15.2. Жидкие гидроизоляционные материалы

Пропиточные жидкие вещества способны легко смачивать конст­рукцию или отдельные ее элементы, изделия и детали, заполняя поры и различные дефекты, проникать на необходимую глубину. Слой пропиточного вещества надежно предохраняет конструкцию от проникновения воды.

В качестве пропиточных веществ применяют битумы, каменно­угольные дегти, пеки, петролатум, стирол, метилметакрилат, низко­молекулярный полиэтилен и др. Конструкции, элементы и строите­льные изделия (сваи, плиты, балки, листы и трубы и др.), пропитанные этими органическими веществами, имеют высокую во­донепроницаемость, повышенные морозо- и водоустойчивость и коррозионную стойкость.

В настоящее время среди пропиточных веществ наиболее рас­пространен битум, который употребляют в холодном или нагретом состоянии (разжиженный или жидкий битум), а также в виде битум­ной эмульсии; для горячей пропитки применяют вязкие битумы. Би­тумные эмульсии нередко модифицируют полимерами, каучуками, латексами, но с обязательным применением анионных или катион-ных эмульгаторов. Содержание битума в эмульсиях не менее 50%, а водорастворимых эмульгаторов — не более 1—3%. Для изоляцион­ных работ способом пропитки вязкость эмульсии должна быть не более 25 с по стандартному вискозиметру при температуре 20°С.

Хорошие результаты дает пропитка кремнийорганическими гид-рофобизирующими жидкостями. Их проникающая способность пре­вышает это свойство у других пропиточных веществ — битума, би­тумной эмульсии, эпоксидной смолы и др. Промышленностью выпускаются полиорганосиликонаты щелочных металлов марок ГКЖ-10, ГКЖ-11, а также полиорганогидроксилоксановые жидко­сти марок ГКЖ-94 и ГКЖ-94М. В пропитке строительных изделий с использованием нагревания практическое применение имеет стирол-мономер. Вследствие своей невысокой вязкости он легко прони­кает в бетон, а находясь в порах, полимеризуется после кратковре­менного прогревания при температуре 60—80°С, особенно с изолируемой стороны объекта. Интенсивнее протекает пропитка мономера с внутренним вакуумированием по сравнению со способа­ми пропитки в открытых ваннах и автоклавным.

Инъекционные вещества — материалы, которые достаточно ин­тенсивно проникают внутрь конструкционного элемента под давле­нием (впрыскивание), заполняя поры, капилляры и другие полости. Принудительное нагнетание гидроизоляционного вещества обеспе­чивает более высокую водонепроницаемость защитного слоя, чем свободная пропитка. При этом способе можно использовать более вязкие гидроизоляционные вещества — битумные расплавы и эму­льсии с условной вязкостью до 40 с, битум вязкий, битумно-латексный компаунд, а также эпоксидные, карбамидные, фенолоформаль-дегидные смолы. Битумно-резиновые дисперсии с содержанием нефтебитума (35%), резины (15%) и водного раствора эмульгатора (50%) по качеству превосходят битумные эмульсии, так как более устойчивы против распада. Вязкий битум применяют в горячем со­стоянии. Он хорошо впитывается в горные породы, бетоны, грунты. Эффективным полимерным инъекционным материалом является поливинилацетатная водная эмульсия. Эту эмульсию пластифицируют путем введения в нее водной эмульсии дибутилфталата и тщатель­ного смешения обеих эмульсий. Высокоэффективны инъекции кремнийорганических веществ, карбамидной смолы в смеси с раствором соляной кислоты и др.

Пленкообразующие материалы после нанесения на поверхность конструкционного элемента образуют тонкий слой в виде прочной водонепроницаемой пленки. Образование пленки связано либо с улетучиванием растворителя, либо с окислением и полимеризацией под влиянием сиккативов. Пленка предохраняет защищаемую кон­струкцию от контакта с водной средой и проникания воды в мате­риал. С помощью пленки предохраняют преимущественно наруж­ные поверхности конструкций или элементов сооружения, поэтому ей стремятся придать не только гидрофобные, но и антикоррозион­ные свойства, высокую погодоустойчивость, трещиностойкость; окраска — белая, черная или цветная. Пленкообразующие вещества используют и как эффективное средство для создания оптимальных овий твердения свежеуложенного бетона без смачивания поверхсти водой. Наносят пленкообразующие материалы с помощью поливочных машин, пистолетов-распылителей, электрокраскопуль­тов и другого механического оборудования.

Наибольшее применение получили разжиженные битумы и битумные эмульсии, вязкие битумы (при горячем способе нанесения пленки), лаки и эмали. При многослойном нанесении пленок концентрация растворов постепенно возрастает. Из лаков чаще исполь­зуют битумный или асфальтовый — растворы битума в ксилоле, сольвент-нафте, уайт-спирите и других эффективных растворителях. В сложных составах битум перед растворением сплавляют с натура­льной или синтетической смолой, минеральным маслом или смесью смол и масел. Эти вещества, добавляемые к битуму, повышают ка­чество лаковой основы как пленкообразующей части лака, их атмо­сфере- и водостойкость, способствуют уплотнению пленки. При­мерный состав сложных асфальтовых лаков, %: смола — до 20, битум — до 45, растворитель до 35. Применяют и безмасляные асфа­льтовые лаки, состоящие из сплава природного тугоплавкового би­тума, например садкинского асфальтита, с природной смолой (на­пример, канифолью) и растворителя. Простейший вид дегтевого лака — кузбасс-лак. Его получают растворением каменноугольного пека в ароматических растворителях — толуоле, сольвент-нафте (смеси ксилолов). Кузбасс-лак сорта А полностью высыхает через 24 ч, для сорта Б время высыхания не нормируется. Битумные и дегте­вые лаки используют для защиты металлических и бетонных изде­лий и конструкций.

Среди лаков с основой из синтетических смол чаще других при­меняют перхлорвиниловые. Их изготовляют на перхлорвиниловой смоле; растворителем в них служат ксилол, хлорбензол, бутилацетат и др., а иногда их смеси (растворитель Р-4). Пленка перхлорвиниловых лаков стойко сопротивляется атмосферным воздействиям и не гигроскопична. Лаки изготовляют и на основе кремнийорганиче-ских полимеров с получением метилтрихлорсиланового лака, обла­дающего водоотталкивающими свойствами. Им обрабатывают по­ристые материалы, подвергающиеся увлажнению. При этом на стенках пор возникает гидрофобная и воздухопроницаемая пленка, что надежно предохраняет кирпичную или каменную кладку, бетон­ную стенку и другие конструкции сооружения от сырости, вымыва­ния солей и появления «высолов» и пятен в течение длительного (более 10 лет) времени. Покрытие 5%-ным раствором метилтрихлор-силана в бензине придает гипсовому камню и другим недостаточно водостойким материалам водоотталкивающую способность и уве­личивает их долговечность в конструкциях. Этим пленкообразую­щим веществом были обработаны, например, стены Русского музея, Мраморного дворца в Санкт-Петербурге и другие исторические па­мятники.

Основным пленкообразующим компонентом лаков на основе эпоксидных смол служит эпоксиднодиановая смола марок ЭД-16 и ЭД-20. На основе хлорсульфинированного полиэтилена вырабаты­вают лак ХСПЭ, в который добавляют также ксилол или толуол и стабилизатор.

К пленкообразующим веществам относятся также эмали, полу­чаемые путем затворения пигментов на лаках. Так, при действии на конструкцию солнечных лучей целесообразно пользоваться эмалью на основе битумного лака с добавлением в него алюминиевого по­рошка. Эта эмаль дает светло-серебристое покрытие. К водостой­ким относятся перхлорвиниловая эмаль марок ХС-26, а также ПХВ-23, изготовляемые смешением одноименной смолы, раствори­теля Р-4 и пигмента, затворенного с пластификатором (трикрезил-фосфатом). Для гидроизоляции конструкций из железобетона и ас­бестоцемента, находящихся в условиях постоянной сырости при положительных и отрицательных температурах, пригодны эпоксид­но-каучуковые эмали. В них пластификатором является жидкий карбоксилатный каучук, пигментом — железный сурик или алю­миниевая пудра, отвердителем — полиэтиленполиамин. Наиболее водостойкой является эмаль ЭКК-25, наиболее эластичной — ЭКК-200.

Кроме вышеупомянутых применяют этинолевые эмали. Некото­рые черные эмали получают на основе мочевиноформальдегидной и меламиноформальдегидной смол. Они представляют собой суспен­зии, в которых сажа выступает дисперсной фазой; кроме того в них добавлены алкидная смола и растворитель.

Грунтовочные материалы распределяют по поверхности защи­щаемой конструкции тончайшим слоем с целью повышения сцепле­ния между основанием и пленкообразующим материалом, увеличе­ния олеофильности поверхности перед нанесением на нее шпаклевочного слоя, гидроизоляции или декоративного покрытия. Грунтовочные материалы (грунтовки) непосредственно предохраня­ют металлические изделия, конструкции и части сооружения от влаги, атмосферных воздействий и коррозии. Их наносят на бетон, кирпичную кладку. При использовании пропиточных или инъекци­онных веществ обычно не требуется применять грунтовочный мате­риал. В качестве грунтовок используют грунтовку под пековую па­ро- и гидроизоляцию. Она представляет собой соответствующую фракцию коксового дегтя. Их роль с успехом выполняют также мас­ляные краски на натуральной олифе и с атмосферостойкими пигментами — алюминиевым порошком, свинцовым суриком, свинцо­вой зеленью или цинковым кроном. Натуральную олифу заменяют полунатуральной — оксолью или оксоль-смесью, а также глифталевьм или пентафталевым лаками. В качестве грунтовочных материа­лов используют также этиолевые краски, эпоксидные и эпоксид­но-каучуковые грунтовки (ЭКГ). Последние получают смешением эпоксидной смолы ЭД-16, каучука жидкого СКН-10-1А, растворите­ля 646 и отвердителя в краскосмесителе при соотношении масс 10:1:11:1.