мосты / гидроизоляция мостов

• термопластичность – зависимость свойств (хрупкость – размягчение) от температуры;

• плохая способность к перекрытию трещин и малая трещиностойкость при низких температурах;

• низкая сопротивляемость механическим повреждениям и опасность разрыва рулонов на стыках;

• необходимость выполнения дополнительных работы на стыках;

• частичное тройное перекрытие слоев;

• низкая производительность при нанесении вручную.

Жидкая полиуретановая мембрана Sikalastic®-821/-822 представляет собой двухкомпонентную композицию быстро отвердевающих полиуретановых смол, не содержащих растворителя. Наносится в подогретом до 70 0С состоянии, что ускоряет реакцию полимеризации до 20 секунд. Sikalastic®-821 (для механизированного нанесения) и Sikalastic® 822 (для укладки вручную) – стойкая и долговечная гидроизоляция, предназначенная для укладки на нее горячего укатываемого асфальтобетона, литого асфальта, бетона и железобетона. Покрытие Sikalastic® способно переносить образование трещин в железобетонных плитах проезжей части мостовых сооружений без нарушения своей сплошности, устойчиво к механическому воздействию от технологического транспорта. Величина адгезии составляет ≥0,5 МПа. Структура комбинированного гидроизоляционного покрытия железобетонных мостов:

• защитный слой из асфальтобетона (поверхность проезжей части);

• соединительный слой;

• гидроизоляционный слой из материала Sikalastic 822;

• грунтовка из материала Sikagard 186 с кварцевым песком;

• бетон (основание).

В качестве соединительного слоя для улучшения адгезии асфальтобетона к гидроизоляции наносится тонкий слой Sikalastic 823. Асфальтобетон можно укладывать через сутки после нанесения гидроизоляционного слоя. Для материала Sikalastic®-821/-822 фирмы Sika GmbH имеются разработанные ОАО «ЦНИИС» ТУ 5772-008-01393674-2000. При устройстве проезжей части с ортотропной плитой в металлических автодорожных мостах применяется «холодный» гидроизоляционный материал Icosit концерна Sika GmbH, который позволяет укладывать слои литого асфальта и асфальтобетона непосредственно на его поверхность. Icosit представляет собой двухкомпонентное вяжущее вещество на основе эпоксидной смолы. Укладывается сразу на ортотропную плиту без устройства традиционного защитного слоя. Перед нанесением покрытия производилась термоактивная очистка от ржавчины стальной поверхности дробеметным способом до степени Sa 2 1/2 по ISO 8501-1, обеспыливание и обезжиривание поверхности ортотропной плиты и ее покрытие специальной краской Jotun, содержащей праймер-клей. Затем производилось нанесение трехслойного покрытия Icosit по специальной технологии, состоящей из трех операций. 1. Нанесение грунтовочного покрытия Icosit EG-1 может осуществляться следующими альтернативными способами:

• кистью или валиком;

• напылением под давлением 0,3-0,5 МПа соплом 1,5-2,5 мм (обязательно применять отделитель масла и жира).

• безвоздушным напылением пистолетом под давлением 18 МПа соплом 0,38-0,53 мм с углом распыления 40-80º (рекомендуется применять фильтрующую сетку).

2. На поверхность загрунтованного Icosit EG-1 основания равномерно разливается материал защитно-сцепляющего слоя Icosit® Haftmasse и распределяется при помощи шпателя или терки. Сразу после выравнивания еще свежий материал равномерно посыпается сухим дробленым щебнем диаметром 2-5 мм в количестве от 1,7 кг/м2 (кварцит) до 2,0 кг/м2 (базальт). 3. Нанесение буферного слоя полимеризированного битума Esha Isoton Pufferschicht. На гидроизоляцию укладывается слой горячего асфальтобетона или литого асфальта без устройства защитного слоя. System Icosit® EG-1 дает возможность создания системы, состоящей из грунтовочных слоев, промежуточных слоев на основе эпоксидных смол с металлическим наполнителем, а также верхних слоев на основе полиуретана с высокой стойкостью к карбонизации. Icosit® Haftmasse является двухкомпонентным покрытием на основе эластофицированной эпоксидной смолы, не содержащим растворителей. Затвердевший Icosit® Haftmasse имеет высокую адгезию к стали и к грунтовке Icosit® EG 1 (>0,6 МПа). Эта технология нашла практическое применение, например, при строительстве путепровода в Автово в Санкт-Петербурге. Для материалов Icosit® фирмы Sika GmbH разработаны ТУ 5772-007-01393674-2000 (ОАО «ЦНИИС»). При этом необходимо отметить, что стоимость устройства гидроизолирующей мембраны по данной технологии с использованием аналогичных материалов значительно выше (10% от общей стоимости строительно-монтажных работ), чем стоимость укладки гидроизоляции из рулонных материалов (3%). Немецкая компания Deitermann также предлагает готовые к применению гидроизоляционные битумно-полимерные мастики серий Plastikol® 1/2/4F/NFB и Superflex 100 S, обладающие необходимыми характеристиками для решения большинства задач по гидроизоляции конструкций. Superflex 100 S – это высокоэластичная наносимая методом напыления «холодная» двухкомпонентная мастика на основе модифицированного битума, не содержащая растворителей. Предназначена для нанесения толстослойного гидроизолирующего покрытия зданий и транспортных сооружений. Superflex 100 S сохраняет свои изолирующие свойства при образовании трещин в конструкции, обладает высокой силой сцепления с различными видами оснований, является долговечным материалом, стойким к воздействию воды и содержащихся в грунте агрессивных веществ. Может с успехом применяться для изоляции конструкций, находящихся в грунте. В России производство гидроизоляционных мастик налажено хорошо известной мостостроителям компанией ЗАО «РАСТРО». Компания предлагает для гидроизоляции мостов материалы линии ИЖОРА® (битумно-полимерные мастики и герметики «горячего» применения) и СЛАВЯНКА® (битумно-полимерные мастики «холодного» применения). Наносить мастику СЛАВЯНКА® МБП-К можно жесткой кистью, шпателем, валиком или методом безвоздушного распыления под давлением. Рекомендуемая толщина одного слоя 2 мм. Возможно также нанесение клея методом налива с последующим разравниванием специальным инструментом (шваброй и т.п.). В жаркую солнечную погоду мастику следует наносить слоями толщиной не более 0,5 мм за 4-5 проходов, место проведения работ необходимо по возможности предохранять от воздействия прямого солнечного света. Технология нанесения гидроизоляции с использованием мастики ИЖОРА® МБР-Г 90 состоит из следующих операций: – очистка поверхности, на которую будет наноситься материал, от загрязнений (пыли, грязи, цементной пленки, нефтепродуктов, масла, жиров и пр.); – очистка металлических поверхностей от очагов ржавчины; – удаление ослабленных участков бетонных поверхностей до неповрежденного бетона; – прогрев поверхности с целью удаления наледей, инея и свободной воды; – обработка поверхности грунтовкой или праймером ИЖОРА; – предварительный разогрев материала до рабочей температуры 160-180 0С; – нанесение требуемого количества слоев гидроизолирующего материала. Для разогрева мастики ИЖОРА® следует использовать автоматические котлы с опосредованным нагревом, оснащенные температурным контролем и устройством для равномерного перемешивания материала. После укладки одной полосы мастики шириной 0,5 м производят проверку ее толщины. Затем по ней, как по шаблону, укладываются остальные слои мастики. Ровность каждого слоя контролируется рейками. Проезд по мастике для технологического транспорта можно открывать через 24 часа. Мастики ИЖОРА® и СЛАВЯНКА® успешно применялись на трех поколениях петербургских мостов: при восстановлении Троицкого моста, сооруженного более 100 лет назад, при ремонте моста Александра Невского, построенного в 60-х годах, и, наконец, при строительстве новейшего вантового моста через Неву, недавно сданного в эксплуатацию. Применение мастик ЗАО «РАСТРО» в условиях низких температур отрабатывалось при проведении работ по гидроизоляции проезжей части моста через Кольский залив, находящегося за Полярным кругом. Не менее эффективно мастики «РАСТРО» использовались на путепроводах Петербургской кольцевой автомобильной дороги, а также для защиты сооружений Саяно-Шушенской и Павловской ГЭС. ООО «Технологии Промышленных Покрытий» (ТПП) производит гидроизоляционный материал ТЕХНОПРОК. Жидкая двухкомпонентная битумная мастика на водной основе без использования растворителей наносится «холодным» распылением одним слоем любой желаемой толщины – от 1 до 5 мм. Имеется возможность работы по влажному основанию. В результате напыления быстротвердеющих компонентов на защищаемую поверхность получается сплошная эластичная толстослойная мембрана – гидроизоляционное покрытие без швов и стыков. Коагуляция происходит в течение 5-20 секунд. Время отверждения не более 22 часов, при этом величина адгезии на отрыв достигает 0,4-0,6 МПа в зависимости от материала основания. 5.Рулонно-мастичная гидроизоляция Рулонно-мастичные покрытия являются смешанным типом гидроизоляции, сочетающим качества как рулонных, так и мастичных материалов, что позволяет в известной степени реализовать преимущества обоих материалов. Рулонно-мастичный композитный материал «Поликров» является результатом совместной разработки ОАО «ЦНИИС» и ООО «Поликров» и предназначен для использования в конструктивных элементах автодорожных мостов (таблица 2).  Система «Поликров» включает в себя следующие компоненты: – рулонный полимерный резиноподобный материал марки «Поликров-Р200»; – клеящую полимерную мастику «Поликров-М140»; – резинобитумную мастику «Полибит» (праймер); – полимерную защитную мастику «Поликров-Л210». Материал «Поликров-Р200» является основой гидроизоляционной системы и представляет собой эластичный материал, обладающий водобиохимической стойкостью. Клеящая полимерная мастика «Поликров-М140» применяется для приклеивания рулонного материала к изолируемой поверхности и одновременно для защиты ее от коррозии. Мастика «Полибит» используется в качестве промежуточного слоя для улучшения сцепления асфальтобетонного покрытия с рулонным материалом. Мастика «Поликров-Л210» применяется как составная часть для приготовления композитной полимерной мастики с наполнителями, используемой для защиты от коррозии элементов мостового полотна, расположенных в труднодоступных для наклеивания рулонного материала местах. Применение такой композитной системы обеспечивает величину адгезии не менее 0,5 МПа. С недавнего времени фирма начала выпуск новой модификации материала «Поликров» – «Полимаст» (ТУ 5770-537-0287718-93), представляющего собой полимерную композицию на основе химически модифицированного синтетического каучука, смол, химически стойких наполнителей, пластификаторов и отвердителя. Полимерная композиция «Полимаст» – двухкомпонентный состав, предназначенный для формирования тонкослойного (1,5 мм) покрытия, выполняющего одновременно функции гидроизоляции и дорожной одежды. Может применяться на металлических и железобетонных (бетонных) поверхностях проезжей части и тротуаров мостовых сооружений. Срок службы – ~25 лет. 6.Гидроизоляционные эмульсии В последнее время на рынке появилась также гидроизоляция в виде эмульсий. В частности, данный вид гидроизоляционного материала представлен маркой FLEXIGUM-HP производства израильской компании Bitum. FLEXIGUM-HP – это последнее поколение модифицированных битумно-латексных эмульсий, дисперсная система которых состоит из двух взаимно нерастворимых компонентов – битума и воды. Битумная составляющая распределена в окружающей воде в виде мелких частиц диаметром 5-10 мкм, покрытых очень тонким слоем эмульгатора на основе жирных кислот. Битумная эмульсия, обогащенная высококонцентрированным латексом и комплексом полимеров, обеспечивает FLEXIGUM HP высокую эластичность и сопротивление колебанию температур в широком диапазоне. FLEXIGUM HP применяется для гидроизоляции искусственных сооружений: дорог, мостов и тоннелей. Перед нанесением эмульсии (методом напыления) поверхность нужно очистить от грязи, пыли, полимерной и цементной пленки, неустойчивых частей. Узкие и глубокие отверстия необходимо загрунтовать. После затвердевания гидроизоляционный слой FLEXIGUM-HP имеет высокие физико-механические характеристики, в том числе выдерживает прямую укладку асфальта (при температуре до 160 0С), то есть не требует устройства защитного слоя из асфальта или цементобетона. Аналогичными характеристиками обладает также представленный на рынке немецкой компанией Deitermann материал Eurolan® 3К. Это концентрированная битумная эмульсия, предназначенная для устройства гидроизоляционных и защитных слоев частей сооружений, контактирующих с грунтом. EUROLAN® 3К является дисперсионной битумной эмульсией 60%-ной концентрации, предназначенной для использования на сухих и влажных основах. Материал стоек на воздействие многочисленных кислот и щелочей. Так как данная эмульсия хорошо переносит смешивание с цементом и известью, её можно добавлять в обычные известковые и цементные растворы. При тёплой, сухой и ветреной погоде эмульсия высыхает в течение нескольких минут. В условиях повышенной влажности и пониженной температуры EUROLAN 3 К может сохнуть в течение нескольких часов. LATEXFALT BV (Голландия) выпускает широкий ассортимент резино-битумных эмульсий для гидроизоляции горизонтальных и вертикальных поверхностей железобетонных и стальных конструкций. Эмульсии наносятся напылением. Elastofalt® Spraykote – жидкая битумно-полимерная двухкомпонентная «холодная» эмульсия. Подача жидкой битумно-полимерной составляющей эмульсии и отвердителя к обрабатываемой поверхности осуществляется раздельно. Смешение происходит на выходе из двойного сопла, в так называемом «факеле». Коагуляция эмульсии начинается перед тем, как она достигнет поверхности. Elastofalt EP – готовая «холодная» мастика на модифицированном битуме для гидроизоляции железобетонных и стальных поверхностей. Elastofalt DR – резинобитумное покрытие, основанное на катионоактивной эмульсии, предназначенное для ремонта поврежденных участков гидроизоляции. После высыхания создает эластичный покрывающий слой с высокой адгезией к битумосодержащим поверхностям. Не содержит растворителей. Может наноситься распылением посредством специального насоса. Восстановление и профилактика гидроизоляционных покрытий могут производиться на плоских и наклонных поверхностях. Поверхность предварительно должна быть обеспылена, очищена и обезжирена. 7.Заключение Дорожное покрытие на мостовых сооружениях представляет собой довольно сложную конструкцию, которая включает в себя не только слои асфальтобетона, но и гидроизоляционную систему.  Требования, предъявляемые к гидроизоляции, достаточно жесткие. Она должна не только защищать несущие конструкции сооружения от воды, но и быть химически стойкой, прочной и эластичной. Более того, сама технология устройства дорожного покрытия на мостовых сооружениях предъявляет дополнительные требования к ней.  Кроме этого, на стальных мостах гидроизоляционный материал выполняет функции защитно-сцепляющего слоя, и его задача – обеспечить надежное сцепление слоев асфальтобетона со стальной поверхностью ортотропной плиты мостового сооружения. На сегодняшний день в подобных конструкциях применяют несколько типов материалов:  -полимерные или резиновые рулонные материалы, приклеиваемые к стальной поверхности на мастики с последующим покрытием их специальными составами для склейки со слоем асфальтобетона;  -битумно-полимерные мастики горячего применения с минеральными наполнителями;  -битумно-полимерные наплавляемые материалы.  Использование битумно-полимерных материалов на сегодняшний день признано самым оптимальным. Химический состав этих материалов, благодаря тому, что в них в качестве одного из основных компонентов используется битум, обеспечивает отличную адгезию как к стали, так и к асфальтобетону, а применение широко известной технологии наплавления рулонных материалов позволяет сделать процесс их укладки простым и удобным.