Глава 15. Гідроізоляційні матеріали

запобігають виникненню на вищеперелічених поверхнях дрібних дефор- маційних тріщин. Для усунення аварійних протікань використовують так звані «пломбувальні» склади.

Рулонні, листові (плиткові) гідроізоляційні матеріали — це сучасні мате- ріали на основі склоповсті, склотканини або поліестеру, просочені моди- фікованими бітумами, що наплавляються на поверхню матеріалу, який слід захищати. Для гідроізоляції довговічних споруд не застосовують ру- лонні матеріали на картонній основі (руберойд, толь, пергамін), тому що вони є негнилостійкими та неводостійкими.

Гідроізоляційні рулонні матеріали класифікують з урахуванням:

• структури полотна — з основою і без основи;

• виду основи — волокно (скляне, полімерне), поліефірна тканина, фольга тощо;

• структури покриття — зі вставкою і без вставки;

• виду захисного шару — з посилкою (крупно-, дрібнозернистою, пи- ло-, лускоподібною); із фольгою або плівкою; з луго-, кислото- та озонос- тійким покриттям;

• виду в’яжучої речовини — на основі бітумних в’яжучих, гумобітум- них, бітумно-полімерних, полімерних і змішаних;

• способу влаштування — обклеювальні, термонаплавлені, з’єднані механічно та за допомогою зварювання.

При виборі рулонних матеріалів визначальними є такі показники:

• водонепроникність при тиску 0,5 МПа впродовж 24 год;

• міцність на розрив при розтягуванні;

• адгезія до матеріалу поверхні, яку ізолюють;

• відносна деформація розтягу;

• водопоглинання (протягом 24 год не більше 1% за масою);

• температура крихкості;

• тріщиностійкість при вигині на стрижні перерізом 10 мм при темпе- ратурі не вище ніж — 15°С;

• зниження границі міцності на розтяг (у разі заморожування — 5%, хімічного старіння — 10%, теплового старіння — 5%).

Важливо враховувати також робочий діапазон температур рулонних матеріалів, стійкість до зсуву, здатність витримувати тиск водяної пари та стійкість до дії агресивних середовищ.

Полімерно-бітумні мембрани складаються з бітуму, модифікованого полімерами й армованого скловолокном, склотканиною або поліестером. Головною перевагою полімерно-бітумних мембран порівняно з іншими видами гідроізоляції є їх висока еластичність, що не дозволяє розірвати

447

гідроізоляційне покриття навіть при значних деформаціях і тріщинах. Мембрани довговічні, пластичні, технологічні при укладанні та мають високу адгезію до багатьох поверхонь. Такі матеріали широко застосову- ють для гідроізоляції підземних гаражів, басейнів та каналів, мостів і віа- дуків, плоских та скатних покрівель, фундаментів і багатьох інших буді- вель та споруд.

Характеристика основних рулонних матеріалів наведена в гл. 9 та в до- датку 14.

3. Способи влаштування та вибір типу гідроізоляції

Залежно від способу влаштування гідроізоляцію поділяють на фарбу- вальну, обклеювальну, штукатурну, литу, засипну, проникаючу, ін’єкцій- ну, монтовану тощо.

Фарбувальна (обмазувальна) гідроізоляція є одним із найпростіших і до- ступних методів антикорозійного захисту. Багатошарове нанесення біту- мних або полімерних лаків широко використовується для захисту метале- вих та залізобетонних конструкцій. Бітум і бітумомісткі матеріали є роз- повсюдженими, недорогими та простими в застосуванні, але строк їх служби становить близько 5 років. До того ж, бітум із часом втрачає еластичність і стає крихким при від’ємних температурах, що призводить до утворення тріщин та втрати гідроізоляційних властивостей. Недовговічність бітумних матеріалів обумовила використання синтетичних полімерів і матеріалів на їх основі, а також бітумно-гумових і бітумно-полімерних мастик.

Обклеювальну гідроізо.гяцію виконують нанесенням багатошарового гі- дроізоляційного килима (звичайно в 3...4 шари) з рулонних або листових бітумних, полімерних чи полімерно-бітумних матеріалів із обов’язковим захистом поверхневими стяжками та стінками. Пошарове наклеювання здійснюють на поґрунтовану поверхню конструкції при високих темпера- турах, а матеріали повинні складатися з гнилостійких компонентів. Не- зважаючи на велике поширення, обклеювальна гідроізоляція інколи за- мінюється фарбувальною або штукатурною, які відрізняються підвище- ною тріщиностійкістю; а вдосконалюють її застосуванням полімерних плі- вок і склопластиків.

Штукатурну гідроізоляцію застосовують для конструкцій, які не під- даються вібраціям та деформаціям. Перевагами цих покриттів є можли- вість нанесення на негладкі поверхні (цегельну кладку), простота і зруч- ність нанесення, екологічність, довговічність, можливість оздоблення різ- ними матеріалами — плитки, камнем, штукатурками, фарбами.

448

Найстаріша гідроізоляційна штукатурка — щільний та твердий шар за- втовшки 2...З мм із цементного тіста без наповнювачів. Це так зване «залі- знення», що застосовувалося здавна по фундаментах під зруби та у льохах. Пізніше з’явилися розчини на рідинному склі, з добавкою алюмінату на- трію та цементні розчини з добавкою церезиту. Церезит — це емульсія, що містить вапно, олеїнову кислоту, вохру, сірчанокислий глинозем і во- ду. При замішуванні церезиту з пластичним цементним розчином забез- печується заповнення пор, збільшення щільності та водонепроникності розчину. Розчини, отримані на основі рідинного скла, також є водонеп- роникними, а їх швидке тужавлення дозволяє зашпаклювати навіть ті тріщини, які здатні до просочування. Розчини з алюмінатом натрію за- стосовують для ремонту тріщин, для влаштування водонепроникних шту- катурок по сирих поверхнях бетону і кладки та водонепроникних стяжок.

Гідроізоляційні штукатурні розчини постачають у вигляді сухих сумі- шей, які складаються з мінеральних в’яжучих речовин (як правило, цеме- нту), наповнювачів і полімерних та мінеральних добавок. Вони призна- чені для виконання ізоляційних шарів у підвалах, фундаментах, у басей- нах, колодязях, трубах, на дахах, балконах; застосовуються для зовнішніх і внутрішніх поверхонь, на стінах та підлогах по поверхні щільного бето- ну, цементної штукатурки, цегельної кладки всіх видів із заповненими швами (кладка з порожнечами у швах повинна бути попередньо оштука- турена шаром не менш Ю мм). Гідроізоляційні штукатурні розчини за- безпечують водонепроникність при збереженні паропроникності. Елас- тичні суміші можна наносити на залізобетоні конструкції, де існує мож- ливість розкриття тріщин.

Лита гідроізоляція — надійний, але найбільш трудомісткий і дорогий вид гідроізоляції, який внаслідок складності та високої вартості викорис- товують в особливо відповідальних випадках. Виконують її з використан­ням мастик і розчинів розливанням їх но горизонтальній основі (в 2...З шари загальною завтовшки 20...25 мм) і заливанням за стінку або опалуб- ку на стінах (завтовшки ЗО...50 мм) у випадку вертикальної основи. За те- мпературою приготування суміші бувають гарячими та холодними. При- кладами литої гідроізоляції є такі матерішш, як асфальтокерамзитобетоїі, бітумоперліт, піноепоксиди тощо.

Засипну гідроізоляцію влаштовують насипанням сипких гідроізоляцій- них матеріалів у водонепроникні шари і порожнини, огороджені, напри- клад, опалубкою. За конструкцією та призначенням вона аналогічна ли- тій гідроізоляції, але має більшу товщину (до 50 см) та теплогідроізо-

449

ляційне призначення (при використанні, наприклад, гідрофобних пісків і порошків із пористих гірських порід) при невеликій водонепроникності.

Проникаюча (просочувальна) гідроізоляція надійно забезпечує водонеп- роникність бетонних конструкцій. Відмітні властивості цих матеріалів полягають у тому, що їх компоненти, нанесені на бетонну поверхню, проникають у середину бетону по його порах і капілярних трактах навіть при високому гідростатичному тиску назустріч. У результаті активної хі- мічної реакції між компонентами матеріапу і складовими самого бетону виникають новоутворення — кристалічні структури, які за своїм складом подібні до продуктів гідратації цементу. Ці новоутворення заповнюють собою всі пори та мікропорожнини, ущільнюють структуру бетону, що забезпечує надійну водонепроникність. Кристалічні утворення не пропу- скають воду і в той же час не перешкоджають руху повітря, дозволяючи бетону «дихати». Конструкції, оброблені таким матеріалом, протистоять впливу більшості агресивних середовищ, запобігають корозії і проник- ненню небажаних хімічних продуктів у навколишнє середовище. Трива- лість роботи проникаючих матеріалів дорівнює строку служби самого бе- тону. Оброблені таким матеріалом бетонні конструкції водонепроникні, стійкі до дії агресивних середовищ, мають кращі міцнісні характеристи- ки, вищу морозостійкість; при обробці такими матеріалами не потрібна суха поверхня, Грунтування і вирівнювання поверхні. Типовими об’єк- тами для застосування проникаючих матеріалів є бетонні резервуари всіх типів та різного призначення, каналізаційні системи, тунелі, колодязі, підземні склепіння, фундаменти, автостоянки.

Існує також ін’єкційна гідроізоляції, особливістю якої є те, що роботи здійснюються закачуванням суміші під високим тиском у зону контакту «ґрунт-конструкція», «конструкція-конструкція» через спеціальні при- стосування (пакери) на необхідну глибину. Матеріали, що використову- ються для ін’єкційної гідроізоляції, поділяють на чотири типи: поліурета- нові, епоксидні, акрилатні гелі, мікроцементи. Поліуретанові матеріали та акрилатні гелі досить пластичні, не руйнуються при змінних наванта- женнях, вони полімеризуються під впливом води. У деяких випадках ін’єкційна гідроізоляція доцільна для ремонту тріщин, додаткового зміц- нення фундаментів. Ефективними є поліуретанові полімери: при взаємо- дії з водою вони збільшуються в об’ємі до 20 разів. Незважаючи на зовні- шню простоту даного методу, його важко виконати без детального обстеження об’єкта, ретельного вибору матеріалу та технології.

Монтована гідроізоляція виконується зі спеціально виготовлених еле- ментів (металеві і пластмасові листи, профільні стрічки), які прикріплю-

450

ються до основної споруди монтажними зв’язками. Застосовується в осо- бливо складних випадках. Удосконалення її йде в напрямку використання склопластиків, твердого полівінілхлориду, індустріального виготовлення збірних залізобетонних виробів, покритих у заводських умовах фарбува- льною або штукатурною гідроізоляцією. Прикладом такої ізоляції є так звана бентонітова гідроізоляція, представлена бентонітовими матами: при намоканні модифікований бентоніт, що міститься в об’ємі мата, набухає, і отриманий гель щільно закриває відкриті пори бетону.

Залежно від того, з якого боку по відношенню до напору води розта- шована гідроізоляція, вона може працювати «на притиск» та «на відрив». Поверхнева гідроізоляція «на притиск» монтується таким чином, щоб во- на притискалася напором води до несучої конструкції. Гідроізоляція, що працює «на відрив», виконується у вигляді покриттів, які наносяться на конструкцію з боку, що є зворотним до напору води. Застосовується го- ловним чином при ремонті і відновленні будівель (наприклад, шляхом оштукатурювання із середини затоплюваних підвалів будинків) і для гід- роізоляції підземних несучих споруд, конструкції яких бетонуються впри- тул до навколишнього грунту або скельної основи — тунелі, колодязі, під- земні приміщення великого заглиблення. Для влаштування цього типу гідроізоляції використовують покриття, що допускають анкерування за основну конструкцію, або покриття з високою адгезією до бетону при тривалому впливі води (цементний торкрет, холодна асфальтова й епок- сидна фарбувальна гідроізоляція).

Вибір типу гідроізоляції. Тип гідроізоляції вибирають залежно від умов експлуатації та технічних і економічних чинників, основними з яких є такі:

• потрібний режим вологості приміщень та споруд, які ізолюють, і сту- пінь допустимого зволоження огороджувальних та несучих конструкцій;

• грі щи постій кість конструкції;

• висота капілярного підсмоктування води залежно від щільності ґрунту;

• величина гідростатичного напору;

• вплив механічних факторів на гідроізоляцію (стискання масою вер- хніх конструкцій, напором грунтових вод, вплив тимчасових наванта- жень, осідання грунту засипки, фундаменту, основи тощо);

• дія агресивних середовищ;

• вплив температури (максимально допустима температура експлуа- тації гідроізоляції, мінімальна температура навколишнього середовища);

• природні впливи (сонячна радіація, лід, хвилі, біологічні шкідники, опади тощо);

• сейсмічність району будівництва;

451