Все о керамической черепице: виды, свойства, монтаж

Керамическая черепица или, как ее еще называют, натуральная, используется в строительстве домов уже более 4000 лет. В Европе первыми применили гончарное ремесло в кровельных работах древние греки, а затем римляне подхватили и усовершенствовали эту технологию. Сегодня такая крыша – символ достатка и благополучия. Не зря многие кровельные материалы изготавливаются и внешне стилизуются "под черепицу".

Производство керамической черепицы

Принцип производства керамической черепицы остался неизменен, меняется и совершенствуется только оборудование. Исходным сырьем является глина. Для обеспечения высокого качества продукции смешивается глина разных сортов в определенных пропорциях. Затем черепица формуется и обжигается при одинаковой температуре, что обеспечивает ее однородную плотность и равномерность цвета.

Особенности керамической черепицы

По устойчивости к неблагоприятным воздействиям окружающей среды натуральной черепице нет равных: она не горит, не накапливает опасного статического электричества, не пахнет и не выделяет вредных веществ. Кроме того, массивность керамической черепицы делает ее прекрасным звукоизолятором: шум дождя или града не доставит беспокойства обитателям такого дома. Крышу из современной черепицы не надо ремонтировать в течение всего срока службы здания, а это не менее 100 лет.

• Огнеупорна, т.к. при производстве каждая черепица подвергается высокотемпературному обжигу (около 1200 С).
• Устойчива к агрессивным влияниям окружающей среды (кислотные дожди солнечная радиация, УФ-излучение).
• Не накапливает опасного для здоровья статического электричества, поэтому не требует, в отличие от металлической кровли, устройства заземления.
• Высокая шумопоглощающая способность. В отличие от любых листовых покрытий (металл, полимеры и т.д.), поверхность керамической черепицы не представляет собой мембрану: масса черепка поглощает шум, исключая эффект барабана. Это особенно важно для жилых мансардных помещений.
• Низкая теплопроводность. Это свойство черепицы препятствует излишнему прогреванию дома палящими лучами солнца летом и способствует энергосбережению зимой.
• Паропроницаемость. Исключается образование недопустимого в жилом доме избытка влажности, а как следствие – конденсата влаги внутри здания. Наличие же избыточной влажности не только причиняет ущерб здоровью человека и обусловливает появление грибка в помещениях, но и, при понижении температур, конденсат способствует возникновению наледей под кровлей, что влечет ее деформацию и разрушение.
• Экологически безопасна. Вся керамическая черепица изготовляется из экологически чистого материала, абсолютно безвредного для здоровья человека.
• Покрытие черепицы не подвергается коррозии, поэтому средний срок службы черепицы - не менее 100 лет.
• Морозоустойчива. Благодаря прессованию и высокотемпературному обжигу, водопоглощение не превышает 0,5%, поэтому покрытие из черепицы выдерживает даже самые сильные морозы, характерные для России.
• Обеспечивает необходимую вентиляцию подкровельного пространства (как покрытие из отдельных плиток малого размера).
• Высокая прочность на изгиб (разрушающая нагрузка не менее 250 кгс)- выдерживает вес трех взрослых мужчин, и твердость, как у натурального гранита (7 по шкале Мооса).
• Экономичность. Расходы на содержание крыши - минимальные. Как правило, хорошо установленная черепичная кровля служит столько же, сколько и сам дом. Поэтому черепичная кровля - это хорошее вложение капитала.
• Защита цвета. Защитный цветовой пигмент, благодаря матричным соединениям, не вымывается из черепицы, цвет черепицы не выцветает и остается ярким на долгие годы.

Сравнение стабильности цвета черепичной крыши с бетонной (цементно-песчанной)

Керамика и ее цветовые оттенки устойчивы к УФ-излучению. Объяснение этому Вы сможете получить в нижеследующей статье.

Это природное свойство, присущее керамической черепице, не дано бетонной черепице из-за серого природного цвета бетона. Бетонная черепица всегда имеет искусственное цветовое покрытие на искусственной смоле и покрытие не обжигается. Такое нанесение покрытия недолговечно, как каждое искусственное покрытие. С годами, под действием дождей, града, снега, солнечного света, кислотных атмосферных осадков, ледоспуска цвет крыши выветривается. Результат такого выветривания можно увидеть на многих бетонных крышах и, как правило, вернуть первоначальный цвет крыши не удается при помощи очистки поверхности крыши, как это возможно с керамической черепицей.

Керамическая черепица:

Важнейший цветовой элемент в глине – это железо. При обжиге все соединения, содержащие железо, превращаются в красный гематит. Гематит термодинамически устойчив, т.е. химически инертный. Это значит, что такие вещества, как вода, слабая кислота или такие атмосферные воздействия окружающей среды, как солнечный свет или кислород воздуха не смогут привезти к его коррозии. Чтобы изменить гематит (его цвет), нужен очень сильный восстановитель, который не может возникнуть при нормальных условиях окружающей среды.

В процессе горения и без того уже инертный гематит, в результате реакции агломерирования (спекания) и частичного "стекового" фазового преобразования (в керамической черепице содержаться фракции, аналогичные тем, которые составляют основную массу стекла), объединяет твердые фракции, в результате чего защитное покрытие черепицы становится устойчивым к воздействию окружающей среды.Защитное "стекловое" покрытие состоит из кислородо-кремниевых составляющих и кислородо-алюминиевых составляющих, химические связи которых считаются устойчивыми. Защитный цветовой пигмент, благодаря матричным соединениям, не вымывается из черепицы, цвет черепицы не выцветает и остается ярким на долгие годы. Особенно подтверждают стабильность цвета изделий из обожженной глины археологические находки.

Бетонная крыша:

Цветовой пигмент, при добавлении его в искусственное сырье или в искусственную смолу, позволяет достигнуть желаемой окраски. В противоположность керамической черепице, при изготовлении которой для достижения цветового пигмента используются "стекловые" включения, которые образуют на поверхности черепицы защитный слой, защитная поверхность бетонной черепицы не получается такой прочной. У искусственного сырья нет устойчивости против УФ-излучения, и поэтому срок службы такой поверхности непродолжительный. Это объясняется тем, что искусственная смола основывается на химическом соединении "углерод – углерод, углерод – водород". Этот вид химической связи менее устойчив против атмосферных влияний, чем вышеназванная связь "кремний – кислород" в керамической черепице. Такие явления старения поверхности чере6пицы, как ломкость или выцветание возникают в результате разрушения углеродных соединений под действие солнечного нагрева и влияния кислорода. При разрушении углеродных связей может разрушиться добавленный в сырье красящий пигмент, не смотря на то, что сам красящий пигмент не портиться, а просто "не удерживается" на поверхности черепицы, а выветривается или вымывается. К тому же при разрушении искусственной поверхности черепицы, на поверхности могут выступать минеральные вещества в виде белых пятен, что сильно портит эстетичный вид крыши.

Натуральная, ангобированная или глазурованная?

Естественный цвет керамической черепицы – глубокий коричнево-красный. Формируется он в процессе обжига за счет присутствия в глине окислов железа. C течением времени такая черепица покрывается патиной и немного темнеет. Другие цвета и оттенки придаются черепице при помощи методов ангобирования и глазурования.

Виды керамической черепицы:

• натуральная,
• ангобированная,
• глазурованная.

Ангоб – это смешанная с водой порошкообразная глина, в которую добавлены различные минеральные вещества, дающие при обжиге соответствующий тон. Ангоб наносится на поверхность заготовки черепицы при помощи распылителя и обжигается при температуре около 1000 °C. Черепица с ангобом не меняет своего цвета с течением времени.

Метод ангобирования идеально подходит для российских климатических условий. Благодаря тому, что цветное покрытие на черепице тоже из глины, коэффициенты сужения и расширения, как самой черепицы, так и ангоба будут одинаковыми. В результате ангобированное покрытие не будет растрескиваться при температурных перепадах, и керамическая черепица прослужит долго.

Другим вариантом окраски черепицы является глазурование. Глазурь – это стекловидное покрытие, придающее черепице блеск. Цвет глазурованной черепицы зависит от состава ионов переходных металлов включенных в расплав глазури.

Основным преимуществом глазурованной черепицы является то, что при каждом дожде происходит "умывание" блестящей и скользкой поверхности крыши. Кроме того, глазурь создает дополнительную защиту от проникновения влаги в поры керамики.

Монтаж керамической черепицы

В силу "штучности" керамического покрытия, процесс монтажа этого кровельного материала является сложной и трудоемкой работой. При этом испортить черепицу при недостатке опыта очень легко. Поэтому монтаж керамической кровли рекомендуется доверять профессионалам, например, специалистам нашей компании.

Совет:

Натуральная черепица примерно в десять раз тяжелее металлочерепицы, поэтому при монтаже такой кровли следует усилить стропила. При расчете стропил учитывается не только собственный вес многослойной конструкции крыши, но и снеговая нагрузка (от 50 до 200 кг/м²). В результате оказывается, что для черепичной кровли, по сравнению с металлической, требуется усиление стропил на 15-20%.

Комплектующие для керамической черепицы

Керамическая черепица является самым долговечным кровельным материалом. В связи с этим к дополнительным элементам, необходимым для правильного монтажа такой кровли, предъявляются повышенные требования. Как правило, производители натуральной черепицы предлагают целые серии доборных элементов для ее профессионального монтажа: коньковые и торцевые элементы, вентиляционные проходки, специальные материалы для гидроизоляции слабых узлов черепичной кровли и даже уникальные украшения ручной работы.