ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Кровельные покрытия промышленных и жилых зданий

Широкое строительство промышленных предприятий'с круп­нейшими зданиями, 'интенсивное развитие жилищного строи­тельства с возведением больших массивов и целых городов, особенно в Сибири'й на Дальнем Востоке, потребовали разра­ботки новых принципов конструирования кровель.' В последние два десятилетия преобладающее распространение получили сборные крыши большой площади и весьма сложной конфигу­рации из железобетонных плит и арочных элементов, комплекс­ных металлических настилов [5, 49, 71, 84, 89, 98, 108, 112].

Тенденции развития конструкций кровель можно проследить на примере зданий тепловых и атомных электростанций, всевоз-

3

Растающая единичная мощность которых ведет к резкому уве­личению плановых размеров и высоты. Так, здание Березовской ГРЭС мощностью 6,4 МВт имеет высоту более 120 м, протяжен­ность свыше 600 м и общую площадь кровельных покрытий, рас­положенных на четырех разных уровнях, свыше 100000 м2 (рис. 5.9, а). Аналогичные размеры и Экибастузской ГРЭС (рис. 5.9, б).

Весьма существенно, что в 1975 г. здания электростанций на 35% выполнялись из сборных конструкций, в 1980 г. сборность возросла до 45%, а к 1985 г. она составит 65—80%, что потре­бует высокой индустриализации работ. Между тем, уровень ме­ханизации кровельных работ намного ниже, чем других видов работ; так, наклеивание рубероида на горячем битуме механизи­ровано лишь на 10—12%. Невелика и долговечность мягких кро­вель— при расчетной их долговечности 15—17 лет уже через 5—6 лет предусматривается плановый капитальный ремонт [6]. В результате в некоторых районах объем ремонтных работ пре­восходит объем нового строительства, причем более половины дефицитных рулонных материалов используется для ремонта старых кровель; поэтому столь актуальным стало повышение долговечности кровель.

В § 1.2 были указаны свойства кровельных рулонных мате­риалов, выпускаемых в СССР и за рубежом (см. табл. 1.16, 1.17 и 1.18), и'рассмотрены тенденции их совершенствования; одна из них заключается в применении полимербитумной покровной массы повышенной толщины, армировании стекловолокнистыми материалами, а также посредством укладки с наплавлением [47].»

Вторым направлением кардинального совершенствования кровель является довольно значительное использование шту­катурных гидроизоляционных покрытий из эмульсионных и по - лимербитумных мастик — так называемых мастичных, или без­рулонных, кровель [19, 21, 56]. К этому же направлению отно­сятся индустриальные кровли из сборных комплексных панелей и настилов полной заводской готовности с покрытиями из мас­тик и рулонных материалов.

Наконец, промышленный выпуск относительно дешевых и долговечных полимерных пленок, в первую очередь полиэтиле­новой и поливинилхлоридной, открыл новые возможности для устройства эксплуатируемых крыш-террас с утепленными кро­вельными покрытиями типа «погребенной мембраны» [50].

Таким образом, наиболее перспективными для промышлен­ных и жилых зданий представляются следующие типы кровель­ных покрытий (рис. 5.10):

1) Рулонные кровли из утолщенных наплавляемых рулонных материалов;

2) Безрулонные, или мастичные, кровли с штукатурным гид­роизоляционным покрытием из эмульсионных или полимерби - тумных материалов;

3) Индустриальные кровли из элементов заводской готов­ности;

4) Эксплуатируемые крыши-террасы с погребенным или утеп­ленным кровельным покрытием типа «погребенной мембраны» (рис. 5.10).

Технико-экономические характеристики кровельных покры­тий, разработанных во ВНИИГе, приведены в табл. 5.6, а ос­новные свойства кровельных материалов, рекомендуемых для их выполнения, — в табл. 5.7 [47].

А — рулонная кровля из наплавляемого экарбнта; б — безрулонная кровля на утеплен­ной крыше; в — то же, на неутепленной крыше нз сборных панелей; г — типовая де­таль прнмыкання к стене или парапету; д — примыкание к свесу прн неорганизованном водоотводе; с — примыкание к воронке внутреннего водоотвода

/ — железобетонная крыша; 2 — паронзоляционный слой; 3 — теплоизоляционный слой; 4 — стяжка из цементного или асфальтового раствора; 5 — слой подкладочного экар­бнта; в — слой покровного экарбнта или армобнтэпа; 7 — бронирование кровли камен­ной крошкой; 8 — дополнительные слои армирующего или наплавляемого материала; 9 — герметизация полимербитумным герметиком битэп; 10— чеканка цементным рас­твором; // — покрытие из двух слоев мастики БАЭМ; 12 — лист кровельной стали; 13 — Металлическая закладная деталь; 14— зажимное крепление; 15 — асбестоцементная труба

Рулонные кровли. Они являются наиболее распространенным типом кровельных покрытий в строительстве, причем основным материалом для них служит рубероид, выпуск которого состав­ляет 92% от общего выпуска мягких кровельных материалов.

При устройстве таких кровель рубероид наклеивают на горячих битумных клебемассах. Недостаточная долговечность и дефор - мативная способность рулонных кровель вынуждают делать их многослойными: из трех-пяти слоев рубероида и такого же ко­личества слоев клебемассы — как правило, горячего битума или битумной мастики, содержащей до 20% наполнителя. Рассмат­риваемые кровли весьма многодельны, устройство их не подда­ется механизации из-за необходимости нанесения горячего би­тума, а качество их весьма низко из-за того, что работы ве­дутся вручную.

В табл. 5.8 приведены примеры некоторых рулонных кро­вель, выполненных в СССР и за рубежом. Число слоев в таких кровлях достигает 15—16, в том числе 4—5 слоев рулонного кро­вельного материала и 5—7 слоев клебемассы. В результате толщина кровельного покрытия на эксплуатируемых крышах - террасах высотных зданий в Москве составляет 40—62 см при общей массе 650—990 кг/м2, общей стоимости 28—42 руб/м2 и общей трудоемкости 6,8—12,4 чел.-ч/м2 [49].

Вторым недостатком рулонных кровель является малая их долговечность: она не превышает 17 лет по экспертной оценке специалистов, а строительные фирмы США гарантируют дол­говечность таких кровель в 20 лет при условии использования более гиилостойких дегтевых материалов типа толя, укладки его в четыре-пять слоев и пригрузки защитным слоем щебня или гравия.

Таким образом, рулонные кровли должны быть кардинально усовершенствованы как в отношении качества рубероида, так конструкции покрытия и технологии выполнения.

Нужно подчеркнуть, что выпускаемый у нас рубероид не от­вечает требованиям массового строительства в районах с суро­вым климатом, уступает по качеству лучшим образцам зарубеж­ных фирм (см. табл. 1.6) и нуждается в коренном совершенство­вании (см. § 1.2).

Намечен массовый выпуск улучшенных сортов рубероида с привесом пропиточного битума до 140% к массе усиленного картона 500 г/м2 и массой покровного слоя 1—1,2 кг/м2; разра­ботаны новые рулонные материалы увеличенной толщины: маст - рум, стеклорубероид, экарбит, армобитэп, монобитэп и фольго - битэп (см. табл. 1.18), которые превосходят выпускаемые ныне рубероиды и зарубежные материалы (см. табл. 1.17). В табл.5.9 дано сравнение некоторых свойств этих материалов, из которого видны преимущества советских полимербитумных материалов. Следует подчеркнуть, что экарбит стоит 40—65 коп/м2 вместо 2,5—5,6 руб/м2.

В последние годы все шире применяется способ Наплавлення утолщенных кровельных материалов при помощи газовых го­релок. В СССР этот способ, рекомендованный ИФХ АН СССР для материалов типа «маструм», впервые был использован в Главмосстрое, а затем в Минстрое ЛитСССР. Используется

Этот способ и в северных районах согласно указаниям ВСН 196—75 Главленинградстроя. Для Наплавлення служат газовые горелки на пропан-бутане и специальный станок для газопла­менного наплавлення рулонных материалов (рис. 5.11, а). При этом способе температура пламени достигает 900° С; расход газа может регулироваться специальным редуктором в пределах от

0,05 до 1,5 м3/ч. При трехрожковой горелке, обеспечивающей наплавление рулонного материала по всей ширине полотнища, расход газа составляет 40 г/м2, и звено из трех кровельщиков наклеивает до 100 м2 трехслойного покрытия в смену, что эко­номит до 70 коп/м2 и до 0,2 чел.-ч/м2.

Существенным недостатком газопламенного Наплавлення яв­ляется пережог нижнего слоя покровного битума и даже арми­рующего картона, поэтому намного эффективнее использование полимербитумных материалов — экарбита и армобитэпа, кото­рые более теплоустойчивы, а также низкотемпературных нефтя­ных горелок типа «Фламекс», разработанных в ЧССР (патент № 136943, 1970 г.). Этот агрегат (рис. 5.11, б) работает на со­ляровом топливе (расход 6—9 л/ч) и благодаря электровенти­лятору мощностью 120 Вт образует пламя с температурой 500—600° С.

Особенно эффективно наплавление в сочетании с полимерби - тумными материалами типа экарбита — в этом случае можно ограничиваться укладкой всего двух слоев рулонного матери­ала: подкладочного с массой 2,5 кг/м2 и покровного с массой 3,5 кг/м2.

Рулонные кровли из наплавляемых полимербитумных мате­риалов обладают следующими технико-экономическими преиму­ществами:

А) отпадает необходимость в приготовлении и подаче к ме­сту укладки горячей клебемассы, что повышает уровень меха­низации до 60—70%;

Б) полимербитумная покровная масса обеспечивает повы­шенную теплоустойчивость кровли летом и трещиноустойчивость в период зимних холодов, причем, меняя вид и количество по­лимерной добавки, можно менять эти свойства в достаточно ши­роких пределах, увеличивая диапазон пластичности материала от —50 до + 120° С;

В) просто решаются конструкции примыканий и сопряжений кровельного покрытия (рис. 5.10, 5.12 и 5.13) путем укладки до­полнительного слоя рулонного материала, прочность которого может быть легко увеличена, например при вибрационных воз-

Действиях, применением армобитэпа или фольгобитэпа, армиро­ванного стекловолокном либо стеклосеткой (табл. 5.9);

Г) использование огневых форсунок для предварительной сушки основания и подогрева рулона позволяет выполнять кро­вельные работы в неблагоприятных температурно-влажностных условиях, даже при температуре до — ЗСГС, практически ликви­дируя их сезонность.

К сожалению, полимербитумные материалы (экарбит и ар - мобитэп) выпускаются только Минераловодским опытным рубе­роидным заводом в весьма ограниченном количестве, в связи с чем их следует пока применять лишь на шедовых и купольных крышах, сводах-оболочках двоякой кривизны и на других кры­шах с большими уклонами, а в остальных случаях использовать наплавляемый рубероид или стеклорубероид, выпускаемые в го­раздо больших количествах.

Центртяжстрой Минтяжстроя СССР в 1974—1978 гг. израс­ходовал на стройках Курской магнитной аномалии свыше 1 млн. м2 экарбита и армобитэпа, накопив значительный опыт применения этих материалов [47].

Безрулонные, или мастичные, кровли. Впервые они были предложены И. А. Кизима как многослойные покрытия из би­тума, цемента и глины в 1948 г., а применение известково-би - тумных эмульсионных мастик для устройства кровель и сам термин «безрулонные кровли» были предложены Л. А. Афони­ным в 1956 г.; армированные покрытия из горячих резинобитум - ных мастик впервые были предложены П. Д. Глебовым в 1937 г. [39, 56].

За рубежом также разработано много мастичных покрытий; из них наиболее интересны следующие:

А) в Румынии (с 1949 г., стандарт РНР 661—49)—извест - ково-битумные эмульсионные пасты «филлербитум» и с добав­кой целлюлозы — «челокит» [56];

Б) в США, ФРГ и Франции — кровельные покрытия на ос­нове глинобитумной эмульсионной пасты с армированием руб­леным стекловолокном по способу «флинткоте-моноформ», ВТОМ числе на таких ответственных крышах, как купольно-шедовая на здании Высшей школы в штате Канзас, купольная на спор­тивном зале в г. Кантоне в том же штате («Bitumen, Asphalte u. s. w.», 1968, № 10);

В) в Польше — известково-битумные эмульсионные мастики «субит» с соотношением битума к порошку 1 :5 («Dragownict - wo», 1960, № 1);

Рис. 5.13. Конструкции примыканий утепленных и защищенных кровель А — примыкание защищенной кровлн к парапету; б — примыкание утепленной кровлн к стене; в — примыкание защищенного кровельного покрытия к стене; г — оформление края утепленной кровлн без парапета; д — утепленная кровля трибун стадиона I — пароизоляция; 2 — теплоизоляция; 3 — гидроизоляционное покрытие; 4 — присыпка гравием или щебнем; 5 — металлический фартук; 6 — зажим края покрытия кровли; 7 — Дополнительный слой усиленного рулонного материала — экарбита нли армобитэпа

Г) в Чехословакии (с 1962 г.) —кровельные покрытия из би - тумно-латексных композиций, иногда с армированием рубленым стекловолокном или стеклохолстом («Pozemni Stavby», 1967, № 3) [49, 88, 98];

Д) в ФРГ — широко применяемые кровельные покрытия из литого асфальта; так, в 1961—1965 гг. было выполнено 1,2 млн. м2 таких покрытий, причем они укрепляются армирую­щими стеклотканями и подкладкой рулонных материалов на картонной основе; например, кровельное покрытие на здании в Ганновере состоит из 16 слоев: алюминиевой фольги, стекло­ткани, битуминированного войлока и т. п. („Bitumen, Asphalte u. s. w." 1968, № 10).

Естественно, что такая многослойность лишает мастичные кровли всех присущих им преимуществ. И в нашей стране ре - зинобитумные мастики в условиях сурового климата требуют армирования двумя или тремя слоями стеклоткани либо стекло - сетки {5, 49], что превращает их в обычные рулонные покрытия, причем высокой стоимости.

Рассмотрим опыт устройства мастичных кровель из наиболее перспективных материалов.

1. Безрулонные кровельные покрытия из битумно-асбестовой эмульсионной мастики БАЭМ разработаны ВНИИГом [21, 56, 103]. Такие кровли впервые были выполнены на зданиях Крас - новодской ТЭЦ (40 000 м2) в 1963—1964 гг.; на основании сер - пентинито-битумной мастики они с 1967 г. применяются в Гру­зии [ПО]; в 1976 г. было начато уже производственное их ис­пользование на Троицкой ГРЭС, стадионе в Челябинске (свыше 40 000 м2), а с 1977 г. на гостинице «Ашхабад» в Туркмении и на жилых домах в Узбекской ССР (свыше 50 000 м2).

Данные покрытия являются усовершенствованием ранее при­менявшихся безрулонных кровель из мастик хамаст на основе известково-битумных эмульсионных паст, которые, однако, ока­зались недостаточно трещиноустойчивыми и потребовали через три-четыре года ремонта на 75% площади в северных районах и 25% в южных. Мастики же БАЭМ обладают повышенной тре - щиноустойчивостью и морозостойкостью (см. табл. 1.28) при растяжимости до 32% и температуре хрупкости ниже —70° С. Исследования В. Н. Трофимова [47] структуры мастик БАЭМ и их изменения при длительном воздействии атмосферы показали, что расчетная долговечность кровель из мастик превосходит 28 лет, а это значительно больше, чем рулонных кровель.

Важное достоинство мастик БАЭМ — нейтральная реакция — позволяет армировать их во всех местах примыканий и над швами между сборными кровельными панелями обычным стек­лохолстом ВВ-К и стеклосеткой СС-1А (см. табл. 1.27), что по­вышает трещиноустойчивость кровель (рис. 5.13 и 5.14). Дей­ственным способом повышения трещиноустойчивости покрытий является добавка в них синтетических латексов (до 10%), что

А—над швами между сборными железобетонными плитами; б— над швами в теплоизоляции; в — конструкция свеса утепленной кровли; г — то же, хо­лодной; б — примыкание утепленной кровли к парапету; е — то же, к стене 1 — пароизоляция из двух слоев мастнки; 2 — теплоизоляция; 3 — стяжка из це­ментного раствора (20—-25 мм); 4 — кровельное покрытие из двух слоев ма­стики (10—12 мм); 5 — полимербитумиый герметик битэп; 5 — цементный рас­твор; 7 — бронирующий слой камеииой крошки (5—7 мм); 8 — армирующая стеклосетка; 9 — оголовок парапета; 10 — лист кровельной стали; //— цемент­ная штукатурка; 12 — кирпичная стеика

Увеличивает их растяжимость до 65%, а при добавке натураль­ного латекса гектолекса — даже до 95% [47]. Такие мастики, на­зываемые асбилатом, успешно применены в аэропорту «Пул­ково». Сравнительные характеристики этих покрытий приве­дены в табл. 5.6 и 5.10.

Еще одним положительным качеством мастик БАЭМ явля­ется возможность комплексной механизации кровельных работ с помощью серийных растворомешалок и растворонасосов (рис. 5.15), благодаря чему звено кровельщиков из трех чело­век выполняет до 1000 м2 двухслойного покрытия в смену. К не­достаткам таких кровель относятся невозможность их выполне­ния в дождь и при температуре ниже +5° С, а также ручные работы при армировании и бронировании покрытий.

2. Безрулонные кровельные покрытия из полимербитумных горячих мастик типа битэп (см. табл. 1.4) являются дальнейшим совершенствованием кровельных покрытий из резинобитумных мастик БРМ, достаточно широко применяемых в строительстве [5]. При их нанесении агрегатом АГКР-5 производительность кровельных работ возрастает до 100 м2 однослойного покрытия в смену [23, 24]. Однако температура хрупкости мастик БРМ (—17° С) ограничивает их применение южными районами или приводит к необходимости двойного армирования. 'Полимерби - тумные мастики битэп с добавками до 5% каучука имеют тем­пературу хрупкости до —35° С, благодаря чему они пригодны практически на всей территории европейской части СССР (см. рис. 3), а в Сибири и на Дальнем Востоке требуются спе­циальные морозостойкие мастики битэп с 10—15% каучука [47].

В данном случае покрытие можно армировать только над швами и примыканиями (рис. 5.14). Исследования Л. Л. Лады­женской (ВНИИГ) показали, что расчетная долговечность по­лимербитумных мастик в условиях Ленинграда и Белгорода пре­вышает 25 лет. Такая кровля была выполнена Главленинград - строем на здании касс Октябрьской ж. д. (канал Грибоедова,

/ — смесительяо-штукатуриая станция; 2 — приемный буикер для мастики БАЭМ; 3 — материальный шлаиг подачи мастики; 4 — емкость или бункер для мастики; 5 — допол­нительный раствороиасос (ие всегда); 5 — материальный шлаиг и штукатурное сопло для иаиесения мастики на кровлю

Д. 44), крыша которого «изрезана» зенитными фонарями, что затруднило укладку рулонной кровли. В 1975 г. на этой крыше было устроено кровельное покрытие толщиной 4—4,5 мм с двой­ным армированием стеклотканью и посыпкой каменной крош­кой. При стоимости мастики битэп (выпускаемой комбинатом «Победа» Главленстройматериалов по ТУ 401-08-515 — 73) всего 44 коп/м2 кровельное покрытие стоило до 4,4 руб/м2 при общих трудозатратах до 0,6 чел.-ч/м2. І

3. Безрулонные кровельные покрытия из битумно-наиритной мастики БНК-2 (см. табл. 1.8 и 1.9), армированные стеклохол­стом ВВ-К (табл. 5.10), широко применяются в строительстве благодаря разработкам Донецкого Промстройниипроекта. Ис­следования М. К. Фроловой [112] показали, что такие покрытия толщиной 2,5 мм обладают долговечностью свыше 20 лет при условии армирования.

Мастики БНК приготавливаются на специальных установках. Одна из них (в тресте Азовжелезобетонстрой, г. Жданов) имеет производительность 1,5_т/сутки при стоимости мастики 286руб/т, а аналогичная установка в тресте Донбассэнергострой (г. Сла - вяиск)—8_т/сутки при стоимости 282 руб/т. Эти установки обеспечивают возможность выполнения до 70 ООО м2 в год гид­роизоляционных и кровельных покрытий. С 1975 г. сооружено много безрулонных кровель, в том числе кровля овощехрани­лища в г. Жданове площадью свыше 10 000 м2, которые рабо­тают вполне удовлетворительно.

4. Безрулонные кровли из эмульсионных и битумно-латекс - ных мастик все шире применяются в строительстве [89,^98], ибо они позволяют комплексно механизировать кровельные работы, причем покрытия из них выполняются сравнительно просто.

І К сожалению, битумные эмульсии на основе водораствори­мых эмульгаторов, являющихся вяжущим таких мастик, лишают покрытия из них водоустойчивости. Еще в 1967 г. Н. С. Покров­ским (ВНИИГ) в результате десятилетних испытаний было по­казано, что при наличии в битумном или асфальтовом покрытии всего 0,3% водорастворимого вещества оно становится неводо­устойчивым. Тогда же нами совместно с Г. К- Захарьиной было доказано, что мастики на основе битумных (анионных и катион- ных) эмульсий и битумно-латексных композиций уже через два месяца пребывания в воде набухают до 4% и теряют до 50% прочности, причем в дальнейшем процесс разрушения усилива­ется. Более того, эти эмульсии непригодны даже для грунтовки, так как сцепление асфальта с бетоном, загрунтованным эмуль­сией, уже через 35 суток снижается на 30% при отрыве и на 50—70% при сдвиге. Поэтому такие покрытия можно применять лишь в качестве временных, в дальнейшем перекрывая кровлю иным, более надежным, покрытием. Нужно также учитывать, что температура хрупкости таких мастик не бывает ниже —25° С и покрытия из них обладают низкой тепло - и атмосфероустойчи - востью, сравнительно быстро старея под воздействием солнеч­ных лучей.

' Научно-исследовательским институтом Главмосстроя разра­ботана мастика ЭГИК, состоящая из битумной эмульсии на ос­нове асидол-мылонафтового эмульгатора (2%) с добавками (по 0,8%) едкого натра и жидкого стекла.

Битумно-латексные композиции марок ЭБЛ-Х-75, ЭБЛ-Х-85 и ЭБЛ-Х-100 применяют (в зависимости от температуры раз­мягчения покрытия) с добавкой 16—35% синтетического ла­текса СКС-65ГП, Л-4 и др. Отметим, что битумно-латексно-ку - керсольные мастики БЛК с добавкой 45—55% лака кукерсоль

Таблица 5.11 Технико-экономические характеристики кровельных работ с эмульбитом

При нанесении мастики

Стоимость кровельного покрытия,

Руб/м2 ....................................................

Трудозатраты, чел.-ч/м2 ............................

Стоимость окраски по кровле, руб/м2 . Трудозатраты, чел.-ч/м2

(ТУ ЭССР 510—63) очень быстро стареют и становятся жест­кими, а потому их можно использовать только при приклеива­ния рубероида нижнего слоя, обычно при необходимости быст­рого перекрытия кровли в зимних условиях в качестве времен­ного покрытия.

Эмульбит — мастика, разработанная И. И. Буштедтом и Л. И. Маниной (Днепропетровский филиал НИИСП Гос­строя УССР) на основе битумной эмульсии на эмульгаторе из ССБ и минеральных наполнителей, нашла применение на кров­лях промышленных строек Главприднепровстроя, Кировоград - строя, Куйбышевгидростроя и Киевгорстроя-6. Эта мастика стоит всего 28,3 руб/т, и кровельное покрытие из 12 кг/м2 эмульбита, армированное стеклохолстом ВВ-К, стоит 97 коп/м2 при трудозатратах 0,06 чел.-ч/м2, что экономит 50—75% затрат труда и средств по сравнению с рулонной кровлей {101].

Данная мастика очень проста в приготовлении, позволяет использовать в качестве эмульгатора обычную раствороме­шалку, причем в зависимости от емкости ее барабана стоимость приготовления эмульбита изменяется от 30 до 55 руб/т, трудо­емкость— от 18 до 50 чел.-ч/т. Мастику легко наносить на кровлю, подавая и распыляя ее при помощи передвижной шту­катурной станции, автогудронатора и даже обычной автоцис­терны.

В табл. 5.11 приведены некоторые технико-экономические ха­рактеристики кровельных работ, полученные на основании опыта треста Автозаводстрой Куйбышевгидростроя при интенсивности до 1000 м2 в смену.

Как видим, покрытия из эмульбита имеют значительные тех­нико-экономические преимущества, в том числе и перед безру­лонной кровлей из горячей резинобитумной мастики БРМ стои­мостью 98 руб/т и из эмульсионной мастики БАЭМ стоимостью 45 руб/т, однако эти кровли недолговечны из-за низкой тепло-, трещиноустойчивости и старения.

В табл. 5.12 приведены результаты обследования Е. И. Кри - чевской [50] 151 крыши с безрулонными кровлями из ЭГИК

И Л. И. Маниной [97] — 21 крыши с безрулонными кровлями из эмульбита. Уже через три-пять лет на них образовалось много дефектов, причем большинство из них вызвано недостаточной механической прочностью и трещиноустойчивостью безрулонных покрытий, что требует усиленного армирования покрытий не стеклохолстом, а стеклосеткой или стеклотканью, а также бро­нирования кровельного покрытия каменной крошкой. Необхо­димо также усиленное армирование покрытий в местах примы­каний посредством двойного армирования.

Индустриальне кровли из сборных элементов полной за­водской готовности. В зависимости от назначения кровельных панелей и конструкции крыши, для которой они предназна­чены, панели могут быть: несовмещенными — для чердачных и холодных крыш (рис. 5.16, а)/совмещенными, но с раздельно формируемыми паро - и теплоизоляционными элементами (рис. 5.16, б)-/комплексными совмещенными (рис. 5.16, в). При этом каждому типу кровельных панелей присуще много разно­видностей, способов герметизации деформационных швов и дру­гих конструктивных особенностей.

■Уже первые опытные работы с использованием для гидро - и пароизоляционных слоев рулонных материалов показали значительные технико-экономические преимущества индустри­альных кровель.-Рассмотрим их на примере устройства на Ко­наковской ГРЭС кровель из элементов частичной и полной за­водской готовности с гидроизоляционным покрытием из горячей резинобитумной мастики с армированием стеклохолстом и теп­лоизоляцией из фенопласта ФРП-1. Работы здесь показали (табл. 5.13), что индустриальная технология сокращает трудо­затраты на строительной площадке до 7,5%, а общую трудоем­кость и стоимость — в 1,5 раза по сравнению с показателями рулонной кровли [56]. *

' Особенно эффективны для индустриальных кровель эмуль­сионные мастики хамаст, БАЭМ и ЭГИК, ибо их можно нано­сить непосредственно на свежеуложенный бетон и стабилизи­ровать при совместной пропарке с ним в каме­рах ускоренного тверде­ния (КУТ).[41] Однако эмульсионные мастики в заводских условиях стабилизируются мед­ленно, N что требует нера­ционального увеличения производственных пло­щадей; поэтому стабили­зацию мастик ' ускоряют путем вакуумирования свеженанесенного слоя мастики, обдува горячим воздухом от электрока­лориферов или прогрева горелками инфракрас­ного излучения {56].

Технологическая схе­ма производства комп­лексных кровельных па­нелей полной заводской готовности приведена на рис. 5.17; такие схемы были испытаны на заводе ЖБИ-4 Главленстройма­териалов и ЖБИ-8 Мин­строя Латвийской ССР (г. Екабпилс), причем готовые панели перево­зили (180 км) в Ригу. Первый опыт устройства сборных крыш из комп­лексных кровельных па­нелей с гидроизоляцион­ным слоем из мастики хамаст ИАЦ-15 был осу­ществлен в 1967 г. на одном из домов в квар­тале Пурвциэмс г. Риги (рис. 5.16, г). В ряде городов действуют такие поточные линии. Опыт их эксплуата­ции показал, что индустриальные кровли обладают следующими технико-экономическими преимуществами:

Таблица 5.13 Техиико-экоиомические характеристики индустриальных кровель

Вид кровли

Рулонная из рубероида..............................

Безрулонная из мастики БРМ . . . Из элементов повышенной заводской го

Товности с БРМ.......................................

Из элементов полной заводской готов

Ности с БРМ...........................................

Безрулонная из мастик БАЭМ, хамаст Из элементов повышенной заводской го

Товности с хамаст....................................

Из элементов полной заводской готов ности с хамаст. . ./

И при стоимости кра­ски 3,1 руб/кг позво­ляет получить доста­точно долговечные по­крытия при их стоимо­сти около 3 руб/м2; та­кое покрытие успешно эксплуатируется на здании цирка в Каза­ни уже свыше 10 лет;

«3) окрасочные ла­текс ные покрытия из наиритного латекса JI-7 Или дивилстирольного латекса СКС-65ГП, краска ЛСГ-226 с до­бавками коагулятора, антистарителей и пиг­ментов, светозащитная краска JIC3-79 из ла - тексов Л-7 и СВХ-1 с добавками тринат - рийфосфата и алюми­ниевой пудры могут применяться в районах с суровым климатом при среднемесячной температуре ниже —28° С и абсолютном ее минимуме до —48чС; при толщине покрытия 1,2—1,5 мм стоимость его состав­ляет 1,5—2 руб/м2.

Перечисленные ок­раски весьма техноло­гичны и хорошо соче­таются с заводской технологией изготовле­ния комплексных кро­вельных панелей. К их недостаткам следует отнести вредность и огнеопасность работ с лаками и эмалями ХСПЭ, содержащими ароматические раство­рители (толуол, ксилол

И пр.), а также сравнительно медленную стабилизацию эмуль­сионных покрытий из тиоколов и латексов, что усложняет ра­боты, требуя искусственной сушки [69].

• Дальнейшим совершенствованием индустриальных кровель являются комплексные кровельные настилы из штампованных металлических листов с полимерными теплоизоляционными и гидроизоляционными покрытиями. В 1958 г. английская фирма ASA создала поточную линию для изготовления насти­лов типа «сэндвич»; затем такие настилы стали применяться в ряде стран, однако высокая горючесть пенополистирола, ис­пользуемого для их теплоизоляции, вынудила заменять его не­много более дорогим пенополиуретаном (пенополистирол стоит 21 долл/м3, а пенополиуретан — 30 долл/м3). *

Стремление снизить стоимость пенополиуретановой тепло­изоляции привело к предложению совмещать его с легкими за­полнителями; например, фирмы «Байер» (ФРГ) и «Дюмонт Де Бесон» (Франция) используют наполненные пенополиуретаны (ППУ), свойства которых приведены в табл. 5.14. Весьма ин­тересен опыт фирмы «Истмэн Кодак», которая осуществляет набрызг пенополиуретана на кровли и стены с производитель­ностью 1,5 м2/мин с выдержкой в течение 24 ч.

Западногерманская фирма BASF применяет для указанной цели стиропорбетон, состоящий из 70% полистирола, 30% це­мента и минерального наполнителя, что делает материал очень
огнестойким, с объемной массой 200—1000 кг/м3, пределом прочности при сжатии 0,5—7 МПа и коэффициентом тепло­проводности 0,08—0,2 Вт/м-°С («Bitumen, Asphalte u. s.w.», 1974, № 2).

В Англии гидроизоляционными материалами для комплекс­ных настилов «сэндвич» служат: хайпалон; рулонный материал из ХСПЭ с асбестовым наполнителем — материал унируф; на­плавляемые рулонные материалы лукобит и витэк. В ФРГ тоже применяют такие материалы, а также штукатурные поли - мербитумные композиции толщиной 5—8 мм (патент № 1509141.5, 1974 г.), во Франции — композиции из суспензии поливинилхлорида в антраценовом масле в смеси с каменно­угольными дегтями (патент № 1814445, 1968 г.), которые нано­сятся в горячем состоянии при 140—170° С («Bitumen, Asphalte u. s.w.», 1974, № 2).

В Италии комплексные панели типа «монопанель» выпуска­ются с пенопластовым утеплителем и гидроизоляцией из на­плавляемых материалов виапол и арвенол (см. табл. 5.9).

Комплексные кровельные панели и настилы из профилиро­ванных стальных листов уже свыше десяти лет используются и в СССР; например, в 1969 г. на строительстве Ладыженской ГРЭС были применены комплексные панели размером 12ХЗХ Х0,4 м с теплоизоляцией из пе но полистирол а и гидроизоляцией из рубероида. Было изготовлено более 35 000 м2 таких плит, при­чем их стоимость составила 29 руб/м2, трудоемкость 3,54 чел.- ч/м2 вместо 22,8—35,7 руб/м2 и 4,77 чел.-ч/м2 для сборных же­лезобетонных плит (экономия 18,7 и 25,8% соответственно); при этом общая масса кровельного настила снижается до 85 кг/м2, вместо 391 кг/м2 при увеличении расхода стали всего на 5 кг/м2 — около 8% (экспресс-информация Информэнерго— «Стройиндустрия», № 1 и 11, 1969; № 5 и 11, 1970; «Строитель­ство тепловых электростанций», 1969, № 1).

Значительные трудности возникли из-за горючести утепли­теля, так как пенополистирол и пенополиуретан ППУ 308-Н по ГОСТ 17088—71 относятся к горючим материалам. В настоя­щее время разработан негорючий пенополиуретан ППУ 316-Н с &г = 0,92, который по сравнению с ППУ 308-Н имеет следую­щие свойства:

Плотность в сухом состоянии, кг/м3 Предел прочности, МПа:

При сжатии » растяжении » изгибе. .

» сдвиге.......................

Модуль деформации, МПа:

При растяжении

» сдвиге.....................................................

Коэффициент теплопроводности, Вт/м• °С.

Коэффициент паропроницаемости, г/м-с-Па

Водопоглощение за 24 ч, %:

В воздухе..............................................

» воде...................................................

» » через 40 суток.................................

При 98% влажности через 40 суток

Коэффициент водоустойчивости:

В воде....................................

Во влажной атмосфере. .

Коэффициент атмосферостойкости: 40 цХ48 ч. .

В 1976 г. на строительстве Троицкой ГРЭС была выполнена холодная ^асфальтовая гидроизоляция комплексных кровельных настилов из профильного стального листа, теплоизоляцией ко­торых служили пенополиуретановые плиты, обернутые руберои­дом, причем мастику БАЭМ наносили прямо на рубероид («Энергетическое строительство», 1979, № 1). Покрытие, к со­жалению, не было армировано, что привело к образованию не­скольких трещин над поперечными стыками панелей примерно на расстоянии 12 м. Это вновь подтвердило эффективность ин­дустриальных кровель и безрулонных кровельных покрытий из эмульсионных мастик БАЭМ, но в то же время еще раз послу­жило убедительным доводом необходимости армирования мас­тичных покрытий над стыками сборных элементов и в примы­каниях.

Эксплуатируемые крыши-террасы. Такие крыши с погребен­ными или утепленными кровельными покрытиями все шире при­меняются за рубежом на различных общественных зданиях, на крышах которых размещаются кафе, рестораны, спортивные площадки [49, 50]. Их обычно выполняют из плоских железобе­тонных плит, покрываемых бетонной стяжкой, одновременно об­разующей уклоны к воронкам внутренних водостоков, и по ним укладывают гидроизоляционное покрытие, перекрываемое дре­нажным слоем песка или гравия, а затем — бетонными плит­ками. Такое кровельное покрытие обладает рядом преимуществ, основные из которых заключаются в следующем:

А) покрытие защищено от ультрафиолетового солнечного облучения, что позволяет использовать тонкие полимерные по­лиэтиленовые и поливинилхлоридные пленки, которые на от­крытой поверхности быстро стареют и разрушаются уже через два-три года. Например, в Англии на эксплуатируемых крышах - террасах применяется гидроизоляция из синтапруфа (битумно - латексной композиции), перекрываемая слоем бетона с втоп- ленными в него трубами отопления и чистым полом («Bouw», 1966, № 38); она оказалась достаточно долговечной;

Б) деформации в швах и примыканиях кровли уменьша­ются: при динамических воздействиях и сейсмических импуль­сах с частотой 1—4 Гц и амплитудой 0,6—10 мм максимальное раскрытие швов при длине плит до 6 м может достигать 2,2 мм, а при длине 12 м— 1,1 мм; во время зимних холодов раскрытие
стыков открытых плит длиной 12 м может достигать 7,5 мм [101], а в погребенных кровельных покрытиях максимальное рас­крытие швов 3,2 мм, что позволяет применять для них менее трещиноустойчивые и менее морозостойкие материалы.

Крыши-террасы создают большие нагрузки на перекрытия, что требует их усиления, но оно вполне компенсируется ис­пользованием площади крыш, составляющих в современных го­родах до 17% их территории. Кровельные материалы при этом должны обладать повышенной биостойкостью, а потому их под­вергают испытаниям. Известно, что ряд бактерий и грибков раз­рушают битумы [68]; биостойкость последних обеспечивают ан­тистарители (тиурам и неозон), вводимые в состав покровных масс полимербитумных материалов — экарбита и армобитэпа, которые одновременно являются и антисептиками. Рулонные и мастичные покрытия из других асфальтовых и полимербитум­ных материалов необходимо в данном случае обрабатывать ан­тисептиками — пентахлорфенолом, кремнефтористым натрием. Следует иметь в виду, что плесневые грибки разрушающе дей­ствуют на поливинилхлорид, особенно пластифицированный, разрушая его пластификатор, в результате чего уже через год растяжимость ПВХ-пластиката снижается с 420 до 330% («Ме­ханика полимеров», 1977, № 6).

Технико-экономические характеристики крыш-террас с по­гребенными пленочными покрытиями были приведены в табл. 5.6 и 5.7, а их конструктивные особенности показаны на рис. 5.12 и 5.13, поэтому ограничимся лишь некоторыми наиболее инте­ресными примерами.

Самые сложные условия эксплуатации создаются на трибу­нах стадионов, покрытие которых одновременно служит кров­лей подтрибунных помещений. Так, трибуны Центральной спор­тивной арены в Лужниках были гидроизолированы асбестоце­ментом; для изготовления листов из него на поле стадиона был построен специальный завод, и еще не успевшие затвердеть листы обжимались по ступеням стадиона; однако столь дорогое мероприятие себя не оправдало — уже при приемке стадиона было зафиксировано 367 протечек. В 1978 г. был произведен ка­питальный ремонт трибун и нанесено, по рекомендации НИИСПа Госстроя УССР, новое покрытие из эмульсионных мастик.

Такое решение не случайно — еще в 1957 г., по рекоменда­ции ВНИИГа и проекту Ленпроекта, эмульсионные мастики хамаст были использованы для гидроизоляции трибун (см. рис. 5.13, д) стадиона имени В. И. Ленина в Ленинграде; она работает вполне удовлетворительно уже свыше 20 лет. В этом покрытии возникли протечки над швами между сборными же­лезобетонными элементами, в примыканиях к парапетам и лест­ницам [56], где конструкция уплотнений из плоских стальных листов и рулонного гидроизола оказалась неудачной, что потребовало в 1968 г. ремонта этих мест; в мастичном же по­крытии никаких повреждений не было. На основании данного опыта были устроены гидроизоляционные покрытия, с использо­ванием эмульсионных мастик хамаст и БАЭМ, на стадионах в Петрозаводске, Волгограде, Тбилиси, Челябинске и других го­родах.

Эмульсионные мастики послужили также для устройства по­гребенных кровельных покрытий на ряде уникальных памятни­ков архитектуры в Ленинграде. Так, на Зотовом бастионе Пет­ропавловской крепости глиняная гидроизоляция, армированная берестой, разрушилась, что привело к затоплению расположен­ных в стенах казематов и образованию высолов на кирпичных стенах. В 1969 г. старое покрытие было удалено, стены по­крыты бетонной подготовкой толщиной 20 см, затем гидроизо­ляцией из хамаста БНСХА (17—20 мм) и сверху присыпаны слоем песка и дерна (20—40 см). Вот уже свыше десяти лет это покрытие работает безупречно, причем дождевые воды от­водятся из песчаного слоя в дренажную систему и далее в Неву. Аналогично выполнена гидроизоляция стилобата здания Во­енно-морского музея (б. Фондовой биржи), а в 1977 г. и уни­кального Музейного зала Монумента героическим защитникам Ленинграда; после рассмотрения нескольких вариантов Лен - ЗНИИЭП остановился на погребенном покрытии из эмульси­онных мастик БНСХА как наиболее надежном.