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巢湖市陶源彩瓦厂

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彩色混凝土瓦--坡屋面系统的理想材料

文字:[大][中][小] 2016/11/21    浏览次数:2588    

房子的屋面系统大致可以分成坡屋面和平屋面两个系统。坡屋面系统的历史可以追溯到远古,我国自有史记载以来至清末,房屋建筑几乎都是坡屋面的。国外也大致如此,不过更具特色和多样性,如有各种尖屋顶、圆球屋顶等。平屋面系统实际是从古代城堡结构演化而来,伴随着现代混凝土构件的发展,在许多高层建筑上获得了广泛的采用。

二战之后,许多国家为适应快速重建的需要,在城市里大量建筑了平屋顶住宅楼,上个世纪七十年代至八十年代。我国的城市住宅楼几乎也都是采用了平屋面系统,但很快就发现了外观基本相同、楼顶漏水渗水等问题。于是大量的斜坡屋面住宅楼又重新出现了,造价增加不多,却解决了平顶楼的冬冷夏热问题和渗漏水问题。

坡屋面之所以防漏性好,是因为坡屋面有15度以上的坡度,与平屋面相比,“排”重于“防”,“导”重于“堵”,屋面不会积水,自然就不易渗漏水了。此外,坡屋面一般是以瓦片作为防水层面,瓦片较小,上下左右搭接而成一个完整的坡屋面,春夏秋冬,寒暑变化,瓦片热胀冷缩自如,其防水层面不易破坏。坡屋面的存在还起了与下面房间的隔离作用,故能够在不采取其它措施的条件下,使下面的房间隔热保温。

由于房顶坡屋面的设计和建造可以千姿百态、五颜六色,于是房屋漂亮了,更具个性化了,城市美观了,许多旧的平顶楼也纷纷进行了平改坡改造,目前坡屋面系统已成为我国住宅建筑的主流。

坡屋面的主材料各式各样:木板、树皮、竹条、茅草、麦杆,甚至还有石片等等。但这些材料防水性差、寿命很短,直到人工烧制的黏土瓦出现后,才算有了真正的屋面材料。所谓“秦砖汉瓦”,说的是我国两千多年前就出现黏土瓦了,这种瓦呈圆弧片状,用黏土制作成形后,高温烧结而成,为黑灰色,盖瓦时一排排相互正反搭接,片与片呈鱼鳞状。这种瓦片很小、很薄,很容易破碎。如今,除城市中一些仿明清的建筑还使用外,已很少见到。

近代又出现了一种机压成形的黏土瓦,俗称“土洋瓦”,意即从西洋引进的,由泥土制成的瓦。这种瓦同样须经高温烧结、面积较大、每平方米约14-15片,颜色有黑灰色和土红色两种。由于要经过高温烧结、变形较大,盖在屋面平整度差,且红色的土洋瓦时间不长就容易发黑,很不美观,也属国家禁用范围。

历史同样十分悠久的是琉璃瓦,它是由陶土制作成形,表面涂一层彩色釉,再高温烧结而成。由于有了一层釉,外表要比黏土瓦光亮和漂亮多了,当然价格也高得多,形状也有多种。传统的筒状琉璃瓦古代多用于皇宫、庙宇等高贵建筑上。目前城市里已很少使用这种琉璃瓦,但江南农村私人建房使用还较多。

还有一种在现浇屋面上用沙浆贴面的彩色小波形瓷瓦,前几年曾流行了一阵,现在已经销声匿迹了,原因是在四季气温变化下,贴面的瓷瓦很易剥落。

近几年来,又出现了一种所谓陶土瓦,其特点是采用陶土但表面不上釉,颜料混入陶土中,高温烧结面成。这种陶土瓦与琉璃瓦相比,色彩比较雅致,与彩色水泥瓦接近,无所谓“光污染”,但不如琉璃瓦清洁,易污染发黑。

综合上述,无论是黏土瓦,还是琉璃瓦或陶土瓦,都有一个共同特点,就是要高温烧结。经过高温焙烧,就不可避免地会产生变形和微小裂纹。变形会造成所盖的瓦不那么平整、美观,微小裂纹会逐渐扩大而导致渗水。众所周知,不管多小的裂缝都易渗入水,如遇冬季低温,渗入缝中的水就会结冰膨胀,反复发生就会扩大裂缝,从而影响其寿命。

另一个特点是:黏土瓦和琉璃瓦单片面积都很小,单位面积需要覆盖的瓦片多,搭接也多,故而单位面积的重量也高,通常每平方米高达55公斤以上,黏土瓦吸水大,雨天重量还要高得多。

彩色混凝土瓦,俗称水泥彩瓦,在欧美已有100多年的历史,在上个世纪八十年代末开始引进到国内。到九十年代中期,美国、英国、意大利、澳大利亚等国的混凝土彩瓦设备和技术相继进入中国,在中国政府下令禁止生产黏土瓦之后,民间的小彩瓦厂如雨后春笋般地发展起来,目前国内已有数千家之多。城市建筑盖瓦大都已采用这种彩色混凝土瓦,1999年我国的彩色混凝土瓦行业标准JC746-1999发布,进一步促进了水泥彩瓦的发展。

究竟是什么原因,使我国彩色混凝土瓦的发展如此迅猛呢?原来彩色混凝土瓦有着我国传统屋面材料不可比拟的优越性:

1、它属于混凝土构件,强度高、密实度好、吸水率低、寿命长。由于瓦的单片面积大,单位面积的盖瓦量要比黏土瓦和琉璃瓦少得多。因此单位面积所用瓦的重量要轻得多,盖瓦的效率也高。2、它仅需在40度左右养护,无须高温焙烧,故变形极小,盖在屋面上平整美观。3、瓦型多种多样,生产设备和工艺五花八门,彩瓦颜色几乎可以随心所欲,不仅可以做成表面单色、表面多种色彩叠加,也可以做成通体单色和通体混合迷彩,给了建筑设计师无尽的选择。4、彩瓦表面喷一层密封剂,以防止混凝土表面产生二次泛碱。这种密封剂一般具有防霉和自洁作用,可使彩瓦表面长期不发黑、不长苔。采用氧化铁颜料与水泥混合配成的色彩可保持几十年基本不变(注:采用涂料喷刷在彩瓦表面的色彩一般只能保持数年)。5、彩色混凝土瓦的生产效率较高,目前世界最高的生产速度已达到每分钟120片,正在向每分钟140片迈进。6、生产过程中能耗低,无烟尘污染产生,由于主要原材料是水泥河沙,故不侵占土地农田资源。

上个世纪九十年代后期开始,上海、大连等地兴起了“平改坡”热,几乎把所有沿街平屋顶都改成了坡屋顶,城市面貌焕然一新。充当主要坡屋面材料的是沥青瓦,其最大特点是重量轻,色彩也较多。但我们必须正视其缺点。首先,沥青瓦易老化,就是在美国,其寿命一般也只有十几年。第二,沥青瓦采用粘结加钉子的铺盖方法。在木板屋面上粘结沥青瓦再辅以钉子尚能承受一定的风力,但在现浇混凝土屋面上由于钉钉困难主要依靠粘结,往往粘结不牢或胶水失效,一遇较大的风力,就会被吹落。第三,沥青瓦阻燃性差。

在欧洲,沥青瓦的标准订得较高,但应用较少。在美国,沥青瓦曾是主要的坡屋面材料,原因是在美国木材和沥青瓦都是较便宜的建筑材料,住宅一般都是用木材建造,为了减少承重,也为了减少造价,过去大都用沥青瓦,但是近十多年来,美国人已越来越认识到沥青瓦的问题,越来越多的采用混凝土瓦了。

彩色混凝土瓦是我国目前坡屋面材料必然的首选。事实也是这样,大江南北、长城内外彩色水泥瓦的应用普及方兴未艾,短短十多年就从星星之火而成燎原之势,已浩浩荡荡势不可挡。


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