Сланец — характеристики и разновидности горной породы

Кровли из глинистых сланцев — один из древнейших способов защиты жилища. Тем не менее этот укрывной материал по-прежнему актуален, поскольку имеет практически неограниченный срок службы. Тщательно изучив теоретические положения, кровли простых форм можно выполнить своими руками.

Сланцевые кровли — особенности материала, монтаж и эксплуатация

Сланец — одна из разновидностей натурального природного камня, обладающего уникальными свойствами. Одной из его особенностей является способность раскалываться на тонкие пластины, поскольку камень имеет ярко выраженную слоистую структуру. Обладая высокими прочностными характеристиками, этот материал уже много веков применяется для устройства кровель. Множество зданий со сланцевыми крышами целы и по сей день, привлекая заслуженное внимание.

Способность придать строению оригинальный внешний вид и благородный дизайн стали причиной резкого роста популярности сланца для устройства кровель и в Европе, и в России. Крыши из этого природного материала также являются показателем статусности и материального достатка владельца, поскольку цена квадратного метра из сланцевого камня достигает 150 евро.

Фотогалерея: элитные кровли из сланца

Сланец позволяет делать крыши любой сложностиИз цветного сланца можно построить красивую крышуЭлитную хижину можно построить с крышей из сланцаСланцевый камень можно укладывать на крыши сложной конфигурацииВкрапления слюды придают крыше светимостьНебольшой размер сланцевой плитки позволяет выкладывать различные узорыСуществуют различные виды сланцевой кладкиСланцевая кровля придаст красоту и оригинальность любому строению

Особенности и характеристики сланца для кровель

Строительный камень природного происхождения, расколотый на пластины толщиной 4–9 миллиметров разнообразной формы, может укладываться на крыши любой конфигурации. Укрыть такие кровли другими материалами часто не представляется возможным.

Элитную крышу можно сделать из природного материала — глинистого сланца

Для сланца характерна хорошая обрабатываемость, что позволяет получить пластины правильной геометрической формы, а также легко подгонять отдельные детали по месту их установки.

Сланец — самый долговечный материал, из которого делают крыши

Сланцевая кровельная плитка не имеет широкой цветовой гаммы, основными является:

  • чёрный;
  • серый;
  • коричневый;
  • зелёный.

Сланец с вкраплением слюды даёт визуальный эффект светимости кровли. Но такой материал является довольно редким и используется в основном для выполнения отделочных работ ограниченных форматов. Цена на этот уникальный материал в несколько раз выше, чем для обычного сланца, хотя и он не дешёв.

Для крыш чаще всего используется сланец серого цвета

Популярность кровельного сланца обусловлена множеством положительных качеств, среди которых выделяют следующие свойства:

  1. Срок службы сланцевых кровельных материалов не может назвать никто, он может стоять на крышах веками, что подтверждается наличием на территории Европы множества старых зданий с такими покрытиями.
  2. Устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения позволяет сохранить цвет материала в течение всего срока эксплуатации кровли.
  3. Природный камень не выделяет каких-либо вредных излучений или субстанций.
  4. Сланцевые материалы прекрасно обрабатываются и легко переносят забивку гвоздей без разрушения.
  5. Кровли из этих материалов малошумны и при дождях, и при граде, не создавая некомфортных условий.
  6. Сланцевый камень хорошо переносит колебания температур в широком диапазоне.
  7. Материал абсолютно пожаробезопасен, не поддерживает горения.

    Крыша из сланца прослужит очень долго

К недостаткам относят только два момента — высокую стоимость и значительный вес сланцевого кровельного материала. Один квадратный метро может весить до 50 килограмм.

Основные производители кровельного сланца

Европейские строители давно используют этот материал для устройства крыш. Поэтому все месторождения сланца в значительной степени выработаны. Поскольку для этой цели используются только глубокозалегающие глинистые сланцы, себестоимость добычи очень велика и объёмы ограничены. Кровельный материал собственного производства добывается для реставрационных работ по специальному заказу государства.

Ведущими компаниями на немецком пространстве являются:

  • Primero-Schiefer;

    Сланец от немецкой компании Primero-Schiefer — престижный кровельный материал, предназначенный для создания самых красивых и долговечных кровель

  • Jochann&Backes Schiefer;
  • Thies-Вoger;

    Кровельный сланец Theis-Boger предполагает несколько видов кладки

  • VTS Koop Schiefer GmbH & Thüringen KG;

    VTS Koop Schiefer GmbH & Thuringen KG производит общирный ассоритимент шаблонов из кровельного и облицовочного сланца

  • Magog Schiefer.

    Magog Schiefer использует натуральный материал, добываемый в г. Бад Фредебург

Нужно отметить, что основные месторождения кровельного сланца в Европе находятся в Испании и дают до 90% добычи. Кроме того, залежи сланца разрабатываются карьерным способом, что сильно сказывается на себестоимости материала в сторону её снижения. Ведущие испанские компании, представленные на рынке:

  • CUPA;
  • Richter — Pizzaras;
  • Hispanica State.

    Кровельный сланец добывают карьерным способом

На территории России производство сланцевых кровельных материалов сосредоточены на предприятии «Орион». А также сланцы производятся в Великобритании, Бразилии и Китае.

История и география применения

Кровельный сланец стал применяться в качестве строительного материала в Европе в XIV веке. Даже в наши дни конструкции из него служат неотъемлемой составляющей памятников архитектуры, выполненных в стиле барокко, готики или классицизма. Из природного шифера состоят кровли Тауэра и Букингемского дворца, Эдинбургского замка и Великокняжеской усыпальницы на Заячьем острове в Петропавловской крепости Петербурга. Кровля из сланца красуется на резиденции канцлера Германии, на богатых частных домах, бесчисленных замках и храмах по всей территории Европы, в странах, где холодный климат и очень снежные зимы. Это конструкции с низкой теплопроводностью, хорошо сохраняющие тепло. При этом снеговая шапка на крыше не тает, то есть на ней не образуется наледи и опасных сосулек.

Кровли из сланца заслужили призвание и в жарких странах. Несмотря на темную окраску, сланец плохо нагревается, а его естественная структура позволяет крыше «дышать».

Другими словами, кровли из сланца становятся неотъемлемой частью исторических объектов в любых климатических условиях.

Кровельный сланец очень эффектно смотрится на современных строениях, домах в скандинавском стиле, а также биотек или хайтек.

Schierle House, Герцен (Нидербауэрн), Германия
Архитектура: Matthias Benz Architecture & Design
Возведен в 2008 году
Площадь участка: 2076 м2
Общая площадь: 304 м2

В этом современном строении архитектор успешно совместил традиции домостроения и индивидуальный стиль. Дом обладает прекрасными теплотехническими показателями благодаря современной изоляции, кровельному и фасадному материалу –сланцу.

Благодаря особенностям образования горной породы глинистые сланцы и кровельная плитка из них имеют особые физико-механические свойства:

  • Долговечность (сланец служит 150 и более лет, в случае повреждения кровли заменяются плитки с дефектами, а не вся конструкция);
  • Высокие показатели гидроизоляции (структуре сланца отсутствуют капилляры и поры, он не впитывает и не пропускает через себя влагу);
  • Возможность исполнения кровель сложных конфигураций с получением однообразного цельного покрытия с малым количеством отходов;
  • Прочность и плотность, высокая несущая способность без появления расколов в покрытии. Вес сланца – 25-35 кг на 1 м2, материал прочен на изгиб.
  • Высокая теплоизоляция;
  • Отличная звукоизоляция (бесшумная кровля);
  • Сопротивляемость износу и истиранию;
  • Биостойкость, кислотоупорность и огнестойкость;
  • Экологичность;
  • Ударопрочность;
  • Легкость обработки – резки, сверления, пиления;
  • Устойчивость к негативным погодным условиям, солнечным лучам и перепадам температуры без деформации с сохранением физико-механических свойств.

Несущие конструкции крыши

Конструкция крыши должна выдерживать снеговую нагрузку и вес кровли из сланца, для этого предусмотрен оптимальный шаг стропил – 80 см. В случае увеличения шага обрешетка усиливается для избежания прогиба кровли. Лучшим вариантом обрешетки будет сплошное покрытие из фанеры с толщиной не меньше 20 мм, шпунтованной половой доски шириной 150 мм или OSB-плиты. После обустройства обрешетки укладывается слой гидроизоляционного материала, играющей роль временной кровли и защищающий помещение от попадания влаги и осадков. Также гидроизоляция является удобной поверхностью для нанесения шаблона раскладки плитки.

Как долго строится сланцевая кровля?

Сланец — довольно капризный материал и непростой в укладке. А это значит, что выбрав такой тип кровельного покрытия, вам нужно запастись терпением. Сланцевые крыши строят медленно, с вниманием к деталям, а это, к сожалению, требует времени. Будьте готовы к тому, что покрытие крыши сланцем площадью около 250-300 кв. м. может занять 1,5-2 и более месяцев.

Имейте также ввиду, что кровельный сланец продается не везде. Конечно, на крупных строительных рынках его всегда можно найти без проблем, однако если вы строите дом «в глубинке», лучше заранее продумать этот вопрос, чтобы не затягивать строительство.

Основные характеристики

Сланец – это горная порода, возраст которой составляет несколько сотен миллионов лет. Формирование этого полезного ископаемого происходило либо в недрах земли в результате активных вулканических процессов, либо глубоко под водой, когда опускавшиеся на дно илистые и глинистые образования спрессовывались под действием высокого давления.

Натуральный сланец состоит из пластин, в структуре которых есть кварцевые включения и частицы полевых шпатов. Слюдистые сланцы отличаются наличием в составе слюды.

В зависимости от того, что лежит в основе, горные породы могут проявлять и различные физические свойства. Например, различные образцы могут показывать абсолютно разный уровень твердости. Некоторые из них получают по шкале Мооса 2 единицы, а другие – 6. Природный минерал обладает и разной теплопроводностью. Так, существуют породы, которые хорошо горят, а есть абсолютно пожаробезопасные. То же касается и таких показателей, как водонепроницаемость и устойчивость к различным внешним воздействиям.

Сланцевые месторождения распространены по всему миру. Особенно крупные залежи обнаружены в Северной и Южной Америке, в некоторых странах Европы и Средней Азии. На территории Российской Федерации добыча в основном ведется в Сибирском регионе, на Урале и Северном Кавказе.

Разнообразие видов

Согласно основной классификации сланцы подразделяются на глинистые и кристаллические.

Глинистые породы чаще всего бывают темного серого или зеленого цвета. В составе спрессованной глины встречаются включения кварца, серного колчедана, известкового шпата, слюды, рутила и многих других минералов. Существуют отдельные группы, которые сформированы по таким критериям, как строение, состав и физические свойства:

  1. Серый кровельный и черный аспидный сланец (или черный горный сланец). Легко разделяются на пластинки и широко применяются в различных технических областях.
  2. Грифельный сланец является достаточно мягким и разделяется на продолговатые столбцы. Цвет грифельных сланцев – серый.
  3. Зеленоватая точильная разновидность отличается высокой твердостью и большим содержанием кремнезема.
  4. Мягкий черный рисовальный минерал имеет в своем составе много углистого вещества. А квасцовая разновидность богата еще и серным колчеданом.

Кристаллические сланцы имеют более плотную структуру и из-за наличия минералов темных оттенков имеют соответствующий цвет. Иногда в составе обнаруживаются включения кварца или полевого шпата, что объясняет наличие светлых полос. Иногда встречается и совершенно белый сланец.

Преимущества и недостатки использования сланцевых кровель

Каждый кровельный материал имеет свои плюсы, ведь иначе его не стали бы использовать. Но и минусы есть даже у самых лучших кровельных покрытий, так как идеальных материалов просто не существует.

Плюсы покрытия

Основным преимуществом кровли, покрытой сланцем, является беспрецедентно длительный срок службы. Кровля может прослужить более двух веков, так что, о ремонте крыши не придется беспокоиться нескольким поколениям, проживающих в доме людей. Но есть и другие преимущества у этого оригинального покрытия:

  • Экологическая безопасность. Сегодня многие люди стараются при строительстве домов избегать материалов, которые получены искусственным путем. В этом случае, плитка из сланца – идеальный вариант покрытия.
  • Природный камень не теряет своего цвета под действием солнца. Это обстоятельство особенно ценно в том случае, если планируется использовать для покрытия кровли сланцевую плитку разных цветов и оттенков.
  • Правильно собранная кровля из сланцевой плитки не требует последующего обслуживания или ремонта.
  • Поскольку покрытие собирается из небольших по размеру плиток, то применять данный материал можно на крышах любой, даже достаточно сложной формы, включая куполообразные.

  • Покрытие из сланцевой плитки не пропускает влагу, сам материал не впитывает воду и не изменяет своих размеров под действием воды (не разбухает).
  • Покрытие отличается высокими показателями теплоизоляции. Кроме того, сланцевые кровли относят к категории «тихих», то есть, они плохо проводят звук, и во время дождя шум не будет беспокоить обитателей дома.

Недостатки

Самым существенным минусом сланца является высокая цена этого материала. Камень добывается на больших глубинах, а при производстве плитки используется значительная доля ручного труда. На цену плитки оказывает влияние форма и размер плитки, а на стоимость монтажных работ – тип укладки и степень профессионализма мастера.

В среднем, квадратный метр покрытия будет стоить от 50 до 150 евро. Однако столь высокая стоимость покрытия практически полностью компенсируется длительность срока службы кровли, покрытой сланцем.

К недостаткам материал можно отнести и небольшой выбор цветов покрытия. Чаще всего, используются сланцевые плитки серого оттенка с графитным блеском. Материал с зеленоватым, бордовым и коричневым оттенком, обычно, применяют для отделки.

Совет! Иногда встречается сланец с включениями слюды. При использовании такого материала покрытие кровли будет поблескивать на солнце.

Инструмент для устройства сланцевой кровли

Своеобразие материала крыши породило и оригинальные инструменты для работы с ним. Основными являются:

  1. Сланцевый молоток. Предназначен для подгонки плиток по месту установки. Кроме того, с его помощью можно проделывать отверстия для гвоздей.
  2. Сланцевая наковальня. Имеет несколько поверхностей различной кривизны. Используется вместе с молотком для той же цели. Весит порядка 600 грамм.
  3. Монтировка. Применяется при необходимости замены отдельных плиток.
  4. Резак. С его помощью можно резать сланцевую плитку. Оснащается креплением для установки непосредственно на крыше.
  5. Щипцы для вырезки фигурных элементов при монтаже кровли.
  6. Болгарка. Её можно использовать для обработки сланцевых плиток, но мастера пользуются ею неохотно и только для выполнения черновых работ.

А также при монтаже кровель используются лестницы, стремянки, строительные леса, кровельные трапы и различные виды страховок.

Фотогалерея: инструмент для работы со сланцевой кровельной плиткой

Щипцы обеспечивают точную подгонку плиток Резак применяется на месте укладки Назначение сланцевого молотка — подгонка плиток и их крепление Монтировкой можно снять плитку без повреждения

Устройство сланцевой кровли

Особенность устройства стропильной системы под сланцевую кровлю определяется её большим весом. Скелет кровли должен иметь повышенную прочность. Шаг стропил в этом случае рекомендуется устраивать приблизительно 0,8–1,0 метра. Для сечения стропильного бруса достаточно 50х150 миллиметров.

Аналогичные требования предъявляются и к обрешётке под сланец. Её нужно устраивать всплошную из листовых материалов, например, фанеры толщиной не менее 20 миллиметров. Крепление производится винтами длиной порядка 100 миллиметров с шагом 150–200 миллиметров. Допускается также использование шпунтованной доски пола размерами 30х150 миллиметров.

Для устройства надёжной подкровельной вентиляции используется контробрешётка из брусков 50х50 миллиметров в комбинации с мембранной плёнкой.

Утепляющий кровельный пирог монтируется изнутри кровли по стандартной технологии. Все детали стропильной системы обязательно обрабатываются антипиренами и противобактериальными пропитками.

Плитку нужно устанавливать на сплошную обрешетку

Крепление плиток сланцевой кровли к обрешётке производится медными гвоздями.

Особенности монтажа сланцевой кровли

Укладку плитки на деревянное основание производят от нижнего угла кровельного помоста одним из трёх способов:

  • английским;
  • немецким;
  • французским.

Для каждого из них применяются плитки различных форм.

Английский способ

При такой укладке применяется плитка прямоугольной формы.

При английском способе используется прямоугольная плитка

Максимально возможный угол наклона при английском способе составляет 22 градуса. Плитки укладываются снизу вверх с перекрытием вертикального стыка. Крепление производится гвоздями или специальными медными крючками.

Закрепить плитку можно гвоздями или скобами

Величина напуска и бокового зазора при укладке составляет от 30 до 60 миллиметров.

Немецкий способ

Для такого способа используется прямоугольная плитка со скруглёнными углами. Они укладываются на обрешётку, крепление производится гвоздями. Немецкая укладка сланцевой плитки применяется для углов наклона до 25 градусов.

Применение немецкого способа укладки дает на кровле рисунок «чешуя»

Величину нахлеста при укладке определяет мастер-кровельщик. Направление укладки может быть слева направо или наоборот, в зависимости от того, с какого угла начат монтаж. Выбор угла зависит от господствующего направления ветров, начало — подветренный угол.

При укладке плитке учитывается направление дующих ветров

Французский способ

Такая укладка используется с применением квадратных плиток со срезанными углами, которые ориентируют по вертикали.

На пересечении скатов плитка укладывается французским способом

Крепление плиток к палубе производится 2–3 гвоздями каждой в зависимости от величины плитки и уклона ската.

Плитки крепят к обрешетке гвоздями

При любом способе укладки её нужно начинать от водосточного жёлоба, используя плитки большего размера. По мере приближения к коньку крыши размер плитки уменьшается. На линии конькового перехода плитка устанавливается с превышением над другим скатом на 4–6 см. По окончании кладки эта щель заделывается уплотняющим раствором на основе цемента.

При оформлении дымовых труб или башенок используются прямоугольные плитки — чешуйки размером 16х22 см.

Правила монтажа сланцевой плитки

  1. Перед началом укладки сланцевые плитки нужно рассортировать по толщине, чтобы избежать зазоров, если толстая плитка сверху ляжет на тонкую.

    Пластины распределяются по толщине

  2. Прежде чем установить плитку на место, её нужно проверить на целостность. Это выполняется осторожным постукиванием по ней молотком. При этом звук должен быть звонким, металлическим. Если он глухой или дребезжащий — в детали есть трещина. В дальнейшем её можно будет использовать после обрезки и повторной проверки.
  3. Монтаж кровельного покрытия можно начинать только по окончании жестяных и плотницких работ, размещения антенн, тарелок и громоотводов. При таком порядке исключается повреждение покрытия в результате перемещения по нему.
  4. Правильное направление кладки зависит от господствующего направления ветра в регионе и закладывается на этапе конструирования здания. Если оно выбрано неверно, могут происходить протечки кровли.
  5. Фиксация каждой детали выполняется двумя гвоздями, для которых уже выполнены отверстия в плитках. Исключение составляют детали крайних рядов на переходах, испытывающие повышенные нагрузки. При их установке сверлят дополнительное третье отверстие.

    Между плиткой и шляпкой гвоздя обязательно должен остаться зазор

  6. При монтаже сланцевой кровли используются медные или оцинкованные гвозди. При их установке нельзя забивать гвозди «в натяг», температурные колебания покрытия и усушка древесины трапа создаёт дополнительные напряжения в плитках, которые могут привести к образованию трещин и нарушению сплошности покрытия.

Видео: как установить сланцевую плитку

Типичные ошибки при монтаже сланцевой кровли

Изготовление кровель такого типа требует особой тщательности. Наиболее часто встречаются ошибки такого рода:

  1. Недостаточная подготовленность персонала. В Европе кровельщики для работы со сланцем проходят специальное обучение в течение 2–4 лет.
  2. Конструктивные ошибки при разработке проекта кровли, например, заложение уклонов менее 22 градусов или некачественная проработка исполнения мест стыков.
  3. Некачественно выполненная тепло и гидроизоляция кровли, которая приводит к увлажнению деталей стропильной системы и её ускоренной порче.
  4. Перемещение рабочих по сланцевой крыше без использования трапов неминуемо ведёт к её порче — образованию многочисленных трещин, которые могут проявиться в процессе эксплуатации. С таким персоналом нужно распрощаться немедленно после первого же нарушения.
  5. Не выполняется сортировка сланцевых плит по толщине. В результате неизбежны протечки при определённых направлениях ветра.
  6. Качество материала. В партии сланцевой плитки весь материал должен быть одинакового качества. Поэтому при покупке нужно требовать предоставления сертификата и протоколов испытаний.

Бытует убеждение, что протечки на сланцевой кровле неизбежны, а герметичность обеспечивается гидроизоляцией. Но в Европе существует множество зданий двухсотлетнего возраста со сланцевыми крышами по деревянной обрешётке. О гидроизоляции тогда и понятия не имели, а кровли работают по сей день и без протечек.

Видео: монтаж сланцевой черепицы

Особенности эксплуатации сланцевой кровли

Крыши такого вида нуждаются в повышенном внимании, особенно в первые годы эксплуатации.

Срок службы сланцевой кровли

Время эксплуатации сланцевых кровель не установлено, но счёт может идти на века. Природный камень практически не подвергается износу. Если стропильная система выполнена качественно, крыша будет служить долго и надёжно. Примером могут служить старые здания в Европе.

Ремонт сланцевой кровли

Говоря о долговечности сланцевых кровель, следует иметь в виду, что такая крыша нуждается в уходе, как и любое другое сооружение. Он состоит в следующем:

  1. Регулярная инспекция состояния кровли и стропильной системы. В случае со сланцевыми кровлями лучше заключить договор на обслуживание с профессиональной организацией. Правильный и своевременный уход поможет продлить срок службы кровли и предотвратить значительные повреждения.
  2. При необходимости ремонта с заменой отдельных плиток применяется специализированный инструмент, которого не может быть в хозяйстве собственника. Для устранения мелких повреждений и трещин можно использовать кровельный силиконовый герметик.

    Повреждённые плитки можно замменить на новые

  3. В первые несколько лет после установки сланцевой кровли могут произойти поломки нескольких плиток, которые потребуется заменить. Это не следует связывать с плохим качеством материала или исполнения работ. Причиной могут быть эксплуатационные особенности здания.

Несмотря на высокую стоимость материала и работ по устройству сланцевых кровель, они продолжают набирать популярность на рынке кровельных материалов.

Кровли из сланцевой плитки — самые сложные устройства подобного рода. Высокие затраты на установку компенсируются практически неограниченным сроком эксплуатации. Кроме того, такие крыши признаются элитными по красоте и возможности монтажа на объектах нестандартной формы. Такие сооружения под силу только профессионалам.

  • Виталий Калугин

64 года, пенсионер, образование высшее, инженер — металлург.

Необычные свойства

Помимо своих качеств, которые используются в различных областях промышленности и строительства, сланец обладает и некоторыми целебными свойствами. Давно замечено, что если вы находитесь в помещении с отделкой из этого материала, то ваша нервная система успокаивается, улучшается самочувствие, снимается состояние стресса. Если нагреть кусок такого камня и приложить к больному месту, то неприятные симптомы уйдут. Кроме того, полезно пить настоянную на нем воду.

Известны и его магические качества. Эта горная порода часто применялись для ритуалов, когда нужно было связаться духами или увидеть грядущее. Маги зажигали свечи и смотрели на камешек, стараясь рассмотреть какие-то, понятные только им, символы. Знали люди и о способности камня унять сердечные терзания и защитить владельца от зла извне.

Сланец сможет служить амулетом любому знаку зодиака. Только, пожалуй, Овнам и Козерогам лучше подобрать себе другой талисман. Остальным же камень поможет найти в жизни свой путь и подарит возможность принимать правильные решения для достижения поставленных целей. А если деятельность человека связана с творчеством, то лучшего оберега просто не найти.