РЕМОНТНО-РЕСТАВРАЦИОННЫЕ РАБОТЫ НА СКАТНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КРЫШАХ

Важнейшая роль в обеспечении долговечности и эксплуатационной надежности памятников принадлежит покрытию крыши — кровле.

Значительная часть кровельных покрытий архитектурных памятников выполнены из металлов, в основном, из стали и меди (цинковые покрытия сохранились на редких уникальных зданиях) и меньшая часть — из луженого железа, асбестоцемента и черепицы.

Кровельные материалы, защищая здание от атмосферных осадков, подвергаются облучениям, механическим, тепловым и химическим воздействиям, многие из которых многократно повторяются и изменяются даже в течение суток. К тому же обслуживающий персонал, зачастую, наносит механические повреждения кровле, нарушая правила эксплуатации (использование стальных лопат, скребков и ломов при очистке наледи, хождение в жесткой обуви по фальцевым соединениям, несоблюдение сроков профилактических осмотров и ремонтов).

Повреждения крыш, ограждающих конструкций зданий и интерьеров от протечек происходит при:

  • • нарушении термовлажностного режима чердачного помещения;
  • • нарушении правил стыковки кровельных покрытий;
  • • незаводке кромок металлических картин в «выдры» труб;
  • • отсутствии герметичности сопряжений кровельных покрытий с выступающими над крышей конструкциями;
  • • неплотных фальцевых соединениях.

Вода, не имея возможности стекать по лотку в воронку, по мере накопления под наледью, поднимается по кровле, проникая в неплотности соединений. По внутренней поверхности кровли вода стекает к наружной стене и далее по стене на перекрытие. При наличии таких дефектов необходимо очищать кровлю от снега, не дожидаясь его таяния.

С точки зрения коррозионного поражения наиболее опасными являются зоны контрастных фаз: места попеременного увлажнения-высыхания, обледенения-выветривания, сопряжения разнородных металлов и металлов с древесиной и кирпичной кладкой.

Не менее опасны для скатных крыш наледи на карнизах (свесах), образующиеся из-за недостаточной вентиляции чердачных помещений, а следовательно, миграции через них излишков тепла. В таких случаях необходимо до начала каких-либо ремонтно-реставрационных работ повысить тепловое сопротивление чердачного перекрытия за счет дополнительного утепления и усиления вентиляции чердачного помещения. Натурные исследования убеждают в том, что регулирование температуры и воздухообмена осуществляется устройством дополнительных продухов.

Существующие на скатных крышах слуховые окна, как правило, не обеспечивают достаточной вентиляции (заштрихована застойная зона воздуха на рис. IX.7.1, а), что вынуждает устраивать дополнительные вытяжные шахты, щелевые (см. рис. IX.7.1, б) и прикарнизные продухи (см. рис. IX.7.1, в). Устройство дополнительных продухов, а тем более вытяжных шахт далеко не всегда возможно и зачастую недопустимо, что послужило толчком к разработке решения использовать дымовые трубы печного (каминного) отопления, имеющиеся на крышах старинных зданий и памятников истории и культуры, тем более что необходимость сохранения подлинного облика здания обуславливает сохранность старых труб. Из рис. IX.7.2 видно, что зона застойного (невентилируемого) воздуха в чердачном помещении резко сокращается, особенно при использовании щелевых продухов в сочетании со слуховыми окнами и вытяжными шахтами — трубами.

IX.7.1. Схематическое изображение вентиляции чердачных помещений

Рис. IX.7.1. Схематическое изображение вентиляции чердачных помещений:

а — вентиляция через слуховые окна; б — вентиляция через щелевые и приконьковые продухи; в — вентиляция через прикарнизные продухи и слуховые окна; г — щелевой продух и защитный лоток над водосточной воронкой; д — прикарнизный продух

В разработанном автором конструктивном решении представлена коробчатая вставка, выполняемая из уголковой и полосовой стали и двух решеток — сеток (см. рис. IX.7.2)1.

В отдельных случаях, когда щелевые и прикарнизные продухи выполнить невозможно, целесообразно устраивать вытяжные шахты, как показано на рис. IX.7.3. Такие шахты выполняют по специальному проекту (размеры, место расположения и материалы).

Эти конструктивно-технологические решения рационально использовать и в жилых домах, особенно старой кирпичной застройки.

IX.7.2. Схема вентиляции чердачного помещения щелевыми продухами и вытяжной шахтой, смонтированной в старой трубе (внизу принципиальное конструктивное решение шахты)

Рис. IX.7.2. Схема вентиляции чердачного помещения щелевыми продухами и вытяжной шахтой, смонтированной в старой трубе (внизу принципиальное конструктивное решение шахты):

7 — кирпичная кладка трубы; 2 — стальной уголок; 3 — полосовая сталь; 4 — стальная сетка с ячейкой 10 х 10 мм

IX.7.3. Конструктивное решение вытяжной шахты

Рис. IX.7.3. Конструктивное решение вытяжной шахты:

7 — деревянный каркас; 2 — обшивка кровельным материалом; 3 — окрытие

Оптимальная теплоизоляция перекрытия достигается увеличением толщины теплоизоляционного слоя на 50% по периметру наружных стен на ширину 1 м, что зачастую не учитывают реставраторы и эксплуатационники. Площадь сечения продухов со слуховыми окнами должна быть не меньше 1/300 площади чердачного помещения.

Для предотвращения попадания талой и дождевой влаги на стены нужно правильно выполнять водоотбойники на свесах кровель, окрытиях (отливах) выступающих фасадных конструкций (рис. IX.7.4). Из-за этой, казалось бы, мелочи, отсыревают и разрушаются ограждающие конструкции. Увеличение весовой влажности стенового материала на 1 % приводит к повышению коэффициента теплопроводности на 4—5%, а при замерзании воды в порах конструкция, промерзая, теряет теплоизоляционные качества в 4—5 раз. Бессмысленно сушить и реставрировать (ремонтировать) помещения, если отвод талой и дождевой воды произведен некачественно.

IX.7.4. Конструкция водоотбойников (отворотных лент)

Рис. IX.7.4. Конструкция водоотбойников (отворотных лент)

Фальцевые соединения (особенно на пологих кровлях, в ендовах и в зоне свесов) протекают, прежде всего, из-за отсутствия надежного уплотнения (герметика) между смежными металлическими поверхностями. Мнение о том, что и раньше фальцы уплотняли насухо — неверно. Кровельные листы прокрашивали натуральной олифой с обеих сторон, а отгибы, образующие фальцевые соединения, прокрашивали дополнительно. Следовательно, толщина эластичной прослойки в фальце составляла около 0,3 мм, что достаточно для обеспечения долговечной герметичности.

Постепенно, идя по пути упрощения, стали забывать о необходимости прокрашивать олифой кровельный металл. Назрела реальная необходимость возрождения старого правила, теперь уже используя достижения химии полимеров. Например, раствор хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) в толуоле и разжиженная уретановая мастика образуют эластичное долговечное покрытие, отвечающее современным техническим требованиям. Особенностью покрытий и этих мастик является высокая и стабильная адгезия ко всем материалам (оцинкованная и луженая сталь, медь, цинк, дерево, кирпич, камень и штукатурные растворы) (рис. IX.7.5).

Последовательность технологических операций при устройстве или замене кровельного покрытия следующая (рис. IX.7.6, IX.7.7):

  • • листы с очищенными кромками отгибают на специальном столе и отогнутые смежные кромки прокрашивают за два раза эластомерной мастикой, обеспечивая толщину слоя до 0,35 мм;
  • • не ранее, чем через сутки выполняют уплотнение фальцевых соединений.
IX.7.5. Ремонтная герметизация дефектов на скатной металлической кровле слоистым материалом — армокровлелитом

Рис. IX.7.5. Ремонтная герметизация дефектов на скатной металлической кровле слоистым материалом — армокровлелитом: слева — очистка, в центре — наклейка армокровлелита, справа — прижатие

IX.7.6. Конструктивные схемы герметизации при устройстве металлических кровель (сверху — стоячие фальцы, внизу — лежачие фальцы)

Рис. IX.7.6. Конструктивные схемы герметизации при устройстве металлических кровель (сверху — стоячие фальцы, внизу — лежачие фальцы):

  • 7 — очищенные отогнутые кромки листов кровельного покрытия;
  • 2 — двухслойное покрытие хлорсульфополиэтиленовой мастикой
IX.7.7. Схема устройства кровельного покрытия из оцинкованной стали

Рис. IX.7.7. Схема устройства кровельного покрытия из оцинкованной стали:

  • 7 — подкладочный слой рулонного материала; 2 — костыль; 3 — картина карнизного свеса; 4 — крюки крепления настенного желоба; 5 — двойные лежачие фальцы; б — одинарные стоячие фальцы;
  • 7— картины рядового покрытия;
  • 8 — одинарные или двойные лежачие фальцы; 9 — клямеры

На кровлях с уклоном менее 16° все фальцевые соединения необходимо выполнять двойными с промазкой эластомерной мастикой. Также соединяются карты карнизов, ендов и разжелобков.

Элементы покрытия глав (лемех, шашка) обязательно крепить к обрешетке клямерами, а между собой — соединения в фальц, в рейку или наклеп. В этом случае фальцы выполняют одинарные, но с обязательной промазкой эластомерной мастикой. Соединение в рейку повышенной герметичности, но вследствие высокой трудоемкости изготовления рекомендуется только в уникальных конструкциях.

При соединении в наклеп медные листы, накладывая внахлестку, заклепывают по краям. Гвозди для крепления элементов кровельного покрытия к обрешетке, в «выдрах», к дверным коробкам необходимо использовать из того же металла, что и покрытие, в крайнем случае — из металла близкого по электродному потенциалу.

Один из возможных путей повышения герметичности фальцевых соединений — использование на фальцепрокатном стане заготовки под двойной фальц. При этом картины собирают в кровельное покрытие специальным ручным инструментом, а для большей надежности фальцевые соединения герметизируют самоклеящимся герметиком (рис. IX.7.8).

Повышенной надежностью отличаются защелкивающиеся фальцы (рис. IX.7.9).

IX.7.8. Конструктивное решение использования фальцевых заготовок и специального ручного инструмента

Рис. IX.7.8. Конструктивное решение использования фальцевых заготовок и специального ручного инструмента

IX.7.9. Схема устройства защелкивающихся фальцев

Рис. IX.7.9. Схема устройства защелкивающихся фальцев

Для осуществления оперативной консервации кровельного покрытия необходимы материалы, позволяющие быстро и с минимальными затратами осуществить защиту здания от протечек. Для этих целей рационально использовать самоклеящиеся материалы типа Абрис® С или «состав для герметизации швов и стыковых соединений», разработанный МПО «Мос- стройпластмасс» и ГосНИпроектным институтом лакокрасочной промышленности при участии автора.

Соотношение ингредиентов в масс. %: хлорсульфированный полиэтилен — 6,0—10,0; пигмент — 8,0—14,0; наполнитель — 2,5—5,0; хлорированный парафин — 2,5—10,0; оксид магния — 1,2-2,5; растворитель — остальное.

На рис. IX.7.10 приведены характерные конструктивные решения оклеенного сопряжения металлической кровли и окрытия со стенами.

IX.7.10. Характерные конструктивные решения оклеенного сопряжения металлической кровли и окрытия со стенами

Рис. IX.7.10. Характерные конструктивные решения оклеенного сопряжения металлической кровли и окрытия со стенами:

  • 1 — отогнутая кромка кровельного покрытия; 2 — зона очистки;
  • 3 — Абрис® С-ЛТ; 4 — Абрис® С-ЛТф;
  • 5 — пробка; 6 — крепление с прослойкой Абрис® С-ЛТбаз;

' — окрытие, уложенное по Абрису® С-ЛБ

IX.7.11. Конструктивная схема герметизации фальцевых соединений

Рис. IX.7.11. Конструктивная схема герметизации фальцевых соединений:

7 — кровля; 2 — лента, уложенная на очищенную и обезжиренную поверхность; 3 — фольга или защитно-декоративная окраска

IX.7.12. Варианты конструктивных решений герметизации примыкания кровли к выступающим над крышей вентшахтам и выходам

Рис. IX.7.12. Варианты конструктивных решений герметизации примыкания кровли к выступающим над крышей вентшахтам и выходам:

1 — кровельное покрытие; 2 — приклеивающая эластомерная мастика; 3 — армирующая основа; 4 — защитное покрытие той же мастикой; 5 — полимерраствор

IX.7.13. Конструктивные схемы ремонтной герметизации дефектов на карнизном свесе кровли

Рис. IX.7.13. Конструктивные схемы ремонтной герметизации дефектов на карнизном свесе кровли:

  • 1 — стропила; 2 — обрешетка; 3 — кровельное покрытие; 4 — пробоина до 10 мм;
  • 5 — пробоина более 10 мм; б — зона очистки; 7 — грунтовка; 8 — металлическая «заплата»; 9 — лента Абрис® С-ЛБ; 10 — лента Абрис® С-ЛТнп; 10' — лента Абрис® С-Б

Герметизацию дефектных мест выполняют в следующей последовательности:

  • • на очищенный от пыли и промытый растворителем дефектный участок металлической кровли (пробоина, каверна, разуплотненный фальц, примыкание к выступающей над крышей конструкции) наклеить самоклеящуюся ленту Абрис® С-ЛТфиз или ЛТбаз, сняв с наклеиваемой стороны антиадгезионную бумагу (пленку);
  • • сняв с наружной поверхности ленты адгезионную бумагу (пленку), щетинной кистью за два раза нанести защитное атмосферостойкое покрытие вышеуказанного состава в случае использования Абрис® С- ЛТбаз. Покрытие способствует повышению эксплуатационной надежности и обеспечивает за счет подбора необходимый цвет (например, двуокись титана, окись хрома, различные кроны, красный железоокисный пигмент). На 1 м ленты Абрис® C-ЛТбаз расходуется до 200 г защитного покрытия. При относительном удлинении ленты с покрытием до 50% ее прочность колеблется от 0,8 до 0,6 кгс/см2. Такая предреставрапионная герметизация обеспечит на 4-6 лет непроницаемость кровли.

Не менее важной в сохранности кровельного покрытия является антикоррозионная защита.

Обычно через 1—2 года после появления массовых ржавых пятен на поверхности такой кровли ее окрашивают масляными или эмалевыми красками, что, естественно, не останавливает коррозию внутренней поверхности и в фальцевых соединениях, а скорее, усугубляет ее.

Эти бесспорные факты определяют целесообразность заблаговременной защиты оцинкованных кровельных листов антикоррозионным «составом для покрытий» (разработанным автором совместно с ВНИИстройполи- мером и ВНИИкоррозии, а.с. № 1085999) с обеих сторон перед укладкой в дело с последующей дополнительной окраской наружной поверхности в цвет, который определяет ведущий архитектор по согласованию с районным архитектурным надзором. Преимуществом нового состава является повышенная в сравнении с традиционными красками стойкость в УФ-об- лучению; замораживанию-оттаиванию; увлажнению-высушиванию при повышенной адгезии к цинковому покрытию (4,5 кгс/см при отслаивании и до 6 кгс/см2 — при отрыве).

При сочетании разнородных металлов в качестве разделительного диэлектрического герметика-прокладки, рационально использовать «слоистый материал» на основе хлорсульфополиэтиленового герметика и нетканого лавсано-вискозного материала (а.с. СССР № 1130499, создан автором с сотрудниками МосжилНИИпроекта).

Физико-механические

свойства

Ед. изм.

Составы покрытия*

1

2

3

4

Предел прочности при разрыве

МПа

  • 3.6
  • 3.6
  • 3,7
  • 3,6
  • 3,8
  • 3,5
  • 4,0
  • 3,8

Относительное удлинение при растяжении

%

  • 645
  • 510
  • 635
  • 500
  • 630
  • 510
  • 640
  • 530

Адгезия к цементно-песчаной штукатурке при отрыве

МПа

  • 0,6
  • 0,5
  • 0,6
  • 0,5
  • 0,6
  • 0,5
  • 0,6
  • 0,5

Адгезия к оцинкованной стали при отслаивании (после 30 сут. выдерж. при комнатной температуре)

кгс/см

  • 4,6
  • 4,2
  • 4,8
  • 4,6
  • 4,5
  • 4,4
  • 4,4
  • 4,2

Водопоглощение за 3 сут.

%

  • 0,25
  • 0,65
  • 0,22
  • 0,60
  • 0,15
  • 0,68
  • 0,08
  • 0,65

* В числителе — показатели свойств после 14 сут. формирования при 20°С, а в знаменателе — после 6 мес ускоренного старения.

Наименование ингредиентов

Содержание ингредиентов в частях по массе

1

2

3

4

Хлорсульфополиэтилен

100

100

100

100

Ксилол

410

425

440

450

Тальк

10

20

25

30

Резиновая пудра

2

5

10

15

Полиизоцианат ПС (бывш. «К»)

1,8

3,0

2,5

1,5

Олигодиендигидразид

2,9

2,2

2,0

3,0

Мастику кистью наносят непосредственно на смежные кромки элементов, подлежащих герметизации. Затем по свеженанесенному герметику расстилают нетканый лавсано-вискозный материал поверхностной плотностью 60—80 г/м2 (при необходимости выполняя компенсационную складку-провис), поверх которого наносят тот же герметик. Толщина приклеивающего слоя герметика не должна превышать 0,25 мм, а защитного — 0,65 мм. Относительное удлинение слоистых материалов, определенное по ГОСТ 270—75, изменяется от 50 до 80%, а после ускоренного «старения» — соответственно от 45 до 75%. Такой слоистый материал выдерживает от 2200 до 2850 деформаций сжатия-растяжения.

При необходимости выполнения противоаварийной или пред- реставрационной герметизации дефектов металлических кровель, т.е. оперативного решения вопроса предотвращения протечек, рациональны предельно простые технологические решения с использованием недорогих герметиков, например, самоклеящихся лент типа Абрис® С-ЛТиз, Абрис® С-ЛТбаз, Абрис® С-ЛТдуб, Абрис® С-ЛТндуб, Абрис® С-ЛТнп.

Основным герметизирующим материалом для оперативного ремонта является самоклеящаяся лента, дублированная со стороны, обращенной к солнцу, либо холстиком из нетканого материала, либо полиэтилентере- фталатной пленкой или фольгой.

Дублированную холстиком ленту типа Абрис® С-ЛТдуб целесообразно использовать в тех случаях, когда загерметизированный участок требуется окрасить в тон старого кровельного покрытия.

Преимуществом фольгированной ленты является повышенная отражательная способность ультрафиолетовых и тепловых лучей.

Герметизацию лентой Абрис® С-ЛБ фальцев, пробоин и неплотностей в примыканиях кровельного покрытия к выступающим над крышей конструкциям выполняют только по сухой, очищенной поверхности при отсутствии осадков и температуре воздуха не ниже -10°С. При температурах ниже — 10°С ленту выдерживают в теплом помещении, а при температуре ниже —5°С дополнительно прогревают герметизируемые поверхности горелкой или специальными теплоизлучающими приборами.

Заготовленные полоски самоклеящихся лент после отделения антиад- гезионной бумаги следует плотно прижать к ремонтируемой поверхности и прикатать резиновым (металлическим обрезиненным) валиком или фальцевым герметизатором, разработанными АКХ им. К.Д. Памфилова (см. гл. V). Отверстия диаметром до 10 мм можно герметизировать в виде «заплаты» из отрезка ленты Абрис® С-ЛТдуб размером 30 х 30 мм. Более крупные пробоины перекрывают подкладкой из кровельного материала с последующей наклейкой по верху ленты Абрис® С-ЛТдуб или фольгированной Абрис® С-ЛТндуб с напуском во все стороны на 20 ± 5 мм (рис. IX.7.11, IX.7.12, IX.7.13).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >