Șindrila bituminoasă face parte, fără îndoială, din categoria învelitorilor clasice pentru acoperiș cu șarpantă, alături de țiglă ceramică, metal, lemn, beton, stuf și ardezie. Ea a apărut ceva mai târziu pe piața materialelor de construcție (circa 1900) și a înregistrat un succes major în special în SUA și țările anglo-saxone. A avut succes și în Europa, dar unul limitat – iată de ce încercăm să facem dreptate acestui tip de învelitoare cu avantaje considerabile.
Numele de șindrilă bituminoasă vine, pe de o parte, de la forma pe care a luat-o de-a lungul timpului, destul de asemănătoare șindrilei de lemn, iar pe de alta de la faptul că are un conținut important de bitum (30 – 35%), restul fiind constituit de agregate (un pic mai mult de jumătate) și fibre organice sau anorganice, cu rol de armătură. Cum bitumul este un material impermeabil relativ comun, obținut ca reziduu din petrol ori din distilarea huilei, șindrila bituminoasă a putut fi fabricată pe scară largă cu costuri reduse și fără linii tehnologice complicate, cel puțin la început.
Acoperișul care a cucerit America
Ca produs comercial, șindrila bituminoasă a fost inventată în anii 1901 – 1903 în SUA, de către un anumit Henry Reynolds; la acel moment exista deja de circa un deceniu membrana bituminoasă continuă, acoperită cu particule de rocă (sau cochilii de scoici, nisip, cenușă de termocentrală), care era folosită pentru acoperișuri. Inventatorul a avut inspirația de a tăia mebrana în formele pe care le știm și de a crea un produs vandabil, mai ușor de transportat, de montat și cu o estetică a acoperișului mult superioară. Succesul produsului a fost accelerat nu doar de aceste avantaje, ci și de o problemă a caselor americane din acea epocă: multe aveau acoperișuri din șindrilă de lemn, un material inflamabil. O campanie concertată din anii 1920 a firmelor de asigurare, cu accent pe incendii, a reușit să schimbe radical tendințele de consum ale proprietarilor de acoperișuri, care s-au orientat către acest material mai puțin sensibil la flacără. Astfel, în 1939, SUA ajunsese să producă aproape 100 de milioane de mp de șindrilă bituminoasă și, fiind foarte ușoară, uneori era aleasă din catalog și trimisă cu… poșta. O asociație a producătorilor din America de Nord (existentă și azi și responsabilă de reglementarea domeniului) a fost înființată încă din 1915, aceasta demonstrând importanța pe care a căpătat-o materialul chiar din primii ani de existență.
Inițial, armătura internă a șindrilei era asigurată de pâslă, lână, bumbac, iută (materiale organice), dar ulterior producătorii s-au orientat și către fibre sintetice, mai rezistente, respectiv fibră de sticlă în ultimele decenii. În cei peste 120 de ani de istorie, șindrila bituminoasă a evoluat enorm, proprietățile fiindu-i testate și standardizate permanent. La un moment dat, se folosea chiar azbest pentru producerea ei (ceea ce i-a îmbunătățit mult proprietățile termoizolante și rezistența la foc), dar acest lucru a încetat în anii 1980, când a fost înțeles pericolul pentru sănătate reprezentat de azbest. Fixarea s-a făcut inițial cu cuie, apoi cu capse, adeziv aplicat la cald și benzi autoadezive – unii producători recomandă și lipire, și fixare mecanică. Rețeta bitumului a evoluat și ea în timp, fiind optimizată prin adăugarea de diverși aditivi (asfalt modificat pentru elasticitate și rezistență la șocuri, diverși polimeri pentru îmbunătățirea comportamentului la temperaturi ridicate), ca și stratul de protecție din rocă aplicat deasupra – acesta îi conferă și culoarea, respectiv textura. Compoziția cu stiren-butadien-stiren (SBS) și polipropilenă atactică (APP) înregistrează performanțe superioare.
Forma a variat și ea, de la clasicul biberschwanz, întâlnit la țigla ceramică, la romb, hexagon, piese rectangulare și alte modele cu simetrie. Culorile, de asemenea, au fost dintre cele mai diverse, preferându-se totuși nuanțele inspirate din natură, care să sugereze lemnul, ceramica sau ardezia. În America de Nord, forma și textura au influențat diversele stiluri ale casei americane: colonial, Cape Cod, federal, cottage, farmhouse, prairie, ranch, victorian, chiar shingle-style, în care aproape toată casa era acoperită cu șindrilă, nu neapărat de bitum. O calitate proprie șindrilei bituminioase este aceea că poate fi montată pe pante ale acoperișului cuprinse între 5° și 85°, ceea ce a însemnat compatibilitatea cu o gamă largă de proiecte arhitecturale. În general, această învelitoare a fost asociată cu acea casă a americanului mediu, care ține la tradiție și își dorește un cămin confortabil.
Proprietăți particulare
Dar să detaliem comportamentul șindrilei bituminoase moderne la diversele provocări cu care se confruntă un acoperiș:
- Comportamentul la impact: există mai multe clase de rezistență (în special la grindină), determinate prin teste, dintre care cea mai performantă este clasa 4.
- Rezistența la vânt: avem la dispoziție 3 clase de șindrilă – clasa D (pentru viteza vântului de până la 140 km/h), clasa G (până la 190 km/h) și clasa H (până la 240 km/h). Este foarte important ca montarea să se facă cât mai etanș, inclusiv pentru aer.
- Durata de viață: dacă în trecut șindrila bituminoasă putea rezista pe acoperiș 15 – 20 de ani, în funcție și de condițiile climatice la care era supusă, astăzi așteptările pentru gamele premium depășesc 30 de ani și chiar se vorbește de ”garanție pe viață” – dar aici ne putem exprima îndoiala, fiind vorba de faptul că producătorul se angajează să asigure mentenanța și reparațiile.
- Comportamentul la temperaturi scăzute: s-a observat încă de la început că, la scăderea temperaturii sub 10°C, bitumul avea tendința de a deveni ușor casant, de aceea șindrila crăpa sau se ciobea la vânt, zăpadă sau gheață. În lipsa unei solicitări mecanice, nu există niciun risc la temperaturi extreme negative. Ciclurile îngheț-degheț sunt și ele un factor de fragilizare, deoarece acolo apar tensiuni mecanice. Aceste deficiențe au fost rezolvate în timp printr-o armare superioară și îmbunătățirea compoziției. Și la temperaturi înalte, de 120 – 130°C, șindrila rămâne relativ stabilă. Totuși, la montaj, temperatura optimă este de circa 20°C; temperaturile ridicate înmoaie șindrila și aceasta se poate fisura, iar la temperaturi joase șindrila devine prea rigidă, iar adezivul nu se lipește corespunzător. În general, rezistă mai bine învelitorile expuse în condiții relativ constante de temperatură, fie ele joase sau ridicate.
- Rezistența la foc: șindrilele din clasa superioară sunt ignifuge – nu se aprind și nu ard decât după câteva ore de expunere la incendiu. Proprietățile le sunt îmbunătățite de armarea cu fibră de sticlă și de stratul de rocă de deasupra. Cele care au armătură organică, considerate mai ecologice, sunt mai puțin rezistente la foc.
- Protecția la apă: compozitul pe bază de bitum este hidrofob, nu absoarbe umiditate, deci pătrunderea apei este exclusă – aceasta cu condiția unui montaj corect. Pentru situații când apa poate pătrunde dedesubt accidental, atunci când s-au desprins niște componente de sistem, se recomandă ca învelitoarea de șindrilă bituminoasă să fie realizată peste o folie hidroizolantă de siguranță.
- Rezistența la raze UV: este posibil ca expunerea la radiația solară să ducă la degradarea treptată, la pierderea de material (se evaporă substanțele volatile și plastifianții, se descompun granulele de suprafață, ceea ce duce la pierderea culorii), dar aceasta se întâmplă pe termen lung, după decenii; de fapt, în aceasta constă și calitatea, reflectată de preț. Pentru reducerea efectelor soarelui, se recomandă o șindrilă bituminoasă rezistentă la UV (granulele sunt special concepute) și o ventilare a acoperișului, ca la orice acoperiș modern. De asemenea, o inspectare periodică efectuată de către un specialist este absolut benefică.
- Efectul mușchilor și lichenilor: variantele moderne conțin biocide care previn proliferarea acestora, sau a microorganismelor pe învelitoarea de bitum. Și totuși, chiar dacă apar, nu există pericolul degradării – aici este vorba mai degrabă de factorul estetic. O îndepărtare periodică a acestora este suficientă.
- Protejarea mediului: pe măsură ce industria se îndreaptă către practici sustenabile, rolul bitumului de înaltă calitate în producerea de șindrile asfaltice ecologice devine din ce în ce mai semnificativ. Producătorii se concentrează pe crearea de amestecuri de bitum care încorporează materiale reciclate, reducând nevoia de produse petroliere suplimentare și diminuând impactul asupra mediului. Oricum, o învelitoare cu șindrilă bituminoasă este foarte ușoară, ceea ce înseamnă un consum mic de materiale pentru structura acoperișului.
- Montajul este relativ simplu și rapid, dată fiind greutatea redusă a șindrilelor, modularitatea și ușurința cu care se poate efectua decuparea. Sunt de preferat sistemele care includ și accesorii, coame și streșini.
Particularități ale montajului
În încheiere, merită să vorbim un pic și pe acest subiect, cel al montajului, deoarece șindrila bituminoasă are și aici câteva aspecte particulare. În primul rând, montajul este realizat de echipe specializate, care au fost pregătite cu ajutorul furnizorului sau producătorului – aceasta în ciuda faptului că uneltele sunt simple. Cantitatea de material necesară este cu puțin mai mare (10 – 15%) decât cea estimată ca suprafață, deoarece pierderile la margini sunt minime. Important este, însă, ca astereala să fie netedă, plană, întrucât învelitoarea urmează îndeaproape forma acelei suprafețe. Nu sunt necesare șipci longitudinale și/sau transversale, precum la alte tipuri de învelitori. Prin urmare, acea suprafață suport trebuie să fie ori din plăci de placaj sau OSB, ori din scânduri drepte, bătute cât mai apropiate. Sub astereală este instalată, de regulă, termoizolația, dar trebuie avut în vedere ca între acestea două să existe un spațiu de ventilare, prin care să fie eliminați vaporii de apă, iar astereala să nu se încălzească excesiv în timpul verii. Aerul ascendent intră pe la streașină și iese pe la coamă, deci în aceste două zone trebuie să existe piese de ventilare a căror dimensionare este indicată deseori de către producător. Principiul este același precum la celelalte tipuri de învelitori (mai cu seama la tabla fălțuită). Deasupra, se aplică folia hidroizolantă, se fixează doliile și protecțiile suplimentare pentru streșini, iar în continuare se aplică șindrila, de jos în sus, așa cum se procedează la țiglă, respectând distanțele și reperele indicate de producător. Așa cum spuneam, temperatura optimă de montaj se situează în jurul valorii de 20°C, pentru ca bitumul să nu se deterioreze. Această temperatură nu trebuie depășită nici în cazul depozitării, pentru ca lamelele să nu se lipească între ele. Fixarea șindrilelor se face, cum am mai recomandat, și cu adeziv, și cu cuie sau capse, mai ales atunci când acoperișurile au pante de peste 60° sau clima include vânturi puternice. De asemenea, se insistă cu o fixare mai solidă la streșini și coame, unde solicitările sunt mai mari.
Sperăm că v-am convins să luați în calcul și acest tip de învelitoare, nu doar pentru case de vacanță sau foișoare, ci și pentru locuințele permanente. America de Nord o preferă, și nu putem spune că acolo condițiile climatice sunt mai prietenoase; este suficient să ne gândim la tornadele din Kansas, căldurile din Nevada și gerurile din Alaska.