Что такое черепица: технические характеристики и технологические особенности разновидностей черепичной кровли

Черепица – самый древний, проверенный веками тип кровельного покрытия, который бесспорно относится к элитным материалам. Аристократичный внешний вид ее удачно сочетается с наиболее продолжительными сроками службы. Черепичной кровле не страшны никакие атмосферные явления.

Однако настойчивые веяния технического прогресса не прошли мимо так хорошо знакомой всем строительной керамики. У нее появились достойные соперницы, с которыми мы готовы познакомить посетителей сайта.

Мы расскажем, что такое черепица «глазами современников». Осветим слабые и сильные стороны как традиционного материала, выполненного из обожженной глины, так и новейших композитных вариантов. Разберем их отличия и обозначим технические характеристики.

Содержание

Общие преимущества черепичной кровли

Черепичную кровлю устраивают преимущественно над жилыми домами. Сама эстетика ее призвана сообщать экстерьеру респектабельность и ощущение хорошо обустроенного «родового гнезда». Главными ее минусами признают немалую цену, хрупкость и неудобство укладки.

Благодаря настойчивости инженерной мысли у по-настоящему дорогостоящего покрытия есть теперь более доступные и технологичные аналоги. Разработчики новой продукции стремились минимизировать недостатки глиняного покрытия, сохранив и приумножив истинные достоинства.

В перечне несомненных плюсов черепицы значатся:

• Экологические приоритеты. В производстве используются или полностью, или преимущественно исходные компоненты природного происхождения. С утилизацией отслужившей черепичной кровли не возникает ни малейших проблем.
• Отличная изоляция. Черепичные покрытия великолепно сохраняют тепло внутри здания в морозную погоду, обеспечивают прохладу в знойные дни. К тому же они превосходно гасят звуковые волны.
• Морозоустойчивость. Кровли из черепицы без малейших повреждений переносят чередование промерзания с оттаиванием. Не трескаются и не разрушаются от температурных колебаний на протяжении 150 испытательных циклов.
• Влагостойкость. Материал обладает минимальной пористостью, благодаря чему практически не впитывает атмосферную воду и не пропускает ее через себя.
• Ремонтопригодность. Штучные кровли не нужно полностью менять при повреждении пары-другой элементов. Достаточно поставить новые черепицы вместо испорченных.

Как и любой другой материал природного происхождения, черепица способна «дышать», т.е. свободно пропускать наружу бытовые испарения, возникающие при дыхании, приготовлении пищи, приеме гигиенических процедур и т.д.

Этот факт в немалой степени способствует долгой службе и кровли, и стропильного каркаса, и самого дома.

Покрытия из любого вида черепицы превосходно гармонируют со зданиями любой стилистики, чудесно вписываются и в городскую, и в загородную ландшафтную картину.

Этот факт привлекает не только архитекторов с дизайнерами, но и рядовых потребителей, стремящихся грамотно вложить деньги в обустройство недвижимости.

К минусам черепичных кровельных покрытий относятся:

• Внушительный вес. К примеру, глиняная и цементно-песчаная черепица давят на стропильную систему массой от 40 до 70 кг. Это значит, что решившемуся на благородное покрытие хозяину придется раскошелиться еще и на прочный каркас.
• Трудоемкая укладка. Устройство черепичной кровли заключается в монтаже и креплении каждой плитки – это кропотливая работа, требующая от мастера терпения и аккуратности.
• Низкая ударопрочность. К сожалению, при неосторожном обращении дорогостоящий материал можно легко расколоть, например, уронив в процессе укладки. Повредить черепички можно не только в ходе монтажа, но и при транспортировке.

Не радует черепица и довольно солидным процентом отходов от подрезки во время укладки. Особенно это заметно при покрытии вальмовых конструкций и при формировании ендов. Для того чтобы сократить потери производители выпускают половинные плитки.

Кроме того, для устройства черепичной кровли производят коньковые элементы, предназначенные для защиты и внешнего оформления коньковых и вальмовых ребер. Есть особые черепичины, закрывающие монолитной полкой фронтонную линию. Хотя заметим, что и без них можно превосходно обойтись.

Безусловным недостатком керамической кровли является стоимость, с негуманными размерами которой не все собственники загородных домов и дач готовы беспрекословно смириться. Вот с этими-то недостатками и стремились бороться инженеры, разрабатывающие новые материалы.

В результате этой работы в группе штучных покрытий теперь значатся:

• Цементно-песчаная черепица. Была изобретена около столетия назад в Германии. Уступает керамике по эстетическим параметрам, да еще и тяжелее, но существенно дешевле.
• Полимер-песчаная черепица. Относительно «молодой» материал, появившийся всего три десятка лет назад. В два раза легче керамики, намного дешевле, внешне значительно интереснее, потому что окрашивается в разнообразные цвета.
• Композитная черепица. Известна потребителю всего два десятилетия. Представляет собой многослойный материал с металлической основой, обеспечивающей устойчивость к механическим воздействиям. Гораздо дешевле и почти в тридцать раз легче керамики.
• Битумная черепица. В класс черепичных покрытий входит лишь потому, что укладывается штучными элементами. Это мягкий, гибкий и очень легкий материал, по сути, облагороженный рубероид с весьма привлекательной внешней стороной.

Штучные плитки композитной и битумной черепицы по размерам больше керамических стандартов. Это означает, что укладка производится легче и ощутимо быстрее. Указанным материалам не свойственна хрупкость, характерная для керамической и бетонной (она же цементно-песчаная) черепицы.

Есть и отрицательные стороны. К примеру, битумная кровля в отличие от глиняной, бетонной и полимер-песчаной может поддерживать горение. Зато при ее укладке отходов минимум, резать ее можно обычными ножницами в любом направлении.

Для укладки всех видов черепичных покрытий минимальный уклон составляет примерно 12º. Подходят они только для скатных крыш, рекомендованная идеальная крутизна 30-45º. Сооружают их в областях со средней ветровой нагрузкой. Снеговая нагрузка любой категории им не страшна.

Технологические и технические особенности

Для того чтобы лучше понять, какой вид черепицы идеально подходит именно вам, рассмотрим подробнее способы производства и структурную специфику штучных кровельных покрытий.

Изготовление керамической черепицы

Глиняную натуральную черепицу изготавливают путем высокотемпературного обжига отдельных плиток, сформированных из пластичной тонкодисперсной глины.

Качество результата во многом зависит от качества исходного материала, т.е. от глины, которую добывают только в определенных месторождениях.

Перед запуском в производство исходные материалы проходят тщательную и продолжительную подготовку. Глину сушат и измельчают до состояния муки. Затем просеивают, чтобы полностью избавиться от ненужных минеральных и органических включений.

Далее глиняный порошок смешивается с просеянным кварцевым песком и водой в пропорциях, принятых производителем определенной марки материала. Пропорции, естественно, не оглашаются, т.к. являются патентованной собственностью изготовителя.

Смешивание происходит в бункере, осуществляется с помощью шнеков, в итоге получается максимально равномерное распределение компонентов в смеси. В ходе изготовления черепичной массы красители не применяются.

Из готовой смеси формируются плитки. По способу их формовки все черепичины делятся на ленточные и штампованные разновидности.

Из названия ясно, что за технология применяется в их формировании. Форма плиток может быть разнообразной: стандартно волнистой, плоской, желобчатой и т.д., сейчас их более 30 типов.

Сразу во время формовки плитки снабжаются пазами и отверстиями для фиксации на обрешетке. После сформированные элементы просушиваются – готовятся к обжигу, который производится в туннельных печах, температура в которых стартует от 450º и достигает 1000-1100ºС.

В результате высокотемпературной обработки происходит спекание частиц, благодаря чему сокращается процент пористости, следовательно, возрастает влагостойкость. Естественно, полученному таким методом материалу вообще не угрожает огонь, на его поверхности не расселяется плесневый грибок и прочая биологическая среда.

После обжига внешнюю поверхность черепичин покрывают декоративной глазурью. Ее делают из цветной глины. Для придания колорита добавляют натуральные красители, благодаря которым цвет черепичин может быть не только привычно-кирпичным, но и бордовым, зеленым, рыжим и т.д. Нанесение глазури завершается очередным обжигом.

Понятно, что настолько сложный в технологическом смысле процесс не может быть дешев. Его стоимость вкупе с использованием натуральных компонентов объясняет итоговую цену строительной керамики.

Со спецификой изготовления натуральной черепицы ознакомит следующий ролик:

Производство бетонной черепичной кровли

По техническим характеристикам черепица из смеси портландцемента с кварцевым песком немногим уступает керамическому прототипу. Однако технология ее изготовления гораздо проще, потому и продукт дешевле.

Исходные материалы по аналогии тщательно смешиваются шнеками, но к компонентам изначально добавляется пигмент. Плитки получаются равномерно прокрашенными по всей толще, благодаря чему мелкие трещинки и сколы материала не бросаются в глаза, а значит, не требуют немедленной замены на кровле.

Черепичины из песка и цемента не выцветают под солнечными лучами. Гарантированный срок их службы составляет минимум 30 лет, но могут простоять и значительно больше.

После смешивания полученную массу уплотняют и формуют традиционным способом. Точно так же, как керамика, этот вид черепицы бывает ленточным и штампованным. Правда никакого обжига она не требует, зато нуждается в камерной сушке, которая производится при 60ºС.

Во время сушки цвет материала обновляют. По завершению сушки выполняют финишное окрашивание, которое и придает материалу желаемый колорит. К атмосферным осадкам бетонная черепичная кровля относится лучше, чем обычный бетонный монолит, т.к. внешнее покрытие играет роль дополнительной защиты.

Процесс изготовления цементно-песчаной черепицы продемонстрирован в ролике:

Специфика выпуска полимер-песчаного вида

В производстве полимер-песчаного штучного покрытия кроме натуральной основы используются практически бесплатные пластиковые отходы: бутылки, старые игрушки, упаковка, отслужившие стройматериалы и др.

Благодаря применению бросовых по цене компонентов себестоимость итогового продукта становится предельно доступной. Однако это возможно, если производство поставлено на поток, потому что саму производственную линию никак нельзя назвать дешевой – быстро она не окупится.

Какой-либо тщательной подготовки пластиковые отходы не требуют, т.к. в процессе производства все равно избавляются от инородных веществ. Но важно четко соблюдать пропорции мягких и твердых полимеров, чтобы продукция обладала необходимой прочностью и внешним видом.

Требования предъявляются к песку, применяемому в производстве. Это должен быть промытый или хотя бы хорошо просеянный материал. Влажность вообще не важна, т.к. в ходе процесса вся вода испаряется, но никаких минеральных или органических примесей в песке вообще не должно быть.

Песок с подобранной в строгих пропорциях смесью мягких и жестких полимеров загружается в нагревательно-плавильную машину. Полученный в ней хорошо перемешанный расплав сразу заливается в формы и придавливается прессом. Затем формы перемещают на стеллаж для остывания.

Процесс получения черепицы композитного типа

Основой композитной черепицы является предварительно сформированный стальной лист. Для защиты от атмосферных явлений его с обеих сторон покрывают оболочкой из сплава алюминия с цинком. На внешнюю сторону нанесен гранулят, сообщающий материалу цвет и схожесть с историческим керамическим прототипом.

Толщина защитного слоя из соединения алюминия с цинком составляет всего 20 мкрн, но этой оболочки вполне достаточно, чтобы оберегать кровлю от механических и химических воздействий. Базальтовый гранулят, нанесенный вместе с акрилатом, защищает покрытие от УФ лучей.

Композитная черепичная кровля превосходно противостоит температурным перепадам, отталкивает атмосферную воду. Несмотря на довольно легкий вес, это покрытие способно отлично держать нагрузку в 300 кг/м². Повреждений в процессе монтажа практически не бывает, но отходов при обустройстве вальмовых конструкций может быть немало.

Кровлю композитного типа выпускают с полным набором доборов, предназначенных для оформления и защиты коньковых и вальмовых хребтов, разжелобков, карнизных и фронтонных свесов, линий примыкания к трубам и смежным конструкциям.

Композитное покрытие можно отнести как к черепичным кровлям, так и профильным металлическим листам, к которым по существу относится металлочерепица. Но все же это переходная форма. Укладывается она штучными плитками, хоть размер их намного больше обычных черепичных элементов, но меньше, чем у профилированного стального листа.

Наглядное знакомство с этапами производства композитной черепицы в видео:

Специфика выпуска битумной черепицы

Производством гибкой черепицы, называемой также битумной, занимаются компании, в ассортименте продукции которых есть рулонные битумные и битумно-полимерные покрытия. У этих материалов частично схожий производственный процесс, применяемые в изготовлении компоненты точно такие же.

Гибкие черепичные плитки по сути являются фигурно нарезанной рулонной кровлей, но выглядят существенно интереснее. Применяют их в основном в обустройстве малоэтажных частных домов со скатными крышами, используют повсеместно, т.е. в районах с любой снеговой и ветровой нагрузкой.

Основой этого типа кровельного покрытия является стеклохолст. Он значительно прочнее и долговечнее, чем пропитанный маслом картон, традиционно служащий основой рубероида. Стеклохолст не гниет и не привлекает колонии грибковых бактерий для расселения.

На основу с двух сторон наносится окисленный, модифицированный полимерами битум. В результате кровельный материал вообще не пропускает воду ни в свою толщу, ни в подкровельное пространство. Он не намокает, как следствие, сохраняет изоляционные качества в любую погоду.

Внешнюю сторону битумной черепицы покрывают минеральной крошкой, придающей кровле сходство с натуральной кровлей. Каменные гранулы защищают от УФ-лучей, гибкая черепица не меняет изначальный колер на протяжении всего эксплуатационного срока.

На тыльную сторону наносят слой битума. После укладки он немного плавится под солнечными лучами, что превращает штучные гибкие гонты в сплошной гидроизолирующий ковер.

Для того чтобы битум на тыльной стороне не начал плавиться раньше времени, например, в течение транспортировки, ее закрывают полимерной пленкой. Перед укладкой эту пленку снимают и приклеивают черепичину на битумную мастику, зафиксировав только тремя гвоздями по верхней кромке.

Гибкость этой разновидности черепицы – неоспоримое достоинство. С ее применением обустроить можно кровлю буквально любой конфигурации. Красиво смотрятся отделанные битумной черепицей луковичные конструкции и фантазийные волнообразные формы.

Ремонт выполняется так же, как и у всех видов черепичной кровли. Т.е. производится элементарная замена поврежденных гонтов на новые. Для того чтобы отремонтировать можно было без ущерба эстетике, хозяину дома советуют запастись пачкой материала из одной серии с основным покрытием.

Шаги производства битумной черепицы представлены роликом:

Специфика в подготовке основания для укладки

Фактически под все виды черепичной кровли устраивают разреженную обрешетку. Шаг ее зависит от размера элемента.

Необходимо, чтобы каждая черепичина опиралась как минимум на три решетины: вверху, посередине, внизу. Выбор бруска для устройства обрешетки зависит от веса покрытия.

Плитки глиняной, бетонной и полимер-песчаной черепицы фиксируются на решетинах с помощью монтажных элементов, заложенных в процессе производства и проволоки. Проще говоря, поштучно прикручиваются к бруску обрешетки. Композитный материал прибивают гвоздями.

Только гибкая битумная черепица крепится поверх сплошной обрешетки, сооруженной из доски, фанеры или панелей ОСБ. Этот факт несколько сокращает экономические преимущества бюджетной кровли, зато значительно повышает изолирующие преимущества кровли.

При устройстве всех кровельных систем, кроме опять же крыши с битумной черепицей, требуется обеспечение вентиляции пространства между кровлей и утепляющим пирогом, если он имеется, или гидроизоляцией, если утепления нет. Вентиляция в виде продухов обеспечивается укладкой контробрешетки.

Все виды кровли используются в сооружении холодных и утепленных мансардных крыш. Под все типы покрытия нужна гидроизоляция, в качестве которой сейчас используют супердиффузионную мембрану. Она пропускает конденсат наружу, но препятствует прохождению атмосферной воды внутрь.

Исключение – все та же гибкая черепица. Этот материал сам формирует сплошное водоотталкивающее покрытие. Но полностью от гидроизоляции ее укладчики не отказываются, используют гидроизоляционный барьер по конструктивным линиям крыши: ребрам, ендовам, карнизам.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Мнение специалистов, выступавших на петербуржской выставке «Строим дом»:

Ролик #2. Секреты выбора керамической черепицы:

Ролик #3. Все о выборе мягкой штучной кровли:

С течением времени само понятие черепичная кровля заметно изменилось. В распоряжении владельцев малоэтажной недвижимости сейчас обширный выбор покрытий, не уступающих благородной строительной керамике.

И хоть у традиционной глиняной черепицы по-прежнему немало уверенных почитателей, внушительная часть собственников предпочитает новые разновидности. Аналоги керамического покрытия дешевле и легче в укладке. Менять такую кровлю можно чаще, не задумываясь о дороговизне обновления.

---