Membrană de difuzie pentru acoperiș: de ce SOLITEX MENTO rezistă mai mult
Membranele de acoperiș microporoase și cele monolitice TEEE pot arăta aproape identic la montaj, însă comportamentul lor în timp poate fi foarte diferit.
Într-un test de expunere reală prezentat de Pro Clima, membrane microporoase care erau perfect etanșe la montaj au început să permită trecerea apei la doar 60–200 cm coloană de apă după 5 ani, iar unele ajungeau să lase apa să treacă aproape fără presiune după 7 ani.
În schimb, membrana de difuzie pentru acoperiș SOLITEX MENTO 3000, cu film funcțional monolitic TEEE, menținea o rezistență de peste 300 cm coloană de apă chiar și după expunere directă la intemperii.
Diferența dintre cele două tehnologii nu se observă neapărat cu ochiul liber. Se vede însă la microscop și, mai important, se poate vedea în comportarea acoperișului după ani de utilizare.
De aceea, atunci când alegem o membrană de difuzie pentru acoperiș, nu ar trebui să analizăm doar gramajul sau valorile din fișa tehnică a produsului nou. Contează tehnologia filmului funcțional și capacitatea membranei de a-și păstra proprietățile în timp.
De ce ai nevoie de membrană sub țiglă?
Țigla nu este complet etanșă la apă.
Poate părea o afirmație ciudată despre materialul care acoperă casa, dar învelitoarea ceramică sau din beton este proiectată în primul rând să conducă apa spre exterior, nu să formeze singură un strat complet impermeabil.
La ploaie însoțită de vânt puternic, zăpadă spulberată sau din cauza condensului format pe fața interioară a țiglei, o anumită cantitate de apă poate ajunge sub învelitoare. Această apă trebuie preluată și condusă în siguranță spre streașină.
Acesta este rolul membranei de acoperiș, numită frecvent și folie anticondens sau membrană de difuzie.
În realitate, o membrană de difuzie pentru acoperiș trebuie să îndeplinească simultan mai multe funcții:
- să fie etanșă la ploaie și să funcționeze ca strat secundar de protecție sub învelitoare;
- să limiteze pătrunderea vântului în termoizolație;
- să permită evacuarea vaporilor de apă din structură;
- să își păstreze proprietățile după ani de expunere la variații mari de temperatură.
Etanșeitatea la vânt este importantă deoarece circulația aerului rece prin termoizolație îi poate reduce performanța. Principiul este asemănător unei haine groase purtate fără un strat exterior care să oprească vântul.
Pe un acoperiș înclinat, membrana poate trece anual prin temperaturi foarte diferite, de la valori negative iarna până la temperaturi foarte ridicate sub învelitoare în zilele însorite de vară.
Multe membrane pot îndeplini primele cerințe atunci când sunt noi. Diferența importantă apare însă în modul în care filmul funcțional îmbătrânește.
Ce înseamnă „difuzie deschisă" și ce este valoarea sd?
Permeabilitatea la vapori a unui material se exprimă prin valoarea sd, măsurată în metri: grosimea stratului de aer care ar opune aceeași rezistență la trecerea vaporilor. Cu cât sd e mai mic, cu atât materialul „respiră" mai bine.
O placă OSB de 15 mm cu un factor de rezistență la difuzie µ de aproximativ 300 are:
sd = 300 × 0,015 m = 4,5 m
Vaporii întâmpină astfel o rezistență echivalentă cu trecerea prin aproximativ 4,5 metri de aer.
Prin comparație, norma germană DIN 4108-3 utilizează pentru membranele de acoperiș difuzie-deschise o valoare sd de maximum 0,3 m în condițiile specificate de normă.
SOLITEX MENTO 3000 are o valoare sd = 0,05 m.
Aceasta corespunde unei rezistențe la difuzie echivalente cu aproximativ 5 cm de aer și permite structurii să se usuce eficient spre exterior.
De ce este important?
În fizica construcțiilor, un principiu important pentru multe alcătuiri de acoperiș este ca structura să permită evacuarea spre exterior a umidității care poate ajunge accidental în termoizolație.
Aceasta poate proveni din:
- mici neetanșeități;
- umiditatea existentă în materiale în timpul construcției;
- infiltrații accidentale;
- transportul vaporilor din interior.
O membrană exterioară cu valoare sd redusă contribuie la potențialul de uscare al întregului ansamblu.
O alcătuire corect proiectată poate combina o membrană de difuzie deschisă la exterior cu o barieră de vapori inteligentă la interior, principiu utilizat în sistemele Pro Clima.
Cum respiră o membrană: microporos vs. monolitic (TEEE)
Aici se află una dintre cele mai importante diferențe între membranele de acoperiș. Caracterul „deschis la difuzie” poate fi obținut prin tehnologii constructive diferite.
Membranele microporoase
Membranele microporoase utilizează filme din materiale precum polietilena sau polipropilena, prevăzute cu un număr foarte mare de pori microscopici.
Acești pori trebuie să fie suficient de mici pentru a împiedica trecerea picăturilor de apă, dar suficient de permeabili pentru a permite trecerea vaporilor.
Performanța filmului depinde astfel, într-o anumită măsură, de geometria și integritatea acestor pori.
Expunerea la radiații UV în timpul montajului, ciclurile repetate de temperatură și îmbătrânirea materialului pot modifica în timp structura filmului.
În plus, anumite substanțe care reduc tensiunea superficială a apei – de exemplu contaminanți, rășini sau uleiuri – pot influența comportarea unui film microporos.
La microscop, degradarea filmului poate deveni vizibilă prin apariția microfisurilor și modificarea structurii porilor.
Membranele monolitice TEEE
Membranele monolitice TEEE funcționează diferit. TEEE este un elastomer termoplastic pe bază de poliester utilizat pentru realizarea unui film funcțional continuu, fără porii caracteristici membranelor microporoase.
Apa în stare lichidă este oprită de pelicula continuă, în timp ce vaporii de apă sunt transportați prin material prin mecanisme de difuzie moleculară.
Practic, permeabilitatea la vapori nu depinde de existența unor găuri microscopice în film.
Acesta este un avantaj important din punct de vedere al comportării în timp: nu există pori a căror geometrie să se modifice prin lărgire.
În cazul membranelor SOLITEX MENTO, filmul funcțional TEEE este protejat între două straturi de fleece din polipropilenă.
Stratul exterior contribuie la protecția împotriva solicitărilor mecanice și a expunerii din perioada de montaj, iar stratul interior protejează filmul funcțional pe partea orientată spre structură.
Ce se întâmplă cu membrana după 5 ani? Testul pe care puțini îl fac
Orice producător îți dă o fișă tehnică cu valori măsurate pe membrana nouă. Întrebarea corectă e însă alta: ce valori mai are membrana după 5 ani sub țiglă?
Pro Clima a construit un stand de îmbătrânire reală: rampe de acoperiș la exterior, cu membrane de la mai mulți producători montate sub învelitoare din țiglă, expuse ani de zile la soare, îngheț, ploaie. Periodic, probe din fiecare membrană au fost testate în laborator la coloană de apă (testul hidrostatic standard: câtă presiune de apă ține membrana înainte să apară prima picătură pe fața inferioară). Rezultatele, documentate și în studiul independent AIBau Aachen despre degradarea membranelor de acoperiș:
O membrană microporoasă cu 3 straturi, complet etanșă când era nouă, ceda la doar 200 cm coloană de apă după 5 ani de expunere. O alta lăsa primele picături la 60–65 cm sub pragul oricărei clase de performanță. După 7 ani, aceeași membrană curgea la presiune aproape zero: pui apă pe ea, trece prin ea. Iar la testul de îmbătrânire UV accelerată, filmele microporoase și cele PU prezentau fisuri vizibile la microscop după numai 8–13 săptămâni de expunere exterioară.
SOLITEX MENTO 3000, cu film TEEE, menținea peste 300 cm coloană de apă după 24 de săptămâni de expunere directă la intemperii de câteva ori peste cerințele normelor, pe o membrană deja „bătrână" în termeni de expunere UV.
Concluziile studiului AIBau se suprapun cu cele ale Pro Clima și merită reținute de oricine alege o membrană: filmele monolitice sunt superioare celor microperforate, îmbinările sudate sunt mai fiabile decât cele lipite, iar membranele bune costă mai mult diferență care e zgomot de fond în bugetul unui acoperiș, dar decisivă pentru durata lui de viață. Detaliile studiului și ale testelor de anduranță pot fi consultate pe proclima.com.
Rezistența la grindină: când membrana devine ultima linie de protecție
Există și un scenariu despre care se vorbește mai puțin: deteriorarea învelitorii în timpul unei furtuni cu grindină.
Dacă o țiglă crapă sau este spartă, membrana de sub învelitoare rămâne stratul care trebuie să limiteze pătrunderea apei până la remedierea acoperișului.
SOLITEX MENTO a obținut clasa de rezistență la grindină HW5, corespunzătoare testării cu bile de gheață de 50 mm proiectate cu aproximativ 110 km/h asupra membranei montate pe suport.
Din această perspectivă, rezistența mecanică și etanșeitatea membranei nu sunt doar proprietăți teoretice. Ele pot deveni importante exact atunci când stratul principal al acoperișului este compromis.
Ce membrană SOLITEX aleg pentru acoperișul meu?
Gama MENTO folosește același film TEEE, diferențele fiind gramajul și armarea adică rezistența mecanică la montaj și trafic:
SOLITEX MENTO 1000 pentru acoperișuri standard, varianta ușoară; SOLITEX MENTO 3000, echilibrul greutate/robustețe și alegerea implicită pentru majoritatea acoperișurilor rezidențiale, inclusiv sub sisteme fotovoltaice montate pe șarpantă; SOLITEX MENTO 5000 și SOLITEX MENTO PLUS acolo unde e nevoie de rezistență sporită la rupere armare suplimentară, distanțe mari între căpriori, astereală parțială sau șantiere unde membrana rămâne expusă mai mult.
Variantele „connect" vin cu benzi autoadezive integrate pentru suprapuneri etanșe la vânt fără bandă separată. Iar pentru restul anvelopei, aceeași tehnologie TEEE există în SOLITEX FRONTA pentru fațade ventilate și în SOLITEX ADHERO ca membrană integral autoadezivă pentru protecția structurilor din lemn. Despre ele, în articole separate.
Un detaliu care spune mult despre filozofia de testare: benzile adezive și adezivii de racord Pro Clima au fost verificați la Universitatea Kassel prin îmbătrânire accelerată echivalentă cu 100 de ani de utilizare. Membrana și lipiturile ei trebuie să trăiască la fel de mult ca acoperișul.
Greșeli frecvente la alegerea și montajul membranei de acoperiș
Alegerea după preț pe metru pătrat, nu după tehnologie. Diferența de câțiva lei/m² dintre o membrană microporoasă entry-level și una monolitică e nesemnificativă în costul total al acoperișului, dar e exact diferența dintre „etanșă 5 ani" și „etanșă cât acoperișul". Refacerea unei membrane înseamnă demontarea învelitorii.
„Are 150 g/m², deci e bună." Gramajul spune ceva despre rezistența mecanică, nimic despre comportarea la îmbătrânire a filmului funcțional. O membrană grea cu film microporos rămâne o membrană microporoasă.
Membrană perfectă, suprapuneri neetanșate. Fără lipirea suprapunerilor, stratul nu e etanș la vânt, iar termoizolația de sub el se răcește prin convecție. Folosiți variantele connect sau bandă dedicate nu bandă de mascare de la bricolaj.
Contaminarea cu ulei de drujbă. Testele Pro Clima arată că uleiul de lanț, ca orice agent tensioactiv, distruge local etanșeitatea membranelor microporoase: apa trece prin porii „unși". Tăiați membrana cu cutter sau foarfecă, nu cu drujba cu care ați ajustat șipcile și încă un argument pentru filmul monolitic, insensibil la acest mecanism.
Perforarea fără etanșare la fixări. Fiecare capsă și fiecare șurub de contrașipcă e o perforație. Sub contrașipcă se folosește bandă de etanșare pentru cuie, iar la străpungeri (coșuri, ventilații) manșete dedicate.
Membrană întinsă „lună", fără preluarea mișcărilor. Șarpanta lucrează, membrana montată fără un minim joc se tensionează pe muchii și cedează exact pe linia căpriorului unul dintre tiparele de degradare documentate în studiul AIBau.
Întrebări frecvente
Ce este tehnologia TEEE? TEEE (termoplastic elastomer ester eter) e un polimer din care se produce filmul funcțional monolithic fără pori al membranelor SOLITEX. E etanș la apă ca peliculă continuă și transportă vaporii activ, prin difuzie moleculară de-a lungul lanțurilor polimerice, nu prin găuri microscopice.
Care e diferența dintre folia anticondens și membrana de difuzie? „Folie anticondens" e denumirea comercială generică, sub care se vând inclusiv folii vechi, închise la vapori, care necesită dublă ventilare. Membrana de difuzie modernă (sd ≤ 0,3 m) permite montajul direct pe termoizolație sau astereală, simplifică ansamblul și lasă structura să se usuce spre exterior.
Ce valoare sd trebuie să aibă o membrană de acoperiș bună? Cât mai mică, sub pragul de 0,3 m cerut de DIN 4108-3 pentru construcții fără verificare suplimentară la condens. SOLITEX MENTO 3000 are sd = 0,05 m.
Cât rezistă membrana expusă, înainte de montarea țiglei? Membranele SOLITEX MENTO sunt formulate pentru expunere temporară la intemperii în perioada de șantier (verificați termenul exact în fișa tehnică a fiecărui produs) și funcționează în acest interval ca acoperire provizorie de ploaie. Testele de anduranță arată menținerea etanșeității la peste 300 cm coloană de apă chiar după 24 de săptămâni de expunere dar ca regulă de bună practică, învelitoarea se montează cât mai repede.
Pot monta membrana direct pe termoizolație sau pe astereală? Da, membranele difuzie-deschise cu film TEEE se montează în contact direct cu termoizolația sau cu astereala, fără strat de ventilare dedesubt. Ventilarea rămâne necesară doar deasupra, între membrană și învelitoare, prin contrașipci.
Membrana ține loc de hidroizolație dacă crapă o țiglă? Da, exact acesta e rolul ei de „a doua linie de apărare": preia apa infiltrată punctual și o conduce la streașină până la remedierea învelitorii. De aceea contează coloana de apă pe termen lung, nu doar la membrana nouă.
De ce e importantă etanșeitatea la vânt dacă am termoizolație groasă? Pentru că termoizolația funcționează prin aerul imobilizat în ea. Vântul care pătrunde prin stratul de vată îl spală de căldură prin convecție puloverul fără geacă. Membrana exterioară etanșată la suprapuneri e „geaca" termoizolației.
Merită diferența de preț față de o membrană no-name? Raportați diferența la costul total al acoperișului și la costul refacerii: schimbarea unei membrane cedate înseamnă demontarea completă a învelitorii. Testele de îmbătrânire arată că exact aici e diferența reală dintre produse nu în fișa tehnică de la anul zero, ci în valorile de la anul cinci.