Конструкція залізобетонної покрівлі та спосіб її ремонту
Конструкція залізобетонної покрівлі та спосіб її ремонту відносяться до галузі будівництва та можуть бути використані при зведенні та експлуатації різних будівель та критих споруд, у т.ч. складних у плані. Для зниження матеріаломісткості, наведеної вартості, підвищення надійності та довговічності, покращення експлуатаційних якостей, виключення з конструкції покрівлі водозбірних лотків та нащільників покрівлю виконують із монолітного залізобетону. Вся площа покрівлі ділиться великі похилі секції (картини), розміри і форма яких у плані визначаються величиною допустимих температурних деформацій і конфігурацією об'єкта у плані. Секції мають по периметру зверху ребра, що обрамляють, а знизу - ребра жорсткості, в кожній секції є одна або кілька водозбірних воронок.
Спосіб ремонту залізобетонної покрівлі полягає в тому, що для усунення пошкоджень та дефектів використовуються обмазувальні склади у вигляді цементно-водної емульсії або цементно-піщаного розчину з активними хімічними добавками проникаючої дії, що сприяють заповненню (заліковування) у бетоні пір, тріщин та інших пошкоджень.
Завдання (мета), на вирішення якої спрямована корисна модель, що заявляється, полягає в підвищенні надійності і довговічності залізобетонної покрівлі, а також можливості застосування покрівлі в будинках і спорудах різних за складністю в плані.
Для вирішення завдання корисна модель забезпечує одержання кількох технічних результатів: скорочення кількості з'єднань, стиків у покрівлі; зниження витрат герметизуючих матеріалів у стиках; позбавлення від нащільників та водозбірних лотків; можливість отримання покрівлі зі складною геометричною формою у плані; підвищення водонепроникності, міцності бетону на покрівлі; отримання універсальноїконструкції залізобетонної покрівлі, яка може застосовуватися в дахах будівель з прохідним холодним, «відкритим» та прохідним «теплим» горищем із закріпленням утеплюючого шару до нижньої внутрішньої поверхні монолітної залізобетонної покрівлі, а також суміщеній покрівлі (даху); використання поверхні покрівлі як додаткова корисна площа для створення різних майданчиків та інших цілей.
На фіг.1 зображено фрагмент конструкції монолітної залізобетонної покрівлі в плані з організованим водостоком; на фіг.2 показаний поперечний розріз 1-1 покрівлі, розташованої над холодним «відкритим» прохідним горищем з монолітною вентиляційною шахтою, поєднаної з виходом на покрівлю; на фіг.3 показаний розріз 2-2 конструкції пружного деформаційного стику між поздовжніми ребрами суміжних секцій; на фіг.4 показана конструкція монолітної залізобетонної покрівлі для дахів з «теплим» прохідним горищем або для дахів з поєднаним покрівлею (дахом); на фіг.5 наведено вузол кріплення болтового анкера в зоні залізобетонної плити покрівлі; на фіг.6 наведено вузол кріплення болтового анкера в зоні розташування ребер.
На фіг.1-6 прийняті наступні умовні позначення: 1 - робоча секція (картина); 2 - водозбірна вирва; 3 – стояк внутрішнього водостоку; 4 – витяжна шахта; 5 – вентиляційні вікна; 6 – утеплювач; 7 – зовнішні стіни будівлі; 8 – опорні стовпи; 9 - пружна прокладка; 10 – герметик; 11 - скіс; 12 – покрівельне залізо з компенсатором деформацій; 13 - саморіз із пластиковою пробкою; 14 - шар, що утеплює, з плитного матеріалу; 15 - теплоізолюючі мати; 16 - паронепроникна плівка; 17 - зазор; 18 – липка стрічка; 19 - плоскі тверді листи; 20 – болт з головкою; 21 - кільцева вуха; 22 – шайба; 23 – гумова прокладка; 24 - подовжений болт; 25 – опорний лист; 26 -листовий вух; 27 - гумова підкладка; 28 – анкерна гайка.
Конструкція залізобетонної покрівлі є верхньою конструктивною частиною даху, що захищає будівлю від атмосферних впливів і попадань води на нижчележачі елементи будівлі. Покрівля має монолітну конструкцію, що представляє окремі секції (картини) 1, виконані у вигляді похилих корит із зовнішніми ребрами, розташованими по периметру і внутрішніми ребрами жорсткості, розташованими знизу вздовж ската. Для скидання води кожна секція покрівлі забезпечена однією або декількома водозбірними воронками, які можуть бути розташовані в будь-якому місці нижньої частини секції покрівлі, ближче до стояка внутрішнього водостоку.
Монолітні залізобетонні покрівлі найбільше раціонально застосовувати на багатоповерхових будинках, особливо зі складною формою в плані. Довговічність, надійність та висока якість покрівель забезпечується підбором складу бетону, застосуванням проникаючої хімічної добавки та конструктивними особливостями самої покрівлі з вузлами сполучення її елементів.
Спосіб ремонту монолітної залізобетонної покрівлі пов'язаний з усуненням дефектів та пошкоджень, що виникають у процесі будівництва та експлуатації.
Відомі способи ремонту безрулонних покрівель, пов'язані з нанесенням вирівнюючого шару розчину на пошкоджену поверхню і з наступною обмазкою водонепроникною бітумною, полімерною або бітумно-полімерною мастиками, що мають агдезійні властивості (обмазувальний спосіб ремонту) [1]. Крім того, відомий спосіб ремонту з подальшим наклеюванням на пошкоджені та вирівняні поверхні покрівель рулонних гідроізоляційних матеріалів (оклейковий спосіб ремонту) [2].
За аналог для порівняння приймається обмазувальний спосіб ремонту з використанням мастик. Недолік його полягає втому, що бетон і мастики мають різні коефіцієнти температурних деформацій; а мастики, особливо полімерні, крім того, мають високі усадкові деформації. Під дією ультрафіолетового сонячного опромінення мастики швидко старіють і стають крихкими, отримують тріщини, і все це призводить до досить швидкої втрати водозахисних властивостей, відшарування їх від бетонної поверхні покрівлі. Властивості цих мастик суттєво відрізняються від властивостей бетону, що сприяє їхньому швидкому руйнуванню.
Завдання способу ремонту залізобетонної покрівлі полягає у виборі і використанні ефективних ремонтних складів, що володіють близькими до матеріалу покрівлі властивостями.
Для вирішення поставленої задачі заявляється спосіб ремонту забезпечує отримання технічного результату у вигляді ремонтних складів на в'яжучому цементному з додаванням мінерального піску і активної хімічної добавки проникаючої дії. Спосіб ремонту конструкції залізобетонної покрівлі полягає в тому, що в обмазувальні склади (цементний, цементно-піщаний), що використовуються для ремонту, вводиться активна хімічна добавка проникаючої дії. У вихідному вигляді це сухі суміші, які після додавання до них води та перемішування до сметаноподібного стану наносяться пензлем або шпателем на пошкоджені ділянки залізобетонної покрівлі. Причому цементний склад використовується для дрібних пошкоджень, а цементно-піщаний – для великих. Активна хімічна добавка взаємодіє з в'яжучою складовою ремонтного складу, створюючи умови для активного проникнення та багаторазового заповнення пір, тріщин, раковин та інших пошкоджень у бетоні покрівлі, роблячи ці ділянки водонепроникними.
1. Посібник з проектування та влаштування збірних залізобетонних дахів з безрулонною покрівлеюжитлових та громадських будівель. СИБЗНДІЕП Держгромадянбуду. М., Будвидав, 1979.
2. Кричевська О.І., Штейман Б.І. Досвід влаштування та експлуатації збірних залізобетонних дахів житлових будівель без покрівельного килима. Оглядова інформація Серія: Житлове господарство, вип.3(42). М., ЦБНТІ Мінжитлово-комунального господарства РРФСР,
2. Конструкція по п.1, що відрізняється тим, що сполучення робочих секцій (карт) виконані у вигляді пружних герметичних деформаційних швів, закритих додатково зверху ковпаками з компенсаторами з оцинкованого покрівельного заліза, скріплених між собою за допомогою фальцевих з'єднань і прикріплених до ребрів за допомогою саморізів із пластиковими пробками.
3. Конструкція по п.1, яка відрізняється тим, що робочі секції (карти) виконані з бетону з хімічною добавкою проникаючої дії для підвищення водонепроникності та міцності бетону.
4. Конструкція за п.1, яка відрізняється тим, що утеплення її проводиться з боку нижньої поверхні з використанням клею, або анкерів, або каркасних систем, які застосовуються при утепленні зовнішніх стін з боку фасадів і використовуються для будівель з «теплим» горищем або поєднаного даху (покрівлі), як шар, що утеплює, застосовується плитний утеплювач, а в зоні деформаційного шва - теплоізоляційні мати.
5. Конструкція п.1, яка відрізняється тим, що на ній можуть розміщуватися оглядові, спортивні, дитячі та інші майданчики, а також квіткові клумби, зелені газони та виконуються інверсійні покрівлі.