Гидроизоляционные материалы

Гидроизоляционные материалы - строительные материалы, обладающие водонепроницаемостью и соответствующие определенным эксплуатационным требованиям по прочности, теплостойкости, деформативности, биостойкости и др. В настоящее время, учитывая загрязненность атмосферы и воздействие агрессивных веществ на конструкции, следует отметить, что проникать в бетон может не только вода, но и водные растворы различных агрессивных веществ. Поэтому, кроме водонепроницаемости, важным качеством гидроизоляции становится ее химическая стойкость.

•  Армированные плиты изготавливают прессованием горячей мастики или горячей асфальтовой смеси, применяя армирование стеклотканью или металлической сеткой.

•  Асфальтовые армированные маты получают путем покрытия предварительно пропитанной стеклоткани с обеих сторон гидроизоляционной битумной мастикой. Используют маты для оклеечной гидроизоляции и уплотнения деформационных швов.

•  Битум - органическое вяжущее, продукт переработки нефти. Элементарный состав битума следующий: углерод - 70-80%, водород - 10-15%, сера - 2-9%, кислород - 1-5%, азот - 0-2%. В строительстве применяют твердые, полутвердые и жидкие нефтяные битумы, которые подразделяются на 5 марок, Температура размягчения первой марки - не ниже 30° С, второй - не ниже 40° С, третьей - не ниже 50° С, четвертой - не ниже 70° С и пятой - не ниже 90-110°С. При выполнении изоляционных работ применяют битум четвертой и пятой марок (как более теплостойкие). Плотность битумов составляет от 0,8 до 1,3 г/см³. Теплопроводность составляет 0,5- 0,6 Вт/(м-К); теплоемкость - 1,8-1,97 Дж/кг. Важным свойством битума является его химическая стойкость, благодаря которой его применяют для химической защиты стальных труб и железобетонных конструкций.

•  Бризол изготавливают, прокатывая массу, полученную смешиванием нефтяного битума, дробленой резины от изношенных автопокрышек, асбестового волокна и пластификатора. Бризол стоек к соляной кислоте (при ее концентрации до 20% и температуре до 60° С) и к серной кислоте (при ее концентрации до 40%). Бризол применяют для защиты от коррозии подземных металлических конструкций и трубопроводов. К защищаемой поверхности бризол приклеивают битумно-резиновой мастикой.

• Гидроизол представляет собой рулонный гидроизоляционный материал, получаемый путем пропитки асбестового картона нефтяным битумом, предназначается для устройства гидроизоляционного слоя в подземных сооружениях и для защитного антикоррозионного покрытия. Гидроизол выпускают двух марок ГИ-Г и ГИ-К со следующими характеристиками свойств (таблица б).

Таблица 6 Физико-механические свойства гидроизола

 

Свойства	ГИ-Г	ги-к
Водопоглощение за 24 ч, не более, % к массе	6	10
Водонепроницаемость под давлением столба воды 5 см, при выдерживании не менее, суток	30	20
Разрывает груз, при растяжении шириной 50 мм, не менее, Н	350	300

•  Гудрон - остаток после отгонки из мазута масляных фракций, является основным сырьем для получения нефтяных битумов. Используется в виде связующего вещества.

•  Дегтебитумные материалы получают пропиткой картона дегтем, предотвращающим его гниение, и покрывают с двух сторон битумом и посыпкой. Стойкость против гниения объясняется высокой токсичностью содержащегося в дегте фенола (карболовой кислоты).

•  Изол - безосновный, рулонный, гидроизоляционный и кровельный материал, изготавливаемый прокаткой ре-зинобитумной композиции, полученной путем термомеханической обработки девулканизированной резины, нефтяного битума, минерального наполнителя, антисептика и пластификатора. Изол более чем в 2 раза долговечнее рубероида, биостоек, эластичен, незначительно поглощает влагу. Его применяют для гидроизоляции подвалов, антикоррозийной защиты трубопроводов, для покрытия кровли. Изол приклеивают холодной или горячей мастикой, выпускают в рулонах шириной 800 и 1000 мм, толщиной 2 мм, общей площадью полотна 10-15 м².

•   Металлоизол - гидроизоляционный материал из алюминиевой фольги, с двух сторон покрытый битумной мастикой, обладает высокой прочностью на разрыв и долговечностью. Выпускаются две марки металлоизола, отличающиеся толщиной алюминиевой фольги, применяют для гидроизоляции подземных сооружений.

•   Неармированные плиты изготавливают прессованием горячей асфальтовой смеси или мастики без армирования. Плиты применяют для устройства гидроизоляции и заполнения деформационных швов.

•   Пергамин - рулонный материал, получаемый пропиткой кровельного картона расплавленным нефтяным битумом с температурой размягчения не ниже 40° С, используют в качестве подкладочного материала под рубероид и изоляцию.

•   Рубероид изготавливают, пропитывая кровельный картон легкоплавким битумом с последующим покрытием с одной или двух сторон тугоплавким нефтяным битумом с наполнителем и посыпкой. Кровельный картон получают из бумажной макулатуры, тряпья и древесной целлюлозы. Атмосферостойкость и привлекательный вид рубероида достигаются с помощью крупнозернистой цветной посыпки. В зависимости от назначения (П - подкладочный и К - кровельный), вида посыпки и массы 1 м² основы рубероид подразделяют на марки: РКК-500А; РКК-400А; РКК-400Б; РКК-400В; РКМ-350Б; РКМ-400В; РПМ-ЗООА; РПМ-ЗООБ; РПМ-300В; РПП-350Б; РГШ-350В; РПП-300А; РКК-300В.

Для предотвращения слипания материала в рулонах на обе стороны подкладочного и на нижнюю поверхность кровельного рубероида наносится слой мелкозернистой или пылевидной посыпки.

Недостаток рубероида состоит в том, что он подвержен гниению, поэтому освоено производство антисептирован-ного рубероида.

Для районов с холодным климатом выпускают рубероид РЭМ-350 с эластичным покровным слоем битума, модифицированного полимерами. Добавление полимера снижает температуру хрупкости покровного битума до -50° С. При использовании рубероида с эластичным покровным слоем, обладающим повышенной погодоустой-чивостью, долговечность кровли возрастает в 1,5-2 раза.

• Стеклорубероид и стекловоилок - рулонные материалы, получаемые путем двустороннего нанесения битумного, битумополимерного или битуморезинового вяжущего на стекловолокнистыи холст или на стекловоилок и покрытия с одной или двух сторон сплошным слоем посыпки.

Стеклорубероид в зависимости от вида посыпки и назначения выпускают следующих марок: С-РК - с крупнозернистой посыпкой; С-РЧ - с чешуйчатой посыпкой; С-РМ - с пылевидной и мелкозернистой посыпкой. Сочетание биостойкости основы и пропитки с повышенными физико-механическими свойствами позволило получить стеклорубероид долговечностью около 30 лет. Стеклорубероид применяют для оклеечной гидроизоляции и кровельного ковра.

• Толь - рулонный материал, изготавливаемый пропиткой и покрытием кровельного картона дегтем с посыпкой песком или минеральной крошкой. Толь с песочной посыпкой применяют для гидроизоляции фундаментов и других частей сооружений, а также для кровель временных сооружений; толь с крупнозернистой посыпкой применяют для верхнего слоя плоских кровель.

•   Толь гидроизоляционный и толь-козну выпускают без посыпки и покровного слоя. Применяют для гидро- и пароизоляции, а также в качестве подкладочного материала под толь при устройстве многослойных кровель.

•   Фольгоизол - рулонный двухслойный материал, состоящий из тонкой гладкой или рифленой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны битумно-резиновым защитным составом. Материал предназначен для парогид-роизоляции зданий, герметизации стыков и для устройства кровель. Рулоны выпускают длиной Юм, шириной 1 м. Внешняя поверхность фольгоизола может быть окрашена атмосферостойкими лаками в различные цвета. Это долговечный материал, не требующий ухода в течение всего периода эксплуатации.

Гидроизоляционные мастики представляют собой смесь нефтяного битума или отогнанного дегтя с минеральным наполнителем. Для получения различного вида мастик применяют:

•   волокнистые наполнители (асбест, минеральную
вату);

•  пылевидные наполнители (мел, доломит, измельчен ный известняк, цемент, зола твердых видов топлива).

Теплостойкость и твердость мастики повышается, благодаря способности наполнителей адсорбировать масла на своей поверхности. В результате уменьшается расход битума или дегтя; сопротивление изгибу увеличивается с помощью волокнистых наполнителей, армирующих материал.

Мастики дифференцируют по:

виду связующего:

•   битумные;

•   битумно-резиновые;

•   битумно-полимерные;

способу применения:

•  холодные, содержащие растворитель и используемые без подогрева (при температуре не ниже 5° С) и с подогревом до 60-70° С (при температуре воздуха не ниже 5° С);

•  горячие, применяемые с предварительным подогревом до 130° С (для дегтевых мастик) и до 160° С (для битумных мастик);

назначению:

•  гидроизоляционные асфальтовые;

•  приклеивающие;

•  кровельно-изоляционные;

•  антикоррозионные.

•  Гидроизоляционные асфальтовые мастики применяют для устройства штукатурной и литой гидроизоляции, в качестве вяжущего для изготовления плит и других штучных изделий.

•  Холодные асфальтовые мастики (хамаст) получают, смешивая битумно-известковую пасту с минеральным наполнителем, без нагрева составляющих. Мастики применяют для заполнения деформационных швов и штукатурной гидроизоляции.

•  Мастика битумная холодного отвердения (МГХ) предназначена для гидроизоляции бетонных, железобетонных, деревянных, металлических и других строительных конструкций, в том числе трубопроводов, для приклеивания различных строительных материалов, а также для защиты днищ автомобилей.

•  Мастика двухкомпозиционная Masnicepoxy/R30 (холодная сварка) предназначена для ремонта труб, радиаторов и соединения различных материалов, например, металл-ПВХ. После смешивания мастика становится твердой как металл. Выдерживает температуру +100° С и гидравлическое давление 30 атм.

• Горячие битумно-минеральные мастики изготавливаются на основе битумно-известковой пасты с добавлением 30-64% минерального наполнителя, в зависимости от назначения и предъявляемых требований, с предварительным нагревом массы, Горячие мастики применяют для заливочной гидроизоляции швов зданий.

•  Гидрофобный асфальт изготавливают на основе битумно-известковой пасты с добавлением 10-15% порт ландцемента и алюминиевой пудры в качестве газообра-
зователя. Гидрофобный асфальт применяется для теплоизоляции трубопроводов.

Мастика наносится в соотношении 1:2 шпателем, валиком или другим подходящим инструментом на сухое ог-рунтованное и очищенное от пыли основание. Каждый последующий слой наносится после высыхания «до отли-па» предыдущего слоя.

Расход мастики при устройстве гидроизоляции составляет 2-3 кг на 1 м². Для приклеивания - 0,8-1 кг на 1 м².

В случае загустения мастику следует разбавить до требуемой консистенции уайт-спиритом, керосином, соляркой или другим растворителем. Работать с мастикой допускается при температуре не ниже 0° С, на мастику выдается гигиенический сертификат.

•  Антикоррозионные битумные мастики служат длязащиты строительных конструкций и трубопроводов от агрессивных воздействий. Эти мастики представляют собой смесь расплавленных тугоплавких битумов с наполнителем.
Мастики находят применение в качестве защиты строительных конструкций и трубопроводов от агрессивных воздей ствий, представляют собой смесь расплавленных тугоплав ких битумов с наполнителем. Применяются в качестве защиты от действия разбавленных растворов кислот и щелочей, оксидов азота, аммиака, паров кислот и сернистого газа при температуре до 60° С.

Битумно-полимерные мастики содержат добавку сжиженной смолы или каучука, которая придает ей теплостойкость и эластичность на морозе.

Битумно-резиновые мастики представляют собой сплав из битума, резинового порошка и некоторых добавок. Битумно-резиновые мастики применяют в холодном состоянии с растворителем или в горячем состоянии для изоляции подземных стальных трубопроводов.

Эмульсии и пасты. Битумные и дегтевые эмульсии представляют собой дисперсные системы, в которых вода является средой, а битум или деготь дисперсированы в ней в виде частиц размером около 1 мкм. Устойчивость эмульсии обеспечивается путем введения в нее эмульгаторов - поверхностно-активных веществ, уменьшающих поверхностное натяжение на поверхности раздела битум (деготь) - вода. Эмульгатором служит мыло органических смоляных, нафтеновых и сульфонафтеновых кислот, сульфитно-дрожжевая бражка. К твердым эмульгаторам относятся тонкие порошки извести, глин, цемента, сажи, каменного угля. Твердые эмульгаторы как и водорастворимые, адсорбируются на поверхности частиц битума (дегтя), образуя при этом защитный слой, препятствующий слипанию частиц, диспергированных в воде. Эмульсии приготавливают в специальных машинах - диспергаторах, гомогенизаторах, установках с использованием ультразвуковых колебаний. Приготовление эмульсии включает в себя следующие процессы: разогрев битума (дегтя) до 50-120° С; приготовление эмульгатора; диспергирование вяжущего в воде с добавлением водного раствора эмульгатора. Содержание битума (дегтя) в обычных эмульсиях достигает 50-60%, в пастах 60-70%. Количество водорастворимых эмульгаторов в эмульсии, как правило, не превышает 3%, твердых эмульгаторов - 5-15%, в зависимости от вида эмульгатора и дисперсности битумной (дегтевой) фазы.

• Пасты представляют собой высококонцентрированные эмульсии с твердыми эмульгаторами, разбавленными водой до получения нужной вязкости. Пасты применяют для грунтовки основания под гидроизоляцию; устройства гидроизоляционного и пароизоляционного покрытий; в качестве вяжущего вещества при изготовлении асфальтовых, дегтевых растворов и бетонов; а также для приклеивания штучных и рулонных битумных и дегтевых материалов.

Гидроизоляционные материалы на основе полимеров изготавливают механическим или пневматическим вытягиванием из поливинилхлорида, полипропилена, полиэтилена, синтетического каучука, ацетилцеллюлозы и других полимеров.

Толщина пленочных материалов зависит от их назначения:

•  гидроизоляцию подземных сооружений против воздействия агрессивных вод выполняют из поливинилхло-ридной или полиэтиленовой пленки толщиной 1,5-2 мм;

•  для устройства противофильтрационных завес используется полиэтиленовая пленка толщиной 0,2 мм.

Пленка выпускается в виде рулонов с прочностью при растяжений 15-17,5МПа.

Она обладает стойкостью против действия природных вод, кислотных, щелочных и нейтральных солевых растворов с содержанием этих веществ не более 5%.

•  Поливинилхлорид (ПВХ) - продукт полимеризации винилхлорида, получаемого из ацетилена или дихлорэтана. Применяют для производства труб, используемых в системах водоснабжения, канализации и других трубопроводах.

•  Поливинилхлоридные пленки имеют относительное удлинение при разрыве 100-300%, водопоглощение 0,15-0,20% за 24 часа. Их рекомендуется применять в закрытых конструкциях, защищенных от попадания солнечных лучей, вызывающих процесс старения.

•  Полипропиленовые плетки получают, как правило, из полиэтилена высокого давления. Для предохранения от грызунов, а также с целью замедления старения, при их изготовлении используют каменноугольный пек. В полиэтилен (для защиты от воздействия световых лучей) при переработке вводят стабилизатор: сажу (2-3% от общей массы). Повышение механической прочности пленки достигается армированием стеклотканью и синтетическими волокнами и соединением с тканевой или бумажной подосновой.