Papy bitumiczne - ich rodzaje i zastosowanie

Stary i nowy dach płaski – pokryte papą bitumiczną. Liczące 30 lat pokrycie balastowane żwirem zamieniono na nowe, z papy z zieloną posypką. Ocieplenie pozostało na dachu

Bitum (in. asfalt) w swej pierwotnej postaci znany jest już dzisiaj niemal wyłącznie jako bloki do topienia i jako lepik do mocowania ociepleń czy pap, zwykle na sztywnych podłożach.

Współczesne papy
Paleta współczesnych pap bitumicznych sięga dzisiaj od wersji V 13, wzgl. V 60, z osnową z tkaniny szklanej, stosowanych jako nienarażone na większe obciążenia warstwy podkładowe, po mocne papy polimerowe, o doskonałych cechach, jak np. wysoka wytrzymałość na zginanie na zimno i/lub równie dużą wytrzymałością na wysokie temperatury, odporne na procesy starzeniowe  i in.

Głębokie pęknięcia pozwalają przypuszczać, że papa została wyprodukowana z bitumu oksydowanego. Z kolei ogólny „rysunek” spękań wskazuje na osnowę z włókniny szklanej

Papy oksydowane, do których zaliczane są zarówno papy termozgrzewalne, jak np. G 200 S4 i papy podkładowe, np. V 13, G 200 DD i in., są stosowane w miejscach nie narażonych na działanie czynników destrukcyjnych, a więc np. jako warstwy wyrównujące, jako warstwa laminująca ocieplenie, niekiedy (tylko w wersji G 200) także jako pierwsza warstwa hydroizolacyjna.


Stare i nowe na jednym dachu: kombinacja papy oksydowanej z modyfikowaną SBS. Kompatybilność – żaden problem

Papom tym stawia się niewielkie wymagania, ich wytrzymałość na niską temperaturę wynosi do 0°C, zaś na wysoką do 70°C. Ponieważ tracą one swoje właściwości już po kilkunastu dniach od wyprodukowania, nie należy ich układać w miejscach wystawionych na silną ekspozycję słoneczną (ponad 80°C). Na 90% znanych mi dachach, na których papy takie zastosowano na połączeniach, przejściach czy zakończeniach, doszło do ześlizgiwania się pokrycia wskutek nagrzania się asfaltu.


Ścieżki komunikacyjne chronią hydroizolację, prowadzą do zabezpieczeń antyupadkowych

Można oczywiście w miejscach o niewielkim nachyleniu układać papy oksydowane, a w tych pochylonych pod większym kątem i wystawionych na słońce papy modyfikowane polimerami. Ale z powodu niewielkiej różnicy w cenie, niebezpieczeństwa zamiany produktów i większego nakładu pracy, odradzam takie kombinacje. Nie odmawiając papom oksydowanym cech pozytywnych i doceniając stosunkowo niewysokie koszty ich układania, w miejscach, gdzie niezbędny jest równomierny spadek, czyli w koszach, za przełomami itd., zawsze powinno się jednak dodatkowo ułożyć papę modyfikowaną jako warstwę wierzchnią.


Jednowarstwowa hydroizolacja na fabryce samochodów (Wielka Brytania). 45 000 m2, jedna warstwa, papa APP produkcji belgijskiej

Narażona na zmienne temperatury, mróz, śnieg, promieniowanie ultrafioletowe, słońce, porosty, ptasie odchody itp. czynniki górna warstwa hydroizolacji powinna być o wiele bardziej wytrzymała niż spodnia.

Czy papy modyfikowane chronią wystarczająco?
Papy modyfikowane (polimeryzowane) dzielą się na termozgrzewalne i niezgrzewalne. Poza tym podziałem istnieje jeszcze inny: na papy modyfikowane elastomerami (wg DIN noszą one w nazwie symbol PYE) oraz plastomerami (określenie wg DIN: PYP). Papy modyfikowane plastomerami są produkowane jedynie w wersji termozgrzewalnej.


To także bitum, ale bynajmniej nie trwały – szpachlowe masy bitumiczne to nie jest rozwiązanie na długo

Kto co może?
Czy to budując nowy obiekt, czy to remontując już stojący, należy postawić sobie pytanie: Jakie wymagania wobec hydroizolacji dachu wynikają z:
a) konstrukcji,
b) sposobu użytkowania,
c) ewentualnie lokalizacji, czynników atmosferycznych?

Jakie właściwości powinien mieć materiał, aby spełniał swoje zadania na konkretnych detalach, to znaczy skutecznie je chronił przed wodą?


Papy bitumiczne produkcji USA. Stara technologia na nowe obiekty

W przypadku remontu należy ponadto zorientować się, z jakim podłożem mamy do czynienia – czy warstwy dachu przylegają do niego lub też czy dach wymaga gruntownego remontu, włącznie z usunięciem poprzednio położonych warstw.

Ważne jest także prawidłowe rozpoznanie, jakich obciążeń można się spodziewać ze strony starego dachu i w jaki sposób będą one oddziaływać na nowe warstwy (kurczenie się ocieplenia, rozszerzenie termiczne, ruchy, itd.).Po zebraniu tych informacji należy wybrać rozwiązanie optymalne pod względem technicznym dla danego dachu. W ramach długoletnich gwarancji wykonawczych i materiałowych nie może być mowy o rozwiązaniu jedynie częściowym – dach powinien zostać naprawiony tak, aby w żadnym miejscu nie mogło być mowy o uchybieniach.

SBS czy APP
SBS i APP to polimery stosowane jako dodatki do pap modyfikowanych.

Papy modyfikowane SBS (styrol-butadien-styrol) to papy zwykłe lub termozgrzewalne, elastomerowe, o pamięci kształtu, znoszące wyginanie na zimno w temperaturze do –25°C i wytrzymałe na temperaturę dodatnią do +100°C.

Z kolei papy modyfikowane APP (ataktycznym polipropylenem) powinny wg normy DIN posiadać wytrzymałość na zginanie w temperaturze minimum –15°C i odporność na temperaturę wysoką do +130°C.


Elementy metalowe leżące poniżej powierzchni pokrytych papą bitumiczną (zwłaszcza bez osłony powierzchniowej!) należy chronić przed korozją

Jak dowodzą badania laboratoryjne, już po relatywnie krótkim okresie ekspozycji na działanie warunków atmosferycznych niemal wszystkie papy tracą istotną część swoich właściwości. W dodatku po wielu dachach przemysłowych chodzi się przy temperaturze niższej niż +5°C i/lub warstwy dachu są narażone na siły zdzierające, powodowane np. przez szyny suwnic, zamontowane na stałe pod lekkimi konstrukcjami dachowymi, a także przez zamontowane na dachach silnie wibrujące wentylatory. Takie okoliczności wymagają od pap znacznie lepszych właściwości niż te posiadane przez stosowane systemy dachowe.

W konsekwencji należy zadać sobie pytanie, czy standardowymi produktami można długotrwale uszczelnić dachy?


Z zakładów nie wypłynął bitum, połączenie nie jest szczelne

Inwestorzy coraz częściej decydują się na użycie lepszych, trwalszych materiałów hydroizolacyjnych, zwłaszcza jeśli chodzi o wierzchnie warstwy pokrycia. Na dłuższą metę jest to rozwiązanie ekonomiczniejsze mimo początkowo wyższej ceny. Także producenci pap dają nawet 10 lat gwarancji na takie materiały, co tylko utwierdza inwestorów o dobrym wyborze.

Na wierzch – tylko papy modyfikowane
Często spotykam się z pytaniami, dlaczego na górne warstwy pokrycia polecam wysokiej jakości papy modyfikowane APP lub SBS. Na te wątpliwości odpowiem kilkoma przykładami praktycznymi, pokazującymi różnice między materiałami oraz możliwości ich zastosowania.

Nie ma uniwersalnej papy, jednego systemu dla dachu płaskiego. Istnieje wiele składników, które dobiera się w zależności od wyników analizy, przeprowadzonej w oparciu o oczekiwane obciążenia pokrycia i sposób jego użytkowania.

Idąc za moimi radami lub też wykonując moje projekty, na wielu obiektach (zainteresowanym służę konkretnymi danymi odnośnie lokalizacji) ułożono papy polimerowe. W większości przypadków chodziło tu o dachy płaskie ze spadkami wytworzonymi przez odpowiednie ułożenie klinów odpływowych z termoizolacji.

Na dachach ocieplonych twardymi piankami o grubości warstwy do ok. 300 mm, zachowujących stabilność wymiarową tylko w pewnych granicach, może w obrębie dachu dochodzić do powstawania naprężeń negatywnie wpływających na hydroizolację.

Ale także na dachach przemysłowych z blach trapezowych, posiadających cieńsze ocieplenie (40–120 mm) pokrycie wykonano z pap polimerowych. Tutaj zastosowanie pap elastomerowych, zachowujących elastyczność nawet w temperaturze do –34°C, przyniosło ogromne korzyści. „Miękkie” podłoże i sposób wykorzystania dachów (wentylatory napędzane agregatami, konieczność konserwacji urządzeń) mogłyby bowiem w dłuższej perspektywie oddziaływać mocno destrukcyjnie na trwałość pokrycia.

Z kolei o użyciu pap termozgrzewalnych modyfikowanych plastomerem APP decydowały jeszcze inne względy.

Połacie pewnego łupinowego dachu salonu samochodowego były pochylone pod kątem od 0 do 80° w kierunku południowym. Ponieważ mocowanie mechaniczne było niemożliwe, stosowane jako pokrycie materiały musiały charakteryzować się odpornością na wysoką temperaturę oraz z uwagi na siły ssące wiatru – dobrą przyczepnością do podłoża.

Na budynkach mieszkalnych w Wuppertalu ocieplenie ze spadkiem można było ułożyć jedynie na części dachu, na pozostałych połaciach należało się więc liczyć z zastoinami wody. Poza tym inwestor nie chciał jakichkolwiek luźnych elementów na dachu, np. aby na położone niżej balkony nie spadała odspojona posypka łupkowa.

Dzięki dużej zawartości polimerów ułożona termozgrzewalna papa APP nie potrzebowała nawet dodatkowej osłony powierzchniowej. Zestawienie materiałów wyklucza powstawanie skorupy na powierzchni papy i jej pękanie, zwłaszcza w strefach narażonych na naprężenia.

Na innych dachach, znajdujących się na wysokości 36 m (Stuttgart) decydującym kryterium była z kolei dobra przyczepność pap modyfikowanych APP. Nie należało się też obawiać ruchów podłoża, gdyż jako ocieplenie zastosowano stabilne wymiarowo szkło piankowe.

Papy specjalne
Poza papami klasycznymi, opisanymi w normach, produkuje się także papy bitumiczne specjalnego zastosowania – o specyficznych właściwościach, do szczególnych zastosowań.

Papy samoprzylepne pozwalają na prowadzenie prac uszczelniających i pokrywczych bez otwartego ognia. Wyroby te sprzyjają zachowaniu czystości i porządku na budowie, są łatwe w aplikacji (dokładność układania).

Innym wariantem pap samoprzylepnych są takie, których początkowa przyczepność jest niewielka, a ostateczną siłę mocowania uzyskują one po termicznej aktywacji warstwy klejącej (np. po dogrzaniu papy wierzchniej). Papy takie można kłaść jako spodnie, bezpośrednio na nieosłonięte ocieplenie.

Przy układaniu samoprzylepnych/aktywowanych termicznie warstw wyrównujących ciśnienie, oferowanych często jako spodnia warstwa hydroizolacji na bazie modyfikowanego polimerami bitumu, uważać należy na odpowiednie odstępy pomiędzy paskami (punktami) z klejem. Para wodna musi mieć możliwość swobodnego rozpłynięcia się pod papą, inaczej już niewielka jej ilość może stać się przyczyną powstawania pęcherzy.

Inna grupą produktów są jednowarstwowe systemy hydroizolacyjne; na potrzeby artykułu nazywam je po prostu papami bitumicznymi lub systemami bitumicznymi. Przy ścisłym przestrzeganiu pewnych kryteriów, jak spadek, dokładność układania i in., okazują się one także produktami w pełni funkcjonalnymi.


Niecodzienne rozwiązanie – papa bitumiczna na balkonie

Stosując je należy pamiętać, że nie wolno tu wykorzystywać wyrobów przeznaczonych do układania w systemie wielowarstwowym (a są producenci, którzy tak robią).

Ponadto zagwarantować należy szczelność słabych miejsc takiej hydroizolacji, tj. zgrzewy zakładów na fabrycznej posypce – można to zrobić, używając systemów hydroizolacyjnych bez posypki – odpornych na promieniowanie UV, z domieszką polimerów lub tworzyw sztucznych – dogrzewając pas takiej papy na zakładzie.

Moim zdaniem, w przypadku niektórych systemów hydroizolacyjnych uważanych za bitumiczne należałoby się zastanowić, czy nie powinny one jednak zostać zaliczone do membran z tworzyw sztucznych. Zasługują one na to z powodu wysokiej zawartości tworzyw, technologii układania i innych względów. Dotyczy to zwłaszcza pap zawierających ECB – kopolimer etylen-bitum, gdzie surowcem bazowym jest bitum.

Przy wszystkich papach bitumicznych nie posiadających osłony powierzchniowej w postaci posypki lub innej (dotyczy to przeważnie pap PYP i OCB) pamiętać należy, że z bitumu uwalniają się kwaśne cząsteczki, powodujące korozję niechronionych elementów metalowych.

Podsumowanie
Nie ma papy bitumicznej, która można by było zastosować na każdym dachu i w każdej jego części. O właściwościach papy decydują dodatki.

Wyboru produktu na dany dach nie ułatwia mnogość producentów, liczne marki, duża liczba osnów.Ale również przestrzeganie wymagań normowych i wskazówek wykonawczych producentów nie zagwarantuje trwałej szczelności dachu. Przepisy te omawiają tylko przypadki standardowe, a takich ja sam przez 36 lat pracy na dachach spotkałem niewiele. Każdy dach jest inny – można rzec, że w 95% przypadków dekarz ma do czynienia z dachem specjalnym, niestandardowym – samo przestrzeganie wytycznych i wskazówek może okazać się niewystarczające.

Fachowiec musi być jednak w stanie rozpoznać, że dany obiekt wymaga zastosowania specjalnych środków i specjalnych materiałów.

Jürgen Lech
Certyfikowany rzeczoznawca
Essen/Idstein, Coswig
Niemcy
Zdjęcia: Jürgen Lech

Literatura:
„Den Wellen gewachsen“, Jürgen Lech, DDH 23/95 Rudolf Müller Verlagsgesellschaft, Köln
„Schwachpunkte bestimmen die Qualität“, Jürgen Lech, DDH 3/95 Rudolf Müller Verlagsgesellschaft, Köln

Źródło: Dachy Płaskie, nr 3 (4) 2009

CZYTAJ WIĘCEJ

Jak dobrać papę termozgrzewalną?
Płynna papa
Nowa marka papy termozgrzewalnej
Papa podkładowa
Zakład papy na dwa razy
Zdzierak do papy
Papy samoprzylepne
Papy o właściwościach hamujących rozprzestrzenianie się ognia
Nowe papy termozgrzewalne
Papy modyfikowane
Papy bitumiczne: krycie narożników wewnętrznych i zewnętrznych
Osnowa osnowie nierówna

---