Modifioitujen bitumikatteiden pitkäaikaiskestävyys: Kenttä- ja laboratoriotutkimukset

VTT Rakennustekniikka on yhdessä Kattoliitto ry:n kanssa tutkinut viime vuosina urakointimarkkinat vallanneiden modifioitujen bitumikatteiden pitkäaikaiskestävyyttä kirjallisuusselvityksen ja olemassa olevilta katoilta otettujen näytteiden avulla. Modifioiduista bitumituotteista on testattu Suomessa käytössä olevia kumibitumi(SBS)- ja muovibitumi(APP)-tuotteita. Tutkimuksen rahoitukseen on osallistunut myös TEKES. Tutkimuksessa on otettu näytteet 32:sta modifioiduilla bitumikermeillä tehdystä katteesta ja testattu niistä vetolujuus ja venymä kylmässä sekä huoneenlämmössä, kylmätaivutuslämpötila ja repäisylujuus. APP-modifioituja näytteitä oli 15 ja SBS-modifioituja 17. Tutkittujen APP-modifioitujen kaksikerroskatteiden keski-ikä oli yhdeksän ja yksikerroskatteiden vajaa viisi vuotta. Syynä tähän on se, että materiaalia yleensäkin käytettiin laajemmin vasta 1980-luvun jälkipuolella. SBS-kermeillä tehdyillä katteilla keski-ikä oli yksitoista vuotta ja ne olivat kaikki kaksikerroskatteita, koska yksikerroskatteita SBS-kermeistä on tehty varsin vähän ja vasta viime vuosina. Olemassa olevilta katoilta otettujen näytteiden valossa voidaan esittää arvio, että sekä SBS- että APP-katteet toimivat kohtuullisen hyvin Suomen olosuhteissa. Kermien ominaisuuksissa on vaihtelua, mutta iän vaikutus ei ole merkittävä tekijä ainakaan sillä ikäperiodilla, jota tutkitut katot edustavat. Ultraviolettisäteilyn määrä Suomessa on alhaisempi keskieurooppalaisiin oloihin verrattuna. Samoin korkeat pitkäaikaiset ulkolämpötilat, jotka nopeuttavat kermien bitumin vanhenemista, ovat harvinaisia. Tutkittujen kattojen lujuusominaisuudet vastaavat suunnilleen uusien kermien vaatimuksista johdettuja kriteerejä iästä riippumatta. Taivutettavuudessa on havaittavissa muutoksia, jotka viittaavat bitumin ominaisuuksien heikentymiseen katteen iän mukana. Modifioiduilla kermeillä tehtyjen katteiden keski-ikä tulee hyvin suurella todennäköisyydellä ylittämään huomattavasti puhalletuilla bitumeilla tehtyjen katteiden keski-iän. Vanhemmilla SBS-katteilla voitiin havaita kermien kutistumisesta johtuvaa liukumaa saumoissa, mutta sekin rajoittui muutamaan millimetriin, suurin havaittu päätysauman liukuma oli noin 15 mm. Uudemmilla katteilla liukuma oli vähäisempää. Saumojen aukeamista todettiin sellaisessa yhteydessä, missä kate oli taipunut ulospäin sauman kohdalta. APP-modifioiduilla katteilla, joista valtaosa on yksikerroskatteita, näyttäisi heikoin kohta olevan saumakohta. Varsinkin loivilla jiirialueilla saumat voivat lähinnä jään vaikutuksesta aueta. Kermeiltä vaadittu standardin mukainen vetolujuus ja venymä vaikuttavat riittäviltä, koska katteiden repeämisiä ei tavattu. Myöskin APP-katteiden kylmävenymäominaisuudet näyttäisivät riittävän normaalikatoilla. Sauma on vetolujuudeltaan heikompi kohta saumattomaan kohtaan verrattuna sekä yksi että monikerroskatteilla. Yksikerroskatteen lisävahvistaminen jiirialueella on perusteltua. Vuotoja yksikerroskatteissa näyttäisi olevan enemmän kuin monikerroskatteissa. Taivutettavuustesti kylmässä osoittaa, että SBS-kermit säilyttävät joustavuutensa matalammissa lämpötiloissa kuin APP-kermit. Mitään selvää korrelaatiota katteen kuntoon taivutettavuudella ei kuitenkaan havaittu tutkimuksissa mukana olleilla katoilla. Alempi taivutettavuuslämpötila muodostaa kuitenkin tietyn turvallisuusmarginaalin kumibitumikermien eduksi. Suoritettujen laboratoriotestien perusteella katteet voidaan asettaa laadukkuuden mukaan seuraavaan järjestykseen: kaksinkertaiset SBS-katteet, kaksinkertaiset APP-katteet ja APP-yksikerroskatteet. APP-tuotteiden venymäominaisuudet varsinkin kylmässä ovat SBS-tuotteita heikompia. Samoin taivutettavuus kylmässä jää heikommaksi. Yksikerroskatteiden riskinä on kaksikerroskatteita pienempi vetolujuus yleensä ja varsinkin saumojen kohdalla. Nykytiedoilla ei ole pääteltävissä, mitä erot merkitsevät vuosina katteen käyttöiässä. Myös katon yksityiskohtien ratkaisut vaikuttavat käyttöikään, ei vain katemateriaali, jota on tässä tutkittu.