Черепица — это керамический материал, получаемый из глиняных масс путем формования и последующего обжига. Сырьем для получения черепицы служат легкоплавкие глины типа кирпичных, но более жирные и пластичные, так как черепица имеет небольшую толщину. Перед формованием глину тщательно обрабатывают, разрушают природную структуру, мелкие твердые включения, повышают пластические свойства. Глиняную черепицу применяют для покрытия кровель в основном малоэтажных зданий. По сравнению с другими видами кровельных материалов она имеет следующие преимущества: огнестойка, долговечна и расходы по уходу за ней незначительны. Кроме того запасы дешевого сырья (глины) для ее изготовления практически не ограниченны. Недостатками черепицы являются большая масса (до 65 кг), хрупкость, а также большая трудоемкость изготовления, ручной способ укладки и необходимость придания кровле большого уклона (не менее 50°) для обеспечения быстрого и свободного стока воды. В настоящее время вырабатывают черепицу пазовую штампованную, пазовую ленточную, плоскую ленточную, волнистую ленточную, S-образную ленточную и коньковую желобчатую.

Керамическая черепица — один из древнейших кровельных материалов, который активно используется в строительстве и в наше время. Процесс изготовления керамической черепицы можно разделить на пять этапов — глиняной заготовке сначала придают форму, её сушат, сверху наносят покрытие, а затем обжигают в печи при температуре около 1000 градусов.

Различные формы черепицы и соответствующие им способы её укладки возникли ещё в глубокой древности. Античная черепичная кровля укладывалась так же, как современная, по деревянной обрешётке и состояла из двух рядов: нижнего, в виде плоских (корытообразных) черепиц, с выступающими по бокам рёбрами, и верхнего ряда. Для верхнего ряда применялась черепица желобчатой формы, которая перекрывала стыки нижележащих черепиц. Для ендов применялась черепица специальной шестиугольной формы, отвечающая вогнутому излому кровли и обеспечивающая правильный сток воды

Разновидности плоской и желобчатой черепиц, подобных античным образцам, сохранились и до настоящего времени. В Крыму и на Кавказе была широко распространена желобчатая черепица, которая известна под названием татарской. И до сих пор ещё можно встретить старые дома, покрытые этим материалом. Он имеет форму половинок усеченного конуса, и укладывается по сплошной дощатой опалубке в два ряда следующим образом: черепицы нижнего ряда укладываются вогнутой стороной кверху; верхнего — вогнутой стороной книзу так, чтобы они перекрывали стыки черепицы нижнего ряда. При этом верхний ряд плиток опирается на нижний ряд и к обрешётке не крепится, удерживаясь только за счёт собственного веса. S-образная или, как её ещё называют, голландская черепица изогнута в виде волны (или буквы S), благодаря чему каждая черепица перекрывает примыкающую к ней соседнюю того же ряда, а каждый из рядов перекрывает предыдущий.

Сегодня керамическая черепица остается одним из самых популярных кровельных покрытий в Европе. Главное ее преимущество – красота и долговечность. Керамическая черепица — эталон архитектурной эстетики. Об этом говорит хотя бы то, что многие современные кровельные материалы имитируют керамическую черепицу (металлочерепица, гибкая черепица). Срок службы кровли из керамической черепицы — более 100 лет (при заводской гарантии 20—30 лет), причем ее декоративные свойства с возрастом не теряются. Керамическая черепица устойчива к огню, морозу, солнечной радиации, агрессивным средствам, хорошо известны ее способности поглощать шум, не накапливать статическое электричество, медленно нагревается в жару. Кроме того, керамическая черепица, как покрытие из отдельных плиток малого размера, обеспечивается необходимую вентиляцию подкровельного пространства. Керамическая черепица впитывает очень мало влаги (всего около 5% от массы плитки). Однако это касается только качественного материала – плиток с высокой плотностью и низкой пористостью, причем имеющиеся поры должны быть замкнутыми. Чем больше открытых пор, тем выше способность керамической черепицы поглощать и накапливать влагу, а значит, ниже ее морозостойкость. Обилие пор уменьшает и прочность керамической черепицы.

Гамма цветов керамической черепицы — все оттенки красного и коричневого – натуральные цвета обожженной глины. Специальных красителей в глину не добавляют. Но существуют иные способы разнообразить внешний вид керамической черепицы: их покрывают глазурями, благодаря которым поверхность керамической черепицы становится матовой или глянцевой; цвета глазури также различаются.

В современном строительстве в основном используется керамическая черепица трех форм:

• плоская — «бобровый хвост», при монтаже каждая плитка из верхнего ряда накрывает собой стык двух других, лежащих рядом ниже;
• пазовая — керамическая черепица соединяется «замковым» креплением и укладываются в один слой;
• желобчатая — «монах-монашка», когда керамическая черепица нижнего ряда кладется вогнутой стороной вверх, а верхнего — вогнутой стороной на стыки нижних черепиц.

Покрытие из керамической черепицы, помимо самих плиток, включает различные доборные элементы (особое внимание уделяется элементам вентиляции при мансардной кровле).

Рис. 1. Черепица глиняная: а — пазовая штампованная; б — пазовая ленточная; в — плоская ленточная; г — коньковая.	Рис. 2. Покрытие ската пазовой штампованной черепицей: а —  начальный период укладки; б —  крепление черепицы; 1 —  карнизная обрешетка; 2 —  стропильная нога; 3 —  половина пазовой штампованной черепицы; 4 —  цельная пазовая штампованная черепица; 5 —  обрешетка; 6 —  гвоздь; 7 —  проволока.

В зависимости от назначения черепица может быть: рядовая — для покрытия скатов кровли; коньковая — для покрытия коньков и ребер; разжелобочная — для покрытия разжелобов; концевая (половинки, косяки) — для замыкания рядов, специального назначения.

Ленточную черепицу изготовляют пластическим формованием на ленточных прессах, снабженных специальным мундштуком. Перед формованием глиняная масса тщательно обрабатывается на бегунках. Выходные отверстия мундштука пресса имеют форму, соответствующую форме черепицы, выходящей из пресса в виде ленты; глиняную массу разрезают на резательных станках на отдельные черепицы. Пазовую ленточную черепицу изготавливают полусухим прессованием на специальных прессах. Пазовую штампованную черепицу прессуют в металлических или гипсовых формах на эксцентриковых прессах. Обжигают черепицу в кольцевых или туннельных печах при температуре 1000 — 1100°С. Типы и габариты глиняной черепицы приводятся в таблице.

Размеры глиняной черепицы

К глиняной черепице предъявляются следующие требования: черепица должна быть правильной формы с гладкими поверхностями и ровными краями без отбитостей, трещин и известковых включений. Допускаются искривления поверхности и ребер черепицы не более чем на 3 мм; отбитие или смятие шипов допускается не более 1/3 высоты шипа; отклонения линейных размеров по длине должны составлять не более чем 5 мм, по ширине — не более 3 мм. Исключение составляет пазовая штампованная черепица. Цвет черепицы должен быть однотонным, а структура черепицы в изломе однорядной.

Черепица должна быть нормально обожжена, о чем свидетельствует чистый, недребезжащий звук, издаваемый при легком постукивании металлическим предметом. Черепица должна выдерживать 25-кратнoe замораживание и оттаивание. Глубина пазов (так называемых фальцев) черепицы должна быть не менее 5 мм, высота шипов для подвески штампованной черепицы — не менее 10 мм, ленточной — не менее 20 мм. Разрушающая нагрузка при испытании на излом черепицы в воздушно-сухом состоянии допускается не менее 70 кг на одну черепицу. Масса 1м2 покрытия из черепицы в насыщенном водой состоянии зависит от типа черепицы. Так, для плоской ленточной масса должна быть не более 65 кг; для остальных типов, к примеру, пазовой штампованной и ленточной, волнистой и S-образной ленточной — не более 50 кг. Исключение составляет коньковая черепица, масса 1 м2 которой не должна превышать 8 кг. Для крепления к обрешетке пазовая штампованная черепица имеет на тыльной стороне ушко с отверстием, а у ленточной черепицы это отверстие в средней части шипа. Диаметр отверстия должен быть не менее 1,5 мм. Волнистая ленточная черепица для крепления к обрешетке имеет одно отверстие диаметром 5...6 мм на расстоянии 4...5 см от края.

Основание под кровлю из глиняной черепицы

Все виды кровель из мелких штучных материалов устраивают по обрешетке. Обрешетку выполняют из брусков, досок или жердей, которые укладывают параллельно карнизу здания. Частота укладки брусков, называемая шагом обрешетки, зависит от кроющей длины штучных изделий. Бруски и доски укладываются на несущие конструкции крыши — стропила с уклоном 20— 30°, и крепят к ним на гвоздях и болтах. Бруски раскладывают на стропилах и начинают крепить в направлении от конька к карнизу. При раскладке брусков и досок на стропилах их рассчитывают так, чтобы штучный материал уложился на скате крыши как в продольном, так и в поперечном направлениях целое число раз.

Сечение брусков подбирается в зависимости от массы и слойности кровельного материала. Используются бруски сечением 50х50, 50х60, 60х60 мм. Более тяжелый кровельный материал укладывается по обрешетке, составленной из брусков большего сечения. Обрешетку под черепичную кровлю в карнизной части устраивают сплошной на ширину 140 — 150 мм, выполняют ее из досок; такая же сплошная обрешетка необходима у основания разжелобов. Обрешетка должна быть прочной, не зыбкой при ходьбе по ней, а ее поверхность гладкой. Древесина обрешетки для повышения ее биостойкости до укладки должна быть антисептирована. Листы черепицы крепятся к обрешетке кляммерами или гвоздями.

Рис. 3. Порядок укладки черепицы.	Рис. 4. Кровля из черепицы: а — черепица; б — общий вид кровли из черепицы; деталь конька: 1 — коньковая черепица; 2 — проушина; 3 — проволока; 4 — раствор; 5 — гидроизоляционная прокладка; 6 — коньковый брус; 7 — брусок.

Устройство кровли из натуральной черепицы

Все мелкоштучные кровельные материалы укладываются внахлест. Причем существует два вида нахлёста:

• одинарный нахлёст, результатом которого является однослойная кровля. Такой вид нахлеста образуется пазовой ленточной или штампованной черепицей, когда каждая отдельная черепица имеет пазы и фальц (гребень), позволяющие ей цепляться за смежные черепицы;
• двойной нахлёст применяется для плоской черепицы, а также сланца и древесных плиток (то есть для плоских штучных материалов). При двойном нахлесте образуется двухслойное и даже трехслойное кровельное покрытие, так как вышеуложенные ряды перекрывают нижеуложенные более, чем на половину длины черепицы.

Следует помнить, что при одинарном нахлесте вес кровли меньше, чем при двойном. К обрешетке черепица крепится гвоздями, скобами, клямерами, проволокой или за счет собственного веса. Плоская черепица обычно прибивается гвоздями или крепится клямерами. Клямером фиксируются сразу две черепицы. Горизонтальный отворот клямера ложится сверху уже прикрепленной черепицы, а под вертикальный отворот подводится смежная черепица. Клямерные крючки забиваются в обрешетку со стороны чердака. Сверху клямерные отвороты закрываются вышерасположенным черепичным рядом.

Проволокой крепят все черепицы, расположенные на свесах (карнизных и фронтонных), на ребрах и на коньке. Прикарнизные и фронтонные черепицы можно прикрепить скобами особой конфигурации. На скатах с уклоном 35° рядовые черепицы обычно не крепятся проволокой. На крышах с уклоном 35— 45° или расположенных в регионах с сильными ветрами черепицу привязывают через один ряд. При уклонах более 45° проволокой крепят каждую черепицу. На крышах, где скаты имеют уклон около 60°, пазовая и штампованная черепица не крепится к обрешетке, а укладывается свободно и держится за счет собственного веса и особой пазовой конструкции.

Черепичная кровля имеет зигзагообразный рисунок, подобно кирпичной стене, когда стык 2-х черепиц вышерасположенного ряда приходится на середину черепицы нижерасположенного. Чтобы добиться этого, все нечетные ряды начинаются и заканчиваются целыми черепицами, а все четные - половинчатыми.

Направление укладки черепицы: снизу вверх (от карниза к коньку) и справа налево (для пазовой черепицы), слева направо (для желобчатой черепицы) или от любого фронтона (для плоской черепицы). Укладка производится в 3 — 4-х рядах одновременно и выглядит следующим образом: в прикарнизном ряду выкладывают две целые черепицы; во втором —  сначала половинку черепицы, а затем целую; в третьем ряду —  одну целую черепицу. Затем возвращаются к первому ряду и кладут еще по одной черепице во всех уже начатых рядах (первом, втором и третьем). В четвертом ряду крепят одну половинчатую и одну целую черепицы, в пятом —  одну целую —  и снова возвращаются к первому ряду, чтобы добавить по одной целой черепице во все уложенные ряды и т.д.  

Для того, чтобы нагрузка на несущую конструкцию кровли была равномерной, желательно вести кровельные работы одновременно на обоих скатах. По завершению укладки черепицы спустя 3—  4 месяца поперечные швы рекомендуется промазать со стороны чердака известковым раствором с добавлением в него волокнистых материалов (пакли, сечки), а сверху прокрасить масляной краской.

Устройство черепичной кровли. Черепицу укладывают в направлении снизу вверх таким образом, чтобы вышеукладываемые ряды перекрывали нижеукладываемые. Черепицу смещают одну относительно другой, начиная и заканчивая все нечетные ряды целыми черепицами, а четные ряды — половинками. Первый ряд укладывают на две обрешетины, зацепляя при этом шипами за тыльную грань верхней обрешетины. Во втором ряду ее зацепляют за верхний торец первого ряда. Конек покрывают коньковой черепицей, а карниз — сдвоенными рядами. Укладку черепицы на обрешетку ведут одновременно на обоих скатах для равномерной нагрузки на стены здания. Крепится черепица проволокой или гвоздями, пропускаемыми в отверстия черепицы. Устраивают черепичную кровлю с уклоном 40—45% для быстрого стока воды. Пазовая штампованная черепица отличается от других тем, что у нее и в продольном, и в поперечном направлениях имеются закрои, что обеспечивает плотное сопряжение плит между собой в продольных и поперечных рядах

Закрытые фальцевые сопряжения, образующиеся при нахлестках, предотвращают проникание атмосферных осадков в виде дождя и снега. Пазовую штампованную черепицу укладывают по обрешетке, выполненной из брусков 60х60 мм.

Пазовую ленточную черепицу укладывают в один слой. Она имеет продольные закрои. Этим и достигается плотное сопряжение черепицы между собой в рядах (рис.5).

Пазовую ленточную черепицу укладывают с напуском одного ряда на другой на 70— 80 мм, в одном ряду — на ширину продольного паза. Пазовой ленточной черепицей покрывают крыши простых форм — односкатные, двускатные. В карнизном, коньковом и фронтонных рядах черепицу крепят к обрешетке проволокой. На скатах с уклоном более 50% рядовую черепицу привязывают проволокой к обрешетке через год.

Плоскую ленточную черепицу укладывают двухслойным или чешуйчатым способом.

Все черепицы, которые укладывают вдоль карнизных и фронтонных свесов, крепят независимо от уклона крыши. В остальных рядах на скатах крепят каждую вторую или каждую третью черепицу. Если уклон больше 100%, черепицу рекомендуется закреплять в каждом ряду. Расстояние между брусками обрешетки соответствует размеру черепицы. Черепицу навешивают на обрешетку, зацепляя шипом, и крепят к брусьям через ряд кляммерами или отожженной проволокой. Швы между черепицами промазывают со стороны чердака известково-цементным или известково-глиняным раствором с добавлением волокнистых материалов. Разжелобки покрывают по сплошной обрешетке оцинкованной кровельной сталью. Отвод воды осуществляется при помощи настенных или подвесных желобов из кровельной стали.

Рис. 5. Покрытие кровли пазовой ленточной черепицей: а — начальный период укладки; б — крепление черепицы; в — покрытие конька; 1 — карнизная обрешетка; 2 — пазовая ленточная черепица; 3 — стропильная нога; 4 — брусок обрешетки; 5 — половина пазовой ленточной черепицы; 6 — гвоздь; 7 — проволока для крепления черепицы; 8 — ветровая доска; 9 — коньковая черепица; 10 — раствор.	Рис. 8. Покрытие разжелобка: 1 —   стропильная нога; 2 —   дощатое основание разжелобка; 3 —   полоса из оцинкованной стали; 4 —   черепица; 5 —   кляммер; 6 —   гвоздь.
Рис. 6. Покрытие ската крыши плоской ленточной черепицей: а —  двухслойное покрытие; б —  чешуйчатое покрытие;1 —  стропильная нога; 2 —  настил; 3 —  уравнительная рейка; 4 —  обрешетка; 5 —  половина плоской ленточной черепицы; 6 —  цельная черепица; 7 —  кляммеры для крепления черепиц.	Рис. 9. Примыкание черепичной кровли к вертикальной стене: 1 —   вертикальная стена; 2 —   обрешетка; 3 —   черепица; 4 —   фартук из оцинкованной стали; 5 —   кляммер; 6 — гвоздь; 7 — закладная рейка; 8 —  цементный раствор.
Рис. 7. Кровля из желобчатой черепицы: 1 —  черепица; 2 —  раствор; 3 —  дощатое основание; 4 —  стропильная нога.	Рис. 10.  Устройство воротника дымовой трубы

Желобчатую черепицу укладывают на кровлях, имеющих уклон 20— 30%. Если делать уклоны менее 20%, то не обеспечивается необходимая водонепроницаемость, если уклон более 33%, то черепица может сползти вниз, так как она удерживается на скате только за счет трения. Желобчатую черепицу укладывают на сплошное дощатое основание на известковом растворе с добавкой очесов или на глине, смешанной с рубленой соломой. Толщина слоя раствора 10— 12 мм.

Покрытие конька и ребер

Конек крыши и наклонные ребра выкладываются специальными коньковыми желобчатыми черепицами. Каждая коньковая черепица имеет пазовый ободок, благодаря которому она цепляется за другую черепицу. Коньковая черепица укладывается в направлении укладки рядовой черепицы на скатах: слева направо или справа налево. Черепица на ребрах укладывается снизу вверх. Места стыка ребер с коньком заделывают цементным раствором или кровельной розеткой из оцинкованной стали. Крепят коньковую черепицу к обрешетке проволокой и укладывают на известковом растворе.

Покрытие ендовов (разжелобков) и примыканий к вертикальной стене

Ендовы и разжелобки черепичной крыши закрывают картинами из оцинкованной стали Рис. 8. Покрытие разжелобка: 1 — стропильная нога; 2 — дощатое основание разжелобка; 3 — полоса из оцинкованной стали; 4 — черепица; 5 —   кляммер; 6 — гвоздь.

Примыкания черепичной кровли к вертикальной стене 1 закрывают стальным фартуком 4, который крепят кляммерами 5 к основанию под крайними черепицами 3 и прибивают гвоздями к закладной рейке 7. Рис. 9. Примыкание черепичной кровли к вертикальной стене: 1 — вертикальная стена; 2 — обрешетка; 3 — черепица; 4 — фартук из оцинкованной стали; 5 — кляммер; 6 — гвоздь; 7 — закладная рейка; 8 — цементный раствор.

Устройство воротника дымовой трубы

На черепичной кровле вокруг трубы делают так называемую «выдру» из цементно-песчаного раствора. Это одно из самых уязвимых мест черепичной кровли, так как со временем плохой по качеству раствор или по качеству укладки воротник может треснуть и дать течь. Поэтому выполнять этот элемент кровли необходимо с особым старанием. Черепичное покрытие должно плотно лежать на концах обрешетки вокруг ствола дымовой трубы. Щель между стволом и кровлей выкладывается подворотничками из оцинкованной стали. Затем ее заполняют цементно-песчаным раствором таким образом, чтобы вокруг трубы образовался воротник 1, выступающий над кровлей. Нижняя часть воротника расширена и плотно лежит на черепичной кровле 2, а верхняя часть точно облегает ствол дымовой трубы 3. Для лучшего отвода воды на воротнике со стороны конька устраивают выступ с двумя наклонными плоскостями.

Ремонт черепичной кровли состоит в том, чтобы заменить целыми черепицами разбитые и растрескавшиеся; уплотнить неплотные щели замазкой или полностью возобновить подмазку. При ремонте черепичной кровли должны одновременно работать два человека: один сверху на скате, другой со стороны чердака, так как, чтобы заменить поврежденную черепицу, а на ее место положить новую, необходимо снизу, со стороны чердака, слегка приподнять черепицу, лежащую на поврежденной, и вторую справа от заменяемой. Таким образом трудно снять первую поврежденную черепицу. Снятие последующих не представляет трудностей. Смена черепиц расстраивает связь в соседних вертикальных и горизонтальных рядах покрытия, поэтому кровельщик должен после окончания ремонта проверить правильность сопряжения отдельных черепиц в фальцах и местах, где произведена подмазка раствором. Дефект коньковой черепицы или по ребру устраняется с ходового мостика. Дефектная черепица удаляется, освобождается от крепежной проволоки, остатков старого раствора. Со стороны чердака восстанавливаются проволочные крепления и промазываются цементно-известковым раствором поперечные ряды. Ленточная черепица в отличие от других видов черепицы в процессе эксплуатации может смещаться по поверхности обрешетки, тем самым нарушая сплошность покрытия крыши. Такой дефект устраняется восстановлением первого ряда смещенных черепиц, и по первому ряду выправляются все остальные. Выправляют черепицу с ходового мостика. Трещины и выкрошившиеся места дымовых труб, слуховых окон заделывают цементно-известковым раствором, промазывая их как со стороны чердака, так и с лицевой стороны. Пришедшую в негодность черепицу можно заменять кусками листовой стали.