Кровля для здания с плоской крышей
Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкции кровли для здания с плоской крышей, в том числе и с неровным основанием, являющейся покрытием, предназначенным для использования, в частности на спортивных и детских площадках с применением экологически чистых материалов на основе переработки отходов шинной и резиновой промышленности. Согласно полезной модели кровля для здания с плоской крышей выполнена многослойной и состоит из гидроизоляционного слоя, расположенного на поверхности основания кровли, по меньшей мере, одного теплозвукоизолирующего слоя, представляющего собой резиновую крошку фракцией от 0,5 до 21 мм, по меньшей мере одного слоя из полимерного материала и, по меньшей мере, одного пористого слоя, представляющего собой затвердевшее связующее вещество на основе полимерного материала с размещенным в нем наполнителем в виде резиновой крошки фракцией от 0,5 до 50 мм в массовом соотношении, образующим пористую структуру. Упомянутые слои, за исключением теплозвукоизолирующего и гидроизоляционного слоев, уложены методом наливной технологии с возможностью обеспечения их взаимосвязи между собой посредством полимерного материала и образования неразъемного покрытия кровли. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкции покрытия кровли для здания с плоской крышей, в том числе и с неровной, предназначенной для использования ее в качестве несущей поверхности при размещении на ней, в частности спортивных или детских площадок, мини парков, смотровых площадок, кафе, зон отдыха жильцов, проживающих под крышей с такой кровлей.
Из уровня техники известны различные решения зданий, имеющих плоские крыши, используемые в широком диапазоне, в частности в качестве вертолетных площадок, а также и для обустройства зон отдыха, теплиц и т.п. Известные конструкции покрытий подобной кровли обладают высокой себестоимостью квадратного метра. Так, известна эксплуатируемая плоская крыша по авторскому свидетельству СССР №319715, МПК Е 04 d 3/24, публ. 1971 г., включающая плиты перекрытия, гидроизоляцию и плиты пола, выполненные с приливами, утапливаемыми в гидроизоляционный слой.
Известна также конструкция кровли, покрытие которой выполнено путем нанесения на основание вспененного полиуретана, в момент его отверждения поверх него посыпают эластичный гранулированный материал в виде резиновой крошки, а затем осуществляют заливку жидким полиуретаном (SU 554338 А Е 01 С 13/00, опубл. 20.05.1977). Известное решение является наиболее близким к предложенному решению.
Недостатком известного решения является его ограниченные технические и эксплуатационные возможности, поскольку кровля, вследствие своей конструкции, не обеспечивает возможность ее эксплуатации в качестве несущего покрытия, используемого не только в качестве укрытия, но и в других целях и для иного назначения. Известные конструкции кровли не обладают требуемой для покрытия прочностью поверхностного слоя, гидроизоляцией и сцеплением при использовании кровли в качестве несущей поверхности для спортивных и детских площадок. Кроме этого, конструкция кровли по прототипу не обладает оптимальным сочетанием пластических и упругих свойств, необходимых для условий эксплуатации кровли при низких температурах, поскольку в составе покрываемого материала в порах
содержится вода. Кроме этого, известные решения не позволяют эффективно обеспечить выравнивание неровностей, имеющихся на основании крыши.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технических возможностей, путем создания несущей конструкции кровли для здания с плоской крышей, покрытие которой выполнено методом наливной бесшовной технологии с высоким коэффициентом сцепления (противоскольжения), водонепроницаемостью, износостойкостью, тепло и звукоизоляцией с использованием при этом экологически чистых материалов.
Технический результат заключается: во-первых, в выполнении кровли многослойной на полимерной основе, соединяющей слои между собой методом наливной технологии с возможностью образования единой неразъемной конструкции монолитной структуры, обеспечивающей выравнивание неровностей основания, на которое она уложена, с высокими физическими и эксплуатационными свойствами по слоям; во-вторых, в применении пористого слоя с наполнителем в виде резиновой крошки, получаемой из отходов шинной и резиновой промышленности или искусственного каучука; в-третьих, в подборе соответствующих параметров слоев покрытия кровли: толщины слоев, величины фракции резиновой крошки и толщины покрытия кровли в целом, отвечающих условиям ее эксплуатации.
Принимая во внимание относительную сложность выделения и разделения существенных признаков при решении поставленной задачи и точности их изложения, формула полезной модели составлена без разделения на отличительную и ограничительную части.
Для достижения технического результата при решении поставленной задачи кровля для здания с плоской крышей выполнена многослойной и состоит из гидроизоляционного слоя, расположенного на поверхности основания крыши, по меньшей мере, одного теплозвукоизолирующего слоя, представляющего собой резиновую крошку фракцией от 0,5 до 21 мм, по меньшей мере одного слоя из полимерного материала и, по меньшей мере, одного пористого слоя, представляющего собой затвердевшее связующее вещество на основе полимерного материала с размещенным в нем наполнителем в виде резиновой крошки фракцией от 0,5 до 50 мм в массовом соотношении, образующим пористую структуру, при этом упомянутые слои, за исключением теплозвукоизолирующего и гидроизоляционного слоев, уложены методом наливной технологии с
возможностью обеспечения их взаимосвязи между собой посредством полимерного материала и образования неразъемного покрытия кровли.
Возможны и другие варианты выполнения дорожного покрытия, согласно которым необходимо, чтобы:
- толщину «Т» пористого слоя выбирали бы равной 3,0-200,0 мм, а толщину «t» слоя из полимерного материала из диапазона 0,2-7,0 мм;
- поверх теплозвукоизолирующего слоя были расположены два последовательно размещенных слоя, один из которых выполнен из полимерного материала и расположен над пористьм слоем, при этом верхний слой выполнен толщиной, равной 1-5 мм;
- в качестве основы резиновой крошки использовали бы отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук;
- в качестве полимерного материала использовали бы полиуретановые, эпоксидные или метилакрилатные смолы, полиуретан или «сырую резину»;
- верхний слой был выполнен цветным путем добавления в полимерный материал красителя и/или путем использования цветной резиновой крошки.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, в частности для повышения тепло-звукоизоляции и гидроизоляции, а также обеспечения выравнивания неровностей, имеющихся на основании крыши.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображено поперечное сечение фрагмента кровли с неровным основанием, пример №2;
на фиг.2 изображено поперечное сечение фрагмента кровли с неровным основанием, пример №1.
Полезная модель поясняется конкретными примерами (фиг.1, 2) выполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Кровля для плоской крыши с неровным основанием (фиг.2) выполнена многослойной и состоит из гидроизоляционного слоя 1, расположенного на неровной поверхности основания 3 крыши, и повторяющего эту неровность. С целью создания рабочей поверхности покрытия высокого качества, поверх
гидроизоляционного слоя 1 размещают теплозвукоизолирующий слой 2, состоящий из резиновой крошки фракции от 0,5 до 21 мм, которая позволяет компенсировать имеющиеся неровности на гидроизоляционном слое 1, а с другой стороны - это решение повышает тепло и звукоизоляционные свойства. Поверх теплозвукоизолирующего слоя 2 расположен слой из полимерного материала 4, фиксирующий уровень поверхности. Поверх уже выровненной поверхности размещен, по меньшей мере, один пористый слой 5, представляющий собой затвердевшее связующее вещество 6 из полимерного материала с размещенным в нем наполнителем в виде резиновой крошки 7 фракцией от 0,5 до 20 мм в массовом соотношении, образующим пористую структуру, способствующую усилению проявления тепло и звукоизоляционных свойств. Над пористым слоем 5 расположен еще один слой из полимерного материала 4, стойкий к истиранию, и обладающий высоким коэффициентом сцепления при взаимодействии с различными материалами. Упомянутые слои, кроме теплозвукоизолирующего 2 и гидроизоляционного 1, уложены методом наливной технологии с возможностью обеспечения их взаимосвязи между собой посредством полимерного материала и образования неразъемного покрытия кровли. Толщину «Т» пористого слоя 5 выбирают равной 3,0-200,0 мм, а толщину «t» слоя из полимерного материала 4 выбирают из диапазона 0,2-7,0 мм.
Поверх теплозвукоизолирующего слоя 2 (фиг.1) может быть расположено два последовательно размещенных слоя, один из которых выполнен из полимерного материала 4, расположенного над пористым слоем 5, при этом слой из полимерного материала 4 выполнен толщиной, равной 1-5 мм в зависимости от назначения покрытия.
В качестве основы резиновой крошки 7 используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук или старые покрышки, а в качестве полимерного материала 6 используют полиуретан или «сырую резину» или полиуретановые, эпоксидные или метилакрилатные смолы.
Верхний слой кровли может быть выполнен цветным путем добавления в полимерный материал красителя и/или путем использования цветной резиновой крошки 7.
Применение свободной резиновой крышки и формирование из нее теплозвукоизолирующего слоя 2 обеспечивает эффективное выравнивание имеющихся на поверхности предыдущего слоя неровностей.
Ниже представлено несколько примеров реализации полезной модели.
Пример №1. Кровля, используемая в качестве покрытия спортивной иди детской площадки, (фиг.2) состоит из гидроизоляционного слоя 1, размещенного на неровной поверхности основания 3 крыши, уложенного на гидроизоляционный слой 1, теплозвукоизолирующего слоя 2, представляющего собой резиновую крошку фракцией 1,0-15 мм, поверх которого расположен слой из полимерного материала 4, на который укладывают пористый слой 5, поверх которого укладывают еще один слой полимерного материала 4. Слои 4, 5 и 4 связаны между собой с возможностью образования неразъемной конструкции с высокопрочной рабочей поверхностью, поскольку уложены методом наливной технологии. Выполнение верхнего слоя из полимерного материала 4 - полиуретана позволило повысить прочностные свойства кровли. Указанная конструкция покрытия кровли обеспечивает эффективное выравнивание неровностей в случае выполнения его на неровном основании. Выполненная таким образом крыша с выровненным основанием 3 может эффективно служить для спортивной или детской площадки. Особенно стоит отметить, что покрытие, представляющее собой кровлю описанной выше конструкции, стойко к выкрашиванию и обладает упругостью. С целью оптимизации стоимостно-прочностных характеристик кровля в таком варианте выполнения изготавливается с верхним слоем 4 толщиной «t» не менее 1,0 мм, и пористым слоем 5 - толщиной «Т», равной 150,0 мм.
Пример №2. Конструкция покрытия кровли, (фиг.1) состоит из гидроизоляционного слоя 1, размещенного на неровной поверхности основания 3 крыши, уложенного на гидроизоляционный слой 1 теплозвукоизолирующего слоя 2, представляющего собой резиновую крошку фракцией 1,0-15 мм, поверх которого расположен пористый слой 5, а затем слой полимерного материала 4. При этом резиновая крошка теплозвукоизолирующего слоя выполняет роль выравнивания имеющихся неровностей, после уплотнения и выравнивания под уровень образуется равный слой, фиксируемый расположением сверху пористым слоем 5. Слои 5 и 4 связаны между собой с возможностью образования неразъемной конструкции с высокопрочной рабочей поверхностью, поскольку уложены методом наливной технологии. Указанная кровля может служить покрытием для мини парка или зоны отдыха жильцов. В таком варианте выполнения кровля имеет верхний слой 4 толщиной «t» не менее 5,0 мм, и пористый слой 5 - толщиной «Т», равной 40,0 мм.
Параметры указанных соотношений толщин слоев и фракции резиновой крошки получены экспериментальным путем в зависимости от назначения несущего покрытия, представляющего собой кровлю.
Для улучшения внешнего вида кровли и придания ей высоких потребительских свойств в слой полимерного материала 4, являющегося верхним вводят краситель в виде сухих красок типа оксида железа. Такое решение особенно существенно при изготовлении покрытий для детских и спортивных площадок. Возможно выполнение покрытия зеленого, кирпичного, темно-бордового, черного и других цветов, также возможно получение цвета путем выполнения верхнего слоя полимерного материала 4 бесцветным и применением наполнителя из цветной резиновой крошки 7 в пористом слое 5, расположенным под слоем 4.
Для обеспечения соответствия покрытия кровли 1 требованиям экологической чистоты в качестве основы резиновой крошки 7 используют отходы шинной и резиновой промышленности, или старые покрышки, или искусственный каучук.
Технология изготовления кровли во всех вариантах, изображенных на фиг.1, 2 одинакова и заключается в следующем.
Например, конструкция кровли, отраженная в примере №2, может быть получена при выполнении следующей последовательности технологических операций.
На неровную поверхность основания 3 крыши укладывают гидроизоляционный слой 1, повторяющий рельеф поверхности основания 3 крыши и представляющий собой мастику, например, битумную, или гидроизоляционные материалы, после затвердения этого слоя, поверх него размещают теплозвукоизолирующий слой 2, представляющий собой плотно уложенную резиновую крошку фракцией 1,0-15 мм, изготовленную из отходов шинной и резиновой промышленности, или старых покрышек, или искусственного каучука, разравнивают его для получения ровной поверхности и на нем размещают пористый слой 5, изготовленный из смеси, состоящей из связующего вещества 6, например, полиуретана с наполнителем из резиновой крошки 7. Резиновую крошку 7 производят путем дробления отходов шинной или резиновой промышленности до фракции от 0,5 до 20 мм. К отходам относят также старые или неиспользуемые автомобильные покрышки. Наполнитель - резиновую крошку 7 - и связующее вещество 6 берут в количествах, необходимых для получения пористой структуры, формирующей требуемые свойства, предъявляемые к несущему покрытию и определяющие его назначение.
Полученную смесь тщательно перемешивают и раскладывают на теплозвукоизолирующий слой 2, выравнивают и выдерживают до высыхания. Пористый слой 5 полимеризуется (затвердевает) в течение от 8 до 24 часов в зависимости от его параметров, температуры и влажности окружающего воздуха, а затем укладывают слой полимерного материала 4, после отверждения которого кровля готова к эксплуатации. На ней может быть размещено различное оборудование (скамейки, подставки под растения, столы и т.п.), необходимое для использования кровли в качестве покрытия площадки для мини парка или зоны отдыха для жильцов. Выполнение слоев на основе одного и того же материала - полиуретана, способствует образованию единой, неразъемной конструкции.
Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических процессов. Кровля имеет широкую область применения, она может использоваться в качестве зоны отдыха жильцов дома, детской и спортивной площадки и во многих других случаях. При этом существенным является выполнение покрытия кровли ровным, несмотря на неровное основание, и бесшовным за счет использования наливного метода, т.е. непрерывного без видимых границ нанесения слоев.
Стабильное противоскольжение покрытия обеспечивается применением полиуретанового материала, при этом использование пористого слоя с наполнителем из резиновой крошки повышает эластичность и упругие свойства покрытия, снижая тем самым степень травматизма при эксплуатации покрытия в детских и спортивных учреждениях. Водонепроницаемые свойства покрытия обеспечивает сплошная полиуретановая пленка, являющаяся хорошей гидроизоляцией.
1. Кровля для здания с плоской крышей, выполненная многослойной, состоящей из гидроизоляционного слоя, расположенного на поверхности основания кровли, по меньшей мере, одного теплозвукоизолирующего слоя, представляющего собой плотно уложенную резиновую крошку фракцией от 0,5 до 21 мм, по меньшей мере одного слоя из полимерного материала и, по меньшей мере, одного пористого слоя, представляющего собой затвердевшее связующее вещество из полимерного материала с размещенным в нем наполнителем в виде резиновой крошки в массовом соотношении, образующем пористую структуру, при этом упомянутые слои, за исключением теплозвукоизолирующего и гидроизоляционного слоев, уложены методом наливной технологии с возможностью обеспечения их взаимосвязи между собой посредством полимерного материала и образования монолитной структуры покрытия кровли.
2. Кровля по п.1, отличающаяся тем, что толщину Т пористого слоя выбирают равной 3,0-200,0 мм, а толщину t слоя из полимерного материала выбирают из диапазона 0,2-7,0 мм.
3. Кровля по п.1, отличающаяся тем, что поверх теплозвукоизолирующего слоя расположено два последовательно размещенных слоя, один из которых выполнен из полимерного материала и расположен над пористым слоем, при этом верхний слой выполнен толщиной, равной 1-5 мм.
4. Кровля по п.1, отличающаяся тем, что в качестве основы резиновой крошки используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук с фракцией от 0,5 до 50 мм.
5. Кровля по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полимерного материала используют полиуретановые, эпоксидные или метилакрилатные смолы, полиуретан или "сырую резину".
6. Кровля по п.1, отличающаяся тем, что верхний слой выполнен цветным, путем добавления в полимерный материал красителя и/или путем использования цветной резиновой крошки.
