кандидаты технических наук С. М. НЕЙМАН и А. Д. ЖУКОВ.
Кровельные и фасадные системы с применением хризотилцементных листов и плит разработаны в последние десятилетия и сейчас применяются при новом строительстве и реконструкции зданий.
В России функционируют 16 хризотилцементных предприятий. Наиболее крупные из них - ОАО «Себряковский комбинат асбес-тоцементных изделий» (г. Михайловка Волгоградской обл.), ОАО «Белгородасбестоце-мент» (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.
Рис. 1. Плоские хризотилцементные листы
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. Хризотилцемент-ные предприятия имеют достаточный запас мощности для производства строительных материалов, которые можно эффективно использовать в реализации программы обеспечения населения доступным жильем.
Рис. 2. Формы плоских хризотилцементных мелкоразмерных плиток
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.
Технические характеристики и назначение
Отечественные хризотилцементные предприятия производят плоские прессованные и непрессованные хризотилцементные листы (рис. 1) разного размера по ГОС Т или ТУ предприятий (табл.1). Пожеланию заказчика листы могут быть дополнительно разрезаны на другие размеры. Плоские хризотилцементные листы применяют:
- для наружной и внутренней облицовки стен жилых, общественных, промышленных зданий и сооружений;
- в качестве фасадных плит в навесных вентилируемых фасадах;
- в качестве кровельного покрытия и для устройства выравнивающих сборных стяжек;
- для монтажа стеновых панелей типа «сэндвич», при строительстве домов, разнообразных комплексов, павильонов, ларьков; - в качестве несъемной опалубки стен и фундаментов в малоэтажном строительстве;
- в качестве хризотилцементных (асбесто-цементных) электротехнических дугос-тойких досок (АЦ ЭИД);
- при сооружении конструкций широкого профиля (санитарно-технические кабины, беседки, вольеры, настилы полов, перегородки, подвесные потолки, ограждения для балконов и лоджий, короба, подоконные доски, оконные откосы, хозяйственные постройки, заборы, оросительные устройства башенных градирен и т.п.);
- для благоустройства садово-огородных участков (устройства грядок, компостов, дорожек) и др.
Таблица 1
Основные размеры плоских хризотилцементных листов
Примечание. ЛП-НП - лист плоский непрессованный; ЛП - лист плоский; ЛП-П - лист плоский прессованный; ЛПГ-НП - лист плоский для градирен непрессованный; ЛПГ-П - лист плоский для градирен прессованный; ЛППФ - лист плоский - основа плит фасадных; АЦ ЭИД - асбестоцементные электротехнические изделия дугостойкие.
В отличие от плоского непрессованного листа прессованный дополнительно формуется прессом с усилием 7-10 тыс. т, что обеспечивает низкую пористость, повышенную плотность и прочность материала. В табл.2 приведены основные технические характеристики выпускаемых плоских листов - конструкционных (для элементов строительных форм) и мелкоразмерных.
Таблица 2
Физико-механические характеристики плоских листов
Рис. 3. Плоские квадратные хризотилцементные мелкоразмерные плитки
Наряду с хризотилцементными плоскими листами больших размеров, производят мелкоразмерные хризотилцементные плоские плитки. Они применяются для устройства кровли (в том числе сложной формы), облицовки фасадов зданий и сооружений, выделяют строение из сотен подобных, придавая ему элегантность и благородство. Мелкоразмерные прессованные плитки изготавливают в ОАО «Белгородасбестоце-мент» толщиной 4 мм, удлиненной и квадратной формы с отверстиями под крепежные элементы 0 5 мм. Нижний край удлиненной плитки выполняется скошенным, треугольным, овальным или прямоугольным (рис. 2). У квадратных плиток размером 400x400 мм срезают два противоположных угла (рис. 3). Мелкоразмерные плитки позволяют создавать плотное покрытие и различные варианты поверхностей крыш и фасадов.
Декорированные плоские хризотилцементные изделия
В конце 1990-х годов на ряде предприятий отрасли организован выпуск широкого ассортимента декорированных листов и плит, а также окрашенных мелкоразмерных плиток. Такие изделия получили признание у потребителей, так как, сохраняя высокие эксплуатационные характеристики, придают зданиям архитектурную выразительность и индивидуальность.
Основой для плит служат плоские высокопрочные хризотилцементные прессованные листы. Для их декорирования могут быть применены различные способы: окрашивание плиты по поверхности и в объеме, офактуривание (нанесение минеральной крошки, создание рельефной поверхности, покрытие минерально-полимерными и цветными цементными составами) и др.
Рис. 4. Основные цвета покрытий хризотилцементных плит
Декорированные плиты применяют для наружной облицовки жилых, общественных и производственных зданий, в том числе навесных вентилируемых фасадов, для стеновых панелей, перегородок, оформления цоколей.
Технологии окраски плоских и волнистых хризотилцементных листов аналогичны.
На подготовленную поверхность наносят защитный грунтовочный слой и цветное водно-дисперсионное акриловое покрытие, устойчивое к атмосферным и механическим воздействиям. Покрытие наносят на обе стороны листа и на торцы. Срок службы окрашенного листа более 20 лет. Мелкоразмерные хризотилцементные плитки выпускаются пяти базовых цветов (рис. 5). Благодаря разнообразной форме и цветовой гамме хри-зотилцементная плитка успешно конкурирует с любыми кровельными материалами. Офактуривание - создание фактурной поверхности хризотилцементных листов и плит - выполняют различными способами.
Рис. 5. Базовые цвета покрытий мелкоразмерных плиток
При изготовлении фасадных плит с защитно-декоративным покрытием из минеральной крошки на поверхность плоских прессованных хризотилцементных листов наносят защитный грунтовочный слой, клеящую основу, слой натуральной каменной крошки (яшма, змеевик, различные граниты, мрамор) и дополнительное защитно-декоративное покрытие лаком, придающее блеск, который сохраняется длительное время (основные цвета покрытий представлены на рис. 6). Технология нанесения и фирменные рецептуры проникающей грунтовки, клеящей основы и лака позволяют получить высококачественное покрытие, устойчивое к воздействию окружающей среды, с морозостойкостью не менее 150 циклов. Покрытие не выцветает, не осыпается, сохраняя натуральную красоту камня.
Рис. 6. Основные цвета фасадных плит с поверхностью из минеральной крошки
На ООО «Комбинат «Волна» (г. Красноярск) разработан другой способ декорирования поверхности фасадных плит: ярко выраженный рельефный рисунок, имитирующий поверхность камня, шелка, дерева и др. (рис. 7), создается путем отпечатка рельефных прокладок на сыром накате в процессе его прессования с последующей окраской листа.
Рис. 7. Виды рельефной поверхности фасадных плит
Технологами Первоуральского предприятия строительных материалов разработан еще один вид отделки - фактурно-полимер-ное покрытие на основе минерального кварцевого или мраморного наполнителя. Это покрытие (толщиной 1-2 мм) является долговечным, имеет высокую стойкость к ультрафиолету. Срок службы листов с таким покрытием не менее 30 лет.
Последняя разработка Первоуральского предприятия строительных материалов -уникальное декоративное покрытие, по своим характеристикам приближенное к автомобильным эмалям. В качестве основного наполнителя используются железо-окисные пигменты, которые придают материалу глубокие металлические оттенки («бронза», «титан», «алюминий», «хамелеон»). Покрытие устойчиво к ультрафиолету.
Специалистами фирмы ООО «Колорит-Механохимия» (г. Москва) разработано высокопрочное декоративное покрытие - малярная штукатурка на основе цветных литьевых цементов, позволяющих получить широкую цветовую гамму (рис. 8). Покрытие выполняется следующим образом: подготовленную поверхность листа покрывают известковым молоком, а затем в качестве грунтовки - белой малярной штукатуркой. Финишный (окончательный) слой штукатурки может быть любого цвета. С помощью трафаретов или «наката» на основной слой можно дополнительно нанести декоративный слой, имитирующий такие фактуры, как мрамор, гранит, малахит, янтарь, обои, виноградная лоза, павлиний камень, ситец, шелк, тюль, клеенка, дерево, керамическая плитка и т.п.
Рис. 8. Плоские хризотилцементные листы, окрашенные цветными цементами: 1 - серый гранит с одноцветным вкрапленником; 2 - черный гранит с двухцветным вкрапленником; 3 - зеленый гранит с одноцветным вкрапленником; 4 - желтый гранит с двухцветным вкрапленником; 5, 6 - вкрапления на черной основе
Фасадные плиты с декорированной поверхностью пользуются спросом, их выпускают как хризотилцементные предприятия, так и компании, занимающиеся производством фасадных систем.
Кровли из плоских хризотилцементных плиток и листов
Кровля из мелкоразмерных плиток
Монтаж кровли проводится после предварительной разработки проектной документации. При устройстве кровель из мелкоразмерных плиток применяют сплошную или решетчатую обрешетку.
Конструкция обрешетки зависит от способа укладки плиток и уклона скатов кровли.
Сплошная обрешетка увеличивает тепло-и звукоизоляцию кровли, она удобна при монтаже, так как по ней безопасно передвигаться. При такой обрешетке доски укладывают на стропила параллельно коньку. Расстояние между отдельными досками не должно превышать 6 мм. Стыки досок на стропилах располагают вразбежку.
Поверх сплошной обрешетки настилают гидроизоляционный слой из битуминозных рулонных материалов, на который укладывают мелкоразмерные плитки.
Укладку плиток по обрешетке осуществляют горизонтальными рядами от карниза к коньку по предварительной разметке. Каждый вышележащий ряд должен перекрывать нижележащий.
Решетчатая обрешетка, состоящая из брусков 50x50 мм (рис. 9), рекомендована специалистами ЗАО «НИИ асбестцемент». При устройстве решетчатой обрешетки необходимо соблюдать следующие требования:
- стыки брусков обрешетки следует располагать вразбежку, то есть не на одной линии;
- расстояния между элементами обрешетки должны соответствовать проектным;
- при покрытии карнизных свесов в местах разжелобков, коньков и ендов рекомендуется устраивать сплошные основания из досок- обшивку. Ширина сплошного карнизного основания - до 300 мм.
Рис. 9. Устройство решетчатой обрешетки для мелкоразмерной плитки: 1 - стропила; 2 - бруски сечением 50750 мм; 3 - расстояние между брусками обрешетки
Во избежание деформации досок необходимо между ними оставлять небольшие щели.
На обрешетку и обшивку укладывают непосредственно мелкоразмерные плитки. При необходимости их монтаж может быть выполнен по гидроизоляционному слою из битуминозных рулонных материалов.
Размеры обрешетки для мелкоразмерных плиток разных габаритов приведены в табл.3, пример схемы укладки - на рис. 10.
Рис. 10. Схема укладки мелкоразмерных плиток по типу «сот»: t - шаг обрешетки; U - расстояние от нижнего края перекрывающей плитки до верхней кромки плитки предыдущего перед перекрываемым ряда
Таблица 3
Размеры обрешетки
В местах примыкания кровли из хризотилцементных плиток к стенам, парапетам и к другим вертикальным конструкциям следует устраивать фартуки из оцинкованной кровельной стали. Мелкоразмерные хризо-тилцементные плитки легко монтировать даже на кровлях сложной конструкции, при этом не требуется специальных инструментов. Для устройства кровли применяют рядовые и краевые плитки, а для устройства фронтонного свеса - фрагменты рядовой плитки (рис. 11).
Рис. 11. Схема обрешетки и укладки мелкоразмерных плиток по типу «чешуи»
Для крепления нижнего края плитки используют противоветровые кнопки,которые предохраняют кровлю от ветровых нагрузок и протекания. На кровлях из мелкоразмерной плитки для устройства конька используют хризотилцементные арочные или упрощенные коньковые детали.
Рис. 12. Кровля из мелкоразмерных плиток, уложенных по типу «чешуи»
Рис. 13. Кровля из мелкоразмерных плиток, уложенных по типу «сот»
Плоские хризотилцементные мелкоразмерные плитки, уложенные по типу «чешуи» или «сот», перекрывая друг друга, делают кровлю и фасады оригинальными и нарядными (рис. 12, 13).
Конструкция вентилируемой утепленной кровли
Конструкция вентилируемой бесчердачной утепленной кровли «УРАЛ-3» с применением плоского прессованного хризотил-цементного листа (рис. 14) разработана специалистами ЗАО «НП «Сухоложскасбо-цемент» (г. Сухой Лог, Свердловской обл.). Система предназначена для устройства кровли промышленных, жилых, административных зданий и сооружений. Вентили-руемость конструкции обеспечивается за счет движения воздуха по воздушному каналу между утеплителем и плоским хризо-тилцементным листом через воздухоотводящие устройства-флюгарки (рис. 15).
Рис.14. Вентилируемая утепленная кровля конструкции «УРАЛ-3»: 1 - основание; 2 - пароизоляция; 3 - утеплитель; 4 - обрешетка; 5 - плоский прессованный хризотилцементный лист; 6 - гидроизоляция стыка листов
Рис.15. Воздухоотводящее устройство -флюгарка
Достоинства конструкции:
- длительный срок эксплуатации и низкая стоимость кровли;
- возможность круглогодичного проведения работ;
- экономия тепла за счет хорошей теплоизоляции.
Основанием конструкции являются железобетонные или другие плиты перекрытия. Конструкция состоит из следующих элементов: пароизоляции для предотвращения попадания водяных паров из помещения в утеплитель; обрешетки из бруса и досок, служащей основанием для крепления плоского хризотилцементного листа; утеплителя для теплоизоляции кровли; плоского прессованного хризотилцементного листа, защищающего конструкцию от атмосферных осадков.
Все элементы обрешетки должны быть пропитаны антисептиком и огнезащитным составом. В качестве утеплителя рекомендуется использовать недорогие материалы: керамзит, минераловатные непрошивные маты, стекловату и т.д.
Работы начинают с очистки поверхности железобетонных плит перекрытия от старого утеплителя и пыли. Зачистку швов плит и их заливку выполняют цементно-песчаным раствором (марка цемента не ниже 100) или бетоном класса В8,5.
Для обеспечения надежной защиты утеплителя от водяных паров в качестве пароизоляции используют 2 слоя рубероида или стеклорубероида и т.п. Полотна пароизоляции наклеивают снизу вверх, перпендикулярно скату кровли внахлестку на 100 мм. В качестве клеящего материала используют кровельную мастику.
Следующий шаг-установка бруса сечением 50xh, где h - высота бруса, на 50 мм больше расчетной толщины утеплителя. К основанию плиты перекрытия брус крепят дюбелями (шпильками). Расстояние между брусьями 1000-1500 мм.
На пароизоляцию между брусьями укладывают утеплитель, толщина слоя которого определяется согласно теплотехническому расчету, но должна быть не менее 180 мм.
После укладки утеплителя к брусу прибивают необрезные доски толщиной 15-25 мм с расстоянием между ними 200-250 мм. На обрешетку укладывают прессованные плоские хризотилцемент-ные листы размером 1500x3000 мм и толщиной не менее 10 мм (рис. 16).
Рис. 16. Схема укладки плоских хризотилцементных листов: 1 - основание; 2 - пароизоляция; 3 - брус; 4 - утеплитель; 5 - обрешетка; 6 - плоский прессованный хризотилцементный лист; 7 - гидроизоляция стыка
Листы крепят к обрешетке оцинкованными шурупами или гвоздями с установкой шайб и прокладок. Отверстия в листах (для компенсации линейного расширения листа) сверлят на 2-3 мм больше, чем диаметр шурупа или гвоздя.
Для гидроизоляции стыки плоских хризотилцементных листов заклеивают специальной самоклеящейся лентой (ТУ 5772-002-2568015-99). С целью увеличения срока службы гидроизоляции на ленту кистью наносят битумную эмульсию и посыпают ее сухим мелким песком (отсевом). Гидроизоляцию можно выполнить и другим способом - путем укладки рубероида в 2 слоя: нижний слой - подстилающий, верхний слой - бронированный, то есть получается комбинированная кровля. Полотнища наклеивают снизу вверх, перпендикулярно скату кровли, внахлестку на 100 мм.
Для обеспечения вентиляции кровли устанавливают воздухоотводящие устройства - флюгарки. Количество флюгарок определяется расчетом, но их должно быть не менее одной на 100 м². Места примыкания хризотилцементных листов к воз-духоотводящим флюгаркам заклеивают стеклотканью на мастике или битуме.
Рис. 17. Вид кровли из плоского хризотилцементного листа
Смонтированная вентилируемая кровля из плоского прессованного хризотилцементного листа показана на рис. 17.
Конструкции плоских кровель
Специалистами ООО «Комбинат «Волна» (г. Красноярск) разработаны системы монтажа плоских кровель «Сибирские кровли» (ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4) с применением плоских прессованных хризотилцементных листов в качестве сборной стяжки или основы под кровельный ковер.
Технология монтажа плоских кровель рекомендована для:
- зданий различной этажности высотой до 75 м;
- зданий I-IV степеней огнестойкости, II уровня ответственности;
- сухого, нормального или влажного режима эксплуатации;
- неагрессивной, слабоагрессивной и сред-неагрессивной степени воздействия окружающей среды.
Кровельная система ПК-1 - плоская кровля по бетонному основанию с верхней сборной стяжкой из хризотилцементных листов по утеплителю (рис. 18). Данная система предусматривает замену верхней це-ментно-песчаной стяжки на плоский прессованный хризотилцементный лист и исключает применение «мокрых» процессов по утеплителю.
Рис. 18. Фрагмент конструктивного решения кровли из плоских прессованных хризотил-цементных листов по минераловатным плитам повышенной жесткости (ПК-1): 1 - кровельный ковер; 2 - сборная стяжка из плоского прессованного хризотилцементного листа; 3 - воздушная прослойка; 4 - два слоя утеплителя; 5 - пароизоля-ция; 6 - уклонообразующая стяжка из цементно-песча-ного раствора марки не менее М 100, толщина слоя более 100 мм (армирование по проекту); 7 - железобетонная плита перекрытия
ПК-2 - плоская кровля суклонообразую-щим слоем из керамзитового гравия по утеплителю и верхней сборной стяжкой из хризотилцементных листов (рис. 19). Данная система представляет собой альтернативу типовой кровле и предусматривает замену верхней цементно-песчаной стяжки на плоский прессованный хризотилцементный лист. Преимущества системы:
- уменьшение массы конструкции;
- улучшение проходимости воздуха по под-кровельной части и сохранение сухим утеплителя;
- улучшение качества основания под укладку кровельного материала (увеличение срока эксплуатации кровли);
- повышенная технологичность монтажа, возможность круглогодичного ремонта. ПК-3-плоская кровля из хризотилцементных листов по основанию из профилированного стального листа. В качестве утеплителя используют плиты жесткие из минеральной ваты или экструзионного пенополисти-рола (рис. 20). Система предназначена для малоуклонных рулонных или мембранных кровель. Преимущества системы:
- «жесткая» основа под укладываемый утеплитель; возможность экономии средств при использовании нижнего слоя утеплителя меньшей плотности; повышение прочностных характеристик кровли (снеговая нагрузка, противопожарная устойчивость);
- возможность ремонта и реконструкции старых кровель.
Рис. 19. Фрагмент конструктивного решения кровли из плоских прессованных хризотил-цементных листов по уклонообразующей засыпке из керамзитового гравия (ПК-2): 1 - кровельный ковер; 2 - сборная стяжка из плоского прессованного хризотилцементного листа; 3 - воздушная прослойка; 4 - уклонообразующая засыпка из керамзитового гравия; 5-2 слоя утеплителя; 6 - паро-изоляция; 7 - выравнивающая стяжка из цементно-песчаного раствора марки не менее М 100, толщина слоя 10-15 мм; 8 - железобетонная плита перекрытия
Рис. 20. Фрагмент конструктивного решения кровли из плоских прессованных хризотил-цементных листов по профилированному стальному листу (ПК-3): 1 - кровельный ковер; 2 -два слоя утеплителя; 3 - пароизоляция; 4 - сборная стяжка из плоского прессованного хризотилцементного листа; 5 - профилированный стальной лист
ПК-4 - система каркасного типа с телескопическим эффектом для устройства малоуклонной кровли с воздушным зазором (рис. 21). Преимущества системы:
- возможность восстановления теплоизоляционных свойств утеплителя при его намокании (сушка); точное и качественное выполнение уклона кровли;
- устройство новой кровли без демонтажа старой;
- возможность использования утеплителя низкой плотности; компенсация значительных перепадов высот по основанию кровли;
- возможность более экономичной организации водостока на сложных кровлях; круглогодичная ремонтопригодность.
Рис. 21. Фрагмент конструктивного решения кровли из плоских прессованных хризотилцементных листов по металлическому каркасу (ПК-4): 1 - кровельный ковер; 2 - сборная стяжка из плоского прессованного хризотилцементного листа по металлическому каркасу; 3 - воздушная прослойка; 4 - два слоя утеплителя; 5 - пароизоляция; 6 - выравнивающая стяжка из цементно-песчаного раствора марки не менее М 100, толщина слоя 10-15 мм; 7 - железобетонная плита перекрытия
Области применения конструкций «Сибирские кровли»: новое строительство, ремонт, реконструкция кровель.
Ремонт кровли
Рем