Продолжаем серию статей, посвященных тенденциям развития производства и потребления нетканых материалов (НМ) в России. Данная статья посвящена нетканым строительным материалам, являющимся одной из важнейших ассортиментных групп НМ. В условиях вступления России в ВТО, функционирования единого Таможенного союза республик Белоруссии, Казахстана и Российской Федерации, тенденции и перспективы развития производства и потребления нетканых строительных материалов (НСМ) приобретают особую актуальность.

Нетканые материалы благодаря возможности создания многослойных структур и сочетания с другими текстильными и нетекстильными материалами (пленкой, асфальтобитумом, бетоном, алюминиевой фольгой и др.) применяются в строительстве зданий и сооружений. Рост объемов гражданско-промышленного и коттеджного строительства в России и республиках Таможенного союза обусловливает увеличение производства и потребления инновационных и новых типов НСМ все в больших количествах и номенклатуре.

            Все это заставляет разработчиков и производителей искать инновационные решения и наращивать объемы производства НСМ.

            К НСМ предъявляются жесткие требования в отношении долговечности, устойчивости к агрессивным средам, воздействию светопогоды и др. внешним факторам.

Многие свойства НМ в настоящее время еще в недостаточной мере реализуются в строительстве.

            В данной статье не затронуты перспективы производства и потребления в России нетканых геотекстильных материалов, являющихся одним из важных направлений,  а лишь описаны наиболее перспективные типы НСМ, которые с большой эффективностью могут использоваться в строительстве зданий и коттеджных сооружений.

            На наш взгляд, наиболее перспективными направлениями развития производства и потребления НСМ являются:

            Нетканые теплоизоляционные материалы (НТИМ):

– тепло-, звуко-, шумопоглощающие НСМ;

– кровельные НСМ; – подкровельные НСМ.

            Осуществляемое в России крупномасштабное строительство требует большого количества строительных материалов, среди которых важное значение имеют НТИМ, производимые разными способами из разнообразных видов сырья (натуральных, искусственных, синтетических и др.). Роль теплоизоляции зданий, сооружений и др. объектов строительства постепенно повышается в связи с общей тенденцией стремления к снижению тепловых потерь и экономии энергоресурсов.

            В последнее годы в строительстве стали широко применяться НТИМ из синтетических и натуральных (льняных) волокон наряду с известными на российском рынке теплоизоляционными материалами (ТИМ) из стеклянных и базальтовых волокон, из пенопласта и пеностирола на основе фенолоформальдегидных смол и др.

            ТИМ на основе стеклянных и базальтовых волокон со связующими имеют существенные недостатки:

– в процессе длительной эксплуатации выделяются мелкая пыль волокон и вредные вещества (пары углеводородов);

– органические и неорганические связующие и добавки на основе минеральных волокон отрицательно влияют на здоровье человека и окружающую среду;

– используемые для упрочнения структуры ТИМ феноло-формальдегидные смолы при эксплуатации разрушаются, выделяя в окружающую среду формальдегид, являющийся вредным для здоровья человека.

             Плиты и изделия из пенополиуретана пожароопасны, при возгорании выделяют канцерогенные вещества, вызывающие удушье. В то же время ТИМ на основе минеральных волокон (базальтовых, стеклянных и асбестовых) пожаробезопасны, относятся к классу негорючих и несгораемых, что важно для применения их в общественных и жилых помещениях и зданиях.

            Совместно с предприятиями проводятся исследования НТИМ: «Холлофайбер-Строй» (Московский завод нетканых материалов ООО «Термопол»), «Шелтер ЭкоСтрой» с разновидностями ШЭС-стандарт, ШЭС-лайт, ШЭС-премиум, ШЭС-акустик, ШЭС-фасад (ООО «Фабрика нетканых материалов «Весь мир») и «ЕсоZero» (ООО «Фройденберг Политекс»).

            Все эти НТИМ выпускаются из штапельного ПЭ-волокна термического скрепления без использования жидких связующих. Так, «Шелтер ЭкоСтрой» имеет толщину от 7 до 45 мм при давлении 2,0 кПа и теплопроводность колеблется от 0,042 до 0,046 Вт/(м·К) (при температуре 100С) и от 0,043 до 0,054 Вт/(м·К) (при температуре 250С), а «Холлофайбер» (500 и 1000 г/м2) выпускается толщиной 50 и 100 мм и теплопроводностью в пределах 0,039-0,041 Вт/(м·К), т.е. на уровне пенополиуретана (0,040) и пенополистирола (0,050) по СНиП II-3-79.

            Поэтому НТИМ «Холлофайбер» и «Шелтер ЭкоСтрой» рекомендованы в качестве теплоизоляции вертикальных, горизонтальных (потолочных) и наклонных поверхностей при строительстве коттеджных и ангарных строений.

            При освоении заводом «Фройденберг Политекс» НТИМ «ЕсоZero» расширяется номенклатурный ряд и обеспечивается экологическая безопасность окружающей среды.

            Постепенная замена в строительстве ТИМ на основе минерального волокнистого сырья, пенополистирола, пенополиуретана и др. с НТИМ отвечает требованиям сегодняшнего дня к защите жизни и здоровья человека и окружающей среды.

            Для теплоизоляции индивидуального и коттеджного строительства все чаще стали использоваться нетканые иглопробивные полотна с использованием натурального льняного волокна с огнезащитной пропиткой на предприятии нетканых материалов (г. Вязники, Владимирская область).

            Кровельные НСМ. ООО «Фройденберг Политекс» (Нижегородская обл.) освоило производство кровельного нетканого полотна из штапельного ПЭ-волокна, армированного стеклонитью в продольном направлении. Материал используется в качестве основы для битумно-полимерных гидроизоляционных мембран. Благодаря армирующим стеклонитям предотвращается усадка материала в поперечном направлении при производстве битумно-полимерных изоляционных мембран и сохраняется стабильность структуры. Полиэфирное иглопробивное полотно обладает высокой растяжимостью и в сочетании с битумно-полимерным вяжущим компенсирует возможные подвижки кровельного слоя. Такой материал также может использоваться как звукоизоляционный при настилании полов.

            В настоящее время предприятие запускает вторую линию по производству армированных кровельных основ, мощность 7000 тонн в год по технологии спанбонд. При проектировании данной линии учтены последние мировые разработки и инновации в области спанбонд-технологии. Полиэфирное полотно, полученное по фильерной технологии, обладает более высокими разрывными характеристиками. Наложение армирующей стеклонити придает полотну стабильность при переработке и наплавлении готовых гидроизоляционных мембран. Запуск новой линии позволит ООО «Фройденберг Политекс» стать крупнейшим российским производителем кровельных НМ для строительства, использующим обе технологии, как из штапельного ПЭ-волокна, так и из непрерывных волокон фильерным способом спанбонд.

            Таким образом, выпускаемые предприятием новые нетканые кровельные материалы, соответствуют мировым тенденциям в этой области, таких как «КомбиМат» под битумные покрытия (США) и НМ на основе фильерно/раздувной/фильерной технологии, в т.ч. с пленкой (ФРГ).

            Подкровельные нетканые материалы

            В связи с востребованностью российского рынка в подкровельных материалах, наиболее перспективно производство одно- и многослойных подкровельных НМ. Их популярность обусловлена технологичностью при монтаже, гибкостью и относительно низкой стоимостью по сравнению с другими материалами.

            Однослойные – это НМ, изготавливаемые по технологии спанбонд из непрерывных ПП и ПЭ волокон с последующим термоскреплением. Такие НМ имеют множество межволоконных пор, через которые воздух и вода легко проходят вместе с водяным паром. Паропроницаемость этих материалов, зависящая от размеров пор, прямо пропорциональна воздухопроницаемости и обратно пропорциональна водонепрони-цаемости.

            Полипропиленовые спанбонд–материалы за счет более грубых волокон и увеличенных пор имеют низкие ветрозащитные и гидроизоляционные свойства, невысокую механическую прочность. Эти материалы в России пока находят применение благодаря широкой доступности и невысокой стоимости.

            Сегодня предприятиям стали доступны структуры, получаемые с использованием спанбонд-технологии и пленок, в т.ч. мембранных, сочетающие в себе свойства водоотталкивания, паропроницаемости, огнестойкости и стойкости к УФ-облучению. Их применение является ответом на влагоконденсацию в пространстве под крышей, где устраиваются помещения. Так называемые «дышащие» мембраны эффективно отводят пары, не вызывают ухудшения теплоизоляционных свойств и служат барьером против проникновения воды и влаги. Дальнейшее совершенствование подкровельных НМ стало возможным после разработки многослойной (трех и более) конструкции, где разные слои выполняют определенные функции и обладают оптимальными характеристиками. В частности, мембранная пленка в 3-слойной конструкции обеспечивает ветро- и гидроизоляционные свойства в сочетании со способностью пропускать водяные пары (паропроницаемость), а термоскрепленный спанбонд – механическую прочность, устойчивость к УФ-лучам и долговечность. После армирования, дублирования и триплирования термоскрепленного спанбонда между собой и с полимерной мембраной или металлизированной пленкой можно получить многослойные комбинированные подкровельные материалы (дуплексы, триплексы) с широким диапазоном эксплуатационных свойств. В этой области отечественным строителям открывается широкое поле деятельности. Такие материалы вполне конкурентоспособны по отношению к зарубежным аналогам типа Тайвек, состоящим из более тонких волокон, имеют небольшие поры, обеспечивающие хорошую комбинацию свойств.

            Нами совместно с предприятиями (ООО «Гекса-нетканые материалы», научно-производственной инвестиционной группой «Изовек» и др.), проводятся широкие исследования подкровельных комбинированных многослойных НМ, содержащих полиэтиленовую и мембранную пленку. Эти материалы предотвращают конденсацию влаги под кровлей и обеспечивают максимальное сохранение тепла в доме с деревянными каркасами при сохранении способности «дышать», высокой прочности и стойкости к УФ-облучению.

            Отечественные многослойные подкровельные материалы обладают такими свойствами, как паропроницаемость, воздухо-, водонепроницаемость, водоупорность, светостойкость, долговечность и прочность связи между слоями и др., что подтверждается эффективностью их использования при строительстве промышленных гражданских сооружений и коттеджей.

            Подкровельные материалы отечественного производства имеют более низкую стоимость по сравнению с зарубежными аналогами, что является важным критерием при их выборе. Трехслойные «дышащие» нетканые подкровельные материалы соответствуют требованиям эксплуатации в России с разнообразием ее суровых климатических условий: значительными суточными перепадами температур, высокими летними и низкими зимними температурами, значительными ветровыми нагрузками и др.

            Поэтому трехслойные (спанбонд+мембранная пленка+спанбонд) материалы в перспективе найдут широкое применение в строительной практике.

            Резюмируя вышеизложенное, следует отметить:

– НСМ, изготовленные различными способами и из разнообразных видов натурального и синтетического сырья, в перспективе безусловно найдут широкое применение в качестве теплоизолирующих, кровельных и подкровельных слоев в строительных конструкциях;

– конкретные области применения НСМ в строительных конструкциях должны определяться с учетом свойств и предъявляемых требований (теплопроводности, паро-, воздухо-, водопроницаемости, водоупорности и долговечности);

– экологичность, отсутствие связующих и вредных выделений в окружающую среду и атмосферу обусловливают целесообразность их применения в коттеджном, дачном и ангарном строительстве;

– существуют широкие возможности разработки и изготовления новых типов и структур, в т.ч. многослойных, в сочетании с другими полимерными и нетекстильными материалами, для изготовления требуемых значений по теплопроводности и др. характеристик;

– конкретные рекомендации по использованию НСМ в качестве теплоизолирующих, кровельных и подкровельных слоев в строительных конструкциях необходимо разработать совместно с проектировщиками и строителями на объектах строительства жилых и общественных сооружений на основе достигнутых фактических значений теплофизических, водно-физических, и физико-механических характеристик используе-мых нетканых материалов;

– в перспективе все эти три направления использования НМ в строительной практике составят основные тенденции развития производства и потребления, что также подтверждается зарубежной практикой в области строительства.