ПОКРЫТИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО КРОВЕЛЬНОЕ И МАСТИКА ДЛЯ НЕГО Российский патент 2002 года по МПК E04D11/02 E04D7/00 C04B28/26 

Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытиям, кровле, выполняемым из строительных масс, наносимых на месте строительства.

Широко известны кровли из волнистых асбоцементных листов, черепицы, стальных листов, каждая из которых крепится на деревянном основании-обрешетке, выполненной из досок толщиной 3-5 см с зазорами. Такие кровли устраиваются при уклонах крыш 35-50 градусов для обеспечения надежного стока воды (см. книгу "Строительные конструкции". Авторы С.И. Вайдман, Л.Ф. Теверковский и др. Л., Стройиздат, с.113-114).

Каждая из указанных видов кровля имеет свои преимущества и недостатки, в частности их использование ограничено на промышленных, сельскохозяйственных и других зданиях с малыми уклонами, а также на зданиях с повышенной влажностью.

Известна мягкая кровля, выполняемая в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строительстве из рулонного материала. Наклейка, например, рубероидного ковра производится по деревянному или бетонному или трехслойным, основание наклеивается послойно.

При устройстве рулонных кровель по бетонному основанию устраивается цементная или асфальтовая стяжка, которая выполняется обычным и известным способом из цемента, песка и воды к которому рулонный ковер наклеивают на битумной мастике (см. книгу "Строительные конструкции". Авторы С.И. Вайдман, Л.Ф. Теверковский и др. Л., Стройиздат, с.113 текст 3-5 абзац).

Недостатками известного покрытия является его пожароопасность, непродолжительный срок службы из-за расплавления и вытекания битума в летнее время из под рубероидного ковра, а устройство такого покрытия и его ремонт требуют идеально теплой сухой погоды и др.

Наиболее близкой по конструкции кровли - прототипом - является покрытие, содержащее цементную стяжку, выполненную на бетонных плитах основания, армирующий слой из стеклосетки и гидроизоляционный слой из битумной мастики. В зависимости от уклона кровли гидроизоляцию устраивают многослойной с двумя армирующими прокладками (см. Белевич В.Б. Кровельные работы. Издание 3-е, М. , "Высшая школа", подп. к печати 10.11.1999, с.234-235).

К недостаткам прототипа можно отнести ее пожароопасность и малый срок службы вследствие вытекания битумной мастики из под армирующих сеток в жаркое, летнее время.

Известно водоотталкивающее и соединяющее слои покрытия вещество, в частности битумная мастика ("Строительные конструкции". Авторы С.И. Вайдман и др. с. 113 в тексте).

К недостаткам битумной мастики можно отнести ее непостоянную текучесть и податливость, а также ее непостоянные связующие способности при повышенных - летних и пониженных - зимних температурах окружающего воздуха. В зимнее время битумный слой, находящийся, например, между листами рубероида, трескается вместе с рубероидом, пропуская в весенний период воду сквозь покрытие. В летнее время битумная мастика под действием высокой температуры нагрева покрытия солнечными лучами разжижается и вытекает из пространства между листами рубероида, что также приводит к проникновению воды через кровлю.

Известно также в качестве связующей мастики использование цементной стяжки, состоящей из сыпучих твердых составляющих цемента, песка и воды (см. кн. "Строительные конструкции". Авторы С.И. Вайдман и др. Л., Стройиздат, с. 113 в тексте).

К недостаткам такого связующего, мастики, можно отнести его жесткость, неподатливость при температурных перепадах окружающего воздуха. Цементная стяжка трескается, крошится, отслаивается и в результате пропускает воду сквозь покрытие вовнутрь помещения.

Наиболее близким по технической сущности связующим - мастикой-прототипом - является гидроизоляционная мастика Хамаст, содержащая известково-битумную или глинобитумную пасту, наполнитель - любой порошок, например СаСО₃, и воду (см. Попченко С.Н. Справочник по гидроизоляции сооружений. Л., Стройиздат. Ленинградское отделение, 1975, с.38, 51-55).

К недостаткам известной мастики можно отнести то, что наличие битума или другого податливого материала, например глины, в составе мастики приводит к постепенному удалению этих составляющих из мастики и ведет к жесткости покрытия, которое в дальнейшем растрескивается и пропускает воду.

Задачей настоящего изобретения является создание преимущественно кровельного водоотталкивающего покрытия, предотвращающего проникновения воды в него при колебаниях температуры окружающего воздуха в течение календарного года.

Поставленная изобретением задача достигается тем, что покрытие преимущественно кровельное, включающее цементную стяжку и уложенные на нее армирующую сетку и два слоя мастики, снабжено дополнительным слоем цементной стяжки толщиной 0,7-1,0 см, расположенным между слоями мастики, причем армирующую сетку используют с ячейками 0,2-0,5 см, в качестве мастики используют мастику, содержащую, мас.%:
Жидкое стекло - 15 - 25
Порошок СаСО₃ фракции 0,01-0,1 см - 65 - 75
Вода - Остальное
а толщина слоя мастики, уложенного на армирующую сетку, составляет 0,4-0,7 см.

Также поставленная задача достигается тем, что мастика для покрытия преимущественно кровельного, включающая порошок СаСО₃ и воду, содержит порошок СаСО₃ фракции 0,01-0,1 см и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое стекло - 15 - 25
Порошок СаСО₃ фракции 0,01-0,1 см - 65 - 75
Вода - Остальное
Признаки того, что покрытие снабжено дополнительным слоем цементной стяжки толщиной 0,7-1,0 см, расположенным между слоями мастики, причем армирующую сетку используют с ячейками 0,2-0,5 см, в качестве мастики используют связующую водоотталкивающую мастику, содержащую, мас.%:
Жидкое стекло - 15 - 25
Порошок СаСО₃ фракции 0,001-0,1 см - 65 - 75
Вода - Остальное
а толщина слоя мастики, уложенного на армирующую сетку составляет 0,4-0,7 см - являются существенными, достаточными и необходимыми для достижения поставленной изобретением задачи предотвращения попадания атмосферных осадков (влаги) через покрытие вовнутрь помещения и повышение срока службы и пожаробезопасности.

Признаки того, что водоотталкивающая мастика содержит порошок СаСО₃ фракции 0,001-0,1 см и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое стекло - 15 - 25
Порошок СаСО₃ фракции 0,001-0,1 см - 65 - 75
Вода - Остальное
являются существенными, необходимыми, неочевидными и достаточными для достижения поставленной изобретением задачи предотвращения попадания воды при перепадах температуры окружающего воздуха. Жидкое стекло, находящееся в составе мастики, взаимодействует с молотым доломитом и образует единую, связанную со всеми составляющими покрытия, массу, которая и обеспечивает получение положительного результата.

На чертеже схематично в разрезе показано предлагаемое покрытие.

Покрытие выполнено на бетонных плитах перекрытия 1 в виде цементной стяжки 2, на которой уложена армирующая сетка 3, например, из стекловолокна, полихлорвинила и т.п., на которую нанесен слой 4 мастики следующего состава: жидкое стекло - 15-25%, порошок СаСО₃ (молотый доломит) - 65-75%, вода - 5-15%. На первом слое 4 мастики выполнена вторая, например, цементная стяжка 5 и нанесен второй слой 6 мастики указанного выше состава. При этом после нанесения второй, например, цементной стяжки 5, между стяжками 1 и 5 в течение первых 4-5 ч происходит кристаллизация мастики и ее сцепление с цементными стяжками и создается монолитная, связанная воедино, система стяжек и мастики, образующая прочное, водонепроницаемое и пожаробезопасное покрытие. Армирующая сетка обеспечивает удержание слоя мастики на стяжке, является ориентиром при нанесении слоя мастики по высоте.

Размер ячеек армирующей сетки, ее нижний предел в 0,2 см, определяется проникающей способностью мастики сквозь ячейки сетки. При меньших размерах ячеек сетки проникновение мастики через ячейки очаговое и покрытие становится некачественным. Верхний предел в 0,5 см определяется способностью сетки придать эластические качества покрытию и возможностью компенсировать температурные напряжения. При большей, чем в 0,5 см, величине ячеек сетки возникают разрывы в покрытии.

Нижний предел количественного состава жидкого стекла в пределах 15% определяется тем, что при меньших количествах у мастики снижаются связующие способности и появляются зоны слабого сцепления мастики с цементной стяжкой. Верхний предел количественного состава жидкого стекла в 25% определяется тем, что излишки стекла остаются в мастике длительное время и не принимают участия в образовании монолита покрытия.

Нижний предел в 65% порошка СаСо₃ определяется тем, что при меньшем его количестве в мастике образуется избыточное количество жидкого стекла, а при содержании в мастике порошка СаСО₃ более 75% жидкого стекла становится недостаточно, что приводит к тем нежелательным результатам, которые перечислены при обосновании пределов содержания жидкого стекла в мастике.

Количество воды в мастике определяется консистенцией приготовленной мастики и температурными условиями окружающего воздуха. При жаркой погоде и более высокой температуре составляющих мастики требуется воды больше, но не более 15%. Большее количество воды приводит к высокой текучести мастики и ее вытеканию из покрытия, что затрудняет создание слоя мастики равномерной толщины.

Нижний предел размеров порошка СаСО₃ в 0,01 см определяется техническими возможностями существующего оборудования, его приготавливающего. Верхний предел в 0,1 см определяется его способностью быть связанным с жидким стеклом без остатка, что нарушило бы прочностные параметры покрытия.

Толщина второй стяжки определена из расчета ее полного взаимодействия с двумя слоями мастики, верхним и нижним, большая, чем в 1 см, толщина второй стяжки приводит к образованию участков внутри цементной стяжки без связки с мастикой, что ухудшает эксплуатационные качества покрытия в целом. Нижний предел толщины мастики в 0,4 см определяется глубиной образовавшейся связи мастики со стяжками. Меньшая толщина ухудшает прочность покрытия.

Верхний предел толщины слоя мастики в 0,7 см определяется способностью мастики полностью войти во взаимодействие с цементными стяжками. Слой мастики более 0,7 см приводит к неоправданному перерасходу мастики и снижению эксплуатационных качеств покрытия. Все указанные пределы соотношений составляющих покрытия и мастики были опробованы и подтверждены.

Предлагаемое покрытие адаптировано к внешнему температурному и атмосферному воздействию выбором исходных материалов, что гарантирует долговечность примыканий покрытия к парапетам и воздуховодам.

Теплопроводность мастики и всего покрытия сопоставима, вследствие идентичности материалов для изготовления мастики, стяжек, бетонных перекрытий, с величиной теплопроводности крыши, утеплителя. Сопоставимы также и величины показателей линейного расширения. Покрытие получается негорючим, полностью соответствует требованиям пожарной безопасности и по своему удельному весу оно не тяжелее рулонной кровли.

Пример выполнения предлагаемого покрытия.

На бетонные плиты перекрытия овощехранилища общей площадью в 360 м² была нанесена выравнивающая цементная стяжка из цемента марки 400 в количестве 25%, речного песка - 60% и воды около 15% с доведением приготовленной массы до сметанообразного состояния, толщиной 4-7 см. После затвердевания стяжки на ее поверхность была уложена и растянута сетка из стекловолокна с размерами ячеек в 0,3 см, на которую ручным способом был нанесен слой предварительно приготовленной мастики состава: жидкое стекло - 20%, порошок СаСО₃, например молотый доломит, - 70%, вода - 10%, толщиной 0,6 см. Мастику приготавливают следующим образом.

В емкость 200 л залили жидкое стекло в количестве 40 кг (20%) и добавляли при постоянном перемешивании молотый доломит в количестве 140 кг и водопроводную воду - 20 л (10%). Механическим перемешиванием смесь доводили до получения однородной массы.

После нанесения мастики на поверхность крыши на мастику был нанесен второй слой цементной стяжки толщиной 0,9 см. Затем на второй слой стяжки был нанесен второй слой мастики. Работы проводились в летнее время, погодные условия были обычными.

Через 24 ч по выполненному покрытия можно было ходить, что и было сделано. Трещины в покрытии не было. Вода, вылитая на поверхность покрытия, вовнутрь помещения не проникла, а частично стекла с покрытия и испарилась. После нескольких дней дождя вода в овощехранилище через покрытие не проникла.

Толщина первой цементной стяжки зависит от конкретных условий и неровностей поверхности, на которую укладывается мастика. Второй слой стяжки необходим для обеспечения двухстороннего взаимодействия мастики со стяжками. Поверхностный слой мастики предотвращает попадание влаги вовнутрь покрытия.

Для придания декоративных качеств покрытию, в частности, в отношении расцветки, в мастику можно добавлять красящие пигменты и получать высокоустойчивые к атмосферным осадкам картины, мозаики, надписи, знаки и т.п.

Предлагаемое покрытие может найти широкое применение при строительстве дорог - выполнении поверхностного покрытия полотна дороги, предотвращающего проникновение воды вовнутрь дорожного полотна, при строительстве пешеходных переходов, мостов, крыш зданий с различными уклонами и основой, при дорожной разметке проезжей части и т.п.

Предложенное покрытие хорошо держит температурные перепады окружающей среды.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству покрытия по бетонным основаниям. Покрытие снабжено слоем цементной стяжки толщиной 0,7-1,0 см, расположенным между слоями мастики, армирующую сетку используют с ячейками 0,2-0,5 см, в качестве мастики используют мастику, содержащую, мас.%: жидкое стекло - 15-25; порошок СаСО₃ фракции 0,01-0,1 см - 65-75; вода - остальное, а толщина слоя мастики, уложенного на армирующую сетку, составляет 0,4-0,7 см. Технический результат: предложенное покрытие и используемая при изготовлении покрытия мастика предотвращают попадание атмосферных осадков внутрь помещения. Покрытие хорошо прилегает к парапетам, воздуховодам и другим строительным конструкциям. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1. Покрытие преимущественно кровельное, включающее цементную стяжку и уложенные на нее армирующую сетку и два слоя мастики, отличающееся тем, что покрытие снабжено дополнительным слоем цементной стяжки толщиной 0,7-1,0 см, расположенным между слоями мастики, причем армирующую сетку используют с ячейками 0,2-0,5 см, в качестве мастики используют мастику, содержащую, мас. %:
Жидкое стекло - 15-25
Порошок СаСО₃ фракции 0,01-0,1 см - 65-75
Вода - Остальное
а толщина слоя мастики, уложенного на армирующую сетку, составляет 0,4-0,7 см. 2. Мастика для покрытия преимущественно кровельного, включающая порошок СаСО₃ и воду, отличающаяся тем, что она содержит порошок СаСО₃ фракции 0,01-0,1 см и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое стекло - 15-25
Порошок СаСО₃, фракции 0,001-0,1 см - 65-75
Вода - Остальноее