ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Гидроизоляция наземных строительных конструкций

Наземные строительные конструкции весьма многочис­ленны; к ним относятся: различные промышленные и обще­ственные здания, междуэтажные перекрытия которых должны быть водонепроницаемы; всевозможные резервуары, бассейны и хранилища жидких продуктов; разнообразные промышлен­ные сооружения, по условиям эксплуатации нуждающиеся в гидроизоляционной и антикоррозионной защите; транспорт­ные и гидротехнические наземные сооружения; крыши всех зданий, также требующие гидроизоляции.

Рассмотрим общие особенности эксплуатации упомянутых зданий и сооружений, перед тем как перейти к изложению пра­вил проектирования гидроизоляции конкретных объектов. Наиболее характерными из них являются следующие:

А) чаще всего сооружения и их гидроизоляционная защита подвергаются воздействию внешних климатических факторов, в первую очередь перепадов температуры, атмосферных осад­ков и ультрафиолетового солнечного облучения;

Б) изолируемые строительные конструкции испытывают зна­чительные деформации от осадок основания, изменений темпе­ратуры, воздействия движущегося транспорта и работающего оборудования; эти конструкции выполняются из тонкостенных или сборных элементов, в связи с чем гидроизоляционные пок­рытия должны обладать очень большой деформативной способ­ностью;

В) к гидроизоляционным конструкциям упомянутых соору­жений предъявляются повышенные архитектурные требования, поэтому для них устраиваются специальные защитные ограж­дения, наносятся поверхностные окраски и облицовки, а от­крытые покрытия и конструктивные элементы должны еще и эстетически отвечать соответствующим условиям;

Г) как правило, гидроизоляционные конструкции доступны для осмотра и ремонта, а потому их расчетная долговечность определяется не общей долговечностью здания или сооруже­ния (80—100 лет), а сроком их капитального ремонта (20—30 лет), что облегчает выполнение предъявляемых к ним требова­ний (табл. 5.1).

Рассмотрим перечисленные эксплуатационные особенности гидроизоляции наземных сооружений. Температурно-климати - ческие условия устанавливаются СНиПом [12] для данного района строительства (см. рис. 4.4) — они имеют определяю­щее значение для наземных сооружений при формулировке требований к гидроизоляционным и герметизирующим мате­риалам (табл. 5.1). Приведенные в табл. 5.1 данные осреднены. В промышленных сооружениях встречаются самые разнообраз­ные условия эксплуатации гидроизоляции. Отметим экстремаль­ные случаи (рис. 5.1.)

При максимальной температуре воздуха или пара (°С):

Теплопроводы й паропроводы 180 сушильные камеры, парильни

TOC o "1-3" h z прямые теплопроводы .... 150 бань............................................................ 110

Обратные » .... 80 открытые площади, террасы 70

Междуэтажные перекрытия 50

При максимальной

Моечные бань и прачечных. . 80 плавательные Бассейны... 30 лотки гидрозолоудаления... 40

При максимальной с пературы (°С/ч):

Зимой на открытой поверхности. 4 под защитным покрытием. . 2 внутри промышленных устано­вок 10

При минимальной т

На открытой поверхности

В Якутии................................... —70

То же, под защитным покрытием —50

Температуре воды (°С):

Градирни и промохладители. 50 гальванические и другие ванны 70

Корости изменения тем-

TOC o "1-3" h z летом во время грозы ... 50 то же, на открытой поверхно­сти 20

Емпературе зимой (^С):

На кровлях в европейской части

СССР......................................... -50

То же, под защитным покрытием —20

Таким образом, закрытые покрытия следует рассчитывать на сохранение работоспособности в интервале температур от — 50 до +50°С— 100°С, а при расположении их в глубине стро­ительных конструкций — от —20 до +30 = 50°С; при большем интервале расчетных температур гидроизоляцию надо проек­тировать на основании специальных исследований теплоустой­чивости и морозостойкости гидроизоляционных материалов.

По химической агрессивности воды-среды, не рассматривая особые случаи сооружений химических заво­дов, следует отметить некоторые экстремальные случаи: про­мывочные воды энергетических котлов, сооружений химводо - очистки и различных очистных сооружений — общекислотная

Агрессия с рН до 5,0 и общещелочная агрессия с рН до 12,0, а в промывочных коллекторах оросительных систем — содер­жание ионов сульфатов до 55000 мг/л; в сточных водах ком­мунальных бань и прачечных — щелочная агрессия мыльной воды с рН до 12,0 при максимальной температуре до +40° С.

Осадочные деформации были рассмотрены в предыдущей главе, однако следует снова указать, что при проектировании

А — для асфальтобетонного покрытия на плотине Эль-Гриб в Алжире; б— для холодной асфальтовой гидроизоляции на Каракумском канале в Туркмении I — для асфальтобетонного экрана с открытой поверхностью; 1а — то же, с свеже- ианесенной битумной окраской; 2 — то же, иа глубине 6 см; 3 — то же, на глу­бине 12 см; 4 — для поверхности асфальтобетона, окрашенной белой краской; 5 — для асфальта под бетонным покрытием; 6 — то же, под полимерным тепло - гидроизоляционным покрытием; 7 — при поливке водой открытого слоя асфальто­бетона; 8 — для поверхности холодной асфальтовой гидроизоляции на Каракум­ском канале

Гидроизоляции наземных сооружении и предварительном вы­боре типа уплотнений нужно учитывать наибольшие осадки этих сооружений:

Первоначаль- Последую - иые осадки щие осадки

Промышленные сооружения на массивных

Фундаментах ......................................................... 5 см 10 см

Обычиые здаиия на иезаглублеиных фундамен­тах.. 10 » 20 »

Здаиия и сооружения иа вечиомерзлых грунтах 10 » 30 » F Незаглублеииые здаиия иа иасыпиых грунтах 25 » 35 » Расчетная скорость осадок в суглинистых грун­тах................................................. Ю-6 см/с 10-' см/с

Требования к гидроизоляционным и герметизирующим материалам для наземных частей зданий и сооружений [8, 12, 14, 54, 65]

По наблюдениям за деформационными швами ряда соору­жений, температурные деформации составляют 1—2 мм при их максимальной скорости от 10~3 до 10"5 см/с, а при осадках со скоростью от Ю-5 до 10-7 см/с максимальное раскрытие швов достигает 50 мм. Встречаются и исключения: на Угличском судоходном шлюзе были отмечены вертикальные смещения от­дельных секций до 28 см и расхождение швов до 15 см, однако это уникальный случай. Обычно же, особенно на песчаных осно­ваниях, осадки происходят еще в период строительства, до уст­ройства гидроизоляции, поэтому при ее проектировании учиты­вают деформации в швах и стыках до 5 мм, что позволяет огра­ничиваться армированием покрытия одним-двумя слоями
стеклоткани (см. рис. 3.7, а и б) или профильными гермети - ками (см. рис. 3.11 и 3.12).

При деформациях в шве более 5 мм гидроизоляционное покрытие надо усиливать прокладками металлического листа или пластмассовой диафрагмы (см. рис. 4.6, в и г), а усиливаю­щий дополнительный слой гидроизоляционного материала ре­комендуется на ширине 20—25 см не приклеивать, чем повы­шается его растяжимость. Такие конструкции широко приме­няют в США и ФРГ (см. рис. 4.6, г).

Для гидроизоляции наземных сооружений служат те же материалы и гидроизоляционные конструкции, что и для под­земных (см. гл. 4); и в данном случае асфальтовая и цемент­ная штукатурные гидроизоляции наиболее эффективны, однако при этом возможно использование и менее долговечных мате­риалов: оклеечной гидроизоляции из рубероида и толя, окра­сочной гидроизоляции из битумно-латексных композиций, битумно-латексно-кукерсольных мастик, материалов типа ЭГИК и эластим и т. п., которые запрещено применять в недо­ступных для осмотра и ремонта подземных сооружениях [8, 14, 46, 54]. Рассмотрим некоторые наиболее характерные примеры гидроизоляции.

При строительстве арены Спортивно-концертного комплекса им. В. И. Ленина в Ленинграде, под которой, а также под три­бунами находится обширная система служебных помещений и каналов различного заглубления (рис. 5.2, а), ЛенЗНИИЭП запроектировал оклеечную гидроизоляцию из трех слоев гид - роизола и четырех слоев резинобитумной клебемассы (рис. 5.2,6), что потребовало устройства специальных подго­товок, защитных стяжек и стенок, а сложная конфигурация каналов вызвала у строителей большие трудности, тем более что зимой работы велись в тепляках.

Рационализаторы треста № 16 Главленинградстроя пред­ложили применить на данном объекте холодную асфальтовую гидроизоляцию из мастики БНСХА, нанося ее на внутренние поверхности железобетонных конструкций (рис. 5.2, в). Таким образом, гидроизоляционное покрытие должно было работать при отрывающем внешнем напоре воды до 4,5 м (в комнате «Эхо», отмеченной крестиком на рис. 5.2, а). Это решение позво­лило получить экономию до 7 руб/м2 и до 1 чел.-дн./м2 трудо­затрат, а главное — резко сократить сроки строительства. По­скольку общая площадь гидроизоляции на объекте составляла 12 ООО м2, суммарная экономия оказалась весьма значитель­ной. Подземная часть спортивной арены успешно эксплуати­руется десять лет без ремонта.

Такое же конструктивное решение было осуществлено тем же трестом при гидроизоляции тоннелей для тралаторов аэро­порта «Пулково», расположенных под летным полем, и ряда других объектов в Ленинграде; все они изолировались масти-

Кой БНСХА в виде штукатурных покрытий толщиной 10— 15 мм [56].

Интересен опыт гидроизоляции экспериментальных устано­вок в зданиях ВНИИГа имени Б. Е. Веденеева. Здесь в 1964 г. был введен в эксплуатацию новый корпус лаборатории гидрав­лики гидротехнических сооружений, основная часть которого
занята сплошной железобетонной плитой размером 140x45 м. На ней должны были размещаться гидравлические модели, в связи с чем она тщательно изолировалась покрытием из холодных асфальтовых мастик хамаст ИАЦ-15 и ИЦ-10 (извест- ково-битумная эмульсионная паста + 10—15% портландцемента или его смеси с асбестом 7-го сорта). Под этой площадкой рас­положен кольцевой канал сечением 1,5X2 м, внутренняя по­верхность которого также была покрыта холодной асфальто­вой гидроизоляцией из мастик указанного состава.

При первом испытательном наполнении канала в нем было обнаружено до 40 протечек, возникших из-за недоброкачест­венного выполнения гидроизоляции при температуре до — 15° С. Дефектные места были исправлены путем нанесения дополнительного слоя мастики хамаст ИАЦ-15. Тем не менее в течение последующих 15 лет гидроизоляция на потолочных участках, выполненных на морозе, неоднократно отслаивалась.

Гидроизоляция площадки для моделей устраивалась ле­том, когда строители накопили уже некоторый опыт работы с эмульсионными мастиками, поэтому качество гидроизо­ляции было выше, и при первом испытании были обнаружены и исправлены лишь два дефектных места. После этого гидроизо­ляция была перекрыта армированной цементной стяжкой тол­щиной 40 мм. В последующие 15 лет ремонта гидроизоляции не потребовалось, хотя ее площадь превышает 30 000 м2 [56].

Во ВНИИГе сооружается новый корпус для модели комп­лекса гидротехнических сооружений по защите Ленинграда от наводнений. Эта модель будет иметь плановые размеры 160X80 м и располагаться в железобетонной ванне, которую намечено, по проекту ЛенЗНИИЭПа, защитить наружной гид­роизоляцией из штукатурного покрытия мастикой БАЭМ-Ц (см. табл. 1.28), а изнутри покрыть цементной штукатурной гидроизоляцией из КПЦР (см. сабл. 1.25), высокая прочность которого позволяет устраивать покрытие без защитного ограж­дения и размещать на нем крупные гидравлические модели, передвигаться автотранспорту и тракторам.

Под железобетонной плитой площадки предусматриваются каналы для металлических трубопроводов, которые также предполагается защитить двойной гидроизоляцией: холодной асфальтовой из мастик БАЭМ-Ц снаружи и цементной из КПЦР — внутри, а стыки герметизировать тиоколовым герме - тиком с прокладкой гернита или пороизола (рис. 5.3). Дубли­рование гидроизоляции такой уникальной по размерам желе­зобетонной ванны вполне оправдывается жесткими требова­ниями к водонепроницаемости испытуемых моделей. Отметим также, что суммарная стоимость внутренней и наружной гидро­изоляции не превосходит стоимости общеупотребительной оклеечной гидроизоляции, например из гидроизола, что видно из табл. 4.6.

Данное решение опирается На уже установившуюся Практику гидроизоляции плавательных бассейнов, где вместо применяв­шейся ранее оклеечной гидроизоляции и цементного торкрета все шире стали использовать штукатурную гидроизоляцию из холодных асфальтовых мастик и КПЦР (рис. 5.4), ибо они наиболее надежны.

Холодная асфальтовая гидроизоляция плавательных бас­сейнов впервые была осуществлена в 1958 г. (бассейн ВЦСПС в Ленинграде). Уже тогда совершенно новый вид гидроизоля­ции оказался высокоэффективным — полная водонепроницае­мость ванны бассейна была установлена при контрольном ее наполнении после устройства гидроизоляций, но до выполнения защитного ограждения. Последнее состояло из цементной шту­катурки по металлической сетке, закрепленной анкерами в ос­новной железобетонной конструкции ванны (рис. 5.5), а по ней уже укладывали облицовку из керамических плиток. Это обус­ловлено необходимостью обеспечения прочного сцепления облицовки с Основанием, которое рассчитывают на гидродинами­ческий отрывающий удар при одновременном прыжке в бассейн десяти спортсменов. Ранее, когда применялась битумная окра­сочная или оклеечная гидроизоляция, облицовка анкеровалась через каждые 70 см по высоте и длине стен ванны, а при холод­ной асфальтовой гидроизоляции анкеры были оставлены лишь сверху и по низу стен. В дальнейшем в плавательном бассейне в Мурманске была устроена облицовка без анкеров; она рабо­тает с 1962 г. без каких-либо отслоений.

В табл. 5.2 приведены составы использованных холодных асфальтовых мастик, а в табл. 5.3 — перечень бассейнов, гидро­изоляция которых была выполнена по рекомендациям ВНИИГа.

Штукатурная гидроизоляция из эмульсионных мастик ха­маст и коллоидного цементного раствора (КЦР) широко используется для гидроизоляции различных производственных помещений с мокрым режимом работы и на междуэтажных перекрытиях, а также санузлов, душевых, моечных помещений промышленных предприятий и гаражей, отстойников и других очистных сооружений, коммунальных прачечных и бань; все они нуждаются во внутренней гидроизоляции полов (или днища) и стен. Не имея возможности подробно описать уст­ройство всех этих сооружений, остановимся лишь на некоторых

7 С. Н. Попченко

Общих правилах применительно к моечным и парильным поме­щениям бань, эксплуатация которых характеризуется наиболее тяжелыми условиями как в отношении температурного режима (до 100° С), так и щелочной агрессивности горячей мыльной воды (до 40° С, рН до 12).

Ранее гидроизоляция моечных и парильных помещений производилась оклеечными покрытиями из толя на полах и «обмазочными» (окрасочными) покрытиями из горячего би­тума на стенах. Такая гидроизоляционная защита совершенно несостоятельна не только из-за низкого качества нанесения покрытий вручную, но также из-за негнилостойкости рубе­роида, которым стали заменять каменноугольный толь, и недо­статочной теплоустойчивости. Как показали неоднократные осмотры бань, уже через пять-шесть лет рубероидные покры­тия полностью разрушались в результате гниения картонной основы, чему способствовала повышенная температура в бан­ных помещениях, а битумные покрытия на стенах оплывали и растрескивались; вследствие этого кирпич стен насыщался во­дой и разрушался при размораживании, что требовало уже ремонта не только гидроизоляции, но и несущих стен.

По рекомендации ВНИИГа в 1958 г. в шестиэтажном зда­нии бани № 62 (Ленинград) была применена штукатурная

Гидроизоляция из холодной асфальтовой мастики, состоявшей из битумной эмульсионной пасты с добавками портландце­мента и кукермита — сланцевой золы (см. табл. 5.2). Исследо­вания показали, что такое покрытие отличается не только хоро­шей теплоустойчивостью (не оплывает на стенах при 80°С), но и высокой паронепроницаемостью (коэффициент пароне - проницаемости 10~7—10~8 г/м-сПа), намного лучшей, чем у слоя битума либо наклеенного на нем гидроизола или бри - зола (коэффициент паропроницаемости 2 • 10~6 г/м-с-Па).

Прочное сцепление с основаннем позволило в дальнейшем от­казаться от защитного ограждения из цементной штукатурки по сетке. Первый опыт оказался удачным — с тех пор баня № 62 работает уже свыше 20 лет без ремонта гидроизоляции, не тре­буют ремонта и ее стены из неморозостойкого кирпича, что свидетельствует о высокой паронепроницаемости покрытий. С тех пор во всех ленинградских банях, как ремонтируемых, так и возводимых вновь, гидро - и пароизоляция всех помещений выполняется из мастик хамаст и БНСХА.

Следует подчеркнуть, что в помещениях с повышенной эксплуатационной температурой обязательна добавка порт­ландцемента к мастике. Так, по ТУ Главленинградстроя 401-07-555—72, в мастику БНСХА надо на месте работ добав­лять 5—10% портландцемента. На строительстве одной из бань такую добавку не ввели, т. е. использовали эмульсионную мас­тику всего с 10% наполнителя (асбеста 7-го сорта). В резуль­тате уже при опробовании парильных помещений началось оп­лывание гидроизоляционного покрытия на стенах и обрушение защитной штукатурки, в связи с чем потребовался значитель­ный ремонт. Однако в мыльных помещениях, где эксплуатаци­онная температура ниже, нарушений гидроизоляции не наблю­далось.

На основании изложенного можно сформулировать правила выполнения гидроизоляции во внутренних помещениях бань.

1. Для гидро - и пароизоляции междуэтажных перекрытий, стен и полов рекомендуется холодная асфальтовая гидроизоля­ция из мастик БНСХА, хамаст ИАЦ-15 и БАЭМ-Ц, содержа­щих до 10% портландцемента в качестве наполнителя. На полах допускаются оклеечные покрытия из гнилостойких мате­риалов (стеклорубероида, гидростеклоизола, армобитэпа, поли­мерных пленок), а на стенах допустима замена холодной ас­фальтовой гидроизоляции штукатуркой из КПЦР, окраской полимербитумными теплоустойчивыми мастиками (битумно - этинолевыми, битумно-каучуковыми, битумно-латексно-кукер- сольными и др.).

2. Гидроизоляционное покрытие должно обязательно защи­щаться соответствующим ограждением: на полах — из цемент­ной стяжки с укладкой метлахских плиток (при необходимо­сти), а на стенах — цементной штукатуркой с облицовкой кера­мическими плитками. В парильных и других помещениях с эксплуатационной температурой выше 40° С поверх гидроизо­ляции нужно наносить защитную цементную штукатурку по металлической сетке, заанкеренной за основные стены, причем анкеры должны иметь шайбы или розетки, препятствующие про­никанию пара вдоль стержня.

3. Штукатурные и окрасочные покрытия надо армировать во всех местах примыканий и сопряжений с закладными деталями (трубами, шинами и пр.) и над стыками сборных железобе­тонных конструкций, а в ответственных случаях, кроме того, дублировать герметизирующими шпонками или проклейками стеклоэластика. Следует помнить, что проезжающий транспорт или работающее оборудование вызывают вибрации наземных конструкций, а это ведет к расстройству гидроизоляционных покрытий над стыками и швами.

4. Особое внимание должно уделяться контролю качества гидроизоляции и возможности ее ремонта в эксплуатации. Во­донепроницаемость каждого изолированного помещения или ре­зервуара проверяют путем опытного наполнения с выдержкой в течение трех-семи суток. Гидроизоляционный покров около всех сопряжений с трубами и другими закладными деталями, особенно около воронок водостоков, необходимо накрывать пер­гамином или рубероидом до нанесения защитной цементной стяжки, чтобы в дальнейшем можно было снять эту стяжку и отремонтировать гидроизоляцию. Кроме того, нужно преду­сматривать люки, смотровые колодцы и т. п.

Для обеспечения возможности ремонта гидроизоляции нельзя покрывать стены битумной краской, ибо она исключает устрой­ство внутренней гидроизоляции, работающей на отрыв. За­рубежные фирмы также уделяют этим вопросам много внима­ния, применяя съемные панели и плиты на пластмассовых ан­керах в качестве защитного ограждения.

Весьма важны гидроизоляция и антикоррозионная защита сооружений со сложными условиями эксплуатации при интен­сивной химической и физической агрессивности внешней среды: различных очистных сооружений, отстойников и скрубберов, си­лосных и грануляционных башен, промышленных охладителей и градирен; все они отличаются резкопеременным - темпера­турным режимом, подвергаются воздействию атмосферных факторов, химической агрессии воды-среды, а потому нужда­ются в гидроизоляционной защите, работающей в тяжелых ус­ловиях.

Ярким примером сооружений, подвергающихся разнообраз­ному воздействию физической и химической агрессии на строи­тельные конструкции, являются башенные градирни (рис. 5.6), которых строится все больше и больше. Так, атомная электро­станция имеет 8—12 высотных градирен с башнями диаметром 70—100 м и высотой 100—120 м. В особенно тяжелых условиях находится вытяжная башня: эта тонкая железобетонная обо­лочка толщиной 150—200 мм снаружи подвергается атмосфер­ным воздействиям, например низких температур до —55° С, а изнутри —■ влиянию подогретого и увлажненного воздуха с температурой до +40°С, выщелачивающему воздействию сте­кающего конденсата, причем опорная колоннада и нижний пояс башни еще и обмерзают. Химически агрессивны также при­садки к воде, вводимые для предотвращения накипеобразова - ния в котлах.

Значительные повреждения железобетонных конструкций произошли на нескольких электростанциях, причем было уста­новлено, что окраска разжиженным битумом разрушается уже через три-четыре года; отмечено также разрушение цементного торкрета [56].

Во ВНИИГе осуществлены большие работы по совершен­ствованию гидроизоляции градирен. Сначала была улучшена

1 — вытяжная башня; 2 — водораспределительные лоткн; 3 — оросительное устройство; 4 — воздухораспределительное уст­ройство; 5 — фундамент башнн; 6 — водосборный бассейн; 7 — опорная колоннада; 8 — центральный водоподводящнй стояк; 9 — поверхностная гидроизоляция нз КПЦР илн эпоксидная окраска; 10 — штукатурная гидроизоляция

Гидроизоляция водосборного бассейна, для чего была приме­нена холодная асфальтовая гидроизоляция. Такому решению предшествовали испытания эмульсионных мастик разных со­ставов не только в лабораторных условиях, но и специальных образцов на Сланцевской ТЭЦ в течение четырех лет, на Ка­лужской ТЭЦ-20 Мосэнерго (шесть лет). Затем холодная ас­фальтовая гидроизоляция была успешно использована для за­щиты водосборных бассейнов градирен на Томской ТЭЦ-2 и Симферопольской ГРЭС (1958 г.), Барнаульской и Нижнета­гильской ТЭЦ (1959 г.), на Омской и Ярославской ТЭЦ-3 (1961 г.). Этот опыт показал высокую водонепроницаемость по­крытий из эмульсионных мастик, но недостаточную их проч­ность на вертикальных поверхностях, особенно на оголовке бас­сейна, где происходит намерзание льда и ощущается механиче­ское воздействие при очистке; в связи с этим на градирне Томской ТЭЦ-2 потребовался ремонт оголовка с устройством защитного ограждения.

Однако попытка применения эмульсионных мастик для за­щиты башен градирен оказалась неудачной — покрытие слиш­ком размягчается в горячей воде и повреждается стекающим конденсатом; например, на Омской ТЭЦ-4 холодная асфальто­вая гидроизоляция на опытном участке была разрушена уже через два месяца испытаний из-за того, что в оборотной охлаж­даемой воде содержались нефтепродукты (до 50 мг/л). Не­смотря на то, что холодная асфальтовая гидроизоляция на башне из сборного железобетона градирни завода «Светлана» (Ленинград) успешно эксплуатируется уже 20 лет, с 1961 г. этот способ защиты градирен не рекомендуется.

Оказались также недостаточно надежными из-за понижен­ной трещино - и водоустойчивости покрытия из битумно-латекс - но-кукерсольных окрасок и краски «альтинами», материалов на основе сланцевых фенолов; на Северной ТЭЦ Ленинграда, Дарницкой ТЭЦ (Киев) и Рижской ТЭЦ такие покрытия раз­рушались. Не всегда успешно работает и цементный торкрет, ибо его качество зависит от квалификации сопловщиков.

Исходя из изложенного, для защиты башенных градирен рекомендуются два способа: окрасочная гидроизоляция моди­фицированными эпоксидными эмалями и штукатурная гидро­изоляция из КПЦР.

Эпоксидно-сланцевые покрытия из эмали ЭСФЖС [61] ус­пешно выдержали испытания на градирне Сланцевской ТЭЦ в течение 8 лет постоянного наблюдения, на Челябинской ТЭЦ-2 (12 лет) и на вентиляторных градирнях в Киришах (15 лет); они могут быть рекомендованы как наиболее надеж­ные и долговечные, причем качество их может быть улучшено, если использовать более эластичные покрытия из эпоксидно - каучуковых эмалей ЭКК-50 или ЭКК-ЮО (см. табл. 1.10 и 4.6).

Цементное штукатурное покрытие из КПЦР также успешно выдержало испытания на градирне Северной ТЭЦ (Ленинград) в течение шести лет. Оно гораздо дешевле и технологичнее эпоксидного покрытия, а большой опыт использования торкрета подтверждает его надежность и долговечность; кроме того, оно выполняется из заранее приготовленного и тщательно дозиро­ванного раствора, благодаря чему качество покрытий получа­ется значительно выше. Все же недостаточная трещиноустойчи - вость покрытий из КПЦР требует, чтобы они сочетались с уплотнением рабочих швов бетонирования прокладки оцин­кованных стальных листов шириной 50—100 мм.

Эпоксидная окраска и штукатурка КПЦР наиболее прием­лемы для защиты открытых железобетонных конструкций, ибо они отличаются наибольшей механической прочностью и моро­зоустойчивостью.

Примером использования открытых гидроизоляционных по­крытий являются сбросные железобетонные лотки Братского

ЛПК. Эти лотки сечением 2x2 м и общей протяженностью до 8 км (рис. 5.7) транспортируют подогретую до +30° С воду с различными отходами лесопереработки, причем на открытых участках они подвергаются воздействию низкой температуры (до —53° С); поэтому они были выполнены из бетона марок B-I2 и Мрз-150 и, по рекомендации Сибирского филиала ВНИИГа, были защищены асфальтовым раствором на дне и эпоксидным покрытием на стенах (рис. 5.7, а и б).

Сборные железобетонные элементы соединялись монолит­ными участками с деформационными швами, уплотненными листами-компенсаторами из нержавеющей стали. Однако уже через три года эпоксидное покрытие в зоне колебаний гори­зонта воды в лотках растрескалось, что было вызвано приме­нением дибутилфталатного пластификатора. В результате на­чалось массовое разрушение бетона из-за его размораживания, особенно на участках омоноличивания, что потребовало серьез-^ Ного ремонта лотков первой очереди. На закрытых участках ни­каких разрушений не произошло, поэтому часть лотков была закрыта, а часть восстановлена, но с более тщательным уплот­нением швов (рис. 5.7, в и д) и окраской эпоксидно-каучуковой эмалью ЭКК-25. С тех пор свыше 15 лет лотки эксплуатируются без ремонта в условиях весьма сложных переменных темпера­турных перепадов от +40 до —50° С и абразивного воздействия потока.

Рассмотрим некоторые особенности проектирования гидро­изоляции сооружений, подверженных различным динамическим и вибрационным воздействиям.

При проектировании гидроизоляции сооружений граждан­ской обороны расчет гидроизоляции на разрыв с определением меры трещиноустойчивости — возможной величины деформации ат без разрыва рекомендуется вести по формуле [9, 50]:

Где

А„ = / (<Н? и/Дм) = 0,67 -1,4;

Еж — модуль деформации гидроизоляционного материала, МПа; б — толщина покрытия, см; еи—относительное удлинение гид­роизоляционного материала; /?и — расчетное сопротивление ма­териала растяжению, МПа; RK — расчетное сопротивление ма­стики при сдвиге, МПа; Q — расчетная нагрузка на гидроизоля­ционный слой, МПа; fH — коэффициент трения пригружающего грунта или покрытия по покрытию.

Расчетные величины, по данным СНиП [9] и ВНИИГа, при­ведены в табл. 5.4 вместе с вычисленными по данной формуле значениями трещиноустойчивости ат для наиболее распростра­ненных типов гидроизоляционных покрытий, в том числе арми­рованных окрасочных и штукатурных. Как видим, эта эмпири­ческая формула позволяет достаточно приближенно оценивать трещиноустойчивость покрытий при динамических воздействиях. С другой стороны, эти данные показывают, что армирование резко усиливает трещиноустойчивость покрытий.

Выше, на рис. 3.7 и 4.6, были представлены способы усиле­ния гидроизоляции армированием и прокладками стеклоэла - стика; на рис. 5.8 еще раз указаны способы усиления покрытий двойным армированием и прокладками, которые могут обеспе­чить их трещиноустойчивость и при динамических воздействиях. Для этих целей наиболее целесообразны стеклоткани и стекло - сетки (см. табл. 1.27), а также пластмассовые листы (см. табл. 2.19 и 2.20). В качестве герметизирующих мастик рекоменду­ются полимербитумные (битэп) и тиоколовые (КБ-05) герме-

Тики. В местах сосредоточенных деформаций на покрытие надо нанести аитиадгезив (поз. 6 на рис. 5.8), т. е. покрасить бели­лами или накрыть пергамином.

Оклеечная

Изола..........................................

То же, при наклейке на полимер-

Битуме........................................

Эластобит, наплавляемый в два

Слоя ;...........................................

Окрасочная гидроизоляция из битэпов: битум БН 70/30+ 10% бу-

Тилкаучука.........................

Битум БН 70/30+ 10%

ДСТ-30.................................

Битум БН 70/30+ 10%

СКЭПт-70.............................

То же, при армировании стекло-

Сеткой.........................................

Штукатурная гидроизоляция из

БАЭМ.........................................

То же, при армировании стекло - сеткой

В заключение приведем некоторые сведения о гидроизоляции мостов — весьма многочисленных надземных сооружений со сложными условиями эксплуатации, в которых динамические нагрузки сочетаются с резкопеременным температурным ре­жимом. Поэтому на пролетных строениях мостов, как пра­вило, применяются оклеечные и сильно армированные покры­тия, а в последние годы — полимерные материалы.

В табл. даны примеры некоторых новых наиболее рацио­нальных решений гидроизоляции на пролетных строениях мостов.

Следует обратить внимание на все шире распространяю­щийся за рубежом метод обеспечения свободы деформации покрытий между пролетным строением моста и дорожным по­крытием путем точечной приклейки или свободной укладки гидроизоляционных покрытий, а также на применение антиад­гезионных прокладок и демпфирующих слоев; эти меры уравни­вают разность температурных деформаций разных слоев и сни­мают напряжения в гидроизоляции. И у нас начинают прибегать к укладке демпфирующих слоев (авт. свид. № 348677, 1970 г.).

Рассматриваемый вопрос весьма актуален в современном строительстве. Так, для устройства слоя износа на дорогах и

Га а я га

Н «

Аэродромах и при ремонте бетонных покрытий все чаще приме­няют асфальтобетонные покрытия поверх ранее уложенных бе­тонных. Встречаются такие решения и в гидротехнических соору­жениях; например, в 1976 г. при выполнении асфальтобетонной облицовки деривационного канала и экрана грунтовой плотины Варцихской ГЭС в Грузии для усиления была осуществлена бе­тонная подготовка, разрезанная температурными швами на карты размером 7ХІ0 м, что привело к растрескиванию ас­фальтобетонной облицовки над этими швами. Подобный случай произошел на облицовке бассейнов Тбилисской ГРЭС в 1974— 1975 гг. и ряде других объектов. Аналогичные случаи отмеча­лись и в зарубежной практике; например, на строительстве ГАЭС Лудингтон (США) ранее выполненную бетонную подго­товку пришлось раздробить мощными катками во избежание сосредоточенных деформаций над швами бетонного покрытия и растрескивания асфальтобетона.

Весьма интересны конструкции гидроизоляционных покрытий на автодорожных мостах. Приведем некоторые примеры.

1. На мосту через Рейн по дороге Кельн — Мюльгейм (ФРГ) было устроено следующее покрытие: на очищенный песко­струйным аппаратом стальной лист наносили грунтовку битум­ным лаком (расход 1,4 кг/м2) и присыпали битуминированным щебнем крупностью 5—8 мм (расход битума — 2%, расход ще­бня— 10 кг/м2); такая присыпка играла роль демпфирующего слоя, обеспечивающего равномерность температурных дефор­маций. Поверх укладывали слой резинобитумной мастики пуль- ватекс (8 мм) и дорожное покрытие из литого асфальта тол­щиной 40 мм (два слоя).

2. На мостах через р. Везер (ФРГ), мосту «Европа» в Инс­бруке (Австрия), мосту Эржебет (Венгрия) и ряде мостов в СССР слой битумной мастики (8 мм) укладывался прямо на загрунтованное бетонное основание, но сверху его прикрывали слоем черного щебня толщиной 30—40 мм, который гарантиро­вал свободу деформации гидроизоляции.

3. По нормам ФРГ, с 1967 г. на автодорожных мостах слой резинобитумной мастики армируют стеклотканью и перекры­вают слоем рифленой алюминиевой фольги до укладки слоев литого и уплотняемого асфальта.