Глиняная черепица: немного истории
Когда и где впервые появилась глиняная черепица — точно не известно. Можно определенно сказать только одно — это было очень давно, практически одновременно с освоением людьми технологии обжига глины. Дошедшие до нашего времени образцы плоской черепицы обнаружены в разных местах, от Месопотамии и Древнего Китая, до Ассирии и Египта. Примечательно, что плоская черепица используется и по сей день, хотя давно разработаны более эффективные разновидности.
Римская
В эпоху мирового владычества Рима черепица распространилась повсеместно. Ее так и называют — римская черепица. Она состояла из двух элементов — плоских пластинок с невысокими бортиками, и полукруглыми элементами типа трубок, разрезанных в продольном направлении. Первые элементы составляли полотно, а вторые выполняли роль соединительных деталей и крепились к бортикам соседних пластин.
Монастырская
После падения Римской империи о черепице на некоторое время забыли. Затем она возродилась в виде простой, но эффективной «монастырской» черепицы. Она состояла из однотипных элементов в форме желобков. Полотно создавалось путем укладки слоя желобков, соединения которых накрывали перевернутыми (выпуклыми) деталями.
Голландская S-образная
Следующим этапом развития стала голландская S-образная черепица. Ее укладывали горизонтальными рядами с перекрытием нижнего ряда на треть длины. Этот вид материала изготавливается до стих пор.
Современная черепица разработана с учетом недостатков прежних разновидностей. Она оснащена специальными замками, удерживающими элементы в заданном положении. Форма и специфика соединения надежно защищают крышу от протечек. Спрос на материал не снижается, несмотря на большое количество альтернативных видов кровли.
Преимущества и недостатки натуральной керамической черепицы
Преимуществами глиняной черепицы следует считать:
- долговечность. Гарантийный срок составляет 30 лет, но, при укладке материала можно смело рассчитывать на 50 лет эксплуатации (на практике материал служит и по 100 лет)
- прочность и способность выдерживать все нагрузки
- простота и удобство укладки. Небольшой формат элементов позволяет покрывать крыши любой конфигурации
- экологическая чистота материала
- высокая ремонтопригодность
- шумоизоляция — керамическая черепица не гремит под дождем
- кровельное полотно не горит и служит надежной защитой от распространения огня
- стильный и солидный внешний вид. Такое покрытие считается самым престижным
Недостатки керамической черепицы:
- вес полотна глиняной черепицы довольно высок, что требует сборки надежной стропильной системы
- невозможность механизировать укладку — только ручная работа
- при возникновении избыточных нагрузок элементы черепицы могут сломаться
- высокая стоимость материала
Недостатки глиняной черепицы напрямую связаны со свойствами керамики, поэтому можно считать их особенностями конструкции кровли.
Состав и структура
Исходным материалом для производства черепицы служит красная глина без примесей песка или органики. Это важный момент, так как все включения могут при тепловой обработке выгорать и образовывать поры, снижающие прочность изделий. Необходимо использовать жирное и легкоплавкое сырье, способное после обжига образовать твердый и влагоустойчивый материал. В состав добавляют пластификатор, чтобы исключить растрескивание и деформации при обжиге.
Процесс термической обработки проходит в три этапа:
- первичный нагрев и удаление влаги при 120°
- обработка при температурах свыше 1000°
- плавное контролируемое охлаждение изделий
Технология напоминает производство клинкерного кирпича. Полученная продукция представляет собой род искусственного камня, устойчивого ко всем нагрузкам и воздействию воды.
Морозостойкость
Большинство пользователей неправильно трактуют значение этого термина, рассматривая его как способность переносить крайне низкие температуры. На самом деле, показатель определяет количество циклов заморозки и разморозки материала в состоянии максимального насыщения водой.
Проверка может производиться по европейским или внутрироссийским стандартам. При этом, результаты показывают устойчивость материала к предложенным условиям, которые не всегда аналогичны условиям эксплуатации.
Проверка происходит путем погружения образцов на 7 дней в воду, после чего их помещают в морозильную камеру. Затем их извлекают и оттаивают, затем снова замораживают. Это исследования по классу Е. Делается 150 циклов.
Проверка по классу В (один из самых жестких европейских стандартов) предусматривает 150 циклов заморозки и разморозки. Сначала образец охлаждают до 0°C, затем до -5°C, после чего до -15°C. После этого образец оттаивают и нагревают. На весь цикл дается 180 минут. По окончании исследований материал осматривают и проверяют его рабочие качества.
Внутрироссийские стандарты намного жестче — они предусматривают до 400 циклов проверки. Необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации таких жестких условий (полное насыщение образца влагой и частый переход через 0°C) не происходит, поэтому, показатели даются с большим запасом прочности.
Возможность вторичного использования
Срок службы керамической черепицы составляет 50 лет и больше. Однако, иногда владельцу дома по разным причинам приходится менять кровлю. Например, надо покрыть пристройку, для которой не нашлось такого же материала, как на старом доме. Поэтому, у владельца дома появляется немалое количество черепицы, бывшей в употреблении, но вполне еще пригодной к многолетнему использованию.
Выбрасывать такой материал не следует — можно покрыть надворные постройки, использовать материал для оформления изгородей или создания подпорных стенок для насыпей (если рельеф участка неровный). Можно сделать террасу или навес, покрыть беседку в старинном стиле. Наконец, черепицу можно продать кому-нибудь по сниженной цене.
Стоимость материала
Стоимость натуральной керамической черепицы весьма высока. Цена может составлять от 1000 до 4500 ₽/м2 (и выше). Это намного дороже, чем стоимость других кровельных материалов. Цена только одного материала, без стоимости монтажа, может превышать расходы на постройку самого дома. Это ограничивает популярность черепицы, делая ее элитным материалом для обеспеченных и состоятельных людей.
Отчасти такая ситуация возникает из-за отсутствия отечественных предприятий по производству керамической черепицы. Материалы поступают из Европы — Германии, Югославии, Польши или Словакии. Больше всего моделей от германских производителей, поставляющих качественную и долговечную, но весьма дорогую глиняную черепицу.
Кроме этого, придется немало заплатить за монтаж. Предложения от специализированных фирм начинаются от 600 ₽/м2, что значительно увеличивает общую стоимость кровли.
Виды керамической черепицы
Керамическую черепицу выпускают разные фирмы и компании. Все производители заботятся о качестве и внешней привлекательности своей продукции, стараясь изготавливать эксклюзивную и неповторимую черепицу. Однако, они ограничены существующими конструкционными видами и спецификой отделки материала.
В рамках имеющихся разработок производители вольны использовать разные варианты дополнений, но технология обжига и последующей обработки не позволяет слишком отдаляться от канонов. При этом, существующие варианты позволяют создавать массу комбинаций формы и отделки, дающих высокое качество и привлекательный внешний вид керамической черепицы.
По типу формы и профиля
Сегодня используется два варианта технологии производства черепицы:
- штамповка. С помощью специальных штампов изготавливают абсолютно одинаковые детали. Это готовые штучные изделия, которые можно формовать одновременно на множестве штампов
- производство ленточным методом. Сквозь ленточный пресс пропускается заготовка — полоса глины, из которой непрерывно формуются и обрезаются элементы черепицы
Штампованные изделия могут иметь 4 варианта формы:
- пазовые (они же голландские, французские или марсельские). Каждая деталь оснащена специальной кромкой, служащей соединительным элементом
- S-образная (голландская) черепица. Варианты этих изделий — римская (романская) форма элементов
- коньковая черепица (элементы в форме разрезанной в продольном направлении трубок, используемые для оформления коньковой линии крыши)
- черепица типа «мунк-нунн» (монастырская, монашка-монах). Это покрытие двойной комплектации, где сначала плотно друг к другу укладываются нижние элементы (желобки), а их соединения накрывают верхними, выпуклыми деталями
Ленточный тип черепицы представлен пятью вариантами формы:
- пазовые
- S-образные
- плоские (бобровый хвост) – как кровля, сделанного нашей командой, спортзала «Додзё»
- волновые
- для оформления коньков
Принципиальной разницы между штампованными и ленточными элементами нет (если не считать небольших внешних отличий). Они обладают примерно одинаковыми рабочим параметрами, укладка производится по единым технологических методикам.
Допустимый угол наклона кровли
Единственным условием использования становится допустимый угол наклона кровли — для плоских видов он больше (от 28°), а остальные можно использовать на скатах с уклоном от 16°.
По типу окрашивания
Для всех видов обожженной глины характерен своеобразный коричнево-красный тип окраски. Его еще называют кирпичным, или терракотовым. Однако, в зависимости от изначального качества глины и наличия специальных добавок, возможно получение естественных оттенков продукции. Сам термин «терракотовый» является сборным обозначением целой группы оттенков, от желтоватого до темно-малинового или каштанового.
Существует два типа обжига:
- оксидированный, с наддувом в печь чистого кислорода
- восстановительный, без доступа воздуха
В первом случае продукция приобретает типичный для обожженной глины красноватый цвет. При восстановительном обжиге железо, находящееся в составе исходного сырья, меняет валентность и приобретает темно-коричневый, почти черный оттенок. Кроме того, черепица, полученная с помощью восстановительного обжига, имеет неравномерную окраску. Подобный эффект получается при обжиге клинкерного кирпича.
Для получения разных цветов в глину вводят химические добавки:
- гидроксид железа дает красный цвет
- марганец придает темно-коричневый оттенок
- известь делает черепицу желтоватой
- магнезит создает светло-красный оттенок
Темные цвета кровли пользуются повышенным спросом. Их иногда получают искусственными методами — перед обжигом поверхность черепицы обрабатывают окислами металлов. Это позволяет не только получать разные оттенки поверхности, но и стабилизировать цвет продукции.
Возможность избавиться от излишней пестроты позволяет сократить время на сортировку и повысить производительность.
Дополнительное покрытие
Помимо естественной окраски, поверхность черепицы обрабатывают определенными способами. Это дает возможность получить блестящее или матовое покрытие, придающее материалу завершенный и стильный облик.
Используются разные методики обработки поверхности, большинство из которых известны уже несколько веков. Некоторые модельные линейки выпускаются вовсе без внешнего покрытия, что позволяет сформировать винтажный, старинный тип кровли. Рассмотрим варианты дополнительной обработки внимательнее.
Необработанная черепица
Отсутствие дополнительной обработки придает материалу сдержанный и стильный облик. После укладки возникает матовое полотно с кирпично-красным оттенком, хорошо знакомое по старинным картинам. Жесткая термическая обработка делает черепицу полностью влагоустойчивой, поэтому, отсутствие финишного слоя не создает никаких проблем при эксплуатации.
Ангобированная черепица
Ангоб — это поверхностный слой глины со специальными добавками, который наносится на черепицу перед обжигом. Он необходим для придания материалу определенного цвета без потери рабочих качеств.
Внешне ангобированная черепица ничем не отличается от необработанной, кроме цвета. Он или более темный, коричневый вплоть до черного, или более светлый, желтоватый.
Этот способ придания оттенка цвета отличается высоким качеством — основной материал и дополнительное покрытие состоят из одинаковой глины (разница лишь в некотором количестве добавок). Поэтому, покрытие не растрескивается и не начинает отслаиваться при перепадах температур — коэффициент теплового расширения у основы и финишного слоя одинаков. Слой ангоба глубоко вплавляется в тело черепицы и прочно соединяется с ним, становится одним целым.
Эдельангобированная черепица
Этот вид покрытия называют еще двойным или глянцевым ангобированием. В процессе нанесения дополнительного слоя используется не только глина с определенными добавками, но и глазурь.
Полученный финишный слой отличается привлекательностью, он имеет мягкий блеск без неприятных режущих или бликующих проявлений. Эдельангобированная черепица обладает высокими декоративным качествами и высоко оценивается пользователями.
Однако, ее стоимость заметно выше, чем у других разновидностей материала. Это ограничивает спрос и уменьшает количество крыш, отделанных таким кровельным покрытием.
Глазурованная черепица
Глазурованная черепица обладает блестящей поверхностью, привлекательной и практичной. Она создает массированный декоративный эффект, выгодно подчеркивая привлекательность и рельеф черепицы.
Кроме того, гладкая поверхность способствует самостоятельному сходу снега в зимнее время, что позволяет уменьшить нагрузку на стропила.
Глазурованная черепица может иметь разные варианты окраски. Цвета яркие и сочные, крыша выглядит совсем недавно покрытой даже после нескольких десятилетий эксплуатации кровли. Финишный слой не растрескивается и не портится от воздействия солнечного ультрафиолета. Ухаживать за такой кровлей не надо, только периодически убирать пыль и мелкий мусор в ендовах или других переходах плоскостей.
Виды современной керамической черепицы
Современные разновидности черепицы представлены в многочисленных вариантах цвета и профиля. Их изготавливают с использованием разных технологий, исходных компонентов, оборудования. Существующие виды обладают рядом собственных качеств и особенностей, хотя назначение и основные признаки у них одинаковы.
Рассмотрим наиболее популярные разновидности по отдельности:
Цементно песчаная черепица
Строго говоря, это не керамическая черепица, так как материалом для ее изготовления являются исходные компоненты бетона — портландцемент и песок.
Внешне это кровельное покрытие ничем не отличается от глиняных аналогов. Однако, по некоторым параметрам оно существенно превосходит керамику. В первую очередь, это цена. Для изготовления песчано-цементной кровли не требуется тепловая обработка, поэтому, себестоимость материала резко снижается.
Кроме того, есть значительное количество вариантов окраски, чем керамическая черепица похвастать не может. Снижен вес полотна (45 кг/м2 против 50-55 кг/м2 для керамической черепицы), что положительно сказывается на состоянии стропильной системы.
Техника монтажа песчано-цементной черепицы практически аналогична методике укладки глиняного материала. Здесь невозможно как-то механизировать и ускорить процесс, все приходится делать руками. Это увеличивает время монтажа и требует от работника высокой квалификации.
Кроме этого, уменьшено количество профилей — в основном, изготавливают волновую форму. Она проще в работе. Кроме этого, в ассортименте есть плоские виды черепицы (одинарный или прямоугольный тип профиля).
Цементно полимерная черепица
Этот вид покрытия намного превосходит как традиционную керамическую, так и песчано-цементную черепицу. В качестве вяжущего компонента использованы специальные устойчивые виды полимеров, а песок служит наполнителем, придает изделиям специфическую структуру и внешний вид.
Полученный материал внешне ничем не отличается от глиняной черепицы, но примерно вдвое легче. Кроме этого, полностью решен вопрос с влагоустойчивостью — полимерпесчаное покрытие может дать протечку только из-за нарушения герметичности, но не вследствие собственной проницаемости.
Однако, есть и недостатки. Основной — восприимчивость к солнечному ультрафиолету. Это слабое место всех полимеров и композитных материалов. Производители бьются над решением проблемы и разрабатывают различные добавки, но полностью решить вопрос пока не удается.
Кроме этого, материал способен гореть или поддерживать горение. Еще одна проблема — недостаточная стабильность в размерах материала, обусловленная особенностями технологии производства.
Поэтому, для укладки кровли такого типа следует привлекать опытных и квалифицированных монтажников — например, наших мастеров.
Штампованная черепица
Штампованная черепица — это кровельный материал, полученный с помощью щтамповки элементов. Здесь применяется стандартный технологический процесс — гипсовые штампы выдавливают готовую деталь, которая после этого проходит финишную отделку, обжиг и поступает в продажу.
Эта технология изготовления считается наиболее перспективной, так как позволяет производить партии материала любой величины, вплоть до единственного экземпляра. Все рабочие параметры и методика монтажа остаются стандартными.
Внешний вид и тип финишного покрытия также ничем не отличаются, поскольку эти процессы проходят по единой технологии на одном и том же оборудовании.
Формованная черепица
Формованная, или ленточная, черепица получается методом непрерывной подачи материала сквозь формовочное отверстие.
Получается лента из сырой глины, которой придается соответствующий профиль. На выходе ленту обрезают, получая одинаковые детали (нечто подобное можно наблюдать на линиях по производству макаронных изделий).
Эту методику применяют на крупных предприятиях, где производятся большие объемы материала. При этом, отличается только способ формовки рельефа деталей. Обжиг, нанесение финишного слоя и прочие параметры от способа придания формы не зависят и выполняются по общей методике.
Пазовая черепица
Пазовая черепица оснащена с изнаночной стороны специальными пазами. Они обеспечивают плотное и неподвижное соединение кровли с основой.
Укладку производят справа налево (если смотреть от карниза в сторону конька). Можно одновременно класть до 3 рядов. Детали укладываются так, чтобы верхний шип цеплялся за планки обрешетки. Затем кладут следующий ряд со смещением, чтобы частично перекрывалась линия стыка между соседними элементами предыдущего ряда. Последние ряды в полотне (коньковый, фронтонный или карнизный) дополнительно крепятся к обрешетке проволокой.
Если наклон ската превышает 50°, требуется проволочное крепление к обрешетке каждого нечетного ряда черепицы. Это дополнительная мера, увеличивающая прочность монтажа и обеспечивающая неподвижность покрытия при возникновении внешних нагрузок.
Специальная черепица
Специальные виды черепицы предназначены для установки элементов прохода сквозь кровлю и для оформления конструкционных частей крыши. В составе специальных элементов присутствуют:
- коньковая черепица
- антенный элемент
- проходная черепица для монтажа фановой трубы
- половинная черепица (доборный элемент для нечетных рядов)
В задачи этих элементов входят как практические, так и эстетические функции. Без них реализовать проход сквозь кровлю сравнительно тонких линейных объектов (антенны, фановые и вентиляционные трубы) невозможно или весьма трудно.
Специальная черепица позволяет получить аккуратный и герметичный проходной элемент, не требующий дополнительного уплотнения и не нуждающийся в особых приемах укладки.
Стеклянная черепица
Нагревается сквозь поверхность солнечными лучами специальное пространство под поверхностью — тепло передается для циркуляции внутрь дома в систему отопления.
Время эксплуатации около 40 лет. Выполняется из закалённого стекла – легко выдерживает град, ветер и сильный дождь. По весу – примерно как и керамическая черепица и легко с ней стыкуется.
Кто производит сегодня?
Сегодня работает огромное количество компаний, производящих керамическую черепицу. Перечислить их все невозможно, особенно, если учесть азиатские фирмы. Однако, можно назвать несколько наиболее популярных компаний:
- «La Escandella». Испанская компания, основанная в 1965 году. За время своего существования были наработаны собственные технологические процессы и детально отработана методика формования и обжига глины. Сегодня материал проходит поэтапный контроль качества на всех стадиях технологического процесса
- «Roben». Фирма из Германии, чей возраст насчитывает более полутора веков. Традиции производства и собственные разработки позволили компании выйти в лидеры и получить высокие оценки экспертов. Сегодня промышленные цеха фирмы находятся во многих городах Европы и Америки. Выпускается продукция разного профиля и цвета с 30-летней гарантией
- «Erlus». Еще одна немецкая компания со штаб-квартирой в Баварии. В технологическом процессе используется только натуральное сырье. Ассортимент фирмы содержит большое количество вариантов формы и окраски черепицы. Кроме этого, производятся инструменты и дополнительные принадлежности для монтажа
- «Koramic». Немецкая компания, основанная в 1875 году, считается одной из самых уважаемых фирм по производству черепицы элитного качества. В технологии используются как традиционные методики, так и современные наработки. Качество продукции полностью соответствует всем европейским стандартам и часто используется как эталон и ориентир для других фирм
- «Braas». Это подразделение мультинационального концерна BMI, выпускающее все виды натуральной и песчано-цементной черепицы. Компания поставляет свою продукцию в нашу страну и хорошо известна пользователям. Качество и передовые технологии вывели ее в лидеры, что подтверждается высоким спросом
Перечислять производителей можно еще очень долго. Одних европейских фирм можно насчитать около 3 десятков, а изготовителей из Азии гораздо больше. Поэтому, выбирать материал, руководствуясь только громким именем, бесполезно.
Надо рассматривать технические характеристики и проверять сертификаты качества, чтобы не приобрести некачественную подделку. И готовиться к выбору компетентных мастеров по укладке черепицы с обязательным набором сертификатов, дипломов и наград.
Необходимые инструменты и смеси
Принято считать, что укладка натуральной черепицы проста и не требует большого набора инструментов. Однако, перечень необходимых принадлежностей довольно широк:
- черепица и доборные элементы
- шуруповерт с набором сверл и бит
- рулетка или линейка
- молоток
- резак (болгарка с алмазным кругом)
Кроме этого, надо запастись рулонными материалами для пароизоляции и гидроизоляции подкровельного пространства и теплоизоляции. Оптимальный вариант — мембраны с односторонней проницаемостью, способные выпускать влагу изнутри кокона, но не впускать ее снаружи.
При монтаже черепицы используются саморезы. Однако, некоторые мастера применяют специальные соединительные составы, усиливающие соединения и обеспечивающие максимальную герметичность полотна.
Такие составы необходимы для монтажа кровли на крышах сложной конфигурации, где есть участки с образованием снеговых мешков (соединения нескольких ендов или примыкания нижних точек к стене). Здесь возможен застой талых или дождевых вод, требующий усиленных соединений и герметичности кровли. В качестве таких смесей используются специальные марки плиточного клея для укладки керамогранита или клинкерной плитки.
Лайфках от нашей команды и компании Docke
Для удобства монтажа черепицы компания Docke предлагает использовать не карман с гвоздями, а специальный магнитный браслет.
Развенчиваем мифы о натуральной черепице
В нашей стране натуральная черепица встречается гораздо реже, чем в Европе, где почти 90% крыш покрыты этим материалом. Недостаток практики и опыта обращения с черепицей стал почвой для возникновения множества мифов, создающих искаженное представление о данном виде кровли.
Некоторые, наиболее расхожие домыслы следует развенчать сразу же:
- Натуральная черепица выпускается только из глины. Здесь налицо подмена понятий «натуральная» и «традиционная». Первый тип материала может быть изготовлен из глины, а также из песчано-цементных смесей. Только из глины изготавливают традиционную керамическую черепицу.
- Вес черепицы слишком велик и требует предварительного усиления несущих конструкций. Действительно, материал гораздо тяжелее, чем альтернативные кровельные покрытия. Однако, дополнительной нагрузки на фундамент здесь не возникает. Единственным элементом конструкции, требующим коррекции, становится стропильная система — ее придется несколько усилить и уложить обрешетку с шагом, соответствующим размеру выбранной черепицы.
- Натуральная черепица склонна к зарастанию мхом. Это явление вполне возможно на любой, даже металлической кровле. Надо лишь прекратить ухаживать за ней, чтобы рано или поздно крыша заросла. Считать это явление исключительной особенностью натуральной черепицы неправильно. Мало того, в странах Европы некоторые модельные линейки черепицы выпускаются с имитацией мха, что считается весьма солидным и стильным вариантом оформления крыши. Избавиться от поросли на кровле помогут специальные составы, которых много в продаже. Ими обрабатывают поверхность покрытия, и мох исчезает.
Вопросы и ответы
Примерный расход плиток — 10-20 штук на 1 м2 кровли. Вес одной черепицы в среднем около 4 кг. Умножаем и получаем вес керамической черепицы на 1 м2 будет около 40 — 50 кг.
От 70 – 80 ₽ за штуку по данным интернет-магазинов на 2021 год.