способ формирования кровли

Формула изобретения

1. Способ формирования кровли, заключающийся в послойной укладке на предварительно выровненную поверхность несущей ограждающей конструкции слоя пароизоляции, по меньшей мере, двух теплоизоляционных слоев, один из которых выполнен в виде плитного утеплителя с предварительно сформированными в нем пазами, и гидроизоляционного слоя, отличающийся тем, что укладку второго слоя теплоизоляции ведут одновременно с укладкой гидроизоляционного слоя путем использования плиты комбинированного утеплителя, состоящего из минераловатной основы и композиционного слоя, жестко соединенных друг с другом с образованием полки минераловатной основы по периметру, плиты комбинированного утеплителя укладывают в ковер, совмещая встык соответствующие торцы плит комбинированного утеплителя по минераловатной основе, при этом пазы соответствующих торцов совмещают друг с другом с образованием сквозных вентиляционных каналов, направленных вдоль кровельных уклонов для образования перепада высот на входе и выходе, а каналы, образовавшиеся между торцами композиционных слоев комбинированного утеплителя, заполняют заподлицо связующим, формируя монолитные стыковочные и деформационные швы.

2. Способ формирования кровли по п.1, отличающийся тем, что предварительное выравнивание поверхности несущей ограждающей конструкции ведут путем формирования слоя выравнивающей стяжки.

3. Способ формирования кровли по п.1, отличающийся тем, что предварительное выравнивание поверхности несущей ограждающей конструкции ведут путем укладки стального профилированного листа.

4. Способ формирования кровли по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего для формирования монолитных стыковочных швов используют полимерминеральное связующее на основе термореактивной смолы и кварцевого песка.

5. Способ формирования кровли по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего для формирования монолитных стыковочных швов используют герметик.

6. Способ формирования кровли по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего для формирования деформационных швов используют эпоксидно-каучуковые составы.

7. Способ формирования кровли по п.1, отличающийся тем, что в монолитных стыковочных швах размещают закладные детали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве или ремонте зданий и сооружений различного назначения в качестве защиты, изолирующего покрытия кровли от атмосферных и температурных воздействий.

Известен способ формирования кровли путем последовательной укладки на основание образующих кровлю слоев: слоя пароизоляции, в качестве которого используют ранее эксплуатируемое покрытие, слоя теплоизоляции, выполненного из пенопласта, слоя асбоцементного листа и слоя гидроизоляции. Известный способ обеспечивается использованием соответствующей конструкции кровельных систем. [Свидетельство РФ на полезную модель №16748, МПК E04D 5/00, 2001 г.].

Известный способ предназначен только для ремонта уже эксплуатируемых зданий, требует значительных трудозатрат и расходов на сооружение кровли при производстве ремонтных работ.

Известен также способ изготовления кровли, включающий послойное выполнение кровельного покрытия, содержащего теплоизоляционные, изолирующие и уплотняющие слои, при этом теплоизолирующий слой выполнен в виде отдельных полос из пенополиуретана, или пенополистирола, или каменно-керамической шерсти и соединен с уплотняющим и изолирующими слоями посредством кашировочного слоя из полимерной пленки или металлической фольги [патент РФ №2010929, МПК E04D 5/06, 1994].

Известны также многочисленные способы изготовления традиционной неэксплуатируемой кровли, выполненной путем послойной укладки слоев различного назначения друг на друга, например слоя пароизоляции, слоя плитного утеплителя, в качестве которого используют листы из минеральных волокон, например асбестоцемента или из пенопласта, слой выравнивающей стяжки из цементно-песчаного раствора, в котором формируют температурно-усадочные или компенсационные швы, и слой водоизоляционного ковра, в котором формируют деформационные швы. [СНиП II-25-76 «Кровли. Нормы проектирования»; ТСН-31-301-2004 Свердловской области, 2004 г.].

Известные способы позволяют изготовить кровельное покрытие большой площади, однако не позволяет наряду с теплоизоляционными свойствами обеспечить требуемую надежность и долговечность кровельных систем, в частности, с определенным уклоном. Последнее в основном связано с тем, что из-за отсутствия вентиляции кровли атмосферные воздействия негативно сказываются на кровельную систему в процессе ее эксплуатации. В реальных условиях эксплуатации пары влаги, проникающие через нарушения в герметизации швов пароизоляции, будут конденсироваться в теплоизоляционном слое. При отрицательных температурах конденсированная влага образует лед, снижая теплоизоляционные характеристики, а в жаркий климатический период будет интенсивно испаряться. Это может привести к повышению давления паров, вздутию ковра и, как следствие, к разрывам кровельного ковра.

Наиболее близким к предлагаемому является способ формирования кровли, заключающийся в последовательной укладке на основание кровли кровельных плит перекрытия, слоев теплоизоляции, стяжки, гидроизоляции и создание сети вентиляционных каналов, соединенных посредством магистральных коллекторных каналов и канала с выпускной трубой, при этом слой теплоизоляции изготавливают из полистиролбетонных блоков с продольными сквозными каналами, которые уложены с зазором между торцевыми гранями с образованием магистральных коллекторных каналов, а перпендикулярные торцевым граням продольные сквозные каналы формируют сеть вентиляционных каналов. Известный способ реализован через соответствующую конструкцию кровельного элемента. [Свидетельство РФ на полезную модель №43018, МПК E04D 13/16, Е04С 1/00, 2004 г.].

Известный способ изготовления кровли обеспечивает возможность отвода конденсационной воды и требуемые свойства в отношении теплоизоляции и гидроизоляции, однако сложен в реализации, особенно в местах примыкания кровли к элементам конструкции. Реализация способа требует повышенных материало- и трудозатрат, а также привлечения значительного количества квалифицированных работников и строительных механизмов. Упомянутые расходы необоснованно удорожают процесс изготовления кровельных систем.

Задачей заявляемого изобретения является расширение ассортимента кровельных систем с одновременным сокращением трудозатрат на формирование надежной кровли, способной к эксплуатации в течение длительного времени.

Поставленная задача решается тем, что заявляемый способ формирования кровли заключается в послойной укладке на предварительно выровненную поверхность несущей ограждающей конструкции слоя пароизоляции, по меньшей мере, двух теплоизоляционных слоев, один из которых выполнен в виде плитного утеплителя с предварительно сформированными в нем пазами, и гидроизоляционного слоя, отличается тем, что укладку второго слоя теплоизоляции ведут одновременно с укладкой гидроизоляционного слоя путем использования плиты комбинированного утеплителя, состоящей из минераловатной основы и композиционного слоя, жестко соединенных друг с другом с образованием полки минераловатной основы по периметру комбинированного утеплителя, плиты комбинированного утеплителя укладывают в ковер, совмещая в стык соответствующие торцы плит комбинированного утеплителя по минераловатной основе, при этом совмещение в стык торцов ведут путем совмещения их пазов с образованием сквозных вентиляционных каналов, направленных вдоль кровельных уклонов для образования перепада высот на входе и выходе сквозного вентиляционного канала, а каналы, образованные между торцами композиционных слоев комбинированного утеплителя, заполняют заподлицо связующим, формируя монолитные стыковочные и деформационные швы.

Послойная укладка может быть осуществлена либо путем приклеивания верхнего слоя на нижний слой, например мастикой, или путем механического крепления, например посредством пластмассовых винтов, шурупов и т.п. Способ крепления слоев друг с другом определяется расчетным путем, т.к. способ крепления связан с нагрузкой, уклоном и иными параметрами эксплуатации кровли.

Предварительное выравнивание поверхности несущей ограждающей конструкции может быть выполнено путем укладки слоя выравнивающей стяжки на плиты перекрытия при наличии дефектов в состыковках плит друг с другом или слоя стального профилирующего листа на прогоны или другим известным в строительстве способом.

В качестве первого слоя теплоизоляции и слоя минераловатной основы комбинированного утеплителя используют готовую минераловатную плиту повышенной жесткости (ППЖ) по ГОСТ 22950-95 или минераловатную плиту на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-96 или плиты из стеклянного штапельного волокна по ГОСТ 10499-78 либо аналогичный утеплитель из волокнистого материала с объемным весом от 125 кг/м³.

Композиционный слой комбинированного утеплителя выполнен из полимерминерального состава, который готовят смешением термореактивного связующего и минерального наполнителя.

В качестве термореактивного связующего могут быть использованы эпоксидные смолы, например, марок ЭД-16 или ЭД-20 по ГОСТ 10587 в количестве до 30 мас.%. Могут также использоваться карбамидоформальдегидные смолы (вакуумированные), фенолоформальдегидные смолы резольного типа. В составы термореактивного связующего могут быть введены соответствующие им отвердители, пластификаторы и иные целевые добавки в необходимом количестве. Так, например, в состав термореактивного связующего могут быть введены метафенилендиамин, дибутилфталат, полиэфиракрилат (ПГФ-9) по ГОСТ 5826, ГОСТ 8728, ТУ 6-01-450-70. Введение целевых добавок позволяет корректировать свойства композиционного слоя комбинированного утеплителя, который выполняет функцию гидроизоляционного слоя в заявляемой кровле.

В качестве минерального наполнителя могут быть использованы мука кварцевая по ГОСТ 9077-82 или кварцевый песок по ГОСТ 6139 или ТУ 571726-002-45588031-01 или другой известный в качестве такового минеральный наполнитель, имеющий нейтральную среду, в количестве до 90 мас.%.

Пазы комбинированного утеплителя выполнены -образной формы, или U-образной формы, или V-образной формы, или О-образной формы. Пазы могут быть обращены своей открытой частью как к композиционному слою, так и к нижней поверхности минераловатной основы.

За счет того что композиционный слой комбинированного утеплителя сформирован заведомо меньшей площади, чем площадь слоя минераловатной основы, по периметру комбинированного утеплителя имеется полка минераловатной основы, не покрытая композиционным слоем. В процессе укладки комбинированного утеплителя в ковер, т.е. при состыковке плит друг с другом, осуществляемых по торцам минераловатной основы, соответствующие торцы композиционных слоев комбинированного утеплителя образуют канал, предназначенный для последующего формирования швов - монолитного стыковочного шва или деформационного шва.

Монолитные стыковочные швы формируют путем заполнения каналов связующим, аналогичным составу композиционного слоя комбинированного утеплителя или герметиком, имеющим адгезию с композиционным слоем. Монолитные стыковочные швы формируют непосредственно на кровле путем отверждения связующего. В монолитном стыковочном шве могут быть предварительно размещены закладные детали, например стеклоткань или перфорированный Т-образный элемент. Деформационные швы выполняют путем заполнения образовавшихся каналов эпоксидно-каучуковыми компаундами с последующим отверждением. Отверждение связующего в монолитных стыковочных и деформационных швах ведут известными способами, например путем самоотверждения в естественных условиях в теплые периоды года или с использованием обогревающей машинки с ИК-излучением в холодные периоды.

Заявляемый способ формирования кровли отличается от известного новой совокупностью признаков - одновременное укладывание теплоизоляционного и гидроизоляционного слоев, которое реализуется путем использования комбинированного утеплителя, формирование сквозных вентиляционных каналов при укладке комбинированного утеплителя в направлении уклона кровли путем состыковки соответствующих торцов комбинированного утеплителя по кромке минераловатной основы, формирование стыковочных монолитных и деформационных швов в процессе укладки слоя комбинированного утеплителя путем заполнения связующим каналов, образовавшихся между торцами композиционных слоев смежных плит комбинированного утеплителя.

Заявляемый способ обеспечивает достижение технического результата, который выражается в хороших водоотталкивающих и теплоизоляционных свойствах кровли при одновременном обеспечении возможности ее вентиляции в процессе эксплуатации и отводе конденсационной влаги. Указанный эффект достигается без обычных затрат на обустройство кровли дополнительными конструктивными элементами, обеспечивающими ее вентиляцию. Устранение необходимости сооружения дополнительных конструкций снижает трудозатраты на процесс формирования кровли, особенно в местах ее прилегания к этим конструкциям. За счет использования предлагаемого способа устраняется необходимость укладки дополнительно асбоцементного листа или стяжки после теплоизоляционного слоя, устраняется операция укладки гидроизоляционного слоя, повышается качество водоизоляционного ковра. Использование заявляемого способа во многом снимает требования хороших погодных условий, необходимых для укладки обычной кровли. Заявляемый способ позволит увеличить срок эксплуатации кровли и снизить расходы, связанные с ее укладкой, и может быть использован при сооружении новых зданий и ремонте уже возведенных зданий. Достигаемый технический результат позволяет сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ может быть реализован в строительстве с использованием известных материалов и механизмов, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».

Способ иллюстрируется представленными чертежами и схемами.

На фиг.1 изображен кровельный пирог в разрезе, на фиг.2 - общий вид комбинированного утеплителя, на фиг.3 - то же в разрезе, на фиг.4 - схема укладки кровли.

Кровля состоит из уложенного на несущую ограждающую конструкцию, выполненную в виде плиты перекрытия 1, слоя выравнивающей стяжки 2, слоя пароизоляции 3, первого теплоизоляционного слоя 4 и слоя комбинированного утеплителя 5. Последний состоит из минераловатной основы 6 с пазами 7, композиционного слоя 8, выполненного из полимерминерального состава. Минераловатная основа 6 и композиционный слой 8 жестко соединены друг с другом с образованием полки 9 по периметру. Использование комбинированного утеплителя 5 при формировании заявляемой кровли обеспечивает одновременную укладку второго теплоизоляционного слоя, образованного минераловатной основой 6, и гидроизоляционного слоя, образованного композиционным слоем 8, а также одновременное формирование сети сквозных вентиляционных каналов 10, образованных совмещением пазов 7 по торцам теплоизоляционной основы 6. При укладке комбинированного утеплителя формируют монолитные стыковочные 11 и деформационные 12 швы.

Способ осуществляют следующим образом.

Кровельную систему собирают путем предварительного выравнивания несущей ограждающей конструкции 1. Если в качестве несущей ограждающей конструкции использованы плиты перекрытия, то выравнивание осуществляют путем формирования выравнивающей стяжки 2, которую изготавливают из известных материалов по известной технологии путем затирки поверхности. Так, например, в качестве материала стяжки используют цементно-песчаный раствор и асфальтобетон с прочностью на сжатие соответственно не менее 5 и 0,8 МПа. Предварительное выравнивание поверхности несущей ограждающей поверхности крыши может быть реализовано путем укладки стальных профилированных листов. На сформированный слой выравнивающей стяжки 2 укладывают слой пароизоляции 3, выполненный в виде битумно-полимерного изоляционного материала. На сформированный слой пароизоляции 3 укладывают первый теплоизоляционный слой 4 в виде ковра из плит ППЖ, а поверх теплоизоляционного слоя 4 укладывают плиты комбинированного утеплителя 5 путем состыковки друг с другом соответствующих торцов минераловатных основ 6 комбинированного утеплителя. Предварительно выровненная поверхность несущей ограждающей конструкции 1 обеспечивают возможность состыковки торцов плит комбинированного утеплителя 5 друг с другом таким образом, что сквозные пазы 7 образуют связанную сеть вентиляционных каналов 10, при этом между смежными торцами композиционных слоев 8 комбинированного утеплителя образуются каналы для последующего формирования шва в виде монолитного стыковочного шва 11 или деформационного шва 12, равные двум ширинам полки 9. Монолитный стыковочный шов 11 формируют путем заполнения заподлицо образовавшегося канала полимерминеральной смесью, возможно с предварительным размещением в нем закладной детали, например стеклоткани или перфорированного Т-образного элемента, и последующим отверждением. В качестве полимерминеральной смеси для заполнения монолитных стыковочных швов используют состав, аналогичный составу композиционного слоя. Для заполнения деформационных швов используют эпоксидно-каучуковые составы связующего. Швы заполняют путем дозирования связующего в соответствующий канал из бака-дозатора со шлангом и насосом, выравниванием связующего в канале заподлицо и отверждением в естественных условиях в теплые периоды года или принудительно в холодные периоды года путем воздействия излучения или температуры.

В зависимости от угла наклона кровли, а также условий ее эксплуатации, слои формируемой кровельной системы крепят друг с другом или путем приклеивания, например мастикой, или механически, например винтами, шурупами.

Заявляемый способ позволяет обеспечить возможность создания надежной вентилируемой кровельной системы, устойчивой к воздействию грибков, климатических условий, неосторожных действий людей; снижает риски нарушения технологии в процессе укладки кровли; сокращает потребность в специальной строительной технике и механизмах; сокращает материалозатраты за счет сокращения дополнительного слоя стяжки или асбоцементного листа, традиционно укладываемых по теплоизоляционному слою, а также на огрунтовку асбоцементного листа, укладку нижнего слоя гидроизоляции, материалов на склеивание слоев гидроизоляции друг с другом.

Способ формирования кровель может быть широко использован для изготовления различных типов кровель, эксплуатируемых в соответствующих условиях.