О применении хризотилцементных изделий в строительных конструкцияхрассказывают кандидаты технических наук А. Д. ЖУКОВ (МГСУ);
С. М. НЕЙМАН (НО ХРИЗОТИЛОВАЯ АССОЦИАЦИЯ).
Хризотилцемент - один из наиболее известных и широко используемых в мире строительных материалов.
Хризотилцементные изделия производят и применяют по всему миру, за исключением Западной Европы.
Хризотилцемент является композиционным материалом. В его состав входят портландцемент - 80-90 % и хризотиловый асбест (далее - хризотил) - 10-20 %, который армирует хрупкую цементную матрицу.
История хризотилцемента (прежнее название - асбестоцемент) началась в 1901 году, когда австрийский инженер, чех по национальности, Людвиг Гатчек запатентовал свое изобретение на способ изготовления асбестоцементных (далее-хризотилцементных) плит. Изделия, полученные по разработанной технологии, автор назвал «этернитом» (в переводе с латинского «aeternus» -значит вечный, долговечный), а в народе он получил название «шифер» (в переводе с немецкого «Schiefer» - плотные глинистые сланцы, раскалывающиеся на тонкие ровные пластины). В 1908 году в г. Брянске было организовано Товарищество первого русского завода искусственного шифера «Терро-фазерит». Завод снабжал кровельными материалами Брянскую, Смоленскую, Калужскую, Киевскую и Гомельскую губернии. Это послужило началом развития хризотилце-ментной отрасли России.
Асбест (от греческого «asbestos» - неугасимый) - это коммерческое название группы из шести волокнистых природных минералов. Один из них относится к серпентинам и называется хризотилом (белым асбестом), пять других - к минералогическому виду, известному как амфиболы. Они включают в себя актинолит, амозит (коричневый асбест), антофиллит, крокидолит (голубой асбест) и тремолит.
По химическому составу, кристаллографическому строению и биологическому воздействию хризотил отличен от пяти амфи-боловых минералов. Хризотил является гидросиликатом магния. Амфиболовые асбесты тоже являются силикатами различных металлов, но с другой, более сложной структурой и жесткими иглоподобными волокнами. Своим цветом голубой и коричневый асбесты обязаны высокому содержанию имеющегося в них железа, в прочих типах ам-фиболовых волокон его может и не быть. Амфиболовые волокна аналогично кварцу практически не разрушаются в организме человека и устойчивы к воздействию кислот.
Хризотил, напротив, щелочестоек, а под воздействием кислой среды организма разрушается и выводится из него.
Установлено, что в малых количествах асбест содержится в двух третях земной коры. В связи с выветриванием горных пород незначительное количество волокон асбеста постоянно присутствует в атмосферном воздухе и воде.
Крупнейшими экспортерами хризотила всегда были и остаются Россия и Канада. Амфиболовые асбесты добывались в Италии, Южной Африке, Финляндии, Австралии. Основным мировым поставщиком амозита и крокидолита была Южная Африка. Страны - члены Европейского союза и США традиционно импортировали только канадский хризотил, амфиболы туда поставлялись из Австралии и стран Южной Африки. Экспорт амфиболов в Европу и США продолжался до середины 1990-х годов. В общих объемах потребления асбеста Западной Европой 20 % составляли амфиболы.
В 1970-е годы началась и в последние годы резко активизировалась антиасбестовая кампания, оказывающая негативное воздействие на развитие хризотиловой отрасли. Следует отметить, что первопричиной асбестофобии является не хризотил, а другая разновидность асбеста-амфиболы, которые бесконтрольно применялись на Западе в значительных объемах. Лишь в начале 1990-х годов этот вид асбеста был запрещен. Поэтому проблемы, с которыми Европа столкнулась в последние десятилетия, -это следствие ситуации в далеком прошлом.
Государства Евросоюза, не имеющие месторождений хризотила, всегда были зависимы от его импорта. Это обусловило проведение исследований по поиску заменителей хризотила, в результате чего была создана индустрия производства искусственных минеральных волокон (ИМВ).
В XX веке в Европе и в странах Америки хризотилцементные изделия широко применяли в качестве несущих и ограждающих конструкций и элементов в промышленном, гражданском строительстве и в различных специальных сооружениях. Школы, больницы, административные здания строили, используя хризотилцементные сборные конструкции, изготовленные заводским способом и доставленные на строительную площадку в разобранном виде.
Учеными доказано, что биологическая активность хризотила в 10-100 раз меньше, чем у амфиболов. Но это важное различие сторонники запрета асбеста не учитывают до сих пор. Благодаря кислой среде внутри-легочных макрофагов (они играют огромную роль в выведении любых частиц, попавших в легкие с вдыхаемым воздухом) волокна хризотила фрагментируются и выводятся из легких. Амфиболы, напротив, из-за своей кислотоустойчивости надолго задерживаются в организме.
В 1986 году Генеральная конференция Международной организации труда (МОТ) приняла Конвенцию № 162 «Об охране труда при использовании асбеста», которая впервые на международном уровне провозгласила принцип безопасного, контролируемого использования асбестахризотилового.
Конвенцией МО Т № 162 группа амфи-боловых асбестов запрещена к применению как биологически агрессивная для человека, а в отношении хризотила предусмотрен соответствующий контроль за его использованием. Конвенцию одобрили правительства и профсоюзы 125 стран, ратифицировали 29 стран. Более 50 государств включили ее положения в свои национальные законы или предписания. В Российской Федерации 8 апреля 2000 года принят Федеральный закон № 50-ФЗ «О ратификации Конвенции 1986 года об охране труда при использовании асбеста (Конвенция № 162)».
В настоящее время хризотил производится в России, Китае, Бразилии, Казахстане, Канаде, Зимбабве и других странах. Его мировое производство составляет более 2 млн. т в год и остается стабильным на протяжении вот уже нескольких лет. Россия обладает крупнейшей в мире сырьевой базой по добыче данного минерала и является ведущей хризотилдобывающей страной мира. На основе хризотилового волокна в мире изготавливается свыше 3000 наименований изделий. Более 90 % всего хризотила идет на изготовление хризотилцементных материалов и изделий (кровельные волнистые, полуволнистые листы, плоские листы и плитки, фасадные материалы, трубы и др.), их общее производство составляет свыше 10 млн. т в год. Около 7 % хризотила применяется для производства фрикционных изделий (тормозные колодки, накладки для механизмов сцепления и др.), 3 % - в других материалах (текстильные изделия, электро-и теплоизоляционные материалы, бумажные изделия, виниловые листы, напольная плитка, мастики).
К странам, производящим и широко использующим хризотилцементные изделия, относятся: Россия, Китай, Казахстан, Бразилия, Индия, Зимбабве, Таиланд, Украина, Узбекистан, Беларусь, Боливия, Египет, Индонезия, Иран, Колумбия, Куба, Мексика, Пакистан, Венесуэла и др.
В настоящее время в России функционируют 16 хризотилцементных предприятий. Ежегодно они производят около 300 млн. м2 шифера и 12 тыс. усл. км хризотилцементных труб. Наиболее крупные из них - ОАО «Себряковский комбинат асбестоцементных изделий» (г. Михайловка, Волгоградской обл.), ОАО «Белгородасбестоцемент» (г. Белгород), ОАО «ЛАТО» (п. Комсомольский, Республики Мордовия), ОАО «Комбинат «Красный строитель» (г. Воскресенск, Московской обл.), ООО «Комбинат «Волна» (г. Красноярск), ЗАО «НП «Сухоложскасбо-цемент» (г. Сухой Лог, Свердловской обл.), ОАО «Асбестоцемент» (г. Коркино, Челябинской обл.). Предприятия выпускают волнистые листы, плоские листы непрессованные и прессованные, электротехнические доски, безнапорные и напорные трубы, листы для оросителей градирен, изделия «малых форм» - доборные детали для кровли, подоконники и др.
На предприятиях внедрены безотходные и малоотходные энерго- и ресурсосберегающие технологии, новые методы очистки промышленных выбросов. Продукция периодически проходит санитарно-эпидемиологический контроль с присвоением ей соответствующих сертификатов. Хризотил-цементные предприятия имеют достаточный запас мощности для производства строительных материалов, которые можно эффективно использовать в реализации программы обеспечения населения доступным жильем.
Жесткая конкуренция на рынке стройматериалов стимулировала отечественных производителей быстро реагировать на изменение спроса, выпускать широкий ассортимент традиционных и новых изделий. Ряд предприятий производят хризотилцемент-ный окрашенный шифер, доборные детали кровли (коньковые, арочные, угловые, лотковые), фасадные плиты, мелкоразмерные плоские прессованные плитки (серые и окрашенные) и др.
В условиях возрастающего дефицита энергоресурсов в стране, большого количества жилья, требующего ремонта и утепления, на предприятиях отрасли разработаны новые виды конструкций для кровель и фасадов на основе хризотилцементных листов. Это - утепленные вентилируемые кровельные и фасадные системы, обеспечивающие экономию теплоресурсов, сокращение сроков и стоимости строительства, возможность ведения работ в любое время года, а также преображающие облик зданий и сооружений. Значимым документом для хризотиловой отрасли стало Постановление Правительства РФ от 31 июля 1998 года № 869 «О позиции Российской Федерации по вопросу использования хризоти-лового асбеста». В данном постановлении указано, что «принятые запреты асбеста в ряде стран основаны на медико-биологических и статистических данных по асбестоо-бусловленным заболеваниям, вызванным использованием в основном асбеста амфи-боловой группы, и не учитывают национальных социально-экономических интересов, результатов научных исследований и научно-технических достижений последних лет». Результаты многочисленных исследований по проблеме «Хризотил и здоровье», выполненных зарубежными и российскими учеными, подтверждают возможность безопасного, контролируемого использования хризотила. Основой для работы по подготовке и дальнейшему совершенствованию нормативных документов в хризотиловой промышленности России служат:
- Федеральный закон № 52-ФЗ от 30 марта 1999 года «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»;
- СанПиН 2.2.3.757-99 «Работа с асбестом и асбестсодержащими материалами»;
- Г Н 2.1.2/2.2.1.1009-00 «Перечень асбестоцементных материалов и конструкций, разрешенных к применению в строительстве»;
- ПОТ РМ -010-2000 «Межотраслевые правила по охране труда при производстве асбеста и асбестосодержащих материалов и изделий».
Хризотилцемент и изделия
Хризотилцемент- искусственный каменный композиционный материал, получаемый при затвердении смеси, состоящей из 80-90 % портландцемента, 10-20 % хризотила, а также воды. При его производстве используются способность хризотила расщепляться на тончайшие волоконца, их большая удельная поверхность, прочность при растяжении, упругость, эластичность, высокие адгезионные и когезионныехарактеристики. По существу, хризотилцемент является фибробетоном -бетоном, армированным волокнами. Хризотил щелочестоек, что обусловливает устойчивость его волокон в щелочной среде цементного камня. Волокна хризотила находятся в хризотилцементе в связанном состоянии и не выделяются в окружающую среду.
Хризотилцемент как материал пожаробезопасен (не горит), не гниет, непродолжительное время устойчив в кислых средах, не корродирует даже в самых неблагоприятных условиях, не пропускает электрический ток, электромагнитные и радиоактивные излучения, имеет низкую теплопроводность и выдерживает повышенную температуру.
Рис. 1. Применение хризотилцементных изделий в индивидуальном строительстве
Современная хризотилцементная промышленность производит самые разнообразные изделия: волнистые листы; плоские листы непрессованные и прессованные; электротехнические доски; доборные детали для кровли; некоторые специальные изделия - вентиляционные короба, листы для оросителей градирен, детали для сводов метрополитена, панели; изделия «малых форм» - плитки, подоконники, оконные сливы, урны и др. Хризотилцементные листы подразделяют по следующим признакам:
• по форме: плоские и профилированные (волнистые);
• по размерам: мелкоразмерные (длиной до 625 мм) и крупноразмерные (длиной 2000 мм и более);
• по виду лицевой поверхности: без отделки поверхности (естественного серого цвета); декорированные (окрашенные по поверхности или в объеме, фактурные, покрытые натуральной каменной крошкой);
• по назначению: кровельные, стеновые облицовочные, конструкционные (для элементов строительных конструкций).
В свою очередь, профилированные листы различают:
- по кромкам - симметричные или асимметричные;
- по высоте волны - листы среднего (40 мм) и высокого (51 мм и более) профилей;
- по толщине листа-4,7 мм; 5,2 мм; 5,8 мм; 6,0 мм; 7,5 мм.
Плоские листы подразделяют по способу изготовления - прессованные и непрессованные. Как правило, плоские хризотилцемент-ные листы являются оптимальным вариантом для устройства кровель небольших построек. При строительстве более сложных сооружений гораздо чаще применяются волнистые хризотилцементные листы. Кровельное покрытие из них обладает теми же достоинствами, что и из плоских: повышенной стойкостью к атмосферным воздействиям, негорючестью и долговечностью. Но волнистые листы отличаются более привлекательной волновой формой, кровля из них может дополнить и украсить даже самые сложные конструкции крыш. Волнистые и плоские хризотил-цементные листы легко подвергаются механической обработке, поэтому монтаж кровли из этих материалов несложен. Кровельное покрытие из таких листов защищает здание от потери тепла, воздействия шума и обеспечивает в нем благоприятный микроклимат. И все это, - несмотря на довольно низкую цену подобного покрытия. Хризотилцемент-ный лист является «дышащим» материалом, что определяет его преимущество перед металлическими и битуминозными («евроши-фер» и т.п.) кровельными материалами.
Использование в проектах кровельных и фасадных хризотилцементных материалов дает возможность эффективно строить новые здания и реконструировать старое жилье. Многие дома застройки 1950-1960-х годов (так называемые «хрущевки») требуют уже не только косметического ремонта, но и дополнительного утепления фасадов.
Один из перспективных методов решения этой проблемы - устройство вентилируемой конструкции фасада с применением плоских прессованных листов, которые защищают сооружение от атмосферных воздействий, огня, грибковых образований, а главное -обеспечивают экономию тепловых ресурсов. Они используются не только для отделки фасадов, но и для внутренней отделки зданий.
Плоские прессованные листы, разрезанные по заданным размерам, являются основой фасадных плит, которые производятся естественного серого цвета (неокрашенными), а также окрашенными или с фактурной поверхностью разнообразной цветовой гаммы.
Плоские хризотилцементные листы отлично подходят для облицовки фасадов домов, устройства балконов и лоджий, перекрытий, ограждений, несъемной опалубки и садово-паркового дизайна, например, планировки грядок или клумб. Обладая такими важными качествами, как негорючесть, прочность и долговечность, удобство в установке и экономичность, плоский хризотилцемен-тный лист находит широкое применение. В последние годы хризотилцементные трубы используют в качестве новых конструктивных и архитектурных элементов при сооружении зданий (несущие элементы фундаментов, перекрытий, опоры, колонны и декоративные украшения стен).
Одной из областей применения хризотилцементных изделий является мансардное строительство, которое с конца прошлого века стало новым направлением в энергосбережении и частичным решением проблемы улучшения жилищных условий. Мансарда в малоэтажном строительстве стала самостоятельной формой жилья. Отделка чердачных помещений дает возможность создать новую полезную площадь. Правильно построенная мансарда уменьшает теплопо-тери дома через крышу на 10-15 %. Мансардное строительство позволяет использовать в любом жилом массиве новые, интересные конструктивные цветовые и архитектурные решения. Производство и применение хризотилцементных материалов и изделий на территории РФ осуществляется в соответствии с утвержденными в установленном порядке нормативно-техническими документами (ГОСТ, ТУ).
Для упорядочения использования хризотилцементных материалов и конструкций при осуществлении проектных и строительных работ разработаны Гигиенические нормативы ГН 2.1.2/2.2.1.1009-00 «Перечень асбестоцементных материалов и конструкций, разрешенных к применению в строительстве» (утверждены Минздравом РФ и введены в действие 1 марта 2001 года). В перечень включены хризотилцементные материалы, прошедшие санитарно-гигиеническую оценку, на основании которой определены основные области их использования в строительстве.
Отечественные хризотилцементные материалы и изделия надежны, долговечны, безопасны, экономически выгодны, а также вполне привлекательны и эстетичны. Все это определяет их широкое применение в строительстве. Например, при строительстве частного дома могут быть использованы все виды хризотилцементных изделий (рис. 1):
- волнистые хризотилцементные листы и доборные детали (для кровли), мелкоразмерные плитки (для козырька);
- плоские прессованные листы (для облицовки фасада);
- плоские непрессованные листы (для забора);
- подоконные доски.
Многолетний опыт применения изделий из хризотилцемента и исследования ученых разных стран позволяют дать объективную оценку этому материалу как безопасному, не оказывающему никакого вредного воздействия на человека и окружающую среду.
Особенностью работы с хризотилцемен-тными материалами является обязательное соблюдение требований СНиП, СП, инструкций предприятий-изготовителей и грамотное выполнение работ, а именно: высверливание отверстий в листах при монтаже, аккуратное обращение с листами и трубами и т.п. Соблюдение этих несложных правил обеспечит длительную и надежную эксплуатацию изделий из хризотилцемента.
Волнистые хризотилцементные листы
Волнистые хризотилцементные листы различного профиля-традиционный, широко известный и наиболее популярный вид кровельных изделий. Раньше в отечественном строительстве широко использовались листы типа ВО - волнистые обыкновенные, ВУ - волнистые усиленные, УВ - унифицированные волнистые. В настоящее время листы этих типов не производятся.
Рис. 2. Профиль волнистого листа: А - с симметричными кромками, Б - с асимметричными кромками; В - ширина листа; S - шаг волны; h - высота волны; t - толщина листа
Таблица 1
Физико-механические показатели волнистых хризотилцементных листов
В современном строительстве широко применяются хризотилцементные волнистые листы типа СВ - средневолновые (7- и 8-вол-новые) профили 40/150 и СЕ - среднеевропейские (6-волновые) профили 51/177.
При обозначении профиля листа в числителе указывают высоту волны, а в знаменателе - шаг волны. Волнистые хризотилцементные листы профиля СВ-40/150 изготавливают с симметричными кромками (рис. 2) в соответствии с требованиями ГОС Т или технических условий предприятий.
Листы профиля СЕ-51/177 изготавливают с асимметричными кромками по техническим условиям. Листы профиля СЕ по сравнению с более распространенными листами профиля СВ имеют следующие отличия. Во-первых, за счет увеличения высоты волны значительно повышаются прочностные показатели листов; во-вторых, в процессе монтажа перекрывается только половина волны, тем самым повышается эффективность использования площади листа. Популярность волнистых хризотилцементных листов обусловлена их долговечностью и физико-механическими характеристиками (табл. 1). Высокие прочность, водостойкость и морозостойкость, низкие тепло- и электропроводность делают их незаменимыми при производстве кровельных работ.
Окрашеные волнистые листы
В соответствии с современными архитектурно-строительными требованиями по улучшению внешнего вида и повышению разнообразия декоративной отделки зданий предприятия выпускают окрашенные волнистые хризотилцементные листы, которые успешно используются для устройства кровли (рис. 3).
Рис. 3. Окрашенные волнистые листы
Основой окрашенных кровельных листов служат высокопрочные хризотилцементные листы профилей 40/150 и 51/177. Для их защитно-декоративного покрытия на российских предприятиях чаще всего применяются водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы. Краски, которыми покрывают готовые листы шифера, обладают высокой укрывистостью и обеспечивают изделиям пониженное водопоглощение и повышенную морозостойкость. Нанесение краски в промышленных условиях по специальной технологии позволяет получать покрытия с высокими эксплуатационными показателями по атмосферо- и светостойкости.
Рис. 4. Технологическая линия окраски листов
Технологические схемы окраски волнистых листов водными акриловыми составами на разных предприятиях примерно одинаковы и состоят из следующих операций:
- выдержка неокрашенных изделий на складе (не менее 28 суток);
- очистка лицевой поверхности изделий от пыли и посторонних частиц;
- предварительная тепловая обработка изделий перед окраской;
- грунтовка изделий водной дисперсией акриловой смолы более низкой вязкости;
- подсушивание грунтовки;
- нанесение водно-дисперсионного покрытия на лицевую поверхность подогретых листов;
- сушка (отверждение) покрытий;
- охлаждение окрашенных изделий;
- стопирование окрашенных изделий на поддоны с прокладкой между листами полиэтиленовой пленки;
- упаковка стоп в полиэтиленовую пленку.
Технологические линии отечественного производства, предназначенные для покрытия листов водорастворимыми акриловыми или другими водорастворимыми красками - полифосфатными, фосфатно-латексными, поливинилацетатными, установлены на многих предприятиях отрасли. Линия окраски (рис. 4) рассчитана на производство 600 тыс. м2 в год окрашенных листов профиля СВ-40/150 или до 400 тыс. м2 мелкоразмерных плиток в год. На ООО «Комбинат «Волна» (г. Красноярск) установлена покрасочная линия австрийской фирмы «Voith», на ОАО «ЛАТО» (Республика Мордовия) - оборудование фирмы «Burkle» (Германия) для окраски волнистых листов. Краски готовят на специализированных участках предприятий из компонентов, поставляемых из-за рубежа, или покупают в готовом виде у отечественных и зарубежных производителей.
Кровли из волнистых листов
Крыша - это верхний ограждающий элемент дома. Ее тип определяется в основном геометрической формой и материалом кровли. В зависимости от уклона различают плоские и скатные крыши. Плоские крыши имеют угол наклона по отношению к горизонтальной плоскости не более 5° (10 %).
Величина уклона основания под кровлю из градусов в проценты переводится с помощью графика (рис. 5). При проектировании плоских крыш учитывают, прежде всего, интенсивность эксплуатации площади их поверхности, а также величину уклона для водосброса, необходимость устройства вентиляции подкрышного пространства, наличие лестнично-лифтовых входов и многое другое.
Рис. 5. Определение величины уклона основания под кровлю
Плоские крыши выполняют бесчердачными. В зависимости от температурно-влажностного режима верхней ограждающей конструкции здания плоские бесчердачные крыши делят на вентилируемые и невентилируемые. Для резко континентального климата России должны применяться только вентилируемые кровли. Отсутствие вентиляции подкровельного пространства приводит к конденсации влаги в теплоизоляции и образованию протечек, а в зимний период - к образованию наледей и сосулек.
Основная функция любой крыши - защита дома от осадков и солнечных лучей. Именно поэтому в большинстве регионов России и Европы, где дожди и снегопады, дело скорее обычное, чем исключительное, традиционными для малоэтажного строительства являются скатные крыши. Уклон скатных крыш превышает 5° (10 %), что обеспечивает беспрепятственный сток дождевой воды, а зимой ограничивает снеговую нагрузку.
В скатных крышах в пространстве между кровлей и горизонтальным перекрытием верхнего этажа (чердачным перекрытием) устраивают чердак или мансарду (СП 31-105-2002).
Чердачные крыши могут быть как с холодным, так и с теплым чердаком. По форме скатные крыши разделяют на односкатные, двухскатные, четырехскатные (вальмо-вые), мансардные, шатровые, многощипцовые и др. (рис. 6).
Односкатная крыша опирается своей несущей конструкцией на наружные стены, находящиеся на разных уровнях. Односкатную форму используют чаще для хозяйственных построек.
Двухскатная крыша состоит из двух плоскостей, опирающихся на стены, расположенные на одном уровне. Треугольные части торцевых стен между скатами называют фронтонами или щипцами.
Рис. 6. Скатные крыши: А - односкатная крыша;
Б - двухскатная крыша; В - четырехскатная крыша;
Г-мансардная крыша; Д-шатровая крыша; Е-многощипцовая крыша
Четырехскатная крыша образуется путем соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцевых скатов, называемых вальмами. Разновидностью четырехскатной крыши является мансардная (ломаная) крыша, которую достаточно часто устраивают для использования чердачного пространства под мансардные жилые помещения. Форма этой крыши, в отличие от обычной, позволяет увеличить объем чердачного пространства и жилую площадь.
Шатровая крыша имеет четыре треугольных ската, вершины которых сходятся в одной точке. Подобные крыши используют обычно для зданий с квадратным планом.
Многощипцовая крыша образуется путем соединения нескольких скатов. Ее устраивают на домах со сложным планом, при покрытии пристроек, мансард с боковым освещением, образовании фронтонов над входами и т.п. При устройстве таких крыш неизбежны ендовы (разжелобки), значительно усложняющие конструкцию крыши и требующие тщательного выполнения кровельных работ.
При выборе формы крыши следует учитывать не только ее эксплуатационные качества, но и декоративно-художественное значение. Крыша в малоэтажном доме составляет значительную часть его объема и существенно влияет на общее архитектурное решение.
Любая крыша жилого дома состоит из следующих конструктивных элементов: мауэрлата, стропил, обрешетки и кровли.
Мауэрлат - это брус, на который опираются все элементы крыши и который передает равномерно распределенную нагрузку на наружные стены.
Стропила - это опора для устройства кровли, брусья, соединенные верхними концами под углом, а нижними упирающиеся в стену здания. Стропила воспринимают на себя вес кровли, снеговую и ветровую нагрузку. Сечение их рассчитывают в зависимости от длины пролета, угла наклона кровли и климатической зоны.
Обрешетка - покрытие из обрешетин (доски или бруски, лежащие поперек стропил) для настила кровли. Обрешетку укладывают на стропила горизонтально с некоторым шагом, в зависимости от конструкции кровли, сечения обрешетин, видов и размеров кровельных материалов.
Кровля - это верхний покров крыши, защищающий все конструкции дома от атмосферных осадков и отводящий воду.
Большое значение при устройстве крыши имеет правильный выбор кровельного материала. От него в немалой степени зависят надежность и долговечность крыши, сохранность здания, а также их внешний вид.
Для кровельного покрытия скатных крыш традиционно используются волнистые хризотилцементные листы, которые являются одним из самых известных кровельных материалов. Кровли из хризотилцементных листов широко применяются в промышленном и гражданском строительстве, что обусловлено их адаптированностью к любым климатическим зонам, долговечностью, пожаро-безопасностью, применением облегченной обрешетки, относительной простотой, высокой скоростью монтажа и доступной ценой. Волнистыми хризотилцементными листами можно покрывать любые здания при уклоне кровли от 10 % и более.
Доборные детали для кровли
Для узлов сопряжения элементов кровли из волнистых хризотилцементных листов рекомендуется применять хризотилцемент-ные доборные (фасонные) детали (табл.2). Они придают кровле законченный вид, обеспечивают гидроизоляцию стыков, защищают от снега и ветра.
Таблица 2
Доборные детали кровли
Окрашенные или неокрашенные доборные детали придают крыше из шифера нарядный вид, с их применением хризотилце-ментная кровля любой конфигурации легко выполняется в едином стиле.
Основной комплектующей кровельной деталью является конек. Он, в свою очередь, состоит из двух деталей - перекрываемой (КС-1 и КУ-1) и перекрывающей (КС-2 и КУ-2). Упрощенная коньковая деталь с плоским прилеганием также состоит из двух элементов - перекрываемой (УКС-1, УКУ-1) и перекрывающей (УКС-2, УКУ-2). При отсутствии хризотилцементных доборных деталей допускается использовать коньковые, угловые и лотковые детали, выполненные из тонколистовой оцинкованной стали или алюминиевого сплава.
Монтаж кровли с чердаком
Работы по монтажу кровли должны проводиться после предварительной разработки проекта или расчета в соответствии с требованиями нормативной документации (СНиП, СП) и инструкциями предприятия-изготовителя. Монтаж кровли многоэтажных домов должен выполняться специализированными бригадами, имеющими лицензии на выполнение монтажных и кровельных работ. Монтаж кровли коттеджей, дачных и сельских построек может быть проведен самостоятельно при соблюдении требований действующей нормативной документации.
Основные правила монтажа кровель изложены в СНиП N-26-76 «Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования», в СНиП 2.03.09-85 «Асбестоцементные конструкции», в СНиП 3.04.01-87 «Строительные нормы и правила. Изоляционные и отделочные покрытия», в СП 31-105-2002.
«Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом». Эти документы учитывают такие особенности строительных материалов из хризотил-цемента, как коробление, усадка, набухание, термическое расширение, хрупкость, ползучесть и т.д.
Кровли из волнистых листов рекомендуется предусматривать одно- или двухскатными, по возможности, более простой формы (без ребер и разжелобков), используя преимущественно рядовые листы. Скатные крыши для жилых и общественных зданий, согласно СНиП 11-26-76, устраивают с уклоном от 10 до 33 %. Уклон ската в каждом отдельном случае обосновывается требованиями проекта.
Кровлю из хризотилцементных листов, как правило, выполняют с уклоном 20-25 % (12-14°) и без герметизации соединений, так как при таком уклоне уже исключается проникновение воды в подкровельное пространство. В мансардных кровлях уклон может достигать больших величин - фактически до 80-90°. Для чердачных кровель жилых зданий рекомендуется применять преимущественно хризотилцементные листы профиля СВ-40/150, а для кровель зданий производственного назначения - листы профиля СЕ-51/177.
При выборе формы крыши особое внимание следует обращать на возможность быстрого и полного стекания дождевой и талой воды, а также на снеговые нагрузки. Для их уменьшения в районах с обильными снегопадами следует проектировать крыши с крутыми скатами, имеющими уклон более 30°.
Лежащий на крыше снег подтаивает под влиянием тепла, в том числе проникающего снизу через кровлю, и постепенно сползает по поверхности, смоченной талой водой. Вода, стекая по теплой кровле, замерзает на холодном свесе крыши и образует наледи и сосульки. Для исключения конденсата на чердаке, уменьшения подтаивания снега и образования сосулек следует устраивать хороше
Хризотилцементные изделия производят и применяют по всему миру, за исключением Западной Европы.
Хризотилцемент является композиционным материалом. В его состав входят портландцемент - 80-90 % и хризотиловый асбест (далее - хризотил) - 10-20 %, который армирует хрупкую цементную матрицу.
История хризотилцемента (прежнее название - асбестоцемент) началась в 1901 году, когда австрийский инженер, чех по национальности, Людвиг Гатчек запатентовал свое изобретение на способ изготовления асбестоцементных (далее-хризотилцементных) плит. Изделия, полученные по разработанной технологии, автор назвал «этернитом» (в переводе с латинского «aeternus» -значит вечный, долговечный), а в народе он получил название «шифер» (в переводе с немецкого «Schiefer» - плотные глинистые сланцы, раскалывающиеся на тонкие ровные пластины). В 1908 году в г. Брянске было организовано Товарищество первого русского завода искусственного шифера «Терро-фазерит». Завод снабжал кровельными материалами Брянскую, Смоленскую, Калужскую, Киевскую и Гомельскую губернии. Это послужило началом развития хризотилце-ментной отрасли России.
Асбест (от греческого «asbestos» - неугасимый) - это коммерческое название группы из шести волокнистых природных минералов. Один из них относится к серпентинам и называется хризотилом (белым асбестом), пять других - к минералогическому виду, известному как амфиболы. Они включают в себя актинолит, амозит (коричневый асбест), антофиллит, крокидолит (голубой асбест) и тремолит.
По химическому составу, кристаллографическому строению и биологическому воздействию хризотил отличен от пяти амфи-боловых минералов. Хризотил является гидросиликатом магния. Амфиболовые асбесты тоже являются силикатами различных металлов, но с другой, более сложной структурой и жесткими иглоподобными волокнами. Своим цветом голубой и коричневый асбесты обязаны высокому содержанию имеющегося в них железа, в прочих типах ам-фиболовых волокон его может и не быть. Амфиболовые волокна аналогично кварцу практически не разрушаются в организме человека и устойчивы к воздействию кислот.
Хризотил, напротив, щелочестоек, а под воздействием кислой среды организма разрушается и выводится из него.
Установлено, что в малых количествах асбест содержится в двух третях земной коры. В связи с выветриванием горных пород незначительное количество волокон асбеста постоянно присутствует в атмосферном воздухе и воде.
Крупнейшими экспортерами хризотила всегда были и остаются Россия и Канада. Амфиболовые асбесты добывались в Италии, Южной Африке, Финляндии, Австралии. Основным мировым поставщиком амозита и крокидолита была Южная Африка. Страны - члены Европейского союза и США традиционно импортировали только канадский хризотил, амфиболы туда поставлялись из Австралии и стран Южной Африки. Экспорт амфиболов в Европу и США продолжался до середины 1990-х годов. В общих объемах потребления асбеста Западной Европой 20 % составляли амфиболы.
В 1970-е годы началась и в последние годы резко активизировалась антиасбестовая кампания, оказывающая негативное воздействие на развитие хризотиловой отрасли. Следует отметить, что первопричиной асбестофобии является не хризотил, а другая разновидность асбеста-амфиболы, которые бесконтрольно применялись на Западе в значительных объемах. Лишь в начале 1990-х годов этот вид асбеста был запрещен. Поэтому проблемы, с которыми Европа столкнулась в последние десятилетия, -это следствие ситуации в далеком прошлом.
Государства Евросоюза, не имеющие месторождений хризотила, всегда были зависимы от его импорта. Это обусловило проведение исследований по поиску заменителей хризотила, в результате чего была создана индустрия производства искусственных минеральных волокон (ИМВ).
В XX веке в Европе и в странах Америки хризотилцементные изделия широко применяли в качестве несущих и ограждающих конструкций и элементов в промышленном, гражданском строительстве и в различных специальных сооружениях. Школы, больницы, административные здания строили, используя хризотилцементные сборные конструкции, изготовленные заводским способом и доставленные на строительную площадку в разобранном виде.
Учеными доказано, что биологическая активность хризотила в 10-100 раз меньше, чем у амфиболов. Но это важное различие сторонники запрета асбеста не учитывают до сих пор. Благодаря кислой среде внутри-легочных макрофагов (они играют огромную роль в выведении любых частиц, попавших в легкие с вдыхаемым воздухом) волокна хризотила фрагментируются и выводятся из легких. Амфиболы, напротив, из-за своей кислотоустойчивости надолго задерживаются в организме.
В 1986 году Генеральная конференция Международной организации труда (МОТ) приняла Конвенцию № 162 «Об охране труда при использовании асбеста», которая впервые на международном уровне провозгласила принцип безопасного, контролируемого использования асбестахризотилового.
Конвенцией МО Т № 162 группа амфи-боловых асбестов запрещена к применению как биологически агрессивная для человека, а в отношении хризотила предусмотрен соответствующий контроль за его использованием. Конвенцию одобрили правительства и профсоюзы 125 стран, ратифицировали 29 стран. Более 50 государств включили ее положения в свои национальные законы или предписания. В Российской Федерации 8 апреля 2000 года принят Федеральный закон № 50-ФЗ «О ратификации Конвенции 1986 года об охране труда при использовании асбеста (Конвенция № 162)».
В настоящее время хризотил производится в России, Китае, Бразилии, Казахстане, Канаде, Зимбабве и других странах. Его мировое производство составляет более 2 млн. т в год и остается стабильным на протяжении вот уже нескольких лет. Россия обладает крупнейшей в мире сырьевой базой по добыче данного минерала и является ведущей хризотилдобывающей страной мира. На основе хризотилового волокна в мире изготавливается свыше 3000 наименований изделий. Более 90 % всего хризотила идет на изготовление хризотилцементных материалов и изделий (кровельные волнистые, полуволнистые листы, плоские листы и плитки, фасадные материалы, трубы и др.), их общее производство составляет свыше 10 млн. т в год. Около 7 % хризотила применяется для производства фрикционных изделий (тормозные колодки, накладки для механизмов сцепления и др.), 3 % - в других материалах (текстильные изделия, электро-и теплоизоляционные материалы, бумажные изделия, виниловые листы, напольная плитка, мастики).
К странам, производящим и широко использующим хризотилцементные изделия, относятся: Россия, Китай, Казахстан, Бразилия, Индия, Зимбабве, Таиланд, Украина, Узбекистан, Беларусь, Боливия, Египет, Индонезия, Иран, Колумбия, Куба, Мексика, Пакистан, Венесуэла и др.
В настоящее время в России функционируют 16 хризотилцементных предприятий. Ежегодно они производят около 300 млн. м2 шифера и 12 тыс. усл. км хризотилцементных труб. Наиболее крупные из них - ОАО «Себряковский комбинат асбестоцементных изделий» (г. Михайловка, Волгоградской обл.), ОАО «Белгородасбестоцемент» (г. Белгород), ОАО «ЛАТО» (п. Комсомольский, Республики Мордовия), ОАО «Комбинат «Красный строитель» (г. Воскресенск, Московской обл.), ООО «Комбинат «Волна» (г. Красноярск), ЗАО «НП «Сухоложскасбо-цемент» (г. Сухой Лог, Свердловской обл.), ОАО «Асбестоцемент» (г. Коркино, Челябинской обл.). Предприятия выпускают волнистые листы, плоские листы непрессованные и прессованные, электротехнические доски, безнапорные и напорные трубы, листы для оросителей градирен, изделия «малых форм» - доборные детали для кровли, подоконники и др.
На предприятиях внедрены безотходные и малоотходные энерго- и ресурсосберегающие технологии, новые методы очистки промышленных выбросов. Продукция периодически проходит санитарно-эпидемиологический контроль с присвоением ей соответствующих сертификатов. Хризотил-цементные предприятия имеют достаточный запас мощности для производства строительных материалов, которые можно эффективно использовать в реализации программы обеспечения населения доступным жильем.
Жесткая конкуренция на рынке стройматериалов стимулировала отечественных производителей быстро реагировать на изменение спроса, выпускать широкий ассортимент традиционных и новых изделий. Ряд предприятий производят хризотилцемент-ный окрашенный шифер, доборные детали кровли (коньковые, арочные, угловые, лотковые), фасадные плиты, мелкоразмерные плоские прессованные плитки (серые и окрашенные) и др.
В условиях возрастающего дефицита энергоресурсов в стране, большого количества жилья, требующего ремонта и утепления, на предприятиях отрасли разработаны новые виды конструкций для кровель и фасадов на основе хризотилцементных листов. Это - утепленные вентилируемые кровельные и фасадные системы, обеспечивающие экономию теплоресурсов, сокращение сроков и стоимости строительства, возможность ведения работ в любое время года, а также преображающие облик зданий и сооружений. Значимым документом для хризотиловой отрасли стало Постановление Правительства РФ от 31 июля 1998 года № 869 «О позиции Российской Федерации по вопросу использования хризоти-лового асбеста». В данном постановлении указано, что «принятые запреты асбеста в ряде стран основаны на медико-биологических и статистических данных по асбестоо-бусловленным заболеваниям, вызванным использованием в основном асбеста амфи-боловой группы, и не учитывают национальных социально-экономических интересов, результатов научных исследований и научно-технических достижений последних лет». Результаты многочисленных исследований по проблеме «Хризотил и здоровье», выполненных зарубежными и российскими учеными, подтверждают возможность безопасного, контролируемого использования хризотила. Основой для работы по подготовке и дальнейшему совершенствованию нормативных документов в хризотиловой промышленности России служат:
- Федеральный закон № 52-ФЗ от 30 марта 1999 года «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»;
- СанПиН 2.2.3.757-99 «Работа с асбестом и асбестсодержащими материалами»;
- Г Н 2.1.2/2.2.1.1009-00 «Перечень асбестоцементных материалов и конструкций, разрешенных к применению в строительстве»;
- ПОТ РМ -010-2000 «Межотраслевые правила по охране труда при производстве асбеста и асбестосодержащих материалов и изделий».
Хризотилцемент и изделия
Хризотилцемент- искусственный каменный композиционный материал, получаемый при затвердении смеси, состоящей из 80-90 % портландцемента, 10-20 % хризотила, а также воды. При его производстве используются способность хризотила расщепляться на тончайшие волоконца, их большая удельная поверхность, прочность при растяжении, упругость, эластичность, высокие адгезионные и когезионныехарактеристики. По существу, хризотилцемент является фибробетоном -бетоном, армированным волокнами. Хризотил щелочестоек, что обусловливает устойчивость его волокон в щелочной среде цементного камня. Волокна хризотила находятся в хризотилцементе в связанном состоянии и не выделяются в окружающую среду.
Хризотилцемент как материал пожаробезопасен (не горит), не гниет, непродолжительное время устойчив в кислых средах, не корродирует даже в самых неблагоприятных условиях, не пропускает электрический ток, электромагнитные и радиоактивные излучения, имеет низкую теплопроводность и выдерживает повышенную температуру.
Рис. 1. Применение хризотилцементных изделий в индивидуальном строительстве
Современная хризотилцементная промышленность производит самые разнообразные изделия: волнистые листы; плоские листы непрессованные и прессованные; электротехнические доски; доборные детали для кровли; некоторые специальные изделия - вентиляционные короба, листы для оросителей градирен, детали для сводов метрополитена, панели; изделия «малых форм» - плитки, подоконники, оконные сливы, урны и др. Хризотилцементные листы подразделяют по следующим признакам:
• по форме: плоские и профилированные (волнистые);
• по размерам: мелкоразмерные (длиной до 625 мм) и крупноразмерные (длиной 2000 мм и более);
• по виду лицевой поверхности: без отделки поверхности (естественного серого цвета); декорированные (окрашенные по поверхности или в объеме, фактурные, покрытые натуральной каменной крошкой);
• по назначению: кровельные, стеновые облицовочные, конструкционные (для элементов строительных конструкций).
В свою очередь, профилированные листы различают:
- по кромкам - симметричные или асимметричные;
- по высоте волны - листы среднего (40 мм) и высокого (51 мм и более) профилей;
- по толщине листа-4,7 мм; 5,2 мм; 5,8 мм; 6,0 мм; 7,5 мм.
Плоские листы подразделяют по способу изготовления - прессованные и непрессованные. Как правило, плоские хризотилцемент-ные листы являются оптимальным вариантом для устройства кровель небольших построек. При строительстве более сложных сооружений гораздо чаще применяются волнистые хризотилцементные листы. Кровельное покрытие из них обладает теми же достоинствами, что и из плоских: повышенной стойкостью к атмосферным воздействиям, негорючестью и долговечностью. Но волнистые листы отличаются более привлекательной волновой формой, кровля из них может дополнить и украсить даже самые сложные конструкции крыш. Волнистые и плоские хризотил-цементные листы легко подвергаются механической обработке, поэтому монтаж кровли из этих материалов несложен. Кровельное покрытие из таких листов защищает здание от потери тепла, воздействия шума и обеспечивает в нем благоприятный микроклимат. И все это, - несмотря на довольно низкую цену подобного покрытия. Хризотилцемент-ный лист является «дышащим» материалом, что определяет его преимущество перед металлическими и битуминозными («евроши-фер» и т.п.) кровельными материалами.
Использование в проектах кровельных и фасадных хризотилцементных материалов дает возможность эффективно строить новые здания и реконструировать старое жилье. Многие дома застройки 1950-1960-х годов (так называемые «хрущевки») требуют уже не только косметического ремонта, но и дополнительного утепления фасадов.
Один из перспективных методов решения этой проблемы - устройство вентилируемой конструкции фасада с применением плоских прессованных листов, которые защищают сооружение от атмосферных воздействий, огня, грибковых образований, а главное -обеспечивают экономию тепловых ресурсов. Они используются не только для отделки фасадов, но и для внутренней отделки зданий.
Плоские прессованные листы, разрезанные по заданным размерам, являются основой фасадных плит, которые производятся естественного серого цвета (неокрашенными), а также окрашенными или с фактурной поверхностью разнообразной цветовой гаммы.
Плоские хризотилцементные листы отлично подходят для облицовки фасадов домов, устройства балконов и лоджий, перекрытий, ограждений, несъемной опалубки и садово-паркового дизайна, например, планировки грядок или клумб. Обладая такими важными качествами, как негорючесть, прочность и долговечность, удобство в установке и экономичность, плоский хризотилцемен-тный лист находит широкое применение. В последние годы хризотилцементные трубы используют в качестве новых конструктивных и архитектурных элементов при сооружении зданий (несущие элементы фундаментов, перекрытий, опоры, колонны и декоративные украшения стен).
Одной из областей применения хризотилцементных изделий является мансардное строительство, которое с конца прошлого века стало новым направлением в энергосбережении и частичным решением проблемы улучшения жилищных условий. Мансарда в малоэтажном строительстве стала самостоятельной формой жилья. Отделка чердачных помещений дает возможность создать новую полезную площадь. Правильно построенная мансарда уменьшает теплопо-тери дома через крышу на 10-15 %. Мансардное строительство позволяет использовать в любом жилом массиве новые, интересные конструктивные цветовые и архитектурные решения. Производство и применение хризотилцементных материалов и изделий на территории РФ осуществляется в соответствии с утвержденными в установленном порядке нормативно-техническими документами (ГОСТ, ТУ).
Для упорядочения использования хризотилцементных материалов и конструкций при осуществлении проектных и строительных работ разработаны Гигиенические нормативы ГН 2.1.2/2.2.1.1009-00 «Перечень асбестоцементных материалов и конструкций, разрешенных к применению в строительстве» (утверждены Минздравом РФ и введены в действие 1 марта 2001 года). В перечень включены хризотилцементные материалы, прошедшие санитарно-гигиеническую оценку, на основании которой определены основные области их использования в строительстве.
Отечественные хризотилцементные материалы и изделия надежны, долговечны, безопасны, экономически выгодны, а также вполне привлекательны и эстетичны. Все это определяет их широкое применение в строительстве. Например, при строительстве частного дома могут быть использованы все виды хризотилцементных изделий (рис. 1):
- волнистые хризотилцементные листы и доборные детали (для кровли), мелкоразмерные плитки (для козырька);
- плоские прессованные листы (для облицовки фасада);
- плоские непрессованные листы (для забора);
- подоконные доски.
Многолетний опыт применения изделий из хризотилцемента и исследования ученых разных стран позволяют дать объективную оценку этому материалу как безопасному, не оказывающему никакого вредного воздействия на человека и окружающую среду.
Особенностью работы с хризотилцемен-тными материалами является обязательное соблюдение требований СНиП, СП, инструкций предприятий-изготовителей и грамотное выполнение работ, а именно: высверливание отверстий в листах при монтаже, аккуратное обращение с листами и трубами и т.п. Соблюдение этих несложных правил обеспечит длительную и надежную эксплуатацию изделий из хризотилцемента.
Волнистые хризотилцементные листы
Волнистые хризотилцементные листы различного профиля-традиционный, широко известный и наиболее популярный вид кровельных изделий. Раньше в отечественном строительстве широко использовались листы типа ВО - волнистые обыкновенные, ВУ - волнистые усиленные, УВ - унифицированные волнистые. В настоящее время листы этих типов не производятся.
Рис. 2. Профиль волнистого листа: А - с симметричными кромками, Б - с асимметричными кромками; В - ширина листа; S - шаг волны; h - высота волны; t - толщина листа
Таблица 1
Физико-механические показатели волнистых хризотилцементных листов
В современном строительстве широко применяются хризотилцементные волнистые листы типа СВ - средневолновые (7- и 8-вол-новые) профили 40/150 и СЕ - среднеевропейские (6-волновые) профили 51/177.
При обозначении профиля листа в числителе указывают высоту волны, а в знаменателе - шаг волны. Волнистые хризотилцементные листы профиля СВ-40/150 изготавливают с симметричными кромками (рис. 2) в соответствии с требованиями ГОС Т или технических условий предприятий.
Листы профиля СЕ-51/177 изготавливают с асимметричными кромками по техническим условиям. Листы профиля СЕ по сравнению с более распространенными листами профиля СВ имеют следующие отличия. Во-первых, за счет увеличения высоты волны значительно повышаются прочностные показатели листов; во-вторых, в процессе монтажа перекрывается только половина волны, тем самым повышается эффективность использования площади листа. Популярность волнистых хризотилцементных листов обусловлена их долговечностью и физико-механическими характеристиками (табл. 1). Высокие прочность, водостойкость и морозостойкость, низкие тепло- и электропроводность делают их незаменимыми при производстве кровельных работ.
Окрашеные волнистые листы
В соответствии с современными архитектурно-строительными требованиями по улучшению внешнего вида и повышению разнообразия декоративной отделки зданий предприятия выпускают окрашенные волнистые хризотилцементные листы, которые успешно используются для устройства кровли (рис. 3).
Рис. 3. Окрашенные волнистые листы
Основой окрашенных кровельных листов служат высокопрочные хризотилцементные листы профилей 40/150 и 51/177. Для их защитно-декоративного покрытия на российских предприятиях чаще всего применяются водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы. Краски, которыми покрывают готовые листы шифера, обладают высокой укрывистостью и обеспечивают изделиям пониженное водопоглощение и повышенную морозостойкость. Нанесение краски в промышленных условиях по специальной технологии позволяет получать покрытия с высокими эксплуатационными показателями по атмосферо- и светостойкости.
Рис. 4. Технологическая линия окраски листов
Технологические схемы окраски волнистых листов водными акриловыми составами на разных предприятиях примерно одинаковы и состоят из следующих операций:
- выдержка неокрашенных изделий на складе (не менее 28 суток);
- очистка лицевой поверхности изделий от пыли и посторонних частиц;
- предварительная тепловая обработка изделий перед окраской;
- грунтовка изделий водной дисперсией акриловой смолы более низкой вязкости;
- подсушивание грунтовки;
- нанесение водно-дисперсионного покрытия на лицевую поверхность подогретых листов;
- сушка (отверждение) покрытий;
- охлаждение окрашенных изделий;
- стопирование окрашенных изделий на поддоны с прокладкой между листами полиэтиленовой пленки;
- упаковка стоп в полиэтиленовую пленку.
Технологические линии отечественного производства, предназначенные для покрытия листов водорастворимыми акриловыми или другими водорастворимыми красками - полифосфатными, фосфатно-латексными, поливинилацетатными, установлены на многих предприятиях отрасли. Линия окраски (рис. 4) рассчитана на производство 600 тыс. м2 в год окрашенных листов профиля СВ-40/150 или до 400 тыс. м2 мелкоразмерных плиток в год. На ООО «Комбинат «Волна» (г. Красноярск) установлена покрасочная линия австрийской фирмы «Voith», на ОАО «ЛАТО» (Республика Мордовия) - оборудование фирмы «Burkle» (Германия) для окраски волнистых листов. Краски готовят на специализированных участках предприятий из компонентов, поставляемых из-за рубежа, или покупают в готовом виде у отечественных и зарубежных производителей.
Кровли из волнистых листов
Крыша - это верхний ограждающий элемент дома. Ее тип определяется в основном геометрической формой и материалом кровли. В зависимости от уклона различают плоские и скатные крыши. Плоские крыши имеют угол наклона по отношению к горизонтальной плоскости не более 5° (10 %).
Величина уклона основания под кровлю из градусов в проценты переводится с помощью графика (рис. 5). При проектировании плоских крыш учитывают, прежде всего, интенсивность эксплуатации площади их поверхности, а также величину уклона для водосброса, необходимость устройства вентиляции подкрышного пространства, наличие лестнично-лифтовых входов и многое другое.
Рис. 5. Определение величины уклона основания под кровлю
Плоские крыши выполняют бесчердачными. В зависимости от температурно-влажностного режима верхней ограждающей конструкции здания плоские бесчердачные крыши делят на вентилируемые и невентилируемые. Для резко континентального климата России должны применяться только вентилируемые кровли. Отсутствие вентиляции подкровельного пространства приводит к конденсации влаги в теплоизоляции и образованию протечек, а в зимний период - к образованию наледей и сосулек.
Основная функция любой крыши - защита дома от осадков и солнечных лучей. Именно поэтому в большинстве регионов России и Европы, где дожди и снегопады, дело скорее обычное, чем исключительное, традиционными для малоэтажного строительства являются скатные крыши. Уклон скатных крыш превышает 5° (10 %), что обеспечивает беспрепятственный сток дождевой воды, а зимой ограничивает снеговую нагрузку.
В скатных крышах в пространстве между кровлей и горизонтальным перекрытием верхнего этажа (чердачным перекрытием) устраивают чердак или мансарду (СП 31-105-2002).
Чердачные крыши могут быть как с холодным, так и с теплым чердаком. По форме скатные крыши разделяют на односкатные, двухскатные, четырехскатные (вальмо-вые), мансардные, шатровые, многощипцовые и др. (рис. 6).
Односкатная крыша опирается своей несущей конструкцией на наружные стены, находящиеся на разных уровнях. Односкатную форму используют чаще для хозяйственных построек.
Двухскатная крыша состоит из двух плоскостей, опирающихся на стены, расположенные на одном уровне. Треугольные части торцевых стен между скатами называют фронтонами или щипцами.
Рис. 6. Скатные крыши: А - односкатная крыша;
Б - двухскатная крыша; В - четырехскатная крыша;
Г-мансардная крыша; Д-шатровая крыша; Е-многощипцовая крыша
Четырехскатная крыша образуется путем соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцевых скатов, называемых вальмами. Разновидностью четырехскатной крыши является мансардная (ломаная) крыша, которую достаточно часто устраивают для использования чердачного пространства под мансардные жилые помещения. Форма этой крыши, в отличие от обычной, позволяет увеличить объем чердачного пространства и жилую площадь.
Шатровая крыша имеет четыре треугольных ската, вершины которых сходятся в одной точке. Подобные крыши используют обычно для зданий с квадратным планом.
Многощипцовая крыша образуется путем соединения нескольких скатов. Ее устраивают на домах со сложным планом, при покрытии пристроек, мансард с боковым освещением, образовании фронтонов над входами и т.п. При устройстве таких крыш неизбежны ендовы (разжелобки), значительно усложняющие конструкцию крыши и требующие тщательного выполнения кровельных работ.
При выборе формы крыши следует учитывать не только ее эксплуатационные качества, но и декоративно-художественное значение. Крыша в малоэтажном доме составляет значительную часть его объема и существенно влияет на общее архитектурное решение.
Любая крыша жилого дома состоит из следующих конструктивных элементов: мауэрлата, стропил, обрешетки и кровли.
Мауэрлат - это брус, на который опираются все элементы крыши и который передает равномерно распределенную нагрузку на наружные стены.
Стропила - это опора для устройства кровли, брусья, соединенные верхними концами под углом, а нижними упирающиеся в стену здания. Стропила воспринимают на себя вес кровли, снеговую и ветровую нагрузку. Сечение их рассчитывают в зависимости от длины пролета, угла наклона кровли и климатической зоны.
Обрешетка - покрытие из обрешетин (доски или бруски, лежащие поперек стропил) для настила кровли. Обрешетку укладывают на стропила горизонтально с некоторым шагом, в зависимости от конструкции кровли, сечения обрешетин, видов и размеров кровельных материалов.
Кровля - это верхний покров крыши, защищающий все конструкции дома от атмосферных осадков и отводящий воду.
Большое значение при устройстве крыши имеет правильный выбор кровельного материала. От него в немалой степени зависят надежность и долговечность крыши, сохранность здания, а также их внешний вид.
Для кровельного покрытия скатных крыш традиционно используются волнистые хризотилцементные листы, которые являются одним из самых известных кровельных материалов. Кровли из хризотилцементных листов широко применяются в промышленном и гражданском строительстве, что обусловлено их адаптированностью к любым климатическим зонам, долговечностью, пожаро-безопасностью, применением облегченной обрешетки, относительной простотой, высокой скоростью монтажа и доступной ценой. Волнистыми хризотилцементными листами можно покрывать любые здания при уклоне кровли от 10 % и более.
Доборные детали для кровли
Для узлов сопряжения элементов кровли из волнистых хризотилцементных листов рекомендуется применять хризотилцемент-ные доборные (фасонные) детали (табл.2). Они придают кровле законченный вид, обеспечивают гидроизоляцию стыков, защищают от снега и ветра.
Таблица 2
Доборные детали кровли
Окрашенные или неокрашенные доборные детали придают крыше из шифера нарядный вид, с их применением хризотилце-ментная кровля любой конфигурации легко выполняется в едином стиле.
Основной комплектующей кровельной деталью является конек. Он, в свою очередь, состоит из двух деталей - перекрываемой (КС-1 и КУ-1) и перекрывающей (КС-2 и КУ-2). Упрощенная коньковая деталь с плоским прилеганием также состоит из двух элементов - перекрываемой (УКС-1, УКУ-1) и перекрывающей (УКС-2, УКУ-2). При отсутствии хризотилцементных доборных деталей допускается использовать коньковые, угловые и лотковые детали, выполненные из тонколистовой оцинкованной стали или алюминиевого сплава.
Монтаж кровли с чердаком
Работы по монтажу кровли должны проводиться после предварительной разработки проекта или расчета в соответствии с требованиями нормативной документации (СНиП, СП) и инструкциями предприятия-изготовителя. Монтаж кровли многоэтажных домов должен выполняться специализированными бригадами, имеющими лицензии на выполнение монтажных и кровельных работ. Монтаж кровли коттеджей, дачных и сельских построек может быть проведен самостоятельно при соблюдении требований действующей нормативной документации.
Основные правила монтажа кровель изложены в СНиП N-26-76 «Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования», в СНиП 2.03.09-85 «Асбестоцементные конструкции», в СНиП 3.04.01-87 «Строительные нормы и правила. Изоляционные и отделочные покрытия», в СП 31-105-2002.
«Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом». Эти документы учитывают такие особенности строительных материалов из хризотил-цемента, как коробление, усадка, набухание, термическое расширение, хрупкость, ползучесть и т.д.
Кровли из волнистых листов рекомендуется предусматривать одно- или двухскатными, по возможности, более простой формы (без ребер и разжелобков), используя преимущественно рядовые листы. Скатные крыши для жилых и общественных зданий, согласно СНиП 11-26-76, устраивают с уклоном от 10 до 33 %. Уклон ската в каждом отдельном случае обосновывается требованиями проекта.
Кровлю из хризотилцементных листов, как правило, выполняют с уклоном 20-25 % (12-14°) и без герметизации соединений, так как при таком уклоне уже исключается проникновение воды в подкровельное пространство. В мансардных кровлях уклон может достигать больших величин - фактически до 80-90°. Для чердачных кровель жилых зданий рекомендуется применять преимущественно хризотилцементные листы профиля СВ-40/150, а для кровель зданий производственного назначения - листы профиля СЕ-51/177.
При выборе формы крыши особое внимание следует обращать на возможность быстрого и полного стекания дождевой и талой воды, а также на снеговые нагрузки. Для их уменьшения в районах с обильными снегопадами следует проектировать крыши с крутыми скатами, имеющими уклон более 30°.
Лежащий на крыше снег подтаивает под влиянием тепла, в том числе проникающего снизу через кровлю, и постепенно сползает по поверхности, смоченной талой водой. Вода, стекая по теплой кровле, замерзает на холодном свесе крыши и образует наледи и сосульки. Для исключения конденсата на чердаке, уменьшения подтаивания снега и образования сосулек следует устраивать хороше
