Страницы: 1 2

Медь всегда была очень востребованным материалом, поэтому ее свойства начали изучать еще в античный период. Доказано, что использование меди началось около 10 000 лет назад. Медь – это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (при отсутствии оксидной пленки), на воздухе быстро покрывается оксидной пленкой, которая придает ей характерный интенсивный коричневый, а потом и черный цвет. В последствие же оксидная пленка изменяется, постепенно превращаясь в патину, имеющую зеленовато-голубой цвет.

Медь начали добывать на Кипре примерно за 3500 лет до н.э. В Египте обнаружены медные рудники, которым 5000 лет. Многие старые месторождения показывают нам, насколько много знали люди об извлечении меди из руды. Долгие годы в основном существовала только технология холодной ковки. К примеру – египтяне умели искусно ковать медные клинки для мечей, и их современникам казалось, что египтяне владеют секретной технологией закалки клинков.

Первый сплав, который создал человек приблизительно за 3200 лет до н.э., вероятнее всего, представлял собою мышьяковистую медь. Бронзовые сплавы появились, скорее всего, за 3000 лет до н.э. Появлению сплавов предшествовало осознание того, что чистую медь, которая прекрасно подходила для изготовления декоративных предметов, нельзя использовать для изготовления инструментов.

Во время расцвета Римской империи медь добывалась в Испании, на Кипре, в центральной Европе. Производство меди за 600 лет истории Рима (250 г. до н.э. – 350 г. н.э.) оценивается в 5 000 000 т. Использовалась медь для производства оружия, монет, инструментов, утвари.

После падения Римской империи наступил кризис в производстве меди. И только после IX в. медь стали добывать в Германии в больших количествах. Также произошел рост добычи и использования меди в Китае, во времена правления династии Сунг.

В современной истории промышленное крупномасштабноеприменение меди началось с середины XIX в.: для производства телеграфных, а затем и электрических проводов (прокладка телеграфного кабеля под Ла-Маншем в 1850 г., прокладка телеграфных кабелей в Атлантическом океане).

Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности после серебра, удельная проводимость при 20°C – 55,5–58,0 См/м). Существует ряд сплавов меди: латуни – с цинком, бронзы – с оловом и другими элементами, мельхиор – с никелем, баббиты – со свинцом и др.

Сегодня медь и медные сплавы используют везде, где необходимы такие свойства, как высокая удельная электропроводность, хорошая коррозионная стойкость, цвет, высокий предел прочности на разрыв, необходимость получения требуемой формы, легкость соединения с помощью пайки.

Медь используется во многих производственных отраслях:

• электроника и связь – 42%;
• строительство – 28%;
• машиностроение – 12%;
• промышленное машиностроение – 9%;
• потребительский рынок – 9%.

Медь имеет в этих системах огромное преимущество по сравнению с конкурирующими материалами (например, пластмассой). Огромное количество бактерий и вирусов «не любят» медь. Этот факт, в конечном счете, улучшает состояние воды в трубах, а также и состояние труб.

Разнообразные состояния и соединения ее использовали практически повсеместно – от врачевания и алхимии до оружейного дела. Популярны были медные украшения, а врачеватели рекомендовали засыпать с медным шариком в руке. Доспехи, монеты и ордена также делались из меди, так как процесс ее плавки был значительно проще и дешевле, чем железа. Она легко подвергалась обработке давлением, а изготавливаемым вещам можно было придать почти любую форму. Все эти факторы и определили популярность меди, сохранившуюся и до нашего времени. Меньшие количества меди идут на производство различных химических соединений – главным образом, сульфата меди. Химические соединения из меди применяются как фунгициды, инсектициды, химические удобрения и катализаторы в химических процессах, добавки к корму. Так же как красители при производстве стекла, керамики, фарфора и текстиля.

И ни в коем случае не будет забыта еще одна сфера применения меди – строительство. Кровли и фасады, внутренняя отделка, архитектурные украшения, водосточные системы из меди и ее сплавов известны уже несколько веков.

Постепенно медная кровля стала показателем обеспеченности хозяев дома. Высокая стоимость указывала на расчетливость и экономность человека, так как такой кровле ремонт не требовался долгие годы. Помимо этого, медь – очень красивый декоративный кровельный материал, постепенно меняющий свой цвет под воздействием времени и климата.

В Европе медь уже давно используется для реконструкции фасадов и исторических зданий – музеев, ратушей и соборов, чтобы сохранить их первоначальный облик, не привнося никаких элементов современности.

Свойства меди

Итак, медь – это природный строительный материал, обладающий выдающимися физическими и химическими качествами, делающими его поистине уникальным. В периодической системе Менделеева медь находится в одной группе с золотом и серебром и обладает многими свойствами этих металлов, являясь благородным металлом.

Медь крайне долговечна, надежна, удобна в применении, а также экологична и безвредна для человека. Теплопроводность, упругость и антибактериальные свойства позволяют использовать медь для систем жизнеобеспечения.

Другие важные особенности меди – эстетические данные (медь и золото – единственные по-настоящему цветные металлы) и устойчивость к коррозии, что позволяет использовать ее для декоративной отделки фасадов, кровли и других объектов.

Также медь является одним из самых долговечных и, поэтому, элитных материалов. Срок службы медной кровли в среднем оставляет 100–150 лет. Пластичность меди позволяет реализовать проекты кровель и фасадов самой сложной формы, что упрощает монтажные работы. В то же время работа неквалифицированных монтажников спо-собна испортить медную кровлю. Стоит помнить, что атмосферные осадки, которых многие боятся, оказывают лишь незначительное влияние на внешний вид кровли, но нисколько не сказываются на ее качестве.

Также немаловажно знать, что фальцевая медная кровля обеспечивает полную защиту крыши от дождя даже при малом уклоне (от 7°). Совокупность всех вышеперечисленных свойств делают медь прекрасным кровельным материалом, особенно если взять в расчет множество ее сплавов.

Образование естественного защитного слоя оксида меди делает медную кровлю практически невосприимчивой к любым внешним воздействиям. Старой кровле свойственен ярко-малахитовый цвет, который появляется постепенно, проходя несколько стадий. Желто-красный блеск новой кровли сменяется на бронзово-коричневый цвет, что знаменует начало процесса окисления. Пленка окисла на поверхности кровли не только меняет ее внешний вид, но и служит надежной защитой, предохраняя от дальнейшего воздействия атмосферы.

Дальнейший процесс химических преобразований к третьему году делает кровлю темно-коричневой, вплоть до черного. Спустя еще несколько лет, окислы превращаются в патину – характерный для меди зеленоватый налет, который является признаком старины и благородного происхождения металла.

Прогнозировать естественное появление патины невозможно, она может появиться как через пять, так и через двадцать лет. Зависит это от климата и погодных условий – частоты осадков, интенсивности солнечного излучения, наличия в воздухе примесей и пр.

Получение кровельной меди

• Классическая медь. Желтое блестящее покрытие. В течение первых лет эксплуатации темнеет, постепенно становясь коричневой (оксидированная медь). Через 15–20 лет покрывается патиной и становится малахитово-зеленой (патинированная медь).
• Оксидированная медь. В этом случае медь еще до начала использования естественным путем покрывается оксидной пленкой. Такое медное покрытие изначально имеет коричневый цвет. Затем цвет кровли постепенно меняется на малахитово-зеленый, как и в предыдущем случае.
• Патинированная медь. Современные технологии позволяют создавать патину еще в заводских условиях, применяя искусственное «состаривание» меди. Медь патинируется только с одной стороны, при этом лист подвергается механической, химической и тепловой обработке. Полученная искусственным путем патинированная медь не теряет своей яркости с течением времени.
• Луженая медь. Лужение – известный с давних времен способ защиты металла от окисления с помощью специальной смеси олова со свинцом – полуды. В отличие от патинирования при лужении медная лента обрабатывается специальным образом и покрывается оловом с обеих сторон. Результатом являются матово-серый цвет, который со временем чуть темнеет, и чрезвычайная надежность такого кровельного покрытия.

Медная кровля производится на заводах из рулонной меди толщиной от 0,6 мм и шириной от 600 мм. Листы с большей толщиной (0,7; 0,8 и 1 мм) используются для облицовки фасадов. Также из меди или ее сплавов изготавливают многие другие элементы кровли – медные водостоки, софиты и т.д. На медной кровле будут преобладать различные оттенки желтого либо красного, в зависимости от металлов в сплаве.

Один квадратный метр кровельной меди толщиной 0,6 мм весит около 5,4 кг. Квадратный метр готовой медной кровли, включая карнизные свесы, ендовы, примыкания и другие медные элементы, будет весить около 6,5–7,5 кг (в зависимости от сложности кровли).

Указанные выше размерности являются стандартными, но различные компании выпускают гораздо более широкую линейку продукции – другой толщины, ширины и, соответственно, веса. Материалом для медной кровли могут служить различные виды кровельной меди – медный лист и медная лента для фальцевой кровли, медная «шашка». На данный момент наиболее распространено кровельное покрытие из меди марки CU-DHP, состав которой почти аналогичен меди российского производства марки М1ф (бескислородная медь с ограниченным содержанием остаточного фосфора).

Она идеально подходит для сварки и пайки, а также она соответствует стандарту EN 1172 «Медь и медные сплавы, ленты и листы в строительной индустрии» в отношении технологии вальцовки. Кроме того, может быть использована цинковистая медь марки CuZn0,5. Это основные и наиболее распространенные марки, использующиеся для изготовления кровельной меди, но есть и другие, более редкие. Поверхность лент должна быть чистой, края должны быть ровно обрезаны, без заусенцев. Серповидность лент не должна превышать 1 мм на 1 м длины.

В зависимости от марки меди медные листы и ленты используются:

• М1ф, Cu-DHP – для всех видов работ и изделий;
• М1р – для всех видов работ и изделий без использования пайки.

При отсутствии требования о равномерности изменения окраса кровли допускается применение листов и лент из меди марок М2р без использования закаточных машин, сварки и (или) пайки. Рекомендуется в местах кровли, согласованных с заказчиком, наносить устойчивую к атмосферным воздействиям надпись о примененной марке меди способом, сог ласованным с заказчиком.

Ниже приведены российские ГОСТы:

Кляммеры, крепежные элементы, водосточные желоба и трубы, а также комплектующие изделия для выполнения примыканий кровли к выступающим над нею конструкциям должны быть предусмотрены из материалов согласно их совместимости.

Совместимость металлических материалов для кровли:

При проектировании медной кровли необходимо опираться на Свод правил по проектированию и строительству СП 17.13330.2011 «Кровли». При использовании материалов КМЕ лучше опираться на правила и нормы союза немецких кровельщиков от 2009 г.

Самые известные производители кровельной меди: KME (Германия), Luvata (Финляндия), ГЗОЦМ и КЗОЦМ (Россия), «РосЦветМет» (Россия),VBS (Сербия).

Основные достоинства медной кровли

• Крайне продолжительный срок службы. Длительный срок службы медных кровель обусловлен высокой химической устойчивостью металла, который защищает сам себя благодаря тонкому слою окисла-патины.
• Небольшие эксплуатационные расходы. При условии правильного монтажа кровли она не требует никакого ремонта, так как материал не подвержен разрушающей коррозии. Именно поэтому в Европе кровельный медный материал считается очень экономичным.
• Ремонтопригодность покрытия. Поскольку медь прекрасно поддается пайке, даже самые серьезные механические повреждения легко устранить. Не возникает необходимости замены больших площадей кровли или панелей. Как правило, нужно лишь спаять или наложить специальные заплаты. Спустя некоторое время место ремонта станет почти незаметным.
• Экологичность. Медь является абсолютно безопасным для человека металлом, она не подвержена разрушающей коррозии. Помимо этого, медь оказывает противомикробное воздействие, поэтому во многих европейских учреждениях здравоохранения использование меди как на кровле, так и в интерьерах – широко распространенное явление.
• Устойчивость к внешним воздействиям. Медная кровля устойчива ко всем атмосферным явлениям, таким как дождь, снег, ветер, загрязненный воздух, ультрафиолетовое излучение, а также перепадам температур – от -70 до +150°С.
• Огнестойкость и морозостойкость. Медь, как металл, обладает пожарной стойкостью и морозостойкостью, не подвержена хрупкости, в связи с этим кровлю из штучных элементов можно монтировать при низких температурах.
• Эстетические качества. Престиж Благодаря своим внешним данным медная кровля всегда прекрасно смотрится: и в начале эксплуатации и спустя много лет. Меняется лишь цвет, но он всегда придает кровле изысканный старинный вид.

Нужно учитывать, что при разнице в стоимости медной кровли относительно других кровельных покрытий в 2–5 раз срок службы более дешевых покрытий может быть в десятки раз ниже. Таким образом, постоянные затраты на ремонт таких кровель за время эксплуатации сводят к нулю разницу в цене.

В энергосберегающей Европе давно признали медную кровлю не только изысканным, но и экономичным решением. Большинство объектов в Европе реализуются с применение меди как кровельного и фасадного материала. Срок безремонтной службы медной кровли, при условии профессионального монтажа, равен 100–150 годам, что может соответствовать сроку службы самого здания. Именно данное свойство медной кровли, наряду с традициями и внешним видом, особенно привлекает службы Администрации и ЖКХ Европы, которые не заинтересованы в постоянных ремонтах.

Весной 2009 г. стоимость кровельной меди марки М1 варьировалась около 220 руб./кг, осенью 2011 г. – 350 руб./кг. Подорожание кровельной меди на 60% обусловлено повышением мирового спроса на медь, спрос на медь постоянно растет, в связи с этим наблюдается постоянный рост цен на медную кровлю. В целом же, цена на медь зависит от ее стоимости на Лондонской бирже металлов, где проводятся мировые торги.

Дополнительная защита медной кровли от DORKEN Russia

При устройстве штучной или фальцевой медной кровли рекомендуется использовать разделительный (подкладочный) слой, который будет надежно защищать сплошной настил, стропила и утеплитель от снега и дождя во время проведения кровельных работ. Кроме этого, такой слой будет предохранять медное кровельное покрытие от повреждения агрессивными антисептиками и антипиренами, которыми может быть обработан сплошной настил.

Традиционно использовались рулонные материалы на основе битума с мелкой посыпкой, однако они по всем показателям уступают современным синтетическим пленкам. Новые материалы обладают очень высокой прочностью и пластичностью даже при низких температурах, стойкостью к воздействию УФ-облучения. В зависимости от конструкции крыши (с одним или двумя вентиляционными зазорами) можно укладывать диффузионные мембраны или гидроизоляционные пленки, но необходимо помнить, что это должны быть специальные плёнки, предназначенные для укладки на сплошное основание, и их плотность должна быть не менее 150 г/м2.

Если для заказчика приоритетом является не только надежность, но и максимальный комфорт проживания, то рекомендуется укладывать под медное покрытие объемную диффузионную мембрану, которая значительно снизит дискомфорт от шума падающего на крышу дождя. Например, мембрана DELTA-TRELA позволяет понизить такой шум на 15 дБ. Увы, многие не используют ОДМ, даже несмотря на требование СП 17.13330.2011 «Кровли».

Виды медной кровли

Наиболее популярной разновидностью медной кровли является фальцевая, на втором месте – изделия в виде ромбов и других геометрических фигур. При монтаже любой медной кровли главное – это соблюдение нормативов по производству данного вида работы и соответствие требованиям нормативных документов (СНиП, СП, ПД).

Большая часть сложных элементов, таких как шпили, купола, декоративные элементы, – должна изготавливаться в цехе или на заводе. Основные же элементы изготавливаются непосредственно на объекте. Интересный случай – большой проект от 500 квадратных метров. В этом случае цех целесообразно обо - рудовать непосредственно на объекте. Иными словами, основная и самая трудная часть монтажа – ручная работа непосредственно на объекте.

Как и при любых строительных работах, необходимо соблюдение техники безопасности, в которую входит также специальная одежда и перчатки, особенно при работе с патиной и оксидом. На первом месте в технике безопасности – наличие лесов.

Традиционный вид медной кровли – фальцевая

Это одно из самых долговечных и герметичных кровельных покрытий. Возраст сохранившихся медных кровель некоторых исторических зданий насчитывает порядка нескольких веков.

Фальц (Falz) в переводе с немецкого языка – фальц, сгиб. Это вид шва при соединении листов металлической кровли. Наиболее герметичным и влагонепроницаемым является двойной стоячий фальц.

Двойной стоячий фальц – это продольное соединение, выступающее над плоскостью кровли между двумя прилегающими кровельными картинами, кромки которых имеют двойной загиб.

Существует несколько видов фальца:

• реечный фальц;
• Г-фальц;
• стоячий двойной фальц;
• П-фальц;
• угловой фальц.

Длинные края полос меди, которые идут вдоль ската, соединяются в подавляющем большинстве случаев стоячими фальцами. Исключения могут быть разве что при больших уклонах (например, на куполах). Горизонтальные края соединяются лежачими фальцами. Фальцевание выполняется либо вручную, с помощью необходимых инструментов, либо электро механическим закаточным устройством.

Страницы: 1 2