Кровля – важный элемент здания, от надежности ее службы зависит не только долговечность здания, нормальная его эксплуатация, сохранение отделки помещений и оборудования, но и создание в помещениях хороших, комфортных условий для человека. Нельзя при этом не учитывать, что конструкции кровли должны учитывать и противостоять природным воздействиям и процессам – атмосферным осадкам (дождь, град, снег и лед), выветриванию, воздействию высоких и низких температур, ультрафиолетовых лучей, озона, «кислотных дождей», механических воздействий при эксплуатации и ремонте, напряжениям, передаваемым конструкциями самого здания.

Выход этой книги неслучаен. Несмотря на то, что за последние годы в печати появилось много литературы в помощь индивидуальному застройщику, кровельным работам в ней уделяется незначительное внимание и отводится очень мало места. Это десять-пятнадцать страниц, большая часть которых занята схемами и рисунками. С другой стороны, есть и немало профессиональных изданий, в которых изложена технология кровельных работ, но они предназначены для обучения профессионалов, работающих в строительных организациях и имеющих различное необходимое оборудование.

В этой книге сделана попытка рассказать о кровельных работах и применяемых материалах, о технологических особенностях и инструментах в форме, доступной для большинства людей, имеющих умелые руки, голову и желание работать.

Согласно Строительных Норм и Правил – 11-26-76 «Кровли» принято выделять следующие элементы: крыша – верхняя несущая и ограждающая конструкция здания, предохраняющая его от воздействия окружающей среды;

покрытие – верхнее ограждение здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий. При наличии пространства (проходного или полупроходного) над перекрытием верхнего этажа покрытие именуется чердачным;

кровля – верхний элемент покрытия (кровельный ковер), предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков и механических воздействий;

основание под кровлю – поверхность теплоизоляции, несущих плит или стяжек, по которой наклеивают слой гидроизоляционного ковра (рулонного или мастичного). В кровлях из листовых материалов – (опоры для закрепления листов) прогоны и обрешетка. Если кровля имеет теплоизоляционное основание, она называется «теплой»;

основной водоизоляционный ковер (в составе рулонных и мастичных кровель) – слои из армированных мастик или рулонных материалов, выполняемые без усиления основного водоизоляционного ковра в ендовах, на карнизных участках, в местах примыкания к стенам, шахтам и другим конструктивным элементам;

защитный слой – элемент кровли, предохраняющий основной водоизоляционный ковер от механических повреждений, непосредственного воздействия атмосферных осадков, солнечной радиации и распространения огня на поверхности кровли;

По степени воздействия воды и атмосферных осадков принято выделять кровельные материалы, а также гидроизоляционные материалы.

Кровельные материалы предназначены для защиты от атмосферных осадков (дождь, снег, град), т. е. от кратковременного (периодического) воздействия осадков.

Гидроизоляционные материалы призваны защищать строительные конструкции от постоянного воздействия воды, чаще всего под давлением.

Кровельные материалы подразделяются по виду исходного сырья на:

• металлические (из стали, алюминия, меди и других металлов и их сплавов);

• керамические, получаемые обжигом глиняного сырья (черепица);

• цементно-волокнистые (асбестоцементные, стеклоцементные);

• пластмассовые (стекловолокнистый пластик, органическое стекло);

• цементно-песчаные (бетонные) черепицы;

• битумные (на основе битума, полимеров и их смесей).

По конфигурации кровельные материалы делятся на плоские, волнистые, пазогребневые и гребневые.

По форме – на рулонные (основные и безосновные), листовые, штучные изделия (панели, плиты) и мастичные.

Мастиками называются искусственные смеси органических вяжущих, в том числе битумов с тонкодисперсными минеральными или органическими наполнителями.

Для устройства защитного гидроизоляционного и пароизоляционного покрытия, грунтовок основания под покрытие рулонными и штучными кровельными материалами, применяются и эмульсии.

Эмульсии – это двухфазные дисперсные системы, в которых чаще всего дисперсной средой является вода, а дисперсной фазой – органические жидкости, в том числе битумы. Для уменьшения поверхностного натяжения на границе раздела двух фаз вводят эмульгаторы (мыла, концентраты, сульфито-спиртовый щелок и другие). Эмульсии готовятся в гомогенизаторах.

Выбор того или иного кровельного материала зависит от многих факторов: типа здания, конструкции несущих элементов крыши, традиций и климатических особенностей региона строительства, желания и финансовых возможностей заказчика.

Данные табл. 1 говорят, что покрытия из рубероида недолговечны и сгораемы. Керамическая кровля имеет очень большую массу. Покрытия из оцинкованной стали характеризует небольшая масса, но они требуют регулярной покраски.

Кровли из листовой стали имеют гладкую поверхность, обеспечивающую хорошее стекание воды даже при небольших уклонах кровли, позволяют индустриализировать строительство предварительной механизированной заготовкой элементов покрытия, малую массу, позволяющую устраивать более легкие стропила и обрешетки. Гибкость кровельной стали позволяет выполнять крыши сложной формы. Кроме того такие кровли невоспламеняемы и их ремонт сводится к замене отдельных листов.

Можно отметить, что за последние годы появились новые кровельные материалы, такие как относительно дешевая полимерпесчаная и сверхплотная прокатная цементно-песчаная черепица и дорогие – черепица алюминиевая и металлочерепица, а также мягкие битумные самонаклеивающиеся плиты типа «Роки» и «Кепал», кровельные плитки «Plano Natur», «Plano Tema» и «Plano Nova», кровельные листы «Ондулин», битумно-латексная эмульсионная кровельная и гидроизоляционная мастика БЛЭМ-20 и мастика системы «Гекопрен». В ряде торговых залов, в зимний садах и оранжереях, в фонарях верхнего света промышленных зданий все чаще применяются светопрозрачные покрытия из акрилового, бикарбонатного стекла, стеклопластика, кварцевого (закаленного) стекла.

Анализ направления развития в производстве и применении кровельных материалов говорит об устойчивой динамике роста производства современных материалов типа цементно-песчаной черепицы, металлопластиковых кровельных листов «под черепицу». Изделия «мягкой кровли» типа изопласт, филиизол, рубимакс на основе стеклоткани, полиэстера и модифицированные битумы вытесняют традиционные рубероид, пергамин, толь. Особенность современного кровельного строительства в России – возврат к традиционно применявшимся ранее медным кровельным покрытиям.

По сравнению с широко применяемыми сегодня 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 пришел стеклохолст – стеклоткань или полиэстер (в ряде случаев упроченный стеклотканью). Такие материалы имеют значительно большую массу, чем традиционные (3–6 кг/м² против 1–2 кг/м²).

Стоимость современных кровельных материалов, изготовленных с применением высококачественных компонентов, растет. Однако, увеличивается и срок службы кровли. Вместо нескольких слоев традиционных материалов кладется один (максимум два) слоя. В результате сокращаются трудозатраты, а увеличение значительных первоначальных затрат на покупку материалов наплавляемой мягкой кровли окупаются за счет длительной безремонтной эксплуатации.

Подготовительные работы при устройстве кровли складываются из множества различных по характеру и сложности производственных операций. Для их выполнения требуются специальные инструменты, приспособления и механизмы. Чем удобнее применяемая оснастка, тем выше производительность труда и легче труд рабочих.

Для резания кровельной стали при изготовлении небольших деталей применяют обычные ручные ножницы для правой и левой резки (рис. 7), фигурные ножницы с заостренными губками (для вырезки кругов при изготовлении дефлекторов и флюгарок). Полукруглые режущие части ножниц усиливаются приваркой пластин из победита, что значительно увеличивает срок их службы.

При небольших объемах кровельных работ применяют стуловые ножницы (рис. 7), позволяющие за счет удлинения ручки значительно снизить усилия при резке листов кровельной стали. Для ускорения резки кровельных листов стали могут применяться электровиброножницы или стационарные ножницы с ручным приводом (рис. 8).

Рис. 7. Инструменты для кровельных работ по металлу: 1 – кронциркуль; 2 – нутромер; 3 – электровиброножницы; 4 – циркуль для разметки; 5 – ножницы для резки листов и асбестоцементных плит; 6 – шпатель; 7 – правые ножницы; 8 – левые ножницы; 9 – ножницы с изогнутыми ножами; 10 – стуловые ножницы

Рис. 8. Стационарные ножницы с ручным приводом: 1 – подвижной нож; 2 – неподвижный нож; 3 – опора; 4 – ось; 5 – корпусная станина; 6 – передаточный рычаг; 7 – рукоятка

Для кровельных работ используют различные молотки: большой и малый, фигурный, специальный, слесарный и деревянный. Молотки имеют деревянные ручки, закрытые со стороны рабочей части жестяным футляром длиной 10–12 см.

Малый и большой молотки (рис. 9), имеющие в сечении форму квадрата, используют при формировании лежачих и стоячих фальцевых соединений: большой – в качестве передвижного упора, малый – в качестве подсекальника и бойка, а также для равнения стоячих гребней и забивки кляммер. Фигурный молоток применяют для выполнения сферических поверхностей на заготовках из кровельной стали, а также для правки водосточных труб и желобов. Специальный молоток с загнутым концом позволяет обрабатывать соединения кровельной стали в труднодоступных местах, при соединении флюгарок с основанием, при обработке внутренних кромок и др. Деревянный молоток (киянку) используют для подготовки и соединения рядового покрытия кровли лежачими и стоячими фальцами.

Рис. 9. Инструменты для кровельных работ: 1 – молоток-подсекальник; 2 – молоток-ручник; 3 – слесарный молоток; 4 – киянка; 5 – молоток-правильник со сменным бойками; 6 – чертилка; 7 – рейсмус; 8 – кернеры; 9 – каток; 10 – молоток-кирочка; 11 – молоток-топорик; 12 – кельма овальная; 13 – кельма остроугольная

Рис. 9. Инструменты для кровельных работ (продолжение): 1 – зубила; 2 – ножовка; 3 – кромкогибщик; 4 – щетки для на несения горячей мастики; 5 – гребнегиб для формирования фальцев

При заготовке кровельных листов для рядового покрытия кровель используют для формирования фальцев верстаки или фальцегибочные станки (обычные или универсальные).

При монтаже металлических покрытий крыш кровельщику приходится загибать края кровельных листов. Обычно эту работу выполняют при помощи слесарных плоскогубцев. Применение для этой цели специальных клещей позволяет повысить производительность труда и качество заготовок. Специальные кровельные клещи бывают полукруглые, кривые и прямые (рис. 10).

Рис. 10. Кровельные клещи: а – полукруглые; б – кривые; в – прямые

При наклейке рулонных кровельных материалов и небольших объемах работ, когда невозможно применить машины, используют ручной инструмент, приспособления и инвентарь: шпатель металлический, шило шорное, щетку для нанесения мастики, гребок с резиновой вставкой, молоток штукатурный, бачок емкостью 20 л для мастики, ведро транспортное емкостью 15 л, каток для прижатия рулонных полотнищ (рис. 11).

Рис. 11. Ручной инструмент для кровельных и изоляционных работ: а – шпатель металлический; б – шило шорное; в – щетка для нанесения мастики; г – гребок с резиновой вставкой; д – молоток штукатурный; е – бачок для мастики емкостью 20 л; ж – ведро вместимостью 15 л; з – термос емкостью 25 л

При больших объемах кровельных работ могут применяться комплекты машин и механизмов: автогудронаторы, котлы-термосы, передвижные установки для подачи горячего битума на крышу, удочки для нанесения мастики, прикатывающие катки и другие.

Мир кровельных материалов многообразен и каждый год появляются новые материалы, по своим качествам превосходящие привычные нам традиционные. Именно поэтому, прежде чем перейти к классификации современных кровельных материалов, уместно вспомнить хотя бы основные типы кровель и из чего они выполнены.

Деревянные кровли: из гонта, из драни и стружки, из теса.

Мягкие кровли: рубероидные, из пергамина, изола, гидроизола, фольгоизола, металлоизола, из битумных мастик, из мастичных битумно-полимерных материалов – Поликор-2, Поликор-6, Антикор МПБ-1, Битурэл, Гемокров, БМВ-100, БМВ-200, из рулонных битумно-полимерных материалов – Монофлекс, Изопласт-К, Изопласт-П, Днепрофлекс, Днепромаст, Люберит-К, Люберит-П, Люберит-Г, Филизол обычный, Филизол комбинированный, Полимерная пленка (мембрана), Кровлен, Кромэл и другие.

Металлические кровли: из листовой стали (черной и оцинкованной), из медных листов, из металлочерепицы, из стального и алюминиевого профнастила.

Черепичные кровли: из глиняной плоской черепицы, из глиняной пазовой ленточной черепицы, из пазовой штампованной глиняной черепицы, из пазовой штампованной цементно-песчаной черепицы и др.

Кровли из неметаллических материалов: из плоских асбестоцементных плиток; из асбестоцементных листов ВО, ВУ-К, УВ-6, УВ-7, 5, СВ-40; из цементно-волокнистых листов, из листов Ондулина, Вартти-2000 и из различных светопрозрачных кровельных листов.

Черепичные покрытия.

Цементно-песчаная черепица:

• пазовая рядовая;

• пазовая коньковая.

Керамическая черепица:

• пазовая штампованная рядовая;

• пазовая ленточная рядовая;

• плоская ленточная рядовая;

• волнистая штампованная рядовая;

• коньковая.

А – неглазурованная; Б – глазурованная.

Полимерпесчаная черепица:

• пазовая рядовая;

• ленточная рядовая;

• коньковая.

Стеклянная черепица (для освещения чердачных помещений):

• из силикатного стекла;

• из органического стекла.

Алюминиевая черепица.

Резино-битумная черепица.

Кровельные металлические листовые покрытия.

Плоские листы из оцинкованной стали. Волнистые металлические листы «под черепицу» пазогребневые несущие.

Волнистые алюминиевые листы.

Плоские медные листы.

Кровельные неметаллические листовые покрытия.

Асбестоцементные:

• волнистые;

• плоские.

Волнистые цементно-волокнистые (безасбестовые).

Волнистые из органического стекла:

• акриловые;

• поликарбонатные.

Волокнистые из стеклопластика.

Плоские и гнутые из ячеистого органического стекла:

• акриловые;

• поликарбонатные.

Деревянный гонт.

Гидротеплоизоляционные системы.

Панели-сэндвичи:

• 2 листа и утеплитель;

• 2 алюминиевых листа и утеплитель.

Мягкие кровельные материалы и утеплитель. Материалы инвентарных кровель.

Мягкие битумные покрытия.

Рулонные (основные).

На картонной (бумажной) основе:

• пергамин;

• рубероид;

• рубемаст.

На стеклобумажной основе:

• стеклохолст;

• стеклоткань.

На нетканной основе (на битумном связующем):

• полиэстер;

• полиэстер и стеклонить.

Наплавляемые на битумно-полимерном связующем:

• битум и антарктический полипропилен (АПП);

• битум и изотактический полипропилен (ИПП);

• битум и стирол-бутадиенстирол (СБС).

Фольгоизолы (металлоизолы):

• на основе алюминиевой фольги;

• на основе медной фольги.

Безосновные.

Штучные.

Гонт (шилга) под черепицу из наполняемых материалов.

Для обеспечения нормальных условий эксплуатации здания необходим оптимальный выбор вида кровли в зависимости от уклона крыши, должны быть учтены особенности района строительства и воздействия на кровлю внешних факторов – дождя, снега, ветра, температуры воздуха, солнечной радиации и др. Особое место занимают вопросы соблюдения технологии выполнения кровельных работ и качество применяемых материалов. Выполнение этих требований возможно только при знании как свойств, способов получения, правил хранения и транспортировки материалов, так и условий их работы в конструкциях и сооружениях.

Свойства кровельных материалов можно разделить на следующие группы: физические, гидрофизические, теплотехнические, механические, химические, биологические и особые свойства.

Плотность – величина, численно равная массе единицы объема вещества: г/см³, кг/м³, т/м³.

Средняя плотность – отношение массы материала к его объему в естественном состоянии, т. е. с пустотами и порами. Величина средней плотности исчисляется в г/см³, кг/м³, т/м³. Средняя плотность не постоянна, т. к. она изменяется в зависимости от пористости материала. Искусственные материалы, а такими является большая часть кровельных материалов, могут быть получены с необходимой заданной средней плотностью.

В табл. 2 приведены плотности и пористость различных материалов, применяемых при устройстве кровель.

Относительная плотность выражает плотность материала по отношению к плотности воды (это величина безразмерная).

Строительные материалы по своей структуре пористые. Исключение составляют металлы, мономинералы, стекло. Пористость материалов обычно колеблется в довольно широких пределах – от 0 до 98 %. Для кровельных материалов важное значение имеет не абсолютная величина пористости, а соотношение открытых и закрытых пор. Открытые поры сообщаются с окружающей средой и между собой и при обычных условиях могут заполняться водой. Открытые поры увеличивают проницаемость и водопоглащение материала и ухудшают его морозостойкость, что неприемлемо для кровельных материалов.

Пористый материал обычно содержит как открытые, так и закрытые поры, увеличение закрытой пористости за счет открытой повышает его долговечность. Все свойства материала определяются его составом, строением и, главное, величиной и характером пористости.

Гигроскопичность – свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из влажного воздуха. Этот процесс, называемый сорбцией, обратимый. Волокнистые материалы со значительной пористостью, например, теплоизоляционные и стеновые, обладают развитой внутренней поверхностью пор и поэтому высокой сорбционной способностью. У кровельных материалов, наоборот, сорбционная способность низкая из-за малой внутренней поверхности пор.

Водопоглащение – способность материала поглощать и удерживать воду. Водопоглащение характеризует в основном открытую пористость, так как вода не проходит в закрытые поры. Все кровельные материалы имеют незначительную величину водопоглащения. Водопоглащение ухудшает основные свойства кровельных материалов: увеличивает относительную плотность, материал набухает, его прочность и морозостойкость снижаются.

Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении называется водостойкостью. Водостойкость численно характеризуется коэффициентом размягчения К_разм, который показывает степень снижения прочности в результате насыщения материала водой.

Водопроницаемость – способность материала пропускать воду под давлением. Степень водопроницаемости зависит от пористости материала, формы и размеров пор. Чем больше в материале замкнутых пор и пустот, тем меньше его водопроницаемость. Кровельные материалы должны иметь низкую водопроницаемость, они относятся к плотным материалам (их относительная плотность близка к единице). Стекло, сталь, полиэтилен, битум и др. практически водонепроницаемы.

Водонепроницаемость рулонных кровельных материалов определяется по времени, в течение которого образцы не пропускают воду при постоянном гидростатическом движении.

Влажность – это степень содержания влаги в материале. Влажность материала зависит от влажности окружающей среды, свойств и структуры самого материала. В кровельных материалах показатель влажности близок к нулю.

Морозостойкость – способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать требуемое число циклов попеременного замораживания и оттаивания. В зависимости от числа циклов, которые выдержал материал, устанавливается его марка по морозостойкости.

Благодаря высокой плотности и низкому водопоглощению кровельные материалы имеют высокую морозостойкость.

Теплопроводность – это способность материала передавать теплоту через свою толщу при наличии раз нос ти температур по обе стороны материала. Тепло про водность зависит от вида материала, пористости, ха рак тера пор, его влажности и плотности, а также от сред ней температуры, при которой происхо дит пе ре – дача теплоты. Значение теплопроводности характеризуется коэффициентом теплопроводности. С увеличением влажности материала коэффициент теплопроводности резко возрастает, т. к. снижаются показатели теплоизоляционных свойств материала (рис. 12).

Рис. 12. Зависимость теплопроводности неорганических веществ от плотности: 1 – материалы, насыщенные водой; 2, 3 – воздушно-сухие материалы с разной влажностью; 4 – сухие материалы

На заметку

Так как кровельные материалы имеют высокую плотность и не применяются на границе разных температур, теплопроводимость у них значительная. При необходимости теплоизоляции в покрытиях крыш устраивают теплоизоляционные слои.

Огнестойкость – это способность материала выдерживать без разрушений одновременное действие высоких температур и воды. Пределом огнестойкости конструкции называют время (в часах) от начала огневого испытания до появления одного из следующих признаков разрушения: сквозных трещин, обрушения, повышение температуры на необогреваемой поверхности.

По огнестойкости строительные материалы, включая кровельные, делятся на три группы:

• несгораемые,

• трудносгораемые,

• сгораемые.

Несгораемые материалы под воздействием высоких температур или огня не тлеют и не обугливаются (например, черепица); трудносгораемые – с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются, но происходит это только при наличии огня (например, кровельная сталь); сгораемые материалы воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня (например, дерево, рубероид, стеклопластик).

Огнеупорность – способность материала противостоять длительному воздействию высоких температур без деформаций и не расплавляясь.

По степени огнеупорности материалы подразделяются на:

• огнеупорные (выдерживают действие температур более 1580 °C),

• тугоплавкие (выдерживают температуру 1360-1580 °C),

• легкоплавкие (выдерживают температуру до 1350 °C).

Теплостойкость и температуроустойчивость – это способность материала сохранять форму, не стекать и не сползать с поверхности конструкции под определенным уклоном и при определенной температуре. Эта температура зависит от структуры материала, его физико-механических свойств, вида и количества заполнителя. Это свойство очень важно для органических вяжущих веществ (битумы, дегти, пластмассы), которые при температуре выше температуры теплостойкости теряют свои вязкие свойства и перестают выполнять роль вяжущего. Например, теплостойкость битумной изоляции толщиной 4 мм составляет 70–90 °C, а битумно-латексной эмульсии толщиной 6 мм – 70 °C.

Температура размягчения характеризует только битумные и дегтевые вяжущие вещества. Это условный показатель, характеризующий изменение вязкости вяжущих веществ при повышении температуры. Так температура размягчения нефтяных строительных битумов 50–70 °C, нефтяных кровельных – 40–95 °C, дегтей высоких марок – 40–70 °C.

Температура вспышки – свойство масел и нефтепродуктов. Это температура, при которой пары нефтепродуктов, нагретых в открытом тигле, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ним пламени. Температура вспышки нефтяных битумов, применяемых в качестве кровельных материалов, 240–300 °C в зависимости от битума. Минимальная температура самовоспламенения – 300 °C.

Линейный коэффициент температурного расширения (ЛКТР) характеризует свойство материала изменять размеры при нагревании. ТКЛР равен относительному удлинению материала при нагревании на один градус.

У каждого материала ЛКТР постоянен. Например, у дерева вдоль волокон – (3–5)?10^-6, у полимеров – в 10–20 раз больше, у стали – (10–14)?10^-6.

Внимание!

Во избежание растрескивания сооружения большой протяженности разрезают деформационными швами, назначаемыми с учетом термического расширения материалов. При устройстве мягких рулонных и мастичных кровельных покрытий, укладываемых по железобетонным плитам, учет ТКЛР имеет большое значение.

Механические свойства – это способность сопротивляться всем видам внешних воздействий с приложением силы. По совокупности признаков различают прочность материалов при сжатии, изгибе, ударе, кручении, истирании, а также твердость, пластичность, упругость.

Прочность – это свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки.

Материалы, находясь в сооружении, могут испытывать различные нагрузки. Характерными для кон струкций крыши являются сжатие, растяжение, изгиб, пластичность и упругость. Такие материалы, как: кровельная сталь, древесина, асбестоцемент – хорошо работают на сжатие, изгиб и растяжение, поэтому их используют в конструкциях, испытывающих эти нагрузки, а бетоны – хорошо работают на сжатие и в 5-10 раз хуже – на растяжение, изгиб, удар, поэтому их используют в конструкциях, работающих на сжатие.

Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности, измеряется в паскалях (Па) и представляется напряжением, соответствующим нагрузке, вызывающей разрушение образца материала.

Предел прочности при сжатии различных материалов колеблется в пределах от 0,5 до 1000 Мпа и более. Прочность зависит также от структуры, плотности, пористости, влажности и направления приложения нагрузки.

Упругость – это свойство материала восстанавливать свою форму и размеры после снятия нагрузки. Пределом упругости считают напряжение, при котором остаточные деформации впервые достигают минимальной величины, установленной техническими условиями на данный материал.

Хрупкими называют материалы, разрушающиеся при статических испытаниях при очень малых остаточных деформациях. К хрупким материалам относятся чугун, природный камень, бетон, керамические материалы, асбестоцемент.

Пластичными называют материалы, которые при статических испытаниях до момента разрушения получают значительные остаточные деформации. Пластичность является весьма важным и положительным качеством материала.

К пластичным материалам относятся малоуглеродистая сталь, медь, мастики, пасты, битумы и дегти при положительных температурах. Большинство пластичных материалов при понижении температуры приобретают хрупкие свойства, т. е. у них происходит переход от пластического разрушения к хрупкому. Так ведут себя битумные материалы, металлы и др.

Трещиностойкость – это снижение упругопластических деформаций при отрицательных температурах. Исчезает однородность материала на его поверхности, что очень важно для материалов, используемых при устройстве оболочки крыши. Трещиностойкость характеризуется коэффициентом трещиностойкости.

К физико-химическим свойствам отдельных материалов – битумов, дегтей, природных и синтетических смол, масел – относится способность образовывать с водой жидкие дисперсии – эмульсии. Эмульсией называется система из двух несмешивающихся жидкостей, где капельки одной жидкости (дисперсная фаза) распределены в другой (дисперсная или внешняя среда).

Химическая стойкость – это способность материалов противостоять разрушающему действию кислот, щелочей, растворенных в воде солей и газов, органических растворителей (ацетона, бензина, масел и др.). Химическая стойкость характеризуется потерей массы материала при действии на него агрессивной среды в течение определенного времени. Например, битум БНК 45/180 при выдерживании в 5 %-й соляной кислоте за 150 суток теряет 1 % массы, в 5 %-й серной кислоте – 0,8 %.

Щелочестойкими должны быть материалы, стойкие к воздействию щелочей, например пигмента, применяемого для окрашивания металлической кровли.

Сероводород и углекислый газ в больших количествах содержится в воздухе, особенно в районах промышленных предприятий. Поэтому для окрашивания металлических кровель нельзя применять краски, в состав которых входят свинец и медь, так как последние, вступая в реакцию с сероводородом, чернеют.

Атмосферостойкость – способность материала длительное время сохранять свои первоначальные свойства и структуру после совместного воздействия погодных факторов: дождя, света, кислорода воздуха, солнечной радиации, колебаний температуры.

Оценивается атмосферостойкость временными показателями: час, сутки, месяц, год. Например, органические вяжущие, битумы и дегти, подвергаясь атмосферным воздействиям, ускоряют свое старение, т. е. становятся хрупкими и теряют водоотталкивающие свойства за счет нарушения целостности гидроизоляционного ковра. Атмосферостойкость находится в прямой зависимости от свойств материала и его состава.

Биологические свойства – это свойства материалов и изделий сопротивляться разрушающему действию микроорганизмов. Так в Средней Азии материалы, содержащие битум, разрушаются под действием микроорганизмов, которые для своего развития поглощают органические составляющие битума. Биостойкость битумных и деревянных материалов повышается специальными добавками – антисептиками. Кроме этого органические материалы необходимо оберегать от увлажнения.

На заметку

Следует отметить, что биостойкость материалов на основе дегтевых вяжущих выше биостойкости битумных, т. к. дегти содержат токсичную карболовую кислоту.

Растворимость – способность материала растворяться в воде, бензине, скипидаре, масле и других жидкостях-растворителях. Растворимость может быть как положительным, так и отрицательным свойством. Если материалы под воздействием растворителей разрушаются, то растворимость в этом случае играет отрицательную роль.

Битумы обладают способностью растворяться в бензине. Это положительное свойство растворимости битума используется при приготовлении холодных битумных мастик, наносимых на изолируемые поверхности тонким слоем.

Паропроницаемость – свойство материала пропускать водяные пары, содержащиеся в воздухе, под действием разности их парциальных давлений на противоположных поверхностях слоя материала. Водяные пары стремятся попасть в область меньшего давления, т. е. на сторону слоя материала с меньшей температурой. Этим объясняется увлажнение изоляции, применяемой для поверхности с отрицательными температурами. Влага, проникая в слой изоляции с теплой стороны, увлажняет ее, а при отрицательной температуре – замерзает, что вызывает ухудшение свойств изоляции и ее разрушение. Кровельные гидроизоляционные мягкие материалы хорошо сопротивляются проникновению в них влаги, т. е. они паропроницаемы.

Паропроницамость характеризуется коэффициентом паропроницаемости, размерность которого – кг/(м?ч?Па).

Газопроницаемость – свойство материала, характеризуемое количеством газа, проходящего через образец определенного размера при заданном давлении.

Строительные материалы с большой пористостью обладают газопроницаемостью. Степень газопроницаемости зависит еще от размера и характера пор.

Усадка – это уменьшение линейных размеров и объема под воздействием изменения температуры, влажности, солнечной радиации или в результате процессов, происходящих в материале, таких, как старение, вулканизация и полимеризация у полимерных материалов. У рулонных кровельных материалов (бризол, изол, различные пленки) удлинение может быть относительным и остаточным. Усадку выражают в процентах от первоначального размера изделия.

Набухание – свойство, противоположное усадке, вызываемое увлажнением материала, и оно намного ниже усадки.

У кровельных материалов набухание незначительно, т. к. они приближаются к абсолютно плотным материалам с водопоглощением близким к нулю. Материал основания рулонных кровельных материалов (картон) подвержен явлениям набухания.

Адгезия – сопротивление отрыву или сдвигу материала, нанесенного на изолируемую поверхность. Кровельные рулонные и мастичные материалы должны обладать высокой адгезийной способностью. Адгезию выражают величиной силы, приложенной к материалу с целью его отрыва или сдвига от изолируемой поверхности. Например, адгезия к бетону холодной асфальтовой мастики ИИ-20 при 20 °C составляет 0,23 МПа, а при предварительной огрунтовке пастой – 0,43 МПа. Вывод – состояние гидроизолируемой поверхности существенно влияет на величину адгезии.

Кровельные материалы на основе битумов и других органических связующих подразделяются на рулонные и листовые. В свою очередь рулонные подразделяются на основные и безосновные.

Основные материалы получают путем обработки основы – бумажного картона, стекловолокна, металла, асбеста, полимерно-битумных материалов и бумаги битумами и смесями на его основе.

Безосновные – в виде полотнищ заданной толщины получают путем прокатки на каландрах смесей, состоящих из связующего (битума и композиций на его основе), наполнителей и добавок. К основным относятся рубероиды, рубероиды направляемые, пергамины, гидроизолы, стеклорубероиды, материалы на основе синтетических тканей, фольгоизолы и фольгорубероиды, армобитумы, гудрокамовые материалы.

Покровным называют кровельный материал покрытий с поверхности посыпкой (песком, высевкой дробленых горных пород, слюдой и др.)

Беспокровные – а это пергамин, гидроизол и др. имеют только посыпку тальком и называются подстилающими или пароизоляционными. Чтобы предохранить полотнища при хранении от склеивания, они прокладываются полиэтиленовой пленкой.

Внимание!

Современные кровельные материалы на основе битумов носят название наплавляемых, при устройстве кровельного ковра они склеиваются без использования холодных или горячих мастик, а путем прогрева факелом горелки с последующим уплотнением к склеиваемой поверхности. Такая технология значительно экономит время, не требует работы с битумом и повышает технику безопасности при выполнении работ.

Следует отметить и то, что кровельные материалы на основе дегтя (толь покровный, толь-кожа) ввиду концерогенности дегтя и невысокой долговечности материала практически уже сняты с производства и не могут быть рекомендованы для применения.

Кровельные рулонные материалы могут укладываться на различные основания: бетон, асфальтобетон, дерево, металл, плиты утеплителя, старое рулонное покрытие, плоский шифер и др. Возможно также их механическое крепление внахлест (не менее 10 см) при помощи пластмассовых шайб-дюбелей.

На рынке кровельных рулонных материалов широко представлены как отечественные, так и зарубежные заводы-производители. Так, в северо-западном регионе основными поставщиками являются: Завод кровельных и гидроизоляционных материалов «Изофлекс», Кирши – Ленинградской области; «ТехноНИКОЛЬ-Север» – Выборг Ленинградской области; в центральном регионе: Рязанский картонно-рубероидный завод; завод «Кровля», Учалы – Башкирия; завод «Фили-Кровля» – г. Москва и др.

Большое количество высококачественных товаров поступает из ближнего и дальнего зарубежья: из Белоруссии (г. Осиновичи), фирмы «Келдерс» (Голландия); «Петрофлекс» (Италия); «Икопал», «Катепал», «Лемминкяйнен» (Финляндия); «Славония» (Австрия); а также фирмы «Изофлам», «Полифлам», «Дербигум», «Резидек» и др.

Большинство этих фирм имеют свои представительства и широкую сеть дилеров и дистрибьюторов в России. Некоторые из них кроме продажи материалов выполняют их монтаж, гарантийное обслуживание и выдают страховые сертификаты на материалы и готовую кровлю на срок до 10 лет.

К основанию рулонных материалов предъявляются весьма высокие требования. В качестве основания используются бумага, строительный картон, алюминиевая фольга, стеклоткань, кожа.

Строительный картон выпускается следующих видов: прокладочный, водонепроницаемый, строительно-кровельный и облицовочный.

Кровельный картон – это пористый волокнистый материал, состоящий из волокон вторичной переработки текстильного, синтетического и древесного сырья. Картон маркируется по величине массы в граммах, приходящейся на изготовление 1 м² картона (А-500, А-420, А-350, А-300, Б-500, Б-420, Б-350, Б-300). Каждой марке соответствует своя разрывная сила: 226, 216, 186, 176, 226, 196, 186 Н. При устройстве мягкой кровли кровельный рулонный материал укладывается в 2 или 3 слоя, при этом нижний слой – подкладочный (беспокровный) материал, а верхний – из покровных материалов, с покровным слоем из тугоплавкого битума и присыпки.

Если присыпка применяется крупнозернистая, в марку вводят индекс К; мелкозернистая – М; пылевидная – П. Допускается также выпуск материала с чешуйчатой посыпкой, тогда вводится индекс Ч.

Пергамин – выпускается в соответствии с ГОСТ 2697-75. Это кровельный картон, пропитанный мягкими нефтяными битумами с температурой размягчения не ниже 40 °C. Он применяется в кровельных и гидроизоляционных покрытиях в качестве подкладочного материала для нижних слоев многослойных кровельных ковров при укладке на горячей мастике и под битумные фасонные листы или под асбестоцементные листы, а так же как основной рулонный материал в многослойных покрытиях при условии защиты верхнего слоя битумной мастикой в втопленным с него гравием для защиты поверхности.

Выпускают пергамин в рулонах площадью 1020 м², шириной 1000, 1025 и 1050 мм и массой 1 м² для марок П-300 – 300 гр., П-350 – 350 гр.

Требование

Требования к пергамину – он должен быть гибким, иметь водопоглащение не превышающее 20 % по массе, его поверхность не должна иметь бугров, впадин, трещин, дыр, складок, разрывов, свободно скатываться в рулоны и не слипаться при температуре 5 °C.

Рубероид выпускается в соответствии с ГОСТ 10923-82. Это кровельный картон, пропитанный битумом и покрытый с обеих сторон тугоплавкими битумами с наполнителем и посыпкой.

Крупнозернистая цветная посыпка повышает атмосферостойкость рубероида и придает ему привлекательный вид. На нижнюю поверхность рубероида, образующего верхний слой кровельного ковра, и на обе стороны подкладочного рубероида наносится мелкозернистая или пылевидная посыпка, предотвращающая слипание материалов в рулонах. Рубероид подвержен гниению (это его большой недостаток), поэтому освоено произодство антисептированного рубероида.

В зависимости от назначения – кровельный или подкладочный – в обозначение марки вносятся индексы соответственно К и П. Вид посыпки – крупный, чешуйчатый или пылевидный в марке обозначаются индексом соответственно К, Ч и П. Масса 1 м² основы картона выражена в марке рубероида цифрами (табл. 3).

Кровельный рубероид РЦ-420 с цветной минеральной посыпкой значительно эффективней РКК-420, т. к. его посыпка не только улучшает внешний вид, но и в несколько раз уменьшает поглощение покрытием солнечных лучей, ускоряющих старение рубероида. Так красная присыпка отражает до 15 % лучей, а зеленая – до 20 %, а серебристая – до 40 %. С изнаночной стороны кровельный рубероид посыпают мелкозернистой посыпкой для предотвращения слипания его в рулоне в жаркое время года.

Рубероид с эластичным покровным слоем имеет прочность на разрыв полоски рубероида шириной 50 мм не менее 320 Н; водопроницаемость образца диаметром 100 мм (площадь 78,2 см²) при гидростатическом давлении до 0,07 МПа; водопоглощение при замачивании в воде в течение 24 часов – не более 25 г/м², температура размягчения пропиточной массы не ниже 40 °C и покровной массы 80–90 °C. С изнаночной стороны он имеет мелкозернистую посыпку для предотвращения слипания его в рулоне в жаркое время года.

Для регионов с холодным климатом применяют рубероид с эластичным слоем битума, модифицированного полимерами, что снижает температуру хрупкости покровного битума до -50 °C. Долговечность такого рубероида увеличивается в 1,5–2 раза.

К рубероиду, как кровельному материалу предъявляются следующие основные требования:

• рубероид должен быть теплостойким и водонепроницаемым. В зависимости от марок рубероид имеет следующие качественные показатели:

• отношение массы пропиточного битума к массе абсолютно сухого картона не менее (1,25-1,4):1;

• масса покровного состава 500-1000 г/м²;

• средняя величина разрывной нагрузки при растяжении рубероида в продольном и поперечном направлениях не менее 216–333 Н;

• отсутствие трещин и отслаивания посыпки при изгибании по полуокружности стержня диаметром 20–30 мм при 18–25 °C;

• рубероид с крупнозернистой посыпкой должен иметь с одного края поверхности вдоль полотна чистую непосыпанную кромку шириной не менее 70 и не более 100 мм.

Рубероид наплавляемый отличается от обычного тем, что в заводских условиях на нижнюю поверхность рулона наносится мастика, которая в присутствии растворителей обладает приклеивающими свойствами. Растворители (уайт-спирт или керосин) наносятся на основание по ровной, очищенной, сухой стяжке. Цементно-песчаная стяжка грунтуется раствором битума БН 90/10 в керосине или уайт-спирите в соотношении 1:2 по массе из расчета 800 г/м².

Внимание!

Главное преимущество наплавляемого рубероида состоит в том, что при устройстве кровли наклейка осуществляется без применения кровельной мастики. Для нижних слоев кровельного ковра используют марки РМ-350-1,0; РМ-420-1,0; РМ-500-2,0; для верхних слоев – марки РК-420-1,0 и РК-500-2,0. Выпускают наплавляемый рубероид в рулонах общей площадью 7,5-10,0 м² с обычной шириной полотна.

Нельзя не отметить, что рубероид и пергамин вследствие высокой водопоглощающей способности картона набухают, а это способствует развитию гнилостных процессов. Поэтому для ответственных гидроизоляционных работ более пригодны битумные материалы, изготовленные на неорганической (асбестовой, металлической или стекловолокнистой) основе.

Гидроизол – беспокровный кровельный и гидроизоляционный материал (рулонный), основанием которого служит асбестовая бумага. Лучшей асбестовой бумагой для гидроизола является асбестоцеллюлозная, имеющая в своем составе до 20 % целлюлозы. Гидроизол выпускается двух марок: ГИ-Г – для гидроизоляции подземных сооружений и ГИ-К – для кровельных работ. Последний выпускают массой 1–1,5 кг/м², шириной полотна 950±5 мм, толщиной 1,5–2 мм и площадью в рулоне 20±0,4 м². При температуре до -5 °C рулон легко раскатывается без появления трещин.

Стеклорубероид – это рулонный кровельный и гидроизоляционный материал на стекловолокнистой основе. Получают его путем нанесения на стекловолокнистый холст марки ВВ-К битумного вяжущего с обеих сторон.

В зависимости от вида посыпки на лицевой поверхности стеклорубероид изготавливается трех марок: С-РК – кровельный с крупнозернистой посыпкой на лицевой поверхности и пылевидной или чешуйчатой на нижней; С-РЧ – кровельный с чешуйчатой посыпкой на лицевой поверхности и мелкой или пылевидной на нижней; С-РМ – гид ро изо ля ци онный, имеющий с двух сторон мелкую или пылевидную посыпку. Рубероид С-РК и С-РЧ применяется для устройства верхнего слоя кровельного ковра, а С-РМ – для оклеечной гидроизоляции нижних слоев и для кровельного ковра с защитным покровным слоем.

Стеклорубероид водонепроницаем, выдерживает в течение 10 минут гидростатическое давление в 0,08 МПа. Он гибок, при изгибании полоски стеклорубероида на стержне диаметром 40 мм при 0 °C на его поверхности не появляется трещин.

Фольгоизол – рулонный основной материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой фольги, покрытой с нижней стороны защитным битумно-резиновым антисептированным составом с мелким наполнителем или битумно-резинополимерным антисептированным с наполнителями. Этот материал делают из холоднотянутой алюминиевой фольги толщиной 0,08-0,3 мм и шириной 1000±5 мм, на которую наносят в горячем состоянии битумно-резиновый слой толщиной 0,84,0 мм. Наружная поверхность фольгоизола может быть гладкой, рифленой, окрашенной в различные цвета атмосферостойкими красками и лаками для увеличения коррозийной стойкости.

Фольгоизол имеет высокие физико-механические показатели, т. к. резина, входящая в состав гидроизоляционного слоя, медленнее стареет, пластична и влагостойка. Этот прочный водонепроницаемый материал долговечен и выпускается двух типов – кровельная фольга (ФК) и гидроизоляционная фольга (ФГ). В силу высокой отражательной способности фольги температура нагрева солнечными лучами кровли из этого материала на 20° ниже, чем температура нагрева аналогичных кровель черного цвета. Наклеивают фольгоизол на поверхность с помощью битумной мастики.

Совет

Во избежание слипания полотен при скатывании в рулон кровельного фольгоизола прокладывают полиэтиленовую пленку, а гидроизоляционного фольгоизола – целлофан или оберточную бумагу.

Кровли и гидроизоляционные покрытия с применением полимерных материалов имеют высокую степень индустриализации работ, надежны в эксплуатации и в ряде случаев имеют более низкую стоимость по сравнению со стоимостью традиционных материалов. Они не требуют почти никакого ухода при эксплуатации, достаточно долговечны и прочны.

Фольгорубероид является разновидностью рубероида, но вместо крупнозернистой посыпки применяется рифленая алюминиевая фольга. Высота гофра 0,4–1,0 мм, шаг 7-10 мм. Такое решение верхнего слоя кровельного покрытия способствует лучшему отражению солнечных лучей.

Фольгорубероид бывает двух марок – АР-420 и РА-420. АР-420 имеет повышенную гибкость, остается гибким при отрицательных температурах; РА-420 гибкость сохраняет только при положительных температурах. Выпускается он в рулонах общей площадью 10±0,5 м², шириной рулона 1026±5 мм. Применяется для устройства верхнего слоя кровельного покрытия в южных районах страны.

Фольгобитэп – рифленый основной кровельный материал, в котором основанием служит рифленая фольга, покрытая с одной или двух сторон слоем битумно-полимерного вяжущего, смешанного с минеральными наполнителями и антисептиками.

Из-за дефицита основания для изготовления рулонных кровельных материалов могут быть применены стеклоткани, обладающие большой гибкостью, гнилостойкостью и удобством укладки. К таким материалам относится гидростеклоизол кровельный и подкладочный. Стеклоткань в нем с обеих сторон покрывается слоем битумного вяжущего.

Гидростеклоизол кровельный предназначен для устройства плоских кровель общественных и промышленных зданий. Выпускается в рулонах шириной 850-1150 мм и длиной 10±0,25 м.

Гидростеклоизол подкладочный может быть использован для устройства нижнего слоя при устройстве кровель. Полотна подкладочного гидростеклоизола приклеиваются к основанию клеящими мастиками или оплавлением его поверхности, т. е. нагревом до капельно-жидкого состояния. Выпускается в рулонах шириной полотна 850-1000 мм, длиной 10±0,25 м. Для предотвращения склеивания гидростеклоизола в рулоне поверхность полотна покрывают каолиновой эмульсией.

Резиново-каучуковые композиции вяжущего состава гидроизоляционных материалов повышают их сопротивление действию воды и замедляют процесс старения. Материалом, предназначенным для устройства кровли и подкладочного гидроизоляционного слоя, явился армобитэн, где стеклоткань, стеклохолст или биостойкая штапельная стеклосетка пропитываются битумно-каучуковым вяжущим. Выпускают армобитэн с крупнозернистой и мелкозернистой посыпкой. Первый применяется для устройства верхнего слоя кровельного покрытия, второй – для устройства нижнего слоя или гидроизоляции. Рулоны армобитэна имеют ширину 1000±20 мм и общую площадь 5-10 м². Материал имеет высокую теплостойкость – не ниже 75 °C, очень гибкий, морозостойкий, с незначительным водопоглощением.

Приклеивается армобитэн путем сплавления покровной массы с нижней стороны полотна горячим воздухом.

Гудрокамовые материалы изготовляют пропиткой и покрытием с обеих сторон кровельного картона шириной 650-1060 мм и площадью 10±0,5 м² гудрокамом – продуктом совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона. Применяют их для многослойных плоских и совмещенных кровель, оклеечной пароизоляции на холодных и горячих гудрокамовых и битумных мастиках.

Безосновные кровельные материалы имеют по сравнению с основными одно преимущество: они воспринимают деформации конструкции основания, которое изолируют, без нарушения целостности изоляции. К безосновным кровельным материалам относятся изол, бризол, гидроизоляционный материал на основе полиизобутелена ГМП и др.

Изол – безосновный рулонный резинобитумный материал, в основу которого положено вяжущее, получаемое путем девулканизации утильной резины в битумной среде с последующей классификацией материала и введением волокнистых наполнителей в виде асбестовых волокон и других добавок.

Изол служит в два раза дольше рубероида, эластичен, гнилостоек, хорошо выдерживает деформации, водонепроницаем, пластичен и биостоек. Эти свойства изол сохраняет в диапазоне температур от -30 °C до +100 °C. Используется для гидроизоляции и покрытия кровель и приклеивается горячей изольной мастикой или горячей битумной мастикой.

Выпускают изол в рулонах площадью 10 и 15 м² и шириной 800-1000 мм при толщине 2 мм. Масса 1 м² изола 1,0–1,5 кг. Изготавливают изол двух марок И-БД – изол без полимерных добавок; И-ПД – изол с полимерными добавками.

Бризол – это рулонный материал, обладающий повышенной гнило– и водостойкостью, высокой атмосферостойкостью, водонепроницаемостью и эластичностью.

Изготавливают бризол из смеси нефтебитумов различной вязкости, измельченной резины от изношенных автомобильных шин, наполнителя и пластификатора. Примерный состав бризола в %: битум – до 60 %, резина – до 30 %, пластификатор – от 2 до 5 %, асбест – до 12 %.

Бризол стоек к серной кислоте при концентрации до 40 %, к соляной кислоте при концентрации 20 % и температуре 60 °C. Выпускают его в рулонах, внутреннюю поверхность полотна припудривают тонкоизмельченным минеральным порошком во избежание слипания полотен при наматывании в рулон. Приклеивают бризол к изолируемой поверхности битумно-резиновой мастикой.

ГМП – гидроизоляционный материал на основе полиизобутилена – высококачественный и долговечный рулонный материал. Выпускается он трех видов: марки ГМП-8, ГМП-10 и ГМП-12. ГМП предназначен для оклеечной гидроизоляции и многослойных покрытий плоских кровель.

Пленочные кровельные рулонные материалы – это: пленка полиэтиленопековая гидроизоляционная, пленка полиэтиленовая, полиамидная, пленка полиамидная стабилизированная и др. Их преимущество в малой толщине, массе и высокой степени водонепроницаемости.

Полиэтиленопековая гидроизоляционная пленка – это кровельный и гидроизоляционный рулонный материал. Отличается хорошими гидроизоляционными и прочностными показателями, но теряет эти качества при прямом воздействии солнечных лучей, атмосферного влияния, под воздействием микроорганизмов и корней луговых трав.

Выпускается в рулонах общей площадью 10±0,5 м², шириной 1500–2000 мм и толщиной 0,1–1,0 мм. Может применяться при устройстве защищенных плоских и малоскатных кровель.

Пленка полиэтиленовая также применяется при устройстве кровель как морозостойкий и водонепроницаемый материал. Выпускается двух марок: А и Б толщиной 0,03-0,08 мм, 0,081-0,12 мм, 0,121-0,15 мм, 0,151-0,20 мм и длиной не менее 25 метров.

Полиамидная пленка ПК-4. Выпускается трех марок: А, Б и В, отличающихся размерами и свойствами. Применяется в качестве гидроизоляционного слоя.

Пленка полиамидная стабилизированная – рулонный прозрачный материал, применяемый в качестве светопрозрачной кровли для сельскохозяйственных помещений. Выпускается в рулонах шириной 12001300 мм, длиной не менее 25 метров и толщиной 0,05-0,09 мм.

Мастики представляют собой искусственные смеси органических вяжущих с минеральными наполнителями и добавками, улучшающими качества мастик. В зависимости от вида вяжущего могут быть: битумные, резинобитумные, дегтевые и битумно-полимерные мастики. В качестве наполнителей используются асбест, асбестовая пыль, минеральная вата (коротковолокнистая), известковые пылевидные порошки, порошки талька, трепела, кирпича, кварца, доломита, золы от пылеугольного сжигания минерального топлива или различные комбинации этих наполнителей. Наполнители повышают теплостойкость и твердость мастик, уменьшают их хрупкость при низких температурах, сокращают расход вяжущего вещества. Волокнистые наполнители, армируя материал, повышают его сопротивление изгибу.

Мастики могут быть горячие, применяемые с подогревом до 160 °C для битумных мастик, и холодные, в состав которых входит растворитель. Холодные мастики при температуре воздуха до +5 °C используются без подогрева, при более низких температурах – с подогревом до 60–70 °C.

По своему назначению мастики бывают приклеивающие (для приклеивания рулонных материалов и устройства защитного слоя кровли), кровельно-изоляционные (для устройства мастичных кровель), гидроизоляционно-асфальтовые (для устройства пароизоляции) и антикоррозионные (для устройства защитного слоя кровли из фольгоизола).

По способу отверждения мастики бывают отверждаемые и неотверждаемые. По виду разбавителя мастики делятся на: содержащие воду, с органическими растворителями и с жидкими органическими веществами.

На воздухе мастики затвердевают в течение часа, приобретая при этом гладкую эластичную поверхность, стойкую к атмосферным воздействиям. Они водостойки и имеют высокую клеящую способность.

Выполняя кровлю из битумных материалов, необходимо помнить об их особенностях во время эксплуатации. Битумные кровли очень чутко реагируют на различные атмосферные воздействия и на перепады температуры. Сильный ветер часто срывает отдельные плохо приклеенные полотнища, особенно с карнизов. Ветер и солнце действуют иссушающе на верхний слой кровельного ковра, а сухая кровля начинает реагировать даже на незначительные изменения атмосферных условий: она сильно увеличивается в объеме при поглощении влаги и резко уменьшается при ее потере. Эти «колебания» буквально коробят верхний слой.

Солнце отрицательно влияет и на качество клеющих мастик – оно убивает летучие вещества. Под воздействием солнечной радиации или низких температур мастика твердеет, теряет свою эластичность. В результате снижается прочность и самого рулонного кровельного материала, в котором образуются мелкие трещины. Осенью в трещины вместе с влагой попадают различные бактерии, разрушающие волокна кровельных полотнищ.

Град пробивает битумную кровлю, образуя отверстия с рваными краями. Частые дожди при переменной температуре воздуха также являются причиной образования небольших трещин, через которые вода просачивается под верхний слой кровельного ковра и образуют так называемые «водяные мешки».

Высокая летняя температура сильно нагревает битумную кровлю, ее температура поднимается до 50 °C, т. е. выше температуры окружающего воздуха. При этом часть влаги в виде капель и паров, попавшая ранее в поры и трещины, начинает расширяться, образуя в наружных слоях кровли вздутия, а иногда и разрывы. Кроме того, сильное нагревание кровли приводит и к сильному нагреванию мастики, в результате чего с одной стороны расплавленная мастика может заполнить собой появившиеся отверстия и трещины, с другой – с крутых скатов могут сползти полотнища кровельного ковра.

Требование

Мастики должны быть однородными, без включений частиц наполнителя, не пропитанных вяжущими веществами; удобонаносимыми; при их изготовлении и эксплуатации в окружающую среду не должны попадать вредные выделения в количествах выше допустимых; с теплостойкостью не ниже 70 °C; водонепроницаемыми; биостойкими; прочно склеивающими слои рулонных материалов; долговечными.

Вяжущими веществами, применяемыми при изготовлении битумных мастик, служат искусственные нефтяные битумы, получаемые в результате переработки нефти и ее смолистых остатков.

Нефтяные битумы имеют цвет черный или черно-бурый, при нагревании они изменяют вязкость. В зависимости от вязкости они делятся на: твердые, полутвердые и жидкие. Твердые и полутвердые битумы применяют для изготовления кровельных и гидроизоляционных рулонных материалов, битумных мастик и лаков, жидкие – в качестве пропиточного материала основы рулонных кровельных материалов.

Марка битума устанавливается по основным его свойствам: вязкости, растяжимости, температуре размягчения и температуре вспышки (табл. 4).

Вязкость характеризуется глубиной проникания иглы, мм. Чем больше глубина, тем меньше вязкость.

Растяжимость битума характеризуется длиной вытянутого образца в момент его разрыва, см.

Температура размягчения характеризует пригодность битума для использования в различных температурных условиях.

Температура вспышки – это та температура, которая является технологическим фактором при работе с битумом.

В обозначении марок буквы показывают «мастика битумная, кровельная и гидроизоляционная», а цифры – степень теплостойкости материала.

Марка горячей битумной мастики выбирается в зависимости от района строительства и уклона кровли. Для северных районов при уклонах кровель от 0 до 2,5 % применяют марку МБК-К-55, при уклонах 5-10 % – марку МБК-Г-75, при уклоне 10–25 % – марку МБК-Г-85. Для южных районов при уклонах кровель 0–2,5 % – применяют марку МБК-Г-65, при уклонах 2,5-10 % – марку МБК-Г-85, при уклонах 10–25 % – марку МБК-Г-100, при устройстве водонаполненных кровель – марку МБК-Г-55.

Для получения холодной битумной мастики в готовую битумную смесь вводят органические растворители (соляровое масло, лак, керосин) и пластификаторы, а также антисептики. Соляровое масло растворяет битум и хорошо просачивается в осн ование рулонного материала, что обеспечивает не только качественное склеивание отдельных слоев рулонной кровли, но и прочное соединение рулонного материала с основанием.

Холодные битумные мастики «Кровлелит-АГ», «Вента-У» или МББ-Х-120 «Вента», «МБК-Х-1» имеют преимущества перед горячими мастиками: из-за малой толщины наносимого слоя мастики снижается расход битума, с поверхности рулонного материала не нужно убирать мелкую минеральную посыпку, т. к. она, впитываясь мастикой, начинает выполнять роль наполнителя, повышая при этом вязкость приклеивающего слоя.

Резинобитумная мастика изоляционная. Холодная мастика изготовляется из однородной смеси сплава кровельных битумов, мелкой резиновой крошки, пластификатора и антисептика. Выпускается мастика следующих марок: МБР-65, МБР-75, МБР-90, МБР-100. Ее эластичность, гибкость и морозостойкость больше, чем те же показатели горячей кровельной битумной мастики.

Применяется при устройстве многослойных кровельных покрытий, для приклеивания и склеивания рулонных материалов.

Битумно-латексные мастики приготавливают, смешивая битумную и латексную эмульсии непосредственно перед нанесением на покрытие. Эмульсии смешивают при температуре не выше 40 °C в обычных мешалках. Мастику готовят следующих марок: ЭБЛ-Х-75, ЭБП-Х-85, ЭБП-Х-100. Приготовление состоит в подготовке битумного вяжущего, эмульгатора и стабилизатора и диспергировании вяжущего в воде в присутствии эмульгатора и стабилизатора.

В зависимости от уклона кровли и региона строительства применяют различные битумно-латексные мастики теплостойкостью 75-100 °C.

Битумно-латексно-кукерсольные мастики. Рулонные кровли на мастиках БЛК можно устраивать при температуре наружного воздуха до -20 °C. Кровельные материалы при этом должны быть отогреты в теплом помещении до температуры не ниже +5 °C. Мастики имеют высокие физико-механические показатели, покрытия водонепроницаемы, атмосферостойки и биостойки.

Мастика изол Г-М получается смешением битумно-резинового вяжущего с высокомолекулярным полиизолбутиленом, кумариновой смолой и наполнителем – асбестом и антисептиком. Мастики изол изготовляют горячие и холодные. В зависимости от назначения их подразделяют на кровельные, приклеивающие (для склеивания рулонных материалов в кровле и гидроизоляции), и гидроизоляционные.

Холодную мастику изол получают растворением горячей мастики в бензине или других растворителях до 25–30 %. Эта мастика водонепроницаема, теплостойка (+80 °C), биостойка, эластична и до +20 °C деформационно гибка. Ее применяют в кровельных работах при укладке рулонных полотнищ из изола. Расход холодной мастики примерно в 2–2,5 раза меньше, чем горячей.

Битумно-напритовая мастика в своем составе не имеет воды, поэтому ее можно наносить на кровельные панели и при отрицательных температурах. Мастика водонепроницаема, теплостойка.

Мастики битумно-каолиновая, битумно-известковая, известково-глиняно-битумная. Для приготовления этих мастик и известково-глинянобитумных паст применяют известь или водный раствор извести в виде известкового теста или известкового молока, битумное вяжущее и воду. Пасты не должны соприкасаться с водой, т. к. это приводит к снижению прочности сцепления с основанием. Пасты применяют только для внутренних слоев гидроизоляционного ковра, в качестве пароизоляции и для приклеивания армирующих прокладок.

В связи с концерогенностью дегтя, его невысокой долговечностью и прекращению производства толь-кожи и толя покровного, мастики из дегтевого вяжущего мы не рассматриваем.

Битумно-полимерные мастики типа РБЛ и ЭБЛ можно готовить с использованием любых термопластичных и термореактивных полимеров. При помощи твердого эмульгатора типа глины или извести получают водную дисперсию полимера, которую в дальнейшем используют для эмульгирования битума. Полимер эмульгируют в высоковязком состоянии, смешивая компоненты при 15–50 °C. Соотношение между порошком твердого эмульгатора и полимером по массе берут в пределах от 2:1 до 1:2. Компоненты перемешивают в растворомешалках с порционным добавлением воды.

Пластоэластичные мастики готовят на основе высокомолекулярного полиизолбутилена. Они отличаются высокой эластичностью, атмосферостойкостью, хорошей адгезией к основанию, обладают абсолютной влаго-, паро-, и воздухонепроницаемостью, способностью заполнять полосы стыков любой конфигурации.

Полиизобутиленовые мастики в зависимости от температуры делят на три марки: УМ-20, УМ-40, УМ-60 (цифры указывают на низший предел температуры применения). В качестве заполнителя кро ме каменного угля, используют сажу, тальк, литопон, асбест.

Холодная битумно-бутилкаучуковая мастика МББ-Х-120 «Вента» изготавливается по ТУ 21-37-39-82. Применяется для устройства безрулонной кровли в климатических районах со среднемесячной температурой не ниже -30 °C. Мастика эластична, имеет высокую адгезию к бетонному основанию и кровельным рулонным материалам, а также к асфальтобетону. Жизнеспособность мастики – 2–3 часа. Основания под эту мастику можно грунтовать.

Хлорсульфополиэтиленовая мастика (ХСПЭ) используется для гидроизоляции ограждающих конструкций, в которых в процессе эксплуатации могут появиться трещины размером до 0,3 мм.

На заметку

Наносят мастику по огрунтованному основанию после оклеивания воронок внутренних водостоков и гидроизоляции ендовы и карнизного свеса. При температуре наружного воздуха ниже 5 °C мастику перед нанесением нагревают до 40–60 °C, доведя до текучего состояния.

Битумно-эмульсионные кровельные мастики АНК-1 и АНК-2 изготавливают по ТУ 21-27-57-80. Мастика АНК-1 применяется для окраски рубероида кровель один раз в два-три года, АНК-2 – для устройства рулонных и мастичных кровель и для их ремонта. Мастика наносится на поверхность многослойной рубероидной кровли двумя-тремя слоями. Каждый последующий слой наносится после полного высыхания предыдущего.

Битумно-бутилкаучуковая горячая мастика изготавливается по ТУ 21-27-40-78. Она многокомпонентна. В качесте связующего используется смесь битума и бутилкаучука, а в качестве антисептика – каменноугольное масло.

Выпускают мастику двух марок – МББГ-70 и МБВГ-80. Вторая марка отличается от первой большим содержанием наполнителей (до 15–20 %), большей температуростойкостью (до 80 °C), более высокой температурой размягчения (до 95 °C). Применяется для изоляции примыканий выступающих над крышей частей. Перед нанесением мастику разогревают до температуры 150 °C, чтобы она свободно наносилась на изолированную поверхность слоем 2,5 мм.

Мастика МБ-Х-75 (мастика битумная холодная) выпускается по ТУ 65-357-80 и представляет собой жидкую дисперсию. Вырабатывается из сланцевого лака кукерсоль, взятого в количестве 65–70 %, наполнителя (асбеста) в количестве 10–20 % и некондиционного синтетического каучука 6-10 % в растворе. Мастика применяется для склеивания и приклеивания рулонных материалов.

Перед нанесением мастику разогревают до температуры 60–70 °C и тщательно перемешивают.

Битумные эмульсии приготавливают из вяжущего, воды и эмульгатора. Они являются водобитумными дисперсными системами. В состав эмульсии вводят также эмульгаторы – мыло, олеиновую кислоту, концентраты сульфитно-спиртовой барды. Применяют эмульсии для устройства защитного гидроизоляционного и пароизоляционного покрытия, грунтовки основания под гидроизоляцию и приклейки штучных и рулонных битумных материалов.

В качестве вяжущего вещества используют битум марки БН-50/50. Если в битум вводится латекс, то эмульсию называют битумно-латексной.

Эмульсия гидроизоляционная кровельная улучшенная (ГИК-У). Выпускается в соответствии с ТУ-400-24-111-77. Изготавливают ее из смеси битумно-полимерной эмульсии ББЭС с синтетическим латексом.

Эмульсия применяется для устройства кровель и делится на марки: ЭГИК-У-3, ЭГИК-У-5, ЭГИК-У-7, ЭГИК-У-10, ЭГИК-У-15, ЭГИК-У-20. Цифры в обозначении марки указывают на процентное содержание латекса.

Кровли из битумных и битумно-латексных эмульсий устраивают только при температуре выше +5 °C.

Грунтовки представляют собой легкоподвижные растворы в органических растворителях нефтебитума марки БН-70/30 и БН-90/10, каменноугольного пека с температурой размягчения 50–70 °C. Грунтовки наносятся на поверхность тонким слоем, по битумной грунтовке укладывают эмульсию.

Промышленность выпускает холодную грунтовку КФ-0119. Она наносится кистью при температуре 50–70 °C. Время высыхания грунтовки, нанесенной на свежеуложенную стяжку, 12–48 часов.

Применяются для устройства пароизоляционного покрытия, уплотнения стыков в кровле. Они могут применяться как самостоятельные вяжущие вещества. На них приготавливают холодную мастику. Паста – это густая масса, состоящая из диспергированного битума в воде в присутствии неорганического эмульгатора: извести (гашеной или негашеной) или высокопластичной глины. Наиболее водостойки пасты с известковым эмульгатором. Паста после нанесения на поверхность образует пленку через 34 часа, а через 1–5 суток, в зависимости от типа пасты и скорости испарения, отвердевает.

Дерево – самый непрактичный кровельный материал. Древесную кровлю делают в двух случаях: когда других кровельных материалов нет или в декоративных целях, например, если весь дом выдержан в скандинавском бревенчатом стиле. Деревянная кровля ненадежна и недолговечна т. к. горит и склонна к гниению и поражению паразитами. Чтобы увеличить долговечность деревянной кровли, ее обрабатывают специальными противогнилостными и огнестойкими составами и антисептиками.

Внимание!

Достоинствами деревянных кровель являются дешевизна и простота в устройстве. Чаще всего деревянная кровля встречается в северных лесных районах как наиболее органично вписывающаяся в местный ландшафт. Для устройства деревянной кровли применяются гонт, деревянные плитки, щепа, кровельная дрань и стружки, доски (тесовая кровля) и т. п., выполненные главным образом из хвойных пород дерева.

Гонт, применяемый для кровли, это клинообразная дощечка с пазом (шпунтом), расположенным вдоль завышенной кромки (рис. 13).

Рис. 13. Материалы для деревянной кровли: а – деревянные плитки; б – гонт

Дощечка выпиливается вдоль волокон древесины и скос гонта в таком случае проходит поперек волокон. Дощечку выпиливают размером 500, 600, 700 мм по длине и 70, 80, 90, 100, 110 и 120 мм по ширине. Высота широкого ребра 15 мм, низкого – 3 мм. В высоком ребре устраивается трапециевидный паз глубиной 12 мм, шириной по кромке 5 мм, а на дне 3,5 мм.

Для изготовления гонта применяют древесину ели, сосны, пихты, кедра, осины. Древесина хвойных пород обладает меньшей плотностью по сравнению с плотностью лиственных и легко обрабатывается. По величине показателя объемного веса (410–500 кг/м³) древесина хвойных пород относится к древесине легкой. Перечисленные выше породы обычно имеют правильную форму ствола, что позволяет с меньшими отходами использовать их при изготовлении гонта. Смолистость этих пород повышает стойкость древесины против загнивания. Древесина осины отличается стойкостью во влажной среде. Древесина ели мягче и легче древесины сосны, быстрее загнивает и менее прочная.

Требование

Перед укладкой качество гонта проверяется. На продольных кромках гонта пороки древесины (отщепы, отколы, обзол) не допускаются.

Гонт перед укладкой обрабатывается антисептирующими и огнезащитными составами.

Кровельные деревянные плитки представляют собой дощечки клинообразной формы длиной 400, 450, 500, 550, 600 мм и шириной до 70 мм. Скос клина устраивается вдоль волокон, высота толстого конца 13 мм, узкого – 3 мм. По качеству древесины кровельные плитки делятся на три сорта и могут быть изготовлены так же, как и гонт, из древесины ели, сосны, пихты, кедра, осины. В плитках не допускаются отщепы, отколы, трещины, обзолы, сучки. Их влажность не может быть выше 25 %. Перед укладкой они также, как гонт, обрабатываются антисептиками, антипиренами.

Щепную кровлю выполняют из кровельной стружки, которая получается в результате строгания коротких отрезков древесины хвойных и мягких лиственных пород, о которых говорилось выше. Стружку получают на специальном строгальном станке. Длина ее 400–500 мм, ширина 70-120 мм, толщина 3 мм. Древесина для изготовления стружки не должна иметь сучков и гнили. Влажность древесины стружки может достигать 40 %.

Кровельная дрань изготавливается на драночном станке, где однослойные полосы древесины срезаются с заготовки вдоль волокон (т. е. дранцы отщепляют от четверти чурки по сердцевидным лучам). Срезанные полосы затем разрезаются на драни длиной 400-1000 мм, шириной 90-130 мм, толщиной 3–5 мм. Дрань кровельная также изготавливается из древесины хвойных пород и мягких лиственных пород, где исключаются такие пороки, как выпадающие и гнилые сучки, гниль, сквозные трещины.

Тесовая кровля или кровля из досок выполняется из досок толщиной 19–25 мм и шириной 160–220 мм, изготовленных из древесины хвойных пород. Для облегчения стока воды вдоль кромок в досках устраивают желобки-дорожки. Доски должны быть остроганы со всех сторон. Влажность древесины должна быть в пределах 15–18 %, а древесина не должна иметь трещин и сучков.

Внимание!

Антисептические составы должны обладать высокой токсичностью по отношению к низшим микроорганизмам, но быть безвредными для людей и животных; сохранять высокую токсичность в течение заданного срока; легко проникать в древесину на требуемую глубину; не ухудшать физико-механические свойства древесины, в частности, не повышать ее гигроскопичность и электропроводимость; не вызывать коррозии металлических частей, применяемых для соединения и крепления деревянных элементов.

Различают антисептики, применяемые в водных растворах; антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков; масляные антисептики, применяемые в органических растворителях.

Антисептики, применяемые в водных растворах: фтористый натрий NaF, кремнефтористый натрий Na₂SiF₆, кремнефтористый аммоний NH₄SiF₆, хлористый цинк ZnCl₂, пентахлорфенолят натрия, оксидефенолят натрия, уралит и препарат ГР-48.

Антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков по виду связующего подразделяют на битумные, кузбасслаки, экстрактовые и глиняные. Для антисептирования элементов кровли применяются битумные и кузбасслаки.

Для антисептирования деревянных элементов зданий и сооружений, работающих на открытом воздухе (к ним относятся и деревянные кровли), применяют маслянистые антисептики: каменно-угольные, полукоксовые и сланцевое масло.

Традиционным в России материалом для металлических кровель является оцинкованная сталь. Обычная листовая сталь при эксплуатации быстро подвергается коррозии и поэтому не может считаться надежным кровельным материалом. Оцинкованная сталь – это листовая сталь, покрытая с двух сторон слоем цинка толщиной 0,02 мм.

Внимание!

Металлообрабатывающая промышленность выпускает большую номенклатуру стальных изделий, применяемых в строительстве, в том числе и прокатную листовую сталь для покрытия кровли. Применение того или иного вида стали в строительстве определяется не только ее свойствами, но и ее доступностью и экономической целесообразностью.

Качество стали обеспечивают легированием, вакуумированием при разливке и другими способами. По химическому составу стали делятся на две группы: углеродистые и легированные. Углеродистые стали по назначению и качеству разделяются на стали обыкновенного качества, качественные конструктивные и инструментальные. Сталь углеродистая обыкновенного качества представляет собой сплав железа с углеродом. В строительстве наибольшее применение находит углеродистая сталь Ст. 3, которая идет на изготовление металлических конструкций зданий и сооружений, трубопроводов и арматуры для железобетонных изделий.

Легированными называют стали, в состав которых специально вводят один или несколько элементов, улучшающих физико-механические свойства стали. Легированные стали в зависимости от содержания легирующих элементов разделяют на высоколегированные, среднелегированные и низколегированные. В строительстве чаще всего применяются стали низколегированные. В их состав входит не менее 2,5 % легирующих элементов, таких как марганец, кремний, хром, никель, медь, вводимых в небольшом количестве.

Среднелегированные и высоколегированные стали применяются в строительстве при изготовлении конструкций, которые должны иметь высокую коррозионную стойкость.

Применяемые в строительстве стали различают по качеству, способу обработки и назначению. По качеству стали подразделяют на обыкновенные, качественные, высококачественные и особо-высококачественные. Эти виды различаются количеством вредных примесей: серы, снижающей механическую прочность и вызывающей красколомкость – хрупкость в горячем состоянии; фосфора, усиливающего хладноломкость – хрупкость при пониженных температурах; неметаллических включений.

Буквенные обозначения марок низколегированных сталей указывают на входящие в их состав элементы, такие, как хром – Х, алюминий – Ю, бор – Р, марганец – Г, медь – Д, молибден – М, никель – Н, кремний – С, а цифровые обозначения указывают на их среднее содержание в сотых долях процента. Первая цифра обозначает содержание углерода, например 35ХГ2С означает: сталь высококачественная, содержащая 0,35 % углерода, 1 % хрома, 2 % марганца, 1 % кремния.

В маркировке углеродистых сталей буквы указывают на группу и способ производства стали, а цифры на ее маркировку. Например, стали группы А маркируют буквами Ст и цифрами от 0 до 7, группы Б – буквами МСт (мартеновская) или 5 Ст (бессемеровская) и цифрами от 0 до 7, а сталь группы В – буквами ВСт. В обозначении марок кипящей стали добавляют «кп», полуспокойной – «пс». Так сталь, полученную бессемеровским способом (кипящая), группы Б обозначают БСт 3 кп, а сталь группы В, полученную в конвертерах с продувкой кислородом сверху, обозначают ВКСт 3 кп.

Листы оцинкованной кровельной стали имеют прямоугольную форму. Их поверхность должна быть гладкой, чистой, не должна иметь наплывов цинка, но с четким рисунком кристаллизации цинкового покрытия при горячем цинковании, без трещин, без темных и ржавых пятен. По толщине листа оцинкованная кровельная сталь подразделяется на толстолистовую (при толщине листа более 0,4 мм) и тонколистовую (при толщине листа до 0,39 мм).

Для кровельных работ берут стальные листы толщиной 0,45, 0,50 или 0,55 мм для скатов, а для карнизных и фронтонных свесов, разжелобков и деталей водосточных труб – 0,63 или 0,70 мм. Длина стальных листов – 2 м, ширина – от 0,50 до 0,75 м.

Кроме листов из оцинкованной стали, для кровельных работ используют оцинкованные или алюминиевые гофролисты (профнастил), листы из цветных металлов (например, меди) и из титанцинка (Д-цинка).

На заметку

Д-цинк представляет собой цинк, легированный титаном, медью и алюминием. Это экологически чистый материал, имеющий высокую коррозиестойкость. Кровля из титанцинка в 5 раз дешевле кровли из цветных металлов, а срок ее службы – 75 лет.

Для продления жизни металлической кровли и защиты ее от коррозии используют специальные антикоррозийные грунтовки.

Черепица – это керамический материал, получаемый формированием из глиняной массы с последующим обжигом. Сырьем для изготовления черепицы служат легкоплавкие глины типа кирпичных, но более пластичные и жирные, т. к. черепица имеет небольшую толщину.

Применяют глиняную черепицу в основном для покрытия кровель малоэтажных зданий. Черепица огнестойка, долговечна, расходы на эксплуатацию – незначительны, а запасы дешевого сырья для ее производства практически не ограничены. Из недостатков следует отметить большую массу (до 65 кг/м²), хрупкость, большая трудоемкость изготовления, необходимость придания кровле большого уклона (не менее 50° для обеспечения быстрого и свободного стока воды и ручной способ ее укладки.

В настоящее время выпускают черепицу пазовую штампованную, пазовую ленточную, S-образную ленточную и коньковую желобчатую (рис. 14). В зависимости от назначения черепица может быть: рядовая – для покрытия скатов кровли; коньковая – для покрытия коньков и ребер; разжелобочная – для покрытия разжелобков; концевая (половинки, косяки) – для замыкания рядов; специального назначения.

Рис. 14. Черепица глиняная: а – пазовая штампованная; б – пазовая ленточная; в – плоская ленточная; г – коньковая

Обжигают черепицу в кольцевых или туннельных печах при температуре 1000–1100 °C.

Требование

К глиняной черепице предъявляются следующие требования: она должна быть правильной формы с гладкими поверхностями и ровными краями, без отбитостей, трещин и известковых включений. Допускаются искривления поверхности и ребер черепицы не более, чем на 3 мм; отбитие или смятие шипов допускается не более 1/3 высоты шипа; отклонения линейных размеров по длине не должны превышать 5 мм, а по ширине – 3 мм. Исключение составляет пазовая штампованная черепица. Цвет черепицы должен быть однотонным, а ее структура в изломе однородной. Черепица должна быть нормально обожжена, о чем свидетельствует чистый, недребезжащий звук, издаваемый при легком постукивании металлическим предметом. Она должна выдерживать 25-кратное замораживание и оттаивание.

Типы и габариты глиняной черепицы даны в табл. 6.

Глубина пазов (так называемых фальцев) черепицы должна быть не менее 5 мм, высота шипов для подвески штампованной черепицы – не менее 10 мм, ленточной – не менее 20 мм. Разрушающая нагрузка на излом в воздушно-сухом состоянии – не менее 70 кг на одну черепицу. Масса 1 м² покрытия из черепицы в насыщенном водой состоянии зависит от типа черепицы. Так для плоской ленточной масса должна быть не более 65 кг; для пазовой штампованной и ленточной, волнистой и S-образной ленточной – не более 50 кг. Масса 1 м² коньковой черепицы не должна превышать 8 кг.

Для крепления к обрешетке пазовая штампованная черепица имеет на тыльной стороне ушко с отверстием, а у ленточной черепицы это отверстие в средней части шипа. Диаметр отверстия должен быть не меньше 1,5 мм.

Волнистая ленточная глиняная черепица для крепления к обрешетке имеет одно отверстие диаметром 5–6 мм на расстоянии 4–5 см от края.

Цементно-песчаная черепица (ЦПЧ) готовится прессованием под высоким давлением окрашенной растворной смеси. Смесь состоит из точно дозированных компонентов: портландцемента, кварцевого песка, щелочестойкого пигмента и воды. Цвет черепицы, благодаря введению пигмента в растворную смесь, сохраняется постоянным в течение всего срока службы кровельного материала. Цементно-песчаная черепица отличается точными размерами (отклонения от стандартных размеров не более 2 мм). Так как портландцемент во влажных условиях может твердеть годами, черепица также в процессе эксплуатации годами набирает прочность. Это положительно выделяет ее среди других видов черепицы, «стареющих» с течением времени, т. е. со временем теряющих свои первоначальные технические свойства.

Совет

Структура такой черепицы позволяет кровле «дышать», поэтому влага, скапливающаяся под крышей, быстро испаряется, а это препятствует образованию плесени и гнили. В доме под такой крышей – приятный и здоровый воздух.

Рассмотрим этот вид черепицы на основе продукции, выпускаемой совместным российско-германским предприятием «БРААС ДСК-1», расположенном в Москве. Это один из двухсот заводов фирмы БРААС, расположенных в 39 странах мира. Еще в восьмидесятых годах за счет использования вместо капризной в производстве глины стабильной по своим свойствам цементно-песчаной смеси фирме удалось осуществить производство черепицы методом непрерывного проката с небывалой скоростью – 166 плиток в минуту (цикл производства одной плитки из глины растягивается на один – два месяца) и обеспечить снижение цен на черепицу в два раза. При этом впервые в непрерывном процессе была получена черепица наиболее сложной формы – желобчатая. Главный показатель долговечности черепицы – ее морозостойкость у сверхплотной прокатной ЦПЧ оказалась значительно выше, чем у ее глиняной предшественницы – далеко за 1000 циклов замораживания – оттаивания. Производители говорят, что на это изделие можно с легкой душой дать гарантию и на 2000 и на 3000 лет, но это вряд ли кому-нибудь нужно (табл. 7).

На заметку

И еще одно новшество: несмотря на то, что черепичные кровли гораздо тяжелее, чем обычные, перерасход древесины на строительные конструкции не столь существенен, как кажется на первый взгляд. Опыт говорит, что он не превышает 15–20 %, что укладывается в пределы допускаемой ошибки предварительного статического расчета. При шестидесятиградусном наклоне мансардного ската поперек стропил действует только половина веса кровли (катет, лежащий против угла в 30°), а снеговая нагрузка согласно нормативных документов и вовсе исключается. При дальнейшем увеличении угла наклона стропил, характерного для мансард, нагрузка от веса черепицы стремится к нулю.

Цементно-песчаная черепица БРААС может применяться для устройства кровель строящихся и реконструкции старых деревянных, кирпичных и других домов как с коньковой крышей, так и для круглых башен, углов, арок и углублений.

В последние годы на строительном рынке России можно легко приобрести современное покрытие для кровли, так называемую металлочерепицу. Это листы оцинкованной стали, покрытые полимерными составами. Свою продукцию предлагают фирмы: «Раннила Стил», «Вексман», «Поймикате», «Газеле Профиль» и другие. Например, фирма «Раннила Стил» – это первая фирма в Финляндии, благодаря которой в продаже появились металлические кровельные покрытия с пластиком, имеющие «черепичный рисунок». Такие листы делаются из стали методом штамповки или роликовой обработки при непрерывном процессе. При этом технологией гарантируется точное повторение рисунка. В металлочерепице сочетаются традиционно красивый черепичный рисунок и экономичность, которая достигается за счет низкой материалоемкости кровельных длинномерных листов промышленного изготовления и несложного монтажа.

Исходным материалом в металлочерепице является холоднокатанная сталь толщиной 0,5 мм. После прокатки стальной лист подвергается горячей оцинковке с двух сторон, при этом поверхность становится устойчивой к воздействию коррозии и восприимчивой к выполнению следующего слоя методом пассивации. На пассивированную поверхность наносится защитная краска праймер и затем – слой пластика, выдерживающий воздействие солнечных лучей и колебаний температур.

В качестве пластикового слоя используются пластизол ПХВ, ПВХ 2, полиэфир или акрил, которые наносят на основе при высоких температурах. Лучшую стойкость к воздействию механических нагрузок и промышленных загрязнений воздуха имеют ПХВ, ПВХ2.

Металлочерепица выпускается фирмами-производителями с массой 1 м² покрытия не выше 5 кг и разных цветов – всего около 30 цветов и оттенков. Стоимость 1 м² кровли с учетом ее высокого качества и долговечности вполне сопоставима со стоимостью кровли, изготовленной традиционными способами.

Кровля из металлочерепицы легко и быстро монтируется как из готовых листов длиной до 7 м., так и из картин, которые выполняются на специальной установке (рис. 15). В магазинах можно приобрести не только металлочерепицу, но и все необходимые комплектующие материалы по перечню объединения Центросталь-Домсталь табл. 8.

Отпускается профнастил ЗАО Центросталь-Домсталь (г. Москва), финской фирмой ИаппИа, ООО «НМК-Строй» (г. Москва). ООО «Кроста» (г. Москва), ООО «НМК-Кроста» (г. Москва) и др.

Рис. 15. Металлочерепица

На заметку

Кроме металлочерепицы в России и за рубежом выпускается много различного профнастила, используемого как для кровель, так и для стен промышленных зданий, в том числе и арочные формы различных радиусов. Выбор формы профнастила, цвета и пластиковых покрытий велик. Профильные листы имеют либо стандартную длину, либо могут быть нарезаны по длине ската, благодаря чему можно избежать поперечных соединений, достичь экономии материала и большей надежности кровли.

Профнастил изготовлен из гофрированной оцинкованной жести с многослойным покрытием, что гарантирует высокое качество материала и его долговечность. Фирмы обеспечивают комплектующими деталями, крепежными болтами, красками (рис. 16).

Рис. 16. Профнастил кровельный

Асбестоцемент является композиционным материалом. Его изготавливают из цемента, асбеста и воды. Он обладает высоким физико-механическими свойствами, т. к. в нем искусственный цементный камень армирован тонкими волокнами асбеста. Он обладает высокой механической прочностью при изгибе, небольшой плотностью, малой теплопроводностью, стойкостью против выщелачивания минерализованными водами, малой водопроницаемостью и высокой морозостойкостью.

Недостатки асбестоцемента – понижение прочности при насыщении водой, хрупкость и коробление при изменении влажности и токсичность.

Основным сырьем для производства асбестоцементных изделий является асбест с третьего по шестой сорт (10–20 % по массе), и портландцемент марок 300, 400, 500 (80–90 %). При производстве цветных асбестоцементных листов и изделий в состав дополнительно вводятся красители, а также цветные лаки, эмали и смолы.

Классификация асбестоцементных изделий. По форме – листы плоские, листы профилированные. Листы профилированные делят на волнистые, двоякой кривизны и листы фигурные. По назначению – кровельные, стеновые, облицовочные и листы для строительных конструкций. По способу изготовления – прессованные и непрессованные. По размерам – мелкоразмерные длиной до 2000 мм, и крупноразмерные длиной 2000 мм и более. По виду отделки лицевой поверхности – серые, неокрашенные и офактуренные.

Плитки естественного шифера (сланца). Сланцевая кровля устраивается на крышах простой конфигурации, так как сланцевые плитки – очень хрупкий кровельный материал, легко колющийся и расслаивающийся.

Подготовка плиток включает в себя две основные операции: сверление отверстий диаметром 4,5 мм и резка плиток при помощи ножовки. Для конька и ребер крыши применяются доски и стальные листы.

Волнистые асбестоцементные листы. В малоэтажном строительстве применяют в основном волнистые асбестоцементные листы. В зависимости от основных размеров и области применения они подразделяются на волнистые листы обыкновенного профиля – ВО, кровельные листы усиленного профиля – ВУ-К, стеновые листы – ВУ-С и ВУ-5, волнистые листы унифицированного профиля – УВ-6 и УВ-,5, средневолнистые листы – СВ-40, волнистые листы периодического сечения.

Волнистые листы обыкновенного профиля – «ВО». Выпускаются листы длиной 1200±15 мм, шириной 686±10 5, толщиной 5,5±0,7 0,2, шагом волны 115±2. Масса листа 9,8 кг. Лист ВО перекрывает 0,6 м² площади крыши (рис. 17). К листам ВО выпускают детали коньковые К-1 и К-2, лотковые Л-135 (для устройства ендов), угловые У-90 и У-120 (для устройства перехода ската кровли к дымовым и вентиляционным трубам).

Рис. 17. Лист асбестоцементный волнистый обыкновенного профиля – ВО

Лицевая поверхность листов может быть окрашена минеральными природными или искусственными пигментами, такими, как железный сурик, оксид хрома, редоксайд и др.

Асбестоцементные волнистые листы усиленного профиля ВУ-К имеют длину 2300–2800 мм, ширину 994, толщину 8, высоту волны 50, шаг волны 167 мм. Масса листа 36–44 кг (рис. 18).

Рис. 18. Лист асбестоцементный волнистый усиленного профиля ВУ>К

Асбестоцементные волнистые листы унифицированного профиля. УВ-6 и УВ-7,5 укрупненного размера имеют шестиволновый профиль, ширина листа 1125 мм, длина 1750–2000 мм или 2500 мм, толщина 6–7,5 мм. Обозначение УВ-7,5-1750 указывает толщину и длину листа. Высота волны перекрываемой – 45 мм, перекрывающей – 54 мм.

Асбестоцементные листы средне-волнистые СВ-40 выпускаются длиной 1500–2500 мм, шириной 1130 мм, толщиной 5,8 мм, с шагом волны 150 мм и высотой волны 40 мм. Листы выдерживают сосредоточенную нагрузку от штампа 1500Н.

Полезная площадь листа марки СВ-40 на 90 % больше полезной площади листа марки ВО, а расход асбестоцемента на 1 м² полезной площади на 5–6 % ниже.

Листы СВ-40 применяются для устройства кровель жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий.

Безасбестовый, или цементно-волокнистый шифер, армированный целлюлозой, полиакрилами или короткими льняными волокнами, – это современный вариант традиционного шифера. Он ни в чем не уступает асбестоцементным листам. Более того, экологически чистый безасбестовый шифер был создан в качестве достойной замены экологически небезопасному асбестовому шиферу.

Ондулин – волнистый, не содержащий асбеста, листовой кровельный материал. Производится французской фирмой «Ондулин Интернейшнл» уже более 50 лет на шести фабриках в разных странах мира. Используется более чем в 100 странах мира, в том числе уже более 5 лет во всех климатических зонах России. Изготовляется он с применением целлюлозных волокон или стекловолокна, минерального наполнителя, битума и минеральных пигментов путем горячего формования смеси. Листы Ондулин выпускаются размером 2000x940 мм, а также коньковый элемент длиной 940 мм.

Внимание!

Материал долговечный, прочный, легкий, экологичный и экономичный, легко пилится ножовкой, гвоздится и быстро монтируется. Кровли из Ондулина стойки к атмосферным воздействиям, «кислотным» дождям, ультрафиолетовому облучению. Применим не только для устройства новой кровли, ремонта старой, но и как недорогое и практичное покрытие по старой кровле, когда удаление элементов старого покрытия неэкономично или неуместно в связи с возможным разрушением.

«Вартти 2000» выпускается на предприятии «Данск Етернит» в Дании – одном из ведущих мировых изготовителей продукции из волокнистого цемента, при изготовлении которой не используют вредных для здоровья веществ.

«Вартти 2000» изготавливают из цемента, волокон, увеличивающих прочность материала и воды. Из массы делают тонкие слои, которые наматывают влажными один на другой до заданной толщины листа. После предварительной закалки листы проходят автоклавную обработку под давлением 8 атм. в течение одних суток. В конце процесса пигментный слой листа покрывают акрилатной латексной краской.

Совет

Листы «Вартти-2000» не горят. Рекомендуемый уклон ската не менее 12 %. Для обрешетки рекомендуется применять доски и брусья сечением 100x38 мм (44x50 мм).

Прозрачные волнистые кровельные материалы применяются для устройства прозрачных кровель в теплицах, зимних садах, переходах, при устройстве фонарей верхнего света промышленных зданий и т. п. Отечественные заводы выпускают окрашенный в различные цвета стеклопластик – гофрированные листы на основе полиамидной, полиэфирной смолы, усиленной стекловолокнистым наполнителем. Их выпускают как в рулонах, так и в виде листов. Все большее распространение получают кровельные листы из прозрачного оргстекла, акрилового или поликарбонатного, в том числе изогнутые, самонесущие профильные листы с максимальным пролетом до 7 метров.