Монтаж гидроизоляционных, теплоизоляционных, пароизоляционных материалов

Кровли. Кровельные материалы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

4.1. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЛИСТЫ

Стальная кровля достаточно распространена в России, имеет многолетний стаж эксплуатации на крышах со сложной геометрией. И повсеместно (в шиферной, мягкой, черепичной и металлочерепич-ной кровле) используется для устройства карнизных свесов, разжелобков, ендов, водосточных труб. Поэтому даже кровельщикам-новаторам, пропагандирующим использование новейших кровельных материалов, все же необходимо обладать хотя бы простейшими навыками работы с листами кровельного железа.

Медь — королева кровли

«Вечной кровлей» по праву называется кровля из меди, ее срок службы колеблется от 70 до 200 лет. Медные кровли хорошо знакомы нам по величественным постройкам прошлых лет. В России был период, когда медная кровля была незаслуженно забыта и практически не применялась. Но сегодня появились фирмы, которые возродили традиции применения меди для кровельных работ, причем с использованием новейших технологий (например, фирма ВМС (Москва) занимается продвижением медной ленты с 1996 г.).

Медь — это блестящее серебристое вещество с легким розоватым оттенком, которое приобретает красноватый цвет по мере соприкосновения с воздухом. Медь, которую мы обычно видим, имеет красноватый цвет. Это цвет окиси меди, образующейся в результате взаимодействия металла с воздухом.

Медь красива, первые год-два она богато сияет, особенно если поверхность начищена, с годами она покрывается слоем благородной патины, которая выглядит на крыше лучше любой позолоты.

В течение первого года службы медь из красноватой становится сначала коричневой, а затем матово-черной. Такой цвет имеют ее естественные окислы. С течением времени окислы меняют свой цвет на малахитово-зеленый, но для этого необходимо как минимум 15-20 лет.

Но, как правило, окисление поверхности медной кровли происходит очень неравномерно, и, что вполне естественно, это неблагоприятно отражается на восприятии архитектурного сооружения в целом.

Оксидированная медь изначально имеет равномерный коричневый цвет. Для получения такой поверхности медные листы и ленты с обеих сторон подвергаются предварительному окислению способом, разработанным и запатентованным компанией «КМЕ».

Таким образом, пропуская первоначальное светлое состояние меди, можно использовать эффект темно-коричневого слоя окиси уже при укладке материала на здания. Окраска создается не искусственным, а естественным путем из самой меди и продолжает изменяться под воздействием атмосферных факторов и погоды.

Та благородно-зеленая кровля из патинированной меди, которую вы видели в Германии и в других европейских городах, насчитывает, скорее всего, несколько десятков лет либо для ее изготовления использованы специальные технологии.

Дело в том, что необратимый процесс формирования медной патины на готовой медной кровле является как продолжительным, так и зависящим от ряда факторов. Но принцип не меняется — золотистая «чистая» медь сначала тускнеет (3 месяца — полгода), превращается в светло-, а потом и в темно-коричневую, «оксидированную медь» (1-3 года), а затем на темно коричневом фоне постепенно появляются сине-зеленые оттенки и окончательно медно-зеленой — «патинированная медь» — кровля становится через 5-25 лет. Поскольку процесс патинирования медной кровли является результатом воздействия на медь внешней среды (осадков, влаги, воздух, солнечного излучения, вредных или иных примесей), то скорость образования медной патины будет зависеть от частоты и интенсивности указанных факторов. Скажем, медная кровля на здании у моря в теплом жарком климате может приобрести зеленый оттенок уже через 5-7 лет, в то время как в резкоконтинентальном климате Новосибирска на это может уйти 15-20.

Существуют искусственные способы патинирования меди, дающие подобный результат сразу, например, еще до укладки, но они дорогостоящие. Патина является естественным защитным покрытием меди, надежно предохраняющим ее от коррозии и порчи. Можно сказать, что под патиной медь практически неуязвима. Это обстоятельство непосредственно отражается на продолжительности службы медной кровли, исчисляющейся не десятилетиями, а сотнями лет. Медь устойчива в разбавленных кислотах, едких щелочах, морской, пресной питьевой и промышленной водах, сухих газах и других средах. Температура ее плавления составляет 1083°С.

В последнее время для нетерпеливых архитекторов и заказчиков появились технологии «немедленного» изготовления патинированной меди путем:

•          искусственного образования слоя патины на медной кровле посредством воздействия специальным комплексом химических веществ;

•          ускоренного образования слоя патины в специальных камерах на заводе-производителе.

В США ряд фирм предлагает свои способны ускоренного образования патины на медной кровле.

Обе упомянутые технологии составляют промышленную тайну производителей.

В обоих случаях зеленый цвет создается не нанесением красителей и их аналогов, а самой патиной, которая получается искусственным или ускоренным путем.

Принципиальное практическое отличие состоит в том, что процесс изготовления патинированной меди осуществляется только на заводе-изготовителе и заказчику поступает уже «зеленая» патинированная медь, а при процессе самостоятельного патинирования химические растворы наносят на любую кровельную медь непосредственно на стройплощадке.

Самостоятельные «кустарные» попытки ускорить патинирование травлением кислотами к успеху не приводили — по крайней мере, нам случаи успешного кустарного патинирования не встречались, а вот образцы неудачные видели не раз. Поверьте, что зелень-то получится, но не того оттенка, неопрятная, с пятнами и полосами.

Медь прекрасно поддается сварке, что делает ремонт покрытия простым и надежным; при этом используется оловянистая медь. Применяется также испытанный временем способ паяния или лужения, известный с незапамятных лет, когда используется олово. Важно учесть, что наличие механических повреждений не требует замены целого листа или полосы, достаточно лишь вырезать медную заплату и заварить (или запаять) швы. Заплата очень быстро покроется патиной, и различить отремонтированное место будет очень трудно, а при взгляде с земли — невозможно.

Природная пластичность меди дает еще одно немаловажное преимущество — медной лентой или листом можно легко покрывать кровли любой, даже самой сложной и затейливой конфигурации, все изгибы преодолеваются очень просто и быстро.

Сегодня кровельная медь продается в рулонах, что позволяет значительно уменьшить количество фальцев и практически отказаться от лежачих поперечных фальцев. Листы режутся на месте по длине ската, для фальцовки можно использовать фальцовочную машину — прекрасное средство механизации одной из сложнейших и трудоемких кровель.

Много нового пришло в технологию сооружения медных крыш, что значительно уменьшило трудоемкость монтажа, а следственно, и уменьшило себестоимость медной крыши. Появились закаточные машинки и комплект ручного инструмента, предназначенные для двойного фальцевания швов непосредственно на кровле Фальцы на листе изготавливаются теперь в несколько раз быстрее — механизированно ( 121). Использование этого комплекта резко повышает качество работ (подробнее о механиз металлической кровли — ниже, в одноименной ве). Сейчас многие детали для медной кровли тавливаются в заводских условиях.

В результате обеспечивается устойчивая ге тизация кровельного шва даже при минимал! уклонах кровли.

К основе медная кровля крепится специал ми «язычками» — кляммерами. Они же обеспе1-ют компенсацию термической подвижки кровли, занную с сезонными перепадами температур. <t цевание и подвижные кляммеры позволяют уло: все покрытие без единого отверстия. Надо отме' что многие, например гофрированные, кровел* материалы крепятся к основе с помощью наге саморезов и других приспособлений, насквозь бивающих покрытие. В этих случаях серьезную блему представляет долговечность материалов, роизолирующих место крепежа.

Количество швов в современной медной кр< намного меньше, чем, например, в крыше из вельного железа: медь поставляется в рулонах, и вельный лист-карт может быть длиной до 15 м. ( довательно, количество поперечных швов сокрг ется.

Для устройства медной кровли по cospeuet технологии используют медную ленту.

Фирма ВМС предлагает на рынке ленту из той 99,9% меди шириной 67 см, толщиной от 0,( 0,8 мм. Лента скатана в рулоны весом в 1 т чис материала. Длина ее в рулоне при толщине 0,6 составляет от 290 до 300 м, а общая площадь — i близительно 190 кв. м. В рулоне лента прокладк ется защитным слоем бумаги.

Критериями качества медной ленты явля« стабильность геометрических размеров (толщин ширины), что является следствием очень высо1 уровня технологии ее производства и жесткого к< роля качества раскатки.

Важен также такой параметр медной ленты, так называемая серповидность, т.е. изгиб по про лю. Рулон должен раскатываться на совершенно рные участки в любом его месте, что является огромным преимуществом при нарезке полос и их укладке.

Медь до сих пор остается самим дорогим кровельным материалом, она эластична, при повреждении легко ремонтируется лужением. Да и трудно серьезно повредить медный слой, разве что сделать это умышленно.

Кроме ремонта, лужение стало популярно в качестве еще одного защитного покрытия медной кровли для увеличения и так почти идеальных характеристик. Луженая медь представляет собой очень надежный и долговечный строительный материал, олово же придает ему уникальные эстетические характеристики: светло-серый оттенок с ярким металлическим блеском.

Внешняя привлекательность, долговечность и современность — эти характеристики луженой меди обеспечивают рост популярности кровельных и фасадных систем из луженой меди среди дизайнерских компаний, проектирующих частные и общественные объекты строительства в стиле Hi-Tech.

Необычный и в то же время ультрасовременный вид луженой меди открыл новые перспективы применения этого материала, позволяя создавать неординарные архитектурные творения. Луженая медь прекрасно подходит для облицовки фасадов, изготовления водосточных систем, отливов, кровельных материалов.

Она обладает высокой устойчивостью к коррозии, а также к воздействию любых атмосферных проявлений (дождя, снега, града, перепада температур). Срок службы луженой меди превышает 100 лет.

Цинк-титан

Листы из цинк-титана (D-титана) в последнее время получили широкое распространение из-за повышенных характеристик.

Применение цинка в строительстве имеет долгую историю.

В Западной Европе цинк используется с XVIII в.

Однако обладая уникальными антикоррозионными свойствами, чистый цинк имеет вместе с тем низкую пластичность.

Цинк, легированный титаном, медью и алюминием,— сплав с более высокими механическими и антикоррозионными свойствами. Этого удалось достичь благодаря тому, что в очищенный от примесей цинк был введен комплекс легирующих добавок — титана, меди, алюминия. Легирующие добавки содержатся в сплаве в количестве 0,06-0,2% и выполняют функции модификаторов структуры. Медь и алюминий придают сплаву пластичность, а титан повышает его прочность. Новый сплав получил название цинк-титан. Лишенный недостатков своего предшественника материал получил широкое распространение в строительстве и реконструкции зданий и сооружений во всем мире как для кровель, так и для фасадов.

Материал является экологически чистым, с высокой стойкостью к коррозии. В 5 раз дешевле медной кровли, но не уступает ей по долговечности — срок службы 75 лет. Толщина листов 5 мм и 7 мм. Материал пластичен, податлив глубокой вытяжке, что незаменимо при монтаже на крышах нестандартной формы с выгнуто-вогнутыми поверхностями. Единственным недостатком является то, что следует избегать контакта поверхности цинк-титана с железом и медью во избежание эффекта электрокоррозии. По той же причине гвозди должны быть только оцинкованные.

Благодаря своей способности образовывать защитную окисную пленку (патину), кровли из цинк-титана имеют длительный срок эксплуатации. Образование патины начинается сразу же после первого контакта с окружающей средой и продолжается 4-5 лет. После окончания процесса патирования поверхность кровли из цинк-титана приобретает ровный серый цвет. Следует отдельно отметить, что существует и успешно применяется в ряде европейских стран технология искусственного состаривания цинк-титана в заводских условиях.

Естественные оттенки цинка варьируются от белого до темно-серого. Цвет зависит от количества легирующих добавок. Любой другой цвет, включая и черный — результат искусственного патирования.

При повреждении кровли из легированного цинка ее легко можно отремонтировать, и место ремонта достаточно быстро приобретет естественный цвет (кроме использования материалов, покрытых искусственной патиной).

Возможностью формовки, пластичностью и способностью к пайке цинк-титан напоминает медь, но в то же время для работы с ним используются другие приемы и инструменты. От кровельщиков в этом случае требуется опыт работы именно с цинком.

Цинк-титан имеет высокий коэффициент линейного расширения — 22 мм на 10 м при разнице температур 100°С. Для компенсации линейных расширений применяются скользящие кляммеры и специальные компенсаторы различной конструкции. Их количество и схема расстановки зависят от конкретных условий, а именно от высоты здания, угла наклона кровли, длины ската и месторасположения объекта.

Материал может применяться на любых наклонных поверхностях более 5% и любых формах (прямых, дуговых, трапецеидальных и др.). В качестве подложки под этот кровельный материал применяется сплошной деревянный настил.

Кровли из цинка не требуют ухода, и срок их службы составляет 90-100 лет в городской среде, 40-70 лет на побережье.

Алюминий применяется для изготовления металлочерепицы и устройства фальцевых кровель.

Алюминий изготавливается из рулонного металла, на который уже нанесены необходимые покрытия. Листы из алюминия отличает малый вес (около 2 кг/м2), что позволяет применять его почти на всех обрешетках крыш. Алюминиевая кровля обладает высокой долговечностью, цветостойкостью, практически не подвержена атмосферным воздействиям.

Но в силу того, что алюминий дорогой материал, широкого распространения на российском рынке он не получил.

Медная черепица «Чешуя»

Черепица «Чешуя» может быть произведена из меди ( 122), алюминия и цинк-титана ( 123).

Дом с крышей из медной черепицы «Чешуя» — олицетворение надежности, солидности и даже некой «аристократичности». Наиболее совершенным и универсальным видом штучных кровельных материалов была черепица. Старинные здания с черепичными крышами есть во многих странах на всех континентах.

Очень популярным материалом для изготовления черепицы «Чешуя» является кровельная медь.

Так же, как и медная кровля, медная черепица «Чешуя» за несколько первых лет претерпевает внешние изменения: из красноватой становится сначала коричневой, а затем матово-черной — это естественные окислы (патина) меди. С течением времени медная черепица «Чешуя» меняет свой цвет на малахитово-зеленый, но для этого необходимо как минимум 15-20 лет. Патина является естественным защитным покрытием меди, надежно предохраняющим ее от коррозии и порчи. Можно сказать, что под патиной медь практически неуязвима. Это обстоятельство непосредственно отражается на продолжительности службы медной черепицы «Чешуя», исчисляющейся не десятилетиями, а сотнями лет.

Уникальные свойства меди делают черепицу «Чешуя» великолепным кровельным материалом, который по целому комплексу факторов и свойств не HI ет себе равных.

В основе феноменальной длительности жи: медной черепицы «Чешуя» лежит высокая химич кая устойчивость металла. Покрываясь под возд ствием атмосферных явлений тонким и прочным с ем окисла-патины, она служит верой и правдой минимум 100—150 лет.

Уложенная заново медная черепица «Чешуя дальнейшем не требует никакого ухода и наблю ний — ее вообще не надо зачищать и красить.

Медная черепица «Чешуя» никогда не ржаве не осыпается, она полностью нейтральна к окру; ющей среде. Даже при самых серьезных механич ких повреждениях медная черепица «Чешуя» ле ремонтируется, требуется заменить лишь нескол! поврежденных черепков ( 124).