Типовая технологическая карта. Устройство кровли из филизола с использованием инфракрасных излучателей

ТИПОВАЯ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  КАРТА (ТТК)

УСТРОЙСТВО КРОВЛИ ИЗ ФИЛИЗОЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФРАКРАСНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

Общая характеристика

Вместо обычных рубероидов на картонной основе строители чаще применяют наплавляемые рулонные материалы на негниющей основе с битумными и битумно-полимерными покрытиями.

Известны огневой (газопламенный), инфракрасный и химический методы наплавления рулонного материала. До настоящего времени используется в основном газопламенный метод, при котором к газовым горелкам подается природный сжиженный газ из 50-литровых баллонов. Этот метод имеет недостатки:

качество кровли во многом зависит от квалификации и опыта рабочего, так как поток тепла плохо поддается регулированию;

сравнительно небольшая производительность работ;

загрязнение воздушного пространства продуктами горения;

взрывоопасность технологического оборудования.

Брак работы определяется явными и особенно скрытыми дефектами (недогрев или перегрев наплавляемого материала), которые проявляются чаще всего после первой зимней эксплуатации кровли.

При разогреве наплавляемых материалов огневым способом (т.е. с применением газовых или жидкостных горелок) нагрев покровного слоя происходит контактным путем. Источник теплоты - открытое пламя, подвергая температурному воздействию наклеиваемые материалы, разогревает поверхность битумного слоя. Если нагрев чрезмерно продолжительный, тепло не только начинает распространяться во внутрь, но за это время происходит перегрев самой поверхности материала, испарение легких фракций, вытекание битума из под раскатываемого рулона и т.д. В итоге слой наклеиваемого на основание материала частично утончается, разрушается, что приводит к уменьшению срока службы мягкой кровли.

Визуально оценивают минимальное время, при котором происходит склеивание, при этом мастика еще не вытекает из под полотнища, что уменьшает разрушение материалов. Наплавляемые материалы повсеместно подплавляют через непосредственный контакт с пламенем горелки. Температура пламени горелочных устройств составляет 600-800 °С. Процессы разложения битума начинаются примерно при 250 °С. Температура поверхности склеивающих слоев должна составлять около 160 °С. Ее определяют визуально по ширине вытекающего битума, которая должна составлять около 1 см.

В настоящее время разработан и успешно применен новый более безопасный метод склеивания рулонных материалов. Для этого было создано специальное электрическое оборудование, использующее инфракрасное (ИК) излучение. Достоинством ИК метода служит то, что излучение, проходя в глубину материала до 0,5-1 мм, плавно нагревает поверхность от исходной температуры материала до требуемой, в пределах 140-160 °С. Обратная поверхность полотнища не размягчается.

Сущность нагрева инфракрасными лучами состоит в том, что для каждого материала в зависимости от его свойств подбирается излучатель, генерирующий преимущественно те длины волн в инфракрасной части спектра, которые данным материалом максимально поглощаются и обеспечивают минимальное время нагрева данного изделия при хорошем качестве. Соотношение отраженного, поглощенного и пропущенного лучистых потоков характеризуется соответствующими коэффициентами, зависящими от длины волны и физических свойств облучаемого тела. Рулонные наплавляемые битумные и битумно-полимерные материалы в одинаковой степени поглощают и пропускают инфракрасные лучи в зависимости от толщины слоя. Общим для них является снижение "прозрачности" при увеличении толщины слоя.

Продолжительность нагрева инфракрасными лучами значительно меньше, чем при использовании контактных способов нагрева. Это объясняется тем, что инфракрасные лучи проникают в слои материала и осуществляют внутренний нагрев.

Компактность и мобильность устройств с инфракрасными излучателями обеспечивает проведение нагрева материалов в требуемом месте при высокой герметизации нагреваемых участков и позволяет легко визуально регулировать процесс нагрева во времени.

По сопоставительным расчетам при использовании инфракрасного излучения расходы электроэнергии на разогрев материалов на основе битумов в 2-3 раза меньше, чем при контактном способе.

Расчет экономической эффективности инфракрасного метода показал его преимущество по сравнению с газопламенным методом. Экономический эффект обусловлен повышением качества кровель, ростом производительности труда и сокращением энергоемкости технологического процесса. Затраты на приобретение технологического оборудования для использования инфракрасного метода окупаются в течение 1,5-2 мес. его эксплуатации.

Для устройства и ремонта кровли из рулонных наплавляемых битумно-полимерных материалов разработан комплект оборудования, состоящий из пяти установок:

- машины "Луч", имеющей три нагревательных элемента-излучателя инфракрасных лучей для размягчения покровного слоя полотнища с нижней стороны и наклейки его на основание;

- инфракрасного облучателя "ИКО-1000", представляющего собой облегченный вариант машины "Луч", для разогрева нижнего слоя полотнища и наклейки его на вертикальные поверхности. Масса его 12 кг, потребляемая мощность 28 кВт;

- малогабаритной установки "ИКО-500" для наклейки рулонных материалов в труднодоступных местах, для оклейки воронок внутренних водостоков, углов. Масса его 6 кг, потребляемая мощность 13 кВт. Эта установка состоит из одного нагревательного элемента, закрепленного на металлической раме, являющейся рукояткой для его удержания. Размеры установки 300x500 мм;

- регенерационной установки "РМКЛ" для восстановления старого рулонного ковра. Она состоит из нагревательных элементов, прижимного валика, защитного металлического кожуха, колес. Эта установка служит для просушки основания, разогрева и спекания старых слоев рулонного ковра;

- битумоварочного котла "СКИН" для приготовления жидкого битума.

Ручная электрическая машина "Луч" - основное кровельное оборудование - состоит из корпуса, нагревательного блока, опорно-прикатывающего вала, руля с кнопкой включения и электрического щита управления. Пульт управления соединяется с машиной гибким кабелем.

Напряжение электрического питания 380/220В, потребляемая мощность 30 кВт. При внешне больших показателях потребляемой мощности и напряжения на 1 м  кровли затрачивается 0,1-0,2 кВт ч электроэнергии, что дешевле, чем, например, при использовании газа, с учетом его привозки, доставки баллонов на крышу. В целях электробезопасности управляющая цепь машины имеет напряжение 36В, а кнопка включения находится в постоянно выключенном положении.

На машине работают 2 человека - оператор и помощник. Скорость движения машины при наклейке рулонных материалов составляет 2-3 м/мин. Бригада кровельщиков за смену устраивает до 500 м  кровли.

Процесс производства работ при использовании машины "Луч" заключается в следующем. Рулон раскатывается и укладывается на основание. Конец рулона заправляется в кровельную машину. При движении машина прикаточным валом (3) прокатывает и прижимает уложенный рулон к основанию в момент их оптимального нагрева (t=140-160°С). Небольшой валик битумного расплава, образующийся в процессе прикатки, заполняет и выравнивает все неровности поверхности и формирует битумный шов вдоль края рулона.

Достоинством нагревателя, использующего инфракрасное излучение, является то, что он позволяет равномерно и одновременно по всей поверхности прогревать наклеиваемый материал и основание. Создание с помощью этого нагревателя оптимальных условий нагрева и прикатки полотнищ позволяет добиться высокого качества и герметичности устраиваемого кровельного ковра. Все другие методы наклеивания рулонных материалов не дают возможности получить кровлю столь высокого качества и долговечности. Нагрев поверхности происходит без присутствия огня.

Нагревательный блок "Луч", входящий в состав кровельной машины, состоит из трех нагревательных элементов. Отключение среднего элемента делает возможным производить полосовую приклейку материалов для устройства вентилируемой кровли без дополнительных затрат, что важно при ремонтных работах, при новом строительстве в холодное время года, в зданиях с повышенной влажностью. Вентилируемые кровли не образуют вздутий и позволяют длительное время поддерживать утеплитель и стяжку в сухом состоянии.

"ИКО-1000" представляет собой облегченный вариант машины "Луч". Управляется он двумя рабочими, технология работы не отличается от вышеописанной и позволяет проклеивать плавные перегибы кровли и вертикальные участки.

"ИКО-500" - устройство массой 6 кг и размерами облучателя 25x35 см. Используется в труднодоступных местах, для обделки труб, углов и др. При работе с ним сначала нагревают основание, затем наносимый материал (при визуальном контроле нагрева) и нагретые поверхности прижимают. Все это происходит без применения открытого огня.

Регенератор-установка "РМКЛ" служит для восстановления старого ковра и использования его в качестве основания. Старое расслоившееся и вздувшееся основание спекается в монолитную единую битумную массу. Это экономит время и затраты по снятию изношенного покрытия и восстановлению стяжки и уклонов, позволяет обезопасить помещения от протечек при производстве ремонтных кровельных работ. Регенерированной кровле можно придать ровную гладкую поверхность для устройства нового кровельного покрытия. Таким образом в некоторых случаях можно избавиться от необходимости снятия старого покрытия и его утилизации. Это существенно снижает себестоимость и позволяет сделать работы более экологически чистыми и продлить срок службы изношенного ковра.

Установка "РМЛК" имеет защитный металлический кожух, нагревательные элементы и прижимной валик. При движении установки "от себя" валик уплотняет прогретую массу, превращая ее в монолитное покрытие, которое может служить основанием для наклеивания одного-двух слоев кровли из нового хорошего материала для верхнего слоя с крупнозернистой посыпкой.

Все установки для наклеивания полотен из рулонных материалов имеют по три нагревательных элемента, обращенных к прижимному валику, закрытые сверху металлической крышкой. Нагрев покровного слоя происходит только с наплавленной стороны; с другой (внешней) стороны материал не нагревается и по своей структуре остается без изменения, так как тепловые источники генерируют, инфракрасное излучение направлено на требуемую поверхность.

Напряжение питания и потребляемая мощность такие же, как у машины "Луч". Производительность до 150 м  кровли в смену. Глубина прогрева основания инфракрасным излучением - до 6-10 слоев. Затраты электроэнергии на 1 м  до 1,5 кВтч. Регенератор обслуживается одним человеком.

Электрический битумоварочный котел "СКИН" не имеет емкости для разогрева и обезвоживания битума. Благодаря этому процесс получения горячей битумной массы начинается сразу после включения нагревателей и длится непрерывно до их отключения. Это позволяет получать необходимое количество горячего битума.

Масса пустого разборного котла составляет около 60 кг. В разобранном виде он легко переносится двумя рабочими. Напряжение; питания 380/220В, мощность 18-30 кВт. Расход электроэнергии на приготовление 1 л битума - до 0,2 кВт ч. Высота котла 1,5 м, диаметр 0,8-1 м, что позволяет использовать это оборудование практически в любом месте. В комплект входят 2-3 ведра-термоса объемом 20 л. Один термос заполняется горячим расплавом (200-210°С) за 10-15 мин, после чего на его место устанавливается следующий термос, а предыдущий можно использовать для производственных целей.

Установки для наклейки рулонных полотен имеют включатели нажимного действия: при отсутствии нажима установка выключается. При укладке рулонного материала вдоль стен, где ширина материала меньше ширины установки, имеется возможность отключить один или два нагревательных элемента, для наклейки полосы материала необходимой ширины без повреждения ранее наклеенного слоя.

Во всех установках применены тепловые источники, генерирующие инфракрасное излучение путем нагревания тела. Электрический нагрев позволил создать рациональную конструкцию излучателей, учитывающих различные специфические требования, которыми обладают кровельные работы: горизонтальные и вертикальные поверхности, внутренние и внешние углы, узкие труднопроходимые участки, места примыканий к различным формам выступающих конструкций и т.д.

Для подключения машин "ЛУЧ", "ИКО-1000", "ИКО-500" к внешней сети используется электрощит управления. Подключение к внешней сети осуществляется кабелем типа КГ (4-жильный, сечением 6 мм ).

Все конструкции средств механизации разработаны с учетом их рациональности: срок службы излучателей достаточен, замена вышедших из строя деталей не вызывает нарушений технологического ритма и больших материальных затрат; конструкции являются разборными, что позволяет быстро заменять детали. Излучатели создают максимальную плотность теплового потока при стабильности его спектрального состава; распределение теплового потока на облучаемой поверхности является равномерным, а время разогрева покровного слоя полотнища до требуемой температуры 160 °С является минимальным.

Одним из самых существенных достоинств новой технологии и средств механизации является отсутствие открытого пламени. На некоторых предприятиях - нефте- и газоперерабатывающих, предприятиях химической, деревообрабатывающей, пищевой промышленности - применение открытого пламени при производстве кровельных работ запрещено. Высокое качество работ, выполненных ИК-методом, экологическая чистота, высокая производительность, пожаробезопасность делают эту технологию и средства механизации отвечающими требованиям безопасности работ.

Указания по производству работ

Работы по устройству кровель с применением инфракрасного метода должны выполнять специализированные организации на основе проекта производства работ, рабочих чертежей.

Водоизоляционный ковер выполняют согласно проекта, где указываются применяемые материалы, их марка, количество слоев и способ наклейки.

Конструктивные решения водоизоляционного ковра:

- на уклонах кровли до 1,5% водоизоляционный ковер выполняют из двух слоев материала: одного слоя подкладочного (марки П) материала и верхнего слоя материала с защитной посыпкой (марки К).

- при уклонах кровли 1,5-25% водоизоляционный ковер выполняют из одного слоя материала марки П и одного слоя материала марки К.

- при уклонах кровли более 25% водоизоляционный ковер выполняют из одного слоя материала марки К.

В ендовах, на водоразделах кровли (коньках), около водоприемных воронок предусматривают дополнительный слой материала.

В местах примыкания к вертикальным поверхностям предусматривают два дополнительных слоя. Узлы примыканий дополнительных слоев к вертикальным поверхностям применяют типовые или разрабатывают специально для каждого проекта.

В отдельных случаях проектом может быть предусмотрено применение материалов с различной основой. Для устройства основного водоизоляционного ковра могут быть использованы материалы со стекловолокнистой основой, а для устройства мест примыканий - с полиэфирной основой.

В местах примыкания кровельного ковра к водоприемным воронкам и технологическим трубопроводам рекомендуется установка кровельных фасонных деталей согласно "Инструкции по установке кровельных фасонных деталей на кровлях" ВСН 59-97.

Устройство кровель из наплавляемых материалов инфракрасным способом нагрева склеивающего слоя с применением электрического оборудования может производиться при температуре окружающей среды от -10(0)С до +60(0)С

В качестве основания под кровельный ковер используется любое покрытие, предусмотренное проектом работ, за исключением открытых (не защищенных стяжкой) материалов, разрушающихся или плавящихся при кратковременном нагреве до 140-200(0)С (пенопласт, труха древесины, материалы, пропитанные сильно горючими веществами и подобные им). В качестве основания под кровельный ковер может использоваться покрытие из рулонных материалов или битумных мастик при ремонте кровли.

Применяемые материалы: любые наплавляемые материалы на картонной или не гниющей основе, содержащие окисленный битум или битумно-полимерную смесь, с шириной полотна 1 м (для машины "Луч").

Для материалов с шириной полотна более 1,05 м машина "Луч" выпускается под заказ, или на машину устанавливается опорно-прикатывающий вал требуемого размера.

Рекомендуемая ширина прикатывающего вала - на 2 см меньше ширины рулонного полотна.

Материалы должны быть приняты службой технического контроля производителя и соответствовать требованиям технических условий. С этой целью необходимо проводить выборочную проверку каждой поступающей партии материала.

Указания по подготовке механизмов к производству работ

Проверка и подготовка оборудования подразделяется на следующие этапы:

- проверка и подготовка оборудования перед началом работ на объекте или беспрерывной работы оборудования более 1 месяца;

- еженедельная проверка;

- ежедневная проверка, осмотр и чистка перед началом работ и по завершении рабочей смены;

- осмотр оборудования в процессе производства работ.

Очередность проверки, подготовки и подключения электрического оборудования должна осуществляться перед началом работы на объекте, но не реже 1 раза в рабочий месяц, и состоит в следующем:

- проверить исправность оборудования;

- проверить исправность электрощитов;

- проверить целостность кабелей;

- подключить электрощиты к источнику питания;

- подключить оборудование к электрощитам;

- проверить оборудование кратковременным включением.

Последовательность подготовки и проверки машины "Луч-5У-01".

Снять с машины транспортный защитный кожух.

Снять крышку корпуса (3).

Осмотреть состояние нагревательных элементов (5), отражателей (4),токопроводящих шин (22), проводов, кабеля, креплений элементов и узлов оборудования.

Проверить затяжку всех электрических соединений.

При наличии копоти и грязи - удалить веником или щеткой.

Проверить вращение валов (6, 16) и предохранительных роликов (23), при необходимости очистить от налипшей битумной массы.

Надеть крышку корпуса (3).

Установить руль управления в рабочее положение и затянуть болты руля (12).

Перестановкой болтов(10) на регулировочном секторе(9) отрегулировать руль машины(11) по высоте для обеспечения удобства работы оператора.

При первом проверочном включении проверить включение-выключение машины от кнопки на руле. Поднять корпус машины вверх, чтобы вывести прикаточный вал (16) из-под облучения и обеспечить удобство осмотра излучателей (5), и при включенном состоянии в течение 0,5-3 мин проверить состояние пластин нагревательных элементов (они должны иметь одинаковую форму, не приближаться к корпусу машины и не касаться друг друга).

Примечание: при замене элементов обязательно дать "отжечься" элементам в течение 3-5 минут и после этого, выключив оборудование и электрощит, придать требуемую форму излучателям и развести пластины, если они касаются друг друга. В течение первого дня работы оборудования обращать внимание на состояния замененных элементов.

    

 

...