УСТАНОВКА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЯГКОЙ КРОВЛИ
PLANT TO RECOVER SOFT ROOF

Предлагаемое изобретение относится к области промышленного, гражданского и кооперативного строительства и может быть использовано для восстановления мягкой, например, рубероидной кровли на плоских и пологих скатных крышах зданий, коллективных автогаражей и других сооружений.
Известна установка для восстановления мягкой кровли по Свидетельству РФ №6208 от 16.03.1998 г. на полезную модель, которая состоит из массивной контактной металлической плиты с параллельными пазами на ее нижней поверхности, закрепленных на ее верхней поверхности электронагревателей и герметичного кожуха с шарнирными шпателями.
Установка обеспечивает прогрев кровли по площади и по толщине, выдавливание массивной разогретой контактной плитой межслоевых воздушно-водяных пузырей с площади восстанавливаемого участка в стороны невосстановленной кровли, выпаривание оставшейся межслоевой влаги, уплотнение и спекание всех слоев рубероидной кровли по толщине в единый монолитный и герметичный слой. При этом залечивание трещин, разрывов и других сквозных или поверхностных дефектов кровли осуществляется путем предварительной посыпки на восстанавливаемый участок поверхности мелкой битумной крошки, ручного переноса установки на этот участок и последующего разогрева битумной крошки до жидкого состояния в пространстве между пазами горячей контактной плиты.
Однако приготовление мелкой битумной крошки требует специальных дробилок, а в условиях жаркой погоды или жаркого климата обычно хрупкий нефтяной битум становится пластичным и непригодным для дробления. К тому же битумная поверхность восстановленной кровли при сезонных перепадах окружающей температуры (особенно зимних отрицательных) становится хрупкой и местами трескается, приводя к протечкам в весенний период. В результате указанные недостатки, а также трудоемкость работы с этой установкой не обеспечивают необходимого качества, надежности и производительности восстановительных работ.
Наиболее близкой является модернизированная установка для восстановления мягкой кровли по Патенту РФ №33594 от 2003 г.на полезную модель, которая состоит из массивной контактной металлической плиты с параллельными пазами на ее нижней поверхности, трубчатых электронагревателей на ее верхней поверхности и металлического корпуса в виде открытой сверху коробки, на борта которой установлена многоотсековая ванна для разогрева битумной мастики с фронтальным дозировочным шиберным затвором против боковых отверстий в отсеках ванны и шпателем, обеспечивающих равномерное фронтальное истечение разогретой мастики на поверхность восстанавливаемой кровли и последующее ее тыльное выравнивание шпателем.
Более высокое качество и надежность восстановительных работ модернизированной установкой достигается за счет совмещенного технологического процесса приготовления и разогрева в нагревательной ванне пластичной мастики из небольших кусков нефтяного битума с добавкой 20÷40% минерального масла, использования при этом излучаемого трубчатыми электронагревателями тепла и одновременного дозированного нанесения разогретой мастики на восстанавливаемую поверхность кровли. Причем установка снабжена ручной тягой для перемещения ее по кровле со скоростью, достаточной для прогрева, уплотнения и спекания всех слоев восстанавливаемой кровли.
Однако в условиях жаркой погоды или жаркого климата приготовление необходимых кусков нефтяного битума, меньших ширины узких отсеков ванны, также затруднено. При этом в обеих установках нагревательная плита с параллельными пазами из-за полосчатости ее контактной поверхности не обеспечивает полной равномерности уплотнения и спекания слоев восстанавливаемой кровли по площади. Установленные на тыльной стороне контактной плиты шпатели лишь маскируют полосчатую поверхность восстанавливаемой кровли слоем разогретой битумной мастики.
2
Другим недостатком установок с плоскими нагревательными плитами со значительной площадью 0,5÷1,0 м является трудность дифференцированного восстановления нарушенной кровли на участках с локальными неровностями ее поверхности, обусловленными как первоначальными неровностями бетонных оснований, цементных стяжек, перекрытиями полос рулонных материалов, а также различными вздутиями, появляющимися в процессе эксплуатации, так и вторичными неровностями, например, заплатками рубероида или другого кровельного материала, добавленными в результате последующих ремонтов кровли.
Наряду с вышеуказанными также существенными недостатками обеих установок являются весьма трудоемкое ручное перемещение их по восстанавливаемой кровле и ручная посыпка минерального гранулята, не обеспечивающих постоянства скорости прогрева кровли и равномерности защитного слоя, а следовательно, равномерного качества восстановительных работ.
Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков. Эта цель достигается путем размещения нагревательной плиты на опорную раму, в которую вставлены нагревательные вальцы с подпружиненными полуосями, внутри вальцов соосно встроены трубчатые электронагреватели, внешние поверхности вальцов выполнены с круговыми канавками, равномерно распределенными по их длине, причем канавки в смежных вальцах расположены относительно друг друга в шахматном порядке, для вращения вальцов установлен реверсивный электропривод, битумоварочный бак снабжен дополнительным тыльным дозировочным шиберным затвором и бункером для минерального гранулята.
На фиг.1 приведен общий вид сбоку (с разрезом, без бокового защитного кожуха и токосъемников) установки для восстановления мягкой кровли: 1 - корпус с нагревательной плитой; 2 - трубчатые электронагреватели плиты; 3 - битумоварочный бак; 4 - бункер для минерального гранулята; 5 - ручки для переноски; 6 - крышка; 7 - сточные лотки; 8 - щелевые отверстия; 9 - дозировочные шиберные затворы; 10 - тяги затворов; 11 - направляющие; 12 - шестеренки приводов затворов; 13 - поворотные ручки приводов затворов; 14 - нагревательные вальцы; 15 - трубчатые электронагреватели вальцов; 16 - полуоси вальцов; 17 - овальные отверстия в раме для полуосей; 18 - независимые пружинные подвески полуосей; 19 - рама; 20 - панель управления; 21 - кожух панели управления; 22 - автоматический выключатель электропитания; 23 - кнопки реверса электропривода; 24 - регулятор скорости вращения электропривода; 25 -электропривод; 26 - приводные звездочки; 27 - приводные цепи.
На фиг.2 (А-А) показан фронтальный разрез установки в осевой плоскости первого трубчатого электронагревателя плиты и второго нагревательного вальца: 1 - корпус с нагревательной плитой; 2 - трубчатые электронагреватели плиты; 3 - битумоварочный бак; 5 - ручки для переноски; 6 - крышка; 8 - щелевые отверстия; 9 - дозировочные шиберные затворы; 10 - тяги затворов; 11 - направляющие; 12 - шестеренки приводов затворов; 14 - нагревательные вальцы; 15 - трубчатые электронагреватели вальцов; 16 - полуоси вальцов; 17 - овальные отверстия для полуосей; 18 - независимые пружинные подвески полуосей; 19 - рама; 26 - приводные звездочки; 27 - приводные цепи; 28 - канавки вальцов; 29 - боковые защитные кожухи.
Установка (фиг.1) состоит из пяти разъемных функциональных блоков: корпуса с нагревательной плитой, битумоварочного бака, бункера для минерального гранулята, рамы с нагревательными вальцами и панели управления с реверсивным электроприводом, скомпонованных в единую агрегатную конструкцию.
Корпус 1 выполнен в виде коробки, дном которой является металлическая нагревательная плита. На верхней поверхности этой плиты расположены трубчатые электронагреватели 2. Битумоварочный бак 3 своим днищем установлен сверху на коробчатом корпусе 1, который закреплен на раме 19 с рядом подпружиненных нагревательных вальцов 14. Панель управления 20 с реверсивным электроприводом 25 закреплена на передней стенке битумоварочного бака 3.
Битумоварочный бак 3 снабжен двумя ручками 5 для переноски установки и крышкой 6, открывающейся для загрузки брикетов битумной мастики, а в нижних частях передней и задней стенок - двумя сточными лотками 7, над которыми соответственно расположены два ряда щелевых отверстий 8 и два дозировочных шибера 9 для регулирования скорости истечения разогретой мастики из этих отверстий. Шиберные затворы 9 с помощью затворных тяг 10 подвижно закреплены в направляющих 11. Верхние части этих тяг выполнены зубчатыми и входят в зацепление с шестеренками 12 приводов затворов, снабженных поворотными ручками 13 для плавного открывания или закрывания щелевых отверстий 8 дозировочными шиберными затворами 9.
Бункер 4 для минерального гранулята - защитной кровельной посыпки (как у рубероида) выполнен съемным и с возможностью подвески его с тыльной и (или) с фронтальной стороны битумоварочного бака. Равномерное по ширине установки дозированное истечение минерального гранулята из бункера обеспечивается щелевым шибером и направляющим лотком.
Рама 19 выполнена из металлических угольников, на которых жестко закреплен коробчатый корпус 1. Металлические нагревательные вальцы 14 с трубчатыми электронагревателями 15 своими полуосями 16 подвижно зафиксированы в овальных отверстиях 17 в раме 19 с помощью независимых пружинных подвесок 18. Контактные выходы трубчатых электронагревателей 2 и 15 с токосъемниками (на фигурах не показаны) со стороны боковых стенок соответственно корпуса 1 и рамы 19 защищены двумя кожухами 29 (фиг.2, А-А). Нагревательные вальцы 14 имеют канавки 28, равномерно распределенные по их длине. В смежных вальцах эти канавки смещены в шахматном порядке, что обеспечивает равномерный и бесполосчатый охват поверхности восстанавливаемой кровли прогревом, распределением битумной мастики, уплотнением, спеканием и укатыванием всех слоев восстанавливаемой кровли. Независимые пружинные подвески 18 обеспечивают дифференциальное прохождение первым (фронтальным), а затем последующими нагревательными вальцами локальных неровностей поверхности восстанавливаемой кровли - вздутий, заплаток и т.п., которые в процессе прогрева последовательно укатываются и окончательно нивелируются последним (тыльным) вальцом перемещаемой установки.
Панель управления 20 (фиг.1) выполнена из теплоизоляционной пластмассы и закреплена совместно с металлическим кожухом 21 на передней стенке битумоварочного бака 3. На панели управления 20 установлены автоматический выключатель электропитания 22, кнопки реверса 23 и регулятор скорости вращения 24 электропривода 25, которые обеспечивают соответственно электрозащиту установки, управление направлением и скоростью вращения приводных звездочек 26, приводных цепей 27 и нагревательных вальцов 14. На полуосях 16 нагревательных вальцов 14 жестко закреплены приводные звездочки 26, которые попарно-последовательно (слева и справа) взаимосвязаны между собой приводными цепями 27. В конечном итоге такая система взаимосвязей тяговых элементов обеспечивает управляемый привод всех нагревательных вальцов от электропривода 25 и перемещение установки по восстанавливаемой кровле в заданном направлении и с заданной скоростью. Система привода нагревательных вальцов может быть выполнена и в другом варианте. Например, звездочки всех нагревательных вальцов могут быть заменены на шестеренки, а цепи - на промежуточные шестеренки-сателлиты, установленные в зацеплении между ними на полуосях, закрепленных на раме.
Установка работает следующим образом.
Поднятая на крышу здания или другого сооружения установка предварительно устанавливается на невысокую платформу-тележку вблизи стартового участка восстанавливаемой кровли. Щелевые отверстия 8 (фронтальные и тыльные) с помощью соответствующих поворотных ручек 13 и дозировочных шиберных затворов 9 закрываются. Битумоварочный бак 3 загружается двумя-тремя брикетами (мешками) битумной мастики (обычно по 20-30 кг каждый) и закрывается крышкой 6. Бункер 4 с предварительно закрытым шибером загружается минеральным гранулятом. Питающий электрический кабель установки подключается к трехфазной или однофазной сети переменного тока напряжением 380/220 В с обязательным занулением корпуса установки.
Подготовленная к работе установка с помощью автоматического выключателя 22 включается для разогрева битумной мастики до жидкого состояния. Трубчатые электронагреватели 2 обеспечивают температуру рабочей поверхности плиты и днища битумоварочного бака 3 в пределах 160÷180°С, а трубчатые электронагреватели 15 - температуру нагревательных вальцов 14 - в пределах 180÷200°С. Температурные диапазоны соответствуют современным горячим битумным мастикам. При этом поддержание заданных рабочих температур разогрева битумной мастики и нагревательных вальцов контролируется раздельными автоматическими терморегуляторами или термовыключателями, не показанными на приведенных фигурах (из-за несущественности отличительных признаков).
После чего установка перемещается вручную или по команде скатывается с заданной регулятором 24 скоростью с платформы-тележки на стартовый участок восстанавливаемой кровли. Затем с помощью одной из поворотных ручек 13 в зависимости от заданного кнопкой реверса 23 направления движения установки (вперед или назад) открывается один из дозировочных шиберных затворов 9 (фронтальный или тыльный) и устанавливается равномерное истечение разогретой битумной мастики из битумоварочного бака на соответствующий сточный лоток 7 (фронтальный или тыльный), а с него - на соответствующий нагревательный валец. Бункерный дозировочный шибер открывается до равномерного истечения минерального гранулята по всей длине сточного лотка.
2
2
Восстановление кровли осуществляется по ходу заданного движения установки катящимися по ее поверхности горячими вальцами, поочередно разогревающими, уплотняющими и укатывающими большой массой установки все нарушенные слои на всю толщину кровельного ковра. Ориентировочная скорость перемещения установки - около 0,5 м/мин. Оптимальная скорость ее движения уточняется в зависимости от сезонной окружающей температуры, суммарной толщины и количества слоев кровли (от 2-х до 10-ти и более), подлежащих прогреву, уплотнению и спеканию, количества и размеров межслоевых воздушно-водяных пузырей (вздутий), подлежащих выдавливанию и выпариванию из них межслоевой влаги и последующего спекания высушенных слоев и т.п. Поверхность восстановленной кровли при дозировке мастики около 1 кг/м получается равномерно уплотненной (укатанной) нагревательными вальцами и глянцевой, которая еще в горячем состоянии посыпается тонким слоем подогретого минерального гранулята, равномерно поступающего из бункера при дозировке также около 1 кг/м. В процессе работы битумоварочный бак и бункер периодически догружаются соответственно битумной мастикой и минеральным гранулятом. Горячая битумная мастика используется также и для ручного ремонта парапетов, примыканий к вентиляционным и печным трубам, мачтам и другим вертикальным надстройкам на крыше.
2
Достоинствами предлагаемой установки являются более высокое качество восстановления изношенной или нарушенной протекающей кровли и ее самоходность, значительно снижающая трудоемкость работ. Предлагаемая установка обладает достаточно высокой производительностью восстановительных работ - не менее 10 м/час. При этом ею обеспечивается единство технологического и термодинамического процессов восстановления мягкой кровли, объединяющих одновременное приготовление, разогрев и дозированное нанесение на поверхность восстанавливаемой кровли горячей битумной или другой мастики, прогрев, выпаривание и выдавливание межслоевых воздушно-водяных пузырей, уплотнение, укатывание вальцами и спекание нарушенных слоев протекающей кровли в монолитную и герметичную кровлю, не уступающую по гидроизоляционным и солнцезащитным свойствам прежней, т.е. новой.