КУРСОВАЯ РАБОТА
Технология производства и
потребительские свойства кровельных материалов
Введение
В нашей стране в больших масштабах осуществляется жилищно-гражданское, промышленное и сельскохозяйственное строительство; это требует выполнения значительных объемов разнообразных строительных работ, в том числе и кровельных.
Кровля - верхний элемент покрытия, предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков и механических воздействий. От ее надежной службы зависит долговечность и сохранность всего сооружения, включая отделку и оборудование.
Кровельные работы представляют собой совокупность всех трудовых процессов, необходимых для того, чтобы сделать несущее основание и кровельное покрытие крыши. Покрытие крыши подвержено суточным и сезонным колебаниям температуры, солнечной радиации, воздействию атмосферных осадков в сочетании с температурными изменениями, ветрами, а иногда и вредными осадками, выбрасываемыми промышленными предприятиями. Поэтому для нормальной эксплуатации зданий и сохранения их долговечности большое значение имеет качество кровельных материалов и их правильное применение. Чтобы рационально использовать кровельные материалы, необходимо знать их основные свойства.
К основным физическим и механическим свойствам материалов относятся: плотность, твердость, прочность, пластичность, хрупкость, пористость, упругость, теплоемкость, теплопроводность, огнестойкость, тепловая и химическая стойкость, водопоглощение, водопроницаемость, гигроскопичность, морозостойкость и т.д.
Кровли выполняют из рулонных материалов, асбестоцементных и металлических листов, черепицы.
Кровли из рулонных материалов имеют небольшую массу, нетрудоемки и просты в выполнении, водонепроницаемы, но не огнестойки и их содержание связано со значительными эксплуатационными расходами.
Большой долговечностью, огнестойкостью, малой массой отличаются асбестоцементные кровли из волнистых листов. Металлические кровли применяются только в исключительных случаях. Черепичные кровли также не имеют широкого распространения, так как неиндустриальны и имеют большую массу, хотя и экономичны в эксплуатации, долговечны и огнестойки.
В последние годы получают широкое распространение безрулонные плоские мастичные кровли. Их выполняют по подготовленному основанию из холодных кровельных мастик с асбестовым или стекловолокнистым наполнителем. Их устройство может быть полностью механизировано.
Основные требования предъявляются к водонепроницаемости, долговечности, огнестойкости, экономичности кровель.
Кровельные материалы можно условно классифицировать по структуре, составу, размеру и внешнему виду и др.
По структуре различают кровельные материалы:
· покровные (рубероид кровельный с крупнозернистой и мелкозернистой посылкой и др.);
· беспокровные (гидроизол, фильгоизол).
По составу можно выделить органические, минеральные и металлические кровельные материалы.
К органическим относятся старейшие кровельные материалы - солома, дранка, и современные - битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы. В силу специфики органических веществ такие кровельные материалы довольно быстро стареют под действием УФ-излучения и кислорода воздуха. Многие из них склонны к загниванию и все относятся к горючим материалам. Долговечность органических кровельных материалов от 5-7 до 25-30 лет.
Минеральные (каменные) кровельные материалы. Это имеющие многовековую историю сланцевые плитки, керамическая черепица и современные материалы: асбестоцементные листы (шифер) и цементно-песчаная черепица. Эти материалы свето- и гнилостойки. Основным разрушительным воздействием для них служит попеременное замораживание и оттаивание. Их долговечность значительно выше, чем у органических.
Металлические кровельные материалы в наше время представлены листовыми материалами из оцинкованной стали, меди и цинка. Из них наименее долговечна оцинкованная сталь - 30-50 лет. Долговечность цинковых и, в особенности, медных кровель превышает 100 лет.
По размеру и внешнему виду кровельные материалы можно разделить на следующие группы:
· штучные (черепица, природный шифер, «мягкая» черепица и т.п.);
· листовые (асбестоцементные листы, профилированные и плоские металлические листы, металлочерепица, ондулин и др.);
· рулонные (пергамин, рубероид и их современные модификации);
· пленочные (резиновые и полимерные мембраны);
· мастичные (битумные и полимерные мастики).
Наиболее важными потребительскими свойствами кровельных материалов являются: эстетическая привлекательность материала; соответствие материала экономическим возможностям застройщика (оценивается стоимость материала, трудоемкость его монтажа и сложность конструкции кровли: стропила, обрешетка и трудоемкость ремонтных работ); соответствие материала эстетическим требованиям; соответствие материала конфигурации кровли; долговечность и гарантийный срок; технические свойства материала, оцениваемые по его физическим, теплотехническим, механическим и биологическим показателям.
На рынке кровельных материалов существует взаимосвязь между тремя целевыми группами потребителей. Конечными потребителями являются домовладельцы, а остальные выступают как группы влияния на выбор конечного потребителя.
Технология кровельных работ зависит от конструктивного решения кровли. В сельскохозяйственном строительстве кровельные работы совершенствуют в следующих направлениях: создают индустриальные конструкции покрытий в виде комплексных панелей заводского изготовления; применяют новые виды кровель; комплексно механизируют работы при устройстве рулонных и мастичных кровель. Комплексный процесс устройства кровель состоит из заготовительных процессов. Структура отдельных процессов зависит от вида кровли и методов производства работ.
Заготовительные процессы включают раскройку, очистку рулонного материала; изготовление элементов кровли из листового оцинкованного железа; подготовку отверстий, разрезку асбестоцементных листов, плиток; приготовление мастик.
Подготовительные процессы состоят из операции по подготовке основания для устройства кровли. Для кровель из штучных материалов подготовка основания включает только устройство обрешетки по прогонам; для рулонных и безрулонных мастичных кровель - выравнивание основания, очистку его от мусора, пыли, грунтовку поверхности.
Транспортные процессы связаны с доставкой материалов на строительный объект и непосредственно на рабочее место.
Основные процессы - это укладка кровельного материала и крепление его к основанию.
Кровельные материалы на строительный объект доставляют в контейнерах автомобильным транспортом. На кровлю к месту укладки их подают легкими переносными кранами или подъемниками. Для этих целей также могут быть использованы самоходные краны малой грузоподъемности. Рулонные материалы по покрытию можно транспортировать ручными тележками или мотороллерами и мототележками.
Одна из ведущих организаций Беларуси, производящих строительные материалы на протяжении 16 лет, сумевшая объединить четыре современных завода и выпускающая полный комплект материалов, изделий и конструкций для энергоэффективного дома - это ОАО «Забудова». На базе производственного комплекса ОАО «Забудова» осуществляют деятельность четырех заводов: Завод строительных конструкций (ЗСК), Деревообрабатывающий завод (ДОЗ), Завод кровельной черепицы (ЗКЧ), Завод строительных материалов (ЗСМ). Основные строительные материалы, производимые компанией: 1. Ячеистый бетон «Hebel» (стеновые блоки, перемычки, арочные перемычки, плиты покрытия и перекрытия, лестничные ступени). 2. Изделия из тяжелого бетона, элементы ограждения и благоустройства (камни стеновые, элементы ограждения, малые архитектурные формы, плитка). 3. Сухие строительные смеси. 4. Цементно-песчаная черепица. 5. Изделия из дерева (деревянные окна и двери, клееный брус, паркет, погонажные изделия, обшивка). 6. Известь тонкого помола, гипс.
Компания «Кровельные Системы», работает на строительном рынке РБ с 1998 года, является крупнейшим поставщиком керамической и цементно-песчаной черепицы, клинкерного кирпича и брусчатки, официальным «VELUX Центром».
Предприятие ООО «Динтас» - оптовая продажа строительных материалов.
Предприятие ООО «Эсгит» за сравнительно небольшой срок
(10 лет) прочно утвердилось на рынке производителей лакокрасочной продукции
Республики Беларусь. Главное направление в их деятельности - это разработка и
производство красок на базе передовых технологий и качественного сырья.
Например, краска «КрЭС - специальная» разработана для окраски асбоцементных
листов, а также бетона, кирпича, оштукатуренных поверхностей, эксплуатируемых в
условиях повышенной влажности. С момента своего основания ООО «ЭСГИТ» является
надежным партнером для многих предприятий строительного и коммунально-бытового
комплекса Республики Беларусь.
1. Применение цементно-песчаной черепицы в
производстве
Черепица широко применяется во многих странах мира с глубокой древности до наших дней. В Европе около 86% новых домов покрыто таким покрытием. Красота и элегантность черепичных крыш общеизвестны. Они создают неповторимый стиль многих европейских городов. Декоративность и долговечность черепицы создали ей некий ореол аристократичности: говорят, что «черепица стареет достойно, как хорошее вино».
Область применения цементно-песчаной черепицы достаточно широка. Её используют для покрытия жилых и хозяйственных строений главным образом в сельской местности, т.е. для строящихся и реконструируемых каменных, кирпичных, деревянных и рубленых домов. Черепицу применяют для устройства кровель зданий и сооружений различного назначения с уклоном крыши от 100 до 650 для эксплуатации в макроклиматическом районе с умеренным климатом. Правда, оптимальным считается угол наклона ската от 220 и больше, так как в этом случае полностью исключается попадание дождевых вод под черепицу даже при сильных порывах ветра. Её можно применять как для домов с коньковой крышей, так и для круглых башен, углов, арок и углублений. На крыше можно выстроить углы или дугообразные формы, стрехи, желоба и прочее. Черепица позволяет создавать продуманную до мелочей кровельную систему, в которой конструктивно решены все основные узлы и сопряжения для любых архитектурных форм.
Приобретение цементно-песчаной черепицы - верное решение с точки зрения эксплуатации. Такая крыша при минимальном уходе долго не требует ремонта. В помещении под черепичной крышей создается хороший звуковой комфорт: шум дождя, града, ветра, городского транспорта почти полностью не слышен. Структура такой черепицы позволяет кровле «дышать», поэтому скапливающаяся под крышей влага быстро испаряется, что препятствует образованию плесени и гнили. В доме под крышей - приятный, здоровый воздух.
Цементно-песчаная черепица является улучшенным аналогом керамической черепицы. Традиционной керамической черепице она не уступает ни в чем, хотя керамика - элитный материал.
С функциональной точки зрения керамическая и цементно-песчаная черепицы одинаковы, основные показатели и свойства у них схожи. Различие кроется в технологии производства. Керамическую черепицу изготавливают классическим методом, который подразумевает три стадии: подготовку сырья, формовку черепка и обжиг. Исходный материал - керамическую (гончарную) глину - перемешивают до однородной массы и добавляют в нее пластификаторы, облегчающие формовку. Черепица может производиться ленточным или штамповочным способами. В первом случае формируется лента, которая затем разрезается на отдельные плитки. Во втором черепичные плитки прессуются в металлических формах. Полученный тем или иным способом полуфабрикат обжигают при температуре около 1000 градусов - и керамическая черепица готова. Однако ее недостатком является необходимость высокотемпературного обжига глины, что требует большого количества топлива и, следовательно, повышает себестоимость материала.
Технология производства цементно-песчаной черепицы не-
сколько проще.
Керамическая черепица всегда одного цвета - цвета обожженной глины. В отличие от керамической черепицы, цвет цементно-песчаной определяется специальными красителями, которые добавляются в бетонную массу перед формированием. Эти красители не влияют на прочность черепицы и не поддаются воздействию солнечного облучения. Цементно-песчаная черепица изготавливается практически любого цвета.
Цементно-песчаная черепица дешевле керамической, но обладает практически такими же техническими характеристиками: прочностью на разрыв и изгиб, очень высокой тепло- и морозостойкостью, водонепроницаемостью и стабильностью профилей, хорошей формоустойчивостью. Правда, цементно-песчаная черепица немного толще и тяжелее (примерно на 20%) керамической.
Этот наиболее современный вариант вобрал в себя все достоинства керамической черепицы, знакомой человечеству на протяжении нескольких веков, добавив свои новые качества.
В Беларуси имеется крупный завод по производству цементно-песчаной черепицы. Это один из 5 суперсовременных предприятий ОАО «Забудова». Заводом изготавливаются полные комплекты на кровлю цементно-песчаной черепицы: пазовая (основная), фронтонная, коньковая, половинчатая, и специальная (проходная, опорная, снегозадерживающая, вентиляционная). Помимо цементно-песчаной черепицы от «Забудовы», на белорусском рынке представлена продукция германской компании Braas. Эта черепица успешно конкурирует с отечественными материалами благодаря достаточно демократичной цене и традиционному доверию потребителей германскому качеству. Технология производства цементно-песчаной черепицы основана на лучших образцах мировой технологии.
. Классификационные признаки цементно-песчаной
черепицы
Черепицу можно классифицировать по исходному сырью, способу изготовления, форме, виду и цвету.
По исходному сырью черепица делится на:
глиняную;
цементно-песчаную;
По способу изготовления черепица делится на:
штампованную;
ленточную;
По форме делится на:
пазовую;
плоскую;
желобчатую;
волнистую;
На внутренней стороне, как правило, черепица имеет шипы с отверстиями для крепления к обрешетке с гвоздями или проволокой.
Черепица подразделяется по видам:
основная (пазовая - рис. 2.1 (а), пазогребневая);
доборная (коньковая - предназначена для обустройства конька и хребта кровли - рис. 2.1 (б), фронтонная - предназначена для обустройства фронтона кровли - рис. 2.1 (в), половинчатая - рис. 2.1 (з));
специальная (подножечная - предназначена для крепления безопасных решеток, для безопасного передвижения по крыше - рис. 2.1 (е), проходная - предназначена для прохода через кровлю
мачты антенны и других систем - рис. 2.1 (г), вентиляционная
- предназначена для вентиляции кровли - рис. 2.1 (д), снегозадерживающая -
предназначена для удерживания снега на крыше, уменьшения лавиноопастности -
рис. 2.1 (ж), колоколообразная - рис. 2.1 (и)).