Технология устройства защитных покрытий
Раздел 10.
Тема 1. Технология устройства защитных покрытий – 2 часа
План лекций:
1. Состав комплексного процесса при устройстве кровель.
2. Устройство рулонных (мягких) кровель.
3. Устройство мастичных (наливных) кровель.
4. Настилка кровель из листовых материалов.
5. Устройство кровель из штучных материалов.
6. Система водоудаления. Особенности устройства кровельных покрытий в экстремальных условиях.
Рекомендуемые материалы
Кровля предохраняет сооружение от механических и атмосферных воздействий, поэтому она должна быть прочной и долговечной, водонепроницаемой, морозо- и термостойкой. Довольно часто роль кровли не ограничивается защитными функциями, и она оказывается важным декоративным элементом здания.
По виду материалов кровли бывают рулонными, мастичными, асбестоцементными, черепичными, стальными и деревянными. Технологические процессы по устройству кровель называются кровельными.
Комплексный процесс устройства кровли состоит из подготовительных, основных и сопутствующих им транспортных процессов.
К подготовительным и транспортным процессам относятся:
- подготовка оснований и мест примыкания покрытия к парапетам, фонарям, вентиляционным шахтам и другим выступающим частям;
- устройство водостоков, санитарно-технических стояков и т.п.;
- обделка кровельной сталью карнизов, свесов и других мест;
- снабжение объекта необходимыми материалами и оборудованием.
Подготовка основания
Основаниями под кровлю могут быть: монолитные или сборные плиты, цементно-песчаные или асфальтобетонные стяжки, металлические листы, настил из досок или фанеры и др. Основания с уклоном до 2,5 % называются плоскими, более 2,5 % — скатными.
Наиболее распространенными являются цементно-песчаные или асфальтовые стяжки (рисунок 1), которые кроме водостойкости должны обладать достаточной прочностью и трещиностойкостью.
На теплоизоляции из плитных и монолитных материалов располагают цементно-песчаную стяжку из раствора М50 толщиной 15...20 мм. На засыпных утеплителях стяжку делают из раствора М 50...М 100 толщиной 10... 30 мм. Раствор укладывают по направляющим рейкам (через одну) полосами шириной 2...3 м. Промежуточные полосы заполняют после набора ранее уложенным раствором прочности не менее 1,5 МПа. Стяжки уплотняют, поверхность заглаживают. Швы, образующиеся после удаления направляющих реек, заполняют мастикой.
Стяжки из асфальтобетона допускается устраивать только по несжимаемым утеплителям при уклонах кровли до 2,5 %.
Деревянное основание выполняют в виде разреженной обрешетки или сплошного настила из фанеры или антисептированных досок, прибитых под углом 45° к несущему настилу. Стыки досок и листов фанеры необходимо располагать на балках или лагах.
До начала кровельных работ создают уклоны к воронкам водостока, устраивают закругления углов в местах примыкания, устанавливают компенсаторы, анкерные крюки для теле- и радиоантенн.
Для предохранения рулонного ковра от температурно-усадочных деформаций в стяжках устраивают швы шириной 5... 10 мм, разделяющие поверхность на участки размером не более 6x6 м при применении цементно-
а — цементно-песчаной; б — асфальтовой; 1 — рейка-опалубка; 2 — рейка-правило; 3 — раствор; 4 — приклеенные с одной стороны полоски гидроизоляционного материала; 5 — клеящая мастика
Рисунок 1 – Устройство швов в стяжке
песчаного раствора и не более 4x4 м — асфальтобетона. Швы необходимо закрывать полосками рулонного материала шириной 150 мм, точечно приклеенными с одной стороны.
В местах примыкания стяжки к вертикальным поверхностям на высоту не менее 100 мм под углом 45° устраивают переходные борты или устанавливают резиновые фланцы (рисунок 2).
Перед наклейкой рулонного ковра основание должно быть просушено, очищено от пыли и загрунтовано. Бетонные и цементно-песчаные основания грунтуют слоем холодной битумной или битумно-полимерной грунтовки, деревянные — горячей мастикой.
Грунтовку желательно наносить на свежеуложенный раствор, что улучшает ее впитывание и исключает поливку водой в период твердения. В основаниях должны быть заделаны швы между сборными плитами, устроены температурно-усадочные швы.
а, б — к парапетам с карнизной плитой и без плиты; в, г — при мастичной и водонаполненной кровлях; 1 — парапет; 2 — карнизная плита; 3 — анкера; 4 — металлический фартук; 5 — защитный слой гравия; 6 — закругление угла; 7 — пластмассовый колпак; 8 — вытяжная труба; 9 — резиновый фланец; 10 — дополнительные рулонные слои
Рисунок 2 – Варианты примыканий рулонных и мастичных кровель:
УСТРОЙСТВО РУЛОННЫХ (МЯГКИХ) КРОВЕЛЬ
Рулонная кровля часто растрескивается и отслаивается, поэтому от качества ее укладки во многом зависит долговечность других конструкций здания или сооружения. Согласно статистическим данным до последнего времени средний удельный вес рулонных (мягких) кровель составлял около 58% площадей, а при возведении производственных зданий доходил до 90%.
Сейчас возросла доля индивидуального строительства, при котором в качестве кровельных покрытий используются штучные и листовые материалы (черепица, асбестоцементные листы и т.п.). Поэтому объем применяемых мягких кровель значительно уменьшился.
С 1998 г. введен запрет на использование обычных рулонных материалов. Поэтому большинство крупнейших производителей мягкой кровли перешли на выпуск аналогов рубероида, модифицированных по следующим направлениям:
- модификация (изменение) вяжущего за счет образования по-лимербитумного композита часто с одновременным увеличением битумно-полимерного слоя на нижней стороне материала;
- замена картона стеклянной или синтетической основой;
- пропитка стеклоосновы полимерами (серии Поликров);
- использование новых видов бронирующих посыпок;
- применение композиционных (многослойных) материалов, что позволяет обустраивать кровлю за один прием.
Кроме стекловолокнистой и синтетической основ может использоваться алюминиевая или медная фольга. Располагаясь на лицевой поверхности рулона, фольга служит не только основой, но защищает битумный слой от солнечных лучей и придает кровле эстетичность.
В связи с тем, что сейчас уделяется повышенное внимание проветриванию кровель, налажен выпуск рулонных материалов с двойной основой — из фольги и стеклоткани, между которыми оставляют воздушные каналы для отвода водяных паров.
Для удаления влаги кровли со сплошным наклеиванием рулонного ковра стали заменять «дышащими» кровлями (рисунок 3), в которых:
- устраивают сквозные проветриваемые каналы, полосовую или точечную приклейку ковра к основанию;
а — утеплитель со сквозными каналами; б — полосовая приклейка рулона; в, г —примыкания ковра к вытяжной трубе и парапету; 1 – зажимное кольцо; 2 — резиновый фланец; 3 — рулонный ковер; 4 — доска; 5 — брусок; 6 — фанера; 7 — трехгранный брусок; 8 — теплоизоляция
Рисунок 3 – Элементы «дышащей» рулонной кровли
- укладывают нижний слой из перфорированного кровельного материала;
- соединяют воздушные прослойки кровельного ковра и утеплителя с воздухом на карнизах, примыканиях и вытяжных трубах-флюгарках.
В связи с неполной площадью полосового или точечного приклеивания ковер сверху пригружают балластом из гальки, плиток и т. п. На кровлях, которые не могут нести дополнительную нагрузку в виде балласта, рулонные материалы прикрепляют анкерами.
Наклеивание рулонных материалов осуществляют с помощью кровельных мастик или подплавлением нижней плоскости «наплавляемого» рубероида, покрытой более толстой коркой связующего. В последнее время стали внедрять самоклещиеся модифицированные кровельные материалы («Техноэласт», «Барьер»).
Приклеивание обычного рубероида вручную (рисунок 4) осуществляют с помощью горячей или (чаще) холодной битумной мастики состава 4:4:2 (битум, растворитель, наполнители).
Горячая мастика доставляется на объект в специальной таре или автогудронаторах и подогревается; холодная — привозится на строительную площадку и используется по необходимости.
а — общий вид; б, в — послойным и ступенчатым способами; 1 — каток-прикатчик; 2 — расходный бачок; 3 — ковш-шпатель; а — смещение рулона
Рисунок 4 – Укладка рулонного ковра вручную
Для приклеивания модифицированного рубероида используют полимерные, битумные или битумно-полимерные мастики. Битумно-полимерные мастики часто содержат добавку каучука, придающую кровельному материалу эластичность на морозе. Мастики, как правило, должны быть заводского изготовления.
Количество слоев в кровле зависит от уклона крыши. При уклоне 10...25% кровли рекомендуется выполнять двух- или трехслойными, при уклоне 2,5... 10% — трехслойными и при плоских кровлях (уклон до 2,5 %) — четырех- или пятислойными (при эксплуатируемых кровлях).
Для устройства плоских кровель следует применять биостойкие рулонные материалы — филизол, экофлекс, а в кровельные мастики добавлять антисептики. Применение модифицированных рулонных материалов и битумно-полимерных мастик позволяет уменьшить количество слоев в кровельном покрытии (до двух вместо четырех-пяти), а ряд фирм наладили выпуск многослойных композиционных материалов (два слоя стеклоткани и три слоя модифицированного битума), которые позволяют получать рулонную кровлю за один проход.
В разжелобках, ендовах, примыканиях и других ответственных местах наклеивают дополнительные слои гидроизоляционного материала, располагая их как под основным ковром, так и поверх его.
Перед наклейкой полосы для нахлестки материалов рекомендуется освободить от посыпки, а рулоны выдерживать в раскатанном состоянии в течение суток или перекатывать в другую сторону.
В европейских фирмах распространена поставка рулонного материала, намотанного на полые пластмассовые цилиндры: исключаются деформация и склеивание материала, и отпадает необходимость в его перемотке. При использовании холодной мастики посыпку обычно не снимают, так как она растворяется входящим в состав мастики растворителем.
До наклейки рулонного ковра необходимо подготовить основание — с помощью сжатого воздуха очистить его от загрязнений, вручную или с помощью форсунок нанести огрунтовочный состав, при необходимости ускорить его сушку путем обдувания теплым воздухом. По асфальтовой стяжке без указаний в проекте огрунтовку не производят.
На крышах с уклоном более 15 %, а также при небольших площадях крыш рулонный ковер настилают вручную с разбежкой стыков в смежных слоях и нахлестыванием полотнищ на 70... 100 мм.
При уклоне кровли до 15 % полотнища раскатывают (начиная снизу) перпендикулярно стоку воды, при уклоне более 15% — параллельно ему. В первом случае полотнища наклеивают с переводом на противоположный скат на 100... 150 мм, во втором — на 200...250 мм.
В зависимости от условий выполнения операций полотнище рулонного ковра настилают послойным или ступенчатым (одновременным) способом (рисунок 4, б, в). Первый способ чаще используют в тех случаях, когда погодные условия диктуют необходимость скорейшего укрытия всей кровли. Ступенчатый способ существенно сокращает перемещение рабочих по уже уложенной кровле, поэтому он является более привлекательным в летних условиях.
При значительных объемах работ на крышах с уклоном до 15 % рулонные материалы рекомендуется укладывать с помощью комплекта специальных машин. Операции выполняют в технологической последовательности, приведенной на рисунке 5, а.
Для очистки основания от мусора и пыли используют компрессор и пылесос, при необходимости сушки основания устанавливаются конвекторы, вентиляторы или тепловые пушки. Огрун-товку основания также выполняют механизированным способом с помощью пневмоустановки, работающей от компрессора (рисунке 5, б). Время высыхания грунтовки не должно превышать 12 ч.
Применение наклеенных машин (рисунок 5, в, г, д) позволяет комплексно механизировать процессы и операции по устройству рулонного ковра, значительно повысить производительность труда, снизить расход мастики и обеспечить высокое качество работ.
а — схема комплексной механизации; б — пневмоустановка для огрунтовки основании; в — каток-раскатчик; г, д — наклеечные машины, соответственно наносящие мастику на рулон или основание; 1, 2, 3 — механизмы обеспылевания, просушки, огрунтовки основания соответственно; 4 — механизм подъема рулонов; 5— механизм наклейки ковра; 6, 7— механизмы подачи мастики и гравия для защитного слоя; 8 — автогудронатор; 9 — станок для очистки и перемотки рулонов; 10 — компрессор; 11 — бак с мастикой; 12 — форсунка; 13 — каток; 14 — рулон; 15 — накатанное полотнище; 16 — бачок с щелевидным отверстием и мастикой
Рисунок 5 – Механизация кровельных работ, основанных на
приклеивании рулонов мастикой
Замена картона стеклоосновой и увеличение слоя битума на нижней стороне рулонных материалов, кроме улучшения их эксплуатационных качеств, коренным образом изменяет сложившуюся технологию выполнения процесса — операция по расстиланию мастики заменяется подплавлением нижней стороны расстилаемого рулона и частично верхней поверхности уложенного ранее ковра.
Чтобы избежать слипания материала в процессе транспортирования и хранения, нижнюю поверхность рулонов защищают оклеечной бумагой или пленкой. Перед укладкой бумага сдирается, пленка сжигается при подплавлении связующего.
Процесс наклейки «наплавляемой» мягкой кровли (рисунок 6) протекает по следующей схеме: огрунтовка цементно-песчаной стяжки раствором битумной композиции состава 1:2:3 (битум, растворитель); размотка и примерка нескольких рулонов материала, при необходимости — подрезка, затем скрутка обратно в рулоны и присоединение концов размером 150...200 мм к перекрытию с помощью горелки; раскатывание рулонов с одновременным разогревом основания и нижнего покровного (приклеивающего) слоя до капельно-жидкого состояния с последующим плотным прижатием материала к основанию с помощью прикатывания катком массой до 100 кг; повторный прогрев образовавшихся швов и их герметизация (рисунок 6, в, г).
а, б — первого и последующего рядов; в, г — повторный прогрев кромок и проверка герметичности шва; 1 — газовый баллон; 2 — газовоздушная горелка; 3 — укладываемый материал; 4 — сменная насадка; 5 — кельма (мастерок)
Рисунок 6 – Укладка наплавляемого рулонного материала вручную
При разогреве наплавляемого материала не допускается расплавление всей толщи вяжущего слоя. Разогрев можно выполнять как открытым пламенем газовой горелки, так и горячим воздухом, нагреваемым фенами или инфракрасными облучателями. При этом необходимо учитывать, что при разогреве следует применять насадки различной мощности в зависимости от температуры воздуха и толщины материала. Для удаления посыпки нахлесты полотен (продольные шириной 7... 10 см; поперечные — 10... 15 см) следует разогревать.
Наплавляемые рулоны обычно приклеивают послойно-ступенчатым способом, для чего приклеивают концы 5...7 рулонов с одной стороны, скатывают полотнища обратно в рулоны и последовательно осуществляют их разогрев и наклеивание.
При устройстве «дышащих» кровель перфорированные рулоны приклеивают по всей поверхности.
Механизация наклеивания наплавляемых рулонных материалов непрерывно совершенствуется. Так, вместо горелок с открытым пламенем для наклеивания стали применять инфракрасные облучатели. Для ремонтных операций, осуществляемых без снятия старого рулонного ковра, может быть использован регенератор мягкой кровли, основанный на разогреве и спекании старого рулонного ковра путем инфракрасного облучения.
Достаточно широкое распространение в Европе получила установка, смонтированная на тележке и снабженная баллонами с пропан-бутаном (рисунок 7). Разогрев наклеиваемого полотнища и основания осуществляется газовой горелкой. Скорость перемещения раскаточного устройства определяется по времени, которое необходимо для разогрева мастичного слоя материала.
Полотнища можно наклеивать так, как показано на рисунок 7, б, в. На основание и нижнюю часть раскатываемого рулона наносят растворитель (сланцевый лак, кукерсоль и др.). При воздействии растворителя покровные слои рубероида превращаются в мастику, которая склеивает полотнища. После укладки рулона полотнище прикатывают.
а — при устройстве кровли из направляемого рубероида с разогревом мастики форсунками; б — при устройстве кровли из направляемого рубероида с разжижением растворителем; в — при устройстве кровли из направляемого рубероида при уклоне кровли 6... 10 %; г — при газопламенном напылении мастики; 1 — рулон; 2 — баллоны с газом; 3 — факел; 4 — раскатанное полотнище; 5, 6 — щетка и удочка для смачивания полотнища; 7 — бачок с битумным порошком; 8 — компрессор
Рисунок 7 – Механизация работ, основанных на расплавлении мастики непосредственно на рабочем месте
Средняя сменная производительность при наклейке обычного рулонного ковра составляет 50 м2/чел., при наклейке наплавляемого рубероида — 75 м2/чел. Для повышения производительности до 100 м2/чел. можно использовать газопламенный способ (рисунок 7, г), при котором в сопле струя горячего газа расплавляет порошок битума и набрызгивает его на поверхность.
На кровлях с уклоном до 10 % поверх рулонного ковра устраивают защитный слой из посыпок на мастике. Для посыпок используют сланцевые, керамические и пластмассовые крошки, гравий и другие минералы, стойкие к атмосферным воздействиям. Для защиты верхнего слоя рулонного материала от солнечной радиации иногда используют лакокрасочное покрытие белого (серебристого) цвета или устраивают верхний слой из фольгоизола.
Совершенствование кровельного ковра из рулонных материалов привело к созданию мембранных покрытий из полимерных материалов, обладающих высокой прочностью на растяжение.
По конструкции мембраны могут быть двух- и многослойными. В первом случае мембрана состоит из верхней полиэтиленовой пленки и нижнего синтетического слоя на основе каучука, защищенного антиадгезионной водорастворимой пленкой. В случае нарушения сплошности полиэтиленовой пленки (прорывы, проколы и т.п.), дальнейшую водозащиту принимает на себя каучуковая основа.
В мембране с многослойным армированием стекловолокно располагают между слоями нетканого полиэстерного полотна. Стабильность размеров в такой мембране обеспечивается упрочненным стекловолокном, а хорошая эластичность — полиэстером.
Полотнища мембран разворачивают из рулонов или подают на крышу в сложенном виде и укладывают на основание за один проход. Стыковка отдельных полотнищ может выполняться с помощью самоклеящихся лент, клеевых или механических креплений.
С помощью мембран устраиваются как обычные, так и «дышащие» кровли. Укладка может производиться как на вновь подготовленное основание, так и на существующий ковер.
Существует три способа укладки мембранных покрытий (рисунок 8):
- приклейка к основанию с помощью мастик;
- свободная укладка ковра с дальнейшим пригрузом балласта;
- механическое крепление с помощью устройств и саморезов.
Сплошное приклеивание мембраны чаще всего осуществляется в местах со сложной конфигурацией. Простые по форме основания можно обклеивать полосовым или клеточным способом. Для наклейки полотнищ используют полимерно-битумные или полимерные мастики (унимает, поликров и др.). При наклейке места нахлестов шириной 7... 10 см обезжиривают, грунтуют разжиженным раствором мастики, покрывают полосами стеклоткани и тремя-четырьмя слоями обрезинивающей мастики.
а — клеевая; б, в — с балластом из гравия и плиток; г — механическая с помощью анкеров; 1 — стяжка; 2 — праймер; 3 — мембрана; 4 — стеклоткань; 5 — пленочная пароизоляция; 6 — самоклеящая лента; 7 — окатанный гравий; 8 — балласт из плиток; 9 — анкер
Рисунок 8 – Система крепления мембран
В России с 2002 г. стала использоваться самоклеящаяся полимерно-битумная мембрана типа Indentene, поставляемая в рулонах 1x20 м. Полосы материала соединяются между собой и с основой при помощи клеевого слоя, временно защищенного силиконовой бумагой.
Укладка мембран без приклеивания к основанию является наиболее экономичным и универсальным способом устройства кровельного покрытия. Однако этот способ может быть применен лишь при гидроизоляции кровель с уклонами скатов, не превышающими 15 % и обладающими достаточной несущей способностью, чтобы выдерживать дополнительную нагрузку от балласта.
После свободной укладки мембранного покрытия нахлесты армируются стеклотканью, обрезиниваются и пригружаются окатанным гравием или бетонным плитками. Во избежание повреждения мембрана может быть защищена слоем геотекстиля. При использовании такой системы влага, находящаяся под ковром, может свободно испаряться и удаляться через установленные аэраторы. Чтобы увеличить срок службы свободно уложенных мембранных покрытий иногда устраивают так называемые инверсионные кровли, в которых утеплитель в виде плит с выбранной четвертью кромки располагается над гидроизоляционным слоем.
Наряду с низкой теплопроводностью такой утеплитель должен обладать высокой прочностью, долговечностью, отсутствием водопоглощения. Простейшим исполнением инверсионной кровли является мембрана с гравийной засыпкой по дренирующему слою из геотекстильного материала, уложенного по плитам.
Системы механического крепления (рисунок 8, г) применяются при устройстве мембранных кровель, которые не могут нести нагрузку в виде балласта. Кромка мембраны прикрепляется к основанию с помощью анкеров, заклеивается праймером или самоклеящей лентой, армируется стеклотканью и обрезинивается мастикой.
При использовании однослойных пленочных материалов также применяют метод наклейки или свободной укладки с пригрузом.
В первом случае используют следующую технологическую схему:
- на предварительно огрунтованное основание раскатывают полотнище пленки и перегибают вдоль рулона;
- на основание и отогнутую часть полотнища наносят слой мастики;
укладывают смазанную половину полотнища на основание с нанесенным мастичным составом и прикатывают катком с мягкой обкладкой;
- аналогичным образом наклеивают вторую половину полотнища;
- наносят мастику на предварительно обезжиренные склеиваемые кромки полотнища и прикатывают места нахлестки.
При свободной укладке:
- раскатывают полотнища на основание и склеивают их между собой с последующей герметизацией швов в местах нахлестки;
- поверх пленки расстилают слой стеклоткани, стеклорогожки с точечной приклейкой к кровельному ковру;
- по распределительному слою рассыпают пригрузочный гравийный слой и прикатывают места нахлестки катком массой 2...5 кг;
- свободные кромки полотнищ закрепляют дюбелями.
Производя текущий ремонт рулонных кровель, определяют места нарушений рулонного ковра, убирают или отгибают рулонный материал, очищают от пыли и грязи, производят повторное приклеивание и вновь закрывают поврежденный участок, иногда заменяя верхний слой. Воздушные мешки прокалывают, выпускают воздух, вводят в полость растворитель и укатывают место ремонтируемого участка.
УСТРОЙСТВО МАСТИЧНЫХ (НАЛИВНЫХ) КРОВЕЛЬ
Мастичная кровля представляет собой литой гидроизоляционный ковер типа мембраны, формируемой прямо на поверхности крыши. Это покрытие в течение длительного срока эксплуатации должно сохранять надежность и долговечность при различных механических и климатических воздействиях, быть устойчивым в кислотных, щелочных, солевых и других агрессивных средах.
Обеспечить все требования, предъявляемые к мастичным кровлям, невозможно без использования в их составе комплекса полимеров. Поэтому сейчас при устройстве мастичных кровель используют главным образом холодные жидковязкие полимерно-битумные композиции, в состав которых входят смолы, каучуки, минеральные наполнители и технологические добавки.
По построению гидроизоляционного ковра мастичные кровли могут быть неармированными, армированными стеклосеткой, стеклотканью или стекловолокном и комбинированными с защитным или подстилающим покрытием из рулонных материалов.
Особенности устройства оснований и подготовки их под мастичные кровли аналогичны особенностям кровель из рулонных материалов. Основным требованием является отсутствие зыбкости.
Отсутствие стыков и швов, простота и надежность устройства узлов и примыканий являются основными достоинствами мастичного покрытия. В качестве недостатка следует отметить сложность получения пленок гарантированной толщины, особенно при больших уклонах и недостаточно ровных поверхностях кровли.
Кроме того, наличие сплошного ковра затрудняет выход паров и создает опасность возникновения в покрытии воздушных пузырей. Поэтому доля распространения мастичных кровель в общем объеме пока еще исчисляется несколькими процентами.
При устройстве неармировапной кровли мастику или эмульсию наносят после огрунтовки основания и оклейки рулонными стекломатериалами стыков, швов, воронок и других деталей кровли. Мастики наносят в 3...4 слоя пневматическим напылением, а также вручную кистью или валиком с раздельной сушкой каждого слоя.
Толщина слоев мастичного ковра зависит от вида мастики и составляет 2...4 мм в стабилизированном (высохшем) состоянии.
Армированные стеклосеткой или стеклотканью мастичные кровли предпочитают устраивать из однокомпонентных, отвержда-ющихся воздухом, холодных битумно-резиновых мастик.
После высыхания грунтовки катком-раскатчиком расстилают стеклосетку с нахлесткой 70... 100 мм и на нее пистолетом-распылителем наносят слой мастики. В таком же порядке наносят и остальные слои, с той разницей, что полотнища стеклосетки в каждом последующем слое укладывают в перекрестном порядке (рисунок 9, а).
Количество армирующих слоев зависит от уклона кровли.
Мастичные кровли, армированные рубленым стекловолокном, также устраивают из битумно-полимерных мастик. Мастики наносят механизированно (рисунок 9, б) специальными пистолетами-распылителями, обеспечивающими смешивание рубленого стекловолокна и мастики (эмульсии) при нанесении на поверхность. Основной гидроизоляционный ковер выполняют из 3...4 слоев толщиной по 0,7... 1,0 мм. Каждый следующий слой наносят после высыхания предыдущего.
По технологии раздельного нанесения мастики и армирующего слоя стекловолокно длиной 15...20 мм рассыпают по поверхности пистолетом-распылителем после нанесения мастичного слоя.
В комбинированных кровлях нижние слои можно устраивать из мастик, а верхние — из рулонных материалов, что позволяет использовать для нижних слоев менее долговечные мастики.
Внедряемые в последнее время комбинированные кровли (рисунок 9, в) с однослойным рулонным армированием, располагаемым внизу (например системы «Поликров»), сочетают в себе преимущества рулонного и наливного покрытий и одновременно лишены их недостатков. Использование недовулканизированной рулонной основы в силу ее пластичности позволяет значительно снизить требования к подготовке поверхности основания, т. е. существенно упростить и удешевить процесс изготовления покрытия.
а — последовательность выполнения работ; б — механизация работ; в — конструкция комбинированной кровли с однослойным армированием; 1 — основание; 2 — огрунтовка; 5, 6, 7— слой стеклохолста; 4, 6, 8— мастика; 9 — защитный слой гравия; 10 — форсунка; 11 — пневмоустановка для подачи мастики; 12 — транспортное средство; 13 — рулонная основа; 14 — праймер
Рисунок 9 – Устройство мастичных и комбинированных кровель
Рулонная основа создает изоляционный слой с гарантированной толщиной и возможностью полосовой приклейки для выхода паров, а дополнительное многослойное мастичное покрытие создает монолитную пленку, устраняющую проблему многочисленных швов и герметичности примыканий и одновременно служащую отличной защитой основы от атмосферных воздействий.
Появление мастик с высокими адгезионными свойствами способствовало внедрению мастичных покрытий с одним армирующим слоем — в непросушенный грунтовочный слой втапливают один слой стеклоткани, а затем равномерно покрывают ее слоями мастики и присыпки. Весь процесс может быть разбит на отдельные частные потоки — армирование, напыление мастики, устройство присыпки.
Часто защитный слой мастичных кровель устраивают из гравия, втопленного в мастику, или алюминиевой краски.
НАСТИЛКА КРОВЕЛЬ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Кровли из листовых материалов настилают при устройстве скатных крыш с уклоном более 6 %. К таким кровельным материалам относят; волнистые асбестоцементные листы, кровельную сталь, металлочерепицу, еврошифер, плоские и волнистые листы из стеклопластика и сотового поликарбоната. В гражданском, храмовом и коттеджном строительстве кроме стальных стали применять медные, алюминиевые и цинк-титановые листы.
Кровли из волнистых асбестоцементных листов. Среди кровельных покрытий из листовых материалов этот вид кровки получил наиболее широкое распространение. Применяют листы: усиленного профиля марки ВУ (6-волнистые, размерами 1000x2800х8 мм), унифицированного профиля марки УВ (6-волнистые, размерами 1125x1750x6 и 1125x1750x7,5 мм) и средневолнистого профиля марки СВ (7- и 8-волнистые, размерами 980х1750x6 и 1300x2000x6 мм соответственно). Ко всем видам листов волнистого профиля выпускаются фасонные детали — коньковые, угловые, лотковые и переходные.
Волнистые асбестоцементные листы до сих пор являются основным кровельным материалом в индивидуальном и сельскохозяйственном строительстве, что связано с их невысокой стоимостью.
Для повышения долговечности и придания эстетичности асбестоцементные листы покрывают окрасочными составами или окрашивают в массе. Окрасочный слой снижает водопоглощение и увеличивает срок службы листов на 30...50 %.
Кровли из волнистых асбестоцементных листов устраивают по железобетонным, стальным и деревянным прогонам на зданиях любого назначения. Деревянную обрешетку выполняют так, чтобы каждый лист опирался на два-три бруска (рисунок 10). Железобетонные и металлические прогоны располагают с учетом длины листов: листы длиной 1750 мм опирают на два прогона по одно-пролетной схеме, а длиной 2000 мм — на три прогона.
Листы укладывают со смещением нахлестки в смежных рядах на 1...3 волны или с расположением всех рядов по длине ската в одну линию. В последнем случае перед укладкой 2-го и 3-го листов обрезают углы. Листы ВУ и УВ усиленного и унифицированного профиля укладывают, как правило, «шов в шов», с обрезкой углов.
Поперечная нахлестка смежных листов равна одной волне соответственно направлению господствующих ветров. Продольная нахлестка для листов СВ 120... 140 мм, для листов других профилей — 200 мм.
Листы крепят по однослойным гребням к деревянным прогонам специальными «шиферными» гвоздями с прокладками, болтами или шурупами с мягкой шайбой, к железобетонным или металлическим прогонам — специальными крюками с прокладками и гайками (рисунок 10).
Отверстия под гвозди и шурупы сверлят на 2 мм большего размера, чем анкерные крепления. Это обеспечивает свободное перемещение листов при изменениях температуры. Места установки крюков и зазоры замазывают мастикой. При уклоне кровли менее 20 % продольные и поперечные соединения листов герметизируют мастикой, цементным раствором или лентой из герлена.
а — часть ската; 6 — поперечный разрез конька; в — поперечный разрез фронтона; г, д — укладка листов со смещением и обрезкой углов; е — варианты крепления листов к металлическим железобетонным и деревянным прогонам; 1 — обрешетка; 2 — лист; 3, 4 — коньковые асбестоцемептные элементы; 5 — обмазка мастикой; 6— кровельные гвозди; 7 — гидроизоляционная лента; 8 — крюк
Рисунок 10 – Покрытие кровли волнистыми асбестоцементными листами
Укладку ведут рядами, начиная с нижнего угла ската, располагая листы по шнуру. Разжелобки и ендовы покрывают металлическими листами или лотковыми деталями. Примыкания к вертикальным поверхностям закрывают фартуками.
Площадь крыши рекомендуется разбивать на захватки и делянки, на которых выполняют свои операции звенья укладчиков. Наиболее рациональным считается звено «двойка», состоящее из кровельщика и подсобника, выполняющего вспомогательные операции: подбор, подача листов и др.
Подготовку листов усиленного и унифицированного профилей: обрезку углов, сверление отверстий, опиливание рашпилем острых кромок — выполняют, как правило, в построечных мастерских.
Типичными повреждениями листов являются трещины, возникающие при ударных нагрузках или занижении диаметров отверстий под крепежные винты. В этих случаях заменяют целые листы или наклеивают на поврежденные места полоски стеклоткани.
Кровли из листового металла. Различаются по форме профиля и типу металла. Использование металла позволяет применять легкие стропильные конструкции и перекрывать крыши сложной формы. К недостаткам металлических кровель следует отнести их высокую теплопроводность и подверженность коррозии.
Наиболее распространены фальцевые кровли из плоских стальных листов толщиной 0,45... 1,5 мм. В случае применения неоцинкованной стали листы окрашивают.
Из листов шириной от 510 до 1250 мм предварительно подготавливают «картины» с отогнутыми фальцами, соединяемыми между собой (рисунок 11). Соединения поперек ската выполняют лежачими фальцами, вдоль ската — стоячими. Все покрытие крепится к несущей конструкции скрытыми полосками стали — кляммерами. При уклоне кровли менее 30 % лежачие фальцы выполняют двойными.
При настилке кровли из стальных листов чаще всего составляют двойные картины (из двух листов, соединенных по короткой стороне). Процесс устройства кровли включает в себя такие этапы:
- заготовка стальных листов (картин), отгиб фальцев;
- устройство брусковой или сплошной обрешетки — разжелобки, ендовы и свесы покрывают сплошным дощатым настилом;
- закрепление на карнизах Т-образных костылей и штырей для крепления водосточных воронок и труб;
- прибивка кляммеров, установка картин, направление укладки — параллельно или перпендикулярно коньку;
- устройство примыканий.
Одним из самых сложных элементов монтажа фальцевых кровель является стыковка фальцев. В последнее время распространение получил метод непрерывной закатки стоячих фальцев, основанный на поставке кровельного материала в рулонах (штипсах) — полосах шириной 0,6 м.
Картины подготавливаются на всю длину ската без поперечных лежачих фальцев. Крепление одной картины к другой стоячими фальцами производится с помощью фальцовочных машинок, что повышает производительность труда, позволяет получать более герметичное покрытие за счет исключения лежачих фальцев.
Особенно хорошо показал себя метод непрерывной закатки при работе с такими ковкими материалами, как медь и цинк-титан.
Листовая медь толщиной 0,6 и 0,8 мм поставляется в виде рулонов шириной 600...670 мм и фальцевых панелей размером 530х 1000 мм. Как кровельный материал медь отличается высокой эстетичностью. Через несколько лет медь покрывается «патиной» и приобретает голубовато-зеленый оттенок.
а — лежачими; б — стоячими; 1 — рулонный гидроизоляционный материал; 2 — кляммеры; 3 — стальные листы; 4 — мастика
Рисунок 11 – Укладка стальных листов (картин) с соединением фальцами
Медное покрытие настилается так же, как и стальное, но в связи с хорошей пластичностью отличается более надежной герметичностью в фальцевых соединениях. Стоимость такого покрытия в несколько раз выше, чем стального, однако срок эксплуатации превышает срок эксплуатации стальной кровли (150...200 против 40...50 лет), что делает его вполне конкурентноспособным.
Кроме листовой меди могут использоваться небольшие раскроенные фрагменты (чешуйки, ромбы, квадраты). В настоящее время также налажено производство профилированных медных листов.
Покрытие кровельным алюминием, вернее листами из сплава алюминия, практически мало в чем уступает медному. Оно также хорошо фальцуется, пластично и теплопроводно. Выпускается в длинных рулонах, исключающих поперечные швы.
Материал покрывается с лицевой стороны защитным полимерным покрытием, предохраняющим от старения и механических повреждений. Для дополнительной защиты от коррозии он покрыт с внутренней стороны специальным лаком. Срок службы кровельного алюминия составляет около 80 лет.
В последнее время в качестве кровельного материала стали использовать цинк-титановые (цинк-D) листы и рулоны, толщиной до 1 мм. Цинк-титановая кровля служит более 100 лет. Технология ее укладки практически не отличается от других фальцевых кровель.
Кроме плоских используют профилированные стальные и алюминиевые листы (рисунок 12). Простейшим видом такого кровельного материала являются волнистые листы из листовой оцинкованной стали толщиной 0,55 и 0,7 мм (гофролист). Профиль (волна) на таких листах, кроме придания им жесткости, упрощает стыковку внахлест и создает дополнительный декоративный эффект.
Укладка гофролистов ведется по технологической схеме, принятой при настилке кровли из волнистых асбестоцементных листов — параллельными горизонтальными рядами в направлении от свеса к коньку, с нахлесткой на одну волну. Листы укладывают методом «шов в шов», но без обрезания углов в местах стыков.
а – гофролнст; б — финский профиль; в, г — низко и высокопрофильные листы
Рисунок 12 – Виды металлических профилированных листов
Появление профилированных листов способствовало разработке новых методов укладки быстромонтируемых кровель. Чаще всего полосы раскатывают поперек ската, закрепляют саморезами и нахлестывают лежащими выше полосами на 15...20 см с прокладкой лент герметика в швах. Стыки смежных листов в большинстве случаев бывают задвижными или защелкивающимися.
Технология защелкивающихся кровель (рисунок 13) постепенно вытесняет традиционную технологию в связи с такими преимуществами:
- защелкивающееся замковое соединение учитывает температурное расширение металла;
- обеспечиваются легкий и быстрый монтаж и демонтаж покрытия при минимальном количестве стыков;
- для выполнения операций нет необходимости привлекать высококвалифицированных исполнителей.
На рисунке 13 показан процесс настилки быстромонтируемой кровли путем раскатки рулона с закреплением с помощью зажимной полосы. После монтажа ряда рулонов укладывают рулоны следующего ряда, защелкивая их штампованные грани на полосе зажимного крепления. Для более надежного закрепления покрытия могут прикрепляться к основанию с помощью кляммеров различных конструкций или шурупов-саморезов.
1 — алюминиевый рулон; 2 — деталь прикрепления к обрешетке; 3 — обрешетка; 4 — кляммер
Рисунок 13 – Варианты закрепления быстромонтируемых
стальных кровель
В последнее время предложена абсолютно новая — ступенчатая металлическая кровля Quick Step, имеющая вид плоских ступенек, равномерно расположенных по длине ската. Преимущества такой кровли очевидны — удобство ремонта, высокая производительность (листы просто вставляют друг в друга без фальцевания).
Если металлическая кровля дает протечки, места протечек должны быть локализованы в самые кратчайшие сроки. Так, при ремонте стальной оцинкованной кровли необходимо:
- очистить место протечки и промыть раствором хлористого цинка;
- запаять соединяемые концы листов;
- излишки припоя удалить напильником.
Битуминизированные гофрированные листы. Битуминизированные гофрированные листы на стекловолокнистой, целлюлозной или картонной основе появились у нас под различными фирменными названиями. Наибольшую популярность приобрел цветной французский Ондулин — гибкие волнистые листы размером 2,0x0,94 м, толщиной до 3 мм, отформованные из целлюлозных волокон, пропитанных битумом, термостойкой смолой и минеральными пигментами.
Укладка ондулина производится при уклоне 60... 10° по обычной схеме, утвердившейся для волнистых листов. В качестве оснований рекомендуется сплошная обрешетка. Ондулин также можно укладывать по обрешетке с шагом 450...600 мм.
Листы укладывают с поперечной нахлесткой на одну волну, с продольной — 300 мм. Крепление к обрешетке осуществляют гвоздями с пластмассовыми прокладками. В связи с небольшой массой листов и простотой их установки распространена ручная укладка.
Металлочерепица. Дальнейшим развитием идеи профилированного листа является создание большеразмерных штампованных оцинкованных стальных или алюминиевых листов, покрытых с обеих сторон антикоррозийным пассиватором (рисунок 14, а, б). Благодаря высокому качеству штамповки такие листы, внешне похожие на черепичные, получили название металлочерепица.
Лицевую сторону листа покрывают разноцветными окрасочными составами на основе полимерного связующего.
В России используется главным образом финская металлочерепица Rannila, шведская SSAB и отечественная НЛМК толщиной 0,5 мм, шириной около 1 м, длиной до 8 м. Кровли из металлочерепицы отвечают всем основным требованиям, предъявляемым к кровлям. Срок их службы доходит до 50 лет. Недостатком этого вида покрытий является повышенная щумность во время дождя, снега и т.д., поэтому необходимо устраивать дополнительную звукоизоляцию кровли.
Стык волны по линии нахлеста защищен специальной канавкой (рисунок 14, в). Укладку кровельных листов следует вести таким образом, чтобы капиллярные канавки перекрывались следующими листами. Листы крепят зигзагом из расчета шесть шурупов-саморезов с уплотнительными шайбами на 1 м2 покрытия. При креплении листов к обрешетке шурупы размешают в прогибе волны, при скреплении соседних листов друг с другом — в гребне.
Панели поставляются нарезанными на всю длину каждого ската, благодаря чему достигается минимальное количество стыков на поверхности кровли. Поставка листов (рисунок 15) осуществляется вместе с набором комплектующих: прокладок, вставок и т.д.
а — внешний вид; б — сечение; в — крепление листов шурупами-саморезами; 1 — пластизол; 2— грунтовка; 3, 7 — пассиватор; 4, 6 — цинк; 5 — листовая сталь 0,5 мм; 8 — окраска тыльной поверхности
Рисунок 14 – Металлочерепица
а — общий вид, б — пластмассовая вставка с вентиляционной трубой; в, г — обеспечение проветривания кровли; 1 — гидроизоляция; 2 — обрешетка, 3, 9 — лестницы; 4 — коньковая планка; 5 — кровельный лист; 6 — утеплительные ленты; 7 — торцовая планка; 8 — переходный мостик; 10 — водосточная труба; 11 — водосточный желоб; 12 — сквозные листы; 13 — спегозадерживателъ; 14 — внутренний стык; 15 — карнизная планка
Рисунок 15 – Установка элементов при устройстве кровли
из металлочерепицы
Чтобы избежать конденсации влаги, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию. Для этого укладывают пленочную изоляцию таким образом, чтобы поток воздуха мог беспрепятственно пройти как вдоль, так и поперек ската (рисунок 15, в, г).
Рабочий процесс развивается по следующей схеме:
- расстилают гидроизоляционный материал (пленку), поверх которого укладывают доски обрешетки и элементы стыков;
- начиная с конька с двух сторон ската навешивают по 3...4 листа, закрепляя каждый одним шурупом. Выравнивают нижние края листов и окончательно закрепляют листы шурупами-саморезами;
- прибивают уплотнительные ленты и закрывают конек планкой;
- устанавливают вставки, снегозадерживатели, элементы системы слива воды и другие комплектующие детали.
Стружки и опилки после подгонки листов на месте коррозии удаляют. Во избежание коррозии выполняют дополнительную окраску срезов и нарушений заводского защитного покрытия.
В последнее время внедрен новый тип быстромонтируемой металлочерепицы «Дюна», собираемой аналогично фальцевой кровле без сквозных отверстий на поверхности листов.
Покрытые пластиком профилированные листы длиной до 15 м прикрепляют к основанию с левой стороны через специальные отверстия.
С правой стороны при монтаже происходит зацепление монтажного выступа и паза аналогично конструкции креплений при монтаже волнообразной черепицы.
Отсутствие внешнего крепежа повышает срок службы кровли и выгодно отличает металлочерепицу «Дюна» от других.
Кровли из железобетонных плит повышенной и полной заводской готовности. Еще недавно их использовали при возведении промышленных зданий. Плиты в заводских условиях покрывали пароизоляцией, утеплителем, цементно-песчаной стяжкой и одним слоем рубероида. На объекте после монтажа заделывали швы и настилали недостающие слои рубероидного ковра.
Сейчас для этих целей используют облегченные плиты типа «сэндвич» из алюминиевых сплавов и эффективных утеплителей (рис. 11.16, а, 6). Для выполнения монтажных операций могут быть задействованы автокраны или краны на автомобильных шасси небольшой грузоподъемности.
После монтажа швы между панелями закрывают раскладками или фальцами. Работы можно выполнять в любое время года.
Покрытия из профилированного стального настила (рисунок 16, в, г) выполняют традиционным разделительным способом — после монтажа настила устраивают слои пароизоляции, утеплителя, гидроизоляционного ковра. Такое покрытие более дешевое, но требует больших трудозатрат, менее долговечно, по срокам выполнения проигрывает покрытию из панелей полной заводской готовности.
а, б — из «сэндвич-панелей» с соединением планками и фальцами: в, г — из профилированного стального настила с закреплением утеплителя шурупами-саморезами и кляммерами
Рисунок 16 – Варианты устройства кровли из элементов полной и повышенной заводской готовности
УСТРОЙСТВО КРОВЕЛЬ ИЗ ШТУЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Штучными условно считают кровельные материалы площадью до 1 м2. К ним относят черепицу, плитки, природный шифер-плитняк, мелкие металлические или пластмассовые пластины и т.д. Укладку этих материалов обычно осуществляют внахлест, что при соответствующем качестве выполнения процессов обеспечивает водонепроницаемость кровельных покрытий.
Черепица. По технологии изготовления выделяют натуральную и искусственную черепицу, по форме — плоскую, пазовую, желобчатую и волнистую, по исходному сырью — глиняную, цементно-песчаную, битумную, металлическую, по назначению — рядовую, коньковую, боковую, половинчатую и др.
К основанию черепица может прикрепляться кляммерами, проволокой, гвоздями или укладывается без креплений и сохранять свое положение благодаря силам гравитации (рисунок 17).
Основания под черепичную кровлю бывают в виде брусков сечением (50...60)х(50...70) мм, а также сплошной обрешетки из досок, фанеры, цементно-песчаной стяжки. Кровли из черепицы могут быть одно- или двухслойными, швы — закрываться пленкой. Расстояние между брусками обрешетки зависит от размеров черепицы.
Натуральная керамическая черепица на протяжении тысячелетий была образцом и являлась декоративным элементом здания. Достоинствами этого вида покрытия являются: экологичность, прочность, огне- и химическая стойкость, долговечность (100 и более лет). За счет долговечности стоимость этого материала оказывается одной из самых низких.
а — кляммерами, б — проволокой; в — шурупами; г — гвоздями; д — без крепления; е — поперечные профили
Рисунок 17 – Способы крепления черепицы к обрешетке
Недостатками натуральных черепичных кровель являются: большая масса (45...70 кг/м2), трудоемкость устройства (около 15 м2/чел.-дн), необходимость создания крутых скатов (45...90°), что вызывает увеличение общей поверхности кровли и расхода материалов. Угол ската у цементно-песчаной («франкфуртской») и пазовой («марсельской») черепицы может быть уменьшен до 18°.
Штампованная пазовая черепица отличается от других видов тем, что имеет продольные и поперечные соединения (закрои), чем достигается плотное сопряжение плиток (рисунок 18). Благодаря такой конструкции покрытия имеют высокие водозащитные качества. Поэтому кровли из штампованной пазовой черепицы можно выполнять в один слой. Ленточную пазовую черепицу также можно укладывать в один слой, но из-за более низких водозащитных качеств предпочтение следует отдавать двухслойной укладке.
Цементно-песчаную черепицу производят из цемента и песка. Она изготовляется без обжига, виброштампованием, поэтому имеет правильную конфигурацию, отличается небольшой толщиной (10 мм) и инертностью по отношению к любым биологическим воздействиям. Срок ее службы в среднем составляет 50 лет.
Она обладает всеми основными достоинствами керамической черепицы, но в производстве оказывается в два раза дешевле.
Из российских основной является «франкфуртская» черепица размером 330x420 мм. Налажен выпуск отечественной черепицы из
а, б — двухслойное ленточное и чешуйчатое; в — однослойное штампованными пазовыми плитками; 1 — карнизный брусок; 2 — стропильная нога; 3, 4 — половинная и полная черепица; 5— брусок обрешетки; 6— кляммер; 7 — ветровая доска; 8 — гвоздь; 9 — проволока; 10 — прижимная планка
Рисунок 18 – Покрытие крыши натуральной черепицей
керамогранита, получаемой путем прессования сухих керамических масс и последующего обжига.
При устройстве кровель из черепицы вначале подбирают плитки по форме и цвету, выявляют наличие трещин, искривлений и дефектов. При простукивании плитки должны издавать чистый и звонкий звук, не отличаться по форме и размерам.
Следующим этапом является подготовка половинок черепиц. Для этого плитки вымачивают, делают в них надпилы и перерубают.
В верхней части ленточной черепицы просверливают отверстия для прикрепления ее гвоздями. Эти отверстия при укладке перекрываются расположенными выше рядами черепицы. Для плоской черепицы отверстия не просверливают, так как она крепится клям-мерами.
Технологическая схема укладки черепицы следующая: для того чтобы нагрузка на стропила кровли была равномерной, укладку начинают одновременно на обоих противоположных скатах, направление при укладе рядов — от карниза к коньку, стыки располагают на брусках обрешетки.
Места сопряжений скатов выстилают специальными желобчатыми черепицами, каждая из которых имеет пазовый ободок для сцепления с соседней плиткой, ендовы выполняют по сплошной обрешетке желобчатыми черепицами или из кровельной стали, обрабатывают воротники дымовых труб, укладывая вокруг них выдру из цементно-песчаного раствора, на готовую черепичную кровлю устанавливают мостики, насадки и т.п.
По завершении укладки кровли спустя 3-4 мес. поперечные швы рекомендуется промазать известково-песчаным раствором с волокнистыми материалами и сверху покрыть масляной краской.
Мягкая черепица (кровельные битумные плитки) — традиционный кровельный материал в США и Канаде. На первоначальном этапе под названием «Шингл» этот материал представлял собой асбестовые или целлюлозные пластины, пропитанные битумом и покрытые с наружной стороны минеральной посыпкой.
В настоящее время мягкая черепица выпускается в виде полосок толщиной до 4 мм размером 1,0x3,0 м с тремя-четырьмя чешуйчатыми элементами прямоугольной, овальной или фигурной форм. Основой материала является стеклохолст, пропитанный с обеих сторон модифицированным битумом. Сверху черепицу покрывают каменными или минеральными гранулами различного цвета, снизу — самоклеящимся обычным или резинобитумом, защищенным антиадгезионной пленкой, снимаемой в процессе укладки черепицы.
В первом случае материал полностью приклеивается к основанию под действием солнечного тепла, во втором — прибивается выше паза черепицы, при укладке следующего ряда чешуйки черепицы приклеиваются специальным клеем, закрывая шляпки гвоздей.
Мягкая черепица отличаются следующими достоинствами: долговечность, устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения и перепаду температур, герметичность и бесшумность во время дождя, эстетичность, легкость (масса около 8 кг/м2), устойчивость к коррозии, простота укладки и ремонта.
Мягкую черепицу укладывают на сплошную обрешетку из шпунтованной доски или водостойкой фанеры с минимальным уклоном 12°. Основание должно быть жестким, ровным и сухим.
При уклоне скатов 12... 18° по всей поверхности кровли укладывают подкладочный слой. При более крутых скатах можно ограничиться укладкой подкладочного слоя по периметру, конькам и ендовам. Швы нахлестки подкладочного слоя герметизируют путем их разогрева и закрепляют клеем или гвоздями.
Укладку распространенной черепицы Катепал (рисунок 19) начинают от карниза в направлении торцов кровли. Если уклон крыши превышает 45°, верхнюю часть каждой пластины укрепляют дополнительными гвоздями. Для получения прямых швов между черепицей используют разметку мелом по линиям швов.
Кровельные отверстия небольшого диаметра (под вентиляторы, антенны и т.п.) закрывают резиновыми уплотнителями. Дымовые трубы и каналы должны быть теплоизолированы, а на дымоходы надеты специальные защитные козырьки.
Примыкания черепицы к трубам и другим вертикальным стенкам оформляют способом, показанным на рисунок 19, г. Заводят и приклеивают на вертикальную стенку полосы кровельного ковра.
а — скат кровли; 6 — укладка дополнительных подкладочных слоев; в — крепление черепицы; г — обделка примыканий; / — подкладочный слой; 2 — клей; 3 — черепица; 4 — гвоздь; 5 — герметик; 6 — металлический фартук; 7 — треугольный брусок
Рисунок 19 – Устройство кровли из мягкой черепицы
Мелкоштучная металлочерепица размером 1,4x0,5 м, толщиной 0,5 мм внешне напоминает крупнолистовую металлочерепицу. Листы окрашивают эпоксидным составом, с наружной стороны дополнительно покрывают прозрачной полиакриловой смолой с цветной минеральной крошкой, имитирующей натуральную черепицу и защищающей металл от атмосферных воздействий.
Листы укладывают по брусковой обрешетке начиная от конька и подталкивая нижние листы под верхние. Места стыков закрепляют оцинкованными гвоздями, шляпки гвоздей «маскируют» минеральным составом под цвет кровли.
Мелкоштучную металлочерепицу можно укладывать на скатах с уклоном более 12°. Небольшие размеры листов позволяют производить настилку покрытия на крышах сложной конфигурации.
Плоские плитки. Во второй половине XX в. были популярны плоские асбестоцементные (этернитовые) плитки, названные так по основному их производителю — фирме «Этернит» (ФРГ). Затем, поддавшись коньюктурным измышлениям по поводу вредности асбеста, западные фирмы перешли на выпуск более дорогих плиток с другими волокнами.
В России после доказательств надуманности этой проблемы вновь вернулись к выпуску плоских асбестоцементных плиток. Поэтому недорогие, долговечные (более 30 лет), легкие, атмосферо- и огнеустойчивые асбестоцементные плитки сейчас вновь находят в отечественном строительстве самое широкое применение.
Основной размер плиток 400x400 мм, толщина 4 мм. Кроме основных используют краевые, фризовые, половинные плитки и коньковые элементы (рисунок 20). Плитки укладывают по сплошной обрешетке параллельно или по диагонали к направлению конька.
а — начало укладки; б – поперечный разрез по коньку; в — разрез по коньку продольный; 1 — противоветровая скоба; 2 — уравнительная рейка; 3 — настил; 4— стропильная нога; 5— противоветровая кнопка; 6, 8 — половинная и полная плитки; 7 — плитка краевая; 9 — скобы; 10 — брус; 11 — гидроизоляционная лента; 12 — желобчатый конек
Рисунок 20 – Кровля из асбестоцементных плоских плиток
Настилку плиток начинают с угла свеса, ведут рядами по направлению слева направо и снизу вверх, ориентируясь по линиям разбивочной сетки, с шагом, равным 225 или 235 мм. Первую линию наносят на расстоянии 300 мм от карниза свеса.
Требования к основанию кровли из плоских асбестоцементных плиток такие же, как к кровле из листовых материалов, — оно должно быть ровным, незыбким, с закругленными углами.
Плитки — хрупкий материал, поэтому на крыше укрепляют доску шириной 20 см с набитыми планками, скамейкой для сидения кровельщика и крючьями для зацепления за обрешетку. Рядом устанавливается вторая скамейка (возок), на которую укладывают материал.
Плитки к основанию крепят гвоздями и противоветровыми кнопками, по свесам устанавливают противоветровые скобы.
Технологический процесс выполняют в следующей последовательности: через 470 мм друг от друга укрепляют противоветровые скобы и прибивают уравнительную рейку в целях выравнивания и поддерживания свисающих концов крайних плиток.
Первый ряд из краевых плиток укладывают по свесам, прибивая каждую двумя гвоздями. Затем укладывают второй ряд из целых плиток, перекрывая стыки плиток предыдущего ряда. Последующими рядами целых плиток перекрывают стыки предыдущих, закрепляя каждую плитку двумя гвоздями и противоветровой кнопкой, заводимой под ранее уложенные плитки. Чтобы обустроить стыки плиток верхнего (конькового) ряда, на обрешетку крепят конусообразный брус, укладывают гидроизоляционную ленту и желобчатый конек, закрепляя элементы последнего скобами (рисунок 20, б, в).
Древесные материалы. На протяжении столетий древесина широко использовалась в качестве кровельного материала. Даже сейчас в сельской местности нередко применяют кровельные покрытия из пиломатериалов.
На Западе, особенно при реставрационных работах, часто используют такие материалы из древесины, как дрань и щепа, плитки «рыбья чешуя» и гонт. Правильно уложенная, с уклоном 30...60°, такая кровля может служить более 40 лет. Недостатком деревянных кровель является их слабая гнило- и пожаростойкость.
Кровельную дрань (рисунок 21, а) получают, срезая полосы древесины вдоль волокон. При настилке первый укороченный ряд драни укладывают ворсистой стороной вниз. Все остальные ряды, за исключением последнего, укладывают из драниц нормального размера ворсистой стороной вверх, с направлением ворса по стоку воды.
Каждую пару смежных драниц в ряду укладывают с закроем, т. е. одну драницу перекрывают другой. Лежащие выше ряды должны перекрывать лежащие ниже на 2/3 длины драниц при трехслойном покрытии, на 3/4 — при четырехслойном. Гвозди в древесину не втапливают. Ряды у конька укладывают из укороченной драни.
Кровли из щепы (рисунок 21, б) укладывают из трех-четырех, а иногда даже пяти слоев. Щепу изготовляют из хвойных пород древесины в виде пластин размером 500х(60... 120) мм, толщиной 2...3 мм. При укладке щепы необходимо следить, чтобы выход волокон древесины — «заколы» — располагались по направлению стока воды.
Первый (карнизный) ряд выкладывают из укороченной щепы с перекрытием смежных пластинок на 25...30 мм, последующие — из щепы нормальной длины с перекрытием на 150 мм.
При покрытии клепками типа «рыбья чешуя» (рисунок 21, в) рекомендуется в качестве гидроизоляции использовать пленки, способные препятствовать прониканию воды, но пропускать водяные пары. Настилка клепок ведется рядами снизу вверх, с креплением двумя гвоздями, которые закрываются верхними клепками.
Кровлю из гонта (рисунок 21, г) делают в 2...3 слоя. При устройстве кровли узкую кромку одной дощечки вставляют в паз другой и прикрывают ранее забитый гвоздь.
а — драни, б — щепы; в — «рыбьей чешуи»; г — гонта; 1 — пластины «рыбья чешуя»; 2 — обрешетка; 3 — контробрешетка; 4 — паропроницаемая гидроизоляционная прокладка; 5 — стропила; 6 — теплоизоляция; 7 — пароизоляция; 8 — нижняя обрешетка; 9 — гипсокартонная плита
Рисунок 21 – Устройство кровли из мелких деревянных пластин типа
Система водоудаления
Применяемый иногда в малоэтажном строительстве неорганизованый водоотвод может быть оправдан только в исключительных случаях, так как очень часто он сопровождается повреждениями элементов фасада, цоколя, просадкой фундаментов и т. п. Поэтому в большинстве случаев предпочтение отдается организованному водоотводу: наружному — при строительстве малоэтажных зданий со скатными крышами, внутреннему — в остальных случаях.
При внутреннем водоотводе, как показала практика, водоприемную воронку следует снабжать изолированным нагревательным кабелем, заглублять ниже уровня кровли и сверху закрывать медным решетчатым колпаком (рисунок 22, а).
Система наружного водоотвода состоит из горизонтальных подвесных желобов, вертикальных водосточных труб, трубных колен и сливов. Наружный край желоба устанавливают ниже условной плоскости продолжения ската. Дно желоба располагают на вертикали под краем карниза (рисунок 22, б).
По форме желобы и трубы изготовляют круглой или прямоугольной формы (рисунок 22, в, г). Водосточные воронки подбирают с таким расчетом, чтобы их сечение по площади превышало сечение водосточной трубы в 2,0...2,5 раза.
а — внутренний; б, в — наружный но квадратным и круглым трубам; г — сечение прямоугольной трубы; 1 — воронка; 2 — заглушка желоба; 3 — желоб; 4 — колено трубы; 5 — кронштейн; 6 — водосточная труба
Рисунок 22 – Организованный водоотвод
В большинстве случаев элементы водосливных систем изготовляют из оцинкованной стали толщиной 0,5...0,7 мм. Трубы и желоба изготовляют из пластмассовых листов методом горячей формовки и сварки или покрывают металлические элементы систем водослива полимерным слоем.
К недостаткам пластмассовых конструкций следует отнести их свойства изменять линейные размеры при температурных перепадах. Для нивелирования этого явления применяют расширительные элементы и резиновые уплотнители.
В холодное время года даже при удовлетворительно эффективном исполнении теплоизоляции возникает утечка тепла наружу и сопутствующее ей льдообразование. На крышах образуются ледяные заторы и сосульки, которые могут стать причиной повреждения элементов кровли и представлять опасность для людей.
Эти проблемы можно решить внедрением противообледенительной системы «Теплоскат». Основой системы являются секции, состоящие из нагревательных кабелей, которые монтируют:
- по всей длине водосточной трубы, желобам, воронкам;
- по линиям стыков плоскостей крыш, вокруг мансардных окон;
- по карнизам крыш, в дренажных и водосборных лотках.
Чаще всего кабель прокладывают «змейкой» вдоль края крыши на ширину 0,6... 1,0 м и непосредственно в водосточные желоба и трубы.
Удаление влаги, как отмечалось, является обязательным условием успешной эксплуатации кровель. Особую важность это обстоятельство приобретает для крыш с деревянными стропилами.
Влага, содержащаяся в помещении, перемещается с теплым воздухом в чердачное и подкровельное пространство, конденсируется на кровельном покрытии и деревянных конструкциях, проникает в утеплитель, снижая его теплотехнические качества. Поэтому залогом долговечности кровель, кроме прямого водоудаления, является устройство вентиляционного подкровельного пространства с полным воздухообменом не более чем через 0,5 ч.
Вытяжное вентиляционное отверстие должно находиться как можно выше, а приточное в нижней части крыши (рисунок 23). Все части кровли должны устраиваться так, чтобы поток воздуха мог беспрепятственно пройти от карниза под конек и удалиться наружу.
Утеплитель рекомендуется укладывать плотно к теплой поверхности после пароизоляции, а сверху закрывать пленкой, способной пропускать водяные пары, оставаясь при этом гидроизолятором.
В качестве паропроницаемой пленки, задерживающей воду, используется импортная TYVEK и российская ИЗОСПАН.
Пленку укладывают на стропильную систему, нахлестывая рулоны на 15...20 см. Укладку ведут поперек ската, натягивая полотнище и закрепляя его на стропилах рейками контробрешетки.
Для предотвращения проникания влаги снаружи в местах установки вентиляционных труб укладывают проходную пластмассовую черепицу с насадкой, зазоры у печных труб обрамляют прижимной планкой и заполняют герметикой (рисунок 23).
Особенности устройства кровельных покрытий в экстремальных климатических условиях
Кровли из рулонных материалов разрешается устраивать при температуре до минус 20 °С. Перед наклейкой рулонных материалов основание должно быть просушено и прогрето до температуры не ниже 5° С. Производить огрунтовку и наклеивание материалов по основаниям, покрытым снегом или льдом, запрещается.
Перед наклейкой рулонные материалы отогревают в теплом помещении не менее 20 ч до температуры не ниже 15 ° С и перематывают.
Минимальная температура холодной мастики к моменту нанесения на основание должна быть не ниже 65 °С, горячей — 160 °С, Мастику подают в утепленной таре. Устройство мастичных кровель при отрицательных температурах не допускается.
а, б — наружным и внутренним воздухом; в — использование обычной и па-ропроницаемой гидроизоляции; г — обделка труб; 1 — черепица; 2 — обрешетка; 5 — контробрешетка; 4, 7— паропроницаемая и обычная пленка; 5— стропила; 6 — утеплитель
Рисунок 23 – Удаление влаги из подкровельного пространства
Многослойную рулонную кровлю часто выполняют в один слой. С наступлением теплого времени ее ремонтируют и дополняют до проектной толщины.
Размещать на крыше материалы допускается только в местах, предусмотренных проектом производства работ, с принятием мер против их падения, в том числе от воздействия ветра.
Лекция "50 Роль Киево-Могилянской академии" также может быть Вам полезна.
Во время перерывов в работе приспособления, инструмент и материалы должны быть закреплены или убраны с крыши.
Не допускается выполнение кровельных работ во время гололеда, тумана, грозы и ветра скоростью 15 м/с и более.
При выполнении кровельных работ с применением битумных или других пожароопасных мастик следует соблюдать особую осторожность, помещения для отдыха, обогрева людей, хранения и приема пищи следует размещать не ближе 10 м от рабочих мест.
Рекомендуемая литература [1-5].
Контрольные задания по СРС [1-5] – 3 часа.
Ознакомиться с технологией и составом работ по устройству защитных покрытий. Разработать и зарисовать эскизы технологических схем по устройству защитных покрытий. Составить калькуляцию трудовых затрат на кровельные работы – на устройство рулонной, мастичной кровель, кровель из штучных материалов.