Керамопластиковая крыша

С наступлением XXI века в России широко распространился упаковочный материал из пластика – ПЭТ бутылка. А поскольку вторичное использование полиэтилена для розлива напитков и других пищевых продуктов не допускается законодательством, многие производители начали искать способы задействовать вторичный ПЭТ в выпуске непищевой продукции. Однако листовые изделия из полиэтилена, такие пластичные и гладкие в помещении при комнатной температуре, плохо сохраняют форму под лучами летнего солнца и становятся хрупкими на морозе. Ко всему вдобавок полиэтилен горюч.

Но разработчикам керамопласта, как они утверждают, удалось сохранить полезные качества пластика и существенно снизить его недостатки. В состав будущего кровельного покрытия были введены минеральные наполнители в виде тонкого порошка, опытным путем выведены пропорции компонентов и разработана базовая технология изготовления новой листовой кровли.

Как изготавливается керамопласт

Последовательность процесса создания кровельного покрытия из поливинилхлорида следующая: смешивание компонентов согласно рецептуре; формирование однородной пластичной массы посредством нагрева; профилирование; охлаждение и резка под заданный размер листа.

Состав смеси. Для придания базовому компоненту смеси – гранулированному пвх – требуемых эксплуатационных качеств, в нее вводятся:

• диоксид титана. Необходим для блокирования разрушительного влияния лучей ультрафиолета, также создает условия для заданной окраски изделия. Прежде, чем придавать керамопластику «потребительский» окрас, требуется нейтрализовать все прочие цвета до белого;
• порошок глины. Обеспечивает стойкость изделия к нагрузкам механического характера;
• смазочные и стабилизирующие компоненты. Они необходимы для экструзии листов – чтобы толщина последних была одинаковой по всей плоскости;
• модификатор прочности (в основном CPE или MBS). Повышает пластичность продукции, позволяя ей противостоять низким температурам;
• пигменты. Придают конечному изделию определенный окрас в массе, т.е. по всей структуре керамопластикового листа;
• прочие добавки (аддитивы). Снижают горючесть керамопласта, препятствую образованию структурных изменений, которые могут вызвать резкие температурные перепады и др.

В числе сырьевых компонентов керамопластиковой кровли производители называют также некие полиафины. Вероятно, этот тип химических соединений придуман лаборантами данных компания с целью формирования элементы тайны, должного окружать продукцию в представлении покупателей, настроенных против поливинилхлорида. Какие-либо «полиафины» современной химии не известны.

Уместно подчеркнуть, что эксплуатационные свойства керамопласта – кровельного покрытия пвх – определяют компоненты рецептурной смеси. Т.е. одна и та же партия продукции не способна одинаково хорошо служить в различных климатических условиях, поскольку рассчитана на определенный диапазон температур и интенсивность солнечного облучения. Поэтому для покрытия кровли зданий на территории России следует выбирать продукцию отечественных производителей.

Продолжим рассмотрение технологии производства керамопласта.

Пластификация смеси. Составленные компоненты будущего кровельной обшивки помещаются в экструдер, где прогреваются до 200^оС под давлением порядка 200 бар и постоянно перемешиваются. Сметанообразная масса следует из основного отсека экструдера во вторую его часть, где из расплава выводятся газы. Далее происходит формовка керамопластиковой черепицы – пластифицированный материал выдавливается через фильеру, становясь листом волнообразной формы.

Калибровка керамопласта. После получения формы пластиковая панель какое-то время остается горячей и пластичной, что позволяет откалибровать ее профиль в устройстве, называемом калибратор. В первой его камере форма изделия корректируется и обдувается потоком холодного воздуха, во второй – продукт проходит емкость с водой, куда погружается целиком для устранения избытка теплоты.

Резка и упаковка. Вышедшая из калибрующей установки волнистая полоса керамопласта режется на листы заданной длины, переносится на поддон и затягивается полиэтиленовой упаковкой.

Заводские характеристики и производители

Листы керамопластика выпускаются в двух типах фактуры – гладкая и рифленая. Глубина волны изделий подразделяется на три вида – низкая, средней глубины и глубокая.

Цветовая палитра состоит из 16 вариантов расцветки, среди которых синий, красный, зеленый (изумрудный), коричневый и терракотовый (красно-коричневый) цвета являются основными. Для придания продукции оттеночных свойств – к примеру, флуоресценции – производители вводят в состав изделий специальные ингредиенты.

Прочность керамопластиковых материалов составляет 21 кг/см², при их плотности 1500 кг/м³. Наибольшая длина кровельного листа – 2000 мм, ширина 900 мм, толщина в диапазоне от 30 до 50 мм (+/- 3 мм).

Называя ориентировочный 30-летний срок службы в качестве кровельной обшивки, разработчики керамопласта ориентируются на данные лабораторных испытаний – 164 цикла вымораживания и оттаивания образцов продукции, при этом каждая фаза заморозки сопровождалась снижение температуры в испытательной камере до -50^оС.

Для усиления прочностных характеристик и более устойчивого формирования положительного мнения о керамопластиковой кровле, компании, выпускающие эту продукцию – ООО «Керамопласт» (разработчик данного кровельного покрытия, владелец торговых марок «Керамопласт» и «Тетон») и ООО «Супрон» (бренд продукции одноименный) – намерены выпустить отдельной серией линию кровельных листов, армированных внутри стальной сеткой.

Плюсы и минусы керамопластиковой кровли

Рассмотрим положительные и негативные характеристики керамопласта как с позиции монтажника, так и с позиции домовладельца.

Начнем с плюсов керамопластика:

• легко режется, сверлится, сгибается и сохраняет форму сгиба, если сопровождать эту операцию нагревом (используется строительный фен или паяльная лампа);
• не подвержен воздействию агрессивных химикатов (щелочей, солей и кислот), не впитывает и не удерживает загрязнители (они легко смываются дождем), не обживается плесенью и различными микроорганизмами;
• обладает достаточно высокой прочностью, чтобы успешной преодолевать ветровые и снеговые нагрузки, сохраняя при этой свою форму. Среди известных кровельных материалов лишь натуральная черепица и шифер превосходят керамогранит по прочности. Допускается многократный съем и повторная установка керамопластикового покрытия крыши. Важное условие соответствия прочностных характеристик – правильное построение обрешетки под кровельную обшивку;
• допускает эксплуатации при температурных перепадах от -55 до +80^оС, т.е. хорошо подходит в качестве кровли для зданий на территории России;
• слабо проводит тепло, что особенно удачно на фоне прочих крышных покрытий;
• малый вес листа площадью 2 м² – не более 17 кг (в среднем 12,2 кг), что существенно упрощает монтаж кровли;
• высокие экологические характеристики – полное отсутствие фенолов (нет запаха) и прочих потенциально ядовитых компонентов;
• низкая звукопередача – шум от дождевых капель полностью гасится обшивкой кровли;
• стойкость к ультрафиолету, что обеспечивает сохранность структуры керамопластикового листа и его цветового окраса на длительный срок;
• негорючесть. Материал не поддается воспламенению, не поддерживает горение и не выделяет ядовитых компонентов при плавлении, вызванном высокими температурами. Эти качества керамопласту обеспечивают добавки-антипирены, введенные в состав в процессе изготовления листов.

Заметим, что заявляемый производителями срок службы – не менее 30 лет – на момент выхода этого материала не может быть подтвержден, поскольку фактически керамопластиковая кровля вышла на рынок кровельных покрытий лишь 10-12 лет назад.

Минусы керамопластиковой кровли:

• перепады по толщине листа. В некоторых партиях продукции, проступающих в продажу, наблюдается брак – изменения толщины превышают установленный диапазон +/-3 мм. Это создает определенные затруднения при настиле кровли;
• колпачки, идущие в комплекте с саморезами, предназначенными для монтажа листов керамопластика, быстро изнашиваются и слетают с головок шурупов, открывая доступ влаге, что в итоге приведет к коррозии. Необходимо приобретать эти колпачки с запасом, чтобы ставить их взамен изношенных в ходе очередного осмотра крыши;
• ветровые планки, поставляемые производителем керамопласта и предназначенные для защиты торцов кровли, сильно нагреваются под лучами летнего солнца и при сильном ветре могут покоробиться;
• зимой, в условиях низких температур, листы кровельного керамопластика существенно утрачивают пластичность. Если наступить на край «замороженного» листа, то образуется трещина. Впрочем, ее можно частично устранить – прогреть паяльной лампой либо строительным феном, после затереть шпателем.

В числе недостатков керамопластиковой кровли часто называется ее выцветание, однако это неверно – продукция крупных компаний соответствует заявляемому качеству, в т.ч. по стойкости к выгоранию. Как правило, «выцветание» обнаруживается в засушливые и солнечные дни лета – его причиной является банальная пыль, осевшая на кровле. Чтобы вернуть «заводской» окрас, крышу всего лишь необходимо окатить водой.

Подготовка к монтажу кровельного керамопласта

Стропильная конструкция крыши устраивается из деревянных балок с поперечным сечением 150 на 50 мм, шаг между ними – 600 мм.

Обрешетка создается из доски сечения 150 на 25 мм, между ее элементами выдерживается 380 мм шаг, сохраняемый независимо от угла наклона кровельных скатов.

На нижний край стропильных балок начальный (нижний) ряд обрешетки крепится с шагом 280 мм – эта мера позволит сделать 75-100 мм напуск нижнего ряда керамопластиковых листов.

Чтобы наиболее точно определить потребность в керамопласте, требуется вычертить раскрой крыши на миллиметровой бумаге, соблюдая при этом масштабность. В процессе вычисления количества листов важно учесть 50 мм боковые и 100 мм концевые нахлесты.

Как отмечалось выше, колпачки, с помощью которых производители керамопластикового кровельного материала рекомендуют закрывать головки саморезов, лучше взять в большей количестве, чем необходимо в действительности – примерно на 10-15%.

Перед тем, как переходит к монтажу покрытия крыши, следует выполнить пропитку стропильных конструкций и обрешетки огнезащитными и антисептическими препаратами.

Сборка кровли из керамопластика

Схем установки листов на крышу две – в форме зигзага или в шахматном порядке. При выборе первого варианта каждый следующий (новый) ряд керамопласта сдвигается по отношению к предыдущему на половину своей ширины. Т.е. линия стыка между двумя листами в одном ряду будет находиться посередине соседнего листа из верхнего или нижнего ряда. Благодаря монтажу зигзагом удается избежать нахлеста четырех листов в зоне стыка.

Шахматный порядок – стандартный способ укладки листовой кровли – не требует смещения элементов кровельного покрытия. И в этом случае как раз и происходит нахлест по стыку четырех листов. Чтобы сократить толщину покрытия и повысить его эстетичность, рекомендуется отрезать углы у двух средних керамопластовых листов. Если этого не сделать, то в горизонтальном направлении поверхность крыши будет выглядеть неровной.

При необходимости перекрытия значительной кровельной площади, лучше воспользоваться упрощенной схемой монтажных работ. Прежде установить первый ряд (условно – горизонтальный) целиком, следом вывести боковой ряд (условно – вертикальный) вплоть до конька, строго выдерживая 90^о угол по отношению к первому ряду. Оставшиеся ряды монтируются по очереди в горизонтальном направлении, а размещенные первыми боковой и нижний ряды послужат ориентиром.

В процессе закрепления керамопласта не следует торопиться и ввинчивать первые саморезы целиком – прежде наживить лист на пару-тройку шурупов и убедиться, что боковые и концевые нахлесты выставляются верно. Чтобы выверить позиции крепежа, по центру дощатой обрешетки натягивается веревка.

Если шурупы крепления на гребне волны слишком перетянуть, то летом лист нагреется и может деформироваться – не стоит их слишком затягивать. Кроме того отверстие под саморез, выполненное в волновом гребне, будет верным выполнить на 3 мм больше, чем диаметр шурупа – эта мера позволит керамопластиковому листу немного двигаться в ходе циклов нагрева и охлаждения (люфт), что предотвратит возможность вздутия покрытия.Каждый начальный лист ряда закрепляется в 30 точках, последующие – в 20 точках.

Коньковые элементы устанавливаются по линии гребня, следуя через элемент замка. Они крепятся 12 шурупами – 6 штук на каждую сторону. Шаг крепления такой же, что и у листов – через волну. В ситуации, когда угол кровельного конька не соответствует углу промеж крыльев конькового элемента из керамопластика, нужно прогреть его паяльной лампой или строительным феном и изогнуть под необходимый угол.

Ветровые планки монтируются по замку внахлест, следуя наверх по кромке кровельных торцов от нижней точки и до верха закрываемого участка. Первое крыло кладется на листы кровли и закрепляется на них, второе крепится к стропильной балке на торце ската. Каждая ветровая планка монтируется 6 саморезами из расчета 3 штуки на крыло, шаг крепления должен соответствовать шагу, с которым выставлена обрешетка.

В завершении

Чтобы предотвратить деформационные изменения керамопластиковой кровли, ходить по ней требуется с использованием дощатых настилов – своеобразных пешеходных дорожек, шириной 250 мм по меньшей мере.
В зимний сезон, когда степень жесткости керамопласта достигает максимума, при потребности уборки снега с крыши нужно пользоваться только снеговой лопатой с совком из фанеры или дерева. С особой осторожностью следует скалывать наледь с кровли – рассчитывать усилие и не пользоваться металлическими инструментами.