Стройтельство кровли

   Мастики подразделяют: по  виду связующего – на битумные, битумно-резиновые, битумно-полимерные; по способу применения – на  горячие, применяемые с предварительным  подогревом до 160°С – для битумных  мастик, и холодные, содержащие растворитель, используемые без подогрева при температуре воздуха не ниже 5°С и с подогревом до 60° - 70°С при температурах воздуха ниже 5°С; по назначению – на приклеивающие, кровельно-изоляционные, гидроизоляционные, асфальтовые и антикоррозионные.

   Приклеивающие мастики применяют для склеивания рулонных материалов при устройстве многослойных кровельных покрытий и оклеечной гидроизоляции. Битумные кровельные материалы (рубероид, пергамин) приклеивают битумной мастикой, а дегтевые (толь, толь-кожа) – дегтевой.

   Гидроизоляционные асфальтовые мастики применяют для устройства литой и штукатурной гидроизоляции и в качестве вяжущего для изготовления плит и других штучных изделий.

   Горячие битумно-минеральные  мастики изготовляют из битума  с количеством минерального наполнителя 30-64% в зависимости от назначения и предъявляемых требований. Их применяют для заливочной гидроизоляции швов гидротехнических сооружений.

   Холодные асфальтовые мастики  (хамаст) получают, смешивая битумно-известковую  пасту с минеральным наполнителем без нагрева компонентов. Их применяют для штукатурной гидроизоляции и заполнения гидроизоляционных швов.

   Гидрофобный газоасфальт  изготавливают на основе битумно-известковой  пасты с добавкой 10-50% портландцемента  и алюминиевой пудры в качестве  газообразователя. Используют в конструкциях комплексных кровельных панелей и теплогидроизоляции трубопроводов.

   Антикоррозионные битумные  мастики служат для защиты  строительных конструкций и трубопроводов  от агрессивных воздействий. Существуют  битумно-полимерные мастики, содержащие добавку каучука или синтетической смолы, придающей эластичность на морозе и теплостойкость.

   Эмульсии и пасты. Битумные  эмульсии представляют собой  дисперсные системы, в которых  вода является средой и в  ней битум диспергирован в виде частиц размером около 1мкм. Эмульгаторами служат мыла (нафтеновых, сульфонафтеновых, смоляных органических кислот), сульфитно-дрожжевая бражка. К твёрдым эмульгаторам относятся тонкие порошки глин, извести, цемента, каменного угля, сажи. Твёрдые эмульгаторы, как и водорастворимые, адсорбируются на поверхности частиц битума, образуя защитный слой, препятствующий слипанию частиц. Приготовление эмульсии включает: разогрев битума до 50-120°С, приготовление эмульгатора, диспергирование вяжущего в воде с добавлением водного раствора эмульгатора. Пасты, являющиеся высококонцентрированными эмульсиями и эмульсиями с твёрдыми эмульгаторами, разбавляют водой до получения нужной вязкости. Эмульсии применяют для грунтовки основания под гидроизоляцию, приклеивания рулонных и штучных битумных материалов, для устройства гидро- и пароизоляционного покрытий и в качестве вяжущего вещества при изготовлении асфальтовых растворов и бетонов.

   Битумно-смоляные лаки представляют  растворы битумов и органических  масел в органических растворителях. При добавлении алюминиевой пудры получают теплостойкую краску, идущую для окраски санитарно-технического оборудования.

   Полимерные материалы по  многим свойствам превосходят  металлы за счёт низкой плотности,  стойкости против коррозии, хороших тепло-, звуко,- электроизоляционных свойств, низких производственных расходов при переработке, возможности замены нескольких металлических деталей разного назначения одной, выполненной из полимерного материала.

  

   II. ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ РУЛОННЫХ КРОВЕЛЬ

  

   2.1. ВЫБОР УКЛОНОВ И КОНСТРУКЦИЙ  ПОКРЫТИЙ (КРЫШ) В ЗАВИСИМОСТИ   ОТ   ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ

   В современном строительстве  наряду с традиционными крышами,  ограждающими сверху чердак здания, широкое распространение получили так называемые совмещенные (бесчердачные) покрытия.

   Совмещенные покрытия выполняют  функцию несущего элемента: нижняя  поверхность одновременно является  потолком помещения, верхняя несет  элементы кровли. В отличие от  чердачных крыш совмещенные покрытия выполняют с незначительными уклонами. В зависимости от уклонов покрытий (крыш) выбирают кровельный материал. Наклонные линии на рисунке характеризуют наименьший допустимый для данного материала наклон ската крыши к горизонту. Уклон, равный 100%, соответствует углу 45°. Уклоны покрытий (крыш) даны для режима атмосферных осадков зоны с умеренным климатом. В других зонах допускаются уклоны, отличающиеся от приведенных на рисунке значений, при условии обоснования их опытом строительства и эксплуатации зданий в указанных зонах, а также с разрешения организации, утверждающей проект.

   При выборе конструкции  покрытия необходимо знать о  сложных физических процессах,  которые происходят в рулонной  кровле под влиянием климатических  условий.

   Климатические условия. При низкой температуре наружного воздуха, сравнительно высокой температуре и относительной влажности воздуха в верхних помещениях   здания   нередко    наблюдается   появление   росы в нижних слоях кровельного ковра. Это явление особенно опасно для теплой конструкции покрытия: при повреждении пароизоляционного слоя роса может появиться в теплоизоляционном слое. Излишняя   влага в виде теплого и влажного воздуха будет стремиться проникнуть в верхние слои рулонного ковра вплоть до его наружного слоя. В летний период черная поверхность рулонного ковра под действием солнечной радиации сильно нагревается и часто температура в нем поднимается на 40—50° выше температуры окружающего воздуха в тени. При этом часть влаги в виде капель и паров, ранее проникшая в поры и микротрещины нижних слоев рулонного ковра, под действием более высокой температуры начинает расширяться, создавая местное давление. В результате верхние слои ковра деформируются и на его поверхности образуются различной величины вздутия (пузыри). Одновременно образовавшийся в рулонном ковре пар под действием местного давления может распространиться в стороны и вызвать разрывы полотнищ. При значительных перепадах температур в наружном слое ковра появляются новые микротрещины. Через эти трещины с наступлением весенне-летнего сезона атмосферная влага просачивается внутрь рулонного ковра и заполняет ранее образовавшиеся пузыри, превращая их в водяные мешки.

   Высокая температура в  рулонном ковре приводит также  к чрезмерному нагреванию мастики,  которой склеены его полотнища. Это явление может быть и полезным, и вредным. Полезным оно будет для рулонных полотнищ, склеенных легкоплавким составом. Например, мастика, которой склеены дегтевые полотнища рулонного ковра на пологом скате, расплавляясь, заполняет пустоты и мелкие трещины. На крутых же скатах вследствие растекания мастики ковер или отдельные его полотнища могут сползти.

   Битумные мастики обладают  высокой пластичностью, что позволяет  им воспринимать некоторые механические  напряжения, возникающие в рулонном ковре. С испарением летучих веществ, вызванным солнечной радиацией, мастика постепенно теряет эластичность и становится хрупкой. Аналогичное явление наблюдается и при низкой температуре: мастика, охлаждаясь, становится твердой и хрупкой и почти не оказывает сопротивления температурным изменениям основания и ковра. С потерей эластичности понижается прочность рулонного ковра. В нем возникают микротрещины, через которые с наступлением весенне-летнего сезона вместе с влагой проникают различные бактерии, разрушающие органические волокна полотнищ. Биологические процессы чаще поражают рулонные ковры, находящиеся на затененных скатах покрытий (крыш). В рулонных коврах, выполненных из дегтевых материалов, биологических процессов не наблюдается. Следовательно, при выборе рецептуры мастики по температуре ее размягчения (по теплостойкости) необходимо учитывать климатическую зону строительства.

   Часто кровельным покрытиям  из рулонных материалов значительные  повреждения причиняет ветер:  он срывает отдельные плохо наклеенные полотнища, а иногда и целиком ковры, особенно с карнизов крыш. Очень опасен ветер с градом (крупный град пробивает в рулонной кровле отверстия с рваными краями).

   Техническая исправность  покрытий с рулонными коврами  в течение длительного периода, прежде всего, зависит от качества работ, выполняемых как всей бригадой кровельщиков, так и отдельными исполнителями. Поэтому кровельщики должны помнить, что все рабочие операции, входящие в комплекс устройства рулонных кровель, являются одинаково важными — пренебрежение любой из них приведет, в конечном счете, к повреждениям рулонных ковров.

   Немаловажное значение имеет  и качество используемых кровельных  материалов.

   Долговечность покрытий (крыш). Анализ наблюдений за покрытиями  в эксплуатационных условиях показывает, что основными причинами недолговечности рулонных кровель являются:

   образование складок, микротрещин,  разрывов рулонных полотнищ, а  также усадка их картонной  основы вследствие недоброкачественного  изготовления рулонных материалов (неполного насыщения картонной основы пропиточным веществом);

   использование рулонных  материалов с заниженным весом  картонной основы и повышенной (нестандартной) влажностью;

   слабая адгезия посыпочного  материала (особенно кварцевого  песка), бронирующего рулонное полотнище;

   недостаточная гибкость  рулонных материалов, которая приводит  к появлению на полотнище трещин  при раскатке рулона (часто при  температуре наружного воздуха  ниже —10°С).

   Возникновение различных  дефектов в рулонных кровлях  также происходит из-за нарушения технологии наклейки ковров и ее требований, особенно при проведении скрытых работ.

   Опыт эксплуатации показывает, что там, где покрытия (крыши)  с рулонными коврами выполняются  из высококачественных материалов  при соблюдении требований технологического процесса, они длительное время находятся в хорошем состоянии. Примером этому может служить скатная крыша (уклон 2,5%) здания троллейбусного парка им. П. Щепетильникова в Москве. Кровельный ковер крыши составляют четыре слоя толь-кожи с защитным слоем из гравия мелкой фракции. После 60 лет эксплуатации без ремонта кровля находится в удовлетворительном состоянии. Другой пример долголетней службы — кровля (уклон крыши 5%) одного из зданий химического комбината в г. Чирчике (пригород Ташкента). Рулонный ковер крыши состоит из трех слоев пергамина на битумной мастике с защитным слоем из гравия мелкой фракции, втопленного в битумную мастику. После 26 лет эксплуатации без ремонта покрытие находится также в удовлетворительном состоянии.

   Однако наряду с отдельными положительными примерами средний срок службы рулонных кровель, не превышает 5 лет вместо 12.

   Надежным средством продления  срока службы рулонной кровли  является защитный слой из  гравия фракции 3—15 мм. Зерна гравия  должны быть погружены в мастику, разлитую слоем до 3 мм, и плотно прилегать друг к другу с таким расчетом, чтобы между ними не оставалось просветов с видимой мастикой (обнаженная мастика от воздействия солнечной радиации быстро стареет, трескается и выветривается).

   Защитный слой из кварцевого песка нельзя считать стойким бронирующим покрытием. Средний срок его службы не превышает 5 лет. Неудовлетворительная адгезия кварцевого песка к битуму объясняется большой разницей их коэффициентов линейного расширения.

   Сроки службы покрытий (крыш) устанавливают в зависимости от степени капитальности здания.

   Жилые здания (квартирные, общежития,  гостиницы) по капитальности разделяют  на шесть групп: 

   I — каменные особо капитальные  (срок службы 150 лет);

   II — каменные обыкновенные (125 лет);

   III — каменные облегченные  (100 лет);

   IV — деревянные, рубленые  и брусчатые (50 лет);

   V — сборно-щитовые, каркасные,  саманные (30 лет);

   VI — каркасно-камышитовые  и пр. (15 лет).

   Общественные здания (детские  учреждения, школы, различные учебные заведения, лечебные учреждения, столовые, театры, клубы и т. п.) по капитальности разделяют на девять групп:

   I — каркасные с заполнением  каменными материалами (срок службы 175 лет);

   II — особо капитальные  (150 лет);

  III — с каменными стенами (125 лет);

   IV—со стенами облегченной  каменной кладки, с колоннами  из искусственного камня (100 лет);

   V — со стенами облегченной  каменной кладки, с деревянными  колоннами (80 лет);

   VI — деревянные, рубленые  и брусчатые (50 лет);

   VII — деревянные каркасные,  щитовые (25 лет);

   VIII — камышитовые и пр. (15 лет);

   IX — торговые палатки,  павильоны, ларьки (10 лет).

  

   2.2. ПОДГОТОВКА ОСНОВАНИЯ  ПОД КРОВЛЮ

   В покрытиях чердачного  типа основаниями рулонных ковров служат железобетонные или легкие плиты, не требующие выравнивания поверхности, и двойные дощатые настилы, уложенные на стропила или фермы.

   В бесчердачных покрытиях  основаниями рулонных ковров  могут быть железобетонные или  легкобетонные панели, не требующие выравнивания поверхности, и стяжки из цементно-песчаного раствора или асфальтобетонные.

   Основания выполняют из  материалов, предусмотренных проектом  и соответствующих ему в части  уклонов, прочности, жесткости  и расположения водосточных воронок.

   Поверхность основания должна быть ровной. Просветы между поверхностью основания под кровлю из рулонных материалов и контрольной фугованной рейкой длиной 3 м не должны превышать 5 мм при укладке рейки продольно скату и 10 мм при укладке поперек него. Просветы допускаются только плавного очертания и не более одного на 1 м.

   Основания под рулонные  ковры необходимо выполнять с  особой тщательностью, в противном  случае ухудшается склеиваемость  рулонных материалов с поверхностью  основания и между собой, а  следовательно, снижаются качество и долговечность покрытия.

   Закладные детали для  пропуска труб и других деталей,  выступающих на поверхность покрытия (крыши), устанавливают заранее, т.е.  до укладки рулонного ковра.

   Перед наклейкой рулонного  ковра стыки между железобетонными панелями или плитами оснований заделывают цементно-песчаным раствором или легким бетоном марки 100. В тех случаях, когда это невозможно, делают компенсаторы (деформационные швы). Неровные места на поверхности железобетонного основания затирают цементно-песчаным раствором.

   Стяжки под рулонные ковры  выполняют из цементно-песчаного  раствора марки 50—100 состава 1:3 с пластифицирующими добавками  либо из горячего мелкозернистого  литого песчаного асфальта (в  некоторых случаях такие стяжки  армируют сеткой из проволоки диаметром 3 мм с ячейками размером 200X200 мм). Толщина цементно-песчаных стяжек: при укладке по жестким монолитным и плитным утеплителям 20 мм, по сыпучим и нежестким плитным утеплителям 25— 30 мм.