Новые технологии в решении проблем гидроизоляции зданий и сооружений
Назначение гидроизоляции, как известно, состоит в решении на первый взгляд простой задачи – защите строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды (антифильтрационная гидроизоляция) или материала сооружения от вредного воздействия воды или водных растворов агрессивных веществ (антикоррозионная гидроизоляция) для обеспечения нормальной эксплуатации зданий и сооружений, повышения их надежности и долговечности.
Антифильтрационную гидроизоляцию устраивают для защиты от проникновения воды в подземные и подводные сооружения (заглубленные помещения зданий, подвалы, транспортные туннели, шахты, опускные колодцы и т.п.), через подпорные гидротехнические сооружения (плотины и экраны), для предотвращения утечек эксплуатационно-технических и сбросных вод (каналы, туннели и другие водоводы, бассейны, резервуары и т.п.) и наконец для защиты от проникновения воды через кровли, перекрытия и ограждающие конструкции зданий и сооружений.
Антикоррозионная гидроизоляция необходима для защиты от химически агрессивных вод (минерализованные поверхностные и грунтовые, морские, канализационные и промышленные стоки), от агрессивного воздействия атмосферы и воды (надземные сооружения, плотины и набережные в зоне переменного уровня воды), от электрокоррозии блуждающими токами (опоры линий электропередачи, подземные трубопроводы и иные металлоконструкции), от осадков в сочетании с агрессивными газами.
Гидроизоляционные материалы должны обладать водонепроницаемостью и водоустойчивостью, повышенной химической и физической стойкостью. Широкая область и разнообразные условия применения обусловили появление огромного количества гидроизоляционных материалов, отличающихся по назначению, по природе их основы и по технологическим особенностям.
По назначению гидроизоляционные материалы подразделяются на антифильтрационные, антикоррозионные и герметизирующие.
По природе основного исходного компонента (основы) на минеральные, асфальтовые, полимерные и металлические.
По технологическим особенностям - на жидкие и окрасочные составы, мастики, сухие смеси и на штучные материалы заводского или местного изготовления.
В зависимости от условий эксплуатации в практике строительства применяется окрасочная, штукатурная, оклеечная, литая, пропиточная, инъекционная, засыпная или монтируемая гидроизоляция. По конструктивным особенностям она может быть поверхностная и шпоночная, работающая на прижим и на отрыв, а также комплексного назначения (теплогидроизоляция и др.).
Не смотря на то, что в целом ряде сооружений из железобетона водонепроницаемость и высокая плотность бетонов может быть достигнута известными технологическими приемами, гарантировать их полную водонепроницаемость не удается из-за возможности появления трещин в бетоне в результате усадки, температурных напряжений, силовых нагрузок и вызванных ими неравномерных деформаций, а также местных течей в местах дефектов конструкций. Устройство той или иной гидроизоляции в этих сооружениях обязательно.
Наибольшее распространение в строительной практике получили гидроизоляционные материалы, относящиеся к классу асфальтовых, это- битумные и битумно-полимерные мастичные и рулонные материалы.
«Асфалес» – по гречески значит надежный, вечный, а слово «битум» происходит от санскритского «Гвитумен», обозначающего смолу. Это самые древние строительные материалы из известных человечеству. Они отличаются поразительной долговечностью; так например, в г. Мохенджо –Даро (Пакистан) до сих пор цела облицовка бассейна, выполненная из природного асфальта пять тысяч лет тому назад, а в Сирии – гидроизоляция туннелей под Ефратом и висячих садов дворца Семирамиды, осуществленные еще в XIV веке до н.э.
В настоящее время производителям продукции на основе битумных вяжущих приходится довольствоваться нефтяными битумами, и получение высококачественных битумов из парафинистых нефтей, которыми в основном представлены месторождения нашего поставщика сырья – России - связано с большими трудностями.
Химический состав битумов очень сложен, перечень найденных в битуме соединений составляет более 300 названий. Если учесть, что малейшие изменения в способе получения, его режиме, сырье ведут к изменению в составе битума, становится ясным, что полная идентификация состава битума невозможна и практически нецелесообразна. Общепризнана сегодня номенклатура групп компонентов битумов согласно Маркуссону:
- карбоиды – не растворимые в сероуглероде;
- карбены - не растворимые в четыреххлористом углероде;
- асфальтены – не растворимые в парафиновых углеводах;
- мальтены – растворимые в низкокипящих предельных углеводах, разделяющиеся адсорбционными методами на смолы и масла.
В структурном отношении битум рассматривается как коллоидная система мицеллярного строения с ядром из асфальтенов, стабилизированных смолами в масляной среде. Различие в коллоидных структурах битумов обусловлено не только количественным соотношением компонентов, но и их качественным составом.
Наиболее показательна с точки зрения модификации полимерами классификация битумов согласно А.С. Колбановской по трем типам в зависимости от содержания и соотношения основных структурообразующих компонентов: масел, смол и асфальтенов.
Структура 1 типа представляет собой коагуляционную сетку – каркас из асфальтенов, находящихся в слабоструктурированной смолами дисперсионной среде. Асфальтены, составляющие сетку, взаимодействуют друг с другом полярными лиофобными участками через тонкие прослойки дисперсионной среды. На лиофильной поверхности адсорбируются смолы. Обычно битумы этого типа содержат свыше 25% асфальтенов, менее 24% смол и более 50% масел.
Структура 2 типа представляет собой стабилизированную суспензию асфальтенов в структурированной смолами дисперсионной среде. Асфальтены не связаны между собой, адсорбируют смолы, которые в пленочном состоянии обладают повышенной вязкостью и прочностью. Битумы 2 типа содержат не более 18% асфальтенов; свыше 36% смол и не более 48% масел.
Структура 3 типа является промежуточной между структурами I и 2 типа. В ней отдельные агрегаты асфальтенов находятся в дисперсной среде, структурированной смолами в меньшей степени, чем среда 2 , но в большей, чем среда I типа. Количество асфальтенов в них достаточно велико, чтобы установилось взаимодействие по отдельным полярным участкам, но недостаточно для создания сплошного структурного каркаса. Битумы 3 типа содержат 21-23% асфальтенов, свыше 30% смол и до 49% масел.
Химический состав отдельных компонентов различается в зависимости от технологии получения битумов, природы нефтяного сырья. Эти различия несомненно оказывают влияние на свойства, однако соотношение основных структурообразующих компонентов оказывается решающим.
Как показали исследования, в гидроизоляционных композициях более эффективны битумы с повышенным содержанием смол и асфальтенов [ 1,2 ]. Битумы текучи при температурах порядка 60ºС и хрупки иногда уже при +5ºС, ясно, что битум сам по себе не является универсальным материалом. Опыт использования разжиженного и горячего битума для окрасочных антикоррозионно-гидроизоляционных покрытий показал недопустимость такой изоляции [ 1 ], хотя, несмотря на это, существует практика его применения.
Водоустойчивость чистых битумов невелика, они медленно набухают в воде и поглощают её, величина водопоглощения достигает 10-15%, вследствие чего окраски чистым битумом в воде недолговечны. В тонком слое нефтяные битумы быстро стареют, особенно при воздействии ультрафиолетовых лучей и повышенной температуры, что выражается в увеличении их жесткости, хрупкости, приводит к растрескиванию поверхностных битумных окрасок. Кроме того, для покрытий на основе чистого битума характерна низкая адгезия к бетонным поверхностям и невысокая биостойкость.
Новые технологии в устройстве гидроизоляции на битумной основе связаны с применением битумно-полимерных мастик и рулонных материалов на битумно-полимерном связующем с применением биологически и химически стойкого армирования.
Первое упоминание об использовании в битумных материалах каучука связано с опубликованием в 1813г. британских патентов. Мощным толчком к использованию полимеров было снижение цен на каучуки в 30-е годы прошлого столетия. Использование полимербитумных материалов, начавшееся с дорожных покрытий, значительно расширилось. Появились окрасочные гидроизоляционные материалы, герметики, антикоррозионные покрытия, кровельные рулонные и мастичные материалы.
Если говорить о полимерах, которые применяются для этих целей, то безошибочно можно утверждать, что почти все синтезированные полимеры опробованы в композициях с битумом.
Сейчас уже не представляется возможным перечислить все разработанные и применяемые материалы. При попытке классифицировать полимербитумные материалы по области их применения основным классификационным параметром представляется вязкость и прямо с ней связанное количество добавляемого полимера. Вязкость определяет технологичность, консистенцию получаемых композиций, возможность нанесения на поверхность, перемешивание с минеральными составляющими и др.
Интерес представляет классификация композиций по характеру воздействия полимеров на битум. Исходя из представления, что битумы являются коллоидными дисперсионными системами, в которой дисперсионной средой являются масла, а дисперсионной фазой – асфальтены, можно представить себе, что добавка, включающаяся в состав дисперсионной среды, будет иначе воздействовать на битум, чем та, которая объединяется с дисперсной фазой.
Согласно С.Н. Попченко пластифицирующие добавки такие как масла, олигомеры, включаются в состав дисперсионной среды. Они способны значительно снизить температуру хрупкости, повысить трещинностойкость и морозоустойчивость, но уменьшают теплостойкость.
Структурирующие добавки распределяются в дисперсной среде (при небольших добавках полимера) или создают собственную структурную сетку в битуме. К таким добавкам относятся все эластомеры и пластмассы. Полимерный каркас обеспечивает, с одной стороны, прочность, отсутствие текучести при повышении температуры и с другой – деформативные свойства при понижении температуры, расширяя диапазон работоспособности битумных материалов.
Проведенными исследованиями [ 2 ] установлено, что небольшие количества полимера (1-2%) способны растворяться в низкомолекулярной части битума масла. При больших добавках полимер распределяется в битуме в виде отдельных не связанных между собой частиц. Эффект их действия в композиции аналогичен влиянию наполнителя. При 5-10% добавке частицы увеличиваются в размере, очевидно за счет агрегации, сближаются между собой и при 10-15%-ной концентрации образуют рыхлую сетчатую структуру. При содержании полимера свыше 25% битум включается в структурные ячейки полимера и происходит обращение фаз. Как правило, небольшие добавки полимера –3-5% способствуют снижению температуры хрупкости, без увеличения деформативной способности. И только большие концентрации полимера в битумах вызывают увеличение прочности, эластичности и сопротивления усталостному разрушению, что особенно необходимо для обеспечения эксплуатационной надежности материала.
В настоящее время в строительной практике Республики Беларусь успешно применяются новые битумно-полимерные материалы отечественного и зарубежного и производства.
Обновило свою продукцию СП ОАО «Кровля» – правопреемник Осиповичского картонно-рубероидного завода. «Кровляэласт» и «Биполикрин», выпускаемые предприятием, представляют собой битумно-полимерные наплавляемые материалы для кровельных и гидроизоляционных работ на стекло- или полиэфирной основе с применением полимеров для модификации покровной массы. К новой продукции можно отнести также битумно-пластомерный наплавляемый материал и битумно-полимерную мастику МБПГ. Выпускаемые материалы аналогичны известным российским материалам, как изоэласт, унифлекс, техноэласт и др. Они достаточно термостойки, эластичны при пониженных температурах и укладываются как методом наплавления, так и на мастики, причем необходимое количество слоев уменьшается в 2-4 раза по сравнению с традиционным рубероидом.
Накоплен достаточно большой опыт применения резино-битумных мастик, как для окрасочной гидроизоляции толщиной 3-5мм так и для приклеивания рулонных битумных материалов, например, мастика «БУСТК» (улучшенный аналог «БИСКИ») резино-битумных рулонных, материалов («Изол», «Бризол», производства предприятия «Резинотехника» г. Бобруйск) и др.
В строительной практике Республики Беларусь получили распространение двухкомпонентные битумно-полиуретановые мастики производства России и Литвы под общей маркой «Битурэл». Сочетание битумного и полиуретанового вяжущего в этих мастиках способствует получению эластичного материала, сохраняющего свои эксплуатационные свойства при положительных и отрицательных температурах. При формировании защитного покрытия мастика «Битурэл» должна наноситься за несколько проходов для обеспечения сплошности и монолитности слоя. Толщина покрытия мастичной должна быть не менее 2-3мм, а при устройстве гидроизоляционно-антикоррозионного покрытия – не менее 4-5 мм.
Среди зарубежных образцов битумно-полимерных материалов известна система битумно-полимерных грунтовок, шпатлевок, мастик, клеев и герметиков под общей маркой « Takisol» (Швеция), рулонный кровельный материал в сочетании с грунтовками, покровными слоями типа «Monoflex» (Бельгия), и др.
Такой системный поход к материалам для выполнения гидроизоляционных и антикоррозионных работ характерен для сегодняшнего дня и позволяет обеспечивать качество строительства.
Разжиженные битумные материалы, благодаря их низкой стоимости по прежнему пользуются спросом у строителей (лак БТ-577) лак битумный антикоррозионный («Нафтан») и др. Конечно, при их применении строители должны отдавать себе отчет, что для постоянных гидроизоляционных работ они не применимы, так как покрытия из них неводоустойчивы. Речь может идти только для устройства недолговечной временной гидроизоляции.
Свойства разжиженных битумов могут быть улучшены введением полимерных модификаторов – каучуков (мастики битумно-полимерные «Легенда - ПС», и «Легенда - ГК» в сочетании с праймером «Легенда –АП» (фирма «Совартус» г. Минск), термоэластопластов («Тенаруф-2» Латвия, мастики и праймеры «Аутокрин» фирма «Алкид», г.Минск) хлорсульфированного полиэтилена (ХП-03, Россия и его аналог в Республика Беларусь - «Полимикс»), Однако, согласно многолетним испытаниям, проведенным во ВНИИГ им. Веденеева (г. Санкт-Петербург) даже при введении наиболее водоустойчивых полимерных добавок в разжиженные битумы не удается получить достаточно водоустойчивые покрытия. Эффективное применение вышеперечисленных мастик в качестве самостоятельного гидроизоляционного покрытия достигается при их армировании. Весьма широкое распространение они получили для приклеивания рулонных материалов. Мастика «Легенда – ПС» применяется для наклеивания жестких теплоизоляционных материалов, в том числе пенополистирольных. Более высокими гидроизоляционными и физико-механическими свойствами по сравнению с разжиженными обладают горячие битумно-полимерные сплавы, но условия работы персонала, занятого их производством и применением, тяжелы и требуют повышенных мер предосторожности (температура приготовления сплавов 160-200ºС).
Рулонные битумно-полимерные материалы, о которых говорилось выше, безусловно соответствуют требованиям, предъявляемым к гидроизоляционным материалам и характеризуются высокой прочностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью, однако необходимо учесть, что применение рулонных битумных и битумно-полимерных материалов в качестве гидроизоляции требует обязательного устройства защитного ограждения, что значительно усложняет конструкцию и увеличивает трудоемкость гидроизоляционных работ.
Вторую большую группу гидроизоляционных материалов представляют минеральные материалы, приготавливамые на основе различных цементов, силикатов и глин. Наибольшее распространение получили водонепроницаемые цементно-песчаные и полимерцементные растворы, наносимые виброуплотнением и торкретированием и их усовершенствованные модификации – коллоидно-цементные и коллоидно-полимецементные штукатурки.
Как правило, цементно-песчаные растворы применяются для устройства антифильтрационной гидроизоляции с применением портландцемента, быстротвердеющего, глиноземистого или расширяющегося цемента с пластифицирующими добавками, ускорителями твердения и с добавлением полимерных эмульсий и водорастворимых смол. Общая толщина таких покрытий довольно большая – от 15 до 30мм.
Цементный торкрет отличается от обычной цементной штукатурки повышенной водонепроницаемостью (допустимый напор – до 20м) и морозостойкостью, но из-за низкой трещинностойкости и подверженности усадочному растрескиванию он применяется для антифильтрационной защиты монолитных сооружений с расчетным раскрытием трещин менее 0,05мм.
Исследования в области усовершенствования минеральных гидроизоляционных материалов направлены на:
- получение водонепроницаемого гидроизоляционного покрытия;
- увеличение адгезии покрытия к изолируемым поверхностям более чем 0,5 МПа, для восприятия отрывающего напора;
- достижение механической прочности свыше 20 МПа;
- уменьшение линейной деформации усадки покрытия менее чем на 1% и повышение его деформативной способности;
- уменьшение водопоглощения гидроизоляционного материала;
- совершенствование технологии путем создания сухих, готовых к потреблению смесей и радикального усовершенствования технологии приготовления и нанесения гидроизоляционных составов.
Для коагуляционно-кристаллизационныих структур, какими являются структуры цементно- и полимерцементно-песчаных гидроизоляционных материалов присуща в общем случае зависимость между прочностью на начальном этапе структурообразования и конечной прочностью кристаллизационной структуры. Это обстоятельство важно учитывать при создании материалов с предельно высокой конечной прочностью, плотностью и водонепроницаемостью. Перед учеными-исследователями открываются огромные возможности получения минеральных гидроизоляционных материалов с заданными свойствами за счет регулирования исходных компонентов, их дисперсности, введения различных добавок и усовершенствования технологии приготовления и нанесения растворных смесей.
C увеличением полимерного модификатора в композиции общая пористость их увеличивается главным образом за счет макропористости, уменьшается доля связующего в единице объема композиции и снижается прочность. Однако характер микропористости позволяет сделать вывод о благоприятном воздействии полимерного модификатора при оптимальном количестве добавки [ 3 ].
Согласно исследованиям гидроизоляционных цементно-песчаных композиций И.С. Дубинина, радиус пор не должен превышать 10-4см. Макропоры в затвердевшем цементном растворе по их длине должны иметь прерывистую структуру, т.е. постепенное уменьшение радиуса пор до капилярного [ 4 ].
Применение высокодисперсных систем цемента и наполнителя в сочетании с полимерными и модифицирующими добавками позволило получить минеральные гидроизоляционные материалы с высокой водонепроницаемостью и прочностью, известные, как коллоидные полимерцементные растворы. Применение указанных материалов наиболее эффективно при вибрационной активации в процессе приготовления и нанесения.
Современная технология устройства полимерцементной гидроизоляции связана с приготовлением тонкодисперсных сухих смесей (гидроизоляционные смеси ОАО «Забудова», «Полимикс» фирмы «Радекс» и др.). Хорошо в Белоруссии известна системы гидроизоляционной защиты под общей маркой «Церезит» (ФРГ и её дочерние фирмы в СНГ) системы фирмы «Schomburq» (Аквафин- 1К, Аквафин-2К, Аквафин-2К с Унифлексом-Б) и др.
Минеральная гидроизоляция при всей её привлекательности с точки зрения возможности нанесения на мокрые поверхности, водонепроницаемости и прочности характеризуется недостаточно высокой трещинностойкостью для I – V групп гидротехнических сооружений. Расчетное раскрытие трещин в 2 раза больше, чем у торкрет-штукатурки, но все же ниже требуемого для целого ряда сооружений. При этом материал имеет достаточно высокую усадку и водопогдощение, увеличивающееся при армировании. Поэтому весьма эффективно применение этого материала в сочетании с эластичным подслоем. Так, например, фирма «Schomburq» предлагает при возможных деформациях железобетона с раскрытием трещин более 1,5мм (между первым и вторым слоями полимерцементной гидроизоляции Аквафин-2К проклеивать специальную уплотнительную ленту АСО-Дихбаден Специаль или АСО-Дихбаден-Ку.
Полимерные гидроизоляционные материалы относятся к новому поколению материалов, обеспечивающих не только высокие гидроизоляционные, но и антикоррозионные свойства. Номенклатура и гамма свойств их очень широкая, в настоящее время применяются:
- гидроизоляционные жидкие материалы на основе кремнийорганических соединений (например, гидрофобизатор 436-41, бесцветная водоотталкивающая грунтовка «Antipluviol S» и др.), гидроизолирующие пропитки нового поколения типа «Пенетрон» (США), «Акватрон –6», «Акватрон-8» (Россия). После нанесения на поверхность активные компоненты этих материалов под действием капилярного давления проникают в поры и микротрещины защищаемого материала, вступая в реакцию со свободным гидратом окиси кальция, и образуют нерастворимые соединения, которые препятствуют проникновению в бетон молекул воды и других жидкостей, позволяя свободно двигаться молекулам воздуха. Действие пропитывающего материала носит эстафетный характер –при проникновении новых порций воды, реакция с ней возобновляется, и процесс уплотнения структуры материала развивается в глубину конструкции. Безусловно, такие материалы эффективны для устранения «протечек» в монолитной конструкции, в стыках же конструкции и при возникновении трещин кольматирующее действие «Пенетрона», «Акватрона» и других материалов подобного типа недостаточно для герметизации сооружений.
Наибольшее распространение получили окрасочные и мастичные покрытия на основе эпоксидных, полиуретановых, фурановых, полиэфирных, фенольных и др. смол с различными модификаторами, пленки и листы из полиэтилена, полипропилена, полиизобутилена, поливинилхлорида, герметики на основе каучуков и каучукоподобных полимерных материалов.
Как правило, обладая высокой прочностью, плотность, водо- и химической стойкостью, полимерные материалы применяются для устройства антикоррозионной гидроизоляции. Для средней и сильной степени агрессивности среды рекомендуются эпоксидная и полиуретановая гидроизоляции.
Эпоксидные смолы характеризуются наличием активных эпоксидных и гидроксильных групп, что придает им способность взаимодействовать со щелочами при затвердевании и обуславливает возможность прочного сцепления с бетонными поверхностями. Свойства затвердевших пленок в значительной степени могут регулироваться отвердителями, в качестве которых могут выступать полиамиды, алифатические смолы, полиамины фенольные композиции и др. Вместе с тем, целый ряд известных эпоксидных защитных материалов, обладая множеством ценных свойств, таких как прочность, высокая адгезия к бетону и металлу, химическая стойкость и др., в условиях воздействия влаги и атмосферных факторов недолговечны. Основная причина заключается в применении нереакционноспособных пластификаторов и разбавителей, со временем диффундирующих из покрытий и снижающих их гидроизоляционные свойства (дибутилфталат, полиэфиры МГФ-9, ТГМ-3, тиоколы, ароматические разбавители и др.). Кардинальное улучшение гидроизоляционных свойств эпоксидных покрытий достигается за счет применения комплекса реакционноспособных модификаторов, т.е. обеспечивающих так называемую внутреннюю пластификацию, с одной стороны, и образующих на границах раздела фаз при поступлении воды химические новообразования, упрочняющие систему защиты [ 5 ].
В Республике Беларусь разработаны и выпускаются композиции полимерные модифицированные эпоксидные марки МЭП®, отвечающие высоким требованиям водо- и химзащиты (УП «Антиза»). Достоинством таких материалов нового поколения является то, что за счет высоких физико-механических и деформативных свойств толщина защитного покрытия может быть значительно уменьшена без снижения эффективности защиты. По своим свойствам гидроизоляционные композиции марки «МЭП®» не уступают зарубежным аналогам фирм «Schomburg», «Sika», Permatex» и др.
Проведенные научные исследования в области полиуретановых защитных покрытий и опыт их применения дают возможность заключить, что указанные материалы обладают рядом весьма ценных свойств для антикоррозионной техники: высокой трещинностойкостью, атмосферостойкостью и износостойкостью.
В части химической стойкости полиуретанов, то как показали исследования, она зависит преимущественно от типа применяемых сырьевых материалов. Так полиуретаны на основе сложных полиэфиров обладают высокой маслостойкостью и стойкостью к большинству органических растворителей, однако они нестойки в щелочах. Максимальную водостойкость и стойкость к неорганическим химическим средам имеют полиуретаны на основе линейных гидроксилсодержащих олигомеров, отвержденных тримеризацией.
В настоящее время полиуретановые защитные покрытия зарубежного («Asodur P-4», «Asodur PS», «Asodur XEB» фирмы «Schomburg» ФРГ, «Conipur 251-290», фирмы «Conica», «Jzopur» фирмы «Permatex», полиуретановые системы «Гермокров», «Гидрофор, «Полур», Россия) и отечественного производства (например, системы для покрытий полов «Полибетонокс», лаборатория «Лимен», Минск) постепенно входят в практику строительства. Хорошо известно применение однокомпонентных уралкидных эмалей УР-293, УР-294, двухкомпонентных У-175 и др.
С появлением в строительстве сборных элементов конструкций обострилась проблема герметизации швов. В последние 40 лет создано много надежных герметиков, основой которых являются полимеры, главным образом каучуки. В практике строительства применяются тиоколовые герметики российского производства (АМ-0,5, КБ-0,5, СГ-1 и У-30м), полиизобутиленовая мастика УМС-50, бутилкаучуковые мастики БГМ-1, БГМ-2, силиконовые мастики «Эластосил» герметики прибалтийского производства ЛТ-1, «Оксипласт», «Темапласт», пенополиуретановые герметики. Многие герметики, ранее выпускаемые, известны под новыми марками, например герметик АМ-0,5 выпускается под маркой «Сазипласт-21», что весьма затрудняет работу проектировщиков, так как при выборе герметика для антикоррозионной гидроизоляции важна информация о его природе.
Рассматривая требования к герметикам в строительстве, видим, что основными являются высокая деформативная способность, особенно при пониженных температурах, сохранение сплошности во всем интервале рабочих температур, т.е. адгезионная и когезионная прочность. Кроме того, материал герметика должен обладать высокой атмосферостойкостью, водостойкость, химической стойкостью – при работе в агрессивной среде. Так, при испытании наиболее распространенных тиоколовых герметиков установлено, что с течением времени их адгезия к бетонным поверхностям уменьшается до нуля и снижается водонепроницаемость стыков [ 2 ].
Научные разработки в области герметизации гидросооружений направлены на создание материалов, расширяющихся при контакте с водой. Такие герметизирующие материалы на основе натуральных каучуков в виде фасонных профилей и мастик японского производства марки «Adeka ultra seal» уже появились в нашем строительном рынке, но пока применяются мало из-за фантастически высокой цены. Исследовательские работы в этом направлении позволили бы создать материалы нового поколения и заслуживают внимания.
Несколько слов хотелось бы сказать о полимерных материалах, применяемых для комплексной теплогидроизоляции, представляющей собой жесткие и полужесткие пенопласты на пенополиуретановой, фенолформальдегидной, мочевиноформальдегидной, пенополистирольной, кремнийорганической и эпоксидной основе.
В строительстве наибольшее распространение получили карбамидные заливочные поропласты МФП-1, МФП-2, фенольные пенопласты ФРП-1, ФРП-2, «Резоплен» и др., однако, они характеризуются большим водопоглощением и недостаточно влагостойки. Наиболее распространены пенополиуретановые герметизирующие материалы (поролон, рипор, ППУ-17 и др. – в наше стране, в США- гопофоам, вибраформ, фоамекс, в ФРГ – мольтопрен, в Канаде – алгофоам) и т.д.
Для комплексной теплогидроизоляции большой интерес представляют эпоксидные пенопласты. Проведенные исследования в этой области позволили получить трудногорючий эпоксидный модифицированный пенопласт с кажущейся плотностью 160-230 кг/м3, прочностью при сжатии 1,5÷2,0 МПа, с сорбционным увлажнением 0,03 - 0,1%, высокой адгезии к бетону и металлу [ 6 ].
К гидроизоляционным полимерным материалам относится большая группа пленочных покрытий, самоклеющихся лент (например, типа «Герлен»), позволяющих в комплексе решать систему водозащиты.
В заключении хотелось бы отметить, что повышение качества гидроизоляционных работ требует от исследователей, проектировщиков и производителей постоянного усовершенствования применяемых материалов и комплексного системного подхода в выборе водо – и химзащиты конструкций .
Лидия Лаврега, канд.техн.наук,
доцент кафедры «Строительные материалы и изделия»
Белорусского национального технического университета
Литература:
- С.Н. Попченко, справочник по гидроизоляции сооружений, стройиздат, Ленинград, 1985г.
- А.М. Кисина, В.И. Куценко «Полимербитумные кровельные и гидроизоляционные материалы», Стройиздат, Ленинград, 1983г.
- L.J. Lavrega “Several Aspects Concerning Modification of Cement by Polimer Adents” Materials of the 9-th International Congress on the Chemistry of Cement, New Delhi, India 1992.
- Н.Б. Урыв, И.С. Дубинин «Коллоидные цементные растворы», стройиздат, Ленинградское отделение, 1980г.
- L. J. Lavrega «Performance Properties of Polimer Composites», «Protection of Concrete» Proceedings of the lnternational Conference, held at the University of Dandee, Scotland. UK. 1990.
- Разработка и внедрение полимерного пенопласта для теплогидроизоляции плит перекрытий и других строительных конструкций», отчет ОНИР, «Антиза», Минск, 1996г.