Виды гидроизоляции, применяемые материалы

Специфика работы гидроизоляционных материалов в отличие от кровельных - непосредственный постоянный контакт с водяными парами или водой, в ряде случаев действующей под давлением. Общая задача гид­роизоляции - не допускать проникновения агрессивной грунтовой воды, содержащей кислоты, сульфаты, сероводород, хлор, вызывающие разру­шение бетона и металла, к изолируемому материалу (антикоррозионная гидроизоляция) или миграцию воды через ограждающую конструкцию (антифильтрационная гидроизоляция). Для этого нужно или создать водо­непроницаемый слой между водой и поверхностью материала, или придать самому материалу свойство водонепроницаемости. Гидроизоляцию вы­полняют, прежде всего, для подземных конструкций и сооружений, испы­тывающих в процессе эксплуатации действие прямого гидравлического напора или фильтрующих грунтовых вод. Это фундаменты, стены подва­лов, полы.

При новом строительстве с наружной стороны подземной конструк­ции используют «первичную» гидроизоляцию - окрасочную и оклеечную. При реконструкции и ремонте выполняют дополнительную «вторичную» гидроизоляцию: монолитную (штукатурную, облицовочную, пропиточ­ную, инъекционную) и засыпную (гидрофобную).

Окрасочная гидроизоляция, рекомендуемая для защиты от капил­лярной, фильтрующей воды, представляет собой монолитное водонепро­ницаемое покрытие толщиной 3 - 6 мм, получаемое путем нанесения на защищаемую поверхность вязкопластичных составов. В зависимости от используемого связующего применяют битумные, битумно-полимерные и полимерные композиции. Битумные рабочие смеси получают или путем растворения битума в органическом растворителе, или в виде водной эмульсии в сочетании с эмульгаторами, обеспечивающими однородность и стабильность составов.

Битумно-полимерные мастики, как правило, представляют собой многофункциональные материалы, применяемые для выполнения гидро­изоляции и кровельного ковра - рулонного или мастичного. Для них ха­рактерна высокая деформативность покрытия. Примерами могут служить горячая и холодная резинобитумная мастика изол - МРБ-Г(Х), битумно- полимерные эмульсионные кровельные и гидроизоляционные мастики АРНИС и БЭЛАМ, битумно-наиритная БНК и битумно-полиэтиленовая (БИПЭ).

Для наружной и внутренней гидроизоляции наземных и подземных железобетонных, каменных, металлических конструкций, эксплуатируе­мых без постоянного воздействия УФ-облучения, используют полимерную мастику «Гидрофор». Это экологически безопасный двухкомпонентный вязкотекучий состав, изготовленный на основе синтетического каучука и отвердителя, который в результате полимеризации образует на поверхно­сти монолитный, водонепроницаемый, резиноподобный защитный слой с высокими эксплуатационными характеристиками. Температурный интер­вал применения минус 5 - плюс 70 ^оС, гибкость 5 мм/-50 ^оС, долговечность не менее 15 лет.

Хорошо зарекомендовали себя при гидроизоляции подземных желе­зобетонных конструкций эпоксидные и цементные сложные композиции, включающие для обеспечения заданных свойств до пяти ингредиентов. На­пример, в один из составов кроме цемента входят песок, синтетический ла­текс, жидкое стекло и эмульгатор. Основное преимущество таких полимер- цементных материалов - экологическая безопасность. Гидроизоляционные покрытия должны иметь высокую адгезию к бетону не менее 100 кПа и прочность при разрыве от 3 до 12 МПа.

Оклеечные, штукатурные и облицовочные покрытия применяют при прямом действии на поверхность воды при напоре до 10 м. Для выполне­ния оклеечной гидроизоляции используют как специальные рулонные во­достойкие и водонепроницаемые материалы, так и покрытия широкого спектра применения. К специальным можно отнести «Изол» - безоснов­ный биостойкий рулонный материал на основе резинобитумного вяжущего с введением наполнителя, антисептических и пластифицирующих добавок; «Бутерол», получаемый смешиванием синтетических каучуков, термоэла- стопластов, пластификаторов, вулканизирующих добавок и наполнителей. Защиту конструкций выполняют путем наклеивания этих безосновных ру­лонных материалов толщиной до 2 мм на специальную мастику в два слоя.

Применяемые основные рулонные материалы, как правило, отлича­ются от кровельных видом защитного слоя в связи с тем, что для гидро­изоляционных фактически отсутствуют воздействия высоких и отрица­тельных температур, УФ-излучения. Как и кровельные, их выпускают на основе стеклохолста и ткани, полимерного холста и ткани. В качестве свя­зующего компонента для гидроизоляции сооружений, не подверженных гидростатическому давлению (полы, вертикальные стены подвалов), ис­пользуют битумные, битумно-эластомерные и пластомерные составы. Для конструкций, работающих в условиях гидростатического давления воды, применение битума исключается. Защитный слой может быть мелкозерни­стым, пылевидным или выполненным из полимерной пленки.

Количество слоев гидроизоляции зависит от величины действующе­го гидростатического напора воды и требуемой влажности в помещении (от менее 50 до свыше 75 %).

При высокой агрессивности грунтовых вод используют полиэтиле­новую пленку толщиной более 200 микрон. Многослойное покрытие полу­чают с применением специальных клеев и холодных клеящих мастик. Для обеспечения надежности и долговечности эксплуатации рулонного покры­тия его защищают ограждением в виде кирпичной стены, бетонных плит или асбестоцементных листов.

Штукатурно-монолитную гидроизоляцию во избежание трещинооб- разования, т.к. толщина относительно хрупкого покрытия в зависимости от величины гидростатического напора составляет от 6 до 50 мм, применяют только для жестких недеформируемых поверхностей строительных конст­рукций. Используемые защитные составы на основе битума, полимерных связующих или минерального вяжущего - цемента содержат для повыше­ния трещиностойкости мелкий заполнитель и минеральные или органиче­ские наполнители в виде порошков или волокон.

В зависимости от размера (дисперсности) используемых заполнителей и наполнителей применяют битумные асфальтовые мастики (горячие и хо­лодные) и растворы. Их назначение - антифильтрационная и антикоррозион­ная защита подземных частей сооружений. Условия, ограничивающие при­менение, - отсутствие действия нефтепродуктов и горячей воды (Т > 50 ^оС).

Усилить монолитную гидроизоляцию можно или за счет дополни­тельного армирования стеклосеткой (стеклохолстом) или применением по- лимеррастворов и полимербетонов.

Штукатурные композиции наносят на поверхность послойно (не бо­лее 3 слоев) ручным или пневмомеханическим (торкрет) способами. Ми­неральные составы (на основе цемента) содержат песок определенной фракции - цементно-песчаные растворы или тонкомолотые наполнители - коллоидно-цементные растворы. Для обеспечения заданной пластичности смеси и непроницаемости покрытия вводят пластифицирующие и уплот­няющие добавки.

Металлические листовые материалы толщиной до 4 мм используют в качестве несъемной опалубки при бетонировании монолитных конструк­ций. В случае расположения гидроизоляции со стороны действия грунтовых вод металлические листы защищают красочными составами от коррозии.

Полимерные листовые материалы плоские и профилированные (по­лиэтиленовые, полипропиленовые, винипластовые) толщиной 2 мм уста­навливают в опалубку при получении монолитных конструкций или при­клеивают к поверхности полимерсиликатным составом для защиты сбор­ных конструкций.

Все большее признание среди строителей при наружной гидроизоля­ции фундаментов приобретает мембранная гидроизоляция, представляющая собой многослойный материал, состоящий из толстой полиэтиленовой плен­ки с приклеенной к ней объемной сеткой, заполненной гранулами бентонито­вой глины или водонабухающего полимера. При увлажнении эти материалы, увеличиваясь в несколько раз в объеме, создают водонепроницаемый слой.

В случае необходимости гидроизоляции фундамента эксплуатируе­мого здания с внутренней стороны пробуривают сквозные отверстия в сте­нах и полу подвального помещения, через которые нагнетают под давле­нием специальные гидроизоляционные растворы, состоящие из портланд­цемента, глины, жидкого стекла и уплотняющих добавок.

Для гидроизоляции стен от капиллярного поднятия влаги использу­ют бурение в стене сети наклонных скважин малого диаметра с после­дующим нагнетанием через них пропитывающих растворов: кремнийорга- нических, гидрофобизирующих жидкостей или мономеров со специаль­ными добавками, которые, полимеризуясь в порах материала, повышают водонепроницаемость и несущую способность конструкции.

В последние годы расширяется применение гидроизоляционных су­хих строительных смесей на основе портландцемента. Для обеспечения их надежной работы необходимо выполнение нескольких условий:

- для ликвидации сквозных дефектов и повышения надежности по­крытия необходима многослойная гидроизоляция;

- гидроизоляционные материалы должны работать только по прямо­му назначению и не испытывать при эксплуатации действия истирающих и других нагрузок;

- защитное покрытие и основание должны иметь близкие коэффици­енты температурного расширения для обеспечения прочного сцепления и исключения появления деформационных трещин.

В зависимости от состава сухих смесей путем затворения их водой на строительной площадке можно получить водонепроницаемый бетон (W 12) или обмазочные композиции. Высокая плотность покрытия дости­гается за счет тщательного подбора гранулометрического состава мытых заполнителей и введения уплотняющих добавок.

Пропиточную гидроизоляцию эффективно выполнять с использова­нием такого материала проникающего действия, как «Кольматрон», разра­ботанного в России. С его помощью конструкция не только приобретает гидроизоляционные свойства, но и восстанавливает свою прочность и мо­розостойкость до марки F 150.

Для бетонных пористых поверхностей эффективно также использо­вать композиции, включающие легкопроникающие химические вещества, которые взаимодействуют с гидроксидом кальция, цементного камня, об­разуя соединения, кольматирующие поры и повышающие плотность по­верхностного слоя.

Несколько иначе действуют кремнийорганические жидкости, на ос­нове которых получают красочные и пропиточные составы. В связи с тем, что в их состав входят химические элементы, по-разному относящиеся к воде - гидрофобные и гидрофильные, они хорошо впитываются минераль­ной пористой поверхностью, придавая ей свойство гидрофобности. В дан­ном случае пропиточный материал не перекрывает поры, а только придает их поверхности водоотталкивающее свойство, не исключая тем самым па- ропроницаемость, т.е. материал остается «дышащим», что очень важно, особенно для ограждающих конструкций.

Виды гидроизоляции и применяемые материалы представлены в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Виды гидроизоляции и применяемые материалы

Вид гидроизоляции	Форма изделия	Применяемые материалы
Первичная:	Вязкопластичные смеси	Лакокрасочные и мастичные со­
окрасочная		ставы на основе битума, битумно- полимерного связующего с вве­дением растворителей или водо­эмульсионные
оклеечная	Рулонные	Основные (стекло- и полимерные холст и ткани) и безосновные многокомпонентные биостойкие материалы с использованием би­тумного, битумноэластомерного и пластомерного вяжущих. Для конструкций, работающих при гидростатическом давлении во­ды, битум не применяют

Вторичная:	Штукатурные пластичные	Многокомпонентные асфальто-
монолитно-	сотавы и сухие водозатво-	вые при отсутствии нефтепро-
штукатурная	ряемые смеси	дуктов и горячей воды, полимер­ные, цементные штукатурки для гидроизоляции жестких неде- формируемых поверхностей
Облицовочная	Крупноразмерны листовые	Металлические листовые мате­риалы толщиной 4 мм с лакокра­сочным покрытием. Полимерные плоские и профилированные листы толщиной 2 мм (полиэти­леновые, полипропиленовые, ви- нипластовые).
	Мелкоштучные плиточные	Шлакоситаловые, стеклянные, керамические, полимерные плит­ки на водонепроницаемых и во­достойких составах
засыпная	Рыхлые сыпучие	Гранулы бентонитовой глины или водонабухающего полимера
пропиточная	Поверхностно-активные	Кремнийорганические составы
	жидкости	для поверхностной обработки
инъекционная	Пропитывающие растворы	Кремнийорганические, гидрофо- бизирующие жидкости или рас­творы полимеров, нагнетаемые в пробуренные скважины под дав­лением