КРОВЕЛЬНАЯ ПЛИТА

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при строительстве или ремонте зданий и сооружений различного назначения в качестве защиты, изолирующего покрытия кровли от атмосферных и температурных воздействий.
Известно кровельное покрытие, выполненное из последовательно уложенных на основание слоя пароизоляции, в качестве которого используют ранее эксплуатируемое покрытие, слоя теплоизоляции, выполненного из пенопласта, слоя асбоцементного листа и слоя гидроизоляции [Свидетельство РФ на полезную модель №16748, МПК E 04 D 5/00, 2001 г.].
Указанное кровельное покрытие предназначено только для ремонта уже эксплуатируемых зданий, требует значительных трудозатрат и расходов на сооружение кровли при производстве ремонтных работ.
Известен кровельный элемент, выполненный в виде пластины, полученной горячим прессованием из смеси полимерного материала с наполнителем, при этом в качестве полимерного материала использован вторичный полиэтилентерефталат в количестве до 75 мас.%, а в качестве наполнителя - песок и/или измельченный бой стекла и/или керамический кирпич, пластина имеет форму многоугольника заданной конфигурации, предпочтительно со скругленным одним углом с нижнего ее торца [Свидетельство на полезную модель №21795, МПК E 04 D 1/08, 2002 г.]
Кровельный элемент описанной конструкции не обеспечивает необходимые теплоизоляционные свойства при использовании его в кровле и требует дополнительных конструктивных решений для обеспечения возможности отвода воды и вентиляции.
Известна вентилируемая кровля, содержащая последовательно уложенные на основание кровли кровельные плиты перекрытия, слои теплоизоляции, стяжки, гидроизоляцию и сеть вентиляционных каналов, соединенных посредством магистральных коллекторных каналов и канала с выпускной трубой, при этом слой теплоизоляции выполнен 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. [Свидетельство РФ на полезную модель №43018, МПК E 04 D 13/16, Е 04 С 1/00, 2004 г.].
Известная конструкция кровли обеспечивает возможность отвода конденсационной воды и требуемые свойства в отношении теплоизоляции и гидроизоляции, однако сложна
в укладке, требует значительных трудозатрат и привлечения значительного количества строительных механизмов. Упомянутые расходы необоснованно удорожают процесс строительства.
Известен также кровельный элемент, выполненный из водостойкого материала, в качестве которого используют меламиноформальдегидный формованный материал или твердый древесно-волокнистый материал или гибкий рулонный армированный материал, на верхней стороне которого выполнены выступы, последние выполнены из гибкого капронового шнура и направлены вдоль линии стока воды, кровельный элемент выполнен с возможностью механического крепления к обрешетке, на нижнюю сторону кровельного элемента нанесен отделочный слой или рельеф. [Свидетельство РФ на полезную модель №13224, МПК E 04 D 3/00, 2000 г.].
Известный кровельный элемент позволяет снизить расходы на изготовление готовой кровли, однако не обеспечивает требуемую теплоизоляцию здания.
Наиболее близким к предлагаемому, является элемент кровли, выполненный в виде комбинированного утеплителя, содержащий минераловатную основу и упрочняющий слой, соединенных друг с другом термопрессованием, при этом утеплитель выполнен моноструктурным, а упрочняющий слой - полимерпесчаным. [Патент РФ на полезную модель №47399, МПК Е 04 В 1/76, 2005 г.].
Известный кровельный элемент не обеспечивает возможность вентиляции кровли. Отсутствие вентиляции негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках, т.к. в реальных условиях 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.
Задачей заявляемой полезной модели является создание надежной конструкции кровельной плиты обладающей одновременно теплоизоляционными и гидроизоляционными свойствами для использования преимущественно в качестве кровельного элемента, способного к эксплуатации в течение длительного времени с одновременным сокращением времени и затрат на производство кровли.
Поставленная задача решается тем, что заявляемая кровельная плита выполнена комбинированной, состоящей из минераловатной основы и композиционного слоя, жестко соединенных друг с другом, при этом композиционный слой размещен на минераловатной основе с образованием полки по ее периметру, а в теле минераловатной основы
выполнены сквозные пазы, образующие вентиляционные каналы, глубина пазов меньше толщины минераловатной основы.
Пазы выполнены -образной формы или U-образной формы или V-образной формы или О-образной формы.
Пазы могут быть обращены своей открытой частью к композиционному слою. Пазы могут быть отделены от композиционного слоя перегородками, выполненными в виде закладных элементов, обеспечивающих возможность сохранения геометрических размеров пазов в процессе термообработки кровельной плиты. В качестве материала изготовления закладных элементов может быть использован любой из известных материалов, например, стеклотекстолит, гетинакс, стеклоткань, стеклохолст и т.п. материалы.
Пазы могут быть обращены своей открытой частью к нижней поверхности минераловатной основы.
Композиционный слой и минераловатный слой могут быть соединены друг с другом непосредственно в процессе отверждения композиционного слоя, например посредством термообработки. Кровельная плита может быть изготовлена путем склеивания предварительно изготовленного композиционного слоя и минераловатной основы. Термообработку осуществляют в температурных режимах отверждения композиционного слоя и/или клеевого слоя. В качестве клеевого состава для соединения композиционного слоя и минераловатного слоя может быть использован состав, аналогичный составу композиционного слоя. В обоих вариантах соединения слоев друг с другом, в процессе термообработки композиционного слоя и минераловатной основы, состав композиционного слоя диффундирует в поверхностные поры минераловатной основы с созданием промежуточного слоя, что дополнительно упрочняет заявляемую строительную плиту.
Площадь поверхности композиционного слоя меньше площади поверхности минераловатной основы, т.е. по периметру кровельной плиты образована полка минераловатной основы, не покрытая композиционным слоем. При этом полка образована за счет того, что композиционный слой сформирован заведомо меньшей площади, по сравнению с размером площади минераловатной основы. Полка имеет функциональное назначение, связанное с процессом укладки кровельных плит в кровельный ковер, т.е. при состыковке их друг с другом, осуществляемых по торцам минераловатной основы, торцы композиционного слоя образуют канал, предназначенный для последующего формирования швов - монолитного стыковочного шва или деформационного шва.
3
В качестве минераловатной основы 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/м.
Композиционный слой выполнен из полимерминерального состава, который готовят смешением термореактивного связующего и минерального наполнителя. В качестве термореактивного связующего могут быть использованы эпоксидные смолы, карбамидо-формальдегидные смолы (вакумированные), фенолоформальдегидные смолы резольного типа. Для обеспечения процесса отверждения в составы термореактивных смол вводят соответствующие им отвердители и иные целевые добавки. В качестве минерального наполнителя могут быть использованы мука кварцевая по ГОСТ 9077-82 или кварцевый песок по ТУ 571726-002-45588031-01 или другой известный в качестве такового минеральный наполнитель, имеющий нейтральную среду.
Сквозные пазы могут быть сформированы в процессе производства минераловатной основы, например выдавливанием при формировании минераловатного ковра или механической обработкой готовой минераловатной плиты, например фрезерованием, или механической обработкой заявляемой кровельной плиты, например сверлением или при формировании композиционного слоя при изготовлении заявляемой кровельной плиты, как было описано выше.
Заявляемая кровельная плита отличается от известной новой конструкцией - разные по размерам образующие ее слои с образованием полки, наличием сквозных пазов в слое минераловатной основы.
Заявляемая нами конструкция кровельной плиты обеспечивает достижение поставленной задачи - хорошие водоотталкивающие и теплоизоляционные свойства с обеспечением возможности вентиляции готовой кровли в процессе эксплуатации и отвода конденсационной воды. Заявляемая полезная модель позволит увеличить срок эксплуатации кровли и снизить расходы, связанные с ее укладкой и может быть использована при сооружении новых зданий и ремонте уже возведенных зданий.
На чертеже 1 изображен общий вид кровельной плиты, на чертеже 2 - тоже в разрезе, фиг.2а - тоже в разрезе (с закладными элементами).
Кровельная плита представляет собой комбинированную конструкцию, состоящую из минераловатной основы 1 со сквозными пазами 2, композиционного слоя 3, выполненного из полимерминерального состава. Минераловатная основа 1 и композиционный слой 3 жестко соединены друг с другом с образованием полки 4 по
периметру. Соединение слоев 1 и 3 ведут посредством термообработки любым известным способом. В процессе термообработки за счет диффузии неотвержденной полимерминеральной композиции в поверхностные поры минераловатной основы происходит спекание волоком минераловатной основы 1 с композиционным слоем 3 с образованием промежуточного слоя (на фиг. не показан). Промежуточный слой армирован волокнами поверхностной части минераловатной основы 1. Для предотвращения проникания полимерминерального состава в сквозные пазы 2, последние могут быть снабжены перегородками 5 в виде закладных элементов.
Кровельную плиту изготавливают следующим образом.
В процессе изготовления или в уже готовой минераловатной плите ППЖ формируют сквозные пазы 2, дистанцированные друг от друга на заданную величину. На поверхность пазов 2 укладывают и закрепляют перегородки 5, а остальную поверхность минераловатной плиты 1 взрыхляют. Полимерминеральный состав для изготовления композиционного слоя 3 готовят смешением термореактивного связующего, минерального наполнителя, отвердителя и целевой гидрофобной добавки. Приготовленный состав загружают в поддон соответствующей формы, обеспечивающей возможность образования полки 4. Минераловатную плиту ППЖ укладывают в поддон таким образом, чтобы ее взрыхленная поверхностью была обращена к полимерминеральному составу. Поддон помещают в нагретую плиту и при приложении необходимого усилия сжатия выдерживают конструкцию для проведения процесса термоотверждения. По окончании процесса кровельную плиту некоторое время выдерживают в поддоне для дальнейшего набора прочности и снятия напряжений. В случае укладки полимерминерального слоя сверху, перегородки 5 обеспечивают возможность сохранения геометрии сформированных пазов 2. При этом минеральный наполнитель полимерминеральной смеси частично оседает в нижней части, а взрыхленные волокна минераловатной плиты проникают в полимерминеральный состав, образуя промежуточный слой, армированный минеральными волокнами. В случае укладки в поддоне минераловатного слоя поверх полимерминерального состава, перегородки 5 могут быть исключены, т.к. промежуточный слой образуется без угрозы утраты геометрии пазов 2 в минераловатной основе 1. Вышеописанный способ изготовления заявляемой конструкции позволяет варьировать внешний вид и качество композиционного слоя кровельной плиты в зависимости от последующих условий его эксплуатации.
Заявленную конструкцию кровельной плиты можно получить также путем предварительного получения композиционного слоя 3 путем термоотверждения
полимерминерального состава любым из известных способов. В этом случае соединение минераловатной основы с композиционным слоем осуществляют путем нанесения полимерминерального состава, аналогичного составу композиционного слоя, на поверхность минераловатной плиты с последующей термообработкой полученного сэндвича. Как такового клеевого слоя в конструкции кровельной плиты не образуется, т.к. часть полимерминерального состава диффундирует в поры минераловатной основы 1, образуя промежуточный упрочняющий слой, а другая часть при отверждении становится моноструктурной частью композиционного слоя 3.
Кровельный пирог собирают путем состыковки друг с другом торцов минераловатной основы 1 кровельной плиты. При состыковке плит друг с другом, сквозные пазы 2 образуют связанную сеть вентиляционных каналов. Торцы композиционного слоя 3 образуют каналы для последующего формирования шва в виде монолитного стыковочного шва или деформационного шва, равные двум ширинам полки 4. Монолитный стыковочный шов формируют путем заполнения заподлицо образовавшегося канала полимерминеральной смесью с предварительньм размещением в нем закладной детали, например стеклоткани, и последующим термоотверждением. Кроме того, монолитный стыковочный шов может быть сформирован путем вложения Т-образного элемента, выполненного из пластичного материала, или любым другим известным способом.
В зависимости от угла наклона кровельной системы, а также условий ее эксплуатации, полученный кровельный пирог крепится на поверхности основания кровли или на поверхности теплоизолирующей плиты ППЖ. Крепление осуществляют путем нанесения клеевого слоя на всю поверхность, например мастикой, или механически, например, шурупами.
Заявляемая конструкция кровельной плиты позволяет обеспечить возможность создания надежной конструкции вентилируемой водостойкой 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.