Современные кровельные материалы

 

В качестве связующего в лицевом слое применяют термореактивные олигомеры: полиэфирный, эпоксидный, полиуретановый, пластифицированный ПВХ (так называемый пластизоль), акриловые полимеры и т.п. Полиэфирное покрытие (полиэстер) имеет толщину около 25 мкм, полиуретановое (полур) – 50 мкм; последнее дает более стойкую и эластичную пленку. Покрытие пластизоль имеет большую толщину – 200 мкм. Оно эластично и может иметь фактурную поверхность. С декоративной точки зрения наиболее интересны покрытия из прозрачных акриловых смол с цветным минеральным покрытием, создающим эффект поверхности керамического материала (так называемое покрытие типа Терра).

 

Металлочерепица рекомендуется  для крыш с уклоном не менее 14°. При устройстве утепленных кровель  под металлочерепицей необходимо делать вентилируемый зазор или предусматривать  пароизоляцию. Монтаж листов металлочерепицы  осуществляется по брусчатой обрешетке (шаг 350-500 мм) самонарезающими шурупами.

 

Кровля из металлочерепицы  очень легкая (около 4-6 кг/м2 – для стали и до 1,5 кг/м2 – для алюминия), декоративная и долговечная (до 50 лет). Интервал рабочих температур для металлочерепицы: от -40 до +120°C. Недостатком металлочерепицы является повышенная по сравнению с другими видами кровли шумность во время дождя, подвижек снега и т.п.

 

Основные производители, поставляющие металлочерепицу на российский рынок: Rannila Steel Oy (Финляндия) и Kami Plegel Roof (Швеция). Начато производство металлочерепицы  в России.

 

Мембранные покрытия

 

Для кровель промышленных, общественных и других зданий с малыми уклонами и прочными, и плотными (например, бетонными) основаниями интерес  представляют мембранные покрытия. Мембрана сделана из высокоэластичного резиноподобного  полимерного материала с относительным  удлинением 200-400% и высокой прочностью на растяжение и прокол. Материал мембраны сохраняет свои свойства при температуре  от -60 до +100 °С. Размеры полотнищ таких  материалов до 15х60 м (т.е. 900 м2).

 

Одним из главнейших преимуществ  мембранных покрытий является быстрота устройства кровельных покрытий больших  площадей. Полотнища подаются на крышу  в сложенном виде, разворачиваются  и укладываются на основание. Стыкуются  полотнища друг с другом самовулканизирующимися лентами. Ими же выполняются примыкания. Возможна укладка мембран по старому  кровельному ковру. Обязательным условием является тщательная очистка основания  от твердых частиц (камушков и т.п.). Сверху мембрана пригружается и защищается от УФ-излучения засыпкой гравием или бетонными плитками. При этом крыша может быть «эксплуатируемой». Правильно выполненная кровля может прослужить более 30 лет.

 

Наиболее известны мембранные EPDM (этилен-пропилен-диеновый сополимер) покрытия фирмы «Файерстоун». Часто  в литературе (особенно переводной) мембранами называют новые поколения  рулонных материалов на основе битума, модифицированного полимерами.

 

Мастичные кровельные покрытия

 

Мастичные кровельные покрытия получают при нанесении на основание (обычно бетонное) жидковязких олигомерных  продуктов, которые, отверждаясь на воздухе, образуют сплошную эластичную пленку. Мастики имеют хорошую  адгезию к бетону, металлу, битумным материалам. По сути, мастичные кровельные покрытия – это полимерные мембраны, формируемые прямо на поверхности  крыши. Особенно удобны мастичные материалы  при выполнении узлов примыкания. Мастики могут быть двухкомпонентные (собственно мастика + отверждающая система), или однокомпонентные, отверждаемые влагой, кислородом или СO2, содержащимися в воздухе.

 

Общие принципы выбора кровельного  материала 

 

Выбирая кровельный материал, проектировщик или архитектор должны четко представлять себе назначение здания (жилое, общественное, вспомогательное  и т.п.), желаемую долговечность самого здания и кровельного покрытия, а  также конфигурацию крыши, диктуемую  эстетическими и утилитарными (например, желанием иметь дополнительную площадь) соображениями.

 

Критериями для выбора конкретного кровельного материала  в таком случае будут:

 

·  соответствие материала  конфигурации кровли;

 

·  соответствие долговечности  материала планируемой долговечности  кровли и, в особенности, здания в  целом;

 

·  соответствие материала  эстетическим требованиям;

 

·  соответствие материала  экономическим возможностям застройщика (здесь оценивается стоимость  материала, трудоемкость его укладки  и сложность конструкции кровли: стропила, обрешетка, долговечность  и трудоемкость ремонтных работ).

Кровельные покрытия

 

Эволюция кровельных покрытий за последние годы совершила качественный скачок и вышла на существенно новые рубежи. Кровлю современного дома можно выполнять из всех кровельных материалов, которые выпускает отечественная и зарубежная промышленность. Номенклатура этих материалов растет и обновляется с каждым годом. При выборе кровельного материала так или иначе приходится сталкиваться со следующими факторами: долговечность, надежность, красота кровельного покрытия, простота укладки, удельный вес 1 м2 кровли, экономичность и ремонтноспособность.

 

Волнистый шифер является одним из самых доступных и  недорогих кровельных покрытий. Сотни  тысяч домов на огромной территории РФ покрыты волнистым шифером  и наши соотечественники при этом не испытывают особых неудобств. Чаще всего в индивидуальном строительстве  используют малоразмерные листы  типа ВО — "Волнистые обыкновенные". Размеры каждого такого листа 1200х680 мм (перекрываемая площадь — около 0,6 м2), масса — 9 кг. Для кровельных работ используются также волнистые асбоцементные листы укрупнённого размера типа ВУ — "Волнистые усиленные", УВ — "Унифицированные волнистые" и СВ — "Средне-волнистые". Все они имеют значительно большие размеры по сравнению с листами ВО, благодаря чему можно уменьшить число стыков, а также ускорить процесс кровельных работ. Шифер получают формованием портландцемента, асбеста и воды, с последующим затвердеванием. В результате получается недорогой, легкий в монтаже кровельный материал, механические свойства которого определяются процентным содержанием асбеста и его свойствами. К таким свойствам можно отнести среднюю длину волокон и их диаметр, химико-минералогический состав, тонкость помола, плотность асбоцементного камня и т.п. Преимущества данного кровельного покрытия заключаются в простоте его монтажа и цене, что немаловажно для большой части россиян. Уклон скатов для шиферной кровли принимают от 25 до 45°, и чем круче скат, тем водонепроницаемее крыша. Однако при этом следует учитывать, что увеличение крутизны скатов неизбежно приводит к повышенному расходу материалов.

 

 

Рис. 131. Крепление шиферной кровли: А — шурупами или гвоздями; Б — болтами с загнутой головкой; 1 — пластиковый колпачок; 2 —  резиновая шайба; 3 — винтовой гвоздь; 4 — деревянный брус; 5 — стальной уголок; 6 — болт с головкой-крюком; 7 — лист шифера

 

Минимальный уклон ската  для шиферной кровли не должен быть меньше 12°. Вес одного квадратного  метра такой кровли составляет 10—14 кг. Асбоцементные листы крепятся к обрешётке гвоздями или шурупами с большой шляпкой (рис. 131). Перед  креплением на гребнях волн просверливаются  отверстия, а под шляпки шиферных гвоздей или шурупов подкладываются резиновые шайбы. Крепежные элементы желательно использовать оцинкованные или покрытые лаком или олифой. Конек и ендовы шиферной кровли покрывают  листами из оцинкованной стали. Самым  существенным недостатком шиферной кровли является зарастание поверхности  шифера мхом. Через 8—10 лет кровля из волнистого шифера становится зеленой  и теряет свои декоративные качества. Избежать этого недостатка позволяет  использование современного аналога  шиферу — ондулина. Этот кровельный материал получают при обработке  высокой температурой прессованного  картона или стекловолокнистой  ткани, пропитанных битумным связующим. После этого листы окрашивают по специальной технологии или покрывают полимером. С лицевой стороны листы покрыты защитно-декоративным красочным слоем на основе винил-акрилового полимера и светостойких пигментов. Это один из старейших кровельных материалов данного типа и выпускается с 1946 года. Благодаря своим прекрасным эксплуатационным качествам ондулин используется как кровельное покрытие для малоэтажного строительства во многих странах с жарким и холодным климатом.

 

Недостатком всех волнистых  кровельных материалов является трудность  стыковки листов в местах сложных  примыканий (коньки, разжелобки и т.д.). Эти недостатки с лихвой компенсируются аксессуарами, с помощью которых  можно выполнить уплотнение волнистой  кровли не только между листами и  в местах их стыковки в коньках  и разжелобках, но даже уплотнить  пожарный люк, вытяжную трубу, телевизионную  антенну и пожарную лестницу, выходящую  на крышу. Ценным качеством этих аксессуаров  является и тот факт, что их можно  подобрать под любой цвет волнистого материала.

 

 

Рис. 132. Черепичная кровля —  монтажные схемы (размеры в мм): А — покрытие ленточной черепицей; Б — примыкание к стене; В — крепление проволокой к обрешетке; Г — покрытие конька; Д — карнизный свес; Е — свес при покрытии плоской черепицей; Ж — кляммеры для крепления; З — оформление водостока; И — оформление вальмы коньковой черепицей; 1 — стропило; 2 — брус обрешетки; 3 — стена дома; 4 — коньковая черепица; 5 — гвозди; 6 — уравнительная рейка; 7 — доски опалубки; 8 — доска карнизная; 9 — желоб; 10 — коньковые доски; 11 — цементный раствор; 12 — проволока; 13 — черепица ленточная; 14 — мауэрлат; 15 — крюк; 16 — листовая сталь; 17 — водосточная труба

 

Гончарная черепица, технология изготовления которой имеет многовековую историю, с точки зрения долговечности  и надежности занимает лидирующее место  среди кровельных покрытий (рис. 132). Дома, покрытые этой черепицей, выдерживают  все "атаки" природной стихии, а крыши и через 100 лет не теряют своей привлекательности. Черепица — идеальный материал для покрытия мансардных домов: она не шумит под  дождем и ветром, не раскаляется  под солнцем, создает в мансарде идеальные условия для проживания. К тому же черепица не накапливает  опасного статического электричества, не требует эксплуатационных расходов — многие десятилетия ее не надо красить и ремонтировать.

 

Множество мелкоразмерных черепичек, образующих тяжелый, жесткий и одновременно эластичный кровельный ковер, как чешуя  покрывающий несущую конструкцию  крыши, без напряжения приспосабливаются  к ее геометрическим погрешностям и  неизбежным деформациям при осадке здания, температурных перепадах, ветровых нагрузках и т.п.

 

О красоте кровли из натуральной  черепицы говорить не приходится. Уже  тот факт, что большинство современных  кровельных покрытий в той или  иной степени имитируют своей  фактурой натуральную черепицу, говорит  сам за себя. Действительно, дома, покрытые металлочерепицей или современными плитками, так называемой "мягкой черепицей", имеют такой же вид, как и дома с крышей из натуральной  черепицы. Издали даже опытному специалисту  трудно определить, черепицей или  одним из ее аналогов покрыт дом.

 

Существенным недостатком  кровли из натуральной черепицы является цена, которая недоступна многим россиянам. Кроме того, достаточно большой вес  гончарной черепицы в домах легкой конструкции, какими являются каркасные  строения, из достоинства превращается в недостаток. Для компенсации  нагрузок, вызванных большим весом  черепицы, каркас здания и фермы  кровли приходится усиливать, что сказывается  на себестоимости строительства.

 

 

Рис. 133. Фальцевые кровли: 1 — фальцевый загиб; 2 — фальцевое  соединение; 3 — полотно

 

Металлические фальцевые  кровли по надежности не уступают черепичным. Соединенные двойным фальцем металлические листы способны удерживать атмосферную влагу даже при очень малых уклонах кровли (рис. 133). Зато такое покрытие существенно проигрывает черепичным кровлям в долговечности. Антикоррозийное покрытие металлических кровель приходится постоянно обновлять — занятие не простое и трудоемкое. И даже цинковое покрытие металлических листов не спасает положение. Цинк тоже со временем покрывается коррозией, в результате чего образуется порошкообразная субстанция, именуемая "белой ржавчиной". После этого на кровле появляются ржавые пятна — предвестники начала разрушения стали. Поэтому даже кровлю из традиционной оцинкованной стали со временем красят, пытаясь продлить срок ее службы. Окраска кровельной стали обычными красками не приносит желаемого результата, так как такое покрытие недолговечно. Краска не впитывается в металл и со временем отслаивается. Поэтому раз в два-три года окрасочный слой обновляют. Кроме того, ровные плоскости фальцевой металлической кровли не придают архитектуре здания того изысканного вида, который дает кровля из черепицы. Все это стало причиной массового отказа российских застройщиков от применения металлических кровель в том виде, как они использовались на протяжении многих десятков лет.

 

Несколько сглаживают основной недостаток металлических кровель  новые современные покрытия и  использование рулонной стали. Полимерные покрытия, выполненные по новейшим технологиям, не только защищают оцинкованный лист от появления коррозийных процессов, но и придают ему высокие декоративные свойства. При этом стальной лист приобретает  многослойную структуру, стойкость  которой к атмосферным воздействиям значительно увеличивается. Но даже самое стойкое покрытие нарушается при устройстве фальцевых замков, в результате чего в кровле возникают  слабые места, в которых со временем может появиться ржавчина.

Профилированный кровельный настил в последние годы с успехом  заменяет фальцевую кровлю. По своему внешнему виду такая кровля напоминает шиферную, с той лишь разницей, что она лишена недостатков, присущих асбестоцементным листам. Различные производители могут варьировать геометрические размеры профиля, но эксплуатационная суть кровли от этого не меняется. Различают три вида профильных листов: трапециедальный, коробчатый и волнистый профили (рис. 134). Для того, чтобы кровля из профильных листов служила надежно, ее нужно правильно уложить. Профилированные стальные листы укладывают с напуском по продольным и боковым кромкам. Величина напуска по боковым кромкам зависит от вида здания, расположения листов относительно розы ветров и может колебаться от 50 мм до 125 мм. Продольный напуск регламентируется уклоном кровли и лежит в пределах 120—200 мм. К деревянным стропилам листы крепят винтовыми гвоздями с пластиковыми колпачками и резиновыми шайбами. Такое крепление обеспечивает хорошую герметичность места крепления от проникновения атмосферной влаги.

 

Применение полимерных покрытий избавляет от трудоемкой работы по защите металла от коррозии в процессе эксплуатации кровли и многократно  повышает срок ее службы. Покрытие листов может быть цинковое или полиэстеровое  с многослойной структурой. Полимерные покрытия наносятся как на лицевую, так и на обратную сторону листа. Они различаются не только технологиями нанесения, но и различной степенью устойчивости к ультрафиолетовому  излучению (цветостойкостью), к температуре (температуростойкостью, морозоустойчивостью), к агрессивным средам, к механическим повреждениям и к другим факторам. Для закрытия коньков, разжелобков  и карнизных свесов промышленность выпускает различные аксессуары, защитное покрытие которых должно соответствовать  покрытию основных листов.

 

Металлочерепица представляет собой не что иное, как профилированный  лист, поверхность которого имитирует  своим внешним видом идеально уложенную черепицу. Благодаря своим  высоким эстетическим и эксплуатационным качествам металлочерепица в  последние годы завоевала широкую популярность у россиян. И не только потому, что этот вид кровельного покрытия по своей красоте превосходит все остальные кровли. Достоинство металлочерепицы заключается в ее долговечности, надежности и простоте укладки.