Крыша своими руками из монолитного бетона. Плоская крыша из профнастила: утепление, гидроизоляция

Многие считают, что современный дом с плоской крышей выглядит необычно, богато и оригинально. Применяя в строительстве такую кровлю для загородных коттеджей и вилл, хозяева подчеркивают свою состоятельность, изысканность вкуса и нестандартность мышления. Загородные дома с таким видом покрытия являются отличным местом, где можно отдохнуть от рутины и набраться сил для новых свершений. Плоская крыша не только оригинальна, но и практична.

Строительство дома с плоской кровлей часто применяется в районах с невысоким уровнем осадков. Часто на выбор вида кровли влияет не только желание хозяина, но и климатические условия. Поэтому, если вы решили обустроить плоскую крышу в местности, где частые осадки, то обязательно нужно:

• учесть максимальные нагрузки;
• применить в строительстве балки с хорошим сечением;
• использовать прочные крепления всех элементов.

Самой распространенной формой постройки домов с плоской крышей является форма квадрата. Квадратный дом с таким покрытием превращается в оригинальный пентхаус, отвечающий стандартам европейского стиля. В данной статье мы расскажем, как правильно сделать плоскую крышу своими руками, распишем все плюсы и минусы данной кровли.

Плюсы и минусы

Преимущества:

1. Применение этого вида крыши не только выражает оригинальность внешней формы здания, но и позволяет обустроить верхнюю площадку поверхности для своих потребностей.
2. Одно из преимуществ такого дома – это обустройство бассейна с местом для отдыха или посадка декоративных деревьев, кустарников и газона. К тому же на такой крыше можно хорошо сэкономить средства, ведь она не требует сложных стропильных систем и легко возводится своими руками.
3. Плоская крыша также хороша тем, что имеет специальную нишу в полости, которая является дополнительным утеплителем, сохраняющим тепло в здании и значительно снижающем расходы на отопление в зимний период.
4. Починка плоской крыши займет немного времени, и не будет составлять особых сложностей. К тому же, если материалом для кровли выбрать рубероид или какой-то другой бюджетный вариант, то это поможет сохранить дополнительные средства.
5. Вся суть ремонта обычно сводится не к полноценному перекрытию поверхности крыши, а лишь к своевременной периодической профилактике в виде заделывания трещин.

Недостатки:

1. Безусловным минусом является то, что процесс проектирования плоской кровли и ее монтаж должен быть очень аккуратным. Малейшие прорехи в работе строителей могут обернуться дорогостоящими ремонтными работами внутри строения.
2. Кроме этого, следует помнить, что плоская крыша должна быть сделана под определенным уклоном (обычно варьируется от 3 до 15 градусов в зависимости от дизайна и уровня годовых осадков). В противном случае осадки будут надолго оставаться на покрытии крыши, что будет создавать лишнюю нагрузку на конструкцию и снижать срок службы кровли.

У плоской крыши есть свои несомненные плюсы, а минусы легко исправляются путем внимательного подхода к самому процессу ее постройки.

Устройство

Конструктивная система плоской крыши для неотапливаемого помещения состоит из следующего:

• несущие балки;
• реечная или металлическая обрешетка с небольшим шагом (50-70 см);
• рулонное покрытие.

Обратите внимание! Угол наклона такой крыши обеспечивается всей системой конструкции начиная с балок. В связи с этим следует внимательно следить во время монтажа, чтобы сохранить уклон. Для этого следует проверять его через каждые несколько метров. При желании можно сделать пологий каркас для стропильной системы (угол наклона – 10 градусов). Для этого нужно установить его вдоль крыши. После чего можно крепить обрешетку.

Устройство отапливаемого помещения имеет несколько иной вид. В него входит:

• битумная грунтовка для стяжки;
• рулонное покрытие;
• стяжка на основе цементного раствора;
• рубероид (нахлест 15 см);
• утеплители, такие как керамзит, шлак и другие подобные материалы, являются главными составляющими для создания наклона крыши;
• несущие балки (шаг от 0,5 до 1 м, сечение от 100х100 до 150х200 мм);
• дощатая обрешетка (настил).

Крыша из монолита

Вместо деревянных балок идет укладка двутавровых металлических балок (от 12 до 15 см), на нижние полки которых ложится дощатая сплошная обрешетка. На нее укладывается рубероид. Потом монтируется в два ряда каркас из арматуры (профиль с сечением 10-15 мм). Важно при этом соблюсти расстояние между арматурным каркасом и рубероидом. На следующем этапе происходит заливка бетонной смеси, которую периодически нужно уплотнять.

Обратите внимание! Если стоит жаркая погода, слой бетона необходимо накрыть защитной пленкой из полиэтилена, чтобы он застывал не быстро, а равномерно и качественно. Снимать пленку желательно не раньше, чем через трое или четверо суток.

При отсутствии в наличии такой пленки, придется следить за процессом застывания бетона и периодически поливать его небольшим количеством воды. После высыхания слоя следует придать крыше определенный уклон с помощью утеплителей, а потом произвести стяжку и постелить рулонное покрытие. На этом устройство монолитной крыши может считаться завершенным.

Основа для крыши

Для плоской кровли может быть применена железобетонная плита или профнастил.

Профнастил применяется в случаях, когда верхняя часть крыши не будет использоваться в роли дополнительной площадки. Этот вид основы самый экономичный, однако, нуждается в дополнительном утеплителе.
Сначала устанавливается опорный слой, а сверху него происходит укладка пароизоляционного слоя. Последний используется для сбережения в доме теплого воздуха и предотвращения улетучивания его в воздушное пространство. Пароизоляция в основном выполняется из рулонов определенной длины и отрезной ширины. Место, где происходит нахлест пароизоляции нужно аккуратно склеить, заплавить и сварить. В виде пароизоляционного материала можно использовать полиэтилен.

На следующем этапе укладывают теплоизоляцию, для которой используют специальные плиты с определенным стыком между собой. Чаще всего применяется двухслойная система теплоизоляции.

После этого идет оборудование гидроизоляции из полимерной пленки. Она защищает внутреннюю часть крыши от внешней среды. Гидроизоляция наплавляется, а затем ложится в несколько слоев.

Когда гидро- и пароизоляция готовы, самое время положить завершающее покрытие. В его роли выступают бетонная строительная стяжка и железобетонные плиты.

Основа из поликарбоната

В последнее время в строительных работах по крышам часто стали применять поликарбонат.
Крыша из этого материала может подойти вам в том случае, если вы не хотите делать под ней помещение. Как вариант можно соорудить крытую теплицу или беседку.

Поликарбонат обладает повышенной прочностью и при этом является очень легким материалом, который быстро и просто устанавливается. Он не нуждается в дополнительном усилении конструкции.

Таким образом, плоская крыша может быть выполнена в различном виде. В любом случае, какой бы вариант вы не выбрали, всегда нужно внимательно относиться к монтажу, ведь при серьезных погрешностях можно нарваться на большие траты и полную переделку крыши с нуля.

Утепление и гидроизоляция

Гидроизоляцию плоской крыши можно осуществить с помощью таких компонентов:

• ПВХ и EPDM-мембраны;
• гидроизоляционной пленки;
• гидрофильной резины;
• жидкой резины, напыляемой гидроизоляции (полимочевина);
• проникающих материалов;
• смазочных материалов;
• смолы на основе силикона, а также эмульсии (инъекционные вещества).

Новшеством на рынке технологий являются такие гидроизоляционные материалы, как ПВХ-, ПДМ- и диффузные мембраны. Особой популярностью стал пользоваться супердиффузный материал, который не нуждается в проделывании зазора между тепло- и гидроизоляциями, качественно отталкивает влагу и не пропускает ее на теплоизоляционный слой. Кроме этого такие мембраны обладают длительным сроком службы (до 25 лет), являются пожаробезопасными и экологически чистыми.

В виде гидроизоляции может применяться мастика. Она наносится как на ровную крышу, так и на крышу с небольшим уклоном.

По способу применения их разделяют на холодные и горячие. Холодные следует наносить на поверхность при плюсовой температуре, а горячие мастики требуют предварительного нагрева (160 градусов) перед нанесением и могут применяться практически в любое время года. Принцип действия мастики основывается на том, что она прочно налипает на основание. Срок действия такого типа покрытия – около 20 лет.

В некоторых случаях может применяться окрасочная гидроизоляция. В процессе такой изоляции на поверхность покрытия наносятся битум, эмульсии, краски и лаки. Покрытие происходит в несколько слоев, до тех пор, пока не будет достигнута нужная толщина (5 мм). Сверху покрытия наносится слой мелкозернистого песка. Срок службы гидроизоляции – 5-6 лет.

Обратите внимание! Одним из самых надежных и проверенных видов гидроизоляции является оклеенная гидроизоляция. Она представляет собой использование рубероида, который после предварительного нагревания клеится на поверхность покрытия.

После выбора и установки гидроизоляции, следует заняться утеплением – очень важным этапом строительства плоской крыши. Существует несколько видов утепления:

• По расположению: наружное и внутреннее.
• По количеству наносимых слоев: однослойная и двухслойная система утепления.

Двухслойная система дает возможность уменьшить нагрузку на перекрытие. Нижний слой играет в этом случае роль теплоизолятора. Верхний – обладает распределительной функцией, имеет более плотную структуру.

Теперь и вы знаете, как сделать плоскую крышу своими руками. Как видите, это совсем несложно. Достаточно лишь внимательно подойти к делу, и скоро покрытие для вашего дома будет готово.

Видео

Изобретение относится к области строительства, а именно к обустройству кровли. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности кровли. В монолитной кровле - защитном покрытии эксплуатационного назначения, выполненной многослойной и состоящей из уклонообразующей стяжки 2, уложенной по основанию 1 силовой плиты перекрытия, грунтовочного слоя 3, при нанесении засыпанного кварцевым песком 4, выполняющего функцию пароизоляционного слоя, гидроизоляционный слой 5 выполнен в виде гидроизоляционной мембраны наливом из полимерных материалов повышенной эластичности, например метилметакрилата, видов матакрила, полиуретана и иных полимеров, выдерживающих растяжение (удлинение) при разрыве не менее 200%. Несущий высокопрочный слой 6 выполнен из полимерного связующего аналогичного происхождения, но с меньшими деформационными характеристиками и наполнен кварцевым песком не менее 100% от массы связующего. В отделочном топ-слое 7, выполненном полимерным, толщина, цвет, химическая стойкость, степень шероховатости и иные характеристики, определяются условиями эксплуатации конкретной кровли, при этом все полимерные слои выполнены в бесшовном монолитном исполнении. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Рисунки к патенту РФ 2441121

Изобретение относится к области строительства, а именно к обустройству кровли или защитных покрытий различных сооружений для целей эксплуатации, например паркингов, спортивных объектов, жилых зданий, центров досуга, торговых и выставочных залов и т.п.

Современный выбор теплоизоляционных, гидроизоляционных и отделочных материалов позволяет эксплуатировать крышу практически без каких-либо серьезных технических преград и включать эти материалы в проекты при проектировании новых коттеджей и усадеб. Такие эксплуатируемые решения для крыш позволяют экономить площадь участка, а также являются привлекательным архитектурным элементом дизайна.

Устройство эксплуатируемой кровли является сложной инженерной задачей, требующей при своем решении соблюдения целого ряда требований, предъявляемых к современным высокотехнологичным кровельным покрытиям.

Известна кровля для здания с плоской крышей, выполненная многослойной, состоящей из гидроизоляционного слоя, расположенного на поверхности основания кровли, теплоизолирующего слоя из плотно уложенной резиновой крошки, слоя из полимерного материала, пористого слоя, представляющего собой затвердевшее связующее вещество из полимерного материала с размещенным в нем наполнителем в виде резиновой крошки, все слои, кроме теплозвукоизолирующего и гидроизоляционного слоев, уложены методом наливной технологии с возможностью обеспечения их взаимосвязи между собой посредством полимерного материала и образования монолитной структуры покрытия кровли (патент РФ № 58577, опубл. 27.11.2006 г.).

Недостатки аналога связаны с высокой степенью деформируемости конструкции, в которой использованы эластичные полимерные материалы, наполненные резиновой крошкой. Для любого теплозвукоизоляционного слоя необходимым условием обеспечения теплофизических характеристик является неизменность его геометрических форм, так как любые их изменения (деформации) изменяют плотность теплоизоляционного слоя и его пористость, а следовательно, и характеристики теплопроводности в сторону ухудшения. Кроме того, используемая в аналоге технология устройства кровли создает неоднородность структуры в теплоизоляционном слое, так как после налива полимерного материала по этому слою, в его верхней части все пористое пространство заполняется полимерным материалом, и, таким образом, он становится разделенным на две части: нижнюю - пористую и верхнюю с заполненными порами материала наливного слоя. При этом пористый (верхний отделочный) слой также наполнен резиновой крошкой и полимерным материалом, только изначально перемешанным с ним в наливном слое. Такая неоднородная по свойствам, но связанная в монолит структура в период резких суточных колебаний температуры в зимний период, например, в Санкт-Петербурге, где нормальными суточными перепадами являются перепады от -10 до +10°С, повышает вероятность появления точки росы внутри конструкции, со всеми вытекающими из этого негативными последствиями.

Низкая сопротивляемость эластичных полимерных конструкций колюще-режущим нагрузкам требует создания защитного слоя, например, из гравийной либо щебенистой посыпки, что недопустимо для слоя теплоизолятора. Кроме того, любые другие нагрузки на кровле (пешеходное движение, механические нагрузки, в том числе и транспорта, снеговые) ввиду ее деформируемости могут изменить геометрические параметры, в том числе и заданные уклоны, что приведет к образованию хаотически расположенных на кровле мест скопления воды (лужи), которые в зимний период превращаются в ледяные. По этим причинам эксплуатация такой кровли невозможна.

Известна традиционная плоская эксплуатируемая кровля, состоящая из пароизоляционного слоя, жесткого утеплителя, уклонообразующего слоя и стяжки, гидроизоляционного слоя, состоящего, например, из наплавляемого рулонного материала либо из полимерной рулонной мембраны, связанные друг с другом сварными швами, защитного слоя, включающего в себя геотекстильную прослойку для защиты от просыпания гравия с острыми гранями, в качестве дренажа используется, например, гранитный гравий, и верхнего слоя, состоящего, например, из тротуарной плитки (СНиП II-26-76. Кровли. Приложение II, тип П-9, с.14).

Недостатками прототипа, является то, что хотя такая кровля и защищает гидроизоляционный слой от падения тяжелых и острых предметов, улучшает за счет защитного слоя из гранитного гравия и тротуарной плитки противопожарные свойства, однако данный вид кровли не предназначен для использования как экплуатируемая кровля с соответствующими нагрузками и функциональными назначениями, например, паркинги, движения и стоянки автотранспорта и уборочной техники, рекреационные зоны и террасы, рампы и эстакады, галереи, кафе, спортивные площадки.

Известна инверсионная кровля, состоящая из бетонной плиты перекрытия с устроенной на ней уклоном, поверх которого расположена армированная стяжка из цементно-песчаной смеси, огрунтованная праймером битумным ТЕХНОНИКОЛЬ № 1, кровельного ковра, выполненного из двух слоев гидроизоляционного материала, нижнего из Техноэластмоста Б или Техноэласт-Фикса, верхнего из Техноэластмоста Б или Техноэласт-Грина, который закрыт слоем иглопробивного геотекстиля ТехноНиколь, слоя теплоизоляции находящегося поверх гидроизолирующих слоев и выполняющих функцию защиты здания от попадания в него влаги, дренажного слоя для отвода влаги устроенного по верхней поверхности теплоизоляционных плит, с уложенным на него утеплителем, на который нанесен дренажный слой из гранитного гравия, поверх которого уложена армированная стяжка, перед укладкой которой предыдущую поверхность закрывают пергамином или рубероидом, образующим разделительный слой, на который наносится верхний слой - асфальтобетон (Руководство по проектированию и устройству эксплуатируемых кровель с применением битумно-полимерных материалов компании «ТехноНИКОЛЬ», М., 2005, раздел 3, подраздел 3.1. Инверсионная эксплуатируемая конструкция, используемая для перемещения или стоянки автотранспорта).

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.

Недостатками прототипа являются перегруженность конструкции из-за уклонообразующей (под гидроизоляционным слоем) и защитной (над теплоизоляционным слоем либо при его отсутствии над гидроизоляционным слоем) стяжек, а также верхнего эксплуатирующего слоя приводит к высоким нагрузкам на несущую плиту, для снятия которых необходимо проводить дополнительные дорогостоящие мероприятия по увеличению несущей способности основания. При нарушении сплошности гидроизоляционного слоя (возникновении протечек) и при необходимости проведения ремонтных работ, например разборки верхнего слоя инверсионной кровли, повторное использование которого, как и стяжки над теплоизоляционным слоем невозможно, в результате чего требуется устройство новой стяжки, что является дорогостоящей операцией. Из-за многослойности конструкции кровли, предусматривающей слив воды из нескольких промежуточных ее слоев, даже при небольших деформациях одного из них, повышается риск протечек из-за подвижек в переходных зонах (стыках) и вдоль многоуровневых водоотводящих воронок, что требует частого проведения ремонта с частичной разборкой кровли в местах водоотвода.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении эффективности и расширении видов эксплуатации кровли, оптимизации и удешевлении ее конструкции и повышении надежности при эксплуатации.

Для достижения указанного технического результата в монолитной кровле - защитном покрытии эксплуатационного назначения выполненной многослойной и состоящей из уклонообразующей стяжки, уложенной по основанию силовой плиты перекрытия, грунтовочного слоя, при нанесении засыпанного кварцевым песком, выполняющего функцию пароизоляционного слоя, гидроизоляционный слой выполнен в виде гидроизоляционной мембраны наливом из полимерных материалов повышенной эластичности, например метилметакрилата, видов матакрила, полиуретана и иных полимеров, выдерживающих растяжение (удлинение) при разрыве не менее 200%, несущий высокопрочный слой выполнен из полимерного связующего аналогичного происхождения, но с меньшими деформационными характеристиками и наполнен кварцевым песком не менее чем на 100% от массы связующего, а в отделочном топ-слое, выполненном полимерным, толщина, цвет, химическая стойкость, степень шероховатости и иные характеристики, определяются условиями эксплуатации конкретной кровли - защитном покрытии, при этом все полимерные слои выполнены по уклонообразующей бетонной стяжке в бесшовном монолитном исполнении.

Кроме того, заявленное решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:

Для защиты уклонообразующей бетонной стяжки от трещинообразования и обеспечения прочности основания под полимерные слои, она выполнена из бетона прочностью не менее М250 (В20), толщиной в нижней ее части не менее 40-50 мм, а по всей площади толщиной не менее 0,75t, где t - толщина уклонообразующей бетонной стяжки, при этом картами с шагом L не более 6×6 м, нарезаны компенсационные температурно-усадочные швы, заполненные полимерным материалом монолитной кровли-защитного покрытия;

Деформационный шов уклонообразующей бетонной стяжки выполнен из гидроизоляционной шпонки, установленной в нижней части шва, поверх которой все пространство заполнено эластичным полимерным материалом, таким образом, чтобы гидроизоляционная мембрана и деформационный слой работали совместно без промежуточного грунтовочного слоя, укладываемого только по бетонному основанию уклонообразующей бетонной стяжки и вертикальных поверхностей деформационных швов и примыканий стяжки к стенам (парапетам);

В примыканиях гидроизоляционная мембрана заведена на стены (парапеты), при этом в состав полимерного материала включены тиксотропные добавки, а несущий высоконаполненный слой полимерного материала выполнен в виде плинтуса высотой h не менее 10-15 см, пространство между уклонообразующей бетонной стяжкой и парапетом при этом заполняется эластичным полимерным материалом;

Для снятия концентраций напряжений на полимерном слое, острые углы уклонообразующей бетонной стяжки в деформационных швах и примыканиях срезаны под углом 45°;

При использовании монолитной кровли - защитного покрытия в умеренных климатических зонах или при незначительных перепадах температур, не вызывающих существенных температурных деформаций в стяжке, гидроизоляционная мембрана может быть нанесена только в местах возможных конструктивных подвижек несущих элементов здания, примыканиям к стенам парапетов или деформационных швах, а несущий высокопрочный слой кровли наносится непосредственно на грунтовочный слой.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше, наиболее близкого к нему, являются выполнение гидроизоляционного слоя в виде гидроизоляционной мембраны наливом из полимерных материалов повышенной эластичности, выдерживающих растяжение (удлинение) при разрыве не менее 200%, выполнение несущего высокопрочного слоя из полимерного связующего аналогичного происхождения, но с меньшими деформационными характеристиками, наполненного кварцевым песком не менее чем на 100% от массы связующего, выполнение отделочного топ-слоя полимерным и выполнение всех полимерных слоев в бесшовном монолитном исполнении.

Благодаря наличию этих признаков в предлагаемой монолитной кровле - защитном покрытии эксплуатационного назначения сохраняется монолитность и бесшовность покрытия, так как использование материала одного происхождения, но с разными характеристиками (марками) позволяет при малой толщине кровли обеспечивать требования, предъявляемые к эксплуатируемым кровлям. При этом многослойная конструкция работает как единая монолитная структура с различными характеристиками и функциональным назначением слоев, но высокой адгезионной и механической межслойной прочностью, водонепроницаемостью, например, пароизоляция - грунтовочный слой, гидроизоляция - эластичный слой, несущий - высокопрочный слой, верхний - защитно-отделочный топ-слой. Выполнение слоев из полимерных материалов дает возможность регулирования (улучшения, при необходимости, существующих марок) различных характеристик слоев, введением специальных добавок в состав полимеров, например, тиксотропных добавок - для нанесения на вертикальные поверхности, антипиреновых добавок - для повышения классов пожарной стойкости и др.

Заполнение компенсационных температурно-усадочных (и деформационных швов и примыканий к стенам (парапетам) эластичным полимерным составом гидроизоляционной мембраны улучшает характеристики работы уклонообразующей бетонной стяжки создавая защитную демпфирующую прослойку, обеспечивающую разгрузку этой стяжки от предельных температурно-усадочных деформаций, предотвращающих ее разрушение, и повышает надежность гидроизоляционной мембраны при обеспечении сплошности водонепроницаемого слоя, поскольку основной объем деформационных нагрузок «гасится» в швах, создавая «резерв прочности» для основного гидроизоляционного слоя предлагаемой кровли.

Все слои монолитной кровли - защитного покрытия имеют полную водонепроницаемость как по отдельности, так и в монолите. Соответственно сбор и отвод воды в водоотводящие воронки осуществляется только с поверхности предлагаемой кровли и не требует многоярусности.

Многослойность такой кровли позволяет перераспределять нагрузки между слоями, создавая своего рода «запасы» прочности, что при разрушении одного слоя не влечет одномоментного разрушения последующего. В предлагаемом изобретении, из-за созданных жестких адгезионных связей между слоями полимерного покрытия, варианты проникновения воды под слой полимера исключены. Возможное разрушение, например, нарушение сплошности гидроизоляционной мембраны будет ограничено лишь локальным участком, который легко определяется визуально и не требует разборки всего кровельного ковра.

Использование цветного кварцевого песка в несущем высокопрочном слое придает декоративность данной кровле. А при необходимости можно создать и рисунки сочетанием различных цветов песка. Рисунки (участки различной расцветки) выполняются отдельными картами по шаблонам и не нарушают сплошности (водонепроницаемости) несущего высокопрочного слоя. Другим вариантом дизайнерского решения может быть укладка пленки с фоторисунками на несущий слой и покрытие его прозрачным отделочным слоем. Кроме того, и сам отделочный слой может быть цветным (пигментированным).

Минимальная толщина гидроизоляционной мембраны, а следовательно, и передаваемые на основание нагрузки, создают значительные резервы для устройства на ней дополнительных эксплуатируемых конструкций, например спортивных полей, фонтанов, мини-бассейнов, клумб, вертолетной площадки, без усиления существующих несущих элементов конструкции здания.

Высокая степень сопротивления температурным деформациям и малая толщина кровли позволяет осуществить на уклонообразующей бетонной стяжке, без ухудшения характеристик ковра кровли, устройство подогревающих систем, обеспечивающих отсутствие промерзших и заснеженных участков в период отрицательных температур.

Предлагаемая монолитная кровля - защитное покрытие эксплуатационного назначения иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-5.

На фиг.1 показан разрез монолитной кровли - защитного покрытия.

На фиг.2 - нарезка компенсационных температурно-усадочных швов.

На фиг.3 - разрез узла соединения монолитной кровли-защитного покрытия с деформационным швом.

На фиг.4 - разрез узла примыкания монолитной кровли-защитного покрытия к стенам (парапетам).

Монолитная кровля-защитное покрытие эксплуатационного назначения состоит из основания кровли 1, например силовой плиты перекрытия, уклонообразующей бетонной стяжки 2, пароизоляционного слоя грунтовочного полимера 3, кварцевого песка 4, гидроизоляционной мембраны, выполненной наливом из эластичного полимерного материала 5, несущего высокопрочного слоя 6 из полимерного связующего аналогичного происхождения с меньшими деформационными характеристиками и наполненного кварцевым песком 4, отделочного топ-слоя 7, компенсационных температурно-усадочных швов 8, заполненных полимерным материалом 9, деформационных швов стяжки 10 и плиты основания 11, примыкания 14 верхней части бетонной стяжки 2 к стенам (парапетам) 12, плинтуса 13, гидроизоляционных шпонок 15.

Монолитная кровля - защитное покрытие эксплуатационного назначения работает следующим образом (фиг.3).

На основание предлагаемой кровли - защитного покрытия, состоящего из силовой плиты 1 перекрытия, укладывается уклонообразующая бетонная стяжка 2 прочностью бетона не менее М250 (В20) и толщиной в нижней ее части у водосбросных воронок не менее 40-50 мм. Деформационные швы 10 уклонообразующей бетонной стяжки 2 совмещаются с деформационными швам силовой плиты 1 перекрытия. В местах устройства деформационных швов 10 и примыканий 14 уклонообразующей бетонной стяжки 2 к стене (парапету) 12 (фиг.4), устанавливается съемная опалубка. Далее (фиг.2) после укладки бетона в уклонообразующую бетонную стяжку 2 картами с шагом L не более 6×6 м нарезаются по всей площади на глубину не менее 0,75t компенсационные температурно-усадочные швы 8 и заполняются полимерным материалом 9. Острые углы уклонообразующей бетонной стяжки 2 в верхней части деформационных швов 10 и примыканий к стенам (парапетам) 12 срезаются под углом 45° (фиг.3, 4). После подготовки основания кровли 1, снятия съемной опалубки, шлифовки и обеспыливания уклонообразующей бетонной стяжки 2 наносится грунтовочный слой 3 из полимерного материала, например метилметакрилата, обладающего не только требуемыми для работы монолитной гидроизоляционной кровли характеристиками, но и технологическими преимуществами по сравнению с другими полимерными материалами (быстрый, в течение 1-2 часов, набор прочности); для повышения адгезии грунтовки с вышележащими слоями равномерно по его поверхности посыпается кварцевый песок 4. Наряду с нанесением пароизоляционного слоя из грунтовочного полимера 3 осуществляется и заполнение полимерным материалом 9 компенсационных температурно-усадочных швов 8. В нижней части деформационных швов 10 и примыканий 14 в уклонообразующей бетонной стяжке 2 устанавливаются гидроизоляционные шпонки 15.

На подготовленный таким образом грунтовочный слой (полимер) 3, толщиной не менее 1,5-3,0 мм, по стяжке методом налива наносится гидроизоляционный слой в виде гидроизоляционной мембраны из эластичного полимерного материала 5 с высокими деформационными характеристиками, например акриловые составы Nanten DC 225 или обладающей высокой адгезией к акрилам модифицированное уретановое покрытие Nanten Matacryl.

До нанесения слоя гидроизоляционной мембраны данными составами заполняются деформационные швы 10 и примыкания 14 внутренней части уклонообразующей бетонной стяжки 2 к стенам (парапетам) 12, а в местах примыкания верхней части этой стяжки 2 к стенам (парапетам) 12 гидроизоляционная мембрана плавно с незначительным увеличением толщины в угловой части заводится на стены (парапеты) 12. Это позволяет деформационным швам 10 выдерживать в процессе эксплуатации различные нагрузки (сжатие, деформации изгиба и растяжения и т.д), т.е. выполнять функции, свойственные несущему элементу конструкции, одновременно защищая уклонообразующую бетонную стяжку 2 и выполняя роль компенсатора напряжений от возникновения предельных напряжений, которые могут вызвать ее разрушение.

Аналогично и компенсационные температурноусадочные швы 8, выполняемые для разгрузки напряжений в бетоне и предотвращения его работы в режиме предельных (разрушающих) деформационных нагрузок, заполняясь полимерным составом, фактически склеивают разрезанные на карты участки, с одной стороны, создают дополнительные резервы прочности на действие предельных нагрузок, а с другой стороны, создают на уклонообразующей бетонной стяжке 2 монолитное основание, по которому равномерно распределяется нагрузка от внешних (вертикальных) нагрузок, связанных с эксплуатацией предлагаемой кровли. Таким образом, заполнение полимерными материалами деформационных 10 и компенсационных температурно-усадочных 8 швов, в данной кровле, предусматривает создание в швах жестких адгезионных связей между полимером и бетоном, придавая новое качество уклонообразующей бетонной стяжке 2, которая работает как монолитная плита (структура) из бетона и полимера, позволяющая равномерно перераспределять на ней все возникающие нагрузки (напряжения), существенно повышая надежность в эксплуатации данного основания кровли.

Далее на гидроизоляционную мембрану толщиной не менее 2-6 мм наносится несущий высокопрочный слой 6, выполненный из полимерного связующего, например акрилового лака Nanten DC 205, обладающего меньшим растяжением (удлинением) на разрыв, но большей прочностью на сжатие, наполненного кварцевым песком 4 массой не менее чем 100% от массы связующего. В местах примыкания 14 уклонообразующей бетонной стяжки 2 к стенам (парапетам) 12 несущий высокопрочный слой 6 выполняется в виде плинтуса 13 высотой h 10-15 см.

В климатических зонах, где температурные колебания в течение суток велики, например в Санкт-Петербурге, целесообразно смешивать в соотношении 50:50 Nanten 225 и Nanten 205, что существенно увеличит деформационные характеристики несущего высокопрочного слоя 6, не изменяя его прочности на сжатие. А размер фракции кварцевого песка 4 подбирается в зависимости от толщины несущего высокопрочного слоя 6 и составляет не более 1/3 его толщины. Применение цветного кварцевого песка расширяет возможности декоративного оформления предлагаемой монолитной кровли - защитного покрытия, не ухудшая при этом ее характеристик и подбирается, исходя из выбранных архитектурных решений на данной кровле - защитном покрытии.

Поверх несущего высокопрочного слоя 6 методом окраски либо налива, в зависимости от толщины слоя, наносится отделочный топ-слой 7 из акрилового покрытия, например лак Nanten 305, который должен быть высокопрочным и стойким к ультрафиолетовому излучению. Толщина покрытия, цвет, а при наполнении цветным кварцевым песком высокопрочного несущего слоя его бесцветность, степень шероховатости и иные декоративно-геометрические параметры отделочного топ-слоя 7 подбираются исходя из реальных условий эксплуатации предлагаемой кровли-защитного покрытия.

Жесткие адгезионные связи между слоями полностью исключают проникновение воды в межслойное пространство. В случае нарушения сплошности гидроизоляционной мембраны 5 в предлагаемой кровле - защитном покрытии разрушения могут носить локальный характер и легко обнаруживаются, а ремонт осуществляется в течение нескольких часов без разборки большинства слоев.

Поэтому создание единой монолитной, связанной жесткими связями, многослойной однородной полимерной конструкции, с одной стороны, позволяет перераспределять передаваемые на нее нагрузки, а с другой стороны, за счет индивидуальных свойств каждого слоя совместно с другими элементами кровли (деформационными 10 и компенсационными температурно-усадочными 8 швами, примыканиями 14) принимать на себя предельные для данного конкретного участка нагрузки: в нижнем слое - растягивающие деформации, в верхней части - напряжения сжатия. В случае отказа или разрушения одного слоя это не влечет за собой одномоментного разрушения других, так как разгрузка напряжений происходит только в разрушенном слое, а остальные сохраняют полную водонепроницаемость. Т.е. многослойность кровли фактически создает нескольких ступеней защиты конструкции и локализует возможные нарушения сплошности гидроизоляции. А наличие гидроизоляционной шпонки 15 предотвращает поступление воды с кровли в нижележащие помещения здания, в случае разрушения всей многослойной конструкции.

Отсутствие технологических операций, связанных с использованием огня (например, обязательное использование горелки для наплавления рулонных материалов на традиционных кровлях), существенно повышает пожарную безопасность предлагаемой кровли - защитного покрытия как при ее устройстве, так и при ремонте.

Таким образом, предлагаемая кровля - защитное покрытие эксплуатационного назначения позволяет повысить надежность кровли - покрытия при ее эксплуатации и ее экономичность за счет многослойности покрытия, придания нового качества уклонообразующей бетонной стяжке, как основного несущего элемента кровли, находящегося в жесткой адгезионной связке с полимерным покрытием, исключить водонепроницаемость локализовать нарушения сплошности гидроизоляции в целом, создать дополнительные резервы прочности работы несущего основания кровли.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Монолитная кровля - защитное покрытие эксплуатационного назначения, выполненная многослойной и состоящая из уклонообразующей стяжки, уложенной по основанию силовой плиты перекрытия, грунтовочного слоя, при нанесении засыпанного кварцевым песком, выполняющего функцию пароизоляционного слоя, отличающаяся тем, что гидроизоляционный слой выполнен в виде гидроизоляционной мембраны наливом из полимерных материалов повышенной эластичности, например метилметакрилата, видов матакрила, полиуретана и иных полимеров, выдерживающих растяжение (удлинение) при разрыве не менее 200%, несущий высокопрочный слой выполнен из полимерного связующего аналогичного происхождения, но с меньшими деформационными характеристиками и наполнен кварцевым песком не менее 100% от массы связующего, а в отделочном топ-слое, выполненном полимерным, толщина, цвет, химическая стойкость, степень шероховатости и иные характеристики определяются условиями эксплуатации конкретной кровли - защитного покрытия, при этом все полимерные слои выполнены по уклонообразующей бетонной стяжке в бесшовном монолитном исполнении.

2. Монолитная кровля - защитное покрытие по п.1, отличающаяся тем, что для защиты уклонообразующей бетонной стяжки от трещинообразования и обеспечения прочности основания под полимерные слои она выполнена из бетона прочностью не менее М250 (В20), толщиной в нижней ее части не менее 40-50 мм, а по всей площади толщиной не менее 0,75t, где t - толщина уклонообразующей бетонной стяжки, при этом картами с шагом L не более 6×6 м нарезаны компенсационные температурно-усадочные швы, заполненные полимерным материалом монолитной кровли - защитного покрытия.

3. Монолитная кровля - защитное покрытие по п.1, отличающаяся тем, что деформационный шов уклонообразующей бетонной стяжки выполнен из гидроизоляционной шпонки, установленной в нижней части шва, поверх которой все пространство заполнено эластичным полимерным материалом, таким образом, чтобы гидроизоляционная мембрана и деформационный слой работали совместно без промежуточного грунтовочного слоя, укладываемого только по бетонному основанию уклонообразующей бетонной стяжки и вертикальных поверхностей деформационных швов и примыканий стяжки к стенам (парапетам).

4. Монолитная кровля - защитное покрытие по п.1, отличающаяся тем, что в примыканиях гидроизоляционная мембрана заведена на стены (парапеты), при этом в состав полимерного материала включены тиксотропные добавки, а несущий высопрочный слой полимерного материала выполнен в виде плинтуса высотой h не менее 10-15 см, пространство между уклонообразующей бетонной стяжкой и парапетом при этом заполняется эластичным полимерным материалом.

5. Монолитная кровля - защитное покрытие по п.1, отличающаяся тем, что для снятия концентраций напряжений на полимерном слое острые углы уклонообразующей бетонной стяжки в деформационных швах и примыканиях срезаны под углом 45°.

6. Монолитная кровля - защитное покрытие по п.1, отличающаяся тем, что при использовании монолитной кровли - защитного покрытия в умеренных климатических зонах или при незначительных перепадах температур, не вызывающих существенных температурных деформаций в стяжке, гидроизоляционная мембрана может быть нанесена только в местах возможных конструктивных подвижек несущих элементов здания, примыканиям к стенам парапетов или деформационных швов, а несущий высокопрочный слой монолитной кровли - защитного покрытия наносится непосредственно на грунтовочный слой.

Многие люди привыкли думать, что плоские крыши принято возводить лишь на многоэтажных домах и производственных постройках. Однако в последнее время данный вид кровли все чаще стал применяться при строительстве частных домов. Плоская крыша в частном доме сооружается без труда, учитывая современные технологии и разнообразие стройматериалов.

Их выделяют 4 типа:

• Эксплуатируемые. Главной особенностью данного типа является достаточно мощное основание, иначе возникает вероятность повреждения слоя гидроизоляции. Профнастил либо стяжка из бетона, выступающие в качестве основания, позволяют создать необходимый уклон для обустройства водостока. Теплоизоляция на такой кровле должна быть стойкой к серьезным нагрузкам. Делается это все для того, чтобы крышу дома использовать в каком-либо качестве, будь то рабочая площадка или зона отдыха.
• Неэксплуатируемые. Здесь жесткость основания конструкции плоской крыши не так важна, как в вышеупомянутом варианте. И прочность утеплителя также не играет весомой роли. Данная крыша дешевле эксплуатируемой, но и прослужит она меньший срок.
• Традиционные. Особенностью их устройства является периодичность слоев – гидроизоляция идет выше теплоизоляции. Здесь в основании находится железобетонная плита, а для водостока используется наклонная керамзитобетонная стяжка.
• Инверсионная. Устройство плоской крыши в данном варианте практически не имеет проблем с протечками воды. Тут теплоизоляция находится над гидроизоляцией, что дает последней защиту от ультрафиолетовых лучей и воздействия колебаний температуры. Такое устройство кровли получается наиболее долговечным и функциональным, что открывает массу возможностей для использования пространства крыши.

Важно! Оптимальными для уклона инверсионного типа плоской кровли считаются углы в диапазоне от 3 до 5 градусов.

Преимущества и недостатки данной конструкции

Плоская крыша в частном доме, как и прочие виды крыш, имеет ряд плюсов и минусов. Стоит рассмотреть плюсы, которые и обуславливают ее популярность в современном строительстве:

• Меньшая площадь, чем у других типов кровли – а это экономия сил и денежных средств;
• Удобство и безопасность работ – с прямой горизонтальной поверхности достаточно сложно упасть, а все необходимые инструменты находятся под рукой;
• Быстрое строительство – как следствие первых двух преимуществ, такие работы делаются гораздо быстрей;
• Простота в обслуживании и замене кровельного покрытия – демонтаж изношенных частей обычно не проводят, а стелют новый пирог прямо на старый;
• Использование дополнительной территории – обустройство эксплуатируемой крыши открывает большие перспективы;
• Есть возможность установки прозрачных элементов кровли – вид открытого неба на потолке для многих крайне заманчив;
• Придание своему жилищу четких геометрических форм – если позволяет чертеж дома, то можно придать ему с помощью такой конструкции уникальный вид, особенно учитывая то, что минимализм сейчас крайне популярен.

Стоит также упомянуть и минусы данной конструкции:

• Периодически накапливается снег и листья – иногда требуется механическая чистка кровли;
• Более сложная структура – наличие водостоков предполагает их неминуемые засоры, особенно в непогоду;
• Регулярный контроль – влажность утеплителя и общее состояние кровли необходимо постоянно проверять;

Не удивительно, что у некоторых людей могут возникнуть сомнения по поводу надежности данного вида конструкций. Но судя по опыту владельцев частных домов с подобной кровлей как в России, так и за рубежом, этот тип кровли успешно функционирует и радует своих хозяев.

Монтаж плоской крыши своими руками

Сейчас в интернете можно найти множество фото домов с плоскими крышами самых разнообразных исполнений. Интересует вопрос, как сделать плоскую крышу своими руками? Перед тем, как построить крышу, необходимо для начала ознакомиться с чертежом дома и убедиться в его технических характеристиках.

Особенности конструкции плоской крыши зависят от многих факторов. Если это неотапливаемое помещение и кровля возводится своими руками, то достаточно установить опорные балки, на которые затем настилается основание из необрезанных досок, скрепленных саморезами или гвоздями. При монтаже плоской кровли на гараж в качестве гидроизоляции часто выступает рубероид за счет его дешевизны. Накладывают полосы рубероида по направлению уклона крыши, фиксируя их деревянными или стальными рейками. Плоская крыша своими руками на неотапливаемое помещение создается достаточно легко – здесь все работы может выполнить один человек без чьей-либо помощи.

При установке плоской кровли на частный дом, который планируется отапливать, привычен следующий порядок работ:

• Установка балок перекрытия. Необходимо строгое соблюдение горизонтали. Здесь и на последующих этапах потребуется участие нескольких работников.
• Установка настила. Обычно берется необрезанная доска толщиной не более 5 см.

Важно! Величина сечения пиломатериала увеличивается пропорционально расстоянию между опорными балками.

• Укладка гидроизоляции.
• Укладка теплоизоляции. В данном случае засыпной утеплитель усиливается бетонной стяжкой, которая сохнет пару дней.
• После высыхания стяжки на нее наносится грунтовку на битумной основе, затем настилается и приклеивается рубероид.

Строение кровельного пирога

Для того, чтобы сделать крышу надежно защищенной от влаги, необходимо размещать материалы слоями один над другим – такое их расположение крайне важно. Стандартное основание выполняется из бетонных плит либо профметалла. Оно способно выдерживать вес всей конструкции выше, передавая его несущим перегородкам, которые, в свою очередь, передают его в фундамент дома.

Важно! Эксплуатируемая кровля должна иметь максимально прочное основание.

Затем идут стандартные слои: пароизоляция, теплоизоляция и гидроизоляция. При выборе кровли плоской крыши стоит руководствоваться предпочтениями хозяина и возможностями самого здания. От огромного коттеджа до маленького уютного домика, построенного много лет назад – дома с плоской крышей будут надежно защищены от различного влияния окружающей среды на долгие годы.

Пока еще непривычное украшение загородных коттеджей – плоская кровля. Считается, что плоские крыши предназначены только для городской застройки или для промышленных корпусов. Но это не так. Крыши домов в исторических кварталах часто бывают скатными. А у частного дома можно сделать крышу плоскую.

Сейчас мы рассмотрим, что это такое, в чем преимущества/минусы и как выполнить плоскую крышу своими руками.

Виды плоской крыши

Конструктивно плоские крыши делятся на два основных вида: на балках и те, у которых в основании бетонная плита.

Плоские кровли никогда не бывают абсолютно плоскими, небольшой угол (в пределах нескольких градусов) все же есть. Это необходимо для стока воды. Иначе она будет застаиваться на кровле.

Чаще всего на плоских кровлях устраивают внутренние водостоки : воронки монтируются в крышу, стояки от них проходят через внутренние помещения. Воронки размещают на пониженной части кровли, из расчета один стояк на 150-200 квадратов.

Гидроизоляция вокруг воронок усиленная, рекомендован также кабельный подогрев (чтобы вода в стояке не замерзала). Если плоская крыша без парапета, а угол приличный (от 6 градусов) водосточная система может быть стандартной наружной, как для скатных крыш: желоб и трубы.

Крыши подразделяются по функционалу, устройству кровельного пирога и виду покрытия. Вот несколько основных разновидностей:

• Неэксплуатируемая кровля плоская. Возводится исключительно ради оригинальности и экономии материала. В усилении конструкции не нуждается.

• Эксплуатируемая плоская кровля. Может применяться в любых целях, начиная с размещения открытого бассейна и заканчивая устройством автостоянки.

От целевого назначения зависит тип перекрытия: очевидно, что при высоких ожидаемых нагрузках основанием должна быть бетонная плита. Но это не значит, что вся постройка должна быть кирпичной или бетонной. Например, плоская крыша в деревянном доме тоже может быть эксплуатируемой. Конечно, в качестве вертолетной площадки ее использовать нельзя, но устроить солярий, разбить сад или поставить беседку для чаепития – вполне. Разумеется, разреженную обрешетку делать нельзя, только сплошную.

• Традиционная кровля. Классическое исполнение кровельного пирога: гидроизолирующий слой сверху утеплителя, основание – бетон, для оттока воды – керамзитобетон (наклонная стяжка).

• Инверсионная кровля. Здесь утеплитель лежит сверху гидроизоляции и защищает ее от повреждений. Пол может быть отделан тротуарной или керамической плиткой, можно также посадить здесь газон. Обязательное требование к инверсионной конструкции – угол 3-5 градусов.

Крыши бывают чердачными и бесчердачными. У обоих видов есть свои преимущества: наличие чердака позволяет разместить на нем все необходимые коммуникации (вентиляционные трубы, расширительный бак отопления и др.), бесчердачную крышу можно сделать эксплуатируемой.

Один из вариантов бесчердачной конструкции – плоская совмещенная крыша: чердачное перекрытие совмещено с крышей, нижняя сторона – потолок в жилом помещении.

Обратите внимание

При высоте дома десять метров и выше, а также на эксплуатируемых кровлях в обязательном порядке устанавливают парапет. Для эксплуатируемых – не меньше 1,2 метра.

Если крыша не эксплуатируется, а коттедж невысокий, можно выполнить плоскую кровлю без парапета или установить вместо него ограждающие решетки или даже обойтись без них.

Общее устройство плоской крыши

Очевидно, что у эксплуатируемых кровель разного назначения будет отличаться устройство:

Самое часто встречаемое покрытие – плоская кровля . Это дешевизна, простота и высокая скорость укладки, отличная гидроизоляция. Самый дешевый материал, которым может быть покрыта плоская крыша – рубероид.

Недостатки рулонных материалов (и рубероида в особенности) – небольшая долговечность, невысокая механическая прочность. Для эксплуатируемых крыш «с высокой проходимостью» предпочтительнее плитка.

Плоская крыша из и плоская крыша из профнастила могут выполняться только в неэксплуатируемом варианте и при наличии необходимого уклона. При выборе материала нужно ознакомиться с инструкцией к модели: некоторые виды профлистов и металлочерепицы допускают укладку на крышах с уклоном меньше 11 градусов.

Некоторые марки профлиста можно также использовать в качестве основания для неэксплуатируемой кровли, вместо фанеры или бетонной плиты.

Есть и другие материалы покрытий для неэксплуатируемых крыш:

• Поликарбонат;

Плюсы и минусы плоских крыш

Достоинства:

• Оригинальный вид. Плоские кровли у коттеджей встречаются нечасто.
• Возможность эксплуатации.
• Плоская крыша – простой монтаж и экономия на материалах. Но это смотря как вы планируете эксплуатировать крышу. А то возведение обойдется еще дороже, чем дорогостоящая скатная кровля из керамической черепицы.
• Укладку покрытия, обслуживание, ремонт на плоской крыше выполнить проще, чем на скате.
• Плоские крыши ветростойкие, у скатных присутствует парусность.

Минусы:

• Плоская крыша течет чаще, чем скатная. Необходим постоянный контроль состояния гидроизолирующего слоя.
• Необходимость очистки кровли от снега.
• Кровля рулонная плоская требует более частого ремонта и смены покрытия, чем металлопрофильная, черепичная и другие скатные.

Так какая крыша лучше, плоская или скатная? Исключительно дело вкуса.

Строим плоскую крышу

Рассмотрим вариант, когда профлист используется в качестве основы крыши:

1. На балки (стропила) укладываются листы. Шаг между стропилами зависит от профиля. Например, для несущих профилей с высотой гофры 6-7,5 сантиметров (Н60, Н75) шаг между балками 3-4 метра.

2. Укладка пароизолирующей пленки. Пленка кладется с нахлестом, стыки нужно заклеить монтажным скотчем.

3. Теплоизоляция. Для этой цели обычно используют плиты минваты. Учтите, что понижения гофры тоже нужно заполнить утеплителем.

4. Гидроизоляция. Для этой цели подойдет полимерная пленка. Если утеплитель – минвата, можно использовать также наплавляемую гидроизоляцию, т.к. вата – негорючий материал.

5. Финишное покрытие. Можно тоже использовать наплавляемое. По крыше медленно раскатывают рулон, разогревая его горелкой по всей длине. Наплавленное покрытие прижимают к кровле и разглаживают.

6. На плоских крышах можно класть наплавляемую кровлю в несколько слоев.

В других случаях плоская крыша по деревянным балкам устраивается более традиционно: на балки прибивают сплошную обрешетку из фанеры или OSB, укладывают кровельный пирог (пароизоляция + базальтовая вата), направляют гидроизолирующий слой и рулонную кровлю.

Если вас интересует плоская крыша с более сложным устройством, обращайтесь к нам: мы выполним кровлю любой сложности быстро и по доступной цене.

Принципиальное устройство теплоизоляции современных плоских кровель.

Рис. 2. Внешний вид традиционной современной кровли. 2 - арматурная сетка; 3 - стяжка цементная; 5 - теплоизоляционный слой из минеральной ваты или пенополистирола.	Рис. 3. Плоская кровля с монолитным пенобетоном. 1 - Гидроизоляционный ковер; 2 - Стяжка из конструкционного пенобетона Д600; 3 - Теплоизоляционный слой и уклоны к водосливной воронке из особо легкого пенобетона Д200.

Табл.1. Сравнительное тезисное обоснование выбора конструкции плоской кровли.

Усадка при эксплуатации.

Пенопласты и минеральные ваты при эксплуатации, особенно под нагрузкой от вышележащих слоев кровли уменьшаются в размерах. При этом кровельный «пирог» сползает вниз, отрывая гидроизоляцию от парапетов.

Рис. 4. Традиционная кровля с теплоизоляцией из минеральной ваты или пенополистирола в течение 2 лет после устройства. 1 - гидроизоляционный ковер; 2 - арматурная сетка; 3 - стяжка цементная; 4 - керамзитовый гравий для создания уклонов к водосливной воронке; 5 - теплоизоляционный слой из минеральной ваты или пенополистирола.	Рис.5. Та же кровля после 3-5 лет эксплуатации. Показано повреждение гидроизоляции на стыке с парапетом из-за проседания теплоизоляционного слоя. 1 - слой минеральной ваты или пенополистирола после усадки в процессе эксплуатации в течение 1-3 лет.

Кроме того, вследствие неравномерности снеговой нагрузки, механических нагрузок (люди ходят по кровлям по определенным путям, а не равномерно по всей кровле), вследствие неоднородности самого материала утеплителя и неравномерности толщины растворных стяжек в традиционных кровлях происходит образование углублений в плоскостях кровли, так называемых линз, где скапливается вода. Крыша со временем становится «бугристой». В местах образования «линз» стяжка, как правило, нарушена, и при малейшем нарушении герметичности верхнего слоя кровельного ковра вода из линз попадают в кровлю.
В кровлях из пенобетона образование «линз» и углублений невозможно даже в случае постоянного нахождения людей на кровле, так как пенобетон жесткий и прочный материал.

Прочность при сжатии

Минеральные ваты и пенопласты, в том числе экструзионные не обладают прочностью при сжатии. Они характеризуются значениями нагрузки при деформации. Этот показатель дает нам значение прочности, которое показывает уплотненный на 10% материал. Т.е. в несжатом состоянии ни минеральная вата, ни пенопласты не в состоянии сопротивляться нагрузке.

Прочность при 10% деформации минеральной ваты плотностью 100-150 кг/м 3 и экструзионного пенопласта не превышает 300 кПа (0.3 МПа). Прочность пенобетона плотностью 200 кг/м 3 начинается от 0,3 МПа (300 кПа). Т.е. пенобетон выдерживает такую же нагрузку, как минеральная вата или экструзионный пенопласт при сдавливании ее на 10%. Но при такой нагрузке пенобетон НЕ деформируется.

Водопоглощение пенобетона.

Большинство теплоизоляционных материалов применяемых на кровлях имеет большое водопоглощение. 60% теплоизоляционных кровельных материалов представлено различными видами минеральных ват, реальное водопоглощение которых составляет до 70% по объему (1500 % по массе). Данная цифра превышает водопоглощение пенобетона на один, и даже два порядка.

Государственные стандарты не нормируют водопоглощение минеральных ват, так как подразумевается, что работать этот материал должен только в условиях полного отсутствия возможностей поглощать воду. Естественно, что на практике, в условиях реальной стройплощадки это невозможно - как период производства работ, так и при эксплуатации. Также практика показывает, что замокшую минеральную вату высушить практически невозможно, особенно в условиях нижнего слоя кровельного пирога, которому нельзя устроить проветривание.

Немного лучше обстоят дела с поглощением воды у полимерных вспененных пластмасс, включая максимально достижимое на сегодня качество экструзионного пенополистирола. Несмотря на низкие «бумажные цифры» по поглощению воды пенопластами, мы забываем о том, что сверху пенопласта находится материал для создания кровельных уклонов. В большинстве случаев это самый дешевый насыпной материал - керамзит, сверху которого выполнена цементная стяжка, либо смонтированы листовые материалы (асбоцементный лист, цементно-стружечная плита и пр.) Кстати говоря, ровно такую же конструкцию кровли делают и по плитам минеральной ваты. Но в этом случае это не так важно, в связи с и без того огромным водопоглощением минеральных ват.

Слой насыпного керамзита имеет толщину от 50 до 400 мм и представляет собой полость под стяжкой, которая может впитать от 25 до 200 литров воды на квадратный метр! Причем в случае протечки через стяжку, протечка внутрь здания может находиться от нее на расстоянии десятков метров, находя себе свободный путь в слое керамзита. Обнаружить повреждение гидроизоляции кровли крайне затруднительно. (см. рис. 5.)

Совсем иначе ведет себя кровля с монолитным пенобетоном. Особо легкий пенобетон полностью закрыт от протечек воды слоем конструкционного «стяжечного» пенобетона, который впитывает воды на глубину около 10 мм. В случае повреждения гидроизоляции массив пенобетона способен остановить продвижение влаги вглубь кровли. Также следует отметить замечательный факт самовысыхания пенобетона - попавшая внутрь массива пенобетона вода используется цементной матрицей материала для продолжения реакций гидратации, идущих с химическим связыванием свободной влаги. Реакция гидратации уплотняет структуру пенобетона и останавливает дальнейшее продвижение влаги. В случае серьезных повреждений кровельного ковра, кровля замокает локально - только в месте повреждения, а не под всей поверхностью стяжки, как при использовании керамзита для создания уклонов над пенопластом и минеральной ватой.

Рис. 5. Протечка воды в традиционную кровлю. Через поврежденную гидроизоляцию вода заполняет собой слой керамзитового гравия и пустоты под слоем теплоизоляцией. Затем через несплошности в основании кровли вода попадает внутрь помещения. 1 - повреждение слоя гидроизоляционного ковра; 2 - слой воды над теплоизоляцией; 3 -слой воды под теплоизоляцией.	Рис. 6. Протечка воды в пенобетонной кровле через гидроизоляцию локализуется в месте проникновения. 1 - слой гидроизоляции; 2 - стяжка из пенобетона плотностью Д600, предохраняющий теплоизоляционный пенобетон Д200 от протечек; 3 теплоизоляционный пенобетон Д200.

Горючесть

Пенопласты прекрасно горят - благодаря многочисленным пожарам об этом знают самые далекие от строительной индустрии граждане. Горение пенопластов сопровождается выделением ядовитых газов, что впрочем, происходит не только при горении, но и при самом незначительном повышении температуры. Одна капля сварки при выполнении молниезащиты на кровле, и пожар более чем вероятен, еще на период строительства здания.

Минеральные ваты не горят, но тлеют. Тление обеспечивается фенолоформальдегидным связующим. Естественно, что при горении также ничего хорошего в атмосферу не выделятся.

Пенобетон - это вспененный камень, а камни не горят. Наоборот, пенобетон может использоваться как защита от огня, например металлоконструкций.

Конструкция кровельного пирога.

Конструкция современной плоской кровли складывается из нескольких элементов. Как мы уже описывали в разделе «водопоглощение» это три слоя:

Слой теплоизоляции (минвата или пенопласт);

Слой, образующий уклоны кровли к водосливным воронкам (керамзитовый гравий);

Стяжка (цементно-песчаный раствор с арматурной сеткой или листовые материалы).

В случае использования монолитного пенобетона слой теплоизоляции и уклонообразующий слой выполняются из монолитного особо легкого пенобетона плотностью от 200 кг/м 3 , что значительно увеличивает теплозащиту кровли. Стяжка поверх этого слоя также устраивается из пенобетона, только более прочного и плотного, плотностью от 500 кг/м 3 .

Естественно, что однородные материалы благодаря сродству работают лучше как в теплотехническом, так и в конструкционном смысле. На кровле нет провалов, отслоений, пузырей и иных дефектов, столь частых для традиционных кровель.

Особенности устройства кровли

При выполнении слоя теплоизоляции из плитного материала всегда возникают трудности при выполнении теплоизоляции сложных архитектурных элементов на кровле, в местах прохождения коммуникаций (электропроводка, вентиляция, канализация и пр.), местах для монтажа оборудования зданий на кровле (кондиционеры и пр.). Точная прирезка плит трудоемка и практически сложно контролируется. Как правило, все эти места в будущем будут иметь проблемы с промерзанием и промоканием.

Монолитный пенобетон заполняет все пустоты кровли, образую сплошную теплую оболочку здания, омоноличивая кровлю. Вышеописанных проблем традиционных кровель не возникает по определению.

Долговечность кровли

И пенополистирол, и минеральная вата (имеющая в своем составе полимерное связующее) как и любой иной полимерный материал в процессе эксплуатации подвержен деструкции. Особенно в условиях экстремальных кровельных условий связанных с перегревом и зачастую увлажнением.

Сотни книг и статей говорят нам о том, что любой полимер имеет ограниченный срок службы. Особенно это касается теплоизоляционных полимеров.

Пенобетон же, как и любой бетон в процессе эксплуатации только набирает прочность. Наши собственные исследования показывают, что пенобетон, имеющий в возрасте 28 суток прочность 0,3 МПа через год эксплуатации упрочниться до 0,5 - 0,7 МПа. Напомним, что упрочнение идет при связывании свободной влаги в материале за счет чего происходит самовысыхание пенобетона, даже в герметичных условиях.

Кровли из монолитного пенобетона легче традиционных кровель, что в некоторых случаях делает их устройство безальтернативной возможностью, особенно при ведении реконструкционных работ.

Табл.2. Вес традиционной кровли, утепленной пенополистиролом.

Табл. 3. Вес кровли утепленной монолитным пенобетоном.

Обратите внимание, что монолитный пенобетон допускает уклоны с меньшим градусом, чем традиционные кровли со стяжкой по керамзиту.

Дефекты кровельного ковра.

Наиболее частый дефект традиционной кровли - это наличие вздутий на кровельном ковре при его нагреве в летний период. Это происходит при нагреве водяных паров под слоем гидроизоляции. Пенобетонные кровли практически лишены дефектов данного типа, так как избыточное давление водяных паров равномерно распределяется в поровом пространстве пенобетона. Более подробно механизм этого явления рассмотрен в нашей статье «Буферные пенобетонные стяжки при реконструкции плоских кровель» в журнале «Строительные материалы» за ноябрь 2012 года.

Приложение 1. Работа в зимних условиях

Главный недостаток кровель с монолитным пенобетоном - ограниченные возможности по зимним работам. Индустриальное производство пенобетона возможно при положительных температурах, по совокупности причин - основной из которых является перемерзание шлангов для подачи воды. Кроме того, нами принципиально не рекомендуется производство кровельных работ в зимних условиях, также по ряду причин:

• Перерасход газа на удаление льда и снега;
• Перерасход заработной платы на удаление льда и снега;
• Невозможность контроля за отсутствием снега и наледи внутри кровельных конструкций;
• Перерасход газа на наклейку гидроизоляционного слоя;
• Повреждения материалов и оборудования морозом.

Вместе с тем следует отметить, что технология позволяет вести работы при температуре до -7 градусов.

Приложение 2. Полистиролбетон, как утеплитель.

Использование полистиролбетона на кровлях чаще всего неоправданно по экономическим причинам, так как гранулы пенополистирола, которые являются заполнителем - чаще всего неоправданно дороги.

Вместе с тем, существуют дополнительные негативные обстоятельства, которые надо принимать во внимание, работая с этим материалом. Гранулы полистирола в процессе эксплуатации уменьшаются в размерах. В итоге, через год-два вместо полистиролбетона мы получаем крупнопористый бетон с пенополистирольной крошкой. В результате резко ухудшается прочность и теплопроводность полистиролбетона. На фотографиях ниже представлен полистирольный блок в возрасте 5 лет.