Керамическая черепица

Введение

На сегодняшний день керамическая черепица – это самый знаменитый кровельный материал, который прекрасным образом вписывается в интерьер практически каждого деревянного дома. Керамическая черепица это материал, который проверен временем, и долгим периодом его использования. Если немного углубится в историю создания керамической черепицы, то можно проследить ее истоки происхождения в Риме. Это было более 2 тысяч лет назад. А вот, к примеру, глиняная черепица использовалась египтянами еще более 4 тысяч лет назад. Вот именно поэтому керамическая черепича получила статус королевы среди всех кровельных материалов. Это, прежде всего, достаточно прочный и защищающий материал, который отлично смотрится практически на всех домах, и при этом служит отличным дизайнерским ходом. Надежность у керамической черепицы более чем достаточная, и при этом Вы получаете приличную долговечность. Так что покупая керамическую черепицу Вам не придется задумываться над проблемами с крышей еще очень долгое время.

Керамическая черепица – это материал, который имеет достаточно большую огнеустойчивость, обладает низкой теплопроводностью, поглощает шум, не накапливает статическое напряжение.Если Вы собираетесь покрывать Вашу черепицу каким либо материалом, то Вы не потеряете ни в надежности, ни в продолжительности службы. Пострадает только внешний вид Вашей крыши, и только. Вас может порадовать не только разнообразие цветов при выборе керамической черепицы, но и относительно богатый модельный ряд изделий.

Рисунок 1- Натуральная керамическая черепица

 

1. Номенклатура

В настоящее время вырабатывают черепицу пазовую штампованную, пазовую ленточную, плоскую ленточную, волнистую ленточную, S-образную ленточную и коньковую желобчатую.

В зависимости от назначения черепица может быть: рядовая – для покрытия скатов кровли; коньковая – для покрытия коньков и рёбер; разжелобочная – для покрытия разжелобов; концевая – для замыкания рядов, специального назначения.[2]

Основные технические характеристики глиняной черепицы по ГОСТ 1808 – 71 приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Номенклатура выпускаемой продукции

Тип черепицы	Размеры, допускаемые отклонения		Вес 1 м2 кровли, кг	Количество штук черепицы на 1 м2 кровли	Эскиз
	Длина	Ширина
Пазовая штампованная	310 333 +24 347 -8	190 190 +10 208 -16	50 50 50	17 16 14
Пазовая ленточная	333 333 +/-5 333	200 180 +/-3 140	50 50 50	15 17 21,4
Плоская ленточная	160 +/-5	155 +/-3	65	40,3
Волнистая ленточная	200 +/-5	200 +/-3	50	17
S-образная ленточная	333 290 +/-5	175 175 +/-3	50 50	17 20

 

 

К керамической черепице предъявляются следующие требования: черепица должна быть правильной формы с гладкими поверхностями и ровными краями, без отбитостей, трещин и известковых включений. Допускаются искривления поверхности и рёбер черепицы не более чем на 3 мм; отбитие или смятие шипов допускается не более 1/3 высоты шипа; отклонения линейных размеров по длине должны составлять не более чем 5 мм, по ширине – не более 3 мм. Исключение составляет пазовая штампованная черепица.

Цвет черепицы должен быть однотонным, а структура черепицы в изломе однорядной. [4,5]

Таким образом, исходя из анализа сырьевых материалов для изготовления черепицы, в курсовой работе в качестве основных материалов применяются высокопластичные глины и кварцевый песок; выпускается плоская ленточная черепица.

 

 1.1 Показатели  керамических черепиц

По форме и по методу прессования черепица подразделяется на пазовую (штампованную или пресованную) и плоскую (ленточную); кроме того, для покрытия коньков кровли выпускается коньковая черепица. Кроме того, существует специальная черепица, которая используется не массово, а для каких-либо специальных нужд: торцевая, вентиляционная, подконьковая, фронтонная, вальмовая, Т-образная, Х-образная и т.д. На сегодняшний день насчитывается несколько десятков популярных моделей черепицы, которые объединяются в группы по каким-либо отличительным характеристикам. Например, черепица "Бобровый хвост", получившая свое название за специфическую удлиненную форму и округление на конце.

Натуральная черепица Toza Markovic коллекция Banat (бобровый хвост) отвечает требованиям стандарта морозоустойчивости SRPS EN 539-2 (устойчива к морозу в зоне В). Угол наклона должен составлять не менее 25°. Монтаж керамической черепицы Toza Markovic Banat производится как справа налево, так и снизу вверх. Каждый следующий ряд укладывается с передвижением за половину ширины черепицы. Шаг обрешетки должен составлять 290 мм, однако возможно осуществить укладку и при шаге 200 мм. Дополнительно закрепив черепицу шурупами, вы увеличите ее надежность.

Геометрические размеры

Размеры: 400x230 мм

Длина/ширина покрытия: 290-200x190 мм

Масса: 2,6 кг

Шаг обрешетки: 290-200 мм

Минимальный угол наклона кровли: 25°

Расход: 18,2 шт. при шаге обрешетки 290 мм

Расход: 26,3 шт. при шаге обрешетки 200 мм

Цвет: коричневый

Для производства керамической черепицы используется исключительно 100%-й натуральный материал - глина. Сырье, подходящее для производства керамической черепицы, должно иметь определенный состав и свойства, которые обеспечивают качество конечного изделия.

 

2. Характеристика

Натуральная черепица имеет отличные практические характеристики, которые благоприятно применяются в наших условиях. Физические и механические свойства керамической и цементно-песчаной черепицы похожи.

Таблица 2- Характеристика черепицы

Характеристика	Керамическая черепица	Цементно-песчаная
Срок эксплуатации	Около 100 лет	Около 100 лет
Обслуживание	Не требует	Не требует
Пожароопасность	Не горит	Не горит
Теплопроводность	Малая	Малая
Цветовыцветание	Со временем становится темнее	Практически не выгорает
Стабильность	Практически не меняет форму при нагреве	Практически не меняет форму при нагреве

 

 

Для перекрытия ребер и конька крыши промышленностью выпускаются готовые желобчатые элементы. Черепица по характеру соединения бывает:

— простой, у которой за желоб цепляется только одно ребро;

— сложной, зацепление у которой происходит двумя и более ребрами.

По форме изготовления черепица бывает следующих видов:

— ленточная с загнутым краем;

— ленточная с двойным загнутым краем, представленная двумя типами, такими как «бобровый хвост» и «противень».

У каждой черепицы с тыльной стороны есть ушко или иное приспособление, с помощью которого осуществляется ее крепление к обрешетке.

Выполненная на современном оборудовании, такая керамическая черепица для крыши дома экологически чиста, чрезвычайно долговечна (срок ее службы больше 100 лет) и к тому же обладает высокой декоративностью. Она имеет акриловое покрытие, которое, помимо высокой декоративности, отличается еще и прекрасными защитными свойствами: водонепроницаемостью и морозоустойчивостью.

Выпускается цементно-песчаная черепица различных цветов. Окрашивают ее двумя способами. Первый способ подразумевает введение красящего пигмента в черепицу в процессе ее производства. При втором способе обрабатывают поверхность уже готовой черепицы — напыляют на нее полимерную эмульсию или цветной цементный состав.

Иногда поверхность черепицы для кровли крыши посыпают гранулянтом цветного песка. В большинстве случаев окрашивание производится в красный и коричневый цвета.

Черепица делится на альпийскую, венскую и римскую. Первая выпускается плоской, а черепица последних двух типов имеет объемную форму.

Срок эксплуатации бетонной черепицы значительно меньше, чем керамической. Достоинствами ее являются легкость исполнения и небольшой вес.

Достоинства:

• Классический кровельный материал, который используется во всей Европе;
• Поврежденные черепицы легко можно заменить;
• Долгий срок эксплуатации (около 100 лет);
• Низкая теплопроводность – летом сохраняет прохладу, зимой – тепло.
• Низкая шумопроводность – капли дождя и града не создают звуков при попадании на эту кровлю.

Конструктивные достоинства черепицы

Несмотря на классический дизайн профилей, черепица АВС Klinker имеет современную конструкцию замка – двойной фальц обеспечивает особо надежный контакт плиток. Фальцевая черепица хороша тем, что она обеспечивает более надежную гидроизоляцию подкровельного пространства, даже в самых неблагоприятных условиях вода не имеет возможности попасть под кровельное покрытие.

 

Недостатки керамической черепицы

Недостатки:

• Значительная масса – этот параметр нужно учесть при проектировании стропил и балок, а также при необходимости усилить фундамент.
• Дороговизна – натуральная черепица является одним из самых дорогих покрытий, как по цене материала, так и по монтажу.

 

К немногим недостаткам керамической черепицы относят ее вес (1кв. м. черепицы марки TG 10 весит 37 кг). Поэтому бытует мнение, что из-за большего веса, чем у других кровельных материалов, для керамической черепицы необходимо значительно менять всю конструкцию дома, в частности укреплять фундамент и стропильную систему.

На самом деле, по существующим строительным нормам и правилам, кровельная конструкция должна выдерживать нагрузку от 180 до 250 кг/кв.м. (в зависимости от величины суммарной предполагаемой снеговой и ветровой нагрузок). Поэтому расчеты показывают, что для клинкерной кровли, необходимо укрепление стропил всего лишь на 5-10 %. Клинкерная черепица известна своим долгим сроком службы, в среднем это 100 лет, а не 5 или даже 20. Как правило, грамотно смонтированная клинкерная черепица служит столько же, сколько сам дом.

 

 1.3 Область применения

Как уже говорилось ранее, натуральная черепица является достаточно дорогим кровельным материалом, поэтому чаще всего она используется в частном жилищном строительстве. Однако из-за ее исключительных эксплуатационных свойств в Европе ее достаточно часто используют для кровли культовых сооружений.

Для устройства мансардных помещений в конструкции крыши (помимо теплоизоляции и пароизоляции) обязательно должен применяться специальный гидроизоляционный слой. Соответствующие материалы (кровельные пленки, пергамин, битумные материалы и т.п.) кладутся на стропила. Над ними устраивается контробрешетка (для обеспечения вентиляционного зазора), на которую крепятся брусья обрешетки, а на них уже укладывается сама черепица.

Черепицу, как правило, применяют только на крышах с уклоном от 22° до 60°. Уменьшение угла (от 10° до 22°) допускается в исключительных случаях и требует применения дополнительных мер по гидроизоляции и вентиляции. При угле уклона крыши более 60° , необходимо уделять особое внимание дополнительному креплению черепицы к обрешетке (шурупами или кляммерами).

 

2. Технологический  раздел

2.1 Сырье для  керамической черепицы

 

Черепица изготовляется из легкоплавких пластичных глин, в качестве добавок могут использоваться различные виды песка. Черепица отличается разнообразием цветовой гаммы. Например, при отсутствии химических добавок изделия имеют естественный терракотовый цвет. Медно-красные и тёмно-серые тона создаются при нанесениии покрытий из специальных составов на поверхность высушенных черепиц перд обжигом.

Основным материалом для производства керамической черепицы является глинистое сырьё, применяемое в чистом виде, а чаще в смеси с добавками – отощающими, породообразующими, плавнями, пластификаторами и др.

Глинистое сырьё (глины и каолины) – продукт выветривания изверженных полевошпатных горных пород. Глинистые минеральные частицы диаметром 0,005 мм и менее обеспечивают способность при затворении водой образовывать пластичное тесто, сохраняющее при высыхании приданную форму, а после обжига приобретающее водостойкость и прочность камня.

Помимо глинистых частиц в составе сырья имеется определённое содержание пылевидных частиц с размерами зёрен 0,005 – 0,16 мм и песчаных частиц с размерами зёрен 0,16 – 2 мм.

Глинистые частицы имеют пластинчатую форму, между которыми при смачивании образуются тонкие слои воды, вызывая набухание частиц и способность их к скольжению относительно друг друга без потери связности. Поэтому глина, смешанная с водой, даёт легко формуемую пластичную массу. При сушке глиняное тесто теряет воду и уменьшается по объёму. Этот процессназывается воздушной усадкой. Чем больше в глинистом сырье глинистых частиц, тем выше пластичность и воздушная усадка глин. В зависимости от этого глины подразделяются на высокопластичные, среднепластичные, умереннопластичные, малопластичные и непластичные. Высокопластичные глины имеют в своём составе до 80 – 90% глинистых частиц, число пластичности более 25, водопотребность более 28%, воздушную усадку 10 – 15%.