_2ENWU~L
.PDF
Традиционно производство работ по устройству тёплых рулонных кровель ведётся в следующей последовательности. По несущему основанию укладывается слой пароизоляции, затем - теплоизоляционный материал (чаще всего с неровной поверхностью или малопрочной, что в обоих случаях требует устройство стяжки из армированного сеткой строительного раствора или асфальтобетона). Затем устраивается многослойный, если речь идёт о мягкой кровле, ковёр.
В современном строительстве преобладает системный подход к устройству кровли. Существует несколько систем, которые комплексно решают вопросы гидро- и теплоизоляции крыши. Некоторые из них являются несущими системами, т.е. обеспечивают механическую прочность.
Энергосбережение – важнейшее направление экономии затрат общества на своё жизнеобеспечение. Реализация этого направления непосредственно связана с повышением уровня теплоизоляции покрытий крыш. Уровень теплоизоляции оценивается показателем – термическим сопротивлением теплопередачи. Для кровельных покрытий жилых домов, школ, лечебных учреждений ~ 5,0 м 2К/Вт, общественных зданий ~ 4,0 м 2К/Вт и промышленных зданий ~ 3,0 м 2К/Вт.
Если применять материалоёмкие, со сравнительно большой теплопроводностью, традиционные в для стран СНГ материалы, такие как «керамзит + стяжка», пено-
111
газобетон, фибролит, то при реконструкции кровли расчётная нагрузка на 1 м2 от таких материалов увеличится на 100 кг и более. Новейшие технологии позволяют решить все вопросы по устройству гидро-теплоизоляции кровли по стальному и железобетонному основанию, отвечающие самым высоким требованиям.
Далее рассматриваются технологии выполнения кровельных работ с использованием современных материалов, разработанных в Швеции, Англии и Финляндии. Основные их достоинства: масса кровли после окончания работ увеличивается не более чем на 10кг/м2; »мокрые» процессы отсутствуют; производительность работ возрастает в 2…3 раза по сравнению с традиционными технологиями.
Применение системы «Матаки» (Швеция), комплексно решает вопрос устройства «тёплой» кровли и гидроизоляции с применением унифицированных панелей, состоящих из двух слоёв минераловатных плит и мембран из наплавляемых кровельных материалов. Толщина теплоизоляционного слоя определяется теплотехническим расчётом. Унифицированные элементы «Матаки» обеспечивают термическое сопротивление не менее 3,5 м 2К/Вт. На основание (металлическое, бетонное, железобетонное) укладывается слой пароизоляции (например, полиэтиленовая плёнка не тоньше 100Мкм). Затем вразбежку укладываются минераловатные плиты - основной слой теплоизоляции. Толщина теплоизоляции принимается в соответствии с проектом и колеблется от 80 до 120 мм. Обычно площадь кровли разбивают на секторы 12x12 м. Далее укладывают плиты «Матаки», состоящие из твёрдой минераловатной плиты, размером в плане 240x120 см и толщиной 2 см. Плиты имеют на своей поверхности приклеенный слой водоотталкивающей мембраны, выполненной из современного кровельного материала типа «Изопласт». Эти плиты прикрепляются к основанию кровли посредством телескопических фиксаторов электрошуруповёртом, затем с помощью тележки, оборудованной горелкой, бобиной для кровельной закрывающей полосы и уплотняющего валика, укладывается с наплавлением нижняя закрывающая полоса, а затем и верхняя.
Фирмы «DOW» (Англия) и «BASF» (Германия) разработали и внедрили системы инверсионных крыш. Расположение её элементов оказывается обратным привычному, а именно: теплоизоляция располагается выше нередко довольно уязвимой гидроизоляции крыши
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
112 |
Кровля выполненная по технологии фирмы «Матаки»
Инверсионное покрытие крыши по технологии фирмы “DOW”
113
Благодаря этому, как показал более чем 20 летний опыт, резко увеличивается долговечность гидроизоляционного покрытия. При этом следует используется высококачественный экструдированный пенополистирол
(кровли «ROORMATE» и «STIRODUR».)
Кровельные панели «сэндвичи» по-
лучают всё большее распространение. Они выполнены из теплоизоляционного сердечника, чаще всего из минеральной ваты, пенополистирола и пенополиуретана. Наружные и внутренние поверхности таких панелей представляют собой обычно жёсткие металлические (стальные или алюминиевые) или пластмассовые листы. Например, фирма «THERMISOL» выпускает кровельные панели «ISORA» с пенополистирольным теплоизоляционным сердечником. Фирма «POLYALPAN» (Германия) разработала од-
Монтаж кровли по технологии фирмы ни из самых лёгких панелей (масса 1 м2 панели равна 3 кг). Они представляют собой элементы, состоящие из пенополиуретанового
сердечника и алюминиевой обшивки. В основном предназначены для реконструкции кровли. Фирма «BORGA» также выпускает панели-сэндвичи с пенополиуретановым утеплителем.
Фирмы «PARTEK» (Финляндия) и «Канский завод металлических конструкций» (Рос-
сия) выпускают панели с утеплителем из минеральной ваты
Условия применения и параметры долговечности
На территории СНГ выделены четыре климатические зоны: холодная (1), умеренная (2), теплая влажная (3) и жаркая (4). Наиболее интенсивное старение рулонных кровельных материалов вызывает тепловое воздействие на покрытие, связанное с солнечной радиацией.
Большое значение с точки зрения старения имеет качество поверхности кровли, количество поглощенной и отраженной материалом радиации, которое зависит от цвета, структуры, влажности и других свойств кровельного материала. Характеристикой отражательной способности материала является альбедо (А) - отношение отраженной от поверхности радиации
(R) к суммарной радиации, поступающей на данную поверхность A = R/Q (100%). Значения альбедо в процентах для различных материалов: снег свежий, сухой – 80…85;- снег чистый, влажный - 50…5- алюминиевый лист - 48;- асбестоцементный лист - 35; сталь оцинкованная - 36;- рубероид - 10;- тоже с гравийной посыпкой - 25;- тоже с вермикулитовой посыпкой
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
114 |
или окраской - 45;- алюминиевой краской – 45…48;- черепица темно-красная - 25;- черепица с зеленой глазурью – 40. Таким образом, чем выше А, тем больше тепла поглощается материалом, тем он больше нагревается и быстрее стареет. Например, т.н. условная температура на поверхности битумно-полимерного кровельного материала при максимальном значении температуры наружного воздуха в Москве +37 0С составляет примерно 90 0С, и если температура размягчения связующего ниже, то оно «течет», обнажая основу. В качестве защитного покрытия используются в основном крупно- и мелкозернистые посыпки с лицевой стороны (высевки песка, мелкого гравия, сланца и др., а также частицы слюды, вспученного вермикулита, имеющие высокий коэффициент отражения). Ряд фирм выпускают цветные рулонные материалы. Обычно это темно-серый цвет, но есть и другие - зеленый, коричневый, черный, красный, золотистый.
Выбор того или иного кровельного материала зависит от многих факторов: типа здания, типа конструктивных особенностей несущих элементов крыши, вкуса заказчика, традиций и климатических особенностей данного региона, финансовых возможностей заказчика и других. Сравнительная характеристика показателей некоторых традиционно применяющихся кровельных материалов приведена в таблице.
Данные таблицы свидетельствуют о том, что покрытия из рубероида недолговечны и сгораемы. Керамическая кровля отличается повышенной массой. Покрытия из оцинкованной стали характеризует небольшая масса, но они требуют частой покраски. Достоинства кровли из листовой стали:
-гладкая поверхность, что позволяет делать кровли с небольшим уклоном; -возможность индустриализации строительства с предварительной механизирован-
ной заготовкой элементов кровельного покрытия; -малая масса, позволяющая устраивать более легкие опорные конструкции (стропила
и обрешетки); -гибкость кровельной стали позволяет покрывать крыши сложной формы; -
невоспламеняемость; -легкость ремонта.
115
В последние годы появились новые кровельные материалы, такие как относительно дешевая полимер-песчаная черепица и дорогостоящая алюминиевая. В пассажах торговых рядов, в зимних садах и оранжереях, в фонарях верхнего света промышленных зданий все больше применяются светопрозрачные покрытия из акрилового, бикарбонатного стекла, стеклопластика, кварцевого (закаленного) стекла. Архитекторы, во многом формирующие вкусы заказчика, все больше тяготеют к черепичным или а-ля черепичным покрытиям. Это традиционная керамическая черепица, а также цементно-песчаная, полимер песчаная, металлопластиковая, алюминиевая, стеклянная; так называемая, шинглс - гонтовая мягкая кровля под черепицу. Черепица - широко применяемый штучный кровельный материал. Это один из старейших кровельных материалов - глиняная черепица, или керамическая. Все большее применение находит т.н. цементно-песчаная (бетонная) черепица.
Виды черепицы, ее технические характеристики. Поскольку черепицу крепят к об-
решетке только одним краем, кровля обладает способностью свободного перемещения отдельных частей. Это позволяет такой кровле воспринимать деформации, вызванные осадкой сооружения, ветровым давлением и т.д. Достоинствами черепичной кровли являются:
-огнестойкость; -долгий срок службы; -высокая декоративность.
Недостатками: - большая масса, особенно под снегом, что требует мощной стропильной конструкции; -необходимость придания кровле большого уклона для обеспечения быстрого стока воды; -невозможность механизации работ по устройству кровли. Работа по монтажу такой черепицы сравнима со стоимостью самого материала. К тому же черепица материал хрупкий, иногда разбивается градом и камнями. Некачественный обжиг снижает морозостойкость черепицы, так как накопленная влага в порах разрывает черепицу на морозе, переходя в лёд.
У традиционных кровельных материалов на битумном связующем: пергамина, рубероида, рубемаста, процесс деструкции, вызывающий появление трещин, в основном, связан с окислением составляющих битума. Масла переходят в смолы, которые в свою очередь превращаются в асфальтены, карбены, карбоиды - высокомолекулярные соединения с большой атомной массой. В модифицированном битуме, содержащем пластомеры и эластомеры (приблизительно 70 % битума + 30 % полимера), такие, как АПП (атактический полипропилен), ИПП (изотактический полипропилен), СБС (стирол-бутадиен-стирол) процессы деструкции (старения) значительно замедлены. В результате, по сравнению с традиционно применяемыми кровельными материалами на нефтебитуме (рубероиды, пергамины), современные материалы на модифицированном битуме служат в несколько раз дольше (20…30 лет без ремонта).
Изменилась и основа рулонных кровельных материалов (РКМ). На смену бумажному картону пришли стеклохолст - стеклоткань или полиэстер (в ряде случаев упрочненный стеклотканью). Такие материалы имеют значительно большую массу, чем традиционные (3…6 кг/м2 против 1…2 кг/2м). Применение высококачественных составляющих, увеличение их количества на единицу площади покрытия в несколько раз, естественно, увеличивает и их стоимость. Однако современные материалы служат значительно дольше. Кроме того, вместо нескольких слоев традиционных материалов, как правило, кладется один слой (максимум - 2 слоя). В результате, значительные начальные трудозатраты на покупку материалов наплавляемой мягкой кровли окупаются за счет длительной безремонтной эксплуатации.
Анализ тенденций в производстве и применении кровельных материалов свидетельствует о том, что имеет место устойчивая динамика увеличения производства современных, выполненных по новейшим технологиям материалов, например, таких, как цементнопесчаная (бетонная) черепица, металлопластиковые кровельные листы «под черепицу», которые значительно более долговечны. Изделия «мягкой кровли» типа «Изопласт», «Фи-
лиизол».
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
116 |
Основные виды современных кровельных покрытий
Цементно-песчаная черепица готовится прессованием под высоким давлением окрашенной растворной смеси. Смесь состоит из следующих точно дозированных компонентов: портландцемента, кварцевого песка, щелочестойкого пигмента и воды. Благодаря объёмной прокраске цвет черепицы сохраняется неизменным в процессе эксплуатации. Изделие, которое иногда называют "бетонная черепица", отличается точными размерами (отклонение от стандартных размеров не превышает, как правило, 2 мм). Поскольку портландцемент во влажных условиях твердеет годами, то цементно-песчаная черепица набирает прочность в процессе эксплуатации. Это выгодно отличает её от других видов черепицы, которые в разной степени, но с течением времени "стареют", то есть теряют свои технические свойства по сравнению с теми, которые они имели при отпуске со склада завода-изготовителя.
Красота и элегантность черепичных крыш общеизвестны. Они создают неповторимый стиль многих европейских городов. Приобретение цементно-песчаной черепицы - верное решение с точки зрения эксплуатации. Такая крыша при минимальном уходе долго не требует ремонта. В помещении под черепичной крышей создаётся хороший звуковой комфорт: шум дождя, града, ветра, городского транспорта почти полностью неслышен. Структура такой черепицы позволяет кровле "дышать", поэтому скапливающаяся под крышей влага бы-
Покрытие крыши из черепицы «Браас»
стро испаряется, что препятствует образованию плесени и гнили. В доме под такой крышей - приятный, здоровый воздух. За черепичной крышей легко ухаживать, поскольку её не нужно подкрашивать и ремонтировать. Черепичная крыша легко монтируется, при необходимости с этим справится даже начинающий строитель. Черепица - штучный малоразмерный кровельный материал с малым коэффициентом линейного температурного расширения и с двумя вертикальными замками, поэтому появление трещин практически исключено.
117
Группа» Редланд Браас Билдинг» (РББ) - ведущий поставщик кровельных материалов в мире, имеющий 157 заводов в 23 странах. Этот европейский концерн разрабатывает, производит и выпускает на рынок строительные материалы. Основным его продуктом является черепица. Браас Скандинавия входит в состав данной группы. Группа «Браас» Скандинавия - ведущий производитель кровельной черепицы и черепичных кровельных систем в Северной Европе. Группа объединяет несколько независимых предприятий, работающих в области производства и продажи строительных и кровельных материалов: «Браас-ДСК-1» (Москва), «Эстейн» (Эстония), «Ормакс» (Швеция-Финляндия). Их торговые марки считаются одними из самых надёжных в Европе.
Естественные оттенки черепицы гармонично сочетаются с окружающим пейзажем. Сдержанные природные цвета со временем становятся более красивыми и изысканными. Благодаря тому, что при изготовлении черепичная масса равномерно окрашивается, краска не тускнеет и не отслаивается. Каждый тип черепицы имеет несколько форм и расцветок: от светло-серого до черного; традиционные - цвет обожженного кирпича, оттенки красной охры и коричневого
Цементно-песчаную черепицу «Браас» в России начали производить с 1995 года. Изготавливается она по немецкой технологии из отечественного и импортного сырья. Основной составляющей является песок различных фракций, количество примесей в котором строго контролируется. Вяжущее - портландцемент -придает готовой черепице прочность, повышает плотность и снижает ее пористость. Водопоглощение черепицы минимально, что обусловливает высокую морозостойкость материала и, соответственно, продлевает его срок службы. Средний удельный вес - 45 кг/м2; прочность на изгиб - более 280 кос/м2; морозостойкость - 1000 циклов попеременного замораживания/оттаивания. Срок службы: гарантия производителя -30 лет; реальный срок службы более 100 лет. Размеры: рядовая - 420x330 мм; коньковая - 450x218 мм (узкая часть), 250 мм (широкая часть). Вес одной черепицы: 4,3 кг.
Окраска производится путем добавления в сырьевую массу пигментов на основе окисей минералов и железа. Это дорогой и в отличие от песка и цемента импортный ингредиент: красители определяют практически половину стоимости черепицы. Самая дорогая черепица
-зеленого цвета (с добавлением окиси хрома), а самая дешевая - серая (неокрашенная).
Впроцессе производства все компоненты смешиваются и подаются на производственную линию, которая включает несколько этапов: формовку, резку, поверхностное окрашивание, сушку и контроллер качества, разбивающий бракованные черепицы. Кстати, средняя скорость работы линии -1 черепица в секунду. Лицевую сторону готовой черепицы покрывают специальной черепичной краской в тон основного цвета материала. Покрытие держится лет 30…40, а потом сходит, но при этом утрачивается только блеск, цвет и свойства материала сохраняются.
Кровля из цементно-песчаной черепицы не накапливает статического электричества, не горит, обладает высокой стойкостью к биологическому воздействию, ультрафиолетовому
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
118 |
излучению и химической стойкостью. Достаточно высоки ее тепло- и звукоизоляционная способности. Важно, что производитель дает 30-летнюю гарантию, которая подкрепляется «Гарантийной грамотой», обеспечивающей бесплатную замену элементов кровли, не отвечающих техническим и эксплуатационным требованиям.
Монтаж черепицы ведется на обрешетку, шаг которой рассчитывается в зависимости от крутизны крыши. Укладку начинают снизу вверх, обязательно закрепляя оцинкованными шурупами и противоветровыми кляммерами первый ряд на карнизном свесе и боковые (фронтонные) столбцы. Если уклон больше 60 градусов, такими шурупами крепят все элементы. При маленьком уклоне (10…16 градусов) по всей площади крыши нужно обязательно уложить под черепицу ковер из рулонного материала.
Кровля из цементно-песчаной черепицы рассчитана на большой безремонтный срок службы. Первый косметический ремонт предстоит лет через 30 - придется заменить пластиковые элементы (проходную черепицу, насадки, а также места примыканий).
Такую черепицу можно укладывать на крыши любых конфигураций. Расчеты показывают, что в связи с использованием цементно-песчаной черепицы количество материала на стропильные конструкции возрастает на 15...20 % по сравнению с устройством легкой кровли.
Ориентировочный расход цементно-песчаной черепицы "Браас" и шаг обрешетки зависит от уклона кровли.
119
Цементно-песчаная черепица может быть использована для строящихся и реконструируемых каменных, кирпичных, деревянных и рубленых домов. Черепицу можно применять как для домов с коньковой крышей, так и для круглых башен, углов, арок и углублений. На крыше можно выстроить углы или дугообразные формы, стрехи, желоба и прочее
Керамическая черепица получается из глиняной массы путём формования, сушки и обжига. Основная сырьевая база - это местные, так называемые, вторичные ленточные глины
со значительным содержанием оксидов железа. В результате обжига при температуре 1000 о С натуральная керамическая черепица приобретает красно-коричневый цвет. В случае нанесения на лицевую поверхность глазурного слоя при обжиге черепица имеет блестящую цветную защитную плёнку.
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
120 |