Технологія влаштування  килимової гідроізоляції плоских покрівель

Лозова, Аліна Сергіївна

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6068

Title:	Технологія влаштування килимової гідроізоляції плоских покрівель
Authors:	Березань, Микола Олександрович Лозова, Аліна Сергіївна
Keywords:	килимова гідроізоляція;плоскі покрівлі;покрівельна система;бітумні матеріали;покрівельний килим;рулонні матеріали
Issue Date:	Jan-2024
Abstract:	В Україні спостерігається постійне збільшення обсягу будівництва житлових будівель. За даними Держкомстату, у 2010 році було побудовано 6429 тисяч квадратних метрів житла, при цьому було виконано більше 1 мільйона квадратних метрів рулонних покрівель [80]. Покрівлі відіграють ключову роль у захисті житла від атмосферних опадів, тому важливо забезпечити високу якість їх виконання та надійність під час експлуатації. З урахуванням зростаючих обсягів робіт із укладання покрівель, потребується постійне удосконалення як конструкційних, так і технологічних рішень. Протягом останніх 30 років в Україні інтенсивні дослідження в галузі покрівель проводилися науковими установами, серед яких виділяються такі: ВНІІГ ім. Вєдєнєєва, ЦНДІЕПжитла, ВНДІ-покрівля, НДІБВ, КНУБА (м. Київ), ХТУСА (м. Харків) та інші. Свій значний внесок у покращення якості та технології улаштування покрівель внесли видатні вітчизняні та зарубіжні вчені, серед яких варто відзначити: А.М. Лівінський, В.Б. Белевич, , А.І. Гармаш, А.Н. Карабліков, В.І. Куценко, Ю.П. Шульженко, О.Т. Павлюк, Н.І. Поваляев, Сліпченко, С.А. Совач, Торкатюк, М.Г. Ярмоленко та інші. За останні 10 років наслідком наукових розробок попередніх дослідників та активного використання зарубіжного досвіду в галузі будівництва стали широкі інновації в сфері покрівельних матеріалів та технологій. Нові матеріали та методи стали використовуватися в будівництві з метою покращення якості покрівельних систем, забезпечення тривалості експлуатації та підвищення ефективності захисту житла від погодних умов. Сучасні покрівельні методи, які базуються на наплавленні або наклеюванні гідроізоляційних мембран, використовують стандартні рулонні матеріали та зазвичай вимагають ручного виконання. Склеювання покрівлі з невеликих клаптів може залишати ризик протікання, особливо в будівельних умовах. 7 Тому дослідження та розробки, спрямовані на підвищення ефективності покрівельних технологій, мають велике значення. Пошук нових матеріалів, які забезпечать більшу надійність і довговічність покрівлі можуть сприяти покращенню якості улаштування покрівель у будівельних умовах і зменшенню ризику протікання. Після 1970/1980 років у будівництві за кордоном почали активно використовувати полімерні плівкові матеріали у складі збірних покрівельних килимів розміром 100 м2 та більше, які виготовлялися на заводах. Це дозволило застосовувати метод "сухого" укладання цих килимів на основу безпосередньо на будівельному майданчику. Після цього проводилося склеювання окремих килимів та їх привантаження сипучим баластом в місцях примикань. Цей підхід значно підвищив якість покрівельних робіт, особливо в умовах цілорічного виконання будівельних робіт, дозволяючи працювати незалежно від погодних умов. Цю проблему в удосконаленні покрівельних технологій вивчали такі науково-дослідні інститути як ВНІІкровля, ЦНДІ-промислових будівель (м. Москва), НІЕО ЛенЗНІІЕП (м. Воркута), НДІБВ (м. Київ), а також будівельні організації ПО "Комитяжстрой" і "Головкиївміськбуд". Вони здійснювали наукові дослідження та розробки, спрямовані на покращення технологій укладання покрівель, вивчення нових матеріалів та методів, що дозволяли б підвищити ефективність, якість і тривалість служби покрівельних систем. Експериментальне впровадження нової покрівлі на будівництві житлових будинків в різних регіонах України і в місті Києві могло виявити кілька ключових проблем, які вимагали наукового підходу для їх вирішення.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6068
Appears in Collections:	192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Лозова Аліна Сергіївна МГБ-204.pdf Restricted Access		2.93 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра промислового та цивільного будівництва

«ДО ЗАХИСТУ ДОПУСТИТИ»
Завідувач кафедри ПЦБ
Доцент, к.т.н. Пряник С.П.

«______» ________________ 2024 р.

УДК__________
Пояснювальна записка
до магістерської випускної роботи

магістр
(освітній ступінь)
на тему "Технологія влаштування килимової гідроізоляції плоских покрівель"
(найменування теми)

Виконав: студент 2 курсу, групи МГБ-204
спеціальності 192-«Будівництво та цивільна інженерія»
(шифр, назва)

_____________ Лозова А.С.
(підпис) (прізвище, ініціали)

Керівник магістерської роботи
к.т.н., доцент Березань М.О.
(науковий ступінь, вчене звання,, прізвище, ініціали) (підпис)

Рецензент магістерської роботи

________
(посада , науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ініціали) (підпис)

Черкаси – 2024 року

2

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра промислового та цивільного будівництва
Освітній рівень магістерський
Спеціальність 192-«Будівництво та цивільна інженерія»

«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Зав. кафедри, доцент Пряник С.П.
___________________________________
"_____" ________________ 2024 р.

ЗАВДАННЯ
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ МАГІСТРА ЗДОБУВАЧУ ВИЩОЇ ОСВІТИ
Лозова Аліна Сергіївна
(прізвище, ім’я, по батькові )

1. Тема "Технологія влаштування килимової гідроізоляції плоских
покрівель"
(назва теми)
Керівник к.т.н., доцент Березань М.О.
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджена наказом по університету від " 04 " 10 2023 р. № 263/04
2. Строк подання студентом роботи " 18 " 12 20 23 р.
3. Вихідні дані до роботи
_____________________________________________________________________________
4. Зміст і календарний план
Розділи Строк виконання
Вступ 02.11.2023
Розділ 1. АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ РЕМОНТУ ПЛОСКИХ 15.11.2023
ПОКРІВЕЛЬ
Розділ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІВНЯ ДЕФЕКТІВ І УШКОДЖЕНЬ 25.11.2023
НА ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ РЕМОНТУ ПОКРІВЕЛЬ
Розділ 3. ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДУ РЕМОНТУ 10.11.2023
ПЛОСКИХ ПОКРІВЕЛЬ БУДИНКІВ
Розділ 4. ПРАКТИЧНЕ ВПРОВАДЖЕННЯ ВИКОНАНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ 18.11.2023
У ВИРОБНИЦТВО
Висновки 19.12.2023
Виготовлення ілюстративного матеріалу 19.12.2023
Оформлення роботи 20.12.2023
Попередній захист роботи

Дата видачі завдання " 01 " 11 2023 р.

Студент ___________ Лозова А.С.
(підпис) (прізвище та ініціали )

Керівник ___________ Березань М.О.
(підпис) (прізвище та ініціали )
3

Рішення комісії
з попереднього захисту від «____» ____________ 2024 р.

Кваліфікаційна робота магістра здобувача вищої освіти

до захисту
(прізвище, ініціали)

(рекомендується / не рекомендується)

Голова комісії:
________________________________________ _____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)

Члени комісії:
1. __________________________________ _____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)

2. ______________________________________ _____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)

3. ______________________________________ ____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)

4. ______________________________________ ____________
(науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали) (підпис)

Примітки:
1.Перша сторінка індивідуального завдання на кваліфікаційну роботу магістра здобувача вищої освіти заповнюється
студентом під керівництвом наукового керівника, друга — науковим керівником
2. Порушення студентом термінів подання заяви на затвердження теми магістерської роботи, погодження з керівником
індивідуального завдання, несвоєчасне завершення розділів та роботи в цілому є підставою для його відрахування з
університету як такого, що не виконує навчальний план.

4

ЗМІСТ
Стор.

ВСТУП ..................................................................................................................... 6
РОЗДІЛ 1. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕНДЕНЦІЙ РОЗВИТКУ ТЕХНОЛОГІЙ
ВЛАШТУВАННЯ ПОКРІВЕЛЬ ЖИТЛОВИХ БУДИНКІВ ………..…….……10
1.1 Аналіз матеріалів і технологій влаштування рулонних покрівель ………... 10
1.2 Дослідження технологічних схем влаштування рулонних
покрівель …………………………………. ……………………………………… 18
1.3 Висновки ……………………………………………………………………... 29
РОЗДІЛ 2. КОНСТРУКТИВНО- ТЕХНОЛОГІЧНІ ПАРАМЕТРИ
ВИГОТОВЛЕННЯ ПОКРІВЕЛЬНИХ ВЕЛИКОРОЗМІРНИХ КИЛИМІВ …30
2.1 Проектування конструкції покрівлі із великорозмірних килимів ……….. 30
2.2 Аналітичні дослідження внутрішніх зусиль, що виникають у покріведбному
килимі при виготовлення і монтажних роботах………………………….……. 44
2.3 Аналіз натурних досліджень міцності з'єднань великорозмірних
покрівельних килимів……………………………………………........................ 54
2.4 Висновки …………………………………………………………………….. 68
РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОСОБ-
ЛИВОСТЕЙ ВИГОТОВЛЕННЯ І МОНТАЖУ ЗБІРНИХ ВЕЛИКОРОІЗМІР-
НИХ ГІДРОІЗОЛЯЦІЙНИХ КИЛИМІВ ……………………………………… 70
3.1 Виготовлення, логістика і монтаж збірних великорозмірних килимів
покрівель ………………………………………………………………………….70
3.2 Вплив рівня збірності покрівлі на трудомісткість і тривалість
виконання робіт ……………………………………………………………….. 87
3.3 Висновки ……………………………………………………………………. 93
РАЗДЕЛ 4. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ВИГОТОВЛЕННЮ ТА МОНТАЖУ
ПОКРІВЕЛЬ ІЗ ЗБІРНИХ ВЕЛИКОРОЗМІРНИХ КИЛИМІВ ТА ЇХ
ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ У БУДІВНИЦТВІ ………………………… 94

5

4.1 Конструкція покриттів з застосуванням збірних великорозмірних
килимів …………………………………………………………………………. 94
4.2 Впровадження результатів дослідження та економічна доцільність
розробленої технології влаштування покрівель …………………………….. 101
4. 3 Висновки…………………………………………………………………… 106
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ……………………………………………………… 107
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ……………………………………… 109

6

ВСТУП
Актуальність теми. В Україні спостерігається постійне збільшення обсягу
будівництва житлових будівель. За даними Держкомстату, у 2010 році було
побудовано 6429 тисяч квадратних метрів житла, при цьому було виконано
більше 1 мільйона квадратних метрів рулонних покрівель [80].
Покрівлі відіграють ключову роль у захисті житла від атмосферних опадів,
тому важливо забезпечити високу якість їх виконання та надійність під час
експлуатації. З урахуванням зростаючих обсягів робіт із укладання покрівель,
потребується постійне удосконалення як конструкційних, так і технологічних
рішень.
Протягом останніх 30 років в Україні інтенсивні дослідження в галузі
покрівель проводилися науковими установами, серед яких виділяються такі:
ВНІІГ ім. Вєдєнєєва, ЦНДІЕПжитла, ВНДІ-покрівля, НДІБВ, КНУБА (м. Київ),
ХТУСА (м. Харків) та інші. Свій значний внесок у покращення якості та
технології улаштування покрівель внесли видатні вітчизняні та зарубіжні вчені,
серед яких варто відзначити: А.М. Лівінський, В.Б. Белевич, , А.І. Гармаш, А.Н.
Карабліков, В.І. Куценко, Ю.П. Шульженко, О.Т. Павлюк, Н.І. Поваляев,
Сліпченко, С.А. Совач, Торкатюк, М.Г. Ярмоленко та інші.
За останні 10 років наслідком наукових розробок попередніх дослідників
та активного використання зарубіжного досвіду в галузі будівництва стали
широкі інновації в сфері покрівельних матеріалів та технологій. Нові матеріали
та методи стали використовуватися в будівництві з метою покращення якості
покрівельних систем, забезпечення тривалості експлуатації та підвищення
ефективності захисту житла від погодних умов.
Сучасні покрівельні методи, які базуються на наплавленні або наклеюванні
гідроізоляційних мембран, використовують стандартні рулонні матеріали та
зазвичай вимагають ручного виконання. Склеювання покрівлі з невеликих
клаптів може залишати ризик протікання, особливо в будівельних умовах.
7

Тому дослідження та розробки, спрямовані на підвищення ефективності
покрівельних технологій, мають велике значення. Пошук нових матеріалів, які
забезпечать більшу надійність і довговічність покрівлі можуть сприяти
покращенню якості улаштування покрівель у будівельних умовах і зменшенню
ризику протікання.
Після 1970/1980 років у будівництві за кордоном почали активно
використовувати полімерні плівкові матеріали у складі збірних покрівельних
килимів розміром 100 м2 та більше, які виготовлялися на заводах. Це дозволило
застосовувати метод "сухого" укладання цих килимів на основу безпосередньо на
будівельному майданчику. Після цього проводилося склеювання окремих
килимів та їх привантаження сипучим баластом в місцях примикань.
Цей підхід значно підвищив якість покрівельних робіт, особливо в умовах
цілорічного виконання будівельних робіт, дозволяючи працювати незалежно від
погодних умов.
Цю проблему в удосконаленні покрівельних технологій вивчали такі
науково-дослідні інститути як ВНІІкровля, ЦНДІ-промислових будівель (м.
Москва), НІЕО ЛенЗНІІЕП (м. Воркута), НДІБВ (м. Київ), а також будівельні
організації ПО "Комитяжстрой" і "Головкиївміськбуд". Вони здійснювали
наукові дослідження та розробки, спрямовані на покращення технологій
укладання покрівель, вивчення нових матеріалів та методів, що дозволяли б
підвищити ефективність, якість і тривалість служби покрівельних систем.
Експериментальне впровадження нової покрівлі на будівництві житлових
будинків в різних регіонах України і в місті Києві могло виявити кілька ключових
проблем, які вимагали наукового підходу для їх вирішення.
Мета і завдання дослідження. Використання новітніх матеріалів та
методів у виробництві килимів для покрівель житлових будинків, що забезпечать
легкість монтажу та відмінну стійкість до різних погодних умов.
Для досягнення мети в магістерській роботі були поставлені такі основні
завдання досліджень:
8

- виконати аналіз методів укладання, кріплення рулонних матеріалів на
даху, вивчити різні способи герметизації з'єднань.
- виконати аналіз процесу виробництва килимів, включаючи використання
матеріалів, методи обробки, технічні аспекти;
- дослідити методи монтажу, враховуючи безпеку робітників та
будівельних вимог, а також оптимальний час та послідовність монтажних робіт;
- створити технологію виробництва та організацію монтажу
великорозмірних покрівельних килимів.
Об'єкт досліджень: організація і технологія процесу влаштування збірних
великорозмірних килимових покрівель житлових будинків.
Предмет досліджень: технологічниі характеристики процесів
виготовлення килимів, умови для транспортування і укладання килима на основу
покриття.
Методи дослідження: теоретичні дослідження - проведення аналізу
літератури, вивчення теоретичних аспектів стосовно виготовлення килимів з
полімерних матеріалів, огляд існуючих методів та технологій; натурні
дослідження - практичне застосування теорій у реальних умовах, випробування
різних матеріалів, конструкцій і методів виготовлення килимів; аналіз
експериментів - обробка та узагальнення результатів натурних досліджень,
виявлення взаємозв'язків, оцінка ефективності та прийняття рішень на основі
отриманих даних; конструкторсько-пошукові роботи - розробка нових методів,
матеріалів чи конструкцій для поліпшення процесу виготовлення килимів.
Наукова новизна отриманих результатів:
- встановлено напрямок оптимізації процесу виготовлення та монтажу
килимів для покрівлі, теоретичні зв'язки між внутрішніми зусиллями і міцністю
стиків великорозмірних покрівельних килимів від факторів, що їх визначають;
- класифікація великорозмірних килимів для серій житлових будинків є
важливим кроком для стандартизації та оптимізації виробництва;
9

- виявлення такої залежності дає можливість оптимізувати процес монтажу
килимів, забезпечуючи оптимальне використання робочої сили та покращення
продуктивності робіт;
- виявлено залежність кількості робітників від розроблених схем укладання
та розгортання різних типів килимів, що приводить до зниження трудовитрат і
термінів будівництва.
Практичне значення отриманих результатів. Підвищується
ефективність технології виконання робіт, особливо у зниженні трудовитрат на
27%. Основні фактори, що можуть призвести до такого покращення
ефективності, включають:
- скорочення часу монтажу;
- зменшення кількості робочої сили;
- використання нових технологій;
- підвищена міцність стиків;
- ефективніші матеріал.
Ці результати вказують на значний прорив у технології влаштування
покрівельних систем з великорозмірних килимів. Таке зниження трудовитрат
демонструє значний потенціал для покращення продуктивності та ефективності
в будівельній галузі.
Структура і обсяг магістерської роботи. Магістерська робота
складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел
з 40 найменувань. Загальний обсяг роботи становить 112 сторінок основного
тексту, містить 35 рисунків, 25 таблиць.

10

РОЗДІЛ 1. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕНДЕНЦІЙ РОЗВИТКУ ТЕХНОЛОГІЙ
ВЛАШТУВАННЯ ПОКРІВЕЛЬ ЖИТЛОВИХ БУДИНКІВ

1.1 Аналіз матеріалів і технологій влаштування рулонних покрівель

Великий внесок у вирішення питань підвищення експлуатаційних якостей
покрівель з рулонних матеріалів, вдосконалення конструктивних рішень і
технології їх влаштування внесли вітчизняні вчені: В. Б. Белевич,
В.І. Васильєв, А.М. Лівінський, А.І. Гармаш, М.М. Завражін, А.Н. Карабліков, С.
Д. Одіноков, О. Т. Павлюк, В.І. В.І. Торкатюк, В.І. Терновий, Ю.П. Шульженко
та ін. Прогресу в цій області сприяла велика науково-дослідницька робота ряду
наукових організацій: НДІБВ, КНУБА, ХТУСА (Україна),
Багаторічний досвід улаштування та експлуатації рулонних покрівель
свідчить про те, що наклейка 2-3 шарів рулонних матеріалів є багаторобним
процесом, а застосування мастик, що клеять, робоча консистенція яких
забезпечується шляхом їх нагрівання до температури 160-1800С, не дозволяє
знайти надійного рішення по його механізації. Такі покрівлі мають найвищу
трудомісткість влаштування - 0.14 люд.-змін на 1 м2. (табл. 1.1), яка
супроводжується найбільшими витратами клеючої мастики на основі бітуму.
Складність і небезпека робіт призводить до багатьох непроклейок, що, в свою
чергу, призводить в кінцевому результаті до надзвичайно низької довговічності
покрівель (близько 5 років) [37-40].
11

Таблица 1.1
ТЕП рулонних покриттів на 1 м2

12

Застосування холодних мастик, що клеять при влаштуванні
багатошарових рулонних покрівель дозволило в значній мірі підвищити
ефективність технології (табл. 1.1). Так, трудомісткість знизилася вдвічі,
потреба в енергії - в 11 разів, а витрата бітуму - на 40%. При цьому значно
покращилися умови праці і зросла безпека робіт. Однак експлуатаційні витрати
зросли на 30%, в зв'язку зі зниженням якості приклеювання матеріалів, а також
з прискоренням процесів старіння покриття через застосування органічних
розчинників у складі мастик.
У зв'язку з розвитком збірного будівництва, на основі збірного
залізобетону, частина процесів по влаштуванню покрівель були перенесені в
заводські умови [17]. Представляють інтерес комплексні плити покриттів, що
випускаються з гідроізоляційним шаром, в якості якого були застосовані як
руберойдові, так і бітумно-полімерні матеріали типу екарбіт і армобітеп
[6,18,19]. Влаштування таких покриттів безпосередньо на заводах-виробниках
збірних конструкцій дозволяє впровадити високо-механізовані і автоматизовані
машини, агрегати та потокові лінії. Але при цьому залишається досить значний
обсяг робіт, який необхідно виконати на будівельному майданчику у вигляді
наклейки додаткових гідроізоляційних шарів або герметизації стиків плит.
Покриття із застосуванням таких панелей мають більш високими техніко-
економічними показниками. Так вони на 10-15% дешевше покриттів, у яких
ізоляційні шари виконуються на будмайданчику, крім того, роботи по їх
влаштуванню менш трудомісткі [5,6,7]. Однак, незважаючи на явні переваги, ці
підходи ще не знайшли широкого поширення через відсутність пнеобхідних для
цієї мети доступних композиційних матеріалів, а також з огляду на значні
недоліків застосовуваної заводської технології. Наприклад, гідроізоляційний
килим наносять в декілька шарів, що вимагає невластивих заводу
технологічних перерв. Даний напрямок є самостійним напрямком у вирішенні
проблеми вдосконалення покрівельного покриття із застосуванням рулонних
матеріалів.
13

Ще однин великий напрям в удосконаленні технології виготовлення
покрівель - метод наплавлення. За останні десятиліття цьому присвячений
цілий ряд публікацій. Так, в роботах Г.П. Барабанова, В.Б. Белевича, А. Кротова
розкриваються способи влаштування покрівель з наплавляемого руберойду із
застосуванням засобів комплексної механізації [8,9,10]. Технологія
влаштування таких покрівель із застосуванням агрегатів для наплавлення
покривного шару присвячені роботи М.І. Поваляєва, А.М. Вороніна,
М. Андронова-Щукіна, А.М. Караблікова, В.І. Куценко та ін. [11-14].
Мав місце і метод пластифікації покривної маси наплавляємих
руберойдів різними розчинниками типу уайт-спірит, гас і ін. рідиною, що
швидко випаровується [15]. Проводилися також дослідження по влаштуванню
покрівель на покриттях з несучими профільованими настилами із
застосуванням способу контактного електроразігріву. Значну увагу цим
питанням приділено в роботах С. Н. Попченко, А. Н. Караблікова, А. М. Кісін,
Г. Н. Карпова, О. А. Красновський, Д. Д. Сурмелі, С. А. Совач і ін. [16,17,18].
В останнє десятиліття в якості гідроізоляційних шарів все частіше
використовуються бітумно-полімерні рулонні матеріали. Лідерами
вітчизняного ринку є продукція Славутського руберойдового заводу,
АКВАІЗОП (м.Харків), Луцького картонно-руберойдового заводу і ряд інших.
В даний час імпортну продукцію поставляє Російське підприємство
ТехноНІКОЛЬ, Українські компанії АВІСТА, ЕВРОІЗОЛ і ін. Зростають обсяги
застосування наплавлення з влаштуванням покрівельного килима без
використання мастик, що приклеюють [2,7]. Будівельний ринок України
споживає 15 - 18 млн. м2 рулонних покрівельних матеріалів на рік [36].
Застосування нових покрівельних матеріалів з потовщеним покривним шаром
з бітумно-полімерних композицій, які отримали назву «наплавляємих»,
підвищує їх водостійкість і довговічність і дає можливість зменшити кількість
шарів покрівельного килима.
14

Стійкість бітуму проти руйнівного впливу атмосферної агресії в складі
покрівельного покриття значно підвищується при використанні його в
рулонних матеріалах в композиції з полімерними добавками. Проведений
значний обсяг досліджень [19] в результаті яких були отримані бітумно-
полімерні матеріали: маструм, екарбіт, армобітеп з підвищеним опором до
впливу холодних температур (можливість застосування без підігріву до мінус
100С).
Сучасні бітумно-полімерні матеріали типу СПОЛІ, акваїзол мають
інтервал пластичності від мінус 320С до плюс 950С, підвищену еластичність і
тріщиностійкість, що дає можливість збільшити покривну масу і тим самим
підвищити водостійкість і довговічність покрівлі.
Починаючи з другої половини 70-х років ХХ століття на олімпійських
об'єктах Москви і інших об'єктах були виконані покрівлі з полімерних
рулонних матеріалів. Конструктивною особливістю покрівельного килима
стало застосування одношарового (двошарових) гідроізоляційних шарів з
бутізола товщиною 2 мм. Шар наклеювався на бітумній або бутилкаучуковій
мастиках [7].
До позитивних сторін полімерних матеріалів відноситься їх висока
еластичність, міцність, біостійкість, стійкість до температурних впливів і
довговічність. Це в ряді випадків дає можливість ефективно вести роботи по
влаштуванню покрівель вже відомими способами - суцільним приклеюванням
їх до основи на бітумної мастиці [20] або смугової приклейки уздовж швів,
через підкладку, приклеєну до основи, в різних природно-кліматичних зонах
[21].
Бутізол, бутілкор, бутерол, гідробутіл 1; 2; До; АК [35] та ін. еластомірні
матеріали мають інтервал теплотривкості від мінус 500С до плюс 1300С,
відносне подовження при розриві в межах 40 ... 300%, що дає можливість при
невеликій товщині 0,8 ... 1,2 мм і водопоглинанні, що дорівнює 0,2 ... 0,5%
отримати високу довговічність матеріалу [35].
15

Покриття з полімерних рулонних матеріалів (табл.1.1.) мають
трудомісткість вдаштування 0,05 люд.-зм. на 1 м2, що в 3 рази нижче ніж для
влаштування покриття з декількох шарів руберойду, а також найменші витрата
матеріалу на 1 м2. Однак, слід уточнити, що замість 16 кг бітуму і 4 м2
руберойду потрібно 4 кг полімерного матеріалу і 1,5 м2 руберойду. Витрат
енергії на влаштування покриття потрібно в 4 рази менше, а експлуатаційні
витрати складуть 50% від витрат для базових (руберойдових) покриттів.
Довговічність полімерного покриття прогнозується в 20 років, що в 4 рази вище,
ніж для базового покриття.
Слід зазначити, що полімерні рулонні матеріали (гідробутіли) в складі
конструкцій покрівель із суцільною приклейкою не розкривають всю повноту
їх технологічності для застосування в складі покрівельного покриття.
Конструктивні рішення місць примикань покрівельного покриття, визначення
оптимальних площ наклейки рулонних матеріалів зазначеним способом і
відпрацювання режимів наклейки вимагають свого подальшого вирішення.
Подальший процес індустріалізації влаштування покрівель йшов шляхом
апробації монтажу покрівель з так званих багатошарових «картин» [22] і
килимових стрічок на холодних або гарячих мастиках. Такий спосіб
розроблений Хабаровською філією Росгіпрооргсельстроя в 1970 р і
Бєлгородським трестом Оргтехстрой в 1975 р
У практиці вітчизняного будівництва в 1974 році було здійснено
експериментальне будівництво покриття будівлі з застосуванням в якості
гідроізоляційного матеріалу збірного покрівельного килима з поліетиленової
плівки в один шар з привантажуючим шаром. Килим, укладений в шарі піску,
виконував функції гідроізоляції і був захищений від механічних пошкоджень і
сонячної радіації. Ця розробка (автори С. Н. Попченко і ін.) дала підставу
вважати, що розглянута конструкція покрівлі є перспективною, як з точки зору
поліпшення технології влаштування, так і можливостей її здійснення в меншій
залежності від погодних умов.
16

Техніко-економічні показники монтажу покрівель з готових «картин» або
килимів великих розмірів (табл. 1.1) при їх виготовленні з полімерних рулонних
плівкових матеріалів мають найкращі показники. Енергії на влаштування такої
покрівлі в будівельних умовах витрачається в 11 разів менше, ніж для базової
технології, а витрати праці в 3 рази менші. Довговічність покриттів
прогнозується в 25 років.
Це свідчить про те, що дуже перспективно застосовувати рулонні
матеріали на основі бітумно-полімерних композицій або еластомерів в складі
ефективних індустріальних покрівельних покриттів, до числа яких відносяться
покриття, які укладаються у вигляді готових багатошарових «карт» або
великорозмірних покрівельних килимів «насухо» з подальшим
привантаженням шаром гравію.
Аналогічна тенденція розвитку конструктивних рішень покрівельних
покриттів простежується і в ряді зарубіжних країн. Провідне місце за обсягами
виробництва збірних конструкцій покрівель належить Чехії, ФРН, Італії,
Великобританії, Фінляндії, США.
У Чехії широкого поширення набули покриття індустріального
виготовлення. Це, перш за все, комплексні плити [23], які виконують одночасно
несучі і теплогідроізолірующіе функції і рішення, де в якості гідроізоляцій
застосований двошаровий "дихаючий" килим по панелі (нижній шар з
перфорованого руберойду).
У Фінляндії представляє інтерес влаштування покриттів [24] з
використанням т.зв. сухих процесів виконання робіт, укладання вирівнюючих
плит типу «Venti» по засипаному утеплювачу з подальшою приклейкою до них
килима з рулонних матеріалів.
Велика кількість покрівельних покриттів в ФРН [25] представлено
застосуванням рулонних матеріалів типу «Ро1у-а1у-villаdrit», в Чехії
стеклоруберойда «Iplastbit», в Італії - «Derbigun», в Румунії - «Matizol» та ін.
[26]. Деякі матеріали, наприклад, в Югославії «Kondor» і «Stalbit», в Чехії
17

«Foalbit», мають покриття з алюмінієвої фольги, що забезпечує високу водо- і
паро непроникність покриттів [45,46,47]. В якості основи застосовуються:
джутова тканина (Бітутекс-3 в Югославії, «Ферезол» в ФРН і ін.), азбестове
волокно ( «Реkiроikа» в Фінляндії) і полімерна плівка ( «Реbit» в Чехії) [27] .
Аналогічні матеріали випускаються в США ( «Hеопрен»), Канаді ( «Бутив-
руфінт»), Франції ( «Позолен») та інших країнах. Великі обсяги покрівельних
робіт виконуються із застосуванням самоклеючих матеріалів типу
«Reflexotherm» (ФРН) і «Covitoit» (Франція), що укладаються за допомогою
спеціальних самоклеящихся смуг із захисним шаром гравію завтовшки 40-50
мм [25,28].
В європейських країнах широкого поширення набули покрівлі із
застосуванням великорозмірних килимів з полімерних рулонних матеріалів,
виготовлених в заводських умовах розміром від 100 м2 і більше. Так, у ФРН
застосовують матеріал «Trocal», а в Чехії - плівки з пом'якшеного
полівінілхлориду [29], в Україні з 1981 р з гідробутіла. Всі операції проводяться
незалежно від погодних умов при закріпленні килимів привантаженням гравію
шаром 40-50 мм. Великий практичний інтерес являють собою застосовані з 1951
р в США, так звані, «утеплені» покрівельні килими під маркою «Irma-roof», що
відрізняються від традиційних килимів з рулонних матеріалів тим, що зверху
килима додатково розміщується теплоізоляційний шар. Утеплені покрівельні
килими виконуються із застосуванням рулонних матеріалів, як бітумінозних,
так і полімерних. У ФРН фірмою «Dinamit-Nebel» застосовується плівка «Тгосаl
DS» для склеювання великорозмірних покрівельних килимів в заводських
умовах з наступною доставкою та укладанням їх на основу і привантаженням
теплоізоляційними пінополістирольними плитами, захищеними килимом з
плівки «Тгосаl S», яка зверху пригружают гравієм товщиною 50 мм. Фірма
«ВАSF» [30] впроваджує покрівельні килими утеплені із застосуванням
теплоізоляційних плит з екструдованого полістиролу, які після укладання на
килим привантажують шаром гравію.
18

В цілому сучасні підходи щодо зниження тих чи інших недоліків
рулонних покрівель базуються на двох основних принципах: по-перше, шляхом
модифікації складів покривних шарів і основи, а також зміни технології
виготовлення рулонних матеріалів; по-друге - за рахунок зміни технології їх
влаштування.

1.2. Дослідження технологічних схем влаштування рулонних покрівель
На підставі виявлених тенденцій вдосконалення покрівельних покриттів і
технологій їх влаштування було встановлено ряд характерних технологічних
схем влаштування рулонних покрівель для їх більш глибокого аналізу. Ці схеми
наведені на рис. 1.1, описані і проаналізовані нижче, а коротко вони названі так:
Схема № 1 - гаряча наклейка руберойду;
Схема № 2 - зварювання бітумно-полімерних рулонів;
Схема № 3 - холодна наклейка полімерних рулонів;
Схема № 4 - монтаж «картин» з приклейкою;
Схема № 5 - монтаж великорозмірних килимів з вантажем і склеюванням
стиків.
Технологічна схема № 1 (рис.1.1) являє широко поширений в недавньому
минулому метод влаштування покрівель із руберойда, який передбачає:
приготування гарячої бітумної мастики на базових вузлах; централізовану
доставку мастик на об'єкти будівництва; власне процес влаштування
покрівельного килима, що включає операції по підготовці основи, механізовану
подачу бітумної мастики на покриття, розкочування і наклейку полотнищ
руберойду з облаштуванням примикань.
Потужність стаціонарних вузлів з приготування бітумних мастик
становить від 10 до 30 т в зміну, що дозволяє забезпечити влаштування 3-10 тис.
м2 одношарового покрівельного килима з рулонних матеріалів [11,30]. Темп
виконання робіт диктується не продуктивністю застосовуваних технічних
засобів, а навичкою і оперативністю робітників-покрівельників, так як
19

визначальний темп операцій є ручна наклейка килима з 3-5 шарів рулонних
матеріалів і становить 20 м2 на 1 люд.-зм.
Мастика при наклейці полотнищ покрівельного килима може наноситися
на ізольовану поверхню механізованим способом за допомогою форсунки:
виробіток підвищується при цьому в 2-2.5 рази [8,9,12].
Ця технологічна схема виявляє основні недоліки рулонних покрівель з
бітумірованних матеріалів, а саме:
- нанесення гарячої бітумної мастики залежить від погодних умов;
- процес наклейки руберойду практично не піддається механізації;
- ручна праця становить до 80% [12,30];
- багатошаровий покрівельний килим є відносно маломіцним елементом
покриття;
- рулонний матеріал не витримує навантажень при деформації несучих
конструкцій покриттів.
Технологічна схема №2 (рис.1.1) передбачає застосування наплавляємих
бітумно-полімерних рулонних матеріалів в будівельних умовах. Приготування
обмеженої кількості бітумних мастик при цьому здійснюється на тих же
централізованих вузлах з наступною доставкою їх на будівельний об'єкт.
Покрівельний килим влаштовується шляхом підплавлення нижнього шару
полотнищ рулонного матеріалу газополуменевим способом з подальшим
укладанням і притисненням рулоноукладальником до поверхні основи покриття
[15]. На відміну від технологічної схеми № 1 тут мало застосовують склеювальні
бітумні мастики, що істотно підвищує культуру виробництва і розширює
можливість ведення робіт при більш низьких температурах зовнішнього повітря.
При цьому істотно залишається високим рівень ручної праці при здійсненні
основного технологічного процесу наклейки газополуменевим способом
багатошарового килима.
На даний момент велика номенклатура вітчизняних та імпортних
рулонних бітумно-полімерних матеріалів присутня на ринках України, що
20

сприяє поширенню цієї технології в практиці влаштування покрівель. Разом з
тим, ця технологія не позбавлена недоліків. По-перше, існує поєднання двох
технологічних процесів з нанесення мастик як грунтувальних шарів основи і
наклейки методом підплавлення газовим пальником наплавляємих покрівельних
матеріалів при влаштуванні покрівельного килима. По-друге, необхідне суворе

Рис.1.1. Схеми подачі матеріалів і технологія влаштування різних типів
рулонних плоских покрівель:
1-автомобільний гудронатор; 2-перевезення матеріалів; 3-склад приоб’єктний; 4-
кран легкий; 5-контейнер для збкрігання матеріалів; 6-каток; 7-трубопровід і
21

фрсунка; 8-пристрій для подачі мастики гарячої; 9-термос; 10-балон з газом і
пальник; 11-контейнер; 12-пристрій для подачі мастики холодної; 13-
тпереміщення покрівельних великорозмірних килимів; 14-кран баштовий; 15-
бочки з мастикою холодною; 16-Щебень у контейнері; 17-килим у рулоні; 18-
покрівельні "картини" в контейнері

виконання режиму роботи газового пальника щодо недопущення перегріву
матеріалів при наклейці, а також утруднений контроль якості виконаних робіт
(можливі перепали покривного шару або відсутність суцільності приклеювання
полотнищ і т.п.). По-третє, влаштування покрівельного килима з рулонних
матеріалів не виключає в окремих випадках значного обсягу робіт по приклейці
підкладкових рулонних матеріалів в місцях примикань, розжолобках,
деформаційних швах, воронках і зовнішнім щебеневим захистом на клеючій
бітумній мастиці; обсяг таких робіт може становити до 25% від загального обсягу
покрівельних робіт.
Технологічна схема №3 (рис.1.1.) представляє більш досконалий метод
влаштування покрівельного килима в будівельних умовах [20] і передбачає
застосування полімерних рулонних матеріалів з механізованою подачею і
нанесенням холодних клеючих полімерних мастик.
Застосування мастик з полімерних матеріалів дозволяє використовувати
їх в холодному стані, при різних погодних температурах, включаючи і негативні.
Конструкція покрівельного килима виконується з полотнищ рулонного
полімерного матеріалу в один-два шари, при суцільній приклейці до основи з
захисним шаром гравійної посипки або забарвленням. У зв'язку з підвищеною
еластичністю застосовуваних матеріалів знижується вплив навантажень від
деформації і розтріскування основи на покрівельний килим. Це ж дозволяє
зменшити кількість деформаційних швів в покрівлі.
Разом з тим, слід зазначити, що об’єктна технологія влаштування
покрівель із застосуванням рулонних полімерних матеріалів не виключає
22

підвищеної трудомісткості ведення робіт, яка властива технологічній схемі №1;
технологічна схема не вирішує питання всепогодності застосування рулонних
матеріалів, включаючи зимовий період року.
Технологічна схема №4 (рис. 1.1) зберігає необхідність приготування
клеючих бітумних мастик і застосування традиційних бітумізірованний
рулонних матеріалів. Однак тут покрівля розрізана на «картини» [22], що
створює умови для перенесення виготовлення «картин» в виробничі умови,
залишивши на будівельному майданчику процес їх поелементного монтажу.
Така конструкція покрівлі і технологія її монтажу дозволяє скоротити
обсяг робіт в будівельних умовах по наклейці рулонних матеріалів. Все
зводиться до разової приклейці «картин» до основи покриття та на стиках. При
цьому зростає продуктивність праці і культура виробництва безпосередньо на
об'єкті. Однак дана технологічна схема не вирішує питання всепогодности
влаштування покрівлі.
Технологічна схема №5 (рис.1.1) узагальнює зарубіжний досвід
влаштування покрівельних покриттів із застосуванням полімерних плівок [1]
способом укладання великорозмірних килимів "насухо" з подальшим
привантаженням шаром гравію. Килими подаються на покриття згорнутими в
бухти, а потім вручну розгортаються і укладаються на основу, гравій подається
бункером. Розміри застосовуваних килимів обмежені їх власною вагою і
можливістю укладання вручну (оптимальна площа - 200 м2). Технологія
передбачає склеювання килимів по лінії суміжних ділянок водозбору і в місцях
примикань до парапету і інших виступаючих елементів. Така технологія
дозволяє виготовити покрівельні килими в закритих приміщеннях з перевіркою
стиків на герметичність, а "сухий" спосіб укладання дає можливість виконання
робіт в будь-яку погоду зі зменшенням до мінімуму "мокрих" процесів.
Але навіть ця технологічна схема не вирішує всіх питань, пов'язаних з
повним виключенням «мокрих» операцій по склеюванні, вони ще залишилися
при стикуванні суміжних килимів і обклеювання місць примикань.
23

Для порівняльної оцінки техніко-економічної ефективності розглянутих
технологічних схем використаний спосіб побудови узагальненої функції
бажаності Харрінгтона [31].
Як відомо, в основі побудови цієї узагальненої функції лежить ідея
перетворення натуральних значень показників (приватних відгуків) у безмірну
шкалу бажаності або перевагу. Шкала бажаності відноситься до психофізичних
шкал: її призначення - встановлення відповідності між фізичними і
психологічними параметрами. В якості фізичних параметрів беруться фізичні
показники (відгуки) досліджуваного об'єкта, а в якості психологічних - суто
суб'єктивні оцінки експериментатора. Сутність реалізації методу полягає в
прийнятті базових відміток шкали бажаності, призначення і прив'язки до цих
позначок базових значень приватних відгуків і власне знаходження критерію
оцінки - узагальненої функції бажаності. Спосіб передбачає наступні відмітки за
шкалою бажаності:

Бажаність: Відмітки по шкалі бажаності:
дуже добре 1.00-0.80
добре 0.80 - 0.63
задовільно 0.63 - 0.37
погано 0.37-0.20
дуже погано 0.20 - 0.00

Для встановлення досить об'єктивної картини порівняльної
ефективності розглянутих схем важливим є правильний вибір критеріїв їх
оцінки, як по набору, так і за кількісними показниками. Виходячи з цього, в
якості узагальнюючих факторів порівняльної характеристики технологічних
схем прийняті їх технологічність, економічність і доступність. При цьому,
виходячи з вищенаведеного аналізу, в якості критеріїв оцінки цих факторів
прийняті:
- по технологічності: загальна трудомісткість в люд. годину на 1 м2
24

готової покрівлі; ступінь заводської готовності в процентах трудовитрат на
заводі (в цеху) до загальної трудомісткості влаштування покрівлі; умови
зберігання, транспортування та монтажу (укладання) покрівельних матеріалів у
відсотках трудовитрат на ці процеси до загальних трудовитрат на влаштування
покрівлі; залежність робіт від погодних умов, доступною для якісної реалізації
за будь-яких погодних умовах, у відсотках від загальної трудомісткості;
- по економічності: по загальній собівартості в у.о. за 1 м2 готової
покрівлі; витрати основних матеріалів; енергоємність кВт. год.; середні річні
експлуатаційні витрати в у.о.
- по доступності: капітальні витрати в у.о на 1 м2 готової покрівлі,
виходячи з річної продуктивності комплекту обладнання: потреба в дефіцитних
полімерних рулонних матеріалах в м2 на 1 м2 готової продукції; металоємність
обладнання в кг на 1 м2 готової покрівлі, виходячи з річної продукції
продуктивності обладнання; наявність потужностей у відсотках, що є, до
максимально необхідних.
Індекс і базові числові значення критеріїв оцінки (приватних відгуків -
yin) наведені на рис. 1.2. Базові значення -yin, розташовані у верхній і нижній
частині таблиці відповідають числовим значенням, що характеризує можливий
(прогнозований) максимальний (max) і мінімальний (min) рівні продуктивності
розглянутого ряду технологічних схем влаштування покрівель, значення яких
віднесені до вищих і нижчих числових оцінок за шкалою бажаності . Для оцінки
ефективності технологічності схем № 1, 2, 3, 4, 5, по натуральним значенням
відгуків для дванадцяти критеріїв, отримані узагальнені значення приватної
бажаності за трьома групами (технологічності, економічності і доступності).
Середнє геометричне по цих групах склали власне узагальнені бажаності
факторів технологічності D Т
i , економічності D Э
i і доступності D Д
i .
Базові значення приватних відгуків встановлені, виходячи з натуральних
значень показників рулонних покрівель, виконаних за технологічними схемами
№ 1, 2, 3, 4 з урахуванням прогнозованих змін цих показників при реалізації
технологічної схеми № 5 схем влаштування рулонних покрівель.
Аналіз даних, наведених в табл. 1.2 показує наступне: як і очікувалося,
25

по технологічності найбільш високий показник узагальненої функції бажаності
отримано для технологічної схеми №5 (DT5 = 0.84); для технологічних схем
№1, №2 та №3 факторами, що знижують цей показник (відповідно 0.33, 0.56 і
0.50), є ступінь заводської готовності і залежність від погоди; для технологічної
схеми № 4 ((DT
4 = 0.62) знижує фактором є умови зберігання і транспортування.
За економічності найбільш ефективними є схеми №3 і №5 (DЭ
3= 0.63 і DЭ
5 =
0.69); трохи нижче цей показник для схеми №2 (DЭ
2= 0.55) за рахунок більш
високих експлуатаційних витрат.
За доступності технологічні схеми №1, 2, 4, 5 мають деякі переваги (DД
i
відповідно дорівнює 0.57; 0.70; 0.70 і 0.51) у порівнянні зі схемою №3 (DД
3=
0.37); підвищує цей показник (для схем №1, 2) є фактор нижчої потреби в
полімерних матеріалах, а знижує (для схеми №3, 5) - потреба в капітальних
витратах на виробництво нового матеріалу.

Рис.1.2. Шкала оцінки ефективності розглянутих технологічних схем
пристрою рулонних покрівель

26

Показник технологічності багатошарової рубероёдної покрівлі найбільш
низький і за шкалою бажаності має оцінку "погано". Застосування тільки
ефективних матеріалів (схема №3) при збереженні мастичних методів наклейки
не дає великих переваг, як і ілаштування покрівель з елементів підвищеної
заводської готовності на основі бітумізірованих матеріалів, (схема №4) хоча
різко зменшує обсяги мастичний наклейки в умовах будівельного майданчика.
Найбільш технологічна (з оцінкою "дуже добре") схема № 5, в якій при
мінімальному використанні склеювань на даху проводиться укрупнене
збирання покрівлі з елементів повної заводської готовності.
Наведений аналіз показників технологічних схем влаштування покрівель
представлений на діаграмі (рис. 1.3).

Рис.1.3. Діаграми показників за шкалою бажаності узагальнюючих факторів
розглянутого ряду технологічних схем пристрою покрівель, які розташовані
під номерами, де:
1 - з руберойду; 2 - те ж з наплавляємого; 3 - з полімерних рулонних
матеріалів; 4 - з руберойду методом «картин»; 5 - покрівлі з великорозмірних
килимів.
27

Таблиця 1.1

28

Показник економічності вищий для технологічних схем з меншою
енергоємністю влаштування покрівлі, якою є спосіб укладання габаритного килима
без приклеювання до основи (схема № 5).
Показник доступності, як і очікувалося, біліш високий для технологічних
схем, які передбачають використання матеріалу масового випуску (схеми №1, 2, 4).
Комплексна оцінка технологічних схем найпростішим підсумовуванням
показників технологічності, економічності і доступності приведена в таблиці 1.2 і
свідчить про те, що найвищий показник має схема № 5.
Таблиця 1.2
Вплив функції бажаності на технологію влаштування рулонних покрівель

Однак технологічна схема № 5 має ряд недоліків:
- наявність невеликої кількості "мокрих" процесів на будівельному
майданчику, які все ж знижують всесезонність цієї технології (це склейка
полотнищ окремих килимів, приклейка примикань до парапетних стін і стін
виконується над покрівлею будівель);
- наявність ручної роботи при розгортанні збірного килима на покритті;
- велика трудомісткість влаштування примикань покрівлі;
29

- відсутність досліджень і практичного досвіду склейки великорозмірних
килимів з вітчизняного матеріалу.
Огляд тенденцій вдосконалення технологій покрівельних робіт в цивільному
будівництві, а також аналіз технологічних схем показав, що найбільш ефективною
є технологія із застосуванням збірних великорозмірних полімерних покрівельних
килимів, які успішно застосовують в деяких зарубіжних країнах і виконано пробне,
успішне застосування в нашій країні.

1.4 Висновки

1. До 70% виготовлення покрівель виконують за існуючими технологіями зі
стандартних рулонних малорозмірних (до 10 ... 15 м2) матеріалів. Це збільшує
трудомісткість виконання робіт та залежить від природно-кліматичних умов.
2. Найбільш поширеною існуючою технологій є влаштування рулонної
плоскої покрівлі шляхом наплавлення руберойдута використанні ручної праці
покрівельника.
3. Аналіз існуючих покрівельних технологій показав, що однією із найбільш
перспективних технологій є монтаж покрівельних великорозмірних килимів
заводського виготовлення з рулонних матеріалів. Склеювання стиків виконується
на даху а краї привантажуються сипучим баластом.

30

РОЗДІЛ 2
КОНСТРУКТИВНО- ТЕХНОЛОГІЧНІ ПАРАМЕТРИ ВИГОТОВЛЕННЯ
ПОКРІВЕЛЬНИХ ВЕЛИКОРОЗМІРНИХ КИЛИМІВ

2.1 Проектування конструкції покрівлі із великорозмірних килимів
На підставі технологічної схеми № 5 влаштування покрівлі, запропоновано
конструкцію збірної покрівлі з великорозмірних покрівельних килимів.
Відмінною особливістю пропозиції є те, що з метою зменшення робіт по
склейці покрівельних матеріалів на даху розмір покрівельного килима
виготовленого на заводі збільшено до розміру площі водозбору. Килими
стикуються між собою і примикають до стін склеюванням або сухим способом.
Покрівлю на житловому будинку збирають шляхом розтягнення таких килимів на
плоску основу даху без приклеювання, а поверхню килима пригружают шаром
гравію з метою протидії вітрового відсмоктування.
В реальних умовах конструкція покрівлі покриття житлового будинку із
застосуванням збірного габаритного килима складається з (рис. 2.1):
привантажувального захисного шару, розділового шару, збірного габаритного
покрівельного килима і підстилаючого шару.
Привантажувальний захисний шар привантажує вільнолежачий
покрівельний килим, чим перешкоджає зриву килима вітровим відсмоктуванням,
оберігає килим від впливу атмосферної і сонячної агресії і поширення вогню по
покрівлі. Він складається з гравійної засипки товщиною близько 40 мм.
Розділовий шар охороняє покрівельний килим від механічних пошкоджень
при влаштуванні привантажувального шару покрівлі, розташований між
покрівельним килимом і привантажувальним шаром. Складається з розстелених
без приклеювання внахлест рулонних листів підкладкового руберойду.

31

1
2 3 4
5

Рис. 2.1. Конструкція збірного покрівельного великорозмірного килима:
1 – шпр привантажувальний; 2 – шар розділовий; 3 – збірний покрівельний
великорозмірний килим; 4 – шар підстильний; 5 - основа.

Збірний великорозмірний покрівельний килим - основний елемент покрівлі,
перешкоджає проникненню води в будівлю і розташований між розділовим і
підстильним шарами покрівлі. Виготовлений з плівкового покрівельного
полімерного матеріалу типу гідробутіл і ін., приклеєний в один шар або в два шари
з прокладним шаром з пергаміну.
Підстилаючий шар охороняє збірний покрівельний килим від механічних
пошкоджень при укладанні його на основу, розташований між основою і
покрівельним килимом. Виготовляється з одного шару пергаміну або руберойду
розстеленого внахлест без склеювання по основі і без приклеювання. Може також
бути влаштований з піску товщиною шару 5-10 мм.
У разі виготовлення збірного габаритного покрівельного килима з
підкладковим шаром підстилаючий шар не влаштовують.
За першим варіантом запропоновані килими розміром 100 ... 150 м2 в межах
водозбору склеюють між собою. У приляганнях до контурних стін, а також до
пропусків крізь килим труб, до основного килиму приклеюють додаткові збірні
елементи килима, які піднімають на бортики висотою не менше 200мм. Край
додаткового елемента килима заводять в щілину між бортиками і стінкою або
трубою, законопачують і герметизують мастикою (рис. 2.2).
Примикання килима до карнизного звису при неорганізованому
водовідведенні виконується відповідно до відомих типових рішень для рулонних
32

б
3

1

2

в в б
б

а.
30
25
7
4
5
6 250 250
б.

в.

Рис.2.2. Конструкція покрівлі із покрі вельних збірних килимів:
а - план покрівлі; б – килимове прими кання стінових елементів; в - стик
склеєних килимів;
1 - парапет; 2 – воронка водоприймальна; 3 – ліфтова будка; 4 – шар
привантажувального гравію; 5 – покрівля килимова; 6 – бортик похилий;
7 – мастика герметизуюча; 8 - накладка; 9 - плита-підкладка ДСП.

покрівель - приклейкою зі щілинними отворами на контакті з килимом для про-
пуску дощових і талих вод.
100
200 75
33

Водоприймач влаштовується, також відповідно до типових рішень, для чого
ряд робіт виконується до монтажу килима, а деякі після остаточної вивірки килима
і просічки його в місці водоприйомної воронки.
У другому варіанті для зменшення робіт з клеючими і герметизируючими
мастиками на даху пропонується примикання килима до карнизів, вертикальних
стін, а також килимів на вододілі суміжних блок секцій виконувати за допомогою
спеціальних фігурних залізобетонних елементів. Ці елементи слід виготовляти так,
щоб їх звернені один до одного поверхні збігалися за формою і створювали
сідлообразну щілину, в якій затискається покрівельний килим (рис. 2.3 а, б).
Примикання збірного килима до вертикальних вентблоків, які перетинають
килим, може бути виконано з розрізанням цих вентблоків в площині поснови
покрівлі з укладанням спеціального профілю, що забезпечує підйом покрівельного
килима, над основою і його защемленням верхньою частиною вентблоку (рис. 2.3
в).
При виборі матеріалу для килима, керуються такими міркуваннями:
- багатошаровий руберойдний килим великої площі в цеху виготовити
можна, проте скласти (згорнути) до розмірів транспортного відправної блоку і
піднімати при навантаженні, монтажі не пошкодивши його практично неможливо,
тому руберойд для виготовлення великорозмірнргр збірного покрівельного килима
не підходить;
- покрівельний килим повинен бути виготовлений з тонких міцних і в той же
час еластичним гідроізоляційних рулонних матеріалів, які можна було б
використовувати в один-два шари.

34

Рис. 2.3. Примикання збірної килимової покрівлі, де:
а - із зовнішнішньою стіною; б - до блоків вентиляційних; в - до
конструкцій покриття; г – зєднання двох килимів покрівлі.
1 – шар привантажувальний; 2 – елемент підкладковий; 3 - плита підстави; 4
– шар підстильний; 5 – панель парапетна; 6 – огородження парапетні; 7 – елемент
привантажувальний; 8 – килим покрівельний; 9 – шпр захисний; 10 – оголовок
вентиляційний; 11 – огороджувальний елемент машинного відділення ліфта.
Промисловість випускає плівкові гідроізоляційні покрівельні матеріали
шириною 0,9-1,4 м, тому покрівельний килим необхідно склеювати зі стандартних
полотнищ.
35

З огляду на вище викладене, прийняті для виготовлення збірного
покрівельного килима полімерні плівкові матеріали:
- «гідробутіл 1» (ТУ 21-27-96-85) - рулонний покрівельний матеріал на ос-
нове бутилкаучуку;
- «гідробутіл До і АК» (ТУ 21-27-96-85) - рулонний покрівельний матеріал на
основі суміші бутилкаучуку і хлорсульфированного поліетилену (ХСПЕ) і
затверджувані (окис магнію і цинку, тіурам, стеоринову кислоту), дікталфталат і
сурик.
Для з'єднання полімерних матеріалів на практиці використовують звичайні
два типи з'єднань: Т- подібний і нахлесточний. Т- подібний стик застосовують
частіше для зварювання тонких плівок різного виду (поліетилен, фторопласт,
поліхролвініл і ін.) [32] із застосуванням контактно-теплового зварювання,
високочастотних і ультрафіолетових нагрівачів та інших методів.
Для склеювання товстих полімерних плівок зазвичай застосовують
нахлесточний стик з використанням клеючої композиції холодного взатвердіння
[33]. Відомі також сполуки різнотипних полімерів за допомогою проміжного шару
привитого сополімера [34].
Для склеювання збірного покрівельного килима з полімерних рулонних
покрівельних матеріалів розроблений нахлесточний тип стику із застосуванням
полімерних клеючих мастик.
Спираючись на сучасні уявлення про явища, що відбуваються в клейових
з'єднаннях, в якості клеючих складів прийняті:
- МБО-1 і МБО-2 (ТУ 38-514-361-91) - мастики гідроізоляційні та покрівельні
на основі сополімера ізобутилена з ізопрену;
- МБК (ТУ 21-27-90-83) - мастика бітілкаучуковая покрівельна.
Розмір килима залежить від розміру і конфігурації даху житлового будинку,
а також від концепції закладеної в основу розрізання цієї площі на складові
елементи. Концепція може відображати:
36

- залежність розмірів килима від його ваги через обмеження
вантажопідйомних засобів механізації;
- обмеження розмірів міцністю матеріалів килима, яка може мати
вирішальний вплив при його підтягуванні, згортання і монтажі;
- бажання виготовити килими найпростішої прямокутної конфігурації;
- прагнення зменшити або виключити «мокрий» стик на будівельному об'єкті
в межах даху над типовою блок-секцією або навіть над двома блок-секціями
одночасно.
У даній роботі в якості прикладу розглянуті планувальні рішення дахів
великопанельних і цегляних житлових будинків з типових блок - секцій серій: КП-
01; 125; 111-84 і ММ-640-1 / 77.
При розрізанні покрівлі на килими виходили з концепції максимального
зменшення «мокрих» стиків килимів на будівельному об'єкті. При цьому інші
обмеження при виборі розміру килима не враховувалися, а в подальшому
перевірялася можливість їх задоволення для прийнятих розмірів. У табл. 2.1
наведені ескізи покрівель розглянутих житлових будинків з можливим розрізанням
на килими в межах однієї секції - А (при каскадному блокуванні секцій в будинку)
і в межах двох секцій - Б (при рядовому блокуванні секцій в будинку), а так само
дані відомості про килими.
Серія КП-01 допускає розрізання на килими в межах однієї секції, мають
клейові з'єднання з килимом-вставкою на похилоутворюючих площинах. Площа
двох великих килимів становить по 130 м2 кожного. Клейове з'єднання має
довжину 4.6 м, що по відношенню до периметру більше килима (рівному 47.8 м)
становить 9,6%.
При розгляді двох секцій розрізання на килими дозволяє виключити
клейовий стик по гребеню вододілу між двома секціями. Площа найбільшого
килима становить 267,9 м2.
37

38

40
39

Розглядаючи будинок з двох секцій 125 серії краще змістити гребінь вододілу
і клейового стику на ньому в сторону вентблоку (це зменшить перешкоди при
влаштуванні стику). У цьому випадку площа одного з килимів збільшується і буде
дорівнює 336,4 м2.
Розрізання на килими будівель серії 111-84 і ММ-640-1 / 77 в межах секції
практично аналогічна - по одному килиму площею 298 м2 і 573 м2.
Розставивши килими в ряд у міру зростання їх площі (рис 2.4, табл. 2.2) було
виявлено, що виразно проглядаються три розмірні групи: перша з розмірами 20-55
м2; друга з розмірами 130-340 м2 і третя з розмірами 575 м2.
За умови зведення житлових будинків розглянутих серій в рівній кількості
частка влаштування збірних покрівель з килимів розмірних груп 1, 2 і 3 відповідно
складе 11%, 71%, 18% (рис 2.4, табл. 2.2).
Для влаштування покрівлі на окремому будинку (табл. 2.3) виникає потреба
в килимах тільки двох розмірних груп, причому килими першої групи крупності
використовують у всіх чотирьох будинках, другий - в трьох, а третій тільки в
одному будинку серії ММ-640-1 / 77 .
Килимами першої розмірної групи в будинку серії КП-01 накривають 22%
площі покрівлі, а в решті будинків 7 - 9%. Покрівлі другої розмірної групи
накривають 70% покрівлі в будинку серії КП-01, а в двох інших будинках 93% і
91%. У будинку серії ММ-640-1 / 77 накривають 92% площі покрівлі килимом
третьої розмірної групи.
Таким чином, технологію виготовлення та монтажу покрівельних килимів
слід вивчати з урахуванням груп їх крупності.
Конструкція покрівельного габаритного килима по товщині розроблена з
урахуванням таких міркувань: міцність одношарового полотнища гідробутіла 1
ймовірно достатня (близько 0,3 МПа) для сприйняття килимом навантажень, що
виникають при його виготовленні, транспортуванні та монтажу. Однак між шарами
рулонного килима, виготовленого з гідробутіла 1, гідробутіла-К потрібна
прокладка, яка захищала б полотнища від злипання. Мало б сенс при виготовленні
40

і навертанні на сердечник для захисту від пошкодження і в якості основи для
килима з гідробутіла 1 і гідробутіла-К використовувати підстильний шар
закладений в конструкцію покрівлі (рис. 2.1). Армогідробутіл АК - має достатню
міцність і має зміцнюючу і захищає від пошкоджень неткану основу з
прокламеліна.

Рис. 2.4. Сегментна діаграма розмірних груп і фізичних обсягів
використання покрівельних великорозмірних килимів для житлових будинків:
а - розмірні групи по структурам великорозмірних килимів;
б – фізичні обсяги покрівель по кожній розмірній групі.

41

Відповідно до вимог існуючих будівельних норм покрівлі з полімерних
матеріалів можуть бути одношаровими і двошаровими. З урахуванням
викладеного, запропоновані (табл. 2.4) такі конструктивні рішення
експериментальних збірних килимів по товщині:
1. тип Т І - з двох шарів гідробутіла 1 на підкладці з одного шару пергаміну
42

міжшарова приклейка на мастиці МБК;
2. тип Т ІІ - з одного шару гідробутіла К на підкладці, з одного шару
пергаміну або руберойду, міжшарова приклейка на мастиці МБК;
3. тип Т ІІІ - з одного шару армогідробутіла АК, склейка стиків полотнища
за допомогою мастики МБО, накладка на стик полотнищ килима стрічки з
гідробутіла АК з приклейкою на мастиці МБО.

43

45
44

2.2 Аналітичні дослідження внутрішніх зусиль, що виникають у
покріведбному килимі при виготовлення і монтажних роботах

Для прогнозування зусиль, що виникають в килимі під час його виготовлення
і монтажу намічена технологічна структура наскрізного комплексного процесу
влаштування покрівлі, для отримання вихідних даних в теоретичних розрахунках.
Цей процес включає:
- виготовлення килима;
- укладання килима в транспортний блок;
- транспортування блоку килима на будівельний об'єкт;
- подача транспортного блоку килима на дах;
- разстилання килима на даху;
- закріплення килима привантаженням і герметизація окремих місць.
Виготовлення килима передбачається виконувати на закритій від опадів
(переважно в цеху) горизонтальному майданчику (або стелажі) розміром в плані
більшим чи рівним килиму. Виготовлення включає різання і склеювання полотнищ
стандартного рулонного покрівельного матеріалу в одношаровий килим заданого
розміру і конфігурації з використанням різних інструментів і засобів малої
механізації.
Допускається виконувати роботи на майданчику (стелажі) з розмірами в плані
менше розмірів килима, але при цьому килим доведеться виготовляти з одночасним
складанням (перегином) в «карту» (або стрічку) в кілька шарів, кожен раз
влаштовуючи робоче місце для склейки на звільненій ділянці стелажа.
Укладання килима в транспортний блок - найкраще виконати його
навертанням на циліндричний сердечник. Найбільш доступно навертання методом
накочування вручну на трубу. Навертати килим в один шар можливо при його
невеликій ширині (ймовірно до 4 м.), При більшій ширині, килим після виготовлення
або під час склеювання слід укладати в стрічку шириною 6-8 м, а потім навертати.
У перспективі слід розробити технічні засоби для механізації згортання
килима в міру його виготовлення, встановлені біля краю майданчика.
45

Таке оснащення дасть можливість поєднати процес виготовлення килима з
укладанням його в транспортний блок, що підвищить ефективність тихнології.
Транспортування блоку на будівельний об'єкт при його невеликій довжині (3-
4 м) можливо вантажним транспортом загального призначення. При довжині рулону
килима близько 6-8 м слід застосовувати технологічний транспорт для перевезення
довгомірних вантажів з пристроями, що забезпечують цілісність килима.
Для захоплення рулону килима при вантажно-розвантажувальних роботах, а
також при монтажі слід розробити захватні пристосування.
На перших порах експериментальних робіт з відпрацювання технології для
захоплення килима можна застосувати звичайний 2-4-х вгілковий строп, яким можна
захопити в обхват за кінці циліндричного сердечника, для чого вони повинні
виступати за торці рулону, разстилання килима на даху може відбуватися як вручну
, так і механізовано. В подальшому слід розробити спеціальну траверсу - контейнер,
за допомогою якої можна виконувати згортання килима в рулон, захоплювати рулон
для підйому і забезпечувати його збереження під час транспортування. Подача
транспортного блоку килима на дах виконується за допомогою монтажного крана і
захватних пристосувань описаних вище.
Розстеляння килима вручну передбачає установку рулону в визначеному місці
даху і орієнтування його з можливістю розкочування в заданому напрямку.
Розкочування рулону виконує група монтажників. Якщо в рулон згорнути килим,
складений в стрічку, то після розкочування, стрічку вручну розгортають в сторони.
Механізоване розстилання передбачає наявність оснащення у вигляді
спеціальної траверси, яка дозволила б під час подачі килима на дах розстеляти його
в проектне положення.
Таким чином, очевидна необхідність розробки спеціального оснащення, яка
дозволить механізувати процеси укладання килима в транспортний блок, вантажно-
розвантажувальні і монтажні роботи.
Збірні залізобетонні елементи для защемлення килима по периметру
укладають монтажники до подачі килима на дах і відразу ж після його розгортання.
Привантажувач у вигляді гравію (або щебеню) передбачається подавати
46

спеціальним бункером-укладальником, а на перших порах звичайним цебром з
розподілом по покрівлі гравію вручну.
Герметизація окремих місць виконується покрівельниками традиційним
методом.
Великорозмірний покрівельний килим, склеєний з окремих полотнищ
рулонного матеріалу, займає досить велику площу, наприклад 14.2 × 45.1 м.
Очевидно, що для перевезення килима від місця виготовлення до укладання його
необхідно якимсь чином скласти в транспортний блок.
Складання килима супроводжується додатком до нього різних навантажень,
які не повинні його пошкодити. Найбільш вразливим місцем в килимі, відразу ж
після його виготовлення, є клейові стики.
Нижче представлені теоретичні дослідження по виявленню напружень в
клейових стиках килима, при його укладанні в транспортний блок, в процесі
виготовлення і розгортанні при монтажі.
Розглянуто напруження в стиках при:
- навертання килима накочуванням на циліндричний сердечник;
- волочіння килима по підлозі в процесі намотування його на стаціонарний
сердечник;
- укладанні килима в стрічку робочими перед згортанням (або ж при
розгортанні стрічки в процесі монтажу килима).
При навертання килима на циліндричний сердечник в поздовжньому
клейовому стику одношарового килима, а також в стику між шарами багатошарового
килима виникають зсувні напруги за рахунок різниці в довжинах дуг займаних
багатошаровим матеріалом.
Так, в багатошаровому килимі, нижній шар виконаний з пергаміну, а верхній
шар з еластичного гідробутіла. При навертання килима накочуванням на
циліндричний сердечник шар пергаміну без подовжень або скорочень займе місце
на зовнішній дузі навколо сердечника (рис. 2.5 а). Шар гідробутіла такої ж довжини
повинен стиснутися стороною прилеглої до сердечника на величину пропорційну
товщині шару, інакше можливі, при недостатній міцності склеювання, розшарування
47

килима і утворення складок з гідробутілу (рис. 2.5 а).
Для аналізу напружено-деформаційного стану килима, при його навертання на
сердечник узятий сегмент рулону з радіальним кутом k (рис 2.5 б).
Довжина дуги, що не деформується в нашому випадку, яка займана
пергаміном має вираз:
l = k   (R +  ) (2.1)
де, R -радіус сердечника;  - товщина шару гідробутіла разом з товщиною
клейового стику.
Довжина дуги сердечника, до якої повинна стиснутися крайня фібра
гідробутіла, становить:
l = k  R (2.2)
Деформація стиснення крайньої фібри гідробутіла, що прилягає до сердечника
буде дорівнює:
l = k   (R + )− k  R = k   (2.3)
Відносна деформація крайней фібри гідробутіла:
l k   
 = = = (2.4)
l k   (R + ) R +
Із опору матеріалів відомо, що
kp
 = (2.5)
E
48

l=(R+)
гидробутил – 1.2 мм R
мастика – 0.4 мм
пергамин – 0.5 мм R+
мм
l1=R
l=


а.

k(R+δ)

τ =1/2кр)
R+

k l
R 
кр

б.
Рис.2.5 Напруження у килимі Т-II при накручуванні його на сердечник:
а – вигляд загальний;
б – схема розрахункова;

кр - напруження, що викликає деформацію крайньої фібри шару гідро-
бутилу;
Е - модуль пружності (в нашому випадку модуль загальної деформації) для
гідробутілу дорівнює 50 кг/см2.
Таким чином, напруга стискання в крайній фібрі гідробутіла дорівнює:
49

50 
 kp = E   = (2.6)
R + 
Середнє напруження стиснення в шарі гідробутіла і приклеюючій його до
пергаміну мастиці змінюється від найбільшого його значення в крайній фібрі до нуля
на контакті з пергаміном. За лінійним законом дорівнюватиме:
1
cp = кр (2.7)
2
При значенні радіусу сердечника більше 5 см товщина гідробутіла разом з
мастикою 1,6 мм складає 3% від значення радіусу, що знаходиться в межах точності
інженерних розрахунків, а тому сдвигово напруження може бути виражено:
25  2
 = (2.9)
R
Очевидно, що перевищення сдвигового напруження деякого значення
відповідного сдвиговій міцності клейового стику - він буде зруйнований і гідробутіл
відшарується від пергаміну і не буде стискатися. В цьому випадку при навертання
багатошарового килима на сердечник гідробутіл періодично буде відшаровуватися і
утворювати складку, (рис 2.5 а) це місце може сприяти протіканню килима.
Виключити подібне відхилення може правильно обраний радіус сердечника,
який залежить від величини допускаємого сдвигового напруження і визначається
формулою:
 =  k (2.10)
де [] - допустиме сдвиговое напруження стику в конкретний момент часу
виготовлення килима;  - нормативний сдвиговий опір стику визначається
експериментально в кожен конкретний інтервал часу від початку склеювання до
згортання килима; k - коефіцієнт надійності, що дорівнює 1,4.
Таким чином, необхідний радіус сердечника, що забезпечує збереження
клейового стику при відомих допустимих зсувних напруженнях, може бути
отриманий з формули 2.9 і дорівнює:
  25 2
= (2.11)
1,4 R
50

Для практичних розрахунків можно прийняти, що:
25   2 1,4 35 2
R = = (2.12)
   
Одношаровий килим з армогідробутілу по лінії поздовжнього стику має три
(включаючи смугову накладку) шари. При навертанні такого килима на сердечник,
встановлений перпендикулярно поздовжнім стикам, напружений стан клейових
стиків від огибания килимом сердечника можна обчислити аналогічно наведеним
вище викладкам з тією різницею, що умовно прийнято середній шар не
деформується при нижньому шарі розтягнутому, а верхньому шарі стисненому. В
такому випадку у формулі 2.12 за значення товщини слід прийняти товщину одного
шару разом з товщиною клейового стику.

При намотуванні готового килима на циліндричний сердечник методом
підтягування (рис. 2.7) килим відчуває навантаження від його волочіння по підлозі
цеху.
У багатошаровому килимі це навантаження сприймає основа з пергаміну, а в
одношаровому сам покрівельний матеріал армогідробутіл.
Навантаження від волочіння можна уявити як тертя, яке утримує якийсь
окремий шматок килима при його русі по підлозі. По контуру клаптя, в його
клейових стиках з полем килима, виникають зсувні напруження від дії цієї
утримуючої сили.
51

R, 6
см
5
4
R1,3=f()
3
2
R2=f()
1
0 , кг/см2
0 1 2 3 4 5 6
Рис. 2.6. Вплив допустимої напруги () клейового стику на радіусу сердечника (R)
для навертання килима, де:
R1, 3 - для килимів Т-I і Т-III радіус сердечника;
R2 - для килима Т-ІІ радіус сердечника.

Найбільший шматок покрівельного матеріалу, вклеєний стиком шириною 5см
в навколишнє поле килима, прийнятий 1 × 10 м (рис. 2.7).
Площа клаптя 10 м2, площа клейового стику, що сприймає навантаження від
волочіння дорівнює 1,09 м2. Утримуюча сила, що діє на клапоть дорівнює добутку
ваги і коефіцієнта тертя, який прийнято 0,5.
У таблиці 2.6 наведені результати розрахунків напружень в клейових стиках,
розглянутих типів килимів, (а так само необхідні міцності стиків, які отримані
збільшенням в 1,4 рази коефіцієнтом надійності), при великих напружених, що
виникають при підтягуванні для їх згортання на стаціонарний сердечник, що
обертаїться. При великій ширині килима виникає необхідність перед згортанням в
рулон укласти його в стрічку певної ширини. Це може бути викликано

52

а.
вес фрагмента
5
5 5
клеевой
100
5 направление
движения ковра
10
удерживающая

б.

Рис. 2.7. Намотування підтягуванням клеєного килима на циліндричний сердечник:
а - натурний загальний вигляд;
б – схема розрахункова, при якійв изначаються напруження в стику килима
при волочінні по стелажу цеху.

транспортним розміром, або обмеженими розмірами майданчика, на якій
53

виготовляють килим, або технологічними особливостями монтажу. Необхідна
міцність клейових стиків, при підтягуванні килима для рулонуванняя, повинна бути
збільшена в стільки разів, скільки шарів килима укладено в стрічку.
Зусилля натягу, що прикладене робітником перпендикулярно до кромки, ви-
викликають найбільше напруження в першому стику килима на відстані 1 м від
кромки килима (рис. 2.8 б). При цьому неважко вирахувати, що в стику шириною 5
см і довжиною 75 см виникає сдвигове напруження 0,16 кг/см2. Таким чином,
міцність клейового стику килима, при якій можливо укладати його в стрічку вручну,
з урахуванням вищевикладеного та коефіцієнта надійності 1.4, повинна бути не
менше, ніж 0,22 кг/см2.
Виконані дослідження дозволяють розробити рекомендації щодо забезпечення
збережеження клейових стиків килима при його виготовленні, транспортуванні та
монтажі, але для цього необхідно досліджувати міцність клейових стиків.

а.
54

75см
5см
0
200 10
230 кг
40см
б.
Рис.2.8. Вплив на килим при розгортанні його зі стрічки:
а - момент розгортання (фото);
б - схема розподілу зусиль.

2.3 Аналіз натурних досліджень міцності з'єднань великорозмірних
покрівельних килимів

При виготовленні збірного килима з полімерного покрівельного рулонного
матеріалу утворюється безліч стиків, які повинні задовольняти двом основним
вимогам:
- забезпечити герметичність килима;
- забезпечити міцність килима при його виготовленні і монтажі.
Герметичність килима забезпечується водонепроникністю покрівельного
матеріалу, клеючого агента і суцільністюю проклейки стику. Водонепроникність
матеріалів визначена нашим вибором, а суцільність проклейки стиків необхідно
досліджувати.
Міцність килима визначається міцністю покрівельного матеріалу і клейових
100 см
55

стиків. Для виявлення міцності стиків необхідно провести експериментальні
дослідження. Крім того, для формування технології виготовлення збірного
покрівельного килима, необхідно мати інформацію про набір міцності клейових
стиків в часі.
Дослідники Хрущов О. І., Павлюк О. Т., Шульженко Ю. П. в лабораторних
умовах провели експерименти з метою виявлення:
- залежності суцільності проклейки стиків килима від товщини шару клеючої
мастики;
- залежності міцності клейового мастичного стику килима від тривалості його
сушіння (затвердіння);
- залежності наростання міцності клейового стику килима в часі від віку
робочого складу затвердівшої мастики.
Дослідження проводили з покрівельними матеріалами: гідробутіл 1; гідробутіл
К; армогідробутіл АК; пергамін П-350. Для склеювання цих матеріалів
використовували мастику МБК і МБО-2.
Суцільність склейки за допомогою мастики досліджували пробним
склеюванням двох клаптів одного з матеріалів мастикою МБК і МБО-2 з різною
товщиною шару і розшаровували стик до його затвердіння з метою візуального
виявлення площі непроклейок. В цьому експерименті виходили з положення, що для
суцільної склейки кількість мастики на одиницю площі має досягти певної величини,
чому відповідає певна товщина шару. Для мастики МБО-2, крім того, передбачалося,
що товщина шару, що забезпечує суцільність склейки, залежить також від зміни у
часі її в'язкості.
Для вибору товщини клеючого шару з мастики МБК були виконані
експерименти по склейці цією мастикою покрівельного матеріалу гідробутіл К.
Мастика МБК використовувалася заводської консистенції, що відповідало
умовній в'язкості 120с. при температурі 200°С. В'язкість робочого складу мастики
протягом усього експерименту залишалася незмінною, що забезпечувалося
зберіганням її в щільно закритій тарі.
Зразки покрівельного матеріалу товщиною 1 мм були вирізані у вигляді
56

квадрата з розміром сторони 300 мм та витримувалися в горизонтальному стані при
температурі 200°С не менше 10 годин.
Кожну пару зразків склеювали по всій площині розміром 300 × 300 мм
мастикою з нанесенням її на одну з поверхонь шаром товщиной 0,2; 0,4; 0,6 мм.
Нанесення мастики заданої товщини досягалося рівномірним розгладжуванням за
допомогою шпателя певної визначеної навішуваної мастики виходячи з того, що
об'ємний вага мастики дорівнює 0,8 ... 0,95 г/см3. Таким чином, шар мастики
товщиною 0,2; 0,4; 0,6 мм на площі 90 см2 (30 × 30 см) відповідно важив: 22,5; 45,0;
67,5 грами.
Склеєні зразки витримувалися протягом 10 хвилин під вантажем піску вагою
10 кг, насипаного в м'який мішечок з бавовняної тканини розміром в плані 32 × 32
см, що становило тиск близько 0.01 кг / см2. Після зняття привантаження склеєні
зразки залишалися лежати вільно на горизонтальній поверхні протягом 20 хвилин.
Через 30 хвилин після склеювання зразки розшаровувалися вручну по клейовому
стику починаючи з одного з кутів і викладали на горизонтальну поверхню клейовою
стороною вгору. Візуальним оглядом встановлювалося наявність непроклеювання.
Експерименти по склейці зразків з товщиною шару мастики, при якому вперше
з'явилося відсутність непроклеювання в міру збільшення товщини шаруклеючої
мастики, а також з товщиною шару на ступень тонше, повторювалися не менше 6
разів.
На наступний день після розшарування склеєних зразків на висохлий шар
мастики накладали прозору плівку з контрастною сіткою з вічком 5 × 5 мм і за
відомою методикою 14 визначали площу непроклеювання. Результати
експериментів наведені в табл. 2.6 свідчать про те, що гарантованість 100% склейки
килима при використанні мастики МБК досягається при товщині шару мастики 0,4
мм.
Міцність клейового з'єднання лицьової частини армогідробутіла і
підкладковою затвердівшою мастикою МБО-2 і наростання міцності стику в часі
оцінювали експериментально відповідно до методики ГОСТ 14759-69 руйнуванням
стику здвигаючим зусиллям в площині склеювання.
57

Зразки для проведення випробувань готували наступним чином: на сталеві
пластинки розміром 150×20×1,6 мм наклеювали смуги покрівельного полімерного
матеріалу армогідробутіл розміром 100×20×1 мм, так що один з країв сталевої
пластинки на довжині 50 мм залишався без наклеювання для захоплення розривної
машиною .
Смужки наклеювали на метал в рівній кількості лицем (полімером) вгору і вниз
каучукової мастикою КН-3 [34] і витримували в термостаті при температурі 400С
протягом двох годин. Мастика МБО-2 виготовлені за рецептом:

58

Склад 1
Бутилкаучук (ТУ 38.003169-79) - 100 мас. ч.
Каолін (ГОСТ 19607-74) - 50 мас. ч.
Залізний сурик (ГОСТ 8135-74) - 20 мас. ч.
Поліізобутилен П-20 (ТУ 38.103159-79) - 20 мас. ч.
Піромозіт молотий (ТУ 6-10-1806-71) - 3 мас. ч.
Нефрас (ТУ 38.401-67-108-92) - 400 мас. ч.
Склад ІІ
Парахипокдіоксім (ТУ 6-02-945-84) - 3 мас. ч.

Склад 1 перемішували в лабораторії змішувачем протягом 90 хв. Склад 2 (0.5
мас. ч.) вводили до складу 1 (100 мас. ч.) Перед вживанням і перемішували
протягом 15 хв.
Мастика МБО-2 після затвердіння мала основні фізико-механічні
властивості:
Масова частка нелетких речовин,% - 42
Межа міцності при розриві, МПа - 0,45
Водопоглинання за 24 год по масі,% - 0,8
Відносне подовження в момент розриву,% - 250
Зчеплення мастики з бетоном, МПа - 0,3

Дві сталеві пластинки з наклеєним покрівельним матеріалом склеювали між
собою, як це показано на рис. 2.9 за допомогою клейової мастики МБО-2 (товщина
0,4 мм), так щоб його склейка була між лицем армогідробутилу і його підкладкою.
Спосіб нанесення клею агента і умови витримки зразка перед випробуваннями
викладені нижче.
Випробування клейового з'єднання виконувалося за допомогою розривної
машини Р-0,5 при швидкості руху активного захвату 10 мм / хв. при температурі
навколишнього середовища 180С (що відповідає найбільш часто зустрічаємій
температурі повітря в цеху для виготовлення килима).
Для оцінки наростання міцності клейового стику в часі було прийнято від 4-х
до 10-ти часових інтервалів по 30 хв і в кінці кожного піддавався випробуванню один
із зразків, виготовлених одномоментно. Кожен експеримент повторювався
трикратно.
59

При виготовленні зразків для зручності нанесення мастики і створення
привантажа на стик розроблена схема розкладки зразків, при якій згадані
1
2

3 2
1
1,6

150

100

2

0
15
100
150

Рис. 2.9. Схема клейового з'єднання при визначенні міцності стику на розрив:
1 – пластина сталева; 2 - покрівельний матеріал; 3 – мастика клеюча

операції виконувалися одночасно для всіх 4-х або 10-ти зразків (рис. 2.10).
На лабораторному столі поруч, довгими сторонами, впритул викладалися
кілька сталевих пластинок з наклеєним покрівельним матеріалом вгору. На хвостову
частину (без покрівельного матеріалу) був встановлений фіксуючий привантажувач
(сталь 165×40×40 мм) вагою 2 кг. Олівцем під лінійку на відстані 15 мм від торця
пластинки з покрівельним матеріалом проводилася лінія - межа склейки. За
допомогою медичного шприца без голки на площу склеювання рівномірно
наносилось 1,26 см3 мастики, що відповідало товщині шару 0,4 мм. Більш ретельно
мастику розрівнювали торцем сталевої пластинки 50× 20 × 0.5 мм.
Відразу ж після розрівнювання мастики на неї співвісно з раніше укладеними
пластинками викладали приклеювані пластинки покрівельним матеріалом вниз,
поєднуючи торець з межею, що відзначає кордон склейки. Протилежні краї
пластинок обпирали на стійку смужок з м'якої тканини (фланель, трикотаж)
відповідної висоти, як це показано на рис. 2.10.
60

Після викладання всіх пластинок їх привантажують під клейовим стиком
металевим бруском відповідних розмірів для створення привантаження на один стик
200 г або 500 г. Цим процес склеювання завершувався. З початку укладання мастики
до установки привантажа проходило близько 40 сек. Під вантажем зразки
знаходилися на протязі 10 хвилин, після чого привантажувач знімали і
випробовували перший зразок. Через 30 хвилин після зняття привантажувача
випробовували на здвиг другий зразок, через 60 хв після зняття привантажувача
випробовували третій зразок і т. д.
3
4
1 5
1
3 1 4 5 1

Рис. 2.10. Розкладання зразків при нанесенні клеючої мастики та ущільненні стику:
1 - пластинка сталева з смужкою покрівельного матеріалу; 2 – клеючий шар
мастики; 3 – фіксатор-привантажувач; 4 – привантажувач-ущільнювач стику; 5 –
смужки тканини.

61

Всі серії експериментів повторювалися тричі. Середні результати
випробувань наведені нижче.
Перша серія експериментів (табл. 2.7): мастика МБО-2 з вмістом нелетких
речовин 42%, грунтовка з мастики МБО-2, розбавлена уайт-спіритом у
співвідношенні 1: 2 по масі, що стискає навантаження на стик масою 200 г протягом
перших 10 хвилин

Друга серія експериментів (табл. 2.8): мастика МБО-2 з вмістом нелетючих
речовин 32%, решта умов ті ж що і в першій серії.
Третя серія експериментів (табл. 2.9): мастика МБО-2 з вмістом нелетючих речовин
32%, решта умов ті ж що і в першій і другій серії.
Четверта серія експериментів (табл. 2.10): мастика МБО-2 з вмістом
нелетючих речовин 32%, грунтовка з мастики МБО-2, розбавлена уайт-спіритом у
співвідношенні 1: 2 по масі. У серії було три групи експериментів: в першій - зразки
були обтиснуті навантаженням по 200 г на кожен протягом пер-ших 10 хвилин; в
другій - зразки обтиснуті навантаженням 500 г на кожен протягом перших 10 хвилин;
в третій групі - зразка не обжимали навантаженням взагалі.

62

63

Результати експериментів свідчать про те, що більш в'язка мастика, з вмістом
твердої фракції 42%, має міцність після 10 хвилинного твердіння з обтисненням
вантажем в 200 г на 62% більше, ніж мастика розбавлена уайт-спіритом до вмісту
сухого залишку 32% (табл. 2.11). При тих же умовах твердіння і додатковій витримці
без обтиску протягом 30 хвилин (загальна тривалість твердіння 40 хвилин) це
перевищення складає всього 15%, що практично зрівнює значення міцності, яка
фактично досягла своєї стабілізованою величини. Однак, більш в'язка мастика
складна в роботі при її нанесенні рівномірним шаром.
Аналіз графіків (рис. 2.11) наростання міцності стиків в часі дає можливість
стверджувати, що міцність стиків з різною в'язкістю зрівнюється після 40 хвилин
тверднення і практично досягає свого максимуму (стабілізується) через 100 ... 150
хвилин. Абсолютні значення міцності стиків через 10 хвилин після склеювання
становлять для в'язкої мастики 0,81 кг / см2 і для розведеної мастики 0,5 кг/см2.

64

, 2
кг/см2
2
1,5
1
1
0,5
0
10 40 70 100 130 160 190 220 250 280 310
Час, хв.

Рис. 2.11. Графіки залежності зсувної міцності стику протягом часу для різної
щільності мастик МБО-2:
1 - мастика з вмістом нелетючих речовин 32%;
2 - мастика з вмістом нелетючих речовин 42%.

65

Також була виконана серія експериментів по виявленню значень міцності
стиків при їх твердінні протягом 25...30 годин (табл.2.10), ця міцність коливається
від 2,05 ... 2,95 кг/см2 при середньому значенні 2,39 кг/см2, що в 4 рази вище
міцності, яка досягається за 10 хвилин і в 2 рази вище, ніж міцність, що досягається
за 70 хвилин.
Четверта серія експериментів показала, що вцілому міцність стиків на зсув
практично не залежить від обтиску зразків між собою (рис. 2.12; 2.13; 2.14). Так,
наприклад, рядок 3 з таблиці 2.11 свідчить, що всі значення міцності рівнозначні
0,95; 0,99; 0,82, майже те ж в рядках 2 і 4.
Однак, міцність стиків досягнута через 30 хв. твердіння відрізняється (табл.
2.11, рис.2.9, рис.2.12), якщо за 100% прийняти міцність стику без привантаження,
то міцність стику з вантажем 200 г становить 135%, а привантажувач в 500 г дає
міцність стику 210%.
1,25 ,
кг/см2
3
1
0,75
2
1
0,5
0,25
0
0 30 60 90 120 150 180

Час, хв.
Рис. 2.12. Графіки зміни сдвигової міцності стику в часі:
1 – беззастосування привантаження; 2 – із привантаженням 200 г; 3 -
привантаження 500 г
В натурних умовах стики покрівельного килима відчувають природну агресію.
Можна припустити, що при впливі на клейовий стик вологи, високих і низьких
66

температур, в них можуть наростати фізико-механічні процеси,
, 2
кг/см2
1,5 3
2
1
1
0,5
0
0 100 200 300 400 500

Привантаження склеювання, г
Рис. 2.13. Графіки впливу привантаження на зсувну міцність стику:
1 - після 30 хв. витримування від початку склеювання; 2 - після 90 хв .; 3 –
після 180 хв.

, 2%50
200
1
150
100
50 2
0
0 100 200 300 400 500

Привантаження склеювання, г
г
Рис. 2.14. Графіки впливу привантаження на зсувну міцність стику у
відсотках:
1- після 30 хв. витримування від початку склеювання; 2 - після 90 хв .;

67

Також були виконані експерименти для виявлення впливу погодних умов на
міцність клейових стиків.
Випробування стиків на зсув проводили за методикою викладеною вище.
Зразки стиків готували до випробувань за допомогою кліматичної камери.
Експериментальні зразки гідробутілов 1, К, АК, склеєні мастикою МБК і МБО-
2 піддавали дії окремих кліматичних факторів:
- поміщали в воду на 90 діб при температурі 180С;
- витримували при температурі 750С протягом 14 діб;
- витримували при температурі мінус 500С протягом 120 годин.
Контрольні зразки витримували при температурі 200С і вологості повітря 40 ...
60% стільки ж часу, як і експериментальні в кліматичній камері.
Результати випробувань наведені в табл. 2.12 і свідчать про те, що найбільше
зниження міцності склеювання спостерігається при впливі підвищених температур
(+75 0 С), при використанні нетверднучих клейових мастик МБК і стрічки вкладиша
з гідробутіла 1 пластифицированного бензином, при цьому: для гідробутіла - 1
зниження міцності становить 16.7% і стрічки вкладиша - 14.3%; для гідробутіла К
відповідно 40% і 41,7%; для гідробутіла АК відповідно 8,4% і 7,7%.
Інша картина спостерігається на клейових з'єднаннях з використанням
затвердіваючих мастик МБО-1 і МБО-2, в яких відбувається наростання міцності за
рахунок активізації процесу структурування клейового складу.
Дія низьких температур на зміну міцності клейового шва незначна.
Вцілому, за ступенем впливу погодних факторів клейові склади можна
розташувати в наступний ряд (від більшого до меншого) - МБК - стрічка вкладиш,
МБО-1 і МБО-2.

68

2.4 Висновки

1. У результаті проведених досліджень була розроблена конструкція збірної
рулонної покрівлі, що включає в себе великорозмірний (до 500 м2) покрівельний
килим, виготовлений за межами будівельного майданчика із полімерних рулонних
матеріалів. Цей килим розкладається на сухій поверхні, покритій гравієм, і має
з'єднання, які влаштовуються шляхом защемлення килима в будівельну
конструкцію.
2. Розроблена конструкція великогабаритного покрівельного килима,
зібраного зі стандартних невеликих полімерних рулонних матеріалів за допомогою
склеювання. В цій роботі було висунуто три різновиди килимів з використанням
69

гідробутіла і армогідробутіла з різною міцністю: одношарові, двошарові та версія,
на яку нанесено на підкладковий шар з рулонних бітумінозованих матеріалів.
3. Досліджено методи розділення покрівель житлових будинків, які широко
використовуються в Україні, на великі кількісно-розмірні частини, виявлено три
групи розмірів килимів: I - до 55 м2; II - до 340 м2; III - до 500 м2.
4. За допомогою теоретичних досліджень була встановлена взаємозв'язок між
радіусом сердечника, на який намотують килим під час його виготовлення, і
допустимими зсувними напруженнями у клейових стиках. Також були розраховані
внутрішні сили в килимі під час його створення та розгортання на даху під час
монтажу. Підкреслено, що найбільші зсувні напруження в стиках не перевищують
значень 0,16 кг/см2.
5. В ході досліджень були вивчені міцнісні характеристики клейових стиків
килимів. Виявлено залежність між збільшенням зсувної міцності клейового стику,
що використовує мастику МБО-2, і часом твердіння стику. Зазначено, що практично
стабільна міцність (1,05 кг/см2) досягається протягом 90 хвилин.

70

РОЗДІЛ 3
ДОСЛІДЖЕННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ
ВИГОТОВЛЕННЯ І МОНТАЖУ ЗБІРНИХ ВЕЛИКОРОІЗМІРНИХ
ГІДРОІЗОЛЯЦІЙНИХ КИЛИМІВ
3.1. Виготовлення, логістика і монтаж збірних великорозмірних килимів
покрівель
Для вивчення технологічних особливостей виготовлення килима ряд
дослідників на чолі з О.І.Хрущевим були проведені експериментальні роботи. У
складі ланки з одного ізолювальника і двох робітників на існуючій виробничій базі
була виконана дослідницька робота з виготовлення великорозмірного збірного
покрівельного килима площею 311 м2 для житлового будинку серії 87, блок-секція
020 К / 1 (рис. 3.1).
Для виготовлення килимів в приміщенні був влаштований стелаж (підлога з
мозаїчного покриття) розміром 1026,5 м з нанесеною розмічальної сіткою для
прив'язки і розкрою габаритних розмірів килима.
проектні лінії згину
4400 11000
1020
4700 17000 4700 Т-I Т-II Т-III
26400
базовий елемент килима

Рис.3.1. Схема укладання збірних великорозмірних гідроізоляційних
покрівельних килимів типу Т-I; Т-II; Т-III блок-секція 020 К / 1 серії 87
1900 3700 3600 3600
6400
13200
71

Виготовлення різних типів килимів було здійснено з урахуванням
експериментальних даних по міцності (п. 2.3) напусткових стиків полотнищ з
полімерних матеріалів на мастиках або клеючої (пластифікованої бензином) стрічи-
вкладиша.
Кожен багатошаровий килим Т-I і Т-II складається з гідроізоляційних
полотнищ полімерних рулонних матеріалів і підкладкових полотнищ з рулонного
пергаміну, які склеюють полімерною мастикою МБК. Мастика наноситься в якості
грунтовки шару завтовшки 0,3 мм і клею - товщиною 0,4 мм з витримкою до
«відлипу».
В одношаровому килимі Т-III для склеювання напусткових стиків полотнищ
була застосована пластифікована розчинником стрічка-вкладиш з гідробутіла 1,
шириною 5 см. Операція по склюванню виконувалася в два прийоми: нанесення
шару грунтовки з мастики МБК і укладання стрічки в нахлесточний стик з
подальшою прикатуванням стику притисним валиком. В експерименті також була
застосована стрічка шириною 8 см з гідробутіла К, яка накладалася вздовж кромки
стику полотнищ по шару клеючою мастикою МБК. Збірний килим, після
двогодинної витримки, за проектними лініях вигину укладали у вузьку (шириною
3,7 м) стрічку (рис. 3.2) для подальшого рулонування на сердечник.
Оснащення для рулонування килима методом накручування килима на
циліндричний сердечник ще повинна служити і засобом для захоплення при
навантаженні на автотранспорт і розвантаження, а також транспортним блоком
килима при його доставці на об'єкт і траверсою при розгортанні рулону стрічки
килима на покритті. Оснащення включає: циліндричний сердечник з тонкостінної
труби  400 мм; l = 4000 мм в середину якої вставляється траверса з труби  100
мм; l = 4200 мм; контейнер для рулонування на сердечник килима.
Підготовка до рулонування килима полягала в наступному:
- звіряли ширину покладеного в стрічку килима з шириною захвату
сердечника, паралельно торця килима з віссю сердечника;
- закріплювали килим до сердечника захватним пристроєм сердечника.
72

Рулонування здійснювалося послідовним накручуванням стрічки килима на
сердечник, при русі від себе на стрічку, прикладанням зусиль від рук робітників в
кількості 5 чоловік до верхньої частини сегмента труби. Рулон килима мав форму
2
1 4 3

1 2 3
Сх-
1 3

4 2
370

100

1 4 3 2

1 2
4 3
Сх-
2 3

4
370
135

1 7 6 5

Сх- 1 5 6

7
580
135

Рис. 3.2. Система укладання збірного гідроізоляційного килима на стелажі:
Сх-I - ширина килима ширша стелажа;
Сх-II - ширина килима рівна ширині стелажа, укладання у вузьку стрічку;
Сх-III - ширина килима рівна ширині стелажа, укладання у широку стрічку;
1, 2, 3, 5, 6 - елементи покрівельного килима;
4, 7 - елементи покрівельного килима базові.

сплющенного і розшарованого циліндра зі слабкістю прилягання один до одного
накручених шарів килима і до сердечника, порожнечі між шарами складають від 20
73

до 50 мм (рис. 3.3). Елементи килима з вирізкою (місце розташування будки ліфта)
при укладанні килима в вузьку стрічку розташовані на базовому елементі килима,
який не має по поздовжніх сторонах конструктивної вирізки, чим виключається при
рулонування стрічки її перекіс. Базовий елемент килима - це розмір одношарової
стрічки розгортки килима, на яку укладають елементи килима, формуючи у вузьку
або широку багатошарову стрічку.

Рис. 3.3.Вузька стрічка гідроізоляційного килима створена шляхом її накручування
вручну на сердечник

Доставлений на об'єкт блок килима встановлювався в зоні дії монтажного
крана. Після перевірки стану підготовки основиви стрічку килима укладали за
допомогою крана (рис. 3.4 а і б) по маякових мітках, попередньо встановленим на
покритті. Після укладання стрічки килима
74

а.

б.
Рис. 3.4. Використання крану при укладанні базового елементу ковра:
а) на карниз;
б) по мітках-маяках покриття.
75

проводиться її вивірка, після чого її розгортали вручну від поздовжньої лінії вигину
в сторону дворового фасаду з установкою привантажувачів проти вітрового
відсмоктування (рис. 3.5).

2 3

1 4 2
3
Сх- Iа

4 3 2
3700

13500

1 5 6

Сх-IIIа
7 5, 6

1 7 5800

13500

Рис. 3.5. Система розкладання стрічки збірного гідроізоляційного килима на
покритті житлового будинку:
Сх-Іа - розгортання вузької стрічки, коли виступає приміщення ліфта;
Сх-ІІІА - розгортання широкої стрічки при відсутності приміщення ліфта,.
1, 2, 3, 5, 6 – окремі елементи килима; 4, 7 - елементи килима базові.
Експериментальні роботи по виготовленню різних типів килимів виявили
технологічні особливості виготовлення великорозмірних килимів, до числа яких слід
віднести:
- накладення на стелаж габаритних розмірів базового елементу килима
(рис.3.1), як елемента, з якого починається процес виготовлення килима;
- укладання елементів килима у вузьку або широку стрічку (на базовому
елементі килима) здійснюється відповідно до розробленої схемами укладання
76

елементів килимів (рис.3.2) на стелажі в стрічки для рулонування на циліндричний
сердечник;
- розгортання вузької або широкої стрічки килима на основіві покриття блок-
секції здійснюється відповідно до розроблених схемами розгортання стрічки
збірних килимів (рис.3.5) на покритті;
- габаритні розміри базового елементу килима встановлюються в залежності
від можливості його укладання на основу покриття, вільний від виступаючих
конструкцій (будка ліфта та ін.).
Для однієї блок-секції (рис.3.6) ширина вузької стрічки складе 3,7...4,0 м,
1 1 1

3 3 3
3

4 4 4

4
2
а. б.

Рис.3.6. Система укладання стрічки гідроізоляційного килима по маякам
основи покриття:
а) траверсою вузько-захватною; б) траверсою широкозахватною.
1 - приміщення ліфта; 2 – лінії розмічальні; 3 – килим на траверсі; 4 - килимова
стрічка.
довжина 26,4м рівна довжині блок-секції, довжина вузькозахватної траверси 4,1 м,
монтажні проходи з двох сторін елемента по 0,7 м, при вільнвй ширині підстави
покриття 5,5 м.
Для двох суміжних блок-секцій (рис.3.6 б) ширина стрічки складе 5,8 м,
довжина 26,4 м, довжина широкозахватної траверси 6 м при вільній ширині основи
покриття рівного – 13,1 м.
Широкозахватна на відміну від вузькозахватної траверси має менше елементів
килима, що підлягають розгортання на покритті (3 проти 5 елементів).
77

Технологічні операції з укладання килима на стелажі і розгортання на покритті
елементів килимів, повинні виконуватися таким складом ланки, щоб тягове зусилля
від одного робітника на кромку килима не перевищувало 30 кг.
Після чого виконані дослідження в частині встановлення кількості робітників,
зайнятих при укладанні килимів в вузьку і широку стрічки і відповідно розгортання
стрічок на покритті. Результати досліджень наведені в табл.3.1 і на рис.3.7.
Встановлено наступне:
- якщо стелаж вже ширший килима, то укладання килима за схемою Сх-I
передбачає поелементний спосіб виготовлення килима з подальшим зрушенням
одного з елементів на базовий елемент килима і з'єднанням його приклеюванням на
мастиці МБК нахлесточним стиком. Кількість робітників, зайнятих на укладанні
елементів килима в вузьку стрічку дорівнює: для Т-I - 5 чол; Т-II від 3 до 4 чол; Т-III
- 3 чол;
- якщо стелаж рівний ширині килима, то укладання килима за схемою Сх-II
передбачає виготовлення розгортки килима на стелажі з укладанням одношарових і
двошарового елементів на базовий елемент килима. Кількість робітників, зайнятих
на укладанні елементів килима в вузьку стрічку дорівнює: для Т-I від 5 до 10 чол; Т-
II від 3 до 7 чол; Т-III від 3 до 5 чол;
- якщо стелаж рівний ширині килима, то укладання килима за схемою Сх-III
передбачає виготовлення розгортки килима на стелажі з укладанням одношарових
елементів на базовий елемент килима. Кількість робітників, зайнятих на укладанні
елементів килима в широку стрічку дорівнює: для Т-I від 5 до 7 чол; Т-II від 3 до 4
чол; Т-III від 3 до 4 чол.
Виходячи з розглянутих вище схем укладання елементів килимів, слід
констатувати: - укладання елементів килима у вузьку стрічку для всіх типів килимів
виконується як на стелажі вужчому ширини килима, так і дорівнює йому.

78

79

80

81

- укладання елементів килима в широку стрічку для всіх типів килимів
виконується тільки на стелажі, що дорівнює ширині килима;
- укладання елементів килимів за схемою Сх-I для всіх типів килимів Т-I ... Т-
III встановлюються мінімальна кількість робітників, зайнятих на укладанні
елементів килима в стрічку, в порівнянні зі схемами Сх-II, Сх-III;
- укладання елементів килима за схемами Сх-II і Сх-III, при бажанні зменшити
кількість робітників, зайнятих на укладанні елементів килима, може бути
досягнуто винятком виготовлення багатошарових килимів (важких) або
застосування поелементного способу виготовлення килимів (тобто розчленування
великого килима на складові елементи).
82

10
7
5

0
1 2 2 3 3 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1
Сх-I Сх-Ia Сх-II Сх-IIa Сх-III Сх-IIIa

Елементи килимів

а.

7

4
3
0
1 2 2 3 3 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1
Сх-I Сх-Ia Сх-II Сх-IIa Сх-III Сх-IIIa
б. Елементи килимів
килимів

5
4
3

0
1 2 2 3 3 2 2 1 1 2 2в . 2 2 1 1 1

Сх-I Сх-Ia Сх-II Сх-IIa Сх-III Сх-IIIa
Елементи килимів
Рис.3.7. Графік руху робітників, зайнятих на укладанні і розгортанні збірних
килимів:
а - тип Т-I; б - тип Т-II; в - тип Т-III; 1 ... 6 - елемент килима; Сх-I; Сх-II; Сх-III;
Сх-Іа; Сх-IIа Сх-ІІІА - система укладання і розгортання збірного килима.

Розгортання елементів килима на покритті за схемами Сх-Іа; Сх-IIа; Сх-IIIа
(рис.3.5) здійснюється в зворотному порядку, згідно з прийнятими схемами
укладання килимів на стелажі (рис.3.2); кількість робітників, зайнятих на
Кількість робітників Кількість робітників
Кількість робітників

2,3 2,3 2,3
2,3 2,3 2,3
2,3 2,3 2,3
2,3 2,3 2,3
2,3 2,3
2,3
2,3 2,3 2,3
5,6 5,6
5,6
5,6 5,6
5,6
5,6 5,6
5,6
5,6 5,6 5,6
83

розгортанні двошарових елементів вузької стрічки килима типу Т-I (важкого)
дорівнює 10 чол. Ця кількість робітників зменшується для килима типу Т-III
(легкого) до 5 чол. При розгортанні широкої стрічки килима кількість робочих
зайнято для килимів типу Т-I становить 7 чол. для типу Т-II і Т-III - 4 чол. (Рис.3.7).
До розгортання габаритного килима в будівельних умовах можуть залучатися
загальнобудівельні робітники.
Нижче наведені принципові технологічні схеми склеюючих пристроїв
килимів і їх технічні характеристики (табл. 3.2). Працездатність прийнятих
склеюючих пристроїв забезпечена завдяки розробленому способу склеювання
полотнищ методом пластифікації стрічки-вкладиша з гідробутіла 1 і укладанням її в
нахлесточний стик, а також способу склеювання полотнищ на мастиці МБК. Швидке
звільнення стелажа для подальшого складання килима, при піковій потребі,
підтверджує необхідність у виробничій заготівлі великих за обсягом рулонних
матеріалів покладених в бухти і полотнищ килимів типу Т-II, склеєних з рулонних
матеріалів в двошарову конструкцію. Схема передбачає зростання
механоозброєності виробництва від малої до великої потужності. Ефект
передбачається отримати від поєднання операцій та поліпшення умов праці
робітників.
Компоновочні схеми розроблених і виготовлених широкозахватних і
вузькозахватної установок по намотуванню, транспортуванню і монтажу
покрівельних килимів наведені на рис.3.9 і 3.10.
При розробці загальної компоновочної і кінематичної схем широкозахватної
установки (рис.3.9) ставилося вирішення наступних завдань:
- компактність і мобільність установки;
- компоновка і розташування рулонувального пристрою (сердечника з
траверсою) для намотування килима;
- визначення способу внутрішньоцехового транспортування, установки і
доставки килима на об'єкт;
- вибір способу захоплення килима під час намотування.
84

Таблиця 3.2

85

90
86

Рис. 3.9. Установка широкозахватна для великорозмірних
покрівельнихгідроізоляційних килимів у робочому положенні:
1 – траверса широкозахватна; 2 - контейнер-сердечник килима; 3 – візок ходовий;
4 – візок ходовий приводом валу сердечника.

Рис. 3.10. Схема компоновки установки вузькозахватної при намотуванні збірних
гідроізоляційних покрівельних килимів:
1 - траверса; 2 - сердечник у килимі; 3 - рама; 4 – лівий кронштейн; 5 – правий
кронштейн; 6 – передача ланцюгова; 7 – передача кліноременна; 8 - редуктор; 9 –
електричний двигун; 10 - стійка.

87

3.2 Вплив рівня збірності покрівлі на трудомісткість і тривалість
виконання робіт

З урахуванням представлених в розділі 2 різних за ступенем збірності
конструктивних рішень покрівель для можливості порівняння техніко-економічних
показників з показниками найбільш масової традиційної технології прийняті для
досліджень чотири конструктивно-технологічних типи покрівель (рис. 3.11):
- «а» - рулонна покрівля з типовими деталями примикань;
- «б» - збірний покрівельний килим з герметизацією кромок килима мастикою
і укладанням торців в паз, утворений похилим бортиком і стінкою парапету;
- «в» - збірний покрівельний килим з защемленням кромок килима по
периметру в місцях виходу вентиляційних шахт та ін. збірними притискними
елементатами;
- «г» - те ж з укладанням великорозмірних килимів, розміром на блок секцію,
і наступним монтажем елементів машинного приміщення ліфта.
Підрахунок трудомісткості і тривалості робіт виконано для влаштування даху
однієї секції житлового будинку серії ММ-640-1 / 77 т. Е. Для будівельних і
покрівельних робіт, що виконувалтся вище площини плит покриття.
Для кожного з розглянутих типів покрівель розроблена структура процесу її
влаштування і встановлена трудомісткість виконання. Трудомісткості всіх
складових комплексного процесу влаштування покрівлі (простих процесів і
робочих операцій) віднесені до групи будівельних або покрівельних процесів.
Причому, в групу будівельних процесів для покрівлі типу «а» і «б» віднесені всі
роботи, які виконуються генпідрядником (робочими загальнобудівельних
спеціальностей) до передачі фронту робіт покрівельникам (супідрядній
організації).
88

1 6
2

а.
1 6
3 2
б.

6
4 5 2
в.

5 6
4 2
г.

Рис. 3.11. Моделі конструкцій покрівель:
а) руберойдна покрівля, що наплавляється; б) збірна покрівля з
герметизацією кромок килима; в) те ж з защемленням кромок килима;
г) те ж з защемленням кромок килима і з монтажем приміщення ліфта після
укладання килима;
1 - плита парапету; 2 - килим; 3 - нетвердіюча мастика; 4 - притиск; 5 -
огородження; 6 - приміщення ліфта.

89

До групи будівельних або покрівельних, для покрівель типів «в» і «г», роботи
віднесені вельми умовно (для ілюстрації необхідності запровадження спеціалізації
монтажник-покрівельник), оскільки ці роботи виконуються упереміш в складі
єдиного комплексного процесу - «влаштування покрівлі».
У таблиці 3.3 і на рисунку 3.12 наведені трудомісткості виконання робіт по
влаштуванню даху на одній секції житлового будинку серії ММ-640 1/77 з
розглянутими типами покрівель в залежності від їх ступеня збірності.
Таблиця 3.3.
Трудомісткість влаштування даху на секції житлового будинку серії ММ-640 1/77

Цифри свідчать, що трудомісткість влаштування даху при переході на
збірний килим зі збереженням стандартних рішень примикань і зведення
будівельних конструкцій (тип - «б») знижується всього на 25% від трудомісткості
влаштування традиційної даху, причому практично всі зниження витрат
досягаються за рахунок вдосконалення покрівельних робіт

90

Работы по устройству
100
крыши в целом
Строительные работы в
80 общем составе работ
Кровельные работы в
общем составе робот
60
40
20
0
"а" "б" "в" "г"

а.
2
41% 24%
59% 25%
76% 75% 31%
69%
«а» «б» «в» «г»
1
б.
Рис. 3.12. Склад трудомісткості влаштування покрівлі секції житлового
будинку ММ-640 1/77:

а. - загальні трудовитрати; б. - склад трудовитрат;
1 – обсяги трудомісткості будівельних робіт;
2 - обсяги трудомісткості влаштування покрівлі в загальному складі робіт.

У даху з покрівлею тип - «в» трудомісткість робіт знизиться на 54% в
порівнянні зі зведенням даху з багатошарової наплавляємого руберойдом
91

покрівлею і ця економія трудовитрат досягається за рахунок зниження
трудомісткості будівельних робіт на 41% і покрівельних на 72%. Трудомісткість
будівельних робіт по влаштуванню даху в цьому варіанті залишається високою, в
3 рази вища, ніж трудомісткість покрівельних робіт (75% трудовитрат проти 25%).
Подальше збільшення збірності при влаштуванні даху житлового будинку
досягається при повній збірності її будівельних конструкцій. Цей варіант
представлений в даху з покрівлею типу - «г». Зниження трудовитрат на
влаштування такого повнозбірного даху досягає 65% і становить в порівнянні з
традиційною 35%. Такий результат досягається за рахунок зниження трудовитрат
на будівельні роботи на 59% і покрівельні на 74%. Співвідношення між
будівельними і покрівельними роботами складає 69:31%, що підтверджує
твердження, що основною спеціальністю робочого повинна бути спеціальність
монтажника зі спеціалізацією покрівельника. В інших типах покрівель ці
співвідношення мають ще велику перевагу до будівельних робіт (тип - «в» -
75:25%; тип - «б» - 76:24%).
Для розрахунків тривалості виконання робіт прийнята бригада в складі 5 чол.,
що відповідає реальній чисельності як на монтажі, так і на влаштуванні покрівель.
У таблиці 3.4 наведені тривалості виконання робіт по влаштуванню дахів на
одній секції житлового будинку серії ММ-640-1 / 77.
При покрівлі тип - «а» (руберойдна наплавлавляєма) чітко простежується
поділ робіт на будівельно-монтажні (зведення парапетних стін, стін ліфтової будки,
влаштування цементних стяжок в місцях з’єднання покрівлі з вертикальними
стінами і ін.) і покрівельні роботи (облаштування примикань, влаштування килима,
ізоляція окремих місць і т.п.). Ці роботи виконуються різними бригадами і
відносяться до різних стадій зведення будівлі (див. рис. 3.13).
У даху з покрівлею тип - «б» найбільш характерною особливістю є
застосування збірного габаритного килима, який у примикань до вертикальних
поверхнях спирається на збірний похилий бортик, а самі примикання виконуються
герметизацією решт килима в пазах між бортом і стіною. В цьому випадку
будівельники готують фронт робіт для покрівельників (у 2ой стадії зведення
будівлі), а покрівельники (в 3ей стадії будівництва) користуються послугами
92

монтажників (або самі повинні мати кваліфікацію монтажника-покрівельника з
допуском до роботи з монтажними кранами) для монтажу габаритного
покрівельного килима . Основна зайнятість покрівельників все ж залишається на
покрівельних роботах (табл. 3.4).

Покрівля тип - «в» так само влаштовується із застосуванням збірного килима,
але з защемленням країв килима в пази спеціальних збірних елементів. Тому роль
монтажних робіт на стадії покрівельних робіт значно зростає і стає провідною.
Підготовка будівельниками фронту робіт для монтажників-покрівельників при
цьому типі покрівлі залишається (зведення стін ліфтової будки і ін.) і відноситься
до 2 стадії зведення будівлі.
Тривалість влаштування даху при покрівлі тип - «а» становить 15 змін, де
покрівельні роботи займають 6 змін. У міру збільшення збірності покрівлі та даху
тривалість зведення даху знижується і становить для типів «б», «в», «г» відповідно
77, 43, 33% від тривалості влаштування даху тип - «а» традиційним методом (табл.
3.4 рис. 3.13).

93

3.3 Висновки

1. Рішення щодо склеєного килима передбачає його укладання в формі
стрічки, яку найкраще намотувати на циліндричний сердечник для перевезення на
об'єкт. Після цього рулон розгортається у формі стрічки за допомогою монтажного
крана на даху будинку у місці, що вільне від будівельних конструкцій, і подальше
розгортання цієї стрічки вручну на всю площу покриття
2. "Базовий елемент килима" - це основний модуль або частина килима,
розміри якого визначаються вільним простором на покрівлі будинку, що не має
виступаючих конструкцій. Зазвичай, довжина базового елементу килима
відповідає довжині секції покрівлі будинку, а ширина може варіюватися від 3,7 м
до 5,8 м.
3. Отримані дослідження вказують на те, що найбільш зручно виготовляти
килим стендовим способом, прокладаючи його у вузьку стрічку шириною 3,7 м або
у широку стрічку шириною 5,8 м. Після цього килим згортають на спеціальний
сердечник, який обертається, що спрощує процес виготовлення.
4. Отримані дослідження вказують на вплив ступеня збірності покрівлі та
матеріалу покриття на трудомісткість та тривалість робіт з їх укладання. При
влаштуванні традиційної покрівлі із дрібних рулонних матеріалів потрібно 15 змін:
9 змін на будівельно-монтажні роботи та 6 змін на покрівельні. У випадку з
повнозбірними покрівлями із великорозмірних килимів, тривалість влаштування
скоротиться втричі і становитиме 5 днів. Роботи виконуватимуться 5 робітниками,
які мають кваліфікацію монтажника-покрівельника.

94

РОЗДІЛ 4
РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ВИГОТОВЛЕННЮ ТА МОНТАЖУ
ПОКРІВЕЛЬ ІЗ ЗБІРНИХ ВЕЛИКОРОЗМІРНИХ КИЛИМІВ ТА ЇХ
ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ У БУДІВНИЦТВІ

4.1 Конструкція покриттів з застосуванням збірних великорозмірних
килимів

Конструктивні рішення суміщенних покриттів були систематизовані для
будівель житлового призначення (горищних з холодним і теплим покрівельним
простором і безгорищних) з урахуванням можливого їх розвитку (табл. 4.1).
На рис. 4.1 представлені схеми конструктивних рішень покриттів. Схеми
покриттів ПР-1 ... ПР-4 прийняті на підставі ДБН В.2.6.-220-2017 в якості
прототипів при розгляді індустріальних покриттів. Вони змінюються залежно від
тепловологового режиму приміщень, складу утеплювача і технології (метод
«картин»), облаштування покрівельного килима.
Схеми покриттів Т-1 ... Т-12 включають нові конструкції покриттів, що
сприяють підвищенню технологічності їх влаштування. Вони покращують
конструкції прототипів заміною багатошарових руберойдовий покрівель на збірні
покрівлі з великорозмірних килимів, що укладаються «насухо» з подальшим
вантажем.
Наведені економічні показники (табл. 4.1) покриттів Т-1 ... Т-10 показує, що
трудомісткість влаштування 1 м2 таких покриттів значно менша, чим традиційних
ПР-1 ... ПР-2 і знаходиться в межах від 0,669 до 0,415 люд х год. при збільшенні
майданчикової матеріалоємкості окремих типів покриттів від 100,6 до 123,5%. У
разі застосування комплексних плит покриттів трудомісткість знижується з 65,3 до
37,2% люд.-год .; будівельна матеріаломісткість покриттів із застосуванням пакетів
з мінераловатних плит становить від 91,8 до 54%; для покриттів Т-11 і Т-12
трудомісткість влаштування 1 м2 покриття

95

96

97

П-3 – плити, листи П-4 – пісок
109
98

становить відповідно 0,394 і 0,293 люд.-год, що більш ніж в два рази нижче за
показник традиційних покриттів типу ПР-4, при незначному збільшенні
майданчикової матеріалоємкості покриття від 101,5 до 109,3%.
На підставі систематизації та аналізу наведених покриттів встановлено, що
найбільш доступним для реалізації на житлових будинках є плоскі покриття зі
збірною покрівлею і суцільним щебенем або локальні збірні плити привантаження в
комплексі з сипучими або плитними утеплювачами.
Такі конструкції збірних покрівель в повному обсязі представлені в
нормативному документі [34]. При цьому в залежності від виду застосовуваних
матеріалів, конструкції гідроізоляційних килимів і ін. розроблено рішень по 30 типах
покрівель, конструктивні рішення яких мають різні види основ.
При проектуванні збірних покрівель необхідно враховувати вимоги
технологічності конструктивних рішень покрівельних елементів для конкретних
умов їх виготовлення і застосування (складання і монтажу). Найбільш істотними є:
типізація і уніфікація збірних килимів і виробів; спрощення геометричних форм і
зниження маси; максимальна заводська готовність елементів, яка відповідає
експлуатаційним вимогам.
З вимог до технологічності монтажу збірних покрівель в першу чергу слід
враховувати застосування способу самофіксаціі елементів (сполученням «насухо»),
розробку комплектів покрівельних елементів для доставки на об'єкт, що будується
по ходу їх монтажу, відповідно до технології влаштування покрівлі.
При проектуванні збірної покрівлі слід враховувати умови підготовки
елементів покриття, а саме:
- плоска основа покриття розділяється на площі ділянок водозбору (блок-
секції), обмежені по периметру збірними (підкладковими) елементами;
- підстилаюча поверхню основи під укладання збірного покрівельного
килима повинна мати площу не менше, ніж на ділянку водозбору;
- збірні залізобетонні (підкладкові і притискні) елементи розробляються для
99

защемлення килима «насухо» по периметру.
Ухили збірної покрівлі та вимоги до внутрішнього водостоку приймаються
відповідно до норм проектування рулонних покрівель плоских дахів для житлових
будівель. Залізобетонні елементи покрівлі (для підкладки і притискні) виконуються
з важкого бетону марки 200.
До числа полімерних рулонних матеріалів для виготовлення килимів
відносяться: гітробутіл 1, гітробутіл К і армогітробутіл АК. Вихідні характеристики
збірних килимів виготовлених з цих матеріалів представлені в табл.4.2.

Килими Т - I і Т - II виготовляються з безосновного гітробутіла 1 і гітробутіла
К на підкладкової основі з пергаміну, склейка полотнищ килима на мастиці МБК
(МБО-1), товщина шару, що наноситься на склеювані поверхні 0,4 мм. Килим Т-III
виготовляється з основного армогітробутіла АК, склейка полотнищ нахлесточно
стиками шириною 75мм (і поперек полотна 100мм) виконується нанесенням
100

грунтовки на основі мастики МБК і подальшого укладання пластифікованої
розчинником стрічки-вкладиша з гітробутіла 1 шириною 50мм.
Конструкції збірних покрівель з полімерних рулонних матеріалів в залежності
від виду основи і застосовуваних матеріалів слід призначати відповідно до даних
рис.4.1.
Основою під гідроізоляційні збірні килими служать: залізобетонні плити з
гладкою поверхнею і обробленням швів; підстилаючі шари з бітумом рулонних
матеріалів, настиляються без приклеювання по плитах; шар піску товщиною 10-
15мм і ін. Вибір типу підстилаючого шару залежить від двох чинників: якості
поверхні основи і конструкції збірного килима. Килими, виготовлені з підкладковим
шаром, виключають застосування підстилаючого шару з рулонних матеріалів.
При примиканні до зовнішніх низьких стін без парапету притискний елемент
накриває зовнішні стіни і має ухил у бік покрівлі (рис. 2.3а).
У місцях примикання до високих парапетів, стін, труб допускається піднімати
килим на бетонні похилі бортики висотою 200мм, що утворюють ПАЗ (розміром
25×50 мм) з вертикальною поверхнею стіни (рис. 2.2.б). Прогрунтована порожнина
паза після заведення краю килима повинна бути ущільнена поризованним
вкладишем з укладанням у верхній частині герметика типу гермобутіл і захищена
фартухом з оцинкованої покрівельної сталі.
Примикання килимів в місцях водорозділів ділянок водозбору вирішується за
рахунок укладання внахлест країв килимів суміжних ділянок на підкладкові
залізобетонні елементи з подальшим закріпленням притискними елементами (рис.
2.3.б).
Примикання килимів до прямокутних вентиляційних шахтах, килим
укладають на підкладкові залізобетонні елементи висотою не менше 100мм з
плавними зовнішніми гранями і гніздами (пазами) для защемлення килима
бетонними вентиляційними оголовками. На нижній поверхні оголовка
передбачається гребінь для задавлювання килима в паз підкладкового елемента (рис.
2.3.в).
101

Розділовий шар з пергаміну (підкладкового руберойду) укладається «насухо»
по всій поверхні, що ізолюється площі водоізоляційного збірного покрівельного
килима з заведенням країв килима на верхню поверхню підкладкових елементів
покрівлі; при укладанні на скат похилих бортиків - з заведенням полотнищ на 100
мм.
Привантажувач вільно лежачого покрівельного килима слід проводити
суцільною щебеневою (гравітной) насипкою шаром товщиною 40мм, розмір фракції
щебеню 10 ... 20мм.
При неорганізованому водостоку (покриття над приміщенням ліфта) край
килима на карнизі приклеюється на мастиці до зливу з оцинкованої покрівельної
сталі з додатковим закріпленням краю килима збірними притискними елементами,
забезпечених щілинними отворами висотою не менше 30мм в нижній площині для
пропуску дощових та талих вод.

4.2. Впровадження результатів дослідження та економічна доцільність
розробленої технології влаштування покрівель

Виробнича перевірка ефективності досліджень конструктивно-технологічних
рішень нової покрівлі знайшла відображення в розробленій проектно-
конструкторської та технологічної документації з влаштування збірних килимових
покрівель із полімерних рулонних матеріалів в житловому будівництві [34].
Використаний досвід конструювання (п. 2.1) суміщених покриттів 5 - 9-ти
поверхових житлових будинків серій 84 і 125 [22] для будівництва в п. Усинськ
Республіки Комі Р.Ф. серій 87, КП-01, ММ640 і 134 в м.Києві [66], а також здійснена
інститутом ГІПРОцивільпромбуд, для реалізації в перспективі, розробка
технологічних рішень ділянок по виготовленню збірних покрівельних килимів з
полімерних матеріалів, потужністю до 150 тис. м2 на рік [68].
У тресті Усинскстрой з 1980 г.при будівництві крупнопанельних 5-ти і 9-ти
поверхових житлових будинків серій 125 і 84 була застосована технологія
влаштування збірних килимових покрівель, що включає процеси по виготовленню
102

збірних килимів покрівлі, транспортування їх на об'єкти будівництва та монтаж.
Нова технологія дозволила скоротити трудомісткість, в практиці північного
будівництва (п. Усинськ) на 1000 м2 покрівлі 45,8 люд.-дн.

а.

б.
Рис. 4.5. Влаштування гідроізоляції збірної покрівлі в зимових умовах і
відємних температур повітря в м. Чернігів:
103

а - вузькозахватна траверса з килимом;
б – вигляд покрівлі після завершення робіт з розгортання килима

У виробничих умовах була здійснена оцінка конструктивних рішень
примикань покрівельних килимів в прив'язці до плоским покриттів різних серій
будинків і закріплює килим привантаженням (рис. 4.6). Порівняльні показники
трудомісткості по закріпленню покрівельного килима в місцях примикання наведені
в табл. 4.3.
Витрати праці на 1 пог. м примикань варіанту I в 1,1 рази, а для варіанту II в 4
рази менші ніж при традиційному рішенні примикань килима рулонних покрівель.
Незначна перевага варіанту I над традиційним рішенням доповнюється можливістю
здійснення укладання килима на основу покриття з одночасною герметизацією стику
килима в місцях примикань.

Починаючи з 1982р. нова технологія була впроваджена в Україні на об'єктах
тресту Київміськбуд 5. Освоєння технології влаштування збірних покрівель
показало перспективу нової технології застосування і у південних районах.
104

а.

б.
Рис.4.6. Виконання примикань збірного килимового покриття:
а – до елементів парапету;
б - до отвору шахти вентиляційної.
105

Виготовлення збірних покрівельних килимів здійснювалося на виробничих
майданчиках бази УВТК тресту з використанням експериментальної
широкозахватної установки намотування, транспортування і монтажу збірних
килимів. Монтаж збірних килимів здійснювався на покриттях житлових будинків
серії КП - 01/10 в мікрорайоні Троєщина ММ640-1 / 77 і об'єктах цивільного
призначення (школа, будівлі соцкультпобуту) в районі Харківського шосе.
За завданням тресту Київміськбуд-5 інститутами НДІ будівельного
виробництва і ГІПРОцивільпромбуд Держбуду України розроблена нормативна,
технологічна і проектно-конструкторська документація на застосування збірних
килимових покрівель у житловому будівництві в складі:
- виробнича дільниця з виготовлення збірних покрівельних килимів з
полімерних рулонних матеріалів (для бази УПТК тресту Киїевгорстрой 5)
потужністю 30-60 тис. м2 на рік;
- будівельна частина збірної килимової покрівлі покриття житлових будинків
серій 87; ММ640-1 / 77; КП-01/10; АППС 134;
- відомчі будівельні нормиВСН-10-89;
- технологічні карти на влаштування збірних килимових покрівель [34,35];
В економічному відношенні нова покрівля дозволяє значно знизити
трудовитрати по її влаштуванню, тобто з урахуванням доставки і укладання
елементів габаритного килима виробіток на одного робітника в зміну складає 63,35
м2 проти традиційної рулонної покрівлі - 15м2. Збільшена експлуатаційна надійність
і довговічність покрівлі до 30-40 років за рахунок заводського, більш якісного
склеювання полімерних плівкових матеріалів.

106

4.3 Висновки
1. Розроблено 12 різновидів конструктивних рішень для покриттів, які
складаються з великорозмірних збірних килимів. Крім того, розроблені
конструктивні варіанти трьох типів збірних покрівельних килимів.
2. Запропоновано організаційно-технологічні рішення для виробництва
покрівельних килимів, створено чотири конкурентні схеми для механізації
розкладки і склеювання килимів, а також визначино норми праці та виробітку на
одного робітника при використанні цих механізованих процесів. Це може значно
полегшити та прискорити виробничі процеси.
3. Розробилено організаційно-технологічні рішення для влаштування збірних
покрівель на будівлях та технологічні карти для влаштування покрівлі із збірних
великорозмірних килимів на покритті великопанельного житлового будинку. Це
може значно спростити та раціоналізувати процес влаштування покрівлі,
забезпечуючи більшу ефективність та якість робіт.
4. Отримані результати досліджень і розробок знаходять своє застосування в
будівельному виробництві в м. Чернігів та в місті Києві на площі близько 500 тисяч
квадратних метрів покрівельних конструкцій.

107

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Найбільш поширеною існуючою технологій є влаштування рулонної плоскої
покрівлі шляхом наплавлення руберойду та використанні ручної праці
покрівельника.
2. Аналіз існуючих покрівельних технологій показав, що однією із найбільш
перспективних технологій є монтаж покрівельних великорозмірних килимів
заводського виготовлення з рулонних матеріалів. Склеювання стиків виконується
на даху а краї привантажуються сипучим баластом.
3. У результаті проведених досліджень була розроблена конструкція збірної
рулонної покрівлі, що включає в себе великорозмірний (до 500 м2) покрівельний
килим, виготовлений за межами будівельного майданчика із полімерних рулонних
матеріалів. Цей килим розкладається на сухій поверхні, покритій гравієм, і має
з'єднання, які влаштовуються шляхом защемлення килима в будівельну
конструкцію.
4. Розроблена конструкція великогабаритного покрівельного килима,
зібраного зі стандартних невеликих полімерних рулонних матеріалів за допомогою
склеювання. В цій роботі було висунуто три різновиди килимів з використанням
гідробутіла і армогідробутіла з різною міцністю: одношарові, двошарові та версія,
на яку нанесено на підкладковий шар з рулонних бітумінозованих матеріалів.
5. Досліджено методи розділення покрівель житлових будинків, які широко
використовуються в Україні, на великі кількісно-розмірні частини, виявлено три
групи розмірів килимів: I - до 55 м2; II - до 340 м2; III - до 500 м2.
6. Рішення щодо склеєного килима передбачає його укладання в формі стрічки,
яку найкраще намотувати на циліндричний сердечник для перевезення на об'єкт.
Після цього рулон розгортається у формі стрічки за допомогою монтажного крана
на даху будинку у місці, що вільне від будівельних конструкцій, і подальше
розгортання цієї стрічки вручну на всю площу покриття
7. "Базовий елемент килима" - це основний модуль або частина килима,
розміри якого визначаються вільним простором на покрівлі будинку, що не має
виступаючих конструкцій. Зазвичай, довжина базового елементу килима відповідає
108

довжині секції покрівлі будинку, а ширина може варіюватися від 3,7 м до 5,8 м.
8. Отримані дослідження вказують на те, що найбільш зручно виготовляти
килим стендовим способом, прокладаючи його у вузьку стрічку шириною 3,7 м або
у широку стрічку шириною 5,8 м. Після цього килим згортають на спеціальний
сердечник, який обертається, що спрощує процес виготовлення.
9. Отримані дослідження вказують на вплив ступеня збірності покрівлі та
матеріалу покриття на трудомісткість та тривалість робіт з їх укладання. При
влаштуванні традиційної покрівлі із дрібних рулонних матеріалів потрібно 15 змін:
9 змін на будівельно-монтажні роботи та 6 змін на покрівельні. У випадку з
повнозбірними покрівлями із великорозмірних килимів, тривалість влаштування
скоротиться втричі і становитиме 5 днів. Роботи виконуватимуться 5 робітниками,
які мають кваліфікацію монтажника-покрівельника.
10. Розроблено 12 різновидів конструктивних рішень для покриттів, які
складаються з великорозмірних збірних килимів. Крім того, розроблені
конструктивні варіанти трьох типів збірних покрівельних килимів.
11. Запропоновано організаційно-технологічні рішення для виробництва
покрівельних килимів, створено чотири конкурентні схеми для механізації
розкладки і склеювання килимів, а також визначино норми праці та виробітку на
одного робітника при використанні цих механізованих процесів. Це може значно
полегшити та прискорити виробничі процеси.
12. Розробилено організаційно-технологічні рішення для влаштування
збірних покрівель на будівлях та технологічні карти для влаштування покрівлі із
збірних великорозмірних килимів на покритті великопанельного житлового
будинку. Це може значно спростити та раціоналізувати процес влаштування
покрівлі, забезпечуючи більшу ефективність та якість робіт.
13. Отримані результати досліджень і розробок знаходять своє застосування
в будівельному виробництві в м. Чернігів та в місті Києві на площі близько 500 тисяч
квадратних метрів покрівельних конструкцій.

109

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Кричевська Є. І. Покрівлі з рулонних матеріалів житлових та
громадських будівель. // Оглядова інформація. ВНДІІС Держбуду СРСР. (Сер.
Управління, організація та технологія будівництва.). - М., 1980. - Вип.7 - 6 с.
2. Кісіна А. М., Куценко В. І., Полімербітумні покрівельні та
гідроізоляційні матеріали. - Л.: Будвидав Л.О, 1984. - 134 с.
3. Кричевська О.І. Індустріальні покриття житлових будинків із
покрівлями з рулонних матеріалів. // Оглядова інформація. ВНИИИС Держбуду
СРСР. (Сер. Технологія будівництва.) - М., 1976. - Вип. 5 – С. 63-74.
4. Штейн І. І. Проектування та будівництво великопанельних дахів. Л.:
Будвидав Л.О., 1987. - 240 с.
5. Карпов Г.М. Покрівля з нових матеріалів. // Промислове будівництво. -
1978. - № 2. - С. 5-7.
6. Пасічник Г., Уваров В. Удосконалення методів влаштування покрівель з
рулонних матеріалів // Реф. Зб. ЦНТІ Мінважбуду СРСР. Сер. Організація та
технологія будівництва. - М., 1977. - Вип.2 - С. 1-6.
7. Гришманов І. Будівництву ефективні матеріали. // На забудовах Росії. –
1976, - №4. – С. 12-13.
8. Технологія будівельного виробництва: Підручник / В. К. Чернен-ко, М.
Г. Ярмоленко, Г. М. Батура та ін.; За ред. В. К. Черненка, М. Г. Ярмоленка. - К.: Вища
шк., 2002. - 430с.
9. Бєлевіч В. Б. Комплексна механізація покрівельних робіт. // Будівник. -
1973. - №11. - С. 18 - 19.
10. Кротов А. Що заважає впровадженню прогресивної покрівлі. / /
Будівельник. - 1973, - №12. - С. 4 - 5.
11. Гриневич Г. А., Цверко М. А. та ін. Машини для комплексної механізації
пристрою гідроізоляційного килима при виробництві покрівельних робіт. // Огляд. -
М.: ЦНДІТЕбудмаш, 1976. - 31 с.
12. Воронін А. М. Удосконалення покриттів та покрівель промислових
будівель. // Зб. наук. тр. ЦНДІпромбудівель. - М., 1980. - 52 с.
110

13. Куценко В. І., Андронов-Щукін Н. Результат обстеження покрівель з
руберойду, що наплавляється. // Реф. Зб. ЦНТІ Мінважбуду СРСР. Сер. Організація
та технологія будівництва. - М., 1978. - Вип. 1. - С. 7 - 9.
14. Корабликов А. М. Удосконалення технології влаштування рулонних
покрівель з наплавлюваних матеріалів методом розігріву склеювального шару: Дис.
… канд. техн. наук: 05.23.08. - К., 1980. - 162 с.
15. Білевич В. Б. Влаштування рулонних покрівель з наплавлюваних
матеріалів безвогневим (холодним) способом. // Механізація будівництва. - 1979. -
№ 10. - С.12-13.
16. Попченко С. Н. Розробити нову технологію влаштування рулонних і без
рулонних покрівель із застосуванням будівельних матеріалів, у тому числі для
Північної зони країни: Звіт про НДР-Л. // ВНДІГ ім. Б. Є. Вєдєнєєва. - Л., 1974. - 90
с.
17. Карпов Г,Н. та ін. Комплексні плити покриття з гідроізоляційним шаром
з рулонних матеріалів на бітумно-полімерному в'яжучому. - Білгород, 1974. - 413 с.
18. Красновська О. М., Макаренко Г. Г., Сурмелі Д. Д. Технологічні основи
виробництва покрівельних, гідроізоляційних та герметизуючих матеріалів на основі
гумо-бітумного в'яжучого. // Зб. тр. НДІАЦ, - 1969. - № 25.
19. Куйсіс П. П. Дослідження та розробка технології та механізації
пристрою покрівель з рулонних наплавлюваних матеріалів.: ЦНИИОМТП, - М.,
1977.
20. Шкундов Г. В., Азовкін Н.Ф. та ін. Нові конструкції покрівлі та
гідроізоляції будівель з використанням матеріалів на основі бутилкаучу-ка. // Реф.
зб. Главмосстроя: Передовий досвід у будівництві. - М., 1979. - Вип. 5. - С. 1-5.
21. Спосіб влаштування покрівлі: А. с. 1004569 СРСР, МКІ ЄОЧД // С.М.
Гершкович (СРСР). - №3244169/29-33; Заявл. 06.02.81; Опубл. 1993 Бюл. №10. - 2 с.
22. Мартинов У. М'які покрівлі з готових комплексних «картин». // Реф. зб.
Мінважбуду СРСР - М., 1975 - Вип. 134 – С. 1-З.
23. Компеетизированные робобетонові панелі - Матеріали Міжнародної
конференції "Strechy - 74". УРСР. 1974.
111

24. Tasakotto rotkaisu, venti - laattatto. - Проспекти фірми "Loopal Tammikuu".
Turku, 1974.
25. Schnielles Rollen. - проспект фірми "Klaus Esser". ФРН. Dusseldorf, 1972.
26. Кричевська Є. І. Влаштування покрівель з рулонних матеріалів на
скловолокнистій основі (Фінляндія): Реферат //Інформ. ЦІНІС Держбуду СРСР. Сер.
11: Зарубіжний досвід. – М., 1976. – Вип. 3. - С. 6 - 11.
27. Гідроізоляційні матеріали, що застосовуються у ЧССР. - Просп.: Izolac-
nizavody Brno УРАХУВАННЯМ, Брно, 1971. -2с.
28. Revuc general de letacheite et de lisolation, Paris, 1970 № 81.
29. Рулонний двошаровий покрівельний матеріал. - Bulletin mensuel des Avis
Technigues. - 1985 - №5 - Р. 84-90.
30. Білевич В. Б., Завражін К. Н. Схеми комплексної механізації
влаштування рулонних і мастичних покрівель із застосуванням нових будівельних
матеріалів. - М.: Будвидав, 1976. - 1З с.
31. Поваляєв М. І., Лівітман та ін. Комплексна оцінка якості покрівельних
руберойдів за функцією бажаності. // Експериментальні дослідження в області
огороджувальних конструкцій промислових будівель: Тр. ЦНДІ-промбудівель. - М.,
1981.
32. Мацюк Л. Н., Вишневська Я. В. Деякі питання міцності зварних сполук
полімерних плівок // Зварювання полімерних матеріалів. -М: МДНТ, 1974. - С. 36-
43.
33. Райз К. І., Дюдін М. Г. та ін. Вплив типу шва на властивості зварних
з'єднань полімерних плівок // Пластичні маси. Журн. АН СРСР. - М., Наука, 1976. -
№6.
34. Рудаков В. І. Вивчення можливості зварювання різнотипних полімерів
за допомогою проміжного шару щепленого кополімеру. // Стан та перспектива
розвитку зварювання та склеювання термопластів. – К.: ІЕС ім. Патона Є. О., 1982.
35. Глікін С.М., Пєшкова А.В. Потенційний термін служби покрівель з
полімерних матеріалів на основі СКЕПТ // Будівельні матеріали. - 2003. - № 12. - С.
2-4.
112

36. Шульга Т. Рулонні покрівельні матеріали // Український будівельний
каталог 2004. УСК (19) - С. 40-43.
37. Ярмоленко Н.Г., Кушир С.Ф., Савченко В.І. Чинники, що визначають
технологічність устрою та довговічність покрівель // Будівельне виробництво:
Міжвід. науково-технічний збірник. - К.: НДІБП, 1995. - С. 65-80.
38. Ярмоленко М.Г., Терновий В.І., Звенигородський О.М., Піщаленко
Ю.О., Корчинський О.О., Кордовський Ю.М., Кушнір С.Ф. Результати комплексних
досліджень покрівель // Пути підвищення ефективності будівництва в умовах
формування ринкових відносин: Зб. наук. праць. - К.: КНУБА, 1998. - Віп. 3. - С. 73-
75.
39. Paul W. Sanierung von Flachachern // DBZ. - 1991. - № 7. - Р. 1032-1033.
40. Verst P. Flachdachsanierungen // DBZ. - 1990. - № 5. Р. 79-82.

113

АНОТАЦІЯ

Лозова А.С. Технологія влаштування килимової гідроізоляції плоских
покрівель – Рукопис.
Кваліфікаційна робота на здобуття ОС магістра зі спеціальності: 192 –
"Будівництво та цивільна інженерія". Освітня програма - "Промислове і цивільне
будівництво"–Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2024.
У даній роботі встановлено, що найбільш поширеною існуючою технологій є
влаштування рулонної плоскої покрівлі шляхом наплавлення руберойду та
використанні ручної праці покрівельника. Аналіз існуючих покрівельних технологій
показав, що однією із найбільш перспективних технологій є монтаж покрівельних
великорозмірних килимів заводського виготовлення з рулонних матеріалів.
Склеювання стиків виконується на даху а краї привантажуються сипучим баластом.
У результаті проведених досліджень була розроблена конструкція збірної
рулонної покрівлі, що включає в себе великорозмірний (до 500 м2) покрівельний
килим, виготовлений за межами будівельного майданчика із полімерних рулонних
матеріалів. Цей килим розкладається на сухій поверхні, покритій гравієм, і має
з'єднання, які влаштовуються шляхом защемлення килима в будівельну
конструкцію.
Розроблена конструкція великогабаритного покрівельного килима, зібраного
зі стандартних невеликих полімерних рулонних матеріалів за допомогою
склеювання. В цій роботі було висунуто три різновиди килимів з використанням
гідробутіла і армогідробутіла з різною міцністю: одношарові, двошарові та версія,
на яку нанесено на підкладковий шар з рулонних бітумінозованих матеріалів.
Досліджено методи розділення покрівель житлових будинків, які широко
використовуються в Україні, на великі кількісно-розмірні частини, виявлено три
групи розмірів килимів: I - до 55 м2; II - до 340 м2; III - до 500 м2.
Рішення щодо склеєного килима передбачає його укладання в формі стрічки,
яку найкраще намотувати на циліндричний сердечник для перевезення на об'єкт.
Після цього рулон розгортається у формі стрічки за допомогою монтажного крана
114

на даху будинку у місці, що вільне від будівельних конструкцій, і подальше
розгортання цієї стрічки вручну на всю площу покриття. "Базовий елемент килима"
- це основний модуль або частина килима, розміри якого визначаються вільним
простором на покрівлі будинку, що не має виступаючих конструкцій. Зазвичай,
довжина базового елементу килима відповідає довжині секції покрівлі будинку, а
ширина може варіюватися від 3,7 м до 5,8 м. Отримані дослідження вказують на те,
що найбільш зручно виготовляти килим стендовим способом, прокладаючи його у
вузьку стрічку шириною 3,7 м або у широку стрічку шириною 5,8 м. Після цього
килим згортають на спеціальний сердечник, який обертається, що спрощує процес
виготовлення.
Отримані дослідження вказують на вплив ступеня збірності покрівлі та
матеріалу покриття на трудомісткість та тривалість робіт з їх укладання. При
влаштуванні традиційної покрівлі із дрібних рулонних матеріалів потрібно 15 змін:
9 змін на будівельно-монтажні роботи та 6 змін на покрівельні. У випадку з
повнозбірними покрівлями із великорозмірних килимів, тривалість влаштування
скоротиться втричі і становитиме 5 днів. Роботи виконуватимуться 5 робітниками,
які мають кваліфікацію монтажника-покрівельника.
Розроблено 12 різновидів конструктивних рішень для покриттів, які
складаються з великорозмірних збірних килимів. Крім того, розроблені
конструктивні варіанти трьох типів збірних покрівельних килимів. Запропоновано
організаційно-технологічні рішення для виробництва покрівельних килимів, а також
визначино норми праці та виробітку на одного робітника при використанні цих
механізованих процесів. Розробилено організаційно-технологічні рішення для
влаштування збірних покрівель на будівлях та технологічні карти для влаштування
покрівлі із збірних великорозмірних килимів на покритті великопанельного
житлового будинку. Це може значно спростити та раціоналізувати процес
влаштування покрівлі, забезпечуючи більшу ефективність та якість робіт.
Ключові слова: дослідження, великорозмірний збірний килим, стик,
руберойд, гідроізоляція, покрівля, технологія, технологічна карта, витрати праці,
рекомендації, економічна ефективність.

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets