TPO esaslı malzemelerin 1980'den beri kullanımı giderek genişlemekte ve otomobil endüstrisi dahil birçok endüstri dalında kullanılmaktadır. TPO esaslı membranlar 1989 yılında çatı sektörüne donatısız şekliyle giriş yapmıştır. 1993 yılında ise ilk olarak donatı malzemesi içeren yalıtım örtüleri ile değiştirilmeye başlanmıştır. Bu tarihten sonra TPO tek katlı çatı yalıtım örtüleri pazarı, yılda yüzlerce milyon metrekarelik bir büyüme göstermiş ve ABD'de tek katlı çatı yalıtım örtüleri içerisinde en hızlı büyüyen segmenti oluşturmaktadır. Günümüzde sadece ABD'de 6 TPO üreticisi ile birkaç pazarlama firması bulunmaktadır.

Yakın zaman kadar donatılı TPO çatı membranları için bir standart bulunmamaktaydı. TPO için ürün standardının kabul edilmesi ve yayınlanmasından sonra minimum fiziksel özellikler belirlenmiş ve bu sayede endüstrinin ihtiyacı olan standardizasyon sağlanmıştır.

TPO BileÅŸimi

Kısaca TPO olarak anılan termoplastik poliolefin membranlar, polipropilen (PP) ve etilen propilen (EP) kauçuğun, birlikte polimerizasyonu ile elde edilen polimer esaslı su yalıtım membranlarıdır. Bu üretim teknolojisi, herhangi bir plastikleştirici kullanmadan, düşük sıcaklıklarda dahi malzemenin esnek kalmasına olanak sağlamaktadır. Yaygın olarak kullanılan diğer termoplastik çatı membranlarının aksine, TPO klor veya klor ihtiva eden maddeler içermemektedir. Bu özelliği sayesinde 'yeşil', yani çevre dostu bir ürün olarak kabul görmekte ve yalıtım sektöründe önemli bir kilometretaşı olarak kabul edilmektedir. TPO reçinesi hava şartlarına dayanım, alev geciktirici ve renklendirici pigment katkı malzemeleriyle harmanlanarak çatı üzerinde karşılaşacağı tüm çevresel koşullara dayanabilmesi sağlanmaktadır. TPO membranın alt ve üst katmanları arasına, fiziksel dayanımını artırmak amacıyla donatı malzemesi yerleştirilmektedir. Sözü edilen donatı malzemesi yerleştirilmiş TPO membranlar homojen membranlara kıyasla daha yüksek çekme, yırtılma ve delinme mukavemeti sergilemektedir.

Kurulum ve Sistem Tipleri

TPO membranlar metal mekanik baÄŸlayıcılar ile çatı üzerindeki yapıya tümüyle sabitlenir ve daha sonra TPO membran yalıtım malzemesi üzerine yapıştırılır ve bir sonraki membranla kaynak yapılır. Bu tip sistem rüzgâra ve beraberindeki yukarı kaldırıcı kuvvetlere karşı dayanıma sahiptir ve kubbe biçimindeki çatılara da rahatlıkla uygulanabilir. Çatı uygulamalarında membran geniÅŸliÄŸi ve sabitleme elemanlarının hangi aralıkla  konumlandırılacağı, potansiyel rüzgâr yükü hesabından sonra ve uygulamanın yapılacağı binanın hangi rüzgâr bölgesinde olduÄŸunun saptanmasından sonra belirlenmektedir. Sabitleme elemanı ile sabitlenecek yapının bileÅŸimi, rüzgar anında oluÅŸacak ayırma yüküne dayanacak kuvvete sahip olmalıdır. Membranın kendisi ve kaynak ile birleÅŸtirilmiÅŸ bini yerlerinin de aynı rüzgâr kaldırma yüküne dayanım göstermesi ÅŸarttır. En yüksek rüzgar yükünün oluÅŸtuÄŸu çatı çevresi boyunca merkezdeki membranlardan yüzde 40-60 oranında daha dar eni olan membranlar kullanılarak bini payına ve sabitleme elemanlarına düşen yük miktarı azaltılmaktadır. Membranlar mekanik tespitin yanı sıra yapıştırıcılar uygulanarak da sabitlenebilmektedir. Kullanılan diÄŸer yalıtım malzemeleri çatı yüzeyine mekanik olarak sabitlendikten sonra, membran bu yalıtım malzemesinin üzerine yapıştırılmaktadır. Bu tip sistemler rüzgâr kaldırma yüklerine son derece dayanıklıdır. Yalıtım örtüsü alt tabakaya tümüyle birleÅŸtirildiÄŸi için rüzgâr sebebiyle dalgalanma yapmamaktadır. Hiçbir ÅŸekilde hareket etmeyeceÄŸi ve dalgalamayacağından ötürü tümüyle yapıştırılan sistemler, görselliÄŸin önemli olduÄŸu yüksek eÄŸimli ve kubbe tipi çatılarda ideal çözüm yöntemi sunmaktadır.

Kaynak Kabiliyeti

TPO membranların baÅŸlıca avantajlarından biri ise sıcak hava kaynak metoduyla kaynayabilme özelliÄŸidir. Kaynak sonucu oluÅŸan yapı, membranın kendisinden bile daha mukavim olmaktadır.  Çatılardaki etek, boru, süzgeç ve parapet detayları sıcak hava kaynak metoduyla tamamlanmaktadır ve bu iÅŸlemler genellikle homojen malzemeler ile tamamlanmaktadır. DoÄŸru bir TPO bileÅŸimi elde edildiÄŸi zaman kaynak aralığı son derece geniÅŸ olan TPO membanları uygulamacılara geniÅŸ bir sıcaklık aralığında iÅŸlem yapma imkânı sunmaktadır. Kaynak bütünlüğünün önemi göz önüne alındığında, farklı ortam sıcaklıklarında baÅŸarılı bir kaynak saÄŸlamak son derece kritiktir. Uygun kaynak hızı 60-70 mm/saniye ve kaynak aÄŸzındaki sıcaklık ise 540 ⁰C olmalıdır. TPO termoplastik yani ısıl-yoÄŸruk bir malzeme olması sebebiyle tekrar tekrar ÅŸekil verilebilmesine müsaade etmekte, bu da çatılarda onarıma son derece müsait olmasını saÄŸlamaktadır.

GeniÅŸ Levha Teknolojisi

TPO membranların çatı sektörüne getirdiği bir diğer avantajı ise geniş levhalar halinde üretilebiliyor olmasıdır. Günümüzde 3,66 metre genişliğe kadar üretilebilmekte olan TPO membranlar, bini payını azaltarak hem kaynak işleminden hem de malzemeden tasarruf elde edilmesini ve dolayısıyla yapılan uygulama harcamalarının asgariye düşürülmesine olanak vermektedir. Geniş levhalar daha az sayıda sabitleme elemanı kullanımını, uygulamacının daha az rulo ile işini tamamlamasını ve de daha az bini payı sağlamaktadır.

Fiziksel Özellikler

Belirlenen standartlar ile TPO membranlar için gerekli olan tüm fiziksel özelikler belirlemiştir. Bu özellikler kalınlık, uzama, kopma kuvveti, yırtılma kuvveti, boyutsal kararlılık, hava şartlarına dayanım ve birçok diğer karakteristik özelliği içermektedir. Belirlenmiş olan bu asgari değerler üreticiler için rehber niteliği taşımakta ve aynı zamanda çatılardaki hizmet performansının garanti altına alınmasını sağlamaktadır. Donatı malzemesi üzerinde kullanılan üst tabaka kalınlığı, hava şartlarına dayanım, kaynak kabiliyeti ve aşınma direncini doğrudan etkileyen en önemli faktördür.

Uzun bir hizmet ömrü ve hava şartlarına dayanım amacı ile zenon-ark simülasyon cihazları belirlenmiştir. Bu cihazlar sayesinde dış ortam şartları temel alınarak su, UV ışıması, ozon, kızılötesi ışınımlar ve sıcaklık gibi parametreler hızlandırılmış bir şekilde membran üzerinde tatbik edilmektedir.

Geri Dönüşüm Kabiliyeti

Donatılı veya homojen, tüm TPO membranları üretim prosesi süresince yüzde yüz geri dönüştürülebilmektedir. Eğer gerekli görülür ise üretim prosesi esnasında malzeme kırıcılardan geçirilerek öğütülür ve tekrar şekil verilmek üzere işleme tabi tutulabilir.

Yansıtıcılık

TPO membranların bir diÄŸer önemli karakteristiÄŸi ise yüksek yansıtıcılık özelliÄŸine sahip olmasıdır. TPO membranlar ABD çevre koruma örgütünün Enerji Yıldızı performans seviyesine ulaÅŸmakla kalmayıp gerekli enerji tasarruf deÄŸerinin de üzerine ulaÅŸabilmektedir. Günümüze kadar sadece buzdolabı ve çeÅŸitli elektronik cihazlarda gördüğümüz 'Energy Star' ibaresi artık TPO membranlarının da üzerinde bulunmaktadır. Gerekli deÄŸerin yüzde 65 olduÄŸu yansıtıcılık gereksinimi, TPO membranlarda (beyaz renkli) yüzde 80'lere ulaÅŸmaktadır. Üç yıl sonra yapılan deÄŸerlendirmelerde ise minimum yüzde 50 olması gereken deÄŸer TPO membranlarda yüzde 65 seviyesindedir. Ayrıca TPO membranlar, üzerilerinde mantar ve yosun oluÅŸumuna izin vermediÄŸi için zamanla bu yansıtıcılık deÄŸerinin azalmasına ve dolayısıyla elde edilen enerji tasarrufunun düşmesine de engel olmaktadır.