Лабораторна робота № 15 гідроізоляційні матеріали

Короткі відомості

Гідроізоляційні матеріали – це матеріали, які характеризуються водонепроникністю та певними експлуатаційними властивостями (міцністю при розтягу, стиску, морозостійкістю, адгезією до основи, теплостійкістю, деформативністю, хімічною стійкістю), зазначеними в нормативних документах.

Гідроізоляція – це комплекс заходів для захисту конструкцій від впливу вологи та води.

Гідроізоляційні матеріали класифікують за видом основної речовини, за способом влаштування гідроізоляції, за фізичним станом та формою матеріалу, за основним призначенням і конструкційними особливостями, за ступенем еластичності та за характером впливу вологи.

За видом основної речовини сучасні гідроізоляційні матеріали поділяють на бітумні, дьогтьові, полімерні, мінеральні, металеві.

За фізичним станом до нанесення на конструкцію гідроізоляційні матеріали поділяють на матеріали у рідкому вигляді, у вигляді паст, мастик, емульсій, сухих сумішей (штукатурних, торкрет-бетонних), еластичних та твердих листових матеріалів.

За формою розрізняють: рідинні, мастичні, емульсійні, сухі суміші; рулонні, листові (плівкові, мембранні).

За способом влаштування гідроізоляція може бути обмазувальна (фарбувальна), обклеювальна, штукатурна, лита, просочувальна, проникної дії, ін‘єкційна, засипна, монтована.

Крім того, гідроізоляційні матеріали щодо конструктивних рішень виконання гідроізоляційних робіт можна поділити на такі типи: за місцем розташування в площині – вертикальні, горизонтальні, похилі; за місцем положення в просторі – атмосферні, підземні, підводні; за місцем розташування в будівельній конструкції – зовнішні, внутрішні; за конструктивним виконанням – одно- і багатошарові, армовані і неармовані, з захисним шаром або без нього.

До гідроізоляційних матеріалів висувають вимоги щодо водонепроникності за тиску води 0,5 МПа протягом 24 год, міцності на розрив під час розтягування (для рулонних), адгезії до матеріалу поверхні, яку ізолюють, відносної деформації розтягу, водопоглинання (протягом 24 год не більше 1% за масою), відсутності температурної крихкості, робочого діапазону температур, паропроникності, стійкості до дії хлоридів тощо.

Рулонні, листові (плиткові) гідроізоляційні матеріали – це сучасні матеріали на основі склополотна, склотканини або поліестеру, просочені модифікованим нафтовим бітумом, що наплавляються на поверхню основи, яку захищають. Для гідроізоляції довговічних споруд не застосовують рулонні матеріали на картонній основі (руберойд, толь, пергамін), тому що вони неводостійкі та нестійкі до гниття.

Гідроізоляційні рулонні матеріали класифікують з урахуванням:

• структури полотна: з основою і без основи;

• виду основи: волокно (скляне, полімерне), поліефірна тканина, поліестер, фольга;

• виду захисного шару: з посипкою (крупно-, дрібнозерниста, пило-, лускоподібна), із фольги або плівки;

• виду в‘яжучої речовини: бітумні в‘яжучі, бітумно-полімерні, полімерні та змішані;

• способу влаштування: обклеювальні, термонаплавні, з‘єднані механічно, зварювальні.

Полімерно-бітумні мембрани складаються з бітуму, модифікованого полімерами і армованого скловолокном, склотканиною або поліестером. Головною перевагою полімерно-бітумних мембран порівняно з іншими видами гідроізоляції є їхня висока еластичність, що не дозволяє розірвати гідроізоляційне покриття навіть за значних деформацій і тріщин.

Полімерні мембрани є довговічними, пластичними, технологічними під час укладання та мають високу адгезію до багатьох поверхонь. Такі матеріали знаходять широке застосування для гідроізоляції підземних паркінгів, басейнів, каналів, мостів і віадуків, плоских і скатних покрівель, фундаментів і до них відносять геомембрани із поліетилену низького (LDPE) та високого (HDPE) тиску, ущільнюючі стрічки, поліетиленові гідроізоляційні плівки для захисту піддахового простору будівель.

Мастики – це в‘язко-пластичні маси, здатні до приклеювання, які одержують змішуванням органічних в'яжучих речовин з тонкодисперсними наповнювачами та спеціальними добавками. Для гідроізоляційних робіт традиційно використовують гарячі і холодні мастики на основі нафтових бітумів та бітумно-полімерних в'яжучих речовин. Мастики не тільки з'єднують різні матеріали між собою, але й покривають поверхні деталей і конструкцій досить товстим шаром для запобігання розвитку корозії, заповнюють щілини, раковини, отвори та інші заглиблення для створення однорідної гладкої поверхні, а також забезпечують герметичність швів. Їх застосовують самостійно як обмазувальну гідроізоляцію, для приклеювання гідроізоляційних рулонних та штучних матеріалів.

Емульсії – це дисперсні системи, які складаються з двох рідин, що не змішуються між собою, причому одна рідина є диспергованою в іншій. У якості емульгаторів використовують мила нафтенових та сульфонафтенових органічних кислот, лігносульфонат технічний (ЛСТ), асидол, олеїнову кислоту. До твердих емульгаторів належать порошки глин, вапна, цементу, кам’яного вугілля, сажі. Емульсію готують у спеціальних апаратах (диспергаторах, гомогенізаторах); застосовують її для влаштування захисного гідроізоляційного покриття, ґрунтування основи перед нанесенням гідроізоляційного шару, приклеювання рулонних матеріалів та для гідрофобізації поверхні.

Гідрофобізатори – це гідроізоляційні матеріали, що наносяться на поверхню для надання їй водовідштовхувальних властивостей. До них відносять розчини кремнійорганічних (силіконових) сполук, розбавлених водою або органічними розчинниками. Гідрофобізатори є досить ефективними, однак із часом поверхня, оброблена цими матеріалами, втрачає водовідштовхувальні властивості (на водній основі – через 1…3 роки, на основі розчинників – через 5…10 років залежно від умов експлуатації об'єкта). Гідрофобізатори не можуть запобігати новим тріщинам і відносно тонкий водовідштовхувальний шар поступово вимивається (глибина проникнення гідрофобізаторів у бетон – не більше 5 мм).

Сухі гідроізоляційні суміші отримують на основі цементних в'яжучих речовин з додаванням полімерних добавок (пластифікаторів, регуляторів твердіння тощо). Ці матеріали постачають на будівельний майданчик у вигляді раціонально підібраних сухих сумішей, замішують водою на місці проведення робіт і наносять на підготовлену поверхню.

Цементно-піщані суміші, полімерцементи, склоцементи, асфальтобетон, активований торкретбетон – це неповний перелік матеріалів для штукатурної гідроізоляції, які мають загальний недолік: у процесі порушення адгезії або механічного ушкодження на одній ділянці вся гідроізоляція втрачає свої функціональні властивості.

Для вирішення питання гідроізоляції бетонних і цегельних споруд, що зазнають навантажень і деформацій, ефективно застосовувати еластичні двокомпонентні суміші, які одночасно з гідроізоляцією бетонних і оштукатурених цегляних поверхонь дозволяють захистити їх від руйнівного впливу солей сульфатів, сульфідів, хлоридів і вуглекислого газу, а також запобігають виникненню деформаційних тріщин. Для усунення аварійних протікань використовують так звані «пломбувальні» суміші, здатні тужавіти за 12 хв і набирати проектну міцність через 24 год.

Існує також ін'єкційна гідроізоляція, найважливіша відмінність якої в тому, що роботи здійснюються закачуванням суміші під високим тиском в зону контакту «ґрунт-конструкція», «конструкція-конструкція» через спеціальні пристосування (пакери) на необхідну глибину. Матеріали, що використовуються для ін'єкційної гідроізоляції, поділяють за складом на поліуретанові, епоксидні, акрилатні гелі, мікроцементи. Поліуретанові матеріали і акрилатні гелі досить пластичні, не руйнуються за змінних навантажень, вони гідрореактивні, полімеризуються під впливом води. У деяких випадках ін'єкційна гідроізоляція ефективна для ремонту тріщин, додаткового зміцнення фундаментів.

Монтована гідроізоляція виконується зі спеціально виготовлених елементів (металеві і пластмасові листи, профільні стрічки), які прикріплюються до основної споруди монтажними зв'язками. Використовують листи зі склопластиків, твердого полівінілхлориду, індустріально виготовленних збірних залізобетонних виробів, покритих у заводських умовах фарбувальною або штукатурною гідроізоляцією, або просочені полімерними речовинами. Прикладом такої ізоляції є бентонітові мати та шнури. Під час намокання модифікований бентоніт, що знаходиться в об‘ємі мата, набухає і отриманий гель щільно закриває відкриті пори бетону.

Засипну гідроізоляцію влаштовують насипанням дрібнозернистих матеріалів (гідрофобних пісків, порошків, асфальтоізолу) у водонепроникні шари і порожнини, огороджені опалубкою.

Метою роботи є ознайомлення з номенклатурою, властивостями, особливостями виробництва та застосування гідроізоляційних матеріалів і виробів.

Нормативне забезпечення:

1. ДСТУ Б А.1.1-15-94 ССНБ. Матеріали рулонні покрівельні та гідроізоляційні. Терміни та визначення.

2. ДСТУ Б А.1.1-29-94 ССНБ. Мастики покрівельні гідро- і пароізоляційні приклеювальні. Терміни і визначення.

3. ДСТУ Б В.2.7-77-98. Мастики герметизуючі бутилкаучукові. Технічні умови.

4. ДСТУ Б В.2.7-79-98. Мастики гідроізоляційні бутилкаучукові та бітумно-бутилкаучукові. Технічні умови.

5. ДСТУ Б В.2.7-101-2000 (ГОСТ 30547-97). Матеріали рулонні покрівельні та гідроізоляційні. Загальні технічні умови.

6. ДСТУ Б В.2.7-103-2000 (ГОСТ 30307-95). Мастики будівельні полімерні клеючі латексні. Технічні умови.

7. ДСТУ Б В.2.7-106-2000. Герметизуючі нетвердіючі полімерні матеріали БУТЕПРОЛ-2М,ТЕГЕРОН. Технічні умови.

8. ДСТУ Б В.2.7-108-2001 (ГОСТ 30693-2000). Мастики покрівельні та гідроізоляційні. Загальні технічні умови.

9. ДСТУ Б В.2.7-158:2008. Матеріали герметизуючі полімерні. Класифікація. Загальні технічні умови (ISO 11600:2002 (E) MOD).

10. ДСТУ Б В.2.7-194:2009. Матеріали герметизуючі полімерні будівельні. Номенклатура показників.

11. ДСТУ Б В.2.7-234:2010. Матеріали рулонні бітумні та бітумно-полімерні на скловолокнистій основі покрівельні і гідроізоляційні. Технічні умови.

12. ДСТУ Б В.2.7-236:2010. Мастики на основі бітуму покрівельні та ізоляційні. Технічні умови.

13. ДСТУ Б В.2.7-262:2011. Гідроізол. Технічні умови (ГОСТ 7415-86, MOD).

14. ДСТУ Б В.2.7-265:2011. Руберойд. Технічні умови (ГОСТ 10923-82, MOD).

15. ДСТУ Б В.2.7-272:2011. Фольгоізол. Технічні умови (ГОСТ 20429-84, MOD).

16. ДСТУ Б В.2.7-279:2011. Ізол. Технічні умови (ГОСТ 10296-79, MOD).

17. ДСТУ Б ЕN 1296:2011. Матеріали покрівельні та гідроізоляційні, листові та у вигляді плит. Метод штучного старіння за довготривалої дії підвищеної температури (ЕN 1296:2000, IDT).

18. ДБН В.2.6-22-2001. Улаштування покриттів із застосуванням сухих будівельних сумішей.