Кровельные работы состоят в устройстве водонепроницаемого слоя по конструкциям крыш зданий. Они производятся после выполнения основания под кровельные покрытия.

Кровли в зависимости от применяемых материалов различают: рулонные, мастичные и из штучных материалов.

В состав кровельных работ входят: подготовка основания, материалов; устройство водоизоляционных покрытий и, для некоторых типов кровель, — защитного слоя.

1.1.1. Рулонные кровли

Для устройства рулонных кровель применяются следующие рулонные материалы: битумные (рубероид, стеклорубероид, стеклогидроизол, изол, фольгоизол и др.), синтетические, полимерные и пластмассы.

Кровельный рулонный ковер представляет собой однослойное или многослойное покрытие, число слоев в котором определяется проектом.

Подготовка материалов включает: осмотр отбраковку рулонных материалов, очистку их от посыпки и выравнивание; приготовление мастик для наклейки ковров.

Выравнивание рулонных материалов необходимо для устранения их волнистости перед наклейкой, а очистка от мелкой минеральной посыпки (талька) – для улучшения условий склеивания.

Беспокровные рулонные материалы (пергамин) для выравнивания достаточно перемотать на другую сторону. Рулонные материалы с покровными слоями, которые имеют чешуйчатую или крупнозернистую посыпку (рубероид), раскатывают и выдерживают перед наклейкой не менее 20 часов. Рулонные материалы от мелкой минеральной крошки очищаются путем нанесения пистолетом-распылителем или вручную ветошью растворителя (дизельного топлива, керосина), размягчающего покровный слой, который в значительной мере поглощает посыпку.

Рулонные материалы, приклеиваемые на холодной мастике, очистки не требуют, поскольку посыпка поглощается мастикой. Песчаная и слюдяная посыпка удаляются деревянным шпателем или жесткой щеткой.

Для верхних слоев кровли рекомендуется использовать рулонные материалы с чешуйчатой или крупнозернистой посыпкой, которая защищает кровлю от солнечных лучей и повреждений.

Мастики для приклеивания рулонных материалов подразделяются на горячие с температурой нанесения 130-180 гр, и холодные, применяемые без подогрева летом или с подогревом до 40-60 гр зимой. В зависимости от вида вяжущего, на основе которого приготовляются мастики, они разделяются на битумные (на нефтяных битумах), битумно-полимерные (с добавкой полимеров), дегтевые (на каменноугольных дегтях) и др.

Применение полимерных добавок в мастиках повышает их биостойкость, водостойкость, теплостойкость и эластичность.

Марки и составы мастик назначаются в зависимости от уклона кровли и расчетной температуры воздуха.

В состав горячих битумных и дегтевых мастик входят вяжущие (битум) и наполнители: волокнистый (асбест низкого сорта) – 5-10 % или пылевидный (тонкомолотый известняк, зола, доломит, цемент или шлак) – 25-30 % от веса вяжущего.

Горячие битумно-резиновые мастики состоят из битума (76-86%) и наполнителя (резиновой крошки 6-12% и асбеста низкого сорта 8-12%). Чем выше теплостойкость мастик, тем больше вводится наполнителя.

Для получения антисептированных мастик при приклейке небиостойких материалов (рубероида) добавляется антисептик (фтористый или кремнефтористый натрий в количестве 3-5% от веса вяжущего). Учитывая, что все виды дегтевых мастик антисептичны, а дегтевые рулонные материалы биостойки, то антисептик не вводится.

Холодные мастики имеют преимущества по сравнению с горячими: снижение в 2-3 раза расхода битума, возможность централизованного приготовления с доставкой в готовом виде к месту работы, безопасность в работе и при случаи пожара. Однако холодные мастики сохнут дольше.

Состав холодных мастик: вяжущее (битум), растворитель (соляровое масло, сольвент и др.) от 20-50%, наполнители (волокнистый – не менее 10%, а пылевидный – не менее 25% от веса вяжущего, также антисептические и пластифицирующие добавки.

Холодные битумно-полимерные мастики включат: вяжущее (битум)  -40%, растворитель (лак кукерсоль) – 50%, асбест – 7% и латекс – 3%.

Рулонные беспокровные материалы укладываются только на горячих мастиках, так как не происходит хорошего загустевания холодных мастик и прочного приклеивания слоев  из-за отсутствия покровных битумных слоев.

Покровные материалы приклеиваются как на горячих, так и на холодных мастиках. Мастики могут изготавливаться непосредственно на строительной площадке или централизованно.

Горячие мастики приготавливаются в специальных котлах. В котел загружаются вяжущие и разогреваются: битум до температуры 180 гр, а каменноугольный пек – до 160 гр. Процесс разогревания вяжущего происходит до полного его обезвоживания, о чем говорит прекращение вспенивания. При централизованном приготовлении мастики разогретое вяжущее доставляется на объект автогудронатором и перекачивается в котел-термос, оборудованный подогревом. Откуда вяжущее разливается в расходные бачки или термосы, при этом добавляется предварительно высушенный и подогретый до 100-110 гр наполнитель.

Для приготовления мастик на стройплощадке применяют стандартные битумоварочные котлы с подогревом жидким топливом, газом и электроэнергией. Передвижные и переносные электрокотлы емкостью 30-50 литров используют для подогрева остывающей мастики, также могут устанавливаться на крыше.

Основания грунтуют составами, которые зависят от приклеивающей мастики. Грунтовка состоит из вяжущего (битум, пек) – 1 часть и растворителя – 3 части (для битумной грунтовки – керосин или соляровое масло, для дегтевой грунтовки – антраценовое масло). При применении холодной битумно-полимерной мастики БЛК (битумно-латексно-кукерсольной) грунтовка производится лаком «кукерсоль». Основание грунтуется вручную или механизированным путем с применением ручных краскопультов с удочкой или специальных агрегатов пневматического распыления.

Наклейка рулонного ковра. Рулонные материалы наклеиваются после установки воронок водосток, покрытия оцинкованной кровельной сталью карнизных свесов и устройства других деталей кровли. Вначале производится наклеивание рулонных материалов (дополнительные слои) на ендовы, карнизные свесы и разжелобки. Начиная с карнизного свеса, рулонный ковер наклеивают на скаты кровли, имеющие уклоны менее 15%, параллельно коньку. При уклоне более 15 % рулонный материал наклеивается перпендикулярно коньку с запуском за конек, чтобы исключить сползание готового рулонного ковра в теплый период года и уменьшить попадание атмосферной влаги в швы рулонного ковра.

Рулонные материалы наклеиваются с нахлесткой в поперечном  и продольном направлениях и со сдвижкой стыков в последующих слоях. Величина нахлестки не должна превышать 100 мм  по длине и по ширине полотнищ во всех слоях, за исключением крыш с уклоном более 2,5 %. В последнем случае величина нахлестки в нижних слоях по ширине полотнищ может быть уменьшена до 70 мм.

На горячих мастиках кровли устраиваются следующим образом. Предварительно рулон раскатывают насухо по скату крыши и мелом обозначают границы продольных кромок рулона. Затем один конец развернутого рулона приклеивают к основанию, и рулон скатывают в обратном направлении. После – небольшими участками (60-70) наносится мастика, приклейка рулона и его прикатка ручным катком весом 80-100 кг или ручным катком-раскатчиком, обеспечивающим одновременную раскатку или прикатку рулона.

При механизированном способе нанесения мастики применяется передвижная установка, с помощью которой горячая мастика шестеренчатым насосом по обогреваемому трубопроводу подается на крышу и наносится распыляющей форсункой.

С помощью холодных мастик наклейка рулонного материала практически не отличается от наклейки на горячих мастиках. Разница в том, что очистка рулонных материалов от минеральной посыпки не делается. Холодная мастика может наноситься на огрунтованную поверхность распыляющей форсункой или вручную с помощью ковша с последующим разравниванием гребком до получения тонкого слоя не более 1 мм, так как большее количество мастики ухудшает качество склеивания. В летнее время рулонный ковер наклеивается через 30-40 минут после намазки основания мастикой, что обеспечивает испарение растворителя. Полотнища после наклейки тщательно прикатываются катком. Последующий слой рулонного ковра можно приклеивать не ранее, чем через 1часов, в течение которых продолжается испарение мастики и загустение мастики. Поэтому наклейка рулонного ковра с применением холодных мастик требует несколько большего времени использования, что является её недостатком.

На рис. 1 указана схема организации рабочего места кровельщиков при механизированной подаче и нанесении мастики.

На горячих мастиках возможна как послойная, так и одновременная наклейка всех слоев рулонного ковра; на холодных – только послойная с обязательным перерывом во времени. Совершенствование устройства рулонных кровель ведется с применением новых рулонных материалов с нанесением в заводских условиях слоя битумной или битумно-полимерной мастики. На объекте происходит раскатка рулонных материалов с одновременным разогревом мастичного слоя газопламенной горелкой и прикаткой кровельного ковра. Это повышает выработку кровельщиков в два раза и исключает процессы приготовления, подачи и нанесения кровельной мастики.

Защитный слой, предусмотренный на рулонной кровле, защищает ее от солнечных лучей и повреждений. Он выполняется из гравия или каменной крошки крупностью 5-10 мм, втапливаемой в антисептированную мастику.

Сейчас уже разработаны и применяются рулонные кровли из новых материалов на основе каучукообразных компонентов, например, бутерол, бутизол, гидробутин, бутилкор и др.

Для приклейки этих рулонных материалов используются каучуковые, бутилокаучуковые мастики и специальные синтетические клеи. Эти материалы позволяю повысить долговечность кровли, снизить число слоёв и сократить трудоемкость работ.

Чтобы повысить деформативную способность рулонных материалов нового поколения для их армирования применяют синтетическую волокнистую основу. Для повышения атмосферостойкости созданы рулонные кровельные материалы с полимерным покрытием на основе латекса, хлорсульфополиэтилена или бутилкаучука.

В России разработана технология нового рулонного материала – рубэлста на основе битума и добавки термоэластопласта.

На строительном рынке России заметны рулонные материалы и из-за рубежа, например, из наплавляемого ковра толщиной 3-4 мм с основой из стеклоткани, алюминиевой или медной фольги с битумным слоем  с двух сторон. Приклеивание слоев осуществляется тепловым способом или холодным с распылением растворителя битума.

Похожие наплавляемые рулонные материалы уже разработаны и в России и применяются на стройках. К ним относятся: филизол, стекломаст, днепрофлекс, имеющие стеклооснову, пропитанную битумно-полимерной мастикой.

Применяются для устройства рулонных кровель зарубежные и отечественные материалы повышенной долговечности и качества, что позволяет выполнять однослойные кровли. Это полимерные пленки на основе бутилкаучука, полиэтилена, поливинилхлорида и других эластичных полимеров.

Новые рулонные материалы постепенно вытесняют традиционные в связи со своим неоспоримым преимуществом.

При этих кровлях верхний защитный слой устраивается из синтетического клея с добавлением 10-14 % алюминиевой пудры. В последнее время используются инверсионные кровли с малым уклоном, в которых на основание приклеивается рулонный ковер, а поверх него устраивается теплоизоляционный слой, например из прочных полистирольных плит. Сверху последние пригружаются слоем гравия.

Контроль качества и приемка работ. Качество приклейки проверяют путем отрыва одного слоя рулонного материала от другого. При этом разрыв должен происходить по рулонному материалу, отслаивание рулонного материала от основания не допускается. Готовая кровля должна быть ровной, без потеков мастики, вмятин и воздушных мешков.

1.2 Мастичные кровли

Мастичные, или безрулонные кровли состоят из 3-4 водоизоляционных слоев, выполняемых из мастик и эмульсий, армированных одним из видов стекломатериалов (стеклосетка, стеклохолст, рубленное стекловолокно).

При устройстве таких кровель появляется возможность механизировать большинство процессов, сократить трудозатраты в 4-5 раз и стоимость в 2-3 раза по сравнению с устройством рулонных кровель.

В качестве мастик  применяются горячие битумные и битумнорезиновые мастики, холодные битумные эмульсии. Технология приготовления и состав горячих мастик аналогичны применяемым при устройстве рулонных кровель.

В зависимости от вида эмульгатора битумные эмульсии подразделяются на анионные и катионные. Опыт применения битумных эмульсий показал лучшие свойства катионных эмульсий, в состав которых входят: латекс, битум, эмульгатор, соляная кислота и вода.

При устройстве кровель сначала на основание укладывают стеклоткань и стеклохолст, затем наносят битумную эмульсию. Для создания битумно-каучуковой пленки в момент нанесения эмульсии механизированным путем (распылением форсункой) вводится коагулятор (раствор хлористого кальция).

Составы приготавливаются в соответствии со специальными инструкциями. Битумная эмульсия приготавливается в специальных акустических диспергаторах, в которых битум с помощью ультразвуковых колебаний разбивается на мельчайшие частицы, обволакиваемые эмульгатором. Затем приготовленная эмульсия подается в смесительный бак, где смешивается с латексом.

При устройстве мастичных кровель сначала выполняется огрунтовка основания: для горячих мастик – битумной грунтовкой и для битумно-полимерных покрытий – битумно-латексной эмульсией (без коагулятора).

Устройство мастичных кровель, армированных рубленным стекловолокном, производится с помощью специального пистолета-наполнителя, в котором производится дробление стекложгута, смешение его с битумно-полимерной эмульсией и распыление сжатым воздухом по изолируемой поверхности.

Там, где кровля примыкает к выступающим конструкциям зданий устраиваются дополнительные армированные слои из стеклохолста.

После нанесения водоизоляционных слоев мастичной кровли устраивается защитный слой из горячей мастики с  втапливанием в нее минеральной крошки крупностью 5-10 мм или гравия, а кровли из битумно-полимерной эмульсии окрашиваются теплостойкой алюминиевой краской.

В результате сплава отечественного и зарубежного опыта в области устройства мастичных кровель в применение вошла новая кровельная композиция – поликров на основе полимерных материалов. Такие кровли обладают высокими эксплуатационными свойствами: диапазон температур от-50 до +30 С, срок службы – более 20 лет. Они устойчивы к выбросам, дождям, вредным химическим осадкам, имеют высокую гнилостойкость. Более высокая стоимость этих кровель окупается низкими эксплуатационными затратами.

Контроль качества и приемка работ. Качество мастичных кровель проверяется в ходе работ и после высыхания и твердения слоев. Отклонения по толщине слоев кровли от проектной величины допускается в пределах 10%. Сцепление изоляции с основанием должно быть прочным. Потеки, вздутия, наплывы, отдельные места с пористой структурой не допускаются. При приемке готовых мастичных, а также рулонных кровель их водонепроницаемость проверяется пробной поливки водой или дождем.