Крепление мембраны к утеплителю – Статья 11. Подбор крепежа для устройства мембранной кровли

Содержание

Монтаж мягкой кровли своими руками: пошаговые инструкции от профи

В списке материалов для мягкой кровли солидное место занимают полимерные мембраны. Чаще всего их применяют для обустройства масштабных плоских крыш над промышленными, торговыми и спортивными центрами. Однако и в частном секторе завоевана пусть небольшая, но уверенно расширяющаяся ниша. Активно востребовано покрытие из поливинилхлорида, привлекающее безупречной изоляцией, простотой укладки и обилием колоритных вариантов.

Знание правил, согласно которым производится монтаж мягкой кровли из ПВХ мембраны, обеспечит идеальный результат в самостоятельной работе или поможет проконтролировать действия наемных кровельщиков.

Рулонное кровельное покрытие, созданное из пластифицированного поливинилхлорида, позволяет в сжатые сроки обустраивать крупногабаритные плоские и мало-скатные крыши. Благодаря чему в области индустриального строительства у него практически нет соперников.

Владельцев частных строений впечатляют не столько темпы работ, сколько превосходная гидроизоляция и непреклонное отражение атак атмосферного негатива. Убеждает «равнодушие» к ультрафиолету, обеспеченное введением модифицирующих добавок в формулу материала. Аргументирует износостойкость, потому что полимерные кровли служат в разы дольше, чем морально устаревший предшественник – рубероид.

К губительным климатическим факторам ПВХ-покрытие практически невосприимчиво, но крайне чувствительно к несоблюдению норм укладки. Нарушения технологических правил, учитывающих специфику материала, существенно сокращают «жизненный цикл» покрытия. В результате нередко приходится восстанавливать не только крышу, но и здание в целом.

Структурные особенности полимерного покрытия

Кровельный материал нового поколения структурно все же напоминает рубероидного предка. По аналогии у него есть основа, но место ненадежного кровельного картона заняла не гниющая стеклосетка или полиэфирное полотно. Основа обеспечивает стабильность размеров, препятствует растяжению, появлению складок и провисаний.

С целью использования свойственной полимерам эластичности выпускаются безосновные полимерные мембраны. Требуются они для покрытия суперсложных крыш и для изготовления деталей путем деформации непосредственно на объекте: вогнутых и выпуклых накладок для углов, манжет и раструбов на элементах гидроизоляции кровельных проходок, заплаток.

По тем же причинам стабилизирующей основы изначально нет у заводских фасонных элементов, применяемых для герметизации функциональных составляющих кровельной конструкции.

Двустороннюю битумную оболочку заменили слои пластифицированного полимера, не выдерживающего стандартной для рубероида температуры плавления. О прежних способах укладки рулонов с помощью горелки пришлось забыть и разработать новые методы крепления материала, согласно которым сооружаются:

механически зафиксированные мембранные системы;

балластные кровли обычного и инверсионного типа;
клеевые кровельные системы, в устройстве которых клеевой способ нередко сочетается с механической фиксацией элементов.

Перечисленные системы обозначают метод крепления мембраны к основанию. Между собой полосы рулонного материала свариваются в единое полотно с помощью ручного прибора, автоматического или полуавтоматического оборудования, размягчающего тыльную сторону мембраны горячим воздухом.

Выполненная по правилам сварка превращает мембранную кровлю в монолитный гидроизоляционный ковер, исключающий проникновение атмосферной влаги в кровельный пирог.

От испарений, атакующих кровлю со стороны внутренних помещений здания, мягкие кровли должна защищать пароизоляция.

Правда, в случае перебора давления влаги внутри кровельного пирога ПВХ мембрана может самостоятельно избавляться от разрушающего негатива. Способность пропускать пар наружу, становясь непреодолимой преградой на обратном его пути, признают значимым преимуществом покрытий из поливинилхлорида.

Химические “капризы” ПВХ мембран

Для того чтобы грамотно реализовать монтаж мягкой кровли своими руками или усилиями бригады рабочих, следует выяснить, на какую поверхность можно укладывать полимерную мембрану.

Дело в том, что ПВХ мембранам запрещено напрямую контактировать:

с плитами утеплителя из вспененного полиуретана и полистирола, потому что модифицирующие материал пластификаторы могут свободно мигрировать в пористую теплоизоляцию, нанося урон эксплуатационным качествам;
с битумной пароизоляцией, мастиками, гидроизоляционными материалами, имеющими в составе нефтепродукты и масла, т.к. они постепенно вымывают упрочняющие добавки;
с обработанным пропитками деревянным настилом, медленно, но верно разрушающим покрытие.

Все перечисленные ситуации имеют общие последствия. Утративший пластификаторы поливинилхлорид растрескивается, затем крошится, в итоге покрытие теряет герметичность.

Во имя долгосрочности между мембраной и указанными материалами располагают разделительные прослойки, устраняющие прямой контакт, но не влияющие на технические характеристики кровельного пирога.

В качестве разделителей применяют:

геотекстиль плотностью от 140 г/м² и больше;
стеклополотно плотностью от 120 г/м² и больше.

Разделительный материал укладывается полосами с нахлестами около 5 см. Сформированные нахлесты свариваются горячим воздухом за один прием. Отметим, что геотекстиль, не прошедший термическую обработку, будет наматываться на саморезы в процессе ввинчивания.

На стеклохолст разрушающее действует цементное молочко, значит, их не следует укладывать рядом. О химической совместимости нельзя забывать, подбирая материал для запланированного обустройства крыши.

Мембранау ПВХ нередко используют в сфере ремонта для восстановления старой битумной кровли. Понятно, что между ней и новым покрытием тоже требуется разделительная прослойка.

В таких случаях настилают термообработанный геотекстиль, потому что он не накручивается на скрепляющие пирог саморезы. Плотность разделяющего материала 300 г/м². Второе важное условие ремонта битумной крыши: восстанавливаемому покрытию должно быть больше года.

Пригодные для укладки основания

Перечень оснований, подходящих для укладки мембран ПВХ, довольно обширен. В их числе:

цементно-песчаные стяжки, толщиной от 50 мм и больше, залитые поверх утеплителей и конструктивных разуклонок;
сборные стяжки из асбестоцементного или цементно-стружечного листового материала толщиной не меньше 10 мм. Стелют его двумя пластами с разбежкой швов;
монолитное железобетонное перекрытие;
ж/б плиты, стыковые швы между которыми заполнены цементно-песчаным раствором;

сплошная обрешетка, собранная из листов влагостойкой фанеры толщиной от 18 мм и больше, или обработанных антисептиком досок толщиной от 25 мм и больше;
утепляющие стяжки из легких бетонов, залитые поверх перекрытий;
цементно-песчаные теплоизоляционные стяжки с заполнителем из керамзита, вермикулита, перлита;
жесткие плиты утеплителя, в технических характеристиках которых значится предел прочности в 60 кПа при максимальной деформации только 10%.

Минимальная маркировка бетона и цементно-песчаных растворов, применяемых в формировании основы под укладку ПВХ мембраны, М150. Можно больше, но без фанатизма, не оправдывающего необязательные расходы.

Согласно правилам, обозначенным в инструкции по монтажу мягкой полимерной кровли, предназначенная для укладки поверхность не должна иметь остроугольных выступов и ощутимых углублений. Допустимы плавные отклонения от гладких и ровных идеалов.

Под двухметровой рейкой, приложенной к основанию вдоль скатов, вполне может быть обнаружен зазор в 5мм, не имеющий резко выраженного рельефа. Неровность высотой/глубиной 10мм, определенная той же рейкой, приложенной поперек скатов, тоже не должна стать причиной дополнительного выравнивания.

Укладывают ПВХ покрытия исключительно в один слой. Не желательно, чтобы под тонкими кровельными материалами оказалась бугристая шероховатая поверхность. Если шероховатость устранить невозможно, перед укладкой на бетонные стяжки с недопустимым рельефом настилается разделительный слой геотекстиля с параметрами плотности 300 г/м².

Правила устройства пароизоляции

Кровельный пирог – многослойная конструкция, внутренним составляющим которой нельзя насыщаться водой. Увлажнение – верный путь к разрушающему итогу, проходящий через гниение утеплителя и смежных слоев. Несмотря на способность мембран ПВХ пропускать избыток пара, нежелательно, чтобы его потоки запросто курсировали через пирог.

Лучше поставить с обеих сторон защиту. Наружный фронт оберегает сама мембрана, удачно совмещающая функции гидроизоляции и отделочного покрытия. Оборону на внутреннем фронте ведет пароизоляционный барьер.

Защиту кровельного пирога от пара при устройстве мембранной кровли можно доверить:

Полимерной пароизоляции. Самыми подходящими для обустройства основания из профлиста считаются материалы на полиэтиленовой основе из-за дешевизны и простоты укладки. Их настилают полосами с нахлестом вдоль профильных волн. Крепят просто скотчем на бутилкаучуковой основе;
Битумная пароизоляция. Предпочтительный вариант для укладки на цементно-песчаные и бетонные основы, т.к. между ними и полиэтиленом потребовалась бы дополнительная разделительная прослойка из геотектиля. Укладывается с торцевыми и боковыми нахлестами, вдоль которых сваривается при помощи газовой горелки.

При углах наклона скатов до 5º пароизоляционный ковер не требует крепления. Достаточно веса уложенной сверху теплоизоляции. На кровлях с крутизной побольше обозначенного предела пароизоляцию крепят к основе. Настилают материал с заходом на вертикальные поверхности так, чтобы размещенный сверху утеплитель оказался в поддоне с бортами выше ее толщины на 5 см.

Принцип сооружения теплоизоляции

Тонкое ПВХ покрытие не сможет удержать тепло в здании самостоятельно. Потому монтаж крыши из мягкой полимерной кровли не обходится без использования теплоизоляции.

Применимы все существующие виды теплоизоляционных материалов, но в их списке есть наиболее предпочтительные:

Плиты минеральной ваты. Укладываются на сборные и монолитные стяжки, на металлопрофиль, расположенный широкой полкой вверх, на ж/б монолитные и сборные перекрытия. Рекомендуется материал с прочностью на сжатие минимум 40 кПа с характеристиками деформации 10%;

Пенополистирол. Укладывается с обязательной прослойкой из геотектиля или стехлополотна, если поверх будет крепиться мембрана. Однако чаще всего служит нижним пластом двухуровневой системы утепления или заливается цементно-песчаной стяжкой.

Кровли с механическим типом крепления рациональней сооружать с укладкой мембраны сразу на утеплитель. Естественно, в приоритете минераловатная теплоизоляция. Рекомендуется настилать плиты утеплителя в два яруса со смещением швов, как в рядах, так и в слоях.

Соорудить нижний слой можно из утеплителя с прочностью 35 кПа, а поверх настелить плиты с показателями 60 кПа. Если слой теплоизоляции не превышает 8см, допустимо устройство в один слой.

Для фиксации каждой из плит утеплителя требуется минимум два телескопических крепежных элемента. Плиты теплоизоляции монтируются вплотную с вертикальными поверхностями парапетов и стен, если не предполагается их отдельное обустройство. Если оно запланировано, от вертикальных поверхностей следует отступить на ширину одного плиты теплоизоляции.

Кровельные проходки и примыкания

Недопустим прямой контакт полимерной кровли с тепловыми источниками, генерирующими температуру более 80º С. Вокруг них должны устанавливаться фартуки и фланцы из ламинированной ПВХ жести. Примыкания к коммуникационным трубам выполняют с помощью заводских фасонных деталей или самостоятельно изготавливают их из неармированного материала.

Примыкания к парапету и стенам выполняется с устройством «кармана» с использованием специального металлического рельса.

Перед укладкой полимерной мембраны следует обстоятельно подготовить основание. Швы должны быть замоноличены, свесы оснащены жестяными капельниками, ендовы дополнительными изоляционными коврами.

В отверстия кровельных проходок нужно установить гильзы, закрепит анкера на крыше, если они необходимы. Монтаж полимерного покрытия можно начинать с любой точки, но рекомендовано с наиболее низких участков кровли.

Полимерные мембраны крепятся к основанию механическим, балластным и клеевым способами. Между собой полосы свариваются, независимо от типа крепления к основе. Рекомендованная ширина шва 3см, допустимая 2см.

Вариант #1 – механический метод крепления

Механическое крепление – самый распространенный вариант, чаще всего применяемый для укладки мембраны на основу из профлиста или бетона, на которые заранее уложена теплоизоляция.

Фиксируют точечно телескопическим крепежом или линейно крепежными рейками. Закрывают места точечных креплений нахлестом следующей полосы или овальными заплатами, диаметр которых больше пластиковой шляпки на 10см. Линейную фиксацию закрывают нахлестами или приваренными к покрытию полосами полимерной мембраны.

Технология механического крепления по шагам:

первую полосу раскатанного по поверхности материала фиксируем тремя саморезами с телескопическим грибком сначала с одного торца, затем, натянув полотно хорошенько со второго;
шаркая по поверхности подошвами, натягиваем материал в поперечном направлении и крепим телескопическими крепежными элементами через 20см. Первым делом фиксируем одну длинную сторону, потом вторую. Крепеж устанавливаем четко по одной линии;
раскатываем вторую полосу так, чтобы ее длинный край лег с нахлестом в 10-12см и полностью перекрыл ряд установленного крепежа. Нужно учесть, что сварочный шов не должен касаться пластиковых телескопических шляпок. В обратном случае придется увеличить нахлест. Если все хорошо, устанавливаем телескопические крепления в том же порядке;
свариваем швы, пользуясь ручным или полуавтоматическим аппаратом. На производстве ручным прибором работают только на парапетах и в труднодоступных местах. Если объем работ небольшой, то в автоматическом оборудовании нет острой необходимости, ручного достаточно;
надежность шва контролируем шлицевой отверткой. Визуально огрехи сварки можно определить по отсутствию темной глянцевой полосы вдоль линии соединения. Брак исправляем вторичной сваркой;
продолжаем до завершения работы в том же порядке.

Полосы мембраны надо укладывать в разбежку, чтобы торцевые швы не располагались рядом. Вокруг труб крепление производится минимум в 4х точках.

Вариант #2 – принцип балластного монтажа

Метод применим в основном для низко-скатных крыш с уклоном до 3-4º. Вся ответственность по удержанию материала на крыше поручена балласту, которым может быть засыпка из гравия/гальки/щебня, тротуарная плитка, бетонная стяжка или почвенно-растительный слой.

По схеме расположения мембраны балластные кровли подразделяются на:

традиционные, в которых слой утеплителя перекрывает мембрана;
инверсионные, в которых теплоизоляция укладывается над мембраной.

Второй представитель характеризуется более длительным сроком службы, но заставляет потрудиться в процессе поиска и устранения протечек.

Балластные кровли делятся на эксплуатируемые и неэксплуатируемые разновидности. Первые оснащаются тротуарной плиткой или бетонным покрытием, вторые – пешеходными дорожками для обслуживания крыши. К балластным системам относятся кровли с озеленением.

Процесс устройства инверсионного типа:

первым укладываем слой геотекстиля, если основание битумное или деревянное с масляной пропиткой;
расстилаем полимерную мембрану с нахлестом в 80 мм. полосы располагаем с разбежкой швов. Свариваем обычным способом, толщина сварного шва 3см;
вдоль парапета, вокруг труб, водосточных воронок, фонарей устанавливаем точки механического крепления;
расстилаем геотекстиль и пригружаем его выбранным видом балласта.

Наименьший вес балласта, приходящийся на 1м² равен 50кг и более. Перед планированием устройства балластной крыши нужно учесть, сможет ли данную массу выдержать обустраиваемая конструкция.

Вариант #3 – клеевая технология крепления

Клеевой метод применяют, если уклон скатов более 25º или ненадежное старое основание не выдержит механических способов. В клеевых системах используется мембрана, оснащенная флисовой подложкой. Флиса нет только вдоль длинного края с тыльной стороны, предназначенной для сваривания.

Приклеивают на битумную мастику или монтажный клей следующим образом:

полосу сворачивают рулоном к середине;
на основание наносят горячий битум или клеевой состав и быстро раскатывают рулон от середины к краям;
следующую полосу стелют с нахлестом 8см и действуют по аналогии.

На старую битумную кровлю наносится только горячий битум, бетонную и цементно-песчаную основу предварительно обрабатывают праймером. Полотнища приклеенной мембраны свариваются между собой стандартным способом.

Закрепить полученную информацию поможет видео инструкция с наглядной демонстрацией технологии монтажа мягкой кровли:

Процесс сооружения мягкой кровли не слишком прост, но и не так сложен, как первоначально может показаться. Ведь одна из целей разработчиков материала заключалась в облегчении работ по устройству крыши. Благодаря их усердным стараниям укладку мембраны с успехом можно выполнить самостоятельно.

krovgid.com

Грамотный выбор крепежа для полимерных кровельных мембран

На протяжении многих лет технология наплавления рулонных гидроизоляционных кровельных материалов была доминирующим методом укладки. С появлением новых материалов, например полимерных мембран, застройщики крупных промышленных и коммерческих объектов стали применять механическое крепление.

При использовании технологии с механическим креплением кровельный гидроизоляционный материал крепится к несущему основанию кровли с помощью специального крепежа. Это позволяет создать гидроизоляционное покрытие с высокой стойкостью к деформациям основания, что особо актуально при использовании оснований из профилированного листа. При подобном методе крепления материала не возникает разрывов гидроизоляционного ковра при раскрытии трещин в основании.

Метод механического крепления позволяет также выполнять работы по устройству кровельного ковра непосредственно по теплоизоляционному слою без бетонной стяжки (круглогодично), укладывать кровельное покрытие на влажную цементно-песчаную стяжку с последующим устройством «дышащей» кровли. Еще одним преимуществом этой технологии является высокая скорость выполнения работ, что особенно важно при работе в ненастную погоду.


Рис1 Крепления: A — к металлу, Б — к бетону

Таким образом, использование технологии механического крепления позволяет значительно сократить время выполнения работ и получить гидроизоляционное покрытие с высокой устойчивостью к деформациям и механическому воздействию.

Система механического крепления требует грамотного подхода к расчетам. Комплексную инженерную задачу по расчету системы можно разбить на две составляющие: выбор крепежных элементов и подсчет действующих ветровых нагрузок с определением требуемого количества крепежных элементов на один квадратный метр кровли.

Для начала рассмотрим вопрос о выборе крепежных элементов. Механический крепеж состоит из распределителей нагрузки и анкерных элементов. Важно, чтобы все составляющие соответствовали современным требованиям по прочности и коррозионной стойкости, к тому же обладали оптимальным соотношением цена/качество.

Распределители нагрузки подбираются в зависимости от основания под укладку кровельной мембраны. При укладке мембраны непосредственно на жесткий минераловатный утеплитель применяются только пластиковые тарельчатые телескопические крепежные элементы, скрывающие внутри себя головку самореза. Применение металлических тарельчатых держателей не допускается, поскольку саморез в этом случае проходит кровельный пирог насквозь, возникают опасности образования мостиков холода, повреждения мембраны шляпкой самореза при приложении механической нагрузки сверху, а также опасность разрушения профлиста вокруг самореза вследствие электрохимической коррозии.

Длина телескопического элемента должна быть меньше толщины слоя теплоизоляции не менее чем на 10 % (в зависимости от прочности на сжатие и толщины материала). Это значение обусловлено деформацией утеплителя при приложении к нему механической нагрузки. К примеру, если разделить средний вес человека на среднюю площадь ступни, получится около 30 кПа. Под весом человека минераловатный утеплитель при деформации в 35 кПа сожмется почти на 10 %.

Рис2 Схема установки кровельного дюбеля:
А — к металлу,
Б — к бетону

Для механического крепления кровельного ковра при его укладке непосредственно на несущее основание, в которое производится крепление (например, стяжку из тяжелого бетона), применяются анкерный элемент, подбираемый в соответствии с основанием для механического крепления, и металлический тарельчатый прижимной держатель. Если в качестве несущего основания выступают железобетонные ребристые плиты, механический крепеж должен устанавливаться в ребро плиты. В этом случае для крепления кровельного ковра из полимерной мембраны могут быть применены линейные прижимные держатели (металлические рейки), которые, комплектуясь соответствующими анкерными элементами, устанавливаются поверх мембранного ковра, а сверху закрываются полосой мембраны, которая должна перекрывать рейку в каждую сторону не менее чем на 80 мм и привариваться к основному кровельному ковру швом не менее 30 мм. Линейные прижимные держатели обязательно должны иметь ребро жесткости, в противном случае существует опасность повреждения мембраны шляпкой самореза.

Елена Витальевна Горбунова, глава представительства компании SK TYOTE OY в России

Механически крепят материалы обычно на тех объектах, где нельзя применять открытый огонь. Крепления должны быть рассчитаны на постоянное воздействие как отрицательных (до –55 °С) температур, так и положительных (до +90 °С), допускается кратковременный нагрев до +450 °С. Установка креплений должна быть возможна и в мороз (до –20 °С).

Для ПВХ-мембран применяются элементы крепления с шипами на нижней стороне шляпки. Благодаря шипам крепление выдерживает большие нагрузки, так как в ПВХ-мембранах шипы гарантированно попадают в армирующую сетку, не нарушая ее целостности. Крепления без шипов применяются для фиксации теплоизоляции совместно с битумными кровельными материалами.

Выбор крепления зависит от типа основания. Обычно пластиковые крепления комплектуются следующим образом: при профнастиле или деревянном основании – шурупом-саморезом; при бетонном основании – дюбелем. В комплекте с шурупами или дюбелями разной длины получают различные варианты крепления теплоизоляции толщиной до 400 мм.

При подборе крепления необходимо учитывать амортизацию теплоизоляционного слоя при ходьбе по кровле: длина крепления должна быть меньше толщины изоляции на 10–20 %, в зависимости от ее плотности.

Существуют изделия для крепления нового слоя гидроизоляции к старому. Количество креплений рассчитывается с учетом рекомендации фирмы-производителя для климатической зоны, в которой они будут использоваться, с учетом формы, размеров кровли, высоты здания и ветровых нагрузок. Количество креплений и их расположение рассчитываются индивидуально для объекта и зависят от технических характеристик элементов.

Петр Сергеевич Крылов, генеральный директор компании Ejot

Механический способ крепления применяется в тех случаях, когда недопустимо использование открытого огня. А сточки зрения безопасности, пожаробезопасный способ всегда лучше. При использовании пламени возможно попадание огня или искр на смежные конструкции, что увеличивает риск возгорания материалов.

Для крепления полимерных мембран с теплоизоляцией лучше использовать определенные типы крепежных систем, а не отдельные элементы от разных поставщиков. Для крепления мембраны и теплоизоляции (минеральная вата) используют:

• к металлическому профлисту, дереву, ДСП – пластиковый телескопический держатель из полиамида с шурупом, покрытым специальным органическим коррозионностойким покрытием, или из нержавеющей стали;

• к бетону, кирпичу – пластиковый телескопический держатель из полиэтилена с шурупом, покрытым специальным органическим коррозионностойким покрытием, или из нержавеющей стали;

• к пенобетону, бетону, кирпичу, – пластиковый телескопический держатель из полиэтилена с шурупом только из нержавеющей стали или с помощью тарельчатого дюбеля из полиамида с металлическим гвоздем.

Для крепление мембраны с изоляцией (типа эксрудированный полистирол) к металлическому профлисту, дереву, ДСП, бетону, кирпичу используют металлическую пластину с цинково-алиминиевым покрытием с шурупом из нержавеющей стали или покрытым специальным органическим коррозионностойким покрытием.

Использование шурупов и пластиковых держателей от разных производителей часто приводит к повреждению материала, так как отсутствует контроль сочетаемости, геометрии двух элементов.

Вадим Алексеевич Кирюхин, начальник отдела регионального развития ООО «СФС-Системы»

Не могу согласиться с мнением автора статьи, что не допускается применение металлических держателей. Цельнометаллический крепеж обладает целым рядом преимуществ по сравнению с другими системами крепления. Опасность образования мостика холода возникает только в том случае, если в проект была заложена теплоизоляция вдвое тоньше расчетного для данного региона. Такое невозможно. Элемент крепежа защищен специальным покрытием, во время монтажа оно частично сдвигается и «запечатывает» место повреждения, восстанавливая тем самым поврежденный цинковый слой. Не происходит и повреждения мембраны шляпкой самореза, так как под шляпкой имеется дополнительная резьба, которая удерживает пластину (распределитель нагрузки) от продавливания. Показатели на вырыв у такого крепежа на порядок выше. Достаточно высокая цена – единственный недостаток этого элемента крепления.

Анкерные элементы подбираются в соответствии с типом несущего основания, в которое производится крепление. Для крепления мембраны в основание из оцинкованного профлиста применяются кровельные самосверлящие самонарезающие винты ? 4,8 мм с уменьшенным сверлом, в основание из бетона класса B15-B25 – кровельный самонарезающий винт без сверла ? 4,8 мм в сочетании с полиамидной анкерной гильзой длиной 45 или 60 мм (чем ниже прочность бетона, тем длиннее анкерная гильза, и наоборот), в основание из бетона класса B25 (и выше) – забивной анкер, в основание из сборной стяжки либо фанеры – самосверлящий самонарезающий винт с уменьшенным сверлом ? 5,5 мм длиной 45 мм.

Рассмотрим теперь вопрос о подсчетах действующих ветровых нагрузок. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», к сожалению, не учитывает всех особенностей крепления полимерных мембран, поскольку он создавался в период, когда материалы такого класса в нашей стране не производились, а иностранные аналоги не поставлялись. По этой причине рекомендуется рассчитывать необходимое количество крепежа в соответствии с методикой норвежского стандарта NS 3479, как самого строгого в Европе.

Кровля условно делится на три зоны: угловую, парапетную и центральную. Размеры зон зависят от геометрии здания. В пределах каждой зоны нагрузки считаются одинаковыми, крепеж равномерно распределяется по всей площади зоны. Количество крепежа для каждой зоны рассчитывается в зависимости от района страны, рельефа местности, геометрии здания, проницаемости основания кровли, наличия в здании больших проемов, в том числе ворот, наличия и высоты парапетов.

Хотим отметить тот факт, что механический крепеж – это не та часть кровельной системы, на которой можно экономить, поскольку нарушение технологии крепления может привести к отрыву кровельного ковра, что повлечет за собой большие материальные затраты по восстановлению.

Антон Михайлович Жердев, начальник отдела, компания Fasten Group

Основное преимущество механического крепежа перед другими способами устройства кровли – это скорость выполнения работ при их стабильном качестве на всей поверхности кровли. Кровельный «пирог» состоит из элементов имеющих различную степень расширения при температурных изменениях, и при механическом способе крепления эти расширения нивелируются за счет отсутствия жестких связей между слоями. Таким образом уменьшается риск нарушения гидроизоляционных и теплоизоляционных свойств кровли.

В систему механического крепежа для полимерных мембран входят кровельный тарельчатый дюбель (с шипами или без) в комплекте с саморезом, имеющий антикоррозионное покрытие, прижимные и краевые планки и герметик для узлов примыкания, кровельные шайбы.

Крепеж должен выдерживать температурный диапазон от -60 до +80 °С, быть стойким к влиянию агрессивной среды и не подвержен старению. При высоких ветровых нагрузках мембрана является самым «слабым звеном» в кровельном «пироге». В месте крепления крепежный узел «саморез-кровельный дюбель» должен выдерживать нагрузки не менее 700-1200 Н.

Андрей Александрович Вальд, руководитель направления СПА ООО «Бийский завод стеклопластиков»

Система механического крепления кровельных гидроизоляционных и теплоизоляционных материалов является новой технологией, применяемой в строительстве. Согласно постановлению Правительства РФ № 1636 от 27 декабря 1997 г. «О правилах подтверждения пригодности новых материалов, изделий, конструкций и технологий для применения в строительстве» все элементы системы (крепеж, мембраны, теплоизоляция) должны проходить оценку пригодности применения в строительстве и должны иметь Техническое свидетельство Росстроя. Только этот документ действительно допускает изделие к применению в строительстве. На сегодняшний день техническое свидетельство на элементы механического крепления имеют только два производителя: Бийский завод стеклопластиков и Termoclip.

Появление в теплоизоляционном слое металлических элементов – саморезов приводит к появлению мостиков холода. Чтобы этого не происходило, можно использовать в качестве крепежа стеклопластиковый распорный элемент. Он имеет низкую теплопроводность, тем самым не влияет на тепловое сопротивление системы. На нем не образуется конденсат. Стеклопластик не подвержен коррозии.

Перед монтажом необходимо обязательно проводить натурные испытания на объекте, чтобы удостовериться в надежности механического крепления и утвердить расчетное значение несущей способности кровельного дюбеля.

Тарельчатый элемент кровельного дюбеля должен выдерживать нагрузки на растяжение до 2,5 кН при температурах эксплуатации от -60 до +80 °C. Кровельный дюбель в сборе должен обеспечивать нагрузку на вырыв из основания на уровне 550 Н на весь период эксплуатации.

Павел Анатольевич Ордынцев, технический директор компании Wkret-met WDB

Механическое крепление, как правило, используется в дополнение к другим способам (например, наплавлению, чье основное назначение – гидроизоляция кровельного ковра). Поэтому заменой механического крепления может быть только клеевое соединение, но данный способ возможен только при однослойной изоляции, что в наших климатических условиях нереализуемо (не хватает толщины изоляции). Конструкция должна выдерживать ветровые нагрузки, что необходимо рассчитывать для каждой конкретной конструкции. За основу можно взять либо норвежский, либо американский стандарт (какой стандарт использовать, зависит от региона). Винты и саморезы, применяемые в данных конструкциях, должны быть стойкими к коррозии и не образовывать гальванопары с элементами, к которым крепится кровля.

Для крепления мембраны в основание из оцинкованного профлиста применяются кровельные самосверлящие самонарезающие винты 4,8 мм с уменьшенным сверлом. Саморезы с уменьшенным сверлом применяются, если толщина профиля составляет от 0,8 до 2 мм, при меньшей толщине профиля необходимо использовать острые саморезы с двухзаходной резьбой (по маркировке фирмы Wkret-met WBSW). Для крепления мембраны в основание из бетона класса B15-B25 применяется кровельный самонарезающий винт без сверла 4,8 мм в сочетании с полиамидной анкерной гильзой длиной 45 или 60 мм либо, как дополнение, специальный саморез диаметром 6,3 мм (по маркировке той же фирмы).

Константин Соловьев, канд. техн. наук, инженер отдела продаж компании ЗАО «Хилти Дистрильюшн Лтд.»

Автор статьи прав, указывая на опасность возникновения «мостика холода» при применении механического крепежа. Какая бы толщина теплоизоляционного слоя не была задействована, «мостик холода» присутствует. Это приводит к образованию «точки росы» и, как следствие, к появлению конденсата. В зависимости от толщины теплоизоляционного материала конденсат образуется либо на узле сопряжения металлоконструкции с металлическим стержнем крепления, либо внутри теплоизоляционного материала. В первом случае создаются благоприятные условия для коррозии, во втором – накапливается влага в теплоизоляционном слое, которая за счет герметичности кровельного покрытия не может быть удалена.

При расчете телескопической штанги немаловажным является не вес человека, а снеговые нагрузки, которые для каждого региона различны и приведены в СНиП 2.01.07-85. В настоящее время для центрального региона снеговая нагрузка на 1 м2 многими проектировщиками принимается в 2–3 раза большей, чем было принято в 1985 г., и может составлять 180 кг на 1 м2 для ровного участка покрытия.

Сергей Владимирович Каратаев, зам. генерального директора ООО «СКС»

Самым быстрым способом крепления «пирога» плоской кровли на сегодняшний день остается механическое крепление. Поскольку это крепление является единственным препятствием отрывающим нагрузкам, особое внимание к нему не случайно.

Механическое крепление – это система, состоящая из втулки (дюбеля) и самореза, и поэтому рассматривать одно без другого невозможно. Разрабатывая свой продукт, Rufix, мы уделили этому вопросу большое внимание: совпадение посадочного седла втулки и геометрии шляпки шурупа, диаметр отверстия (чтобы при вертикальных нагрузках шуруп не проскакивал), толщина и геометрия стенок втулки, для предотвращения отрыва носика от тела, и многое другое.

Второй вопрос – это коррозионная стойкость самореза к агрессивным средам. Согласно норвежскому стандарту, упомянутому автором статьи, саморез должен выдерживать 15 циклов в камере Кестерниха. Такую стойкость обеспечивает покрытие Duplex 700 на саморезах E-DB RS TK и E-DB TK (со сверлом и без сверла соответственно). К сожалению, приходилось встречаться с тем, что в качестве самореза применяют и оцинкованные, и даже фосфатированные саморезы. Диаметр должен быть не менее 4,8 мм, с этим утверждением все согласны, однако еще недавно некоторые компании предлагали саморез диаметром 4,2 мм.

Кровля должна прослужить не один и не два года, а значит, стоит обращать внимание на то, как изменятся характеристики системы со временем.

Применение цельнометаллического крепежа с шайбами возможно только в случаях, когда в качестве утеплителя идет жесткий материал (например, экструзионный). Этот способ крепления распространен в Европе и почти не применяется в России.

В заключение хочу сказать, что как бы ни старались производители, любой продукт будет плохим, если монтажник – не профессионал.

1. Герметик

2. Краевая планка

3. Прижимная планка

4. Парапет

5. ПВХ-мембрана

6. Жесткий слой теплоизоляции

7. Мягкий слой теплоизоляции

8. Пароизоляция

9.?Крепежный элемент Rufix

10. Профилированный лист

По материалам компаний:

Корпорация «ТехноНИКОЛЬ»

SK TYOTE OY

Ejot

Wkret-met WDB

Fasten Group

ООО «СФС-Системы»

ООО ПК «Термоснаб»

ООО «Бийский завод стеклопластиков»

ООО «CKC»

www.krovlirussia.ru

Линейное крепление: варианты крепления к основанию кровельных гидроизоляционных мембран

Полимерная гидроизоляционная мембрана – незаменимый компонент любого кровельного «пирога». Однако для обеспечения должной степени гидроизоляции мембрана должна быть правильно закреплена. Существуют три варианта фиксации мембран к основанию: клеевая, балластная и механическая, с помощью специальных реек. Последняя имеет свои нюансы монтажа, поскольку практически каждая компания-производитель гидроизоляционных мембран предлагает собственный вариант крепления с помощью реек.

В чем проблема?

Кровельные мембраны – материал достаточно легкий и уязвимый к действию экстремальных нагрузок. Надежность фиксации является первостепенным требованием к любому варианту крепления мембран.

Главное воздействие на мембрану оказывают сильные ветра. Ветровые нагрузки создают как положительное, так и отрицательное (разрежение) давление.

Создаваемые ветром переменные нагрузки могут привести к повреждению мембраны. Для того чтобы этого не произошло, необходимо тщательно рассчитывать количество точечных крепежных элементов либо применять реечное крепление, где нагрузка распределяется более равномерно.

Известно, что максимальная ветровая нагрузка создается в угловых зонах кровли, где сила подъема в 2 раза превосходит значения в парапетной зоне и в 3-4 раза выше, чем в центральной зоне. При выборе крепежных элементов необходимо следить за тем, чтобы они обеспечивали достаточное сопротивление на выдергивание.

Механическая фиксация мембран
Типы линейного крепления мембран можно условно разделить на:
• «рейка в шве»;
• накладная рейка.

«Рейка в шве»

Система «рейка в шве» была специально разработана для устройства кровель нестандартной конфигурации. Применяется она и в случаях, где требуется особенно высокая устойчивость к ветровым нагрузкам. Здесь целесообразно использовать полотнища мембраны небольших размеров.

В системе «рейка в шве» можно применять любую мембрану – ПВХ, ТПО, ЭПДМ, армированную и неармированную. Полотнища механически закрепляются с помощью реек по краю мембраны. Расстояние между рейками рассчитывается в зависимости от ветровых нагрузок и типа крепежа. Особо стоит подчеркнуть, что крепление плит теплоизоляции к основанию необходимо выполнять отдельно от крепления мембраны.

Система Firestone B.I.S.

Это вариант системы Firestone М.А.S., в которой используются более узкие полотнища обычной либо армированной мембраны. По периметру кровли они могут быть либо приклеены, либо прикреплены механически с помощью соответствующего крепежа посередине швов примыкающих листов. Взаимное расположение реек может быть различным, в зависимости от ветровых нагрузок и ширины используемых листов.

Примыкающие друг к другу листы перехлестываются минимум на 200 мм по длине и на 100 мм по ширине листов. Все швы склеиваются с помощью самоклеящейся ленты QuickSeam Splice Таре. В случае необходимости поверх мембраны могут устанавливаться дополнительные рейки в целях обеспечения соответствия требуемой схеме крепления. При монтаже по основанию из металлического профнастила необходимо, чтобы листы мембраны и рейки укладывались перпендикулярно направлению волн во избежание ослабления несущей конструкции.

Накладная рейка

Такой вариант крепления предлагает компания Sika. Рулоны мембраны раскатываются с нахлестом (80-100 мм) и свариваются между собой. Сверху сваренные полотнища закрепляются с помощью металлической рейки, которая сверху заваривается с обеих сторон узкой полосой мембраны (шириной 200 мм), которая образует «кармашек». При таком способе фиксации крепежные элементы можно размещать реже (расстояние между рейками определяется компьютерным расчетом и может достигать 4-5 м).

В отдельных случаях линейные прижимные держатели (металлические рейки) и анкерные элементы используются и в системах Корпорации «Технониколь». Их используют при варианте крепления полимерной мембраны в ребро железобетонной плиты. Основной принцип применения тот же: рейки устанавливаются поверх мембранного ковра, сверху закрываются полосой мембраны, которая должна перекрывать рейку в каждую сторону не менее чем на 80 мм, и привариваться к основному кровельному ковру швом не менее 30 мм. Линейные прижимные держатели должны иметь достаточную жесткость на изгиб, в противном случае существует опасность повреждения мембраны шляпкой самореза.

Система Firestone M.A.S.

Как вариант накладной рейки — технология Firestone M.A.S. Только здесь вместо полосы мембраны используется специальная лента с клеевым слоем. В данной системе мембрана механически крепится к основанию с помощью реек, которые сверху изолируются самоклеящимися полосами. Перехлест полотнищ в этом случае должен составлять 100 мм. Рейки должны устанавливаться перпендикулярно направлению волн настила. У внешних границ кровли и в зонах высоких ветровых нагрузок мембрана может либо приклеиваться к основанию, либо прикрепляться механически с использованием одного или двух дополнительных рядов реек, идущих параллельно ранее установленным рейкам. Вдоль внутренней границы краевой зоны, где дополнительные рейки идут перпендикулярно парапету, устанавливаются поперечные Т-образные рейки.

Для правильного закрепления мембраны вначале следует с помощью мелового шнура наметить правильное расположение реек согласно проектной схеме. Затем необходимо вынуть рейку из коробки и закрепить ее края с помощью крепежного элемента. Первый из них рекомендуется располагать не более чем в 10 мм от края рейки. Расположив рейку согласно схеме, следует с усилием потянуть ее с противоположного конца и установить там другую крепежную деталь. После этого вернуться к началу и установить крепежные элементы в заранее проделанные в рейке отверстия. При необходимости разрезания реек на месте монтажа срезы делают в виде полумесяца и на всех краях срезов устанавливают круглые прокладки из EPDM между рейкой и мембраной. Ни в коем случае не стоит заранее просверливать полимерные рейки или вбивать в них крепежные детали с помощью молотка. При работе на бетонных и любых других основаниях, требующих предварительного высверливания отверстий под крепеж, рекомендуется использовать металлическую рейку.

Поперечные рейки в Т-образных соединениях не должны пересекаться. Они должны заканчиваться на расстоянии порядка 250 мм друг от друга таким образом, чтобы наклеиваемые поверх них самоклеющиеся полосы не перекрывали друг друга. При работе на сплошном основании возможно использование альтернативной схемы размещения полотен мембраны и реек. В этом случае листы и рейки, устанавливаемые в зоне периметра, укладываются параллельно парапету. Листы центральной части кровли могут укладываться в наиболее удобном направлении. Для отделения зоны периметра крыши от ее центральной части вдоль парапета должны быть установлены сплошные ряды реек.

Система PROTAN

Скрытая система креплений Protan была разработана, чтобы минимизировать нагрузки от подъемной силы ветра за счет равномерного распределения креплений по кровле. Она предусматривает крепление через полосы из материала SE (шириной 130 мм), приваренные с обратной стороны мембраны.

Эта система очень результативна при монтаже мембраны вдоль волн профлиста либо под углом к ним, а также при монтаже клинообразных полотен (сферические кровли). Также с ее помощью можно значительно уменьшить количество креплений без потери надежности. В системе используют мембрану SE шириной 2 м, с фабричными полосами (130 мм шириной), приваренными с определенным шагом к тыльной стороне листа. Первые две полосы, приваренные к мембране, направлены в противоположном направлении к остальной части полос. Это делается для того, чтобы правильно натянуть и закрепить участки рулона. Интервал расположения полос зависит от ветровых нагрузок и колеблется от 0,4 до 1,2 м.

Скрытую систему креплений устанавливают в следующей последовательности:

• Раскатывают мембрану до первой полосы на тыльной стороне, направленной в противоположную сторону по отношению к другим полосам, выравнивают рулон и закрепляют через первую полосу;

• Продолжая раскатывать рулон, натягивают и крепят через полосы по мере раскатывания;

• В каждую полосу устанавливают от 3 до 7 креплений, в зависимости от ветровой нагрузки на данную кровлю;

• Крепления устанавливают не ближе 30 мм к краю полосы;

• Крепления должны быть симметрично расположены во всех полосах.

Узел с использованием кармана позволяет надежно закрепить мембрану к парапету и стенам. Его применение дает возможность монтировать рулоны вдоль парапета (стены) длинной стороной, надежность достигается отсутствием швов в метровой зоне вдоль всего парапета. Монтажник должен использовать заводской ПВХ-карман, приваренный к обратной стороне мембраны. Для создания надежного узла у основания парапета используют профилированный рельс из оцинкованной стали толщиной 1,5 мм. Его использование предотвращает возможный выход воздуха из здания через парапетный узел и накопление влаги в утеплителе. Карман выпускается длиной 19,8 м, он может быть приварен к полотну мембраны на стройплощадке.

Альтернативный способ крепления к парапету (стене) – скрытое крепление через полосы. Используется как альтернатива карманному креплению, но неприменимо там, где присутствуют высокие ветровые нагрузки (более 40 м/с). ПВХ-мембрану, уложенную на горизонтальной части кровли, поднимают на парапет не менее чем на 50 мм. К обратной стороне мембраны, которую будут использовать для подъема на парапет, приваривают автоматом полосу шириной 130 мм. Эта процедура должна выполняться заранее. Расстояние приваренной полосы от края полотна мембраны должно обеспечить возможность автоматической сварки рулона с полосой к горизонтальной части кровли. Скрытое крепление через полосу монтируют в основание угла с рельсом, установленным через два слоя мембраны, ПВХ-шнур сваривают между кромками, чтобы получить эффект клина (анкера).

Статья подготовлена по материалам компаний: «Технониколь», Sika, «Протан», Firestone

«Кровли», № 2 (21) 2009

www.krovlirussia.ru

Монтаж мембранной кровли: балластное, механическое, клеевое крепление

Достоинства мембранной кровли

Возможно, мягкая мембранная кровля сегодня и не самое популярное покрытие, но однозначно, что за этим современным кровельным материалом – будущее. Получить бесшовное покрытие кровли с непревзойденными гидроизоляционными качествами – не это ли мечта многих ?

Согласно составу принято выделять 3 разновидности мембранной кровли:

— мембраны ПВХ – это пластифицированный поливинилхлорид, армированный сеткой полиэфира. Имеет высокую степень устойчивости к УФ-воздействию, огнестойкий материал, отличается разнообразием цветовой гаммы. Однако, содержащиеся в нем определенные летучие фракции лишают материал экологичности и снижают его прочность.
— ЭПДМ – композитный материал для кровли, состоящий из двух слоев с армирующей сеткой между ними. Верхний представляет собой синтетический каучук, а нижний –полимерно-битумный материал, обладающий вязкой пластичностью.
— ТПО –это высокотехнологичный материал, состоящий из термопластичных олефинов. Отсутствие в его составе летучих пластификаторов обеспечивает мембране долговечность и экологичность. Для армирования используется стеклоткань и полиэстер, хотя есть варианты мембран без дополнительного армирования.

Достоинства мембранной кровли ↑

Мембранное покрытие кровли имеет ряд преимуществ:

свобода выбора размера полотна в максимальных пределах: длина – 60 м, ширина – 15 м;
устойчивость к агрессивным факторам (огонь, мороз) и УФ- воздействию;
высокая прочность;
монтаж мембранной кровли – простой и легкий, благодаря эластичности и легкости материала;
большой эксплуатационный срок (порядка 40-60 лет).

Как считается, единственный недостаток этого покрытия – это высокая стоимость мембранной кровли.

Мембранная кровля — технология монтажа ↑

Существуют несколько основных технологий закрепления мембраны на плоскости. Ее выбор зависит от самого материала, его эксплуатационных особенностей и конструкции крыши.

Балластное крепление

Самый универсальный и экономичный – это способ балластного крепления. Мембрану, свободно лежащую на основе, закрепляют по периметру. Мембрану следует закрепить и в местах, где она примыкает к вертикальным поверхностям. Полотно на основании удерживается при помощи балласта: гравия, гальки, тротуарной плитки или бетонных блоков, если речь идет об эксплуатируемой кровле, балконе, террасе.

Слои кровельного пирога располагаются в следующей очередности:

основание;
теплоизоляция;
мембраны типа ТПО или ЭПДМ;
геотекстиль;
балласт.

Эта технология пригодна для крыш, имеющих прочное основание, которое способно выдерживать дополнительную нагрузку порядка 700 Па, не считая веса непосредственно кровли.

Механический способ монтажа мембранного материала

Механическое закрепление мембраны рекомендуется в случаях, когда на несущие конструкции исключена дополнительная нагрузка, на крыше нет парапетов или организованных сливов. Из кровельных мембран для этих целей рекомендуются ПВХ- или ТПО- мембраны. Крепят покрытие на поверхности в местах швов при помощи специальных саморезов.

Основанием при механическом креплении может выступать профнастил, железобетон, дерево и другое. По краям, а также по периметру выступающих деталей крыши для закрепления мембран используют специальные краевые рейки, на нижнюю сторону которых нанесен уплотняющий слой.

Мембрану на саму крышу крепят при помощи телескопического крепежа, который состоит из пластиковых зонтов, имеющих широкую шляпку и анкеров из металла, или же дисковых держатели с большим диаметром. Последние рекомендуется использовать, если наклон крыши больше 10°.

Шаг механического крепежа, который устанавливают в участках нахлеста мембран, не должен быть больше 200 мм.

Способ приклеивания

Кровельную мембрану, наконец, можно полностью приклеить к основанию. Этот способ особенно подходит для крыш, которые подвержены различным механическим нагрузкам, скажем, ветровым или имеющих сложные очертания.

Склеенные друг с другом полотна крепят к основанию при помощи особого монтажного клея. Необходимо изначально выяснить, насколько клей совместим с материалами мембраны и теплоизоляции.

Кровельную мембрану рекомендуется проклеивать только в определенных участках (периметр кровли, зоны нахлеста полотнищ, проблемные места – ребрах, ендовы,стыки мембраны с вертикальными поверхностями), а не по всей площади.

Теплосварка мембранного кровельного покрытия: устройство и оборудование ↑

Полосы мембранной кровли можно соединять несколькими способами. Для одного из самых распространенных – сварки горячим воздухом, необходимо особое оборудование для мембранной кровли. При монтаже этим способом – прочность шва гарантирована.

Суть устройства мембранной кровли этим способом – в сварке краев при помощи специального сварочного аппарата, способного поддерживать давление, оптимальную температуру подачи воздуха в пределах 400 — 600⁰С. Есть возможность регулировки ширины сварного шва (20-100 мм) и скорости, с которой происходит перемещение вдоль швов .

Мембранная кровля – стоимость работ

Чтобы иметь полное представление о затратах на укладку этой кровли нужна смета на мембранную кровлю. В нее необходимо внести все данные о требуемых материалах и оборудовании, объемах и видах работ и т.д.

Простое сравнение цен на материалы, может порой ввести в заблуждение. К примеру, если просто сравнить цены рулонных материалов и полимерных мембран, результат не будет в пользу вторых. Но если учитывать, что их укладывают в один слов и без особых расходов на укладку, а более дешевый рулонно-битумный – в два и при этом используют газовые горелки, герметизирующие мастики и другие вспомогательные составы, в итоге окажется, что мембрана обходится ничуть не дороже.

stylekrov.ru