Виды, формы и классификация кровель

История развития кровли

История развития кровли очень тесно связана с развитием самих домов. Еще первобытные люди строили себе жилища с покрытием над головой, которое давало защиту людям от негативных воздействий и капризов природы. В качестве материала для такого покрытия вначале использовался, как правило, вереск, трава или шкуры диких животных. Это были своего рода односкатные крыши. Но поскольку человечество и история не дремлет, то уже совсем скоро начали появляться новые жилищные сооружения. И в первую очередь, это были землянки - специальные сооружения, которые представляли собой достаточно глубокие ямы, двух- или четырехскатными крышами, которые доставали до самого края углубления. Потом начался некий своеобразный застой в этом деле. Но время шло, появлялись новые архитектурные возможности, развивались новые ремесла. А вместе с развитием искусства и мастерства видоизменялось и жилище человека. С течением времени возлюбленной кровлей для многих народов мира становится натуральная черепица. Она и сегодня сохраняет свой статус "Королевы Крыш". Это во многом объясняется свойствами и качествами черепицы. Сегодня люди научились изготовлять такую качественную и надежную черепицу, которая не боится капризов природы. Поэтому можно сказать, что в этом деле человек взял верх над природой.

Формы и функции кровли

На сегодняшний день принято различать множество форм кровли. Каждая из этих форм, конечно же, имеет свои преимущества и недостатки, выполняет свои функции.

Двускатная крыша

Двускатная крыша, пожалуй, одна из самых распространенных форм кровли на сегодняшний день. Конструкция двускатной крыши, которая не поддается влиянию времени, хорошо зарекомендовала себя как с конструктивной точки зрения, так и с архитектурной. Двускатная крыша представляет собой конструкцию с наклонными стропилами. При этом существует множество вариантов двускатных крыш, которые могут отличаться по положению кровельного склона, высотой кровельного карниза, и т.д. Конструкция двускатной крыши позволяет использовать любые кровельные материалы, применяемые в строительстве. Двускатная крыша служит для защиты здания от атмосферных осадков, резких колебаний наружной температуры и солнечных лучей. Она имеет достаточно выразительный внешний вид, проста в изготовлении и надежна в эксплуатации. Именно эти преимущества двускатных крыш создают большое заслуженное доверие к ним.

Односкатная крыша

Как правило, этот тип крыши устанавливается на пристройках, простых строениях, складских и производственных помещениях. Кровельная поверхность односкатной крыши в большинстве случаев расположена так, чтобы противостоять ветру, дождю и снегу. На солнечной стороне эта форма кровли позволяет устроить световые окна большой площади. Хотя сегодня этот тип крыш в домах уже редко где используется, поэтому они не пользуются таким уж большим спросом.

Это два основных вида кровли. Хотя это совсем далеко не все. Например, можно еще выделить такие известные виды крыш как: шатровая крыша, вальмовая, мансардная крыша. Каждая из них играет свою особую роль

Функции кровли

Можно выделить следующие полезно-защитные функции кровлей:

· Защита от осадков

Одна из важнейших функций кровли - это защита дома от влаги в виде дождя, снега и града. Пожалуй, одна из самых главных функций.

· Защищенность от огня

Как известно, крыши домов сделанные из соломы или дерева, пожар представляют наибольшую опасность для дома. Теперь же, благодаря современным кровельным материалам риск возникновения пожара значительно снизился.

· Поддержание нужной температуры

Крыша, как известно, подвергается колебаниям температуры. В течение всего дня крышу нагревает солнце, а ночью она охлаждается. Эти температурные изменения размеров прекрасно выдерживает такой чешуйчатый кровельный материал как натуральная черепица. Это позволяет сохранять необходимый температурный баланс.

· Защита от излучения

Современная кровля позволяет Вам защититься от ультрафиолетовых лучей, а также негативного воздействия теплового излучения

КРОВЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ КРОВЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ

В технологии строительства под кровлей понимают верхнее водоизоляционное покрытие, которое защищает здания и сооружения от проникновения атмосферных осадков. Кровля должна быть морозо- и термостойкой, крепкой настолько, чтобы выдерживать нагрузку от снега и ветра, а эксплуатируемая - выдерживать еще и технологическую нагрузку.

Работы по устройству кровель называются кровельными. Технология кровельных работ определяется, прежде всего, видом материалов для кровельных покрытий.

Кровли делают из рулонных материалов (рулонные кровли), мастик (мастичные кровли) и из штучных материалов (асбестоцементные, черепичные, металлические и др. кровли).

Индустриальными принято называть такие кровли, которые сделаны без применения кровельных материалов. В этом случае водозащитную роль выполняет монолитный специальный бетон с высокими гидроизоляционными показателями или плиты из такого бетона.

Многофункциональными или эксплуатируемыми называют кровли, которые кроме выполнения водозащитных функций, служат основанием для спортивных, обзорных или вертолетных площадок, садов, ресторанов и т.п.

На украинском рынке материалов кровельных покрытий в настоящее время сложилась ситуация, когда старые материалы (часто морально устаревшие), продолжают производиться и применяться, но в то же время появляются и используются новые современные материалы. Их можно классифицировать по различным признакам.

Предлагается следующая классификация кровельных материалов (рис. 1.1), с учетом специфики технологии их применения и уже накопленного опыта практического использования.

Кровельные работы среди других строительных работ наиболее трудоемкие и наименее механизированные.

Поэтому очень важное значение принимает вопрос выбора конструктивно-технологического решения кровель зависит от типа и класса сооружения; типа и конструкции крыши, ее уклона, а также места устройства кровли (завод, строительная площадка и др.).

УСТРОЙСТВА МЯГКИХ КРОВЕЛЬ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Во все времена возведению крыш на домах уделялось особое внимание, постоянно совершенствовались их конструкции, технологии устройства, применялись новые материалы.

В течение нескольких десятилетий в массовом строительстве широко применялись кровли на основе битумных материалов. Их называли «мягкими кровлями». Они с успехом применяются и сегодня как при ремонте, реконструкции старых зданий, так и при строительстве новых. Тем не менее, сегодня в этой области строительства произошла настоящая революция.

Появилось огромное количество модифицированных, улучшенных специальными добавками битумных материалов на негниющей основе, совершенно новые типы мягких покрытий: полимерные мембраны, двухкомпонентные мастики и пр.

На сегодняшнем рынке присутствует огромное количество таких материалов.

Производство материалов на подверженных гниению основах (толь, пергамин, рубероид) значительно сократилось и запрещено к применению при новом строительстве.

Их место заняли материалы на неподдающихся гниению (синтетических) основах. Вместо картона и бумаги в качестве основы в них используется стеклохолст, полиэстер, стеклоткань и т.п.

С появлением битумно-полимерных материалов началась новая эра в этой области, и сейчас объемы их выпуска растут с каждым годом.

Такие изменения потребовали кардинального изменения технологии устройства кровель из битумных материалов, а так же разработки принципиально новых технологий (в случае использования полимерных и других современных эффективных материалов).

К сожалению, даже в существующих учебных пособиях такие технологии представлены в очень сокращенном варианте, а некоторые, вообще отсутствуют.

В настоящем разделе пособия представлены технологии устройства мягких кровель, основанные на использовании эффективных современных материалов.

Кровли из рулонных материалов

Рулонные материалы представляют собой полотнища, скатанные в рулоны. Полотнища выпускаются шириной около 1000 мм и длиной от 7 до 20 м, длина полотнища определяется толщиной материала, составляющей обычно 1,0-6,0 мм.

Рулонные материалы могут обеспечивать водонепроницаемость даже при нулевых уклонах, а верхний предел рекомендуемых уклонов составляет 45-50°С. Кровельный ковер из современных рулонных материалов, как правило, является двухслойным. Поэтому различают материалы для нижнего и для верхнего слоя. Вес 1 м кровельного ковра, в зависимости от вида материала и количества слоев составляет примерно от 5 до 12 кг.

Рулонные кровельные материалы различают по следующим основным признакам:

* По структуре полотна:

основные (одно- и многоосновные);

безосновные.

* По виду основы:

на картонной основе;

на асбестовой основе;

на стекловолокнистой основе;

на основе из полимерных волокон;

на комбинированной основе.

* По виду компонента покровного состава, вяжущего или материала:

битумные (наплавляемые, ненаплавляемые);

битумно-полимерные (наплавляемые, ненаплавляемые);

полимерные (эластомерные, вулканизированные и невулканизированные, термопластичные).

* По виду защитного слоя:

материалы с посыпкой (крупнозернистой, чешуйчатой, мелкозернистой, пылевидной);

материалы с фольгой;

материалы с пленкой.

В настоящее время на рынке присутствуют рулонные материалы нескольких поколений, для производства которых применяются различные компоненты, как для основы, так и для покровных слоев.

К первому поколению рулонных материалов относятся битумные на картонной основе (рубероид, рубемаст и т.п.). В настоящее время они почти не применяются, т.к. не отвечают современным требованиям.

Важным шагом в развитии рулонных материалов стала замена биологически недолговечной картонной основы не-гниющими материалами: стеклохолстами, стеклотканями и т.п. Битумные

материалы на негниющих основах, показаны на рис. 2.3, 2.4. При этом кроме биологической долговечности материала, увеличилась и его прочность, в то время как остальные минусы, присущие битумным материалам остались. Это, в первую очередь, проблемы, связанные со «старением» битума.



Поистине революционным стало применение в рулонных материалах полимеров, как в качестве модификаторов битума (битумно-полимерные материалы), так и для создания чисто полимерных кровельных материалов (полимерные мембраны).

На сегодняшний день, в качестве основных компонентов для изготовления мягких кровель применяются битумы окисленный и модифицированный, а также полимеры.

На мировом рынке большая часть кровельных и гидроизоляционных материалов на основе битума изготавливается из модифицированного битума. В качестве модификаторов используются синтетический каучук стирол-бутадиен-стирол (СБС) и атактический полипропилен (АПП). СБС модифицированные материалы можно применять при более низких температурах, чем АПП.

К преимуществам всех рулонных материалов можно отнести то, что они, вне зависимости от условий производства работ и состояния поверхности, создают изоляционный слой с необходимой гарантированной толщиной, а также дают возможность придания эстетического вида кровле.

К недостаткам рулонных кровельных материалов относится большое количество швов (нахлестов) при изготовлении ковра. При выборе рулонного материала необходимо учитывать время года (температуру, при которой будут проводиться кровельные работы); соответствие долговечности материала кровли, планируемой долговечности других материалов и конструкций здания и т.п.

При выборе рулонного материала необходимо обращать внимание на следующее:

· насколько современно оборудование, применяемое на производстве, когда проводилась его модернизация;

· каким образом осуществляется контроль качества; когда и кем проводились испытания материалов на долговечность, по какой методике и какой был результат;

· есть ли сертификаты на продукцию, и проводилась ли сертификация производства, подтверждающая стабильность качества продукции;

· перечень объектов, где данный материал уже применялся.

В Украине широко известны рулонные материалы, производимые отечественными изготовителями. Также широко применяется продукция зарубежных фирм: ОАО «Филикровля» (Россия), Imperbel (Бельгия) - представляет фирма Диат; Icopal, Katepal; МИДА (Литва); Polyglass (Италия); Lemminkainen (Финляндия), Sika-Trocal (Германия-Швейцария), а также некоторые другие.

Необходимо иметь в виду, что битумные и, особенно, полимерно-битумные материалы, изготовленные на несовершенном оборудовании или из некачественных материалов (как правило, более дешевые) могут разрушаться на кровле в течение первых 2-3 лет. Поэтому, выбирая кровельные материалы, необходимо убедится в наличии у производителя соответствующих сертификатов качества и проверить соответствие характеристик имеющимся требованиям.

Наиболее часто применяются рулонные кровельные материалы, имеющие основу (основные). Сегодня появились безосновные (полимерные) рулонные материалы. Однако высокая стоимость сдерживает их широкое внедрение в Украине (они описаны далее). К кровельным материалам, имеющим основание, относятся: пергамин, рубероид, рубероид наплавляемый, гидроизол, стеклорубероид, фольгоизол, фольгорубероид, кровельный стеклоизол, армобитум, толь, толь-кожа, асфальтовые армированные маты, гидрокамовые материалы и др.

К основанию рулонных материалов предъявляются высокие требования. Основанием служат строительный картон, бумага, алюминиевая фольга, стеклоткань, полиэстер, стеклохолст.

Строительный картон выпускается следующих видов: прокладочный, водонепроницаемый, строительно-кровельный и облицовочный. Кровельный картон представляет собой пористый волокнистый материал, состоящий из волокон вторичной переработки текстильного, синтетического и древесного сырья.

К картону строительному предъявляются следующие требования: общая площадь рулона 25-30 м ширина 1000, 1025 и 1050±5 мм. Картон не должен иметь впадин, бугров, трещин, дыр, разрывов. Должен иметь ровные торцы, обладать хорошей впитываемостью, обеспечивающей равномерную, однородную пропитку расплавленным битумом или разновидностью вяжущих.

Одновременно картон должен иметь достаточную прочность на разрыв, влажность не более 6%.

Картон маркируется по величине массы, в граммах, приходящейся на изготовление 1 м² картона, например, 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 укладывают в 2-3 слоя. В низ ковра обычно укладывается подкладочный материал (беспокровные), а верхний слой устраивают из покровных материалов, имеющих покровный слой из тугоплавкого битума или дегтя, и посыпку.

Посыпка может быть крупнозернистая, тогда в марку вводят индекс К; мелкозернистая - М, или пылевидная - П. Допускается выпуск рулонного кровельного материала с чешуйчатой посыпкой с индексом Ч.

Битумные рулонные материалы

Самыми старыми и хорошо известными рулонными материалами для кровель являются битумные материалы на картонной основе. Но, несмотря на то, что они запрещены к применению на новом строительстве, такие материалы до сих пор широко представлены на современном рынке строительных материалов Украины.

Несколько лет назад на рынке гидроизоляционных и пароизоляционных материалов право лидера отводилось пергамину. Пергамин - пропитанный мягкими нефтяными битумами кровельный картон с температурой размягчения не ниже 40°С. Используют в кровельных и гидроизоляционных покрытиях в качестве подкладочного материала для нижних слоев многослойного кровельного ковра при укладке на горячей мастике, а так же под битумные или асбестоцементные фасонные листы. Пергамин может применяться как самостоятельный материал в многослойных покрытиях при условии защиты верхнего слоя битумной мастикой с втопленным в него гравием, так как пергамин относится к беспокровным, незащищенным с поверхности материалам. Рулоны площадью 10-20 м², шириной 1000, 1025, 1050±5 мм. Масса 1 м картона - основы пергамина -весит 300 и 350 г, в соответствии с этим пергамин имеет марки П-300, П-350. Пергамин должен быть гибким, водопоглощение не должно превышать 20% по массе. К пергамину предъявляются следующие требования: поверхность не должна иметь бугров, впадин, трещин, дыр, складок, разрывов, свободно скатываться в рулоны и не слипаться при температуре 5°С.

Хотя в последние годы появилась тенденция к отказу от этого материала в пользу более дорогих и качественных. Это связано с тем, что пергамин уступает современным пленкам по важным параметрам: сроку службы, прочностным характеристикам, гидроизоляционным и пароизоляционным свойствам, но с ценовой точки зрения его можно назвать наиболее дешевым. Пергамин советуют применять для гидро- и пароизоляции временной недорогой кровли.

Рубероид - пропитанный кровельный картон нефтяными битумами и покрытый с обеих сторон тугоплавкими битумами с наполнителем и посыпкой. Крупнозернистая цветная посыпка не только повышает атмосферостойкость рубероида, но и придает ему привлекательный вид. На нижнюю поверхность кровельного рубероида, образующего верхний слой кровельного ковра, и на обе стороны подкладочного рубероида наносят мелкозернистую или пылевидную посыпку, предотвращающую слипание материалов в рулонах. Рубероид подвержен гниению, в этом его большой недостаток, поэтому освоено производство антисептированного рубероида. Рубероид бывает кровельный, применяемый для устройства кровельного ковра, и подкладочный, - применяемый для устройства нижних слоев кровельного ковра. В зависимости от назначения - кровельный или подкладочный - в обозначение марки вносятся индексы соответственно К и П. Вид посыпки - крупный, чешуйчатый или пылевидный - в марке обозначается индексом соответствия К, Ч и П. Масса 1 м² основы картона выражена в марке рубероида цифрами.

Рубероид наплавляемый отличается от обычного тем, что на нижнюю поверхность рулона нанесена мастика, которая в присутствии растворителей обладает приклеивающими свойствами. Растворители наносятся на поверхность оснований по ровной, очищенной, сухой стяжке. В качестве растворителей могут быть уайт-спирит или керосин, расходуемые в количестве 45-60 г/м². Цементно-песчаная стяжка грунтуется раствором битума БН 90/10 в керосине или уайт-спирите в соотношении 1:2 ч. по массе из расчета 800 г/м².

Главное преимущество наплавляемого рубероида состоит в том, что при устройстве кровли наклейка осуществляется без применения кровельной мастики.

Основными недостатками этих материалов является низкая морозостойкость, малая деформативность, ускоренное старение, недостаточная теплостойкость, подверженность гниению, необходимость укладки большого количества слоев (до 5), невозможность работы с ними при отрицательных температурах и т.д. Единственным достоинством подобных материалов является их дешевизна. Но кажущаяся дешевизна наиболее известного представителя данной группы - рубероида, при детальном рассмотрении, оборачивается убытками, связанными с необходимостью ежегодного ремонта кровли. Эти материалы давно не отвечают современным требованиям, и в настоящее время не находят широкого применения.

Гидроизол - беспокровный кровельный и гидроизоляционный рулонный материал. Основанием гидроизола служит асбестовая бумага. Лучшей асбестовой бумагой для изготовления гидроизола является асбестоцеллюлозная, имеющая в составе до 20% целлюлозы. В зависимости от качественных показателей гидроизол вырабатывается двух марок: ГИ-Г и ГИ-К. Марка ГИ-Г используется для гидроизоляции подземных сооружений. Для устройства кровельных работ применяют марку ГИ-К. Гидроизол марки ГИ-К выпускается массой 1-1,5 кг/м² шириной полотна 950±5 мм, толщиной 1,5...2 мм, площадью в рулоне 20±0,4 м. Рулон гидроизола должен иметь ровные торцы и плотно намотан. На поверхности полотна не должно быть складок, разрывов, дыр. При температуре до -5°С рулон гидроизола легко раскатывается без появления трещин.

Стеклорубероид - рулонный кровельный и гидроизоляционный материал на стекловолокнистой основе, получаемый двусторонним нанесением битумного вяжущего на стекловолокнистый холст. В зависимости от вида посыпки на лицевой поверхности стеклорубероид выпускают 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 - гидроизоляционный, имеющий с двух сторон мелкую или пылевидную посыпку. Марки С-РК и С-РЧ применяются для устройства верхнего слоя кровельного ковра. Марка С-РМ применяется для оклеенной гидроизоляции нижних слоев и для кровельного ковра, имеющего защитный покровный слой. В качестве основы для стеклорубероида применяют стекловолокнистый холст марки ВВ-К. На холст на обе поверхности наносят сплав битума в смеси с наполнителем, пластификатором и антисептиком. Крупнозернистая посыпка должна иметь определенный зерновой состав: содержание зерен размером от 1,2 до 0,8 мм должно быть не менее 80%, а зерен размером от 0,8 до 0,5 мм - не более 20%. Крупность зерен минеральной посыпки 0,6 мм. Стеклорубероид выпускается в рулоне шириной 750-1025 мм, толщиной 2,5±0,5 мм, площадью 10±0,5 м², массой 1 м² 2,3-2,9 кг. Стеклорубероид водонепроницаем, выдерживает в течение 10 мин гидростатическое давление в 0,08 МПа. Он гибок, при изгибании полоски стеклорубероида на стержне диаметром 40 мм при 0°С на его поверхности не появляется трещин.

Битумно-полимерные рулонные материалы и кровли из них

При производстве этих кровельных материалов применяются модификаторы битума (специальные полимеры), которые позволяют в значительной степени нивелировать недостатки присущие битумным материалам. В качестве основ для битумно-полимерных материалов используются негниющие материалы. Это либо стеклоткани, стеклохолсты и т.п. (неэластичные материалы), либо эластичные полимерные волокна.

В районах с континентальным климатом деформации в стыках панелей и узлах сопряжений кровель, вызванные сезонными и суточными колебаниями температур, достигают достаточно высоких значений. Под воздействием мощных растягивающих и сжимающих усилий неспособные к обратимым деформациям кровельные материалы на традиционных основах или разрываются, , или, чаще, отслаиваются (отклеиваются) от основания кровли.

Стеклохолсты, стеклоткани способны удлиняться (до разрыва) лишь на 2-4%. Материалы с основой из эластичных полимерных волокон способны многократно обратимо удлиняться вместе с основанием кровли, не отслаиваясь от него. При этом полностью реализовываются свойства битумно-полимерных композиций, особенно такие, как эластичность и высокое удлинение до разрыва. Использование же стеклоткани резко ограничивает деформационные характеристики кровельных материалов.

Современные битумно-полимерные материалы, конечно же, существенно дороже битумных, но их укладывают меньшим количеством слоев (1-2 слоя вместо 4-5) и срок службы их в 5-10 раз больше. Так что эксплуатационные затраты на ремонт, в подобных случаях сократятся в 2-3 раза, а при регулярном обслуживании кровель в 4 раза.

СБС-модифицированный кровельный и гидроизоляционный битумно-полимерный материал «Филизол» выпускается на различных кровельных основах: стеклоткань, полиэфирное полотно или стеклохолст. Марки«Филизола», предназначенные для верхнего слоя кровли, имеют защитный слой из крупнозернистой посыпки, с нижней стороны материала нанесена легкоплавкая полимерная пленка или мелкозернистая посыпка для укладки, как традиционным способом, так и без применения огня. «Филизол» для нижнего слоя кровли выпускается с покрытием из пленки или песка.

«Филизол» применяют для укладки кровли в промышленном и гражданском строительстве, ремонта кровель зданий различного назначения, а также для гидроизоляции пролетных строений мостов и таких инженерных сооружений как вентиляционные шахты, бассейны и подвалы.

В качестве нижнего слоя кровельного ковра в промышленном и гражданском строительстве, а также в других инженерных сооружениях, может применяться гидростеклоизол - гидроизоляционный рулонный битумный материал, выпускаемый заводом «Филикровля». В качестве основы для гидростеклоизола применяются стеклоткань, стеклохолст или нетканое полиэфирное полотно.

Гидростеклоизол при применении для гидроизоляции соответствующих инженерных сооружений следует приклеивать за счет оплавления нижней стороны полотна пламенем газовоздушных горелок. Гидростеклоизол перед применением следует раскатывать на ровном месте и отделять от поверхности его полотна разделительную бумагу. Легкоплавкую полимерную пленку не снимают, а оплавляют при укладке гидростеклоизола.

При температуре окружающего воздуха ниже 10 °С рулоны гидростеклоизола перед применением должны быть выдержаны не менее суток в помещении при температуре 20°С. Гидростеклоизол можно применять при температуре ниже 10°С с раскаткой рулона под тепловой завесой, (издаваемой пламенем газовоздушных или других горелок.

При укладке не допускается сосредоточенный нагрев полотна, вызывающий его воспламенение.

Кровли из РУЛОННЫХ ФОЛЬГИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Видное место среди рулонных кровельных материалов на битумной основе, используемых в современном строительстве, занимают материалы фирмы "Siplast" (рис. 2.9) с защитным слоем из тисненной теплостойкой металлической фольги из полированного или цветного алюминия, меди или нержавеющей стали, что обеспечивает высокую степень коррозионной стойкости. Благодаря своей эластичности рулонные материалы, модифицированные СБС, обладают высокой степенью трещиностойкости.

Система также не подвергается тепловым "шокам" благодаря специальному методу рифления поверхности фольги с применением встроенных суставов, а также обладает целым рядом других преимуществ.

Преимущества:

* Высокая долговечность гидроизоляционной системы, благодаря исключительному сохранению изначальных характеристик битума, модифицированного СБС и защитной металлической фольги, которая частично отражает тепловую нагрузку, и, таким образом, предотвращает испарение компонентов из битумного раствора.

* Благодаря своей эластичности рулонные материалы обладают высокой степенью трещиностойкости.

Система не подвергается тепловым шокам благодаря специальному методу рифления поверхности фольги с применением "встроенных суставов".

SUPRADIAL S является частично антикоррозийным, благодаря минеральным гранулам, приклеенным к металлической фольге.

VERINOX S обладает высоким показателем коррозийной стойкости, т.к. его поверхность образуется фольгой из нержавеющей стали.

Имеется возможность широкого выбора состава поверхностного слоя кровельного ковра: алюминий, цветной алюминий, медь, нержавеющая сталь и керамическая посыпка в нескольких цветовых оттенках.

* Высокая огнестойкость.

Краткая информация о фольгоизолах (фольгопластах)

Фольгоизол (фольгопласт) - рулонный двухслойный материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны защитным битумно-резиновым составом. Он предназначен для устройства кровель и парогидроизоляции зданий и сооружений, герметизации стыков. Рулон имеет длину Юм, ширину 1м. Внешняя поверхность фольгоизола может быть окрашена в различные цвета атмосферостойкими лаками. Фольгоизол - долговечный материал, не требующий ухода в течение всего периода его эксплуатации (рис. 2.10).

В зависимости от назначения фольгоизол подразделяется на следующие виды:

ФГ - фольгоизол гидроизоляционный, предназначен для устройства защитного слоя тепловой изоляции теплотрасс, трубопроводов и воздуховодов.

ФК - фольгоизол кровельный, предназначен для устройства пароизоляции, а также верхнего слоя рулонного ковра кровель зданий, расположенных во II, III, IV климатических зонах.

Фольгопласт является отражающей теплоизоляцией общего применения. Он применяется для тепло-, звуко-, пароизоляции жилых, производственных и иных помещений, где не требуется большая механическая прочность утеплителя.

Эффект теплозащиты обеспечивается за счет низкой теплопроводности пенополиэтилена и высокой отражающей способности полированной фольги.

В таблице 2.5. приведены марки фольгоизола.

Низкая гигроскопичность, стойкость к воздействию агрессивных сред, малый удельный вес, высокая эластичность и прочность позволяют использовать Фольгопласт (марки ІФГІ) в качестве шумо-, вибропоглащающего материала.

Оптимальная область применения: водонепроницаемая изоляция наклонных крыш с сильным уклоном на бетонном, стальном или деревянном основании.

Оптимальная система применения: однослойная система, наплавленная прямо на основание или на перфорированный подкладочный слой.

Прочее применение:

Гидроизоляция примыканий, желобов, проемов и других деталей кровли.

Реконструкция наклонных кровель (оцинкованная жесть, шифер, черепица и облицовка у плоских крыш).

* Двухслойная система с подкладочным слоем.

Таблица 2.6. Краткая техническая характеристика фольгоизолов (фольгопластов)

	Фольгопласт Ф
Ширина, мм	1000
Толщина фольги, мкм	16+-2
Вес рулона, кг	1,8
Размер ячейки стеклосетки	2х2 (5х5)
Прочность на разрыв, кгс/м	350
Отражательная способность, %	до 98
Рабочая температура, °С	от -60 до +185
Срок годности, лет	25
	Фольгопласт П (при толщине 5 мм)
Ширина, мм	1000
Толщина фольги, мкм	16+-2
Плотность, г/м?	280
Отражательная способность, %	до 98
Теплопроводность,Вт/м*К	0,03
Рабочая температура, °С	от -60 до +105
Срок годности, лет	25
	Фольгопласт П (при толщине 5 мм)
Ширина, мм	1000
Размер ячейки стеклосетки	2х2 (5х5)
Прочность на разрыв, кгс/м	350 (270)
Толщина фольги, мкм	16+-2
Плотность, г/м?	330 (400)
Отражательная способность, %	до 98
Звукопоглощение, Дб	20
Теплопроводность,Вт/м*К	0,03
Рабочая температура, °С	от -60 до +105
Срок годности, лет	25
	Фольгопласт ПМП (при толщине 5 мм)
Ширина, мм	1000
Толщина полипропилена, мкм	30+-5
Плотность, г/м?	275
Отражательная способность, %	до 90
Теплопроводность,Вт/м*К	0,03
Рабочая температура, °С	от -60 до +105
Срок годности, лет	25

Технология устройства кровель из рулонных материалов

Укладывать рулонные материалы можно по любому сплошному (деревянному, бетонному и др.) основанию.

Существует несколько основных способов укладки рулонных материалов, согласно которым эти покрытия подразделяются на:

Приклеиваемые:

* на горячих битумных мастиках;

на холодных резинобитумных, битумно-полимерных и полимерных мастиках и клеях;

холодным (безогневым) способом, т.е. растворением утолщенного слоя битума, нанесенного на рулонный материал.

Наплавляемые (на сегодня наиболее применяемые):

* на окисленных и модифицированных битумах;

горячим (огневым) способом с помощью газовых горелок;

горячим (безогневым) способом с помощью оборудования инфракрасного излучения;

Самоклеящиеся:

материалы с внутренней стороны имеют специальное защитное покрытие (силиконовую пленку или бумагу), которое достаточно снять; затем раскатать рулон на загрунтованную поверхность.

Технология устройства рулонных кровель состоит из следующих основных процессов:

Подготовительные процессы:

* подготовка основания (выравнивание, очистка от мусора и т.п.);

* подготовка рулонных материалов, мастик; Устройство пароизоляционного слоя.

Укладка, заливка или засыпка утеплителя (в зависимости от утеплителя).

Устройство стяжки:

цементно-песчаной (раствор М50 и выше, толщина слоя 15-30 мм, полосами 2-4 мм);

асфальто-бетонные стяжки при уклонах не более 20% устраиваются в осенне-зимний период (летом жарко - битум течет). Они устраиваются квадратами 4X4 м со швами толщиной 10 мм из реек.

Промывка и просушка (при необходимости) стяжки.

Огрунтовка цементно-песчанной стяжки (холодной битумной или дегтевой мастикой). Деревянные основания-горячими мастиками. Асфальто-бетонные - не грунтуют.

Наклеивание или наплавление рулонных материалов.

Рулонные битумные материалы (рубероид, пергамин, изол, гидроизол) наклеивают на битумных мастиках. Дегтевые - только на дегтевых мастиках.

Полимерные - на гидрокамовой мастике с добавлением соответствующих полимеров.

Покровные - на холодных мастиках.

Беспокровные - только на горячих мастиках.

Самый старый способ укладки кровельного ковра -это способ сплошной приклейки рулонных материалов к основанию.

Как правило, полотнища рулонных материалов наклеивают перпендикулярно стоку воды. Перекрестная наклейка полотнищ не допускается. Наклейка материалов производится с нахлестом 70-100 мм.

Подкладочный слой и пароизоляцию допускается устраивать с помощью двухсторонней клеящей ленты.

Работы по наклейке начинают с обделки деталей: карнизов, водосточных воронок, примыканий и т.п. Слои обделки не входят в число основных слоев. Наклейку ведут снизу вверх, от пониженных участков к повышенным.

Технологический процесс наклейки состоит из следующих операций:

Нанесение на основание слоя мастики;

Раскатывание полотнища с приклеиванием;

Укатывание катком.

На сегодняшний день наиболее распространенным способом устройства рулонной кровли является наплавление. Современный наплавляемый рулонный материал имеет с одного края лицевой поверхности всего полотна чистую, не посыпанную кромку шириной не менее 70 мм. Нижняя поверхность защищена легкоплавкой полиэтиленовой пленкой.

Безмастичная наклейка наплавляемых рулонных материалов «горячим» способом производится устройством, обеспечивающим расплавление покровного слоя рулонного материала (с подогревом примыкающей к нему зоны основания из рубероида).

В качестве такого устройства используются газовые горелки инжекторного типа, работающие на газе пропан-бутан.

Устройство вентилируемой кровли

В ряде случаев кровельные материалы целесообразно укладывать, используя, так называемую, частичную приклейку. При этом исключаются условия для появления избыточного давления вследствие образования между кровлей и основанием воздушного зазора, сообщающегося с наружным воздухом по контуру кровли или через специальные вытяжные дефлекторы. Кровли, выполненные таким способом, называются «дышащими» или вентилируемыми.

При производстве кровельных работ методом инфракрасного излучения ИК облучения с восстановлением (регенерацией) старого кровельного ковра и укладкой слоя нового бронированного материала создается монолитное покрытие крыши. При этом влага, оставшаяся в утеплителе и перекрытии, при нагревании (в летний период) начинает давить на вновь созданный ковер, в результате чего образуются вздутия (воздушные пузыри). Для устранения этих явлений, а также для просушки утеплителя рекомендуется установка продухов флюгарок из оцинкованной стали или пластиковых дефлекторов (рис. 2.14) из расчета 1 шт на 50 м².

Устройство кровельных машин позволяет создать продух-карман в нижнем слое наплавляемого рулонного материала, с качественной приклейкой боковых поверхностей рулонного полотна (рис. 2.15). Продухи-карманы проходят 1 по всей поверхности крыши и соединены между собой проходами. Для лучшей вентиляции кровли устанавливаются продухи-флюгарки из оцинкованной стали или пластиковые дефлекторы из расчета 1 шт. на 70-100 м?. Верхний бронированный слой наплавляется по всей поверхности полотна.

Применение вентилируемой кровли с продух-карманами не только позволяет избежать вздутий, но и способствует удалению влаги из материала основания (около 1 кг/м² за лето).



При вентилируемой кровле полностью исключаются ее разрывы над стыками и трещинами основания, так как деформации последних не передаются кровельному ковру.

Недостатком такой кровли является сложность определения места протечки. Если в кровельном ковре появился разрыв, куда попала вода, то она растечется по всем воздушным пазухам и, найдя неплотный стык в основании, попадет во внутренние помещения здания. Появление протечки на потолке не будет означать, что кровельный ковер поврежден именно над этим местом, а найти действительную протечку не просто.

Вентилируемая кровля необходима для реставрации старых кровельных покрытий, так как внутри старого битумного ковра, как правило, всегда есть влага, которой необходимо обеспечить возможность выхода. Она необходима и при работе в зимнее время по новым бетонным покрытиям, влажность которых довести до нормативных параметров невозможно.

Системы вентилируемых кровель давно и успешно применяются в Скандинавии, Германии, Бельгии и др. странах.

Кровли из ПОЛИМЕРНЫХ мембран

Типы мембран. Доля полимерных мембран на рынке кровельных материалов неуклонно растет, в первую очередь, за счет широкого применения мембран на вновь возводимых зданиях, когда качество является определяющим звеном, а также за счет уменьшения доли устаревших наплавляемых материалов и технологий (рубероид и т.д.) при реконструкции существующих кровель.

Полимерные мембраны - особый класс материалов, с которым связан принципиально новый подход к устройству кровель. К преимуществам полимерных мембран относится:

1. Долговечность. Прогнозируемый срок службы кровли из полимерной мембраны - более 50 лет.

2. Высокая производительность при устройстве таких кровель. Предлагаемые производителями рулоны различной ширины (от 1 до 1,5 м), позволяют гидроизолировать кровли любой сложности с минимальным количеством швов.

3. Возможность производить работы круглый год, не меняя технологии, при неизменно высоком качестве.

4. Высокая прочность, эластичность, атмосферостойкость. Стойкость к окислению и воздействию ультрафиолетовых лучей, морозостойкость мембраны и комплектующих.

Разнообразие полимерных мембран и подробно разработанные технологии монтажа позволяют найти оптимальное решение практически для любой кровли. Применение полимерных мембран особенно эффективно и экономически оправдано на плоских кровлях новостроек и крупных производственных и общественных зданий.

ЭПДМ-мембраны. Мембраны из ЭПДМ (этилен-пропилен-диен-мономер) - самый «старый» из полимерных кровельных материалов (рис. 2.17). Первые кровли, выполненные из него в США и Канаде, эксплуатируются уже более 40 лет. У нас в стране материал ЭПДМ известен с 80-х годов. Он относится к группе полимерных кровельных гидроизоляционных материалов на основе синтетического каучука - полимеризованный этилен-пропилен-диен-мономер и другие полимерные добавки. Технические характеристики ЭПДМ сведены в табл. 2.7.

Таблица 2.7. Технические характеристики ЭПДМ - мембран

Стабильная эластичность при растяжении, Мпа	10,5
Относительное растяжение, %	> 425
Водопоглощение, %	0,15
Прочность на разрыв, кН/м	48,1
Гибкость на стержне d=5мм,°С	-60
Стабильность размеров,%	1
Толщина	1,14 мм; 1,52 мм
Вес, кг/м?	менее 1,4
Цвет	черный
Растворитель	отсутствует
Состояние	вулканизированная

Применение ЭПДМ в строительстве. Мембрана ЭПДМ применяется для устройства кровли промышленных и общественных зданий, гидроизоляции подземных сооружений, водоемов, каналов, водохранилищ - везде, где требуется надежно и быстро гидроизолировать большую поверхность, на объектах, требующих долговечных и качественных материалов.

Устройство мембраны производится с помощью специальной 2-х сторонней самоклеющейся ленты, без нагревания Применение ЭПДМ-мембраны позволяет в короткие сроки покрывать большие поверхности.

Производятся также армированные ЭПДМ-мембраны. Они более прочные, но менее эластичные. В силу достаточно высокой цены широкого применения пока не нашли.

ТПО-мембраны. ТПО - полимерный материал (на основе термопластичных полиолефинов) последнего поколения, разработан и запущен в серийное производство в США в 90-х годах. Первый проект в России был осуществлен в начале 1998 года.

При монтаже мембраны применяется прогрессивная технология - скрепление швов горячим воздухом специальными сварочными машинами, что повышает безопасность, скорость и качество работ, гарантирует прочность шва.

Этот материал используется для устройства кровельных систем, аналогичных кровельным системам на основе ЭПДМ. Благодаря армирующему слою (полиэфирной сетке), материал более стоек к механическим воздействиям, но менее эластичен. Полимер содержит до 30% полипропилена, что придает мембране исключительную химическую стойкость. Поставляется в рулонах шириной 95 см и 1,8 м. Применение автоматического сварочного оборудования позволяет существенно сократить затраты труда при устройстве кровли из ТПО. Мембрану ТПО целесообразно использовать на новых конструкциях, на крышах сложной конфигурации и там, где высок риск случайного повреждения мембраны (жилые здания, кровли, над которыми есть еще этажи), а также в тех случаях, когда крыша будет подвергаться повышенным механическим нагрузкам в процессе эксплуатации и строительства.

ПВХ-мембраны. ПВХ-мембраны (из высококачественного, эластичного поливинилхлорида - PVC-P) широко применяются в Западных странах. У нас в стране выполнено небольшое количество объектов с их применением, т.к. монтаж термопластичных мембран требует специального сварочного оборудования, которое до недавнего времени отсутствовало в свободной продаже. Скрепление швов производится так же, как у ТПО-мембран путем сварки горячим воздухом специальными сварочными машинами.

ПВХ-мембрана имеет высокую прочность на прокол (армирована полиэфирной сеткой) и широкую цветовую гамму (9 стандартных цветов, плюс возможность устройства прозрачной мембраны). Благодаря высокой деформационной способности, прочности на прокол и надежности сварного шва, ПВХ-мембраны хорошо переносят шероховатости и деформации основы.

Современные технологии устройства кровель из полимерных мембран

Кроме приведенных выше, на сегодня разработано еще несколько способов устройства кровли из полимерных мембран, так называемых кровельных систем для плоских и скатных крыш строящихся и реконструируемых зданий:

балластная система,

механически закрепляемая система,

система «рейка в шве»,

приклеиваемая система.

Разные системы предусматривают различные способы крепления мембран, из которых проектировщик должен выбрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая.

Выбор технически правильной системы - непростая задача. В зависимости от типа основания (монолитное, бетонное, металлическое или деревянное) разработаны специальные таблицы, в которых можно найти информацию о конструктивных особенностях зданий (основание, несущая способность, уклон), а также описание технических требований к подстилающим слоям мембраны (теплоизоляция; поверхности основания).

Балластная система устройства кровли из полимерных мембран является наиболее экономичной и универсальной для простой плоской кровли. Характеризуется наименьшей стоимостью и малым временем устройства. Листы свободно укладываются на основании, швы соединяются таким образом, чтобы сформировать непрерывную водонепроницаемую мембрану. Мембрана закрепляется только по периметру и по местам примыканий, а на поверхности основания она удерживается с помощью балласта: гальки, гравия, щебня, бетонных блоков или тротуарной плитки (в случае эксплуатируемых кровель, смотровых площадок, террас и балконов).

Отсутствие точек закрепления на горизонтальной „ части кровельного ковра позволяет максимально использовать преимущество ЭПДМ-мембран - закрывать одним рулоном большие площади, тем самым минимизируя количество швов.

Балластная система - это оптимальное решение для бетонных оснований и для ремонта старых кровель без съема старого «пирога».

Вариантом балластной системы является инверсионная кровля, идеально подходящая для крыш, на которых происходит регулярное пешеходное движение или для зданий, расположенных в регионах с суровым климатом. Широкие листы мембран отделены от балласта слоем водостойкой теплоизоляции, которая свободно укладывается поверх мембраны.

На сегодняшний день почти 90% всех применяемых ЭПДМ-кровель - балластные.

Механически закрепляемая система устройства кровли из полимерных мембран применяется в том случае, если использование балластной системы исключено (скатная кровля, невозможность дополнительной нагрузки на несущие конструкции, неорганизованные сливы - отсутствие парапетов и т.д.) рис. 2.25.



Механически закрепляемая система существенно повышает прочность швов. В такой системе используются широкие листы мембран, свободно укладываемые поверх соответствующего основания. Они механически крепятся к основанию с помощью реек, которые накладываются поверх мембраны и затем защищаются специальными самоклеющимися полосами шириной 150 мм. Расстояние между рейками обычно 2 м, хотя в зависимости от конкретных условий может меняться. Плиты теплоизоляции надежно крепятся отдельно от мембраны.

При выборе «механической» системы необходимо, чтобы данная система крепежа к основанию кровли обеспечивала достаточное сопротивление на выдергивание. Максимально допустимый уклон 1:3.

Разновидностью механически закрепляемой системы является система «рейка в шве».

Система «рейка в шве» специально разработана для устройства кровель из полимерных мембран, с нестандартной конфигурацией. Применяется она и в случаях, где требуется достаточно высокая устойчивость к ветровым нагрузкам. Здесь целесообразно использовать листы мембраны небольших размеров. В системе «рейка в шве» можно применять как обычную, так и армированную мембрану. Листы механически закрепляются с помощью реек, которые помещаются в середину швов, примыкающих друг к другу листов. Расстояние между рейками варьируется в зависимости от ветровых нагрузок и типа используемых листов. Здесь, как и в механически закрепляемой системе, необходимо плиты теплоизоляции крепить к

Приклеиваемая система. При устройстве кровли из полимерных мембран, так называемую, «полностью приклеенную» кровельную систему рекомендуется применять в кровлях со сложными очертаниями, большим уклоном, ограниченной несущей способностью, а также испытывающих высокие ветровые нагрузки. При этом листы мембраны, скрепленные друг с другом по особой технологии, закрепляются на основании при помощи специального монтажного клея. Система является самой легкой и обладает высоким сопротивлением подъемной силе ветра. Примерами такой системы могут служить кровли из полимерных мембран FIRESTONE (рис. 2.28.) или КРОВТЕХ (рис. 2.29.)

В данной системе необходимо определить насколько надежно может быть прикреплена теплоизоляция к основанию кровли, обеспечит ли крепление достаточное сопротивление на выдергивание, а также совместим ли материал теплоизоляции с клеем.

Эксплуатируемые зеленые кровли. Зеленая кровля - это газон, декоративный цветник или полноценный ландшафтный парк, украшающий плоскую кровлю или балкон, террасу. Это может быть также оригинальное решение, декоративная деталь, скрывающая вспомогательные постройки на территории загородного дома.

Профессионально выполненная, зеленая кровля может стать центром ландшафтной композиции. Она компенсирует капиталовложения на ее устройство, эффективно воздействуя на окружающую среду и микроклимат внутри здания, создает рекреационные зоны, защищает от шума, солнечной радиации, ветровых нагрузок, возвращает в атмосферу более 60% влаги, улучшает экологическую обстановку. При этом стоимость двух слоев высококачественного битумного материала равно стоимости однослойной полимерной мембраны.

Существуют несколько вариантов таких кровель в зависимости от типа основания и вида зеленых насаждений.

Облегченная кровля - применяется на кровлях со слабой несущей способностью основания или по старым кровлям, на которые нельзя давать большую дополнительную нагрузку.

Утяжеленная кровля - данный вид кровли может применяться на кровлях с большой несущей способностью основания (например, железобетонное перекрытие).

Экстенсивная кровля - вариант озеленения, не требующий специального ухода. Растительность - засухоустойчивые, саморазмножающиеся растения - многолетние травы, суккуленты, мхи; не нуждается в поливе, неприхотливая, морозостойкая.

Интенсивная кровля - вариант озеленения, включающий в себя газонные травы, цветы, кустарники, деревья. Возможна реализация разнообразных ландшафтных проектов. Требуется регулярный уход и полив. Необходим достаточный слой грунта.

К материалам для устройства "зеленой кровли" предъявляются особые требования по долговечности и качеству, стойкости к микроорганизмам, экологической чистоте и прочности, поскольку ремонт гидроизоляции в данном случае затруднителен.

Гидроизоляционный слой. Для надежной гидроизоляции используются полимерные кровельные мембраны (ЭПДМ, ПВХ) в связи с их высочайшей климатической, химической, биологической стойкостью и долговечностью. Комбинированные термопластичные мембраны РЕЗИТРИКС (ЭПДМ/модифицированный битум) являются оптимальным материалом для гидроизоляции "зеленых кровель" в связи с их надежностью. Однако могут быть применены 2 слоя высококачественного битумного материала.

Дренажный слой. Выполняет функции первичной или дополнительной корневой защиты, обеспечивает отвод воды. В зависимости от типа растительности применяются высокопрочные рулонные материалы на основе HDPE, в менее ответственных случаях применяются плиты из перфорированного полистирола или засыпка гравием.

Фильтрующий слой, предназначен для предотвращения засорения дренажа частицами растительной почвы. В качестве фильтрующего слоя может быть использован геотекстиль типа Тураг или аналог.

Почвенный слой с растительностью.

Для эксплуатируемых и озеленяемых кровель в настоящее время применяют материалы представленные ниже в табличной форме.



Мастичные кровли

Мастика представляет собой жидко-вязкую однородную массу, которая после нанесения на поверхность и отвердения превращается в монолитное покрытие, похожий на резину цветной материал.

По составу мастики делят на битумные, битумно-полимерные и полимерные. В состав мастик может входить растворитель, наполнители и различные добавки.

Битумные, битумно-полимерные и полимерные мастики отличаются от аналогичных рулонных материалов тем, что формируются в покрытие (пленку, мембрану) на поверхности кровли и, в принципе, обладают такими же свойствами. Их можно применять как для новых кровель, так и ремонта всех видов старых. Мастика хороша для районов с суровым климатом, ей присущи стойкость к агрессивным средам, окислению и ультрафиолетовому излучению, а ее антикоррозионная стойкость колеблется в диапазоне от-40 до 100°С. От других материалов мастики выгодно отличаются высокой прочностью, эластичностью и легким весом. Самыми долговечными и сравнительно недорогими считаются бутилкаучуковые мастики, срок их службы составляет20- 25 лет, но их ценовая категория намного превосходит рубероид и пергамин.