Устройство плоской крыши
Все плоские крыши делят на эксплуатируемые и неэксплуатируемые. Соответственно отличаются и конструкции их кровельных пирогов. Однако в каждом из этих типов плоских крыш можно выделить следующие основные слои:
Гидроизоляционный ковер. Его укладывают сразу на основания из древесных материалов или бетонных плит. В индивидуальном домостроении в качестве гидрозащитного ковра обычно используют наплавляемые в два слоя битумно-полимерные рулоны. Благодаря полимерным модификаторам, этот материал более пластичен, чем чисто битумный, и способен справляться с небольшими деформациями оснований. Намного реже используют различные полимерные, полимерно─битумные мастики, не имеющие в отличие от рулонов защитных посыпок.
Уклонобразующие слои. Минимальный уклон любой плоской крыши должен составлять 1° или 1,5%. Чтобы его сформировать, используют образующие уклоны слои из керамзита, цементно-песчаной стяжки или клиновидных плит утеплителя. Стяжка может быть сформирована в любом месте кровельного пирога, керамзит обычно насыпают на водоотталкивающий ковер, а клиновидный утеплитель наклеивают на теплоизолятор из аналогичного материала.
Утеплитель. Основной вид утеплителей для плоских крыш ─ это плиты из пенопластов высокой плотности, экструзионного пенополистирола XPS, пенополиуретана PUR или пенополиизоцианурата PIR. Теплоизолятор редко наклеивают на кровельный ковер и обычно монтируют в свободной раскладке, фиксируя на основании лишь крайние плиты.
Защитные покрытия утеплителя. Для предохранения теплоизоляционных плит от механических повреждений, напитывания влагой, используют защитные материалы ─ полиэтиленовые пленки, поливинилхлоридные (ПВХ) мембраны, геотекстильные полотна, самоклеящиеся полимерно-битумные рулоны.
Обычно на этой стадии завершается процесс устройства большинства неэксплуатируемых плоских крыш.
Финишные покрытия. Если кровля является эксплуатируемой, продолжают монтаж кровельного пирога, заливая сверху стяжку, насыпая балласт из гравия или щебня, грунт для формирования газона или песок под укладку тротуарной плитки.
Половые покрытия. В индивидуальных домах практикуют покрытия эксплуатируемой кровли из тротуарной плитки на песчаной подушке, террасной доски на лагах или групноразмерного керамогранита на опорах.
Материалы для утепления крыш плоского типа
Основное требование к материалам для утепления плоской крыши ─ их низкая теплопроводность. Но далеко не всегда этот параметр является определяющим при выборе утеплителя. Весомыми могут оказаться и такие факторы, как стоимость, экологичность, водопоглощение, паропроницаемость, горючесть теплоизолятора.
Пенополистиролы
Это наиболее длинная линейка теплоизоляционных материалов на основе вспененных полистиролов, полученных по разным технологиям. Их отличительные особенности:
- Низкая теплопроводность порядка 0,03─0,05 Вт/(м∙°К), возрастающая с увеличением плотности материала.
- Незначительное водопоглощение всех типов в пределах 0,2─0,4%, за исключением обычного пенопласта ПСБ, у которого этот показатель доходит до 4%.
- Очень низкая паропроницаемость порядка 0,03─0,04 мг/(м∙ч∙Па).
- Горючесть класса Г4 (материал горит) или Г3 (в пенополистирол добавлены антипирены, после чего он не поддерживает горение).
- Боязнь ультрафиолетового излучения, при котором материал разлагается.
На строительном рынке встречаются пенополистиролы (пенопласты) следующих модификаций:
ПСБ ─ беспрессовой пенопласт плотностью до 50 кг/м3, полученный из слипшихся между собой гранул полистирола, вспененных в среде водяного пара. Материал не отличается высокой прочностью и имеет довольно высокое водопоглощение, что делает проблематичным его применение на плоских эксплуатируемых кровлях. Беспрессовый пенополистирол наиболее высокой плотности вполне может быть уложен под стяжку неэксплуатируемых плоских крыш.
ПС ─ прессованный пенополистирол, намного превосходящий свой аналог по плотности, показатель которой может доходить до 600 кг/м3. Так как технология прессования существенно повышает прочностные характеристики пенопласта, материал может быть эффективно использован даже на эксплуатируемых плоских кровлях.
ППТ ─ плиты пенополистирольные теплоизоляционные, в которых вспененные гранулы не слипаются, а термически спекаются. Как результат, водопоглощение материала падает до 0,5%, что позволяет использовать его в грунтах. Все остальные характеристики теплоизоляционных плит ППТ мало чем отличаются от обычного пенопласта, поэтому его применение в плоских кровлях под значительными нагрузками не приветствуется.
ЭППС ─ экструзионный пенополистирол является материалом, позволяющим получить оптимальную стоимость утепления кровли. Его производят по методу экструзии ─ выдавливания вспененной массы полистирола через фильеры экструдера. В результате материал приобретает равномерную мелкоячеистую структуру с закрытыми порами. Хотя плотность экструзионного пенополистирола не превышает 45 кг/м3, благодаря мелким (0,1 -0,2 мм) ячейкам значительно вырастают его прочностные характеристики без утраты низкого коэффициента теплопроводности. Это сделало экструдированный пенополистирол наиболее популярным теплоизолятором в строительной сфере. Он без проблем может быть использован для утепления в любых плоских кровлях.
Следует отметить, что современные материалы с добавлением наночастиц графита (Технониколь Carbon), стабилизирующими физические характеристики теплоизолятора, обладают теплопроводностью около 0,03 Вт/(м∙°К).
Пенополиуретан
Пенополиуретан получают при помещении в закрытую форму изоцианата и полиола. В результате химической реакции оба компонента вспениваются и после полимеризации получают готовую пористую плиту. Основные характеристики пенополиуретана:
- Коэффициент теплопроводности 0,022─0,03 Вт/(м∙°К).
- Плотность 40─160 кг/м3.
- Водопоглощение ─ не более 1%.
- Паропроницаемость 0,02─0,05 мг/(м∙ч∙Па).
- Горючесть классов Г4 и Г3 для материалов с антипиренами.
Благодаря современным технологиям, был разработан ближайший аналог пенополиуретанов ─ полиизоцианурат (PIR). В результате получили пожаробезопасный материал с классами горючести Г1 или Г2. При этом его теплопроводность осталась на очень низком уровне в пределах 0,21─0,23 Вт/(м∙°К).
Минеральные ваты
Минваты являются главным конкурентом жестких плитных утеплителей. На рынке встречаются две их разновидности ─ из базальтового и стеклянного волокна.
В строительной сфере наибольшей популярностью пользуется минвата из базальта, основные характеристики которой:
- Коэффициент теплопроводности 0,035─0,039 Вт/(м∙°К).
- Плотность 30─220 кг/м³.
- Паропроницаемость 0,25─0,35 мг/(м∙ч∙Па).
- Водопоглощение 1-2%.
- Сорбционное увлажнение за сутки 0,9─1% по объему.
Минеральная вата из стекловолокна обладает коэффициентом теплопроводности 0,038─0,046 Вт/(м∙°К) и может сорбционно увлажняться не более, чем на 1,7%.
Благодаря мягкой структуре, минвату не используют без обрешетки на эксплуатируемых плоских крышах. В сфере промышленно-гражданского строительства ее часто укладывают на неэксплуатируемые плоские кровли, где основанием служит ребристый профильный лист.
В индивидуальном домостроении минеральную вату в основном применяют для внутреннего утепления скатных крыш и мансардных этажей.