Эмульсии
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.
Пасты
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.
Кровля из дерева
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. 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.
Кровля из стали
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.
Кровля из черепицы
Глиняная черепица
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. 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
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 (
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.
Кровли из металлочерепицы и профнастила
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 (
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. Профнастил кровельный
Кровля из неметаллических листов
Асбестоцементные листы
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. 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. 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.