Книги / Rumyantsev_B_M_i_dr_Sistemy_izolyatsii_stroitelnykh_konstruktsiy_2016

Гибкая черепица

Гибкая черепица представляет собой небольшие плоские листы с фигурными вырезами по одному краю (один лист имитирует 3—5 черепиц). Также используются другие названия этого материала: мягкая черепица, битумная черепица.

История гибкой черепицы насчитывает более 100 лет. Изобретателями этого материала принято считать американцев, переселенцев из Европы. В Старом Свете многие из них привыкли к кровлям из мелкоштучного материала — сланцевой плитки, керамической черепицы — и пытались найти им дешевую замену. Вскоре выход был найден: картон пропитывали битумом, а сверху посыпали каменной крошкой. Таким образом получили новый материал — мягкую черепицу. Из-за легкости обработки основы ему можно было придавать любые формы, и гибкая черепица стала очень популярна. С годами производители усовершенствовали технологию, используя более долговечные основы, предлагая различные цветовые решения и облегчая разными способами процесс монтажа таких покрытий.

В Европе мягкой черепицей покрывается более 50 млн м2 кровли в год, в США и Канаде — более 2 млрд м2, что составляет 80 % от всех кровель. В России за последние 10 лет применение мягкой черепицы увеличилось до 5,5 млн м2 в год.

Строение и состав гибкой черепицы

Несмотря на то, что гибкая черепица относится к штучным материалам, по своему строению и применяемым компонентам она схожа с рулонными кровельными материалами. Гибкая черепица — наплавляемый кровельный и гидроизоляционный материал, получаемый путем двустороннего нанесения на стекловолокнистую (стеклохолст, стеклоткань) или полиэфирную основу битумного или битумно-полимерного вяжущего с последующим покрытием обеих сторон полотна защитными слоями. Строение гибкой черепицы представлено на рис. 1.23.

Существует ряд отличий гибкой черепицы от рулонных материалов. Во-первых, гибкая битумная черепица имеет самые разнообразные расцветки и различные формы нарезки. С ее помощью можно придать дому оригинальный вид, точно подобрав кровельный материал под дизайн

70

фасада. Во-вторых, применение гибкой черепицы позволяет обеспечить гидроизоляцию крыши любой конфигурации. Кроме того, она обладает хорошей шумоизоляцией.

Рис. 1.23. Строение гибкой черепицы:

1 — верхний слой (крупнозернистая посыпка); 2 — битумное или битумно-по- лимерное вяжущее; 3 — основа; 4 — нижний слой (морозостойкая самоклеящаяся битумно-полимерная масса); 5 — защитный слой (легкосъемная силиконизированная пленка)

Гибкая черепица более долговечна, чем аналогичные по строению рулонные материалы, из-за того что она не образует сплошного покрытия. Деформации материала при старении локализуются в каждой плитке в отдельности, что исключает нарушение сплошности покрытия от внутренних напряжений. Долговечность кровли с использованием гибкой черепицы определяется потерей декоративности из-за осыпания цветной посыпки.

Физико-механические характеристики гибкой черепицы

Гибкая черепица Шинглас (Shinglas от англ. shingle — плоская кровельная плитка, дранка) изготавливается на основе стеклохолста, пропитанного окисленным битумом или СБС-модифицированным битумом. Верхняя поверхность черепицы покрыта слоем крупнозернистой базальтовой посыпки, которая обеспечивает разнообразные цветовые оттенки и защищает материал от механических и атмосферных воздействий. Гибкую черепицу выпускают одно-, двух- и трехслойной. Многослойная черепица обладает повышенной прочностью, ветроустойчивостью и долговечностью. Такую черепицу можно укладывать поверх старой гибкой черепицы.

Рядовая черепица представляет собой плоские плитки (гонты) с фигурными вырезами по одному краю и выпускается пяти форм (рис. 1.24). Для коньков и карнизов выпускается прямоугольная черепица тех же цветов. Крепление плиток к основанию осуществляется с помощью

71

оцинкованных гвоздей с широкими шляпками, количество которых зависит от угла наклона ската. Дополнительно плитки скрепляются друг с другом с помощью имеющихся на них самоклеящихся полосок.

Рис. 1.24. Форма нарезки гонтов гибкой черепицы Шинглас

Рис. 1.25. Виды гибкой черепицы Шинглас: 1 — однослойная черепица серии

Ультра; 2 — однослойная черепица серии Классик; 3 — двухслойная ламинированная черепица серии Кантри; 4 — двухслойная ламинированная черепица серии Джаз

Таблица 1.22

Физико-механические характеристики гибкой черепицы Шинглас

72

Таблица 1.22 (окончание)

Шинглас насчитывает более 30 видов разнообразных форм и расцветок. Некоторые из них представлены на рис. 1.25. Физико-механические характеристики гибкой черепицы Шинглас представлены в табл. 1.22.

1.1.4. Листовые кровельные материалы

Листовые кровельные материалы, так же как и штучные, имеют глубокие исторические корни: свинцовыми, медными и цинковыми листами покрывали крыши уникальных сооружений (дворцов, соборов, храмов) много веков тому назад.

Позже появились профилированные листы, изготовленные из различных материалов. Одними из первых профилированных листовых материалов были асбестоцементные листы. Затем появились волнистые листы из оцинкованной стали, алюминия, пластмассовые листы (например, стеклопластиковые, ПВХ, поликарбонат и др.), битумно-картонные гофрированные листы. Самый «молодой» листовой материал со сложным профилем — металлочерепица — начал свою историю с 60-х гг. XX в.

Металлочерепица

Металлочерепица является разновидностью профилированного стального оцинкованного листа с полимерным покрытием, имитирующим натуральную черепицу.

73

Металлочерепица изготавливается путем роликовой прокатки стали с последующей холодной штамповкой. В ее основе находится стальной лист толщиной 0,4—0,6 мм с многослойным полимерным покрытием разнообразных расцветок. Листы стали покрываются цинковым слоем или сплавом цинка и алюминия, после чего они грунтуются, пассивируются и покрываются окрасочным составом на основе полимерного связующего, минерального пигмента и наполнителя, имитирующего окраску черепицы и предохраняющего металл от коррозии.

В качестве полимерного связующего применяют термореактивные олигомеры (полиэфирный, эпоксидный, полиуретановый), пластифицированный ПВХ (так называемый пластизоль), акриловые полимеры и т.п. Полиэфирное покрытие имеет толщину около 25 мкм, полиуретановое — 50 мкм (дает более стойкую и эластичную пленку), пластизоль — 200 мкм (оно эластично и может иметь фактурную поверхность). С декоративной точки зрения наиболее интересны покрытия из прозрачных акриловых смол с цветным минеральным покрытием, создающие эффект поверхности керамического материала.

74

устойчива к атмосферным воздействиям и механическим повреждениям. Долговечность такой кровли составляет до 50 лет. Недостатком металлочерепицы является повышенная по сравнению с другими видами кровли шумность во время дождя, подвижек снега и т.п.

Металлочерепица LUXARD (ЛЮКСАРД) представляет собой многослойное кровельное покрытие, выполненное из стального листа толщиной 0,5 мм, покрытого слоем алюмоцинка — сплава алюминия (55 %), цинка (43,5 %), кремния (1,5 %) и защитным лаком. Благодаря своим антикоррозийным свойствам металл, покрытый алюмоцинком, не подвергается коррозии и не вступает в реакцию с соединениями, содержащимися в кислотных дождях. Для декоративной отделки внешней стороны используется цветной акриловый лак и гранулы керамизированного (окрашенного при высокой температуре) сланца. Для защиты от УФ-излучения поверхность металлочерепицы покрывается специальным лаком (рис. 1.26).

Некоторые виды металлочерепицы LUXARD представлены на рис. 1.27.

Рис. 1.27. Виды металлочерепицы LUXARD:

а— LUXARD Роман; б — LUXARD Классик

1.1.5.Мастичные кровельные материалы

Общие сведения

Мастичные кровельные покрытия (далее — мастики) — пластичные гидроизоляционные материалы, получаемые при смешивании органических вяжущих с минеральными наполнителями и различными добавками, улучшающими качество мастик. Минеральные тонкодисперсные наполнители (измельченные мел, известняк, доломит, мрамор, тальк и др.) вводятся для снижения расхода вяжущего, повышения

75

Всоответствии с ГОСТ 30693—2000 [19] мастики классифицируют по следующим основным признакам: назначению; виду основных исходных компонентов; виду разбавителя; способу применения; характеру отверждения.

По назначению мастики подразделяют на:

• кровельные, предназначенные для устройства мастичных и ремонта всех типов кровель;

• приклеивающие, предназначенные для приклеивания рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и устройства защитных слоев кровель;

• гидроизоляционные, предназначенные для устройства мастичных слоев гидроизоляции;

• пароизоляционные, предназначенные для устройства мастичных слоев пароизоляции.

Взависимости от вида основных исходных компонентов мастики подразделяют на битумные, битумно-эмульсионные, битумно-резино- вые, битумно-полимерные, полимерные.

По виду разбавителя мастики подразделяют на содержащие воду или органические растворители.

По способу применения мастики подразделяют на:

• горячие — с предварительным подогревом перед применением до 130—180 °С (мастики на битумной основе);

• холодные — не требующие подогрева (содержащие растворитель и эмульсионные) и возможные к использованию до +5 °С.

76

По характеру отверждения мастики подразделяют на отверждающиеся (в том числе вулканизующиеся) и неотверждающиеся. Отверждающиеся мастики могут быть одно- и многокомпонентными.

Однокомпонентные мастики изготавливаются на основе растворителей и представляют собой готовый продукт. Затвердевание мастик происходит по мере улетучивания из смеси содержащегося в ней растворителя. Исключением является мастика из полиуретана, отверждение которой происходит под действием водяных паров, содержащихся в воздухе. Срок хранения однокомпонентных мастик составляет от 3 до 12 месяцев.

Двухкомпонентные мастики поставляются в виде двух химически малоактивных составов, которые по отдельности могут храниться более 12 месяцев. Практически все двухкомпонентные мастики изготавливаются на полимерной основе. Большой срок хранения двухкомпонентных мастик является существенным преимуществом, так как позволяет сделать запас материала к сезону работ. Еще одним преимуществом двухкомпонентных мастик считается гарантированное время отверждения (вулканизации), которое в этом случае практически не зависит от условий окружающей среды (влажности, температуры), но полностью зависит от состава и соотношения двух компонентов.

Особенности применения

Мастики могут применяться как основа для создания самостоятельной гидроизоляционной системы (кровельные и гидроизоляционные) либо как часть системы (приклеивающие). Их можно применять как при новом строительстве, так и для ремонта всех видов кровель (мастичных, рулонных, металлических, асбестоцементных, бетонных и др.). Для придания мастикам нужного цвета в них добавляют красители, что можно делать как в заводских, так и в построечных условиях перед применением мастики.

Поверхность основания, на которое наносится мастичное покрытие, должна быть сухой, влажностью не более 5 %. Наличие влаги приводит к образованию пузырей и снижению адгезии мастики к основанию.

Мастики наносят механизированным методом (воздушного либо безвоздушного распыления) или ручным способом (кистями, валика-

77

ми). Применение мастик значительно повышает качество гидроизоляции в местах примыканий, сопряжений с трубами, стойками и т.п., а также снижает трудозатраты по сравнению с применением рулонных материалов.

В то же время при использовании мастик в условиях строительной площадки трудно добиться гарантированной толщины изолирующей пленки, особенно при больших уклонах и неровных поверхностях. Поэтому необходимо либо тщательно готовить поверхность, либо увеличивать расход материала. И то и другое приводит к росту стоимости покрытия. Но на сегодняшний день разработаны мастики, которые позволяют контролировать качество и толщину покрытия, а также минимизировать расход материала благодаря применению оригинального метода — нанесению мастики в два разноцветных слоя. Сначала наносится первый слой одного цвета, а затем второй — контрастного цвета. Причем толщина наносимого покрытия второго слоя должна быть такова, чтобы первый слой не просвечивал.

Основные показатели качества и методы испытаний кровельных и гидроизоляционных мастик

Оценку качества кровельных и гидроизоляционных мастик производят в соответствии с ГОСТ 26589—94 [13] по следующим основным показателям: условной прочности, относительному удлинению, прочности сцепления с основанием, прочности сцепления между слоями, прочности на сдвиг клеевого соединения, водопоглощению, водонепроницаемости, гибкости на брусе и др.

Подготовку мастики и образцов к испытанию и проведение испытаний осуществляют при температуре (20±5)°С.

• Условную прочность и относительное удлинение определяют испытанием образцов-лопаток (рис. 1.29). Тип образца-лопатки выбирают в зависимости от вида мастики и указывают в НД на мастику этого вида.

Образец помещают в захваты разрывной машины по установочным меткам, совместив продольные оси захватов и образца, приводят в действие механизм растяжения со скоростью (500±50)мм/мин и фиксируют силу и длину рабочего участка в момент разрыва или максимального значения силы.

78

Рис. 1.29. Образец-лопатка: а — тип 1; б — тип 2

Условную прочность (σ), МПа (Н/мм2), вычисляют по формуле

где l — длина рабочего участка образца до испытания, мм;

l1 — длина рабочего участка образца в момент разрыва или максимального значения силы, мм.

• Для определения прочности сцепления с основанием изготавливают образцы, состоящие из бетонной подложки, мастичного покрытия и приклеенных к нему отрывных элементов. Подложка представляет собой призму, выполненную из бетона класса В15, шириной 50 мм, длиной не менее 30 мм и высотой, обеспечивающей формоустойчивость в процессе испытания образца. Мастику наносят на подложку в соответствии с НД на мастику конкретного вида. На подложку с мастикой, установленную горизонтально, наклеивают стальные отрывные элементы (рис. 1.30). Мастичное покрытие прорезают по окружности отрывного элемента при помощи ножа на всю толщину до подложки.

79