ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ СООРУЖЕНИЙ

ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ГРАЖДАНСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Авторы: JI. Н. Беляев, Г. К. Дмитриева, В. С. Искрин, Ю. А. Иванов, Д. Б. Ткаченко, О. И. Яковлев

Характерными особенностями проектирования и строительства промышленных и гражданских сооружений на современном этапе яв­ляется развитие заглубленных частей сооружений, расположенных ниже уровня дневной поверхности, создание подземных переходов, связывающих отдельные сооружения, а также использование под за­стройку земель, малопригодных для сельскохозяйственных целей, в ■большинстве случаев заболоченных. В связи с этим вопросы созда­ния надежной гидроизоляции сооружений приобретают все большее значение.

В нашей стране ведется работа по улучшению существующих типов гидроизоляционных и кровельных покрытий и по разработке новых. Повышение индустриальное™ и уровня комплексной механи­зации и автоматизации, совершенствование технологии и организа­ции строительства, внедрение новых строительных материалов и конструкций, всемерное повышение производительности труда и сни­жение трудоемкости строительно-монтажных работ открывают ши­рокие возможности для дальнейшей разработки и применения но­вых гидроизоляционных и кровельных материалов и покрытий.

Основными направлениями в области создания прогрессивных гидроизоляционных и кровельных покрытий являются:

Индустриализация работ путем переноса основного объема гид­роизоляционных работ со строительных площадок на заводы — из­готовители конструкций н разработка технологических схем с комп­лексной механизацией и автоматизацией производственных про­цессов;

Улучшение эксплуатационных свойств существующих и создание новых гидроизоляционных и кровельных материалов, обладающих повышенной надежностью и долговечностью;

Разработка прогрессивных технологических приемов устройства гидроизоляции и кровель, снижающих трудозатраты, повышающих производительность труда и степень механизации работ;

Создание эффективных конструкций сооружений, исключающих необходимость устройства гидроизоляции иди повышающих долго­вечность и степень надежности гидроизоляционных и кровельных по­крытий.

Индустриализация гидроизоляционных работ будет способство­вать ускорению темпов строительства в различных климатических районах Советского Союза и улучшению качества гидроизоляцион­ных и кровельных покрытий. Устройство покрытий непосредственно на заводах — изготовителях сборных конструкций или на строитель­ных площадках в специально оборудованных цехах — позволит внед­рить высокомеханизированные и автоматизированные гидроизоляци­онные агрегаты и поточные линии.

Улучшение свойств материалов будет осуществляться в направ­лении повышения качества нефтяных битумов — придания им по­вышенной эластичности, морозостойкости, устойчивости против ста­рения, создания на основе улучшенных битумов новых композиций гидроизоляционных полимербитумных эмульсий и мастик, увеличе­ния выпуска рулонных материалов на битумных и дегтевых' вяжущих с повышенным количеством вяжущих за счет сокращения выпуска материалов с малым их содержанием, освоения промышленностью выпуска новых рулонных материалов на стеклооснове (стеклорубе - роид, стеклоизол, стеклобит, лента гидроизоляционная двухслойная ЛГД-1 и др.)> освоение изготовления рулонных битумно-полимерных материалов: гудрокама РГМ на основе гудрокамовой мастики МГ-Г-70; фольгоизола и др.

Все более широкое применение будут находить в строительстве морозостойкий листовой полиэтилен и поливинилхлорид. Благодаря этому резко возрастут темпы гидроизоляционных работ за счет за­мены многослойных битумных покрытий однослойными, снизится зависимость гидроизоляционных работ от климатических, сезонных и погодных условий.

Весьма перспективным направлением является разработка новых композиций на основе синтетических смол: модификация эпоксидных смол каучуками и каучукоподобными материалами, создание новых видов полимерцементных бетонов и растворов, а также полимербе - тонов (без применения цементных вяжущих).

В настоящее время развернуты работы по созданию гидротепло­изоляционных материалов. Внедрение гидротеплоизоляционных мате­риалов (типа пеноэпоксида и др.) также существенно скажется на конструкциях гидроизоляции сооружений с повышенными требова­ниями к температурно-влажностному режиму. Совмещение теплоизо­ляции с защитой от проникания воды позволит облегчить конструк­ции и ускорить темпы возведения сооружений.

Разработка прогрессивных технологических приемов в первую очередь касается безрулонных гидроизоляционных и кровельных по­крытий. Применение безрулонных покрытий позволит резко (в 2— 3 раза) сократить трудозатраты на их устройство и снизить стои­мость (на 20—30%).

Усовершенствование технологии устройства безрулонных покры­тий будет проводиться в направлении создания новых высокопро­изводительных и надежных в работе средств механизации, разработ­ки новых материалов для окрасочной и штукатурной гидроизоляции. Материалы для кровельных покрытий должны отличаться повышен­ной атмосферостойкостью в различных климатических районах. Бу­дут продолжены работы по поиску новых материалов для безрулон­ных покрытий, предназначенных для использования в районах с су­ровыми климатическими условиями.

Большое внимание будет уделено исследованию новых способов нанесения безрулонной гидроизоляции. К числу таких методов следу­ет отнести газопламенное напыление битумных и полимерных соста­вов, а также безвоздушное распыление окрасочных материалов.

Усовершенствование технологии сварки листового и рулон­ного поливинилхлоридного пластиката и полиэтилена целесообраз­но вести в направлении разработки новых конструкций электровоз­душных и газовоздушных горелок, более широкого использования сварки токами высокой частоты, а также способом инфракрасного излучения.

Проводятся работы по отработке технологии инъецирования по­лимерных составов в бетон непосредственно с поверхности без уст­ройства скважин. Разрабатываются способы инъецирования раство­ров с применением ультразвука, методом электросиликатизации и электроосмоса.

Дальнейшее усовершенствование технологических процессов по устройству рулонных гидроизоляционных и кровельных покрытий должно идти по пути разработки новых облегченных и надежных в работе механизмов для устройства рулонной изоляции на плоской и наклонной кровле.

Большое значение в настоящее время придается созданию эффективных конструкций сооружений из водонепроницаемых и водо­стойких бетонов, позволяющих отказаться от устройства гидроизоля­ционных и кровельных покрытий, экспериментальных гидроизоляци­онных и кровельных железобетонных панелей на цементах повышен­ных марок с введением в бетон водостойких уплотняющих добавок.

Уделяется большое внимание разработке новых конструкций температурно-осадочных швов, стыков кровельных панелей и сопря­жений элементов сборных железобетонных сооружений. В первую очередь это касается сборных железобетонных резервуаров, плава­тельных бассейнов я частей сооружений, расположенных ниже уров­ня грунтовых вод. Эти конструкции должны сочетать простоту ис­полнения и надежность в эксплуатации.

Классификация видов гидроизоляции

Многочисленные способы гидроизоляции, применяемые при Строительстве сооружений в настоящее время, отличаются один от другого по различным признакам. В настоящем справочнике способы гидроизоляции классифицированы по видам материалов и способам производства работ.

Способы изоляции целесообразно, прежде всего, разделять на основные (наиболее широко применяемые) и специальные. К основ­ным видам изоляции отнесены те, которые располагаются на наруж­ной или внутренней поверхности ограждаемых конструкций (рис. 1). К специальным видам изоляции отнесены: пропиточная, инъекцион­ная и тепло-, гидроизоляционная (рис. 2).

Основные виды гидроизоляции по виду покрытия разделяются на две группы: гидроизоляция с покрытиями из рулонных или листо­вых материалов и безрулонная гидроизоляция.

Гидроизоляция из рулонных и листовых материалов заводского изготовления по принципу крепления материалов к основанию вклю­чает в себя оклеечные покрытия и покрытия с жестким креплением листовых материалов.

Оклеечная гидроизоляция, или, точнее, оклеечные покрытия по составу применяемых листовых материалов подразде­ляются на две подгруппы: покрытия из битумных листовых (рулон­ных) материалов и покрытия из листовых синтетических полимер­ных материалов. Это деление на подгруппы до некоторой степени условно, так как битумные гидроизоляционные материалы часто имеют в своем составе различные полимерные добавки, например каучук, полиизобутилен, полиэтилен и др. К листовым синтетическим полимерным материалам отнесены материалы, не содержащие в себе битумов или дегтей.

Далее, покрытия из битумных материалов следует различать по наличию или отсутствию в этих материалах основы (каркаса): кар­тона, бумаги, ткани. По этому признаку различают покрытия из так называемых основных и безосновных материалов.

Оклеечные покрытия из листовых полимерных синтетических ма­териалов в настоящее время устраивают с применением сравнитель­но эластичных листовых или рулонных материалов: поливинилхло - ридного пластиката н полиэтилена высокого давления (низкой плот­ности).

Обмазочная гидроизоляция отличается от окрасочной тем, что она выполняется преимущественно из горячих битумов или мастик и наносится более толстыми слоями.

Гидроизоляционные покрытия из листовых ма­териалов с жестким креплением к основанию включают покрытия, устраиваемые с применением относительно жестких материалов: металлических (стальных) листов и полимер­ных синтетических материалов.

Крепление покрытия из стальных листов к ограждающей конст­рукции (основанию) производится с помощью анкеров или других закладных частей, свариваемых с покрытием, а пластмассовые кре­пятся болтами, шурупами, дюбелями или на клею.

Жесткие полимерные листовые материалы не нашли еще широ­кого применения для гидроизоляции сооружений и поэтому в спра­вочном пособии не рассматриваются.

Безрулонную гидроизоляцию устраивают нанося на изолиру­емую поверхность жидкие или пластичные компоненты, образующие водонепроницаемое покрытие в результате отверждения смеси ком­понентов (растворов) вследствие физических или химических процес­сов. Свойства таких покрытий в большей степени, чем покрытия из рулонных и листовых материалов, зависят от технологии производ­ства работ и соблюдения технологических режимов.

Безрулонная гидроизоляция подразделяется по способу нанесе­ния на основание на две подгруппы: окрасочную и штукатурную.

Окрасочную гидроизоляцию выполняют нанося плен­кообразующие жидкие или пластичные материалы малярными прие­мами: напылением и набрызгом с помощью различных краскораспы - лительных механизмов, кистями, щетками и шпателями. По составу исходных материалов различают следующие типы окрасочных по­крытий: на основе органических вяжущих и на основе органо-мине - ральных вяжущих.

Битумные окрасочные покрытия, для повышения их прочности и трещиностойкости, могут быть армированы стекломатериалами или металлической сеткой. Поэтому следует различать армированные и Неармированные окрасочные покрытия.

Битумно-полимерные покрытия являются, по существу, улуч­шенными (модифицированными) битумными покрытиями. Их отли­чие состоит в том, что для придания большей деформативности, эла­стичности, трещиностойкости, тепло - и морозостойкости в состав би­тумных материалов вводятся добавки синтетических полимерных материалов, в частности каучук и каучукоподобные вещества.

По структуре и физическому состоянию применяемых материалов различают покрытия из полимербитумных эмульсий и мастик. К пер­вым относятся битумно-латексные покрытия, образуемые нанесением смеси битумной эмульсии и синтетического латекса, во вторым — битумно-наиритовые и битумно-резиновые сплавы.

Полимерные окрасочные покрытия включают в себя покрытия из синтетических смол и лакокрасочные покрытия, применяемые для Гидроизоляции сооружений сравнительно редко.

Ґ

Видов гидроизоляции сооружений

Покрытия из синтетических смол образуют, нанося на изолиру­емую поверхность составы, содержащие синтетические смолы и до­бавки различного назначения: растворители, отвердители, наполни­тели, а иногда и пигменты. В качестве пленкообразующих материалов чаще всего используют эпоксидные смолы. Наиболее широко приме­няются эпоксидные, эпоксидно-дегтевые и эпоксидно-фурфуооловые покрытия.

Лакокрасочные покрытия устраивают, нанося на изолируемую поверхность водостойкие синтетические лаки или краски заводского изготовления. К этому типу покрытий относятся, например, покрытия из лака этиноль и из химически стойких эмалей ХСЭ-1 и др.

Основным видом полимерцементной гидроизоляции являются цементно-латексные покрытия, образуемые нанесением окрасочных составов на основе синтетических латексов в смеси с портландце­ментом, пуццолановым или сульфатостойким цементом и жидким стеклом.

Штукатурная гидроизоляция отличается от окрасоч­ной следующими признаками: меньшей подвижностью наносимых иа основание составов, включающих, как правило, более крупные на­полнители, большей толщиной покрытий (6—50 мм) и способами на­несения изолирующих составов, которые аналогичны способам нане­сения известковых и цементных строительных штукатурок.

Штукатурная гидроизоляция создается на основе органических И неорганических вяжущих. К штукатурной гидроизоляции на осно­ве неорганических вяжущих (цементно-пвсчаная) относятся: покры­тия из торкрет-бетона, наносимого с помощью цемент-пушки; по­крытия из пневмобетона, наносимые с помощью растворонасоса и пневматической насадки, покрытия из коллоидно-цементного раство­ра. Все виды покрытий из цементно-песчаной штукатурки могут в своем составе иметь уплотняющие добавки, повышающие водостой­кость и водонепроницаемость покрытий.

К штукатурной битумной гидроизоляции (на основе органиче­ских вяжущих) относятся покрытия из холодных асфальтовых мас­тик, покрытия на основе эмульсионных битумных паст, а также из горячих асфальтовых мастик и растворов.

Штукатурную полимерную гидроизоляцию устраивают из по- лимербетонов, связующими в которых являются различные синтети­ческие полимеры, например: фенолоформальдегидные, фурановые, эпоксидные и полиэфирные смолы. В качестве заполнителей исполь­зуют гравий, песок, щебень и другие заполнители, применяемые в цементных бетонах и растворах.

Полимерная штукатурная гидроизоляция не нашла еще широко­го применения в строительстве. Обладая рядом положительных свойств, она дорогостояща, что вызвано высоким расходом связу­ющих. Этот вид гидроизоляции не нашел отражения в СНиП и в справочном пособии не рассматривается.

Специальные виды гидроизоляции разделяются на пропиточную, инъекционную и теплогидроизолянию.

Пропиточная и инъекционная изоляции, как правило, использу­ются в качестве дополнительной к поверхностной изоляции или при ликвидации протечек воды через ограждающую конструкцию в тех случаях, когда ремонт и замена гидроизоляционного покрытия не­возможны или сопряжены с большими затратами.

Пропиточная гидроизоляция основана на заполнении пор, мик­ротрещин и других пустот, имеющихся в теле конструктивного эле­мента, водонепроницаемыми материалами. Пропитка элементов про­изводится в открытых ваннах или в автоклавах. В качестве пропи­точных материалов применяются битумы, каменноугольные пеки и петролатум.

Сущность инъекционной гидроизоляции заключается в нагнета­нии в тело бетона через специально пробуренные скважины уплот­няющих растворов с целью придания сооружению или его элементу водонепроницаемости и прочности. Инъекционные способы защиты конструкций и сооружений разделяются на следующие виды: цемен­тация, силикатизация и смолизация.

Для производства инъекционных работ применяют следующие материалы: цементный раствор, жидкое стекло с раствором хлористо­го кальция, а также другие электролиты и синтетические смолы (кар - бамидная и др.).

Теплогидроизоляция не нашла еще широкого распространения в практике строительства и поэтому в настоящем справочном посо­бии не рассматривается.

Терминология и обозначения

Для оценки свойств гидроизоляционных материалов и покры­тий в технической литературе принята следующая терминология (см. также табл. 1).

Атмосферостойкость, или погодоустойчивость — способность ма­териала длительное время сохранять свои первоначальные свойства и структуру после совместного воздействия погодных факторов (дож­дя, света, воздуха, облучения и колебаний температуры). Атмосфе­ростойкость выражается временными показателями (час, сутки, ме­сяц, год) или оценивается в баллах по специальной шкале.

Биологическая стойкость — способность материала сопротивлять­ся агрессивным биологическим факторам (бактерии, микробы, грибы, насекомые грызуны, прорастание растительности).

Водонепроницаемость — способность материала сопротивляться фильтрации напорной воды. Определяется предельным давлением (Па), при котором вода не проникает через образец материала за Определенное количество часов.

Водостойкость — способность материала длительное время со­хранять свои первоначальные свойства при нахождении в воде.

Долговечность — способность материала длительное время сопро­Тивляться комплексному воздействию атмосферных и других факто­Ров в условиях эксплуатации.

Коэффициент паропроницаемости — количество водяного пара, г, Проникающего в течение 1 ч через 1 м2 площади образца толщиной 1 м при разности парциальных давлений водяного пара с одной и другой стороны образца 133 Па.

Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без существенных признаков разрушения и значитель­ного снижения прочности. Оценивается числом циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Морозостойкость рулонного материала пленки устанавливают на «шкале гибкости», определяя минимальный диаметр стержня, изги­бание вокруг которого при отрицательной температуре не вызывает механического разрушения испытываемого материала.

Старение материала — процесс изменения (ухудшения) свойств материала во времени под воздействием природных илц искусствен­ных факторов.

Температура стеклования — максимальная температура, при ко­торой материал становится хрупким.

Трещиностойкость — способность материала сохранять сплош­ность при образовании и раскрытии трещин в несущей конструкции в пределах, допустимых СНиП. Определяется путем замера ширины трещины в несущей конструкции в момент образования трещины в покрытии.

Укрывистость — способность материала (лакокрасочного, раство­ренного и т. п.) давать на окрашиваемой поверхности сплошную пленку при минимальном его расходе. Единицей измерения укрыви - стости является расход материала в граммах на 1 м5 окрашиваемой поверхности.

Химическая стойкость — способность материала сопротивляться агрессивному воздействию среды или химическому взаимодействию с контактируемым материалом (кислоты, щелочи, растворенные в во­де соли, газы и др.).