Эволюция кровли: от тростника до современных технологий - «Строительные Материалы»

«Крыша над головой» – именно этими словами мы издавна обозначаем наличие своего дома. Крепкая и надежная кровля – один из важнейших элементов создания уюта и безопасности в доме. На протяжении тысячелетий человечество стремилось улучшить технологии создания кровель для своих жилищ и промышленных

Понятно, что в те времена, когда наши предки жили в пещерах, и речи не было о самодельных крышах. Первые кровли – ровесницы ранних поселений Бронзового века. Как и сами строения, крыши там были максимально примитивными, для их создания использовались природные и растительные материалы: мох, глина, необработанная древесина.

В теплых краях для этой цели применялись тростник или крупные листья пальм, но, как вы понимаете, от серьезной непогоды такие конструкции защитить не могли. Позже к тростнику присоединилась глина, что увеличило прочность и изоляционные свойства покрытия, ну а в III тысячелетии до н.э. начала появляться черепица. Точное место ее происхождения неизвестно: за право называться родиной черепицы спорят Египет и Китай.

Обмазанный глиной тростник, а позже и черепица пришли и в античную Европу: вначале в Древнюю Грецию, а затем и в Рим. Особенностью древнегреческих жилищ стала архитектура домовых комплексов: крыши были односкатными, с наклоном в сторону двора: там размещался резервуар для сбора дождевой воды. Также через открытый двор в помещения попадал солнечный свет.

Римляне несколько изменили эту концепцию: вместо открытого двора появился атриум: крытый двор со световым фонарем в центре. То есть сейчас эта конструкция является источником света, а во времена Цезарей она также использовалась для вентиляции: например, через нее отводился дым из очага.

Разумеется, черепица в силу относительно высокой стоимости оставалась уделом состоятельных граждан. Для более скромных жилищ все так же применялись тростник и глина. Ну а одни из самых значимых и роскошных строений – храмы древнего мира – иногда покрывались медными и бронзовыми листами.

А что же битум?

То, что в древние времена не существовало нефтедобычи, вовсе не означает, что в первых цивилизациях не знали о существовании битума и не умели его использовать.

По некоторым данным, первое известное археологам сознательное использование битума зафиксировано среди неандертальцев в среднем палеолите – то есть не позднее 40 тыс. лет назад. В Румынии и Сирии археологи обнаружили остатки орудий и инструментов, которые скрепляли при помощи битума.

Люди использовали природный битум, который образуется естественным образом в местах выхода нефти на поверхность земли: легкие нефтяные фракции испаряются под воздействием солнца и времени, и остаются тяжелые, которые окисляются под влиянием гипергенеза. Они смешиваются с песком и другими минералами и превращаются в материал, который принято называть «природным асфальтом».

Достоверно известно, что битум или природный асфальт начали использовать для строительства и гидроизоляции жители древней Месопотамии (территория между реками Тигр и Евфрат) шумеры примерно за 5 тыс. лет до н.э.

Если взглянуть на карту, то можно увидеть, что указанная область находится на территории современных Ирака и частично Ирана – так что неудивительно, что шумеры одними из первых легко обнаружили как сам битум, так и его вяжущие и гидроизоляционные свойства. Использовали они битум и в строительстве, смешивая его с глиной, песком и мелким гравием. Из этой смеси изготавливались блоки, которые шли на постройку зданий.

На место шумерской цивилизации пришли Вавилон и Ассирия, которые переняли и усовершенствовали технологии использования битума. В том числе его стали применять при постройке дорог: битум смешивали с песком, так что получался своеобразный предок известного нам асфальта.

Удивительный факт, но без битумной гидроизоляции вряд ли было бы возможным создание одного из чудес света – висячих садов Семирамиды. Ведь для подачи воды на несколько ярусов этих садов требовалась сложная система трубопроводов, которые нужно было чем-то гидроизолировать: тут и сослужил свою невидимую, но эффективную службу битум.

Северные реалии

Наши предки и их соседи не обладали такой роскошью, как пальмы и и битум. Так что неудивительно, что основными материалами для кровли на территории современной России и сопредельных стран в древности служили солома и камыш или древесина – в зависимости от региона. В южных областях чаще всего использовались солома или камыш, обмазанные глиной – северная вариация испытанной временем технологии. А вот в большинстве северных регионов довольно рано и эффективно стали применяться деревянные кровли. Такие крыши устраивались с помощью дранки (или гонта) – колотых или пиленых дощечек, вручную отделенных от бревна и обтесанных. Более эффективным с точки зрения удобства применения и дешевизны материалом был тес: доски, изготовленные с помощью раскалывания бревна топором и затем выровненные им же. За счет этого древесина заминалась, закупоривая поры и обеспечивая тесовым доскам достаточно высокие гидроизоляционные свойства.

И вот около полутора столетий назад, по легенде, настал момент, когда некий крестьянин обнаружил, что лапоть, покрытый слоем дегтя, демонстрирует неожиданно высокие гидроизоляционные свойства – попросту говоря, не пропускает воду.

Смекалистые строители тут же стали применять это новшество в устройстве кровель. Вначале натуральными вяжущими компонентами покрывали солому, но уже к семидесятым годам 19 столетия ей на смену пришел бумажный картон. Такой материал стал называться толем.

А на рубеже столетий строителям и инженерам в разных странах пришла в голову идея заменить листовой картон рулонным, а вместо дегтя использовать тот самый битум, который к тому времени научились уже добывать из нефти.

Именно так и возник материал, который мы знаем под наименованием «рубероид» - слово происходит от латинского rubber – резина и греческого είδος – подобие. Интересный факт: в дореформенном написании слово выглядело как руберойдъ.

Автор: Браунер и Эльбен. – Реклама в журналах, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=105600159

Рубероид быстро завоевал симпатии строителей и пользователей по всему миру, и тому есть масса причин: он дешев, его просто и быстро монтировать, при этом можно укладывать на сложную по форме кровлю. Рубероид относительно долговечен, но все же крыша с его использованием требует регулярного ремонта или перестилки.

Так строительные технологии не стояли на месте, и концепция рубероида эволюционировала, дав миру битумно-полимерную гидроизоляцию. Один из современных и наиболее технологичных продуктов в этой сфере – битумно-полимерные мембраны.

«Брит»: эффективность и экология

Рынок рулонной гидроизоляции начал расти еще 70 лет назад, и, конечно, в современном мире мы не можем жаловаться на отсутствие строительных материалов.

Бытует мнение, что рыбу и мясо лучше покупать на ферме, а не в магазине. По тому же принципу и на рынке кровельных товаров, среди битумно-полимерных мембран можно особенно выделить мембраны «Брит». Их выпускает оператор битумного бизнеса «Газпром нефти», который отвечает не только за продажу, но и за производство самого битума – важного сырья и основы рулонной гидроизоляции.

Эти мембраны выпускаются двумя линейками, рассчитанными на устройство двухслойной гидроизоляции методом наплавления с мембранами ЭПП (нижний слой) и ЭКП (верхний/лицевой слой).

Структура мембран создана по современной технологии. В ее основе - полиэфир, с обеих сторон модифицированное полимерами битумное вяжущее. А также защитные слои – полимерная пленка (снизу, на клеевом слое) и минеральная крупнозернистая посыпка серого цвета с лицевой стороны мембраны ЭКП. При этом масса вяжущего c наплавляемой стороны отличается от привычных стандартов – в среднем, она составляет не менее 2 кг на 1 м²! Это снижает вероятность сжигания основы при монтаже материала и, как следствие - дефектов.

Благодаря соотношению массы и толщины вяжущего, современные мембраны способны выдерживать эксплуатацию во всех климатических зонах России, обеспечивая гарантированную теплостойкость не менее +95 и +100 градусов соответственно. А всем известно, что одним из основных недостатков традиционных рубероидных кровель является чувствительность к высоким температурам, то есть в жаркую погоду они могут размягчиться, потерять свои качественные характеристики.

В условиях нарастающего дефицита битумного сырья в дорожной отрасли и стройиндустрии прямая связь производства битумных кровельных мембран, мастик, герметиков и праймеров с нефтепереработкой становится гарантией неизменного качества продукции. Так, к примеру, «Газпром нефть» обладает мощной научно-исследовательской базой для контроля качества сырья и продукции на всех этапах переработки и производства готовой продукции.

Такие мембраны применяются в комплексе с сопутствующими битумопроизводными материалами: кровельными и гидроизоляционными мастиками и праймерами, которые не требуют понижения вязкости и разогрева, сохраняя свои качественные характеристики при монтаже в широком диапазоне температур – от -20 до + 40 градусов.