Тема 13. Улаштування захисних покриттів

1. Загальні відомості

У процесі експлуатації будівлі та споруди руйнуються під впливом атмосферних чинників, агресивного середовища. Для зменшення цього впливу, підвищення експлуатаційних якостей їх захищають спеціальними покриттями. У будівництві захисними є покрівлі, гідро-, теплоізоляція і протикорозійні покриття.
Покрівля – це верхнє водоізоляційне покриття, яке захищає будівлі та споруди від проникнення атмосферних опадів. Вона має бути морозо- та термостійкою, міцною, щоб витримувати навантаження від снігу, вітру, інколи технологічне навантаження. Роботи з улаштування покрівель називаються покрівельними.
Технологія покрівельних робіт визначається насамперед видом покрівельних матеріалів. Найчастіше покрівлі виконують з рулонних матеріалів (рулонні), менше – штучних матеріалів (азбестоцементні, черепичні та металеві) та мастик (мастикові).

Покрівлі без покрівельних матеріалів, де водозахисну роль виконує  конструктивний бетон (супербетон) плити покриття, називають індустріальними, які крім своїх основних функцій виконують ряд додаткових –  багатофункціональними або експлуатованими.
Покрівельні роботи серед інших будівельних робіт найбільш трудомісткі та найменш механізовані.

Конструктивно-технологічні рішення покрівель залежать від типу та класу споруд; типу та конструкції даху; місця влаштування покрівлі – завод, будівельний майданчик. Вид покрівельних матеріалів залежить передусім від похилу даху (рис. 10.1).

Загороджувальні та несівні конструкції будинків і споруд, які працюють у вологих умовах або постійно контактують з водою, поступово втрачають свої теплофізичні якості та міцність і починають руйнуватися. Для запобігання руйнівному впливу ґрунтових вод та атмосферних чинників конструкції покривають водонепроникними захисними покриттями – гідроізоляцією.

Рис. 10.1. Графік для вибору типу покрівлі залежно від її похилу:
В – висота гребеня даху; п/2 – половина ширини покрівлі

У житлових та промислових будинках гідроізоляцією захищають фундаменти (рис. 10.2), стіни, підлогу.

Рис. 10.2. Гідроізоляція фундаменту:
1 – вимощення; 2 – вертикальна гідроізоляція; 3 – глиняний замок;
4 – горизонтальна гідроізоляція

За видом основного матеріалу гідроізоляція буває мінеральна, металева, асфальтова та пластмасова. За способом улаштування – фарбувальна,  тукатурна, обклеювальна, лита, засипна, просочувальна, монтажна. Особливу групу гідроізоляції складають протифільтраційні екрани і діафрагми гідротехнічних споруд.

Для того, щоб підтримувати заданий температурний режим внутрішніх об’ємів будівель та споруд, загороджувальні конструкції покривають теплоізоляційним шаром. Залежно від методів улаштування та властивостей матеріалів теплоізоляційні покриття можуть бути збірно-блоковими, засипними, мастиковими, литими, обволікаючими та вакуумними.  

Використання кожного з цих видів визначається типом будівлі, її функціональним призначенням, умовами будівництва та експлуатації. Комплекс процесів із улаштування теплоізоляційних покриттів називається теплоізоляційними роботами.

Металеві конструкції під агресивним впливом навколишнього середовища піддаються хімічній та електрохімічній корозії. За характером середовища корозія буває підводною, атмосферною, ґрунтовою тощо. Інтенсивність корозії металів залежить від хімічного складу газів, частоти зволоження та висихання конструкції.

Для боротьби з корозією конструкції захищають спеціальними покриттями, які називають протикорозійними, комплекс процесів, пов’язаних з нанесенням їх – протикорозійними роботами. Деякі покриття виконують як гідроізоляційні і протикорозійні, так і тепло- та гідроізоляційні функції.

2. Улаштування покрівель

Покрівлі з рулонних матеріалів. Традиційна рулонна покрівля конструктивно є гнучким водоізоляційним килимом з кількох шарів рулонних покрівельних матеріалів, з’єднаних між собою та основою клеїльними мастиками. Основні рулонні покрівельні матеріали – це руберойд, клоруберойд, наплавлений руберойд, толь, пергамін.

Кількість шарів у рулонних покрівлях залежить від типу будівлі або споруди, виду гідроізоляційного матеріалу, похилу даху і може бути від одного (тимчасові будівлі і споруди) до п’яти. Марку мастики для влаштування рулонних покрівель визначають залежно від району будівництва, виду та похилу покрівлі. Товщина шару мастики не повинна перевищувати 2 мм.

Захисний шар на рулонних покрівлях улаштовують з гравію крупністю 10–20 мм. Можна використовувати і кам’яну крихту. Поверхню деяких рулонних покрівельних матеріалів посипають мінеральними порошками для того, щоб рулон не злипався при зберіганні і транспортуванні. Перед  наклеюванням таких матеріалів посипку знімають. Рулонні покрівельні матеріали перед наклеюванням випрямляють – двосторонній руберойд і всі рулонні матеріали перемотують на інший бік за допомогою спеціального верстата, односторонньому дають вилежатись розкатаним не менше 24 год.
Якщо похил даху менший ніж 15 %, полотнища наклеюють паралельно гребеню і карнизу, більший – перпендикулярно до гребеня, тобто за стоком води.
При механізованому влаштуванні рулонних покрівель полотнища руберойду наклеюють одночасно (рис. 10.3). Основою під рулонні покрівлі можуть бути бетон, цементнопіщана стяжка, азбестоцементні листи, суцільний настил з дощок. Перші три перераховані основи перед наклеюванням килима слід
ґрунтувати. Технологічні операції з улаштування рулонних покрівель
виконують у такій послідовності:
• наклеюють додаткові шари рулонного килима у розжолобках, на карнизах, у      місцях прилягання до стін, розміщення водозбірних лійок;
• улаштовують карнизні звіси, оформляють виходи на дах, надбудови;
• ґрунтують основу під покрівлю;
• наклеюють полотнища рулонного килима;
• улаштовують захисний шар.
Карнизні звіси влаштовують з листової сталі, яку закріплюють на попередньо приклеєних полотнищах руберойду. Залежно від способу наклеювання полотнищ рулонний покрівельний килим улаштовують: при ступінчастому (одночасному) – із руберойду з дрібною мінеральною посипкою з наступним
улаштуванням захисного гравійного шару, шаровому (послідовному) –
нижні шари з руберойду із дрібною мінеральною посипкою, верхній з
крупнозернистою посипкою.

Для посилення водоізоляційного покриття і підвищення його надійності в розжолобках, на карнизах, у місцях прилягання до стін, розміщення шахт, водозбірних лійок та інших конструктивних елементів кладуть додаткові шари гідроізоляційного килима з рулонних матеріалів (руберойду) або із скломатеріалів (склотканини, склополотна) на клеїльних мастиках. Кількість шарів покрівлі, а також кількість додаткових шарів у місцях прилягання обумовлюється проектом.

Наклеювання полотнищ починають з нижчих місць і продовжують у напрямку до вищих. Перекриття стиків уздовж полотнищ має бути не менше ніж 100 мм, а впоперек – не менше ніж 300 мм.

Рис. 10.3. Способи наклеювання полотнищ рулонного килима:
а – послідовний; б – одночасний у процесі влаштування чотиришарового
килима; в – те саме, тришарового

Стики після наклеювання прошпакльовують бітумною мастикою, нагрітою до 150–160 °С. Захисний шар покрівлі влаштовують по верхньому шару рулонного килима нанесенням гарячої бітумної мастики (3 мм товщиною) і посипкою гравієм або щебенем фракцій 10–20 мм.

Рулонні покрівлі виконують з використанням самохідних машин, якщо похил покрівлі до 7 %, котків-розкатників, уручну з використанням спеціальних інструментів та пристроїв (рис. 10. 4).

Рис. 10.4. Інструменти та пристрої для влаштування рулонних покрівель:
а – металевий шпатель; б – шило; в – щітка для нанесення мастики; г – гребок з
гумовою вставкою для розрівнювання мастики; д – штукатурний молоток;
е – відро; є – бачок; ж – термос; з – ківш; и – гребінка для розрівнювання
мастики; і – покрівельний ніж; ї – роликові ножиці для поперечного
розрізування рулонних матеріалів

Улаштування покрівель з наплавленого руберойду (біколон, рубемаст, нолістон, рубістон, філізол, армобіт, екопласт, дельтапласт тощо) має ряд переваг порівняно з наклеюванням звичайного руберойду на гарячих мастиках. Це насамперед виключення з технології процесів приготування, подавання та нанесення гарячих бітумних мастик, покращення умов праці та підвищення ступеня механізації.

Наклеювання виконують за наступною технологією. На проґрунтованій і сухій поверхні одночасно розгортають 7–10 рулонів, вирівнюють їх, забезпечуючи при цьому напуск полотнищ. З одного кінця полотнища згортають на 5–7 м, починаючи з останнього. Покривний шар руберойду розігрівають за допомогою спеціальних установок (рис. 10.5) по лінії дотику полотнища з основою або раніше наклеєним полотнищем. Коли покривний шар стане в’язкотягучим, рулонний килим розгортають і приклеюють поступово по всій його довжині.

Улаштування покрівель з полімерних матеріалів – це один із напрямів індустріалізації покрівельних робіт. Таку покрівлю влаштовують із  заготовлених у заводських умовах килимів площею 100–500 м2 (табл. 10.1).

Таблиця 10.1

Полімерні матеріали для улаштування покрівель

Покрівельний матеріал	Температура повітря, °С	Похил даху, %	Площа килима, м2
Гідробутил бутирол Гідробутил ІМ Гідробутил К Армогідробутил АК, АГ	20–30 30–20 30–20 40–30	0–2.5 1,5–5 1,5–5 1,5–5	До 100 До 100 До 300 До 300

 

Ширина килима може бути 3–12,2 м. На заводі килими збирають склеюванням полотнищ полімерних матеріалів між собою та в стиках за допомогою клеїльних мастик або пластифікованої стрічки “донорської” вкладки у шви між полотнищами. Склеєні килими намотують спеціальною установкою на осердя (як лінолеум). Загальна маса килимів на одному осерді має бути не більше ніж 3 т. До об’єкта килим транспортують разом з траверсою, яка виконує функції контейнера при транспортуванні килима і
технологічної оснастки при влаштуванні покрівлі. На покрівлю килим
подають баштовим краном.

Рис. 10.5. Улаштування покрівель, що наплавляються

До початку влаштування покрівлі готують основу – зрізають монтажні петлі, обклеюють водозбірні лійки, роблять підкладний шар з рулонного матеріалу (пергаміну) або піску фракції 10–15 мм. Гідроізоляційний килим розкручують за допомогою крана. Після цього влаштовують роздільний шар з полотнищ рулонного покрівельного матеріалу – руберойду РПП-300А, пергаміну. Полотнища кладуть “насухо” з напуском 10 см. Після цього баштовим краном подають на покрівлю привантажувальний гравій – розміри
зерен 5–20 мм, який розрівнюють шаром 40 мм товщиною. Закінчується процес монтажем притискувальних елементів із залізобетону по периметру покрівлі.
Конструктивні вузли покрівлі з полімерних матеріалів показано на рис. 10.6.

Мастикові покрівлі. Мастикові покрівлі влаштовують з бітумних емульсійних паст і мастик, полімерних мастик, гарячих бітумних і бітумно-гумових мастик. Бітумні емульсійні матеріали – це дисперсні системи з бітуму,
емульгаторів, наповнювачів та води (табл. 10. 2). Емульгатором може бути глина, вапно їх суміш з азбестом VII сорту або базальтовим волокном, а наповнювачем – азбест VII сорту, попіл виносу ТЕЦ, цементний пил, мелений вапняк тощо. Якість бітумних емульсійних матеріалів може бути підвищена за рахунок полімерів у вигляді водних емульсій каучуку.

Таблиця 10.2

Склад бітумних емульсійних паст та мастик, % від маси

Компонент	Емульгатор
	помірно пластична глина	пластична глина	високо пластична глина	глина ІІ сорту – пластична глина
Бітум	50	50	50	50
Емульгатор	8	6	4	5
Вода	42	44	46	45
Мастика
Паста	72	80	78	80
Наповнювач	28	20	22	20
Вода	До робочої консистенції (12–14 см)

 

 

Рис. 10.6. Конструктивні вузли покрівлі з полімерних матеріалів:
а – прилягання покрівлі до цегляного парапету; б – те саме, у місцях суміжних
ділянок водозбору; в – те саме, до внутрішньої стіни; 1 – привантажувальний
шар; 2 – захисний шар; 3– збірний покрівельний килим; 4 – захисний фартух;
5 – підстильний шар; б – підкладний збірний елемент; 7 – плита покриття;
8 – стіна; 9 – металева огорожа; 10 – притискний збірний елемент;
11 – цементний розчин

Бітумні емульсійні пасти та мастики готують централізовано і поставляють на будівельний майданчик у спеціальних ємкостях. Процес приготування паст і мастик передбачає виконання таких операцій – розігрівання бітуму до температури 90–110°С; приготування суміші емульгатора; подачу розігрітого бітуму у дозатор; подачу у дозатор суміші емульгатора; дозоване введення у змішувач суміші емульгатора, бітуму і води. Для приготування мастики у змішувач через 1 хв після введення останньої порції бітуму вводять дозовану
кількість наповнювача. Перемішування продовжують протягом 3–4 хв.

Готову мастику розводять водою до робочої консистенції, 13–14 см
осідання стандартного конуса, зливають у транспортну ємкість. Паста
може зберігатися довгий час у герметичній тарі або під шаром води.
Мастику потрібно використовувати зразу після приготування.
Улаштування мастикових покрівель починають з підготовки
поверхні основи – перевіряють нівеліром похил поверхні покриття
(основи під покрівлю), наклеюють над стиками панелей покриття
захисні армувальні прокладки з тканої склосітки, втоплюючи її у
бітумно-емульсійну пасту; влаштовують гнучкі компенсатори з
поліетиленової плівки по шару емульсійної пасти (рис. 10.7).

Пароізоляцію влаштовують з бітумної емульсійної мастики. Кількість шарів мастики, від 1 до 4, залежить від режиму експлуатації приміщень будівлі і обумовлюється проектом. Товщина кожного шару мастики у стабілізованому стані – після висихання – не повинна перевищувати 2 мм. У місцях прилягання до виступних над покрівлею конструкцій пароізоляцію піднімають на висоту
теплоізоляції, але не менше ніж на 100 мм.

Технологія влаштування теплоізоляції та вирівнювальних (захисних) стяжок аналогічна тій, яку використовують при влаштуванні рулонних покрівель. Мінімальна кількість шарів мастикової покрівлі дорівнює трьом – ґрунтовка, проміжний шар (робочий), верхній шар, на який наносять захисне покриття з алюмогасової суспензії. Проміжних (робочих) шарів може бути два
або три.

Рис. 10.7. Улаштування мастикових покрівель:
а – схема влаштування мастикових покрівель; б – схема підсилювальних
елементів мастикового килима (І– над швами; ІІ – на карнизах;
ІІІ – у розжолобках; ІV – у місцях примикання); в – конструктивні рішення
мастикових покрівель при різних похилах (А – 0–5%; Б – 5–25 %; В – більше
ніж 25 %); 1 – покриття; 2 – розпилювальна форсунка; 3 – гумовий рукав;
4 – установка для механізованого подавання і нанесення паст і мастик:
5 – установка для транспортування паст і мастик на будівельний майданчик;
6 – компенсатор із плівки ПХВ; 7 – локальні прокладки із склотканини;
8 – фартух із оцинкованої сталі; 9 – шар емульсійної пасти; 10 – мастикове
покриття; 11 – ґрунтовка: 12 – шар пасти; 13 – суцільні армувальні прокладки;
14 – шар мастики; 15 – дрібний гравій; 16 – фарбувальний шар
(суспензія алюмінієвої пудри у гасі)

Ґрунтовку наносять механізовано шаром 1 мм товщиною. Після
висихання ґрунтовки, починаючи з ділянок, найбільш віддалених від
місця подавання матеріалів і знижених місць, відразу наносять основні
шари мастикової покрівлі – кожний наступний шар, після висихання
попереднього за 4–16 год залежно від погоди.

Технологія влаштування покрівель з гарячих бітумних і бітумно-гумових мастик передбачає грунтування основи і послідовне нанесення мастики, армувальних матеріалів і захисного шару. Для подавання і нанесення мастики використовують таке ж обладнання, що і для гарячих клеїльних бітумних і бітумно-гумових мастик при влаштуванні рулонних покрівель, або спеціальні установки НДІБВ.

При влаштуванні покрівель з полімерних мастик перед нанесенням основних шарів покрівлі обклеюють армувальними скломатеріалами водоприймальні лійки, розжолобки і карнизні звіси. Мастику подають на покриття і наносять установками високого тиску. Кожний мастиковий шар 0,5–2 мм товщиною наносять після затвердіння нижнього шару.

Техніко-економічні показники рулонних і мастикових покрівель
наведено у табл. 10.3.

Таблиця 10.3

Техніко-економічніпоказники на1000 м²  рулонних і мастикових покрівель

Показник	Покрівля
	рулонна	мастикова
Витрати матеріалів
Бітум, кг	15000	7000
Руберойд, м2	3300	170
Скловолокно, м2	80-120	30
Плівка ПХВ, м2	5-10	30-45
Трудомісткість, люд-зміни
Довговічність покриття, роки		Не менше 15
Ступінь механізації, %	10	66-70

Комбіновані покрівлі – це різновид мастикових. Залежно від похилу конструкцію водоізоляційного килима такої покрівлі утворює один або два шари звичайних рулонних матеріалів, які склеюються між собою і локально приклеюються до основи, два-три шари бітумних емульсійних мастик і захисний шар.

Дихаючі покрівлі відрізняються тим, що під основним покрівельним килимом знаходиться шар перфорованого руберойду або перфорованої поліетиленової плівки.

Перевагами такої конструкції покрівлі є вирівнювання тиску пароповітряної суміші під покрівельним килимом, можливість відводу
вологи з-під килима, захист покрівельного килима від руйнування при деформації основи.

Покрівлі з азбестоцементних виробів. Азбестоцементні покриття влаштовують на покрівлях з горищем простої конфігурації без внутрішнього водовідводу і експлуатації поверхні покрівлі. Основою для покрівель із листів звичайного профілю та плоских плиток є настил з дощок, для інших – прогони із сталі, залізобетонні або дерев’яні бруски. Суцільний настил з дощок улаштовують при будь-яких типах листів на карнизах, гребенях, розжолобках.
Листи азбестошиферу кладуть правильними рядами знизу вгору паралельно карнизу (рис. 10.8). Кожний ряд листів має перекриватися наступним на 150–200 мм. У рядах кожний лист має перекривати сусідній на одну хвилю.

Рис. 10.8. Покриття даху шиферними листами звичайного профілю

На гребені кладуть спеціальні деталі (рис. 10.9).

Рис. 10.9. Конструкція гребеня азбестошиферної покрівлі:
1 – прогін; 2 – гак; 3 – мала перехідна деталь; 4 – притискувальна скоба;
5 – деталь гребеня; б – гайка: 7 – лист азбестошиферу

 

 Ними оформляється і прилягання покрівлі до вертикальних поверхонь (рис. 10.10).

Рис. 10.10. Схема прилягання азбестошиферної покрівлі
до вертикальних поверхонь:
1 – брусок обрешітки; 2 – лист азбестошиферу; 3 – цвяхи; 4 – кут; 5, 6 – деталі
гребеня; 7 – заповнення мастикою і цементним розчином; 8 – цементний
розчин, армований клоччям

 

До дерев’яних прогонів листи кріплять нержавіючими цвяхами з м’якими шайбами, до металевих та залізобетонних – оцинкованими гаками або скобами. Кожний лист карнизного ряду кріплять трьома цвяхами, крайні листи – двома, рядкові – одним. Щоб забезпечити рухливість покрівлі при температурних деформаціях у азбестошиферних листах свердлять отвори для пропуску кріпильних деталей, що на 2–3 мм більші за діаметр останніх. Покриття звисів, розжолобків, впорядкування отворів для антен, інших вертикальних пропусків через покрівлю виконують оцинкованим металом. Для герметизації покрівлі проміжки між листами та іншими деталями покрівлі покривають бітумно-емульсійною мастикою, суриковою замазкою або цементно-піщаним розчином з додаванням до нього клоччя.

Плоскі азбестоцементні плитки кладуть рядами знизу вгору,
починаючи з карниза. Суцільний настил з дощок покривають шаром пергаміну. На нього наносять крейдою сітку з кроком 225 мм по похилу покрівлі і 235 мм у поперечному напрямку. Вздовж карниза і фронтону кладуть ряди з половинок плиток. Гребінь та ребра покрівлі покривають пеціальними деталями – так само, як і з хвилястими листами. Колену плитку кріплять до настилу двома цвяхами і противітряною кнопкою. Останнім часом широко використовують у будівництві світлопрозорі листи із пластмас. За формою вони можуть бути хвилясті та плоскі.

Покрівлі з черепиці. Покрівлі з черепиці найбільш довговічні, служать понад 100 років, вогнетривкі, малотеплопровідні, стійкі проти хімічного впливу. Черепиця буває глиняною, цементно-піщаною, металевою та бітумною, за формою – жолобчастою, хвилястою, плоскою і пазовою. Під черепичну покрівлю влаштовують лати з дерев’яних брусків, відстань між якими залежить від розмірів черепиці, або суцільний дощатий настил. Металеву черепицю можна класти і по металевому профілю.

Жолобчасту черепицю використовують на покрівлях, які мають похил не менше ніж 33°. Кладуть її по суцільному дощатому настилу на вапняному розчині з додаванням начосів або на глині, перемішаній з посіченою соломою. Укладають черепицю від фронтону зліва направо рядами, паралельними один одному і гребеню покрівлі (рис. 10.11).
Від плоскої черепиці пазова відрізняється подовженими виступами на поверхні, які забезпечують надійність прилягання черепиці (рис. 10.12). Таку черепицю кладуть лише в один ряд. Послідовність укладання її така сама, як і жолобчастої.

Рис. 10.11. Покрівля з жолобчастої черепиці:
1 – нітрона дошка; 2 – притискна планка; 3 – цвях; 4 – вапняний або глиняний
розчин; 5 – черепиця; 6 – дощатий настил; 7 – кроква; 8 – урівнювальна рейка;
9 – заповнення черепичним боєм

Рис. 10.12. Покрівля із стрічкової пазової черепиці:
1 – карнизна обрешітка; 2 – черепиця; 3 – кроква; 4 – брусок обрешітки;
5 – половина черепиці; 6 – цвях; 7 – дріт для закріплення черепиці

 

Металеві покрівлі. Металеві покрівлі відрізняються від інших гладкою поверхнею, по якій швидко стікає вода, невеликою масою, можливістю покривати дахи складної форми, вогнетривкістю. Більшість елементів цих покрівель можна механізовано заготовляти у заводських умовах. Улаштовують металеві покрівлі (рис. 10.13) по основі із дошок (50×200 мм), брусків (50×50 мм) або металевому профілю, які укладають на відстані 200–300 мм один від одного, залежно від конструкції та товщини металевого листа.

Рис. 10.13. Структура металевого покриття:
1– пластизоль (поліестерове покриття); 2 – первинний шар (клей);
3 – пасивний шар; 4 – шар цинку; 5 – металеве ядро

 

Між собою листи з’єднують за допомогою фальців (рис. 10.14),
які можуть бути лежачими і стоячими, одинарними і подвійними. Листи (картини) з’єднують між собою одинарними фальцями, при малому похилі покрівлі та у місцях збирання води – подвійними. Короткі сторони картин з’єднують між собою лежачими фальцями, довгі – стоячими. Стоячі фальці розташовують уздовж похилу покрівлі. До основи листи кріплять за допомогою клямерів – металева стрічка шириною 40 – 50 мм – або спеціальних самонарізних шурупів. Картини карнизних звисів прикріплюють до металевих
костилів, жолоби – до гаків, які кріплять до основи спеціальними шурупами.
Вода, яка стікає по стиках покрівлі, відводиться у водозабірні лійки водостічних труб.

Послідовність виконання операцій – встановлення карнизних звисів, укладання настінних жолобів, покривання основних похилів покрівлі, влаштування розжолобків, навішування водостічних труб, покривання всіх виступних частин фасаду. Останнім часом все частіше металеві покрівлі влаштовують із сталевих, надійно захищених від руйнування спеціальними
покриттями, та алюмінієвих листів трапецеїдальної і хвилястої форм. Ці листи кріплять до каркаса за допомогою затискних смуг та спеціальних самонарізних шурупів.

Рис. 10.14. Фальцьові з’єднання металевих листів:
1 – одинарний стоячий фальц; 2 – те саме, подвійний; 3 – одинарний лежачий
фальц; 4 – те саме, подвійний; 5 – клямер для кріплення картин

 

Покрівлі з індустріальних покрівельних елементів. Ефективність цього методу ґрунтується на використанні для гідрозахисту матеріалу, з якого виготовлена конструкція. Для захисту бетону від корозії до його складу вводять спеціальні ущільнювальні добавки та обробляють поверхню  водовідштов-хувальними фарбами та просочувальниками. З цією метою на сучасному етапі плити покриття виготовляють із супербетону, в якому цемент є в’яжучим, щебінь має відшліфовану поверхню, лицьова поверхня бетону вакуумується.

Стики між індустріальними покрівельними елементами виконують так, щоб запобігти потраплянню води через них (рис. 10.15, 10.16). Використовують покрівельні плити підвищеного ступеня готовності з традиційними покриттями, а також полегшені конструкції з металевих листів, армоцементу,  азбестошиферу.

Рис. 10.15. Схема покрівлі, розробленої інститутом МНДІТЕП:
а – поперечний переріз; б – вузол спирання покрівельної плити на парапетну
панель; в – схема стику між покрівельними плитами; 1 – парапетна панель;
2 – залізобетонна покрівельна плита; 3 – опорні елементи; 4 – залізобетонна
водозбірна плита; 5 – водоприймальна воронка; 6 – внутрішній водостік;
7 – залізобетонна плита горища; 8 – утеплювач; 9 – герніт на клею;
10 – цементно-піщана стяжка; 11 – шар герметизувальної обкладки;
12 – захисне покриття

Рис. 10.16. Схема покрівлі:

а – поперечний переріз; б – конструкція стиків між покрівельними плитами;
в – вузол спирання покрівельної плити на парапетну панель; 1 – парапетна
панель; 2 – покрівельна плита; 3 – центральний водозбірний лотік;
4 – переливний пристрій; 5 – збірний нащільник; 6 – сталка, змочена бітумною
мастикою; 7 – шар мастикового гідрозахисту

 

Багатофункціональні покрівлі. Рівень експлуатаційного використання покрівель підвищують поєднанням їх функціональних властивостей з властивостями інших конструктивних елементів. Покрівлі використовують для розміщення різного спеціального обладнання, установ громадського харчування, влаштування ігрових, спортивних і рекреаційних майданчиків. Зелений газон на покрівлі сприяє оздоровленню екологічного стану простору і захищає покрівлю від перегрівання сонцем та інших негативних явищ. Процес улаштування багатофункціональної покрівлі більш трудо- і матеріаломісткий, але кінцевий результат завжди ефективний. Склад процесів улаштування таких покрівель, послідовність їх виконання, рівень комплексної механізації робіт залежать від її конструктивного рішення та функціонального призначення.
Додаткові функції властиві покрівлям з незначним похилом. За такої умови на площині покриття можна організувати певний виробничий процес або відпочинок людей. При цьому поверхню покрівлі захищають від механічних пошкоджень.

 Наприклад, при розміщенні на покрівлі літнього кафе або солярію гідроізоляційний шар захищають за допомогою спеціальних плит (рис. 10.17, а), які відповідають вимогам міцності та зносостійкості як складові елементи
підлоги.

 

Рис. 10.17. Улаштування багатофункціональних покрівель:
а – конструкція покрівлі, що використовується і як підлога; б – поздовжній
переріз сонячного нагрівника конструкції КиївЗНДІЕП; в – план водонагрівника; г – план схеми розміщення групи водонагрівників; д – схема установлення водонагрівників; е – поперечний переріз комплексної панелі покриття; є – план комплексної панелі покриття; ж – поздовжній переріз комплексної панелі покриття; 1 – залізобетонна плита покриття; 2 – пароізоляція; 3, 17 – утеплювач; 4 – цементне стягування; 5 – рулонна ковдра у кілька шарів; 6 – поліхлорвінілова плівка у два шари; 7 – цементна вирівнювальна стяжка; 8 – захисні бетонні плити (400×400×400 мм); 9, 19 – скло; 10 – алюмінієвий корпус; 11 – радіатор; 12 – теплоізоляційна плита; 13 – подавальна магістраль теплоносія; 14 – сонячні водонагрівники; 15 – зворотна магістраль теплоносія; 16 – зварна рама панелі; 18 – геліоприймачі; 20 – щаблі драбини; 21 – огорожа драбини

 

Для розміщення обладнання використовують покрівлі з різним похилом, улаштовуючи опірні конструкції під обладнання та доріжки із захисних плит для пересування обслуговуючого персоналу під час експлуатації. Прикладом такого обладнання є колектори геліосистем, що призначаються для  перетворення сонячної енергії у теплову або електричну (рис. 10.17, б, 5).

Найбільш ефективною є багатофункціональна покрівля, яка суміщає в одному елементі функції огороджування конструкції (покрівлі) та функції сприймання сонячної енергії та перетворення її на теплову (колектора), несівної конструкції (панелі покриття). Прикладом такої конструкції є комплексна панель покриття, наведена на рис. 10.17, е, є, ж. Виготовлену у заводських умовах панель монтують на об’єкті у проектне положення за один підйом, значно скорочуючи традиційний перелік процесів улаштування покриття та покрівлі. Залишається лише перекрити стики між суміжними панелями та з’єднати муфтами трубопроводи комунікацій обладнання.

Багатофункціональні покрівлі, як правило, монтують з елементів заводського виготовлення високого ступеня готовності. Особливості влаштування покрівель у зимових умовах та умовах жаркого клімату. Більшість покрівельних матеріалів у зимових умовах стають крихкими, ламкими, менш піддатливими, а такі матеріали, як бітумні емульсійні, взагалі не можна
використовувати при мінусових температурах. Тому потрібно так планувати будівництво, щоб покрівельні роботи виконувати при плюсових температурах або основні операції проводити у заводських умовах. За необхідності влаштовують лише один шар покрівлі у зимових умовах, усі інші – у теплу пору року. Металеві, азбестоцементні, черепичні, дерев’яні покрівлі з індустріальних елементів можна улаштовувати у будь-яку пору року.

Технологія влаштування гідрозахисту в умовах жаркого клімату має ряд особливостей, спрямованих у першу чергу на збільшення терміну експлуатації цих покриттів та створення нормальних умов виконання технологічних проце-сів. Вибираючи вид покрівельних матеріалів, треба врахувати насамперед їх теплостійкість, улаштувати надійний захист покрівлі від руйнівного впливу сонця – фарбуванням алюмолаковою суспензією, покриттям шаром гальки тощо. Конструкція покрівлі має бути “дихаючою”, бажано  багатофункціональною, індустріальною.

Вирівнювальний шар покрівлі повинен мати температурноусадні шви. Якщо шов з цементно-піщаного розчину, в останні потрібно додавати пластифікувальні добавки.

3. Улаштування гідроізоляційних покриттів

Технологія влаштування гідроізоляції залежить насамперед від виду поверхні, яку захищають від води, а також від виду використовуваних гідроізоляційних матеріалів. Усі операції з улаштування гідроізоляції поділяють на три основні групи: підготовку поверхні, яку ізолюють, приготування ізоляційних матеріалів і влаштування гідроізоляції. До нанесення гідроізоляційних покриттів треба поставити анкери, витяжки, труби, ліквідувати нерівності, гострі кути на по-верхні, надавши їм овальної форми. Іноді поверхні з цегли та каменю
вирівнюють штукатуркою, яку потрібно теж зробити елементом гідрозахисту (з гідрофобними добавками). Після вирівнювання поверхонь їх очищають від пилу та сміття.

Фарбувальну гідроізоляцію у вигляді бітумних гарячих і холодних мастик, мастик на основі синтетичних смол улаштовують механізовано не менше ніж у два шари 2 мм товщиною кожний. Наступні шари наносять лише після висихання попереднього шару.

Штукатурна гідроізоляція буває двох видів: цементно-піщана та асфальтова. Цементно-піщані розчини отримують змішуванням портландцементу – безусадкового чи розширного, піску, води і гідрофобних або пластифікувальних добавок – глина, рідке скло, синтетичний каучук.

Розчин наносять за допомогою розчинонасоса шарами 8 мм загальною товщиною не більше ніж 25 мм або торкрет-установкою. Останнім часом все частіше для гідроізоляції використовують матеріали закордонного виробництва – осмосіл, фторосіл, космосіл, церезит.

Асфальтову гідроізоляцію роблять з гарячих асфальтових мастик і розчинів (160–180 °С), також холодних емульсійних паст і мастик. Гарячі і холодні суміші наносять за допомогою розчинонасосів або асфальтометів.

Гарячі мастики наносять шарами 5–7 мм товщиною знизу вгору і зліва направо загальною товщиною всього покриття 20 мм.

Холодні емульсійні мастики і пасти наносять шарами 4–5 мм. Загальна товщина цього покриття не повинна перевищувати 20 мм. Найбільш ефективним є використання холодних бітумних емульсійних паст і мастик.
Литу гідроізоляцію влаштовують розливанням по поверхні або заливанням у проміжки між поверхнею, яку ізолюють, і захисною стінкою гарячого асфальтового розчину або мастики. Товщина шару мастики (розчину) для горизонтальних поверхонь – до 40 мм, для вертикальних – до 60 мм залежно від гідростатичного тиску. За потребою горизонтальні і вертикальні гідроізоляційні покриття захищають шаром цементно-піщаного розчину.

Обклеювальна гідроізоляція – це суцільний водонепроникний килим, створений наклеюванням на поверхню кількох шарів рулонних гідро-ізоляційних матеріалів – гідроізолу, ізолу, бризолу, склоруберойду, ольгоізолу. Накладають ці матеріали на гарячих бітумних та бітумно-гумових мастиках, бітумно-полімерних сплавах. Для обклеювальної гідроізоляції використовують також листові матеріали з полівініхлориду, вініпласту, поліізобутилену, плівки з поліетилену, поліаміду і фторопласту. Вертикальні поверхні обклеюють ярусами 1,5 м висотою.

Мастику наносять механізовано. Якщо обсяги робіт невеликі – вручну.
Полотнища приклеюють знизу вгору, перекриваючи кожний попередній шар наступним не менше ніж на 100 мм у поздовжніх і на 150–200 мм у поперечних стиках. Спочатку на поверхню, яку ізолюють, наносять мастику, потім розгортають рулонний матеріал, вирівнюють його від середини до країв. Мастику наносять також і по краях полотнищ. Горизонтальні поверхні обклеюють так само, як і рулонні покрівлі.

Гідроізоляцію вертикальних поверхонь листами можна виконувати без їх наклеювання, забезпечуючи кріплення до поверхні монтажними в’язями.
Полімерні листи і плівки наклеюють бітумно-полімерними сплавами, а при невеликих обсягах робіт – мастикою.

Монтажна гідроізоляція – це суцільне водонепроникне покриття із сталевих, пластмасових і склопластикових листів (рис. 10.18), із полімер-бетонних плит і блоків. Цей вид гідрозахисту дорогий, його використання потребує відповідного техніко-економічного обґрунтування.

Рис. 10.18. Схема влаштування монтажної гідроізоляції:
а – із сталевих листів; б – із пластмасових листів; 1 – підлога; 2 – сталеві
листи; 3 – анкери; 4 – конструкція, яка ізолюється; 5 – кутики з металу;
6 – місця зварювання листів; 7 – цементно-піщаний розчин;
8 – кріплення листів

Засипну гідроізоляцію влаштовують з використанням глин, гідрофобних порошків та пісків. Для того, щоб зробити гідроізоляцію фундаментів у вигляді
глиняного замка, суху глину укладають шарами 10 см товщиною і утрамбовують. Засипання з гідрофобних порошків та пісків використовують як протикапілярну гідроізоляцію підземних частин будинків та споруд і підвалів, теплогідроізоляцію трубопроводів.

Просочувальну гідроізоляцію влаштовують насиченням виробів
з бетону (труб, паль, колон), кераміки (цегли, труб, блоків), азбестоцементу (листів і труб), із природного пористого каменю (вапняку, черепашнику, туфу) просочувальними матеріалами (бітумом, петролатумом, пеком, рідким склом, полімерними смолами). Максимальне насичення матеріалів відбувається в автоклавах та спеціальних ваннах.

Особливості влаштування гідроізоляції у зимових умовах. Якщо температура зовнішнього середовища нижче ніж +5°С, забороняється влаштовувати штукатурну, фарбувальну, обклеювальну гідроізоляції. За потреби роботи виконують у тепляках. Монтажну гідроізоляцію монтують, якщо температура не нижче ніж –20 °С.

Температура гарячих асфальтових мастик та розчинів при нанесенні на поверхню, що ізолюється, має бути не нижче ніж +180 °С, температура глини – не нижче ніж +15 °С.

4. Улаштування теплоізоляції

Збірно-блокову теплоізоляцію виконують з виробів заводського виготовлення – блоки, шкаралупи, плити, цегла. Кладуть ці вироби на холодні або гарячі поверхні насухо або по мастичних підмазках з азбестозуриту, мастик розчинів, коефіцієнт теплопровідності яких близький до коефіцієнта самої ізоляції. Плити (блоки) укладають знизу вгору горизонтальними смугами, першу смугу кладуть на спеціальну опорну поличку (рис. 10.19). Для пропускання кріпильних штирів у плитах роблять отвори – кріпильні штирі з’єднують з дротяними струнами і стяжками.
Після встановлення всіх плит і оформлення швів поверхню теплоізоляції штукатурять по металевій сітці.

Рис. 10.19. Збірно-блокова теплоізоляція:
1 – пристрій з дроту для кріплення ізоляції; 2 – ізоляційні блоки; 3 – бандаж;
4 – зшивка; 5 – опорна поличка; 6 – закладні деталі

 

Теплоізоляційні конструкції повної заводської готовності (рис. 10.20) використовують для теплоізоляції трубопроводів.

Рис. 10.20. Теплоізоляційна конструкція повної заводської готовності:
а – конструкція у розібраному вигляді; б – закріплення теплоізоляції;
1 – захисне металеве покриття; 2 – теплоізоляція; 3 – трубопровід;
4 – натягувальний пристрій; 5 – з’єднання шва самонарізними гвинтами;
6 – стяжний бандаж

Засипну теплоізоляцію влаштовують для захисту горизонтальних поверхонь (утеплення покрівель, перекриттів над підвалом) і вертикальних – при кладці цегляних стін. Улаштовуючи засипну теплоізоляцію (рис. 10.21), виконують операції – підготування поверхні і теплоізоляційного матеріалу,
подавання його до місця використання, укладання і розрівнювання, незначне ущільнення. Найчастіше для таких теплоізоляційних покриттів використовують керамзит, перліт, шлак, вермикуліт.

Рис. 10.21. Схема влаштування засипної теплоізоляції
на горизонтальних поверхнях:
1 – теплоізоляційний шар; 2 – маякові рейки; 3 – мотовізок для переміщення
матеріалів; 4 – рейка для розрівнювання теплоізоляційного матеріалу;
5 – коток для накочування; 6 – конструкція, яка ізолюється

Просочувальну гідроізоляцію влаштовують насиченням виробів з бетону (труб, паль, колон), кераміки (цегли, труб, блоків), азбестоцементу (листів і труб), із природного пористого каменю (вапняку, черепашнику, туфу) просочувальними матеріалами (бітумом, петролатумом, пеком, рідким склом, полімерними смолами). Максимальне насичення матеріалів відбувається в автоклавах та спеціальних ваннах.

Мастикову теплоізоляцію влаштовують нанесенням на підігріту поверхню мастики з азбестозуриту, азбестотрепелу, совеліту, азбесту, перліту, інших порошкоподібних та волокнистих матеріалів. Мастику наносять у три шари на металеву сітку, яку кріплять до поверхні та яка утеплюється. Загальна товщина мастикового покриву дорівнює 25 мм. Після висихання мастики поверхню обклеюють і фарбують.

Процес улаштування монолітної теплоізоляції, як правило, механізований (рис. 10.22).

 

Рис. 10.22. Схема влаштування монолітної теплоізоляції:
1 – розпушувач; 2 – пістолет-напилювач; 3 – гумовий рукав для подавання
суміші; 4 – те саме, для подавання рідкого скла; 5 – те саме, для подавання
стисненого повітря до пістолета; 6 – рукав для подавання стисненого
повітря до резервуарів; 7 – резервуар рідкого скла; 8 – трубопровід стисненого
повітря; 9 – електрокабель

На горизонтальних поверхнях теплоізоляційний матеріал кладуть смугами 4–6 м шириною, заповнюючи їх через одну. Після тужавлення матеріалу у цих смугах заповнюють пропущені ділянки. Утеплювачі з легких бетонів ущільнюють і загладжують віброрейками. Якщо похил поверхні до 15 %, утеплювач укладають зверху вниз, більший – знизу вгору для забезпечення його жорсткості та збереження.

Литу теплоізоляцію виконують при будівництві промислових
печей, холодильників, безканальному прокладанні теплотрас. Її влаштовують з газопінобетону, бітумоперліту механізованим наливанням на горизонтальні поверхні або заливанням у вертикальні пазухи між стінами. Влаштовують таку теплоізоляцію і методом торкретування по металевій сітці 3–5 мм з чарунками 100×100 мм. Лита теплоізоляція відрізняється простотою влаштування,
високим ступенем механізації робіт, міцністю. Недоліком є неможливість проводити роботи при мінусових температурах.

Обволікаючу теплоізоляцію (рис. 10.23) виконують з гнучких рулонних матеріалів та виробів для конструкцій, які у процесі експлуатації піддаються вібрації, деформації або мають складну форму.

Жорсткість покриття забезпечується спеціальним каркасом з металевих шпильок, сіток або дерев’яних антисептичних рейок. При теплоізоляції вертикальних поверхонь теплоізоляційні мати наколюють на металеві штирі й закріплюють дротяними стяжками. Останній шар теплоізоляції штукатурять, обклеюють рулонним матеріалом і фарбують.

Рис. 10.23. Конструктивна схема влаштування теплоізоляції
покриття з використанням волокнистих утеплювачів:
– металочерепиця; 2 – основа; 3 – контрейка; 4 – гідробар’єр; 5 – проміжок;
– кроква; 7 – захисний пояс від птахів; 8 – підшивна дошка або гіпсокартон;
9 – теплоізоляція; 10 – рейка; 11 – пароізоляція; 12 – з’єднувальна стрічка

Вакуумну теплоізоляцію виконують в установках та спорудах для зберігання зріджених газів. Вона ґрунтується на використанні мастикалої теплопровідності простору між поверхнею, що ізолюється, і хисним кожухом. У вакуумний простір засипають порошкоподібний атеріал – перліт, аерогель, силіцієву кислоту тощо.
Особливості технології влаштування теплоізоляції у зимових умовах. При низьких температурах забороняється виконання мастикової та монолітної теплоізоляції з матеріалів, до складу яких ходить вода.

Для влаштування інших видів теплоізоляції мають бути створені умови, які б запобігали потраплянню вологи до захисного шару.

5. Улаштування протикорозійних покриттів

Для захисту металевих та залізобетонних конструкцій від корозії використовують:
• покриття поверхонь хімічно стійкими фарбами та лаками, тумінозними матеріалами, флюатами;
• гумування поверхні листами сирої гуми;
• нанесення на поверхню порошкоподібних термопластичних атеріалів;
• гідрофобізацію поверхні силіційорганічними рідинами;
• металізацію поверхні.

Нанесення хімічно стійких фарб, лаків, бітумінозних матеріалів і флюатів виконують такими самими методами, як і у малярних роботах, застосовуючи ті самі механізми та інструменти. У заводських умовах краще всього використовувати метод електростатики.

Гумують поверхню у послідовності: поверхню старанно очищають і знежирюють, потім ґрунтують тонким шаром гумового клею, покривають рулонною сирою гумою і вулканізують. Товщина гумового покриття – 2–4 мм.
Перед нанесенням термопластичних матеріалів поверхню, яку ізолюють, потрібно нагріти до 100 °С. Порошок термопласту за допомогою форсунки наносять через повітряно-ацетиленове полум’я на поверхню, яка ізолюється, стисненим повітрям. Порошок розплавляється і суцільною масою вкриває поверхню. Нанесення виконують тонким шаром – десяті частки міліметра, з інтервалом 20–40 хв.

Гідрофобізацію використовують для захисту бетонних, залізобетонних і оштукатурених поверхонь. Для цього силіційорганічні рідини ГКР-10, ГКР-11, ГКР-94 наносять на поверхні малярними способами.

Металізація полягає у нанесенні на попередньо очищені піскоструминним апаратом поверхні металевих виробів розплавленого цинку за допомогою стисненого повітря (рис. 10.24).

Рис. 10.24. Універсальний пересувний агрегат для металізації (УПАГ–1):
1 – балон з ацетиленом; 2 – масловіддільник; 3 – компресор;
4 – установка УПН-6-63; 5 – пальник

Цинковий дріт плавлять в електричних апаратах-металізаторах під дією електричної дуги. При виконанні протикорозійних робіт контролюють товщину
покриттів, їх непроникність, щільність.