Дефекты плоских кровель: способы устранения — Журнал Кровли

Существуют различные рекомендации, в которых есть подробное описание способов устранения возможных дефектов кровли, но не содержится информация о причинах их возникновения. В этой статье постараемся рассмотреть не только способы устранения возможных дефектов плоских кровель, но и причины, их вызывающие.

Наиболее распространенные дефекты плоских кровель – вздутия и трещины (разрывы) кровельного ковра.

Вздутия

Устранить появившиеся на поверхности кровельного покрытия вздутия не сложно. Для этого необходимо разрезать «пузырь», при необходимости просушить его, приклеить отслоившиеся материалы (горячими мастиками или газовой горелкой) и наклеить на место разреза кусок кровельного материала. В скором времени на поверхности кровельного ковра вновь образуются места вздутий, и процесс их устранения можно повторить снова. Такая мера носит временный характер.

Какова же причина появления «пузырей»? Ответ прост: сплошная приклейка кровельных материалов к основанию. Механизм появления вздутий следующий. Классическое строение плоской кровли с верхним расположением кровельного ковра имеет два относительно герметичных слоя – пароизоляционный и гидроизоляционный. Между ними образуется замкнутое пространство. Суточные перепады температур летом на поверхности кровельного ковра могут составить в среднем не менее 60–70 °C (от 15 °C ночью до 85 °C днем). Значения температуры могут колебаться, здесь указан общий порядок температур. Это приводит к нагреванию и остыванию материалов кровельных слоев и имеющегося там воздуха и пара (воды), что влечет естественное в течение суток увеличение и уменьшение объема воздуха в слоях кровли. Если рано утром выйти на кровлю с имеющимися вздутиями, то с течением времени      можно наблюдать увеличение объема «пузырей» по мере нагревания кровли. Зачастую в таких случаях винят кровельщиков в некачественной приклейке материалов к основанию, что на самом деле не верно.

Следующей предпосылкой к образованию пузырей являются физические свойства битумных мастик. Битумные мастики – это термопластичные вещества, т.е. их свойства зависят от температуры мастики. Поэтому говорить об адгезии битумных материалов, находящихся под прямым воздействием солнца, к основанию не верно, так как при температурах нагрева более 30–50 °C битумные материалы держатся на основаниях не за счет адгезии, а за счет вязкости мастичного слоя. При нагреве солнцем кровельные материалы не отрываются от оснований – происходит расслоение (отслоение) материалов по мастичному слою. Нагрев, повышение внутреннего давления в слоях кровли и изменение свойств мастик – основная причина образования пузырей.

Усугубить общую картину может появление влаги в слоях кровли. Механизм физических процессов в данном случае также известен. При годовой смене сезонов и наступлении зимы теплый воздух, содержащий в себе влагу, начинает охлаждаться, и из него выпадает конденсат. Уменьшение температуры и переход влаги из парообразного состояния в жидкое вызывают значительное уменьшение объема воздуха под кровельным ковром. В итоге пониженное давление компенсируется тем, что под кровлю будет «втянут» воздух снаружи, но принципиальным является тот факт, откуда именно этот воздух попадет в кровельные слои: из внутренних помещений здания (теплый воздух с высоким содержанием пара) или воздух из окружающей атмосферы (охлажденный с малым содержание пара). В данном случае важным представляется устройство качественной пароизоляции, где необходимо учитывать характеристики паропроницаемости материалов пароизоляционного слоя и материалов кровельного ковра, так как бытующая практика применения дешевых материалов для пароизоляции неизбежно приведет в описываемых процессах к компенсации низкого давления в слоях кровли влажным теплым воздухом из внутренних помещений здания. Далее теплый воздух охладится, из него выпадет конденсат и процесс, запущенный общим понижением температур, повториться.    То же самое, но в меньших масштабах, происходит в слоях кровли и при суточных колебаниях температур.

Учитывая описанные процессы, устранить возможность образования вздутий на поверхности кровельного ковра можно только одним способом: не приклеивать полностью материалы кровельного ковра к основаниям и обеспечить соединение подкровельного пространства с атмосферным воздухом. Для этого применяют известные способы устройства «дышащих» кровель – частичное приклеивание, механическое крепление, «сухая» укладка кровельных материалов с их последующим пригрузом.

Описанные процессы характерны как для кровельных покрытий из полимерных материалов, наклеиваемых на мастики (рис. 1), так и для мастичных кровель.

Трещины и разрывы кровельного ковра

Этот дефект также связан со сплошным приклеиванием кровельных материалов к основанию. Строительные конструкции подвержены постоянному воздействию температурных деформаций. При возникновении трещин в стяжках или взаимном движении конструкций линейные деформации передаются на кровельный ковер, вызывая его повреждение. Частичное приклеивание, механическое крепление или свободная укладка материалов препятствует прямой передаче трещин от строительных конструкций кровельному покрытию, а деформации перераспределяются на относительно большие участки поверхности кровельного ковра, не вызывая его повреждения. В данном случае также требуется правильная организация деформационных швов (там, где они необходимы) и разделительных слоев в местах перехода конструкций. Простое заклеивание трещин и разрывов носит временный характер.

Наиболее сложным в устранении является появление трещин кровельного ковра на эксплуатируемых кровлях. Данный вид кровель мало распространен, но стал активнее применяться в последнее время. Появление разрывов и трещин кровельного ковра на таких кровлях носит следующий характер: верхнее покрытие (обычно стяжки с декоративным слоем) активно подвергается воздействию температур, влекущих возникновение температурных деформаций, что ведет к растрескиванию монолитного покрытия (рис. 2-5). Далее трещина распространяется на всю глубину защитного монолитного слоя, вызывая разрыв плотно зажатого слоя из кровельных материалов.

Для устранения такого дефекта необходимо кровельный ковер отделять от соседних слоев разделительными слоями (например, укладывать геотекстиль).
Из описания некоторых физических процессов, происходящих на кровле, можно сделать следующий вывод: причиной возникновения наиболее распространенных дефектов — вздутий кровельного ковра и образование трещин — во многих случаях является широко используемая практика сплошного приклеивания кровельных материалов к основанию.

Преждевременное старение материалов

Этот дефект выражается в растрескивании поверхности материалов (рис. 6), отслоении мастичного слоя от основы материала, повышении хрупкости битумной мастики. Причина возникновения может быть связана с качеством выпускаемых кровельных материалов, но чаще это зависит от технологий укладки материалов. На фотографии видно отсутствие на верхнем слое кровельного ковра защитного покрытия из мелкозернистой крошки, что также вносит свою лепту в появление растрескивания, но основным источником такого разрушения является применение при наклеивании кровельных материалов горелочных устройств.

Правила наклеивания кровельных материалов горелочными устройствами и процессы, происходящие при этом в материалах, были хорошо изучены в 70-х годах прошлого века. Одним из решений по уменьшению влияния открытого огня стало применение более толстых кровельных материалов (4 мм и более). При наклеивании тонких кровельных материалов (2,5–3,5 мм) деструктивные процессы затрагивают почти всю толщу битумного материала, что вызывает его преждевременный выход из строя. При наклеивании относительно тонких материалов кровельщик всегда стоит перед выбором: достаточно прогреть поверхность материала, что вызовет его явный пережег, или недогреть, что скажется на качестве склеивания материалов (рис. 7).

В данном случае для относительно тонких материалов рекомендуется приклеивание на горячие мастики. Координальным решением для всех битумных материалов является использование безогневого инфракрасного метода наклеивания, что повышает срок службы кровельного ковра в 2–3 раза относительно способа наклеивания горелочными устройствами.
Описанные дефекты носят общий характер и связаны с конструктивными и технологическими решениями. На кровле также распространены дефекты, связанные с качеством выполнения кровельных работ. Если в большинстве случаев технологически несложно выполнить устройство герметичного кровельного покрытия, то основные нарушения проявляются при устройстве мест примыкания к различным конструкциям.

Сползание материалов с горизонтальной поверхности

Этот дефект вызван отсутствием механического крепления верхнего края кровельных материалов на стене (парапете) (рис. 8). Для устранения подобного дефекта следует применять для устройства примыканий материалы с высокой теплостойкостью, тщательно готовить основание для наклейки материалов (рис. 9), при ремонте полностью удалять старые материалы       с мест примыканий, верхний край материалов механически крепить металлическими лентами или фартуками (отливами).

Устройство мест примыканий требует высокой ответственности. В некоторых узлах необходимо применять нестандартные решения. Наличие в нормативных документах примеров устройства узлов примыканий, которые в обиходе называют «альбомом узлов», приводит к тому, что кровельщики и проектировщики действуют строго по имеющимся готовым схемам, не задумываясь об их соответствии тому или иному исполняемому узлу примыкания. В данном случае для нормативных документов было бы правильнее иметь описание правил устройства примыканий. Наличие готовых решений в итоге приводит к появлению ошибок при проектировании, выполнении работ и техническом надзоре для мест с нестандартными узлами примыканий (рис. 10).

В данной статье приведены некоторые примеры характерных дефектов и способов их устранения. В связи с этим необходимо отметить следующее. После принятия «Закона о техническом регулировании» должно произойти изменение нормативной базы. В кровельной отрасли с момента разработки последних СНиПов произошли значительные изменения материалов и технологий устройства кровель. Пока это не нашло полного отражения в нормативах и правилах. Попытки выпустить различные нормативные документы или руководства больше напоминают переписывание устаревших СНиПов. Простой пример. В строительстве при применении тех или иных материалов проектировщики ориентируются на их прочностные, физические или иные характеристики, определяемые расчетами. И только для кровельных материалов существует деление на материалы «бизнес», «эконом» класса, что не несет никакой технической информации ни для проектировщиков, ни для строительных организаций. Кроме этого, давно известны и описаны правила совмещения битумных и битумно-полимерных мастик с основами (типа армирования), совместимость некоторых битумно-полимерных составов с битумными мастиками, допустимость самостоятельного применения материалов, армированных стеклохолстами. Это также не нашло отражения в документации производителей для выпускаемых материалов. Отсутствие этой информации, накладываемой на устаревшую нормативную базу для кровель, приводит к тому, что в первую очередь проектные организации не в состоянии подготовить грамотный проект на кровлю, выбрать необходимые для конкретной конструкции кровли материалы. В свою очередь строительные организации не в состоянии достаточно правильно выполнить устройство кровельного покрытия, что и вызывает появление большинства дефектов, незначительная часть которых была описана выше.

В итоге сдача большинства вновь выполненных кровель начинается с устранения протечек и дефектов. Большинство кровель в короткие сроки выходят из строя, а у эксплуатирующих организаций создается предвзятое мнение относительно плоских кровель, что приводит к желанию применить какой-то особенный «вечный» материал или заменить плоскую кровлю скатной.

Д.А. Сиденко, канд. техн. наук, руководитель сектора организации и технологии кровельных работ ЦНИОМТП

Рис. 9. Неподготовленное неровное основание привело к отслаиванию кровельных материалов
Рис. 10. Примыкание кровельного ковра к двери. Классическое заведение кровельных материалов на выступающее основание перед дверью. Примыкание кровельного ковра к самой двери не выполнено, что вызывает появление протечек в этом месте