Томский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
Кровельные материалы в производстве строительных работ
(реферат)
Содержание:
Многообразный мир кровли…………………………….3
Сравнительная характеристика кровельных материалов……………………………9
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СТАРЕНИЯ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ……..11
Многообразный мир кровли
Никто не будет спорить, что кровля – это функциональная доминанта любого дома. Она защищает дом от дождя, снега, холода и жаркого солнца, и поэтому подвержена значительному износу. От качества и надежности кровельных материалов зависит долговечность и сохранность любого строения. А от того, как выглядит кровля, можно судить о владельце дома.
Пожалуй, одним из самых древних кровельных материалов является черепица. Греки, а затем римляне применяли мраморный и гончарный стройматериал для крыш своих построек.
Черепица представляет собой плоские или фигурные плитки из обожженной глины. Подобный материал широко популярен сегодня во многих странах мира. Черепичные кровли очень долговечны, хотя и тяжелы – вес 1 кв. м колеблется от 50 до 100 кг. Укладываются они вручную по частой и мощной обрешетке.
Существует несколько основных видов черепицы: плоская ленточная и штампованная, голландская, татарская и другие. Натуральный цвет черепицы варьируется от терракотового до песочно-желтого, но плитка может быть покрыта и цветной глазурью.
Декоративность и долговечность черепицы создали ей некий ореол аристократичности. Говорят, что черепица стареет достойно, как хорошее вино. Но на Руси керамическая черепица большой популярности не имела. Одна из причин отмечалась в словаре В. Даля: "Нашим морозом ее (черепицу) рвет".
В наши дни черепица является одним из самых престижных материалов, что способствовало появлению многочисленных ее аналогов – цементно-песчаная, металлическая, "мягкая" черепица.
Цементно-песчаная черепица
Такую черепицу выпускают многие производители. Но при выборе материала следует помнить, что его качество в большой степени зависит от технологии производства. И гарантировать ее долговечность можно только, используя высококачественное сырье и тщательно выдерживая технологический регламент производства.
Одним из примеров высококачественной цементно-песчаной черепицы является штампованная франкфуртская черепица. Она производится из цементно-песчаной смеси с добавлением минеральных пигментов. Цвет черепицы – классический красный, "серый камень" и др. Габариты – 330х420 мм; форма аналогична голландской керамической черепице. Расход на 1 кв. м – около 10 штук; вес 1 шт. – 4,5 кг. Черепица отличается высокими физико-механическими показателями и морозостойкостью, сравнимыми с керамическими аналогами. Фирма дает 30-летнюю гарантию на черепичную кровлю в нашем климате; прогнозируемая долговечность такой кровли – 50 лет.
Мягкая/гибкая черепица
Большой интерес у строителей вызывает так называемая мягкая черепица. Ее получают из рулонных материалов – вырубкой плоских листов, которые при укладке напоминают кровлю из плиток натурального шифера, гонта или дранки.
Нужно отметить, что подобным материалам не нужна такая эластичность, как рулонным. Во-первых, эти материалы поставляются и укладываются на кровлю в виде плоских листов небольшого размера (не надо разматывать рулон). И, во-вторых, при деформациях материала в процессе его службы в свободно закрепленных плитках не возникает таких напряжений, как в огромных полотнищах кровельного ковра из рулонных материалов (приводящих к его разрывам и деформациям).
Мягкие штучные материалы не новы: еще в начале XX века у нас использовались плитки из "рубероидного срыва", а в США – плитки "Шинглс".
Плитки "Шинглс" (от англ. Shingle – плоская кровельная плитка, дранка) – представляли собой листы из целлюлозного или асбестового картона, пропитанного природным ("тринидатским") битумом и покрытого с лицевой стороны бронирующей посыпкой из сланцевой мелочи. Нижний край плиток – фасонный – создавал после укладки впечатление чешуйчатого покрытия.
Сейчас подобные плитки улучшенного качества выпускаются различными фирмами под различными названиями, в которых может встретиться не только слово "черепица", но и "гонт" или "шинглс". Как правило, это листы размером 90/100 х 35/40 см, имитирующие 3-4 штуки черепицы (гонта) различной формы. Листы крепятся к обрешетке гвоздями, а их соединение обеспечивают самоклеящиеся участки на нижней поверхности каждого листа.
Цвет и шероховатая фактура лицевой поверхности достигаются минеральной посыпкой. Фирмы выпускают плитки практически любого цвета: одноцветные или имитирующие "объемность" материала. Есть вариант с лицевой поверхностью из металлической (медной или алюминиевой) фольги.
Кровли из таких материалов удивительно декоративны. Мягкая черепица более долговечна, чем аналогичные по строению рулонные материалы: она не образует сплошного покрытия, и деформации материала при старении локализуются в каждой плитке в отдельности, что исключает нарушение покрытия от внутренних напряжений. У мягкой черепицы долговечность кровли, вероятно, будет определяться снижением декоративности из-за потери цветной посыпки плиток.
Основанием под мягкую черепицу служит сплошная (обычно дощатая) обрешетка. Минимальный угол наклона кровли 10-12°, максимальный – не оговаривается, т.к. этим материалом можно покрывать даже примыкающие к крышам участки стен. При малых углах наклона (до 18°) под мягкую черепицу следует настилать один слой рулонного материала. Трудоемкость устройства кровельного покрытия невелика (вес 1 кв. м покрытия составляет всего 8-12 кг).
Ведущие зарубежные производители мягкой черепицы – это фирмы "Катепал" и "Икопал" (Финляндия), "Тегола" (Италия), "Ондулин" (Франция). В России производство мягкой черепицы начато фирмой "ТехноНИКОЛЬ" и Рязанским КРЗ. Но пока основным поставщиком мягкой черепицы остается Финляндия, экспортирующая в Россию до 2 млн кв. м мягкой черепицы в год.
Листовые кровельные материалы
Листовые материалы так же, как и штучные, имеют глубокие исторические корни. Свинцовыми, медными и цинковыми листами покрывали крыши дворцов и соборов много веков тому назад. Интересно, что в 1997 году на рынке кровельных материалов России вновь появились цинковые листы для кровель. Кровли из цветных металлов очень долговечны, но и очень дороги.
Кровельная сталь, появившаяся в XIX в., сначала черная (нуждающаяся в периодической окраске), а затем оцинкованная (более коррозионно-стойкая), стала основным видом листового материала для кровель. Устройство кровли из листовой стали требует квалифицированной ручной работы, хотя декоративные свойства таких крыш невелики. Рекомендуемый уклон крыши из стальных листов – 14-20°; вес – 4,5-7 кг/кв. м. Выпускается оцинкованная сталь, в основном, в виде листов 1,25х2,5 м при толщине 0,55 мм.
Медь как кровельный материал имеет высокую архитектурную выразительность, но используется в исключительных случаях (стоимость 1 кв. м медного листа во много раз выше, чем оцинкованной стали). Долговечность такой кровли превышает 100 лет, в первые недели она имеет "медный" цвет, но затем темнеет, приобретая темно-коричневый оттенок. Со временем такая кровля покрывается патиной и приобретает специфический голубовато-серый налет.
Медь выпускается в виде рулонов шириной 670 мм; толщина листа – 0,6 и 0,8 мм. Если ее «раскислить» фосфором, это отодвинет появление патины на 20-25 лет.
Цинк для кровельных работ (на рынке строительных материалов его часто называют "цинк-титан") используется в виде сплава с очень небольшим количеством титана и меди (0,1-0,2%). Эти добавки придают материалу пластичность в холодном состоянии.
Профилированные листы
Особое место среди листовых кровельных материалов занимают профилированные листы, получаемые из различных материалов.
Простейший вариант – волнистые листы из оцинкованной стали и листового алюминия. Профиль (волна) на таких материалах, кроме придания им жесткости, упрощает стыковку листов (укладка внахлест) и создает дополнительный декоративный эффект. Укладка профилированных листов производится по непосредственно брусчатой обрешетке или по слою пергамина (рубероида) с помощью специальных гвоздей. Возможна настилка профильных листов по старой рулонной и другим типам кровель.
Одним из первых профилированных листовых материалов были асбестоцементные листы. Следом за асбестоцементными появились волнистые листы из оцинкованной стали, алюминия, пластмассовые(например, стеклопластиковые, ПВХ, поликарбонат и т.п.), битумно-картонные гофрированные листы.
Металлочерепица
В последние годы появился новый вид листовых материалов со сложным профилем – металлочерепица. Этот новейший кровельный листовой материал – следствие развития идеи гофрированного кровельного листа в сторону повышения его декоративности.
Для этого большеразмерный оцинкованный стальной (или алюминиевый) лист, покрытый антикоррозионным грунтовочным составом с обеих сторон, штампуют в виде участка черепичной кровли различного профиля. Лицевую сторону покрывают окрасочным составом на основе полимерного связующего, минерального пигмента и наполнителя, имитирующего как окраску черепицы, так и в ряде случаев ее фактуру.
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 цветной минеральной структурой, создающей эффект поверхности керамического материала (так называемое покрытие типа Терра).