Лекция № 25
Литература:
1. Юдина А.Ф. Реконструкция и техническая реставрация зданий и сооружений: учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования / А.Ф. Юдина. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 320с.
2. Девятаева Г.В. Технология реконструкции и модернизации зданий: Учебное пособие. – М: ИНФА-М, 2008. – 250с – (Среднее профессиональное образование).
3. Фёдоров В.В. Реконструкция зданий, сооружений и городской застройки: Учебное пособие / В.В.Фёдоров, Н.Н.Фёдорова, Ю.В.Сухарев. – М: ИНФА – М, 2008, -224с, - (Высшее образование).
4. Беляков Ю.И. Резуник А.В. Строительные работы при реконструкции предприятий. -М.: Стройиздат, 1986*, -186с.
5. Бадьин Г.М., Таничева Н.В. Усиление строительных конструкций при реконструкции, капитальном ремонте зданий. – М: АСВ, 2008.
Кровли промышленных зданий работают в тяжелых эксплуатационных условиях. Помимо воздействий внешней и внутренней среды на прочность и долговечность кровли оказывают влияние неравномерная осадка здания, температурные деформации, усадка железобетонных настилов, вибрация и др. Как ограждающая конструкция, кровля испытывает на себе воздействие разных температур. Как правило, температура ее нижней поверхности близка к температуре помещения, а температура наружной поверхности меняется в весьма широком диапазоне: от -50 оС зимой до +100 оС в солнечный летний день. При этом кровля должна надежно защищать внутреннее помещение от холода зимой и от жары летом.
Поэтому выбор материала и конструкции кровли является ответственным этапом проектирования при реконструкции промышленных зданий.
В отечественной и зарубежной практике наибольшее применение находят мягкие кровли. В производственных зданиях обычно применяют совмещенные покрытия стандартной конструкции, которые экономически неприемлемы для использования из-за верхнего расположения гидроизоляционного ковра.
В качестве гидроизоляционного рулонного материала в плоских крышах еще не так давно самым доступным и наиболее дешевым считался рубероид. Как показала практика, физико-механические свойства рубероида совершенно не соответствуют российским климатическим условиям, его теплостойкость не превышает плюс 70 оС. Кроме того, ультрафиолетовое излучение и озон активизируют процессы старения рубероида, приводят к коксованию и растрескиванию поверхности материала. Под воздействием влаги, которая попадает через трещины, разрушается картонная основа рубероида, в результате чего через 3-5 лет вместо защитного покрытия образуется пропитанная водой смесь из битума и целлюлозы.
В результате на рулонной кровле образуются отслоения, вздутия, трещины и отверстия, которые требуют ремонта или полной замены кровельного покрытия. Ремонт кровли представляет собой одну из важнейших проблем реконструкции зданий.
Мелкие дефекты устраняют путем прорезания рулонного ковра, вскрытия и расчистки поврежденных участков до мест качественного сцепления склеенных слоев или до основания, просушки зоны повреждения и приклеивания дополнительного двухслойного гидроизоляционного слоя на горячей битумной или холодной изоловой мастике внахлест до 100-150 мм на неповрежденные участки кровли. Заплаты на ремонтные участки перед наклейкой покрывают мастикой по всей поверхности.
Впадины и углубления глубиной до 15 мм устраняют путем вырезания всего деформированного участка, ремонта стяжки и наклейки 2-3 слоя гидроизоляционного материала на изоловой мастике внахлест до 100 мм на неповрежденные участки кровли с последующей промазкой по периметру мастикой.
Материалы, используемые для ремонта, и материалы ремонтируемой кровли должны быть совместимы по химическому составу.
Полную замену кровельного рулонного покрытия производят при потере прочности или водопроницаемости гидроизоляционного ковра, а также при значительных отслоениях кровельного покрытия. При смене кровельного покрытия предусматривают мероприятия по предотвращению увлажнения утеплителя.
В том случае, когда требуется заменить утеплитель, его разбирают, осматривают стяжку и при необходимости ее восстанавливают или заменяют на новую. Пришедшую в негодность пароизоляцию заменяют на пленочную, которую укладывают свободно или приклеивают на мастике.
Разобранный утеплитель сортируют на пригодность для повторного применения и просушивают до норм, установленных СНиП. Необходимую толщину утепляющего слоя определяют теплотехническим расчетом. После укладки утеплителя по поверхности утепляющего слоя устраивают выравнивающую стяжку, а затем производят наклейку рулонного ковра или устраивают мастичную кровлю.
Перед наклейкой рулонного ковра необходимо осуществить грунтовку выравнивающей стяжки с помощью пневматической установки, которая состоит из нагревательного бачка и пистолета-распылителя. Для грунтовки используют битум, растворенный в бензине или керосине, а также битумно-полимерные или полимерные составы, которые увеличивают прочность сцепления гидроизоляционных материалов с основанием. Вид грунтовки зависит от используемого гидроизоляционного материала.
В настоящее время разработаны и применяются новые наиболее качественные гидроизолирующие рулонные материалы, изготовленные из прочной не гниющей основы типа стеклоткани, стеклохолста или полиэстера с пропиткой высококачественным модифицированным битумным вяжущим. Новые материалы выдерживают перепады температур, отличаются биостойкостью, высокой прочностью и сопротивляемостью атмосферным явлениям.
При наклейке гидроизоляционных кровельных материалов разработаны кровельные установки инфракрасного излучения, которые создают равномерный нагрев наклеиваемых полотен по всей ширине без участков перегрева и недогрева. Для производства работ используется специальная кровельная машина, которая механизирует процесс разогрева, укладки и прикатки нового слоя материала.
Прикатка рулонных материалов осуществляется в процессе производства кровельных работ, что обеспечивает высокое качество работ. В кровельной машине излучатель генерирует ИК-излучение, которое разогревает поверхность основания и покровный слой материала. В процессе движения машины образуется расплавленная масса битумной мастики в виде валика, который заполняет все полости при приклейке гидроизоляционного ковра и основания, а выход расплава по краям рулона герметизирует швы и позволяет судить о качестве приклейки. Прикаточный вал создает требуемое давление для приклейки гидроизоляционного материала обеспечивает качественное выполнение работ по устройству кровельного ковра. Использование наплавляемой технологии обеспечивает возможность укладки рулонной кровли круглогодично.
С разработкой рулонного наплавляемого СБС-модифицированного битумно-полимерного материала (Унифлекс «ВЕНТ»), предназначенного для изготовления нижнего слоя, появилась возможность устройства «дышащего» кровельного ковра.
При наплавлении такого материала под новым кровельным ковром образуются каналы, которые обеспечивают распределение образующегося под кровлей пара и уменьшается вероятность образования вздутия кровельного ковра.
Отвод водяных паров осуществляется через парапетные выпуски или флюгарки. Через флюгарки отводятся водяные пары, попадающие в утеплитель в зимний период времени из внутреннего объема помещения за счет разности давления внутреннего и наружного воздуха. Эта технология зарекомендовала себя при реконструкции существующих рулонных кровель, когда требуется установка дополнительного слоя утеплителя.
При реконструкции рулонных кровель с внутренними водостоками рекомендуется вместо старых водосливных воронок, выступающих из плоскости кровли, устанавливать водосливные воронки в плоскости кровли
При этом новую водосливную воронку устанавливают на место старой по слою цементно-песчаной стяжки, поверх которой укладывают слой СБС-модифицированного битумно-полимерного рулонного материала (Унифлекс «ВЕНТ»). Затем на слой рулонного материала (Унифлекс «ВЕНТ») наплавляют два слоя гидроизоляции из Техноэласта (нижнего слоя марки ЭПП и верхнего слоя марки ЭКП).
Такое сочетание кровельных материалов обеспечивает распределение образующегося под гидроизоляционной кровлей пара и уменьшает вероятность образования вздутия кровельного ковра, что особенно важно в местах установки водосливных воронок, которые подвергаются воздействию воды. Значительное внимание при реконструкции рулонной кровли следует уделять примыкании к трубам, которые должны выступать не менее 500 мм от поверхности кровли. Для герметизации кровли на трубы, в местах их установки, одевают конические уплотнители, которые с помощью герметика и обжимного хомута плотно прилегают к трубе.
При реконструкции плоских покрытий помимо рулонных материалов используют мастичные кровли, армированные стекломатериалом, и безрулонные кровельные покрытия из холодных мастик, применение которых позволяет осуществить комплексную механизацию работ, сократить затраты материалов и денежных средств в 2-6 раз по сравнению с устройством рулонных кровель.
Для устройства безрулонных кровель используют перхлорвиниловые полимерные составы, а также эмульсионные битумные или битумно-полимерные мастики. К ним относятся: полиуретанбитумная мастика «Тиобит», 2-х композиционная холодная полимерная мастика «Битурэл», битумно-каучуковые мастики «Ребакс» и «Вента», хлорсульфо-полиэтиленовая мастика «Кровелит» и др. Эти мастики сохраняют эластичность в диапазоне температур от минус 50 до плюс 100 0С и обладают пределом прочности на разрыв более 3,5 МПа.
Кровельное безрулонное мастичное покрытие состоит из грунтового, гидроизоляционного и защитного слоев при общей толщине 10-15 мм. Холодные мастики можно наносить на влажные основания, которые должны быть прочными и недеформируемыми. При выполнении мастичных кровель особое внимание следует уделять устройству деформационных швов, расстояние между которыми определяют расчетом.
К новым кровельным гидроизолирующим материалам относятся полимерные рулонные мембраны, которые изготавливают из ЭПДМ (этилен-пропиленового каучука), ТПО (термопластичных олефинов) или ПВХ (поливинилхлорида). Они отличаются высокой надежностью и долговечностью и не теряют эластичности до температуры -50оС. Срок эксплуатации мембран более 30 лет.
Некоторые мембраны имеют подложку из искусственного войлока толщиной 1 мм и клеящую кромку по длине, с помощью которой мембраны склеивают между собой. Подложка из войлока пропускает воздух и обеспечивает удаление конденсата из утепляющего слоя кровли, а также защищает покрытие от повреждения в период эксплуатации. Наличие клеящей кромки у мембран делает склейку швов чрезвычайно простой операцией и создает прочное и долговечное соединение.
Общая толщина полимерных мембран составляет 2,5 мм при толщине самой мембраны 1,5 мм. Полимерные мембраны настилают, как правило, в один слой. Покрытие полимерными мембранами обеспечивает высокую скорость монтажа, независимо от конфигурации кровли и погодных условий.
Для случаев, когда требуется особая надежность и абсолютная гарантия по гидроизоляции кровли, применятся двухслойная полиэтиленовая мембрана со слоем бентонитовой глины. Бентонитовая глина в замкнутом пространстве не пропускает воду даже под давлением. Полиэтиленовая мембрана обеспечивает прочность системы и препятствует размыванию бентонита.
Кровельные мембраны имеют группу горючести Г1, что позволяет применять их на кровлях без ограничений по площади без противопожарных рассечек. Мембраны могут быть изготовлены в любом цвете, что позволяет удовлетворить практически любые архитектурные замыслы.
При укладке полимерных мембран используется механическое или балластное крепление к утепляющему слою
Механическое крепление осуществляется с помощью специальных крепежных элементов (телескопические дюбели, саморезы, металлические оцинкованные шайбы и другие крепежные элементы), длина которых выбирается таким образом, чтобы между нижним концом крепления и конструкцией основания оставался зазор для отпружинивания сжатого теплоизоляционного материала
Применение телескопических дюбелей предотвращает разрыв мембраны при вертикальных деформациях кровельного покрытия.
При балластном креплении сначала свободно уложенное покрытие из полимерной мембраны по периметру крыши приклеивают на полосу полимерной мастики шириной 100 мм, а затем пригружают слоем гравийной смеси, которая защищает кровлю от механических повреждений, воздействия снега, ветра и солнца в период эксплуатации.
Основными преимуществами полимерных мембран являются:
- долговечность, надежность и высокая ремонтопригодность;
- возможность проведения кровельных работ практически круглый год;
- быстрый, удобный и экономичный монтаж;
- морозостойкость, высокие технические и противопожарные характеристики;
- износостойкость, водонепроницаемость с высокой степенью паропроницаемости;
- устойчивость к воздействию атмосферных воздействий и бактерий;
- небольшой вес мембраны.
В последние годы для устройства и восстановления рулонных кровель находят применение эластичные гидроизоляционные покрытия, изготовленные из модифицированной битумно-полимерной эмульсии на водной основе (жидкая резина).
При ремонте старых мягких кровель может наносится без снятия изношенного гидроизоляционного ковра. Толщина слоя составляет 2 мм и соответствует рубероидной кровле из 4-х слоев. Технология позволяет за одну смену выполнить гидроизоляционные работы площадью до 1000 м2. Главное достоинство такой гидроизоляции заключается в отсутствии швов и стыков выполнять работы на поверхностях любых уклонов с многочисленными примыканиями.
Быстротвердеющие одно- и двухкомпонентные системы в процессе холодного нанесения на защищаемую поверхность сразу приобретают свойства высококачественной бесшовной гидроизоляции, устойчивой к ультрафиолету и резким перепадам температур.
Материал имеет высокую эластичность и адгезию к бетонным и металлическим поверхностям, предназначен для быстрого распыления, характеризуется простотой устройства примыканий к вертикальным поверхностям. Может наноситься на влажное основание. Методика нанесения покрытия проста. Основной элемент из водной эмульсии битума с добавлением полимера смешивается со вторым компонентом из водного раствора хлористого кальция, который ускоряет твердение основного компонента. Составы наносятся через распыляющее устройство в виде двухканальной удочки, смешиваясь на выходе, и затвердевают через 5-20 сек, превращаясь в бесшовную резиновую мембрану. Толщина гидроизоляционного покрытия в 2 мм соответствует рубероидной кровле из 4-х слоев.
В отапливаемых производственных помещениях применяют утепленные совмещенные покрытия. Правильно подобранная теплоизоляция увеличивает термическое сопротивление покрытия, что позволяет снизить расходы на отопление за счет уменьшения теплопотерь.