АРИАДНА-125130 - исследования в области недвижимости и строительства
Опубликовано: Октябрь 18, 2010

Листовая гидроизоляция

Полиэтиленовая листовая гидроизоляция

  Способы активирования поверхности полиэтилена (обработка коронным разрядом или различными кислотами) сложны и недостаточно эффективны. Иногда полиэтиленовый лист к изолируемой поверхности крепят оцинкованными гвоздями, вбиваемыми в заранее установленные пробки, или пристреливают дюбелями через стальную либо алюминиевую ленту. Такой способ крепления листа неэффективен из-за большой трудоемкости и ненадежности, так как необходимость защиты шляпок гвоздей пленкой приводит к увеличению сварных швов.

Поэтому в большинстве случаев полиэтиленовую пленку наклеивают на стены на битуме, что ведет к необходимости устройства защитных стенок.

В Донецком Промстройниипроекте впервые был применен другой метод, позволяющий устранить главный недостаток полимеров - их плохую адгезию к клеям. Вместо механического крепления полимерного листа к бетону был изготовлен полиэтиленовый лист с анкерными ребрами рельсовидного профиля, которые при изготовлении конструкции заанкеривались в бетоне. Полимерное покрытие входило в железобетонную конструкцию как третий компонент, придавая ей свойства, которых не хватает у железобетона, т. е. водонепроницаемость, низкое водопоглощение, морозостойкость и высокую химическую стойкость, хорошие диэлектрические свойства. Главные преимущества таких конструкций - их индустриальность и высокое качество. Конструкция поступает с завода облицованная полимерным материалом. Изготовление таких конструкций возможно на существующем оборудовании.

Установлено, что полиэтиленовая пленка, уложенная под бетон и на него, сохраняет в бетоне до 95 % влаги, за счет чего обеспечивается гидратация до 80 % цементных зерен вместо обычных 60 %. А это повышает прочность бетона и его водонепроницаемость.

Способы активирования поверхности полиэтилена

  Последующие исследования позволили установить, что при формовании железобетонных конструкций с полиэтиленовым покрытием в горизонтальном положении на контакте бетона с полиэтиленом образуется плотный водонепроницаемый слой, в том числе и в тех случаях, когда подбор состава бетона по водонепроницаемости не производится. В этом случае одно анкерное ребро надежно препятствует распространению течи перпендикулярно к ребрам при напоре до 105 Па.

Профилированные полиэтиленовые листы изготавливают на опытно-экспериментальной базе Донецкого Промстройниипроекта и Енакиевском заводе железобетонных напорных труб согласно ТУ 7-19-4-77 методом экструзии.

В 1988 году выпуск этих листов освоил завод «Полимер» в Набережных Челнах.

Специальная экструзионная установка с тянущим устройством формует из термопластичных полимерных материалов рукав диаметром 600 мм, в результате продольного разреза которого получают лист шириной 1884 мм.

Материалом для изготовления листов служит полиэтилен низкой плотности (высокого давления), физико-механические свойства которого следующие:

Полиэтилен получают полимеризацией газа этилена под давлением 120...150 МПа и при температуре 180...200 °С в присутствии катализатора. Промышленность выпускает также полиэтилен высокой плотности (низкого давления), применяемый в основном для изготовления изделий способом литья под давлением.

В чистом виде полиэтилен высокого давления - это полупрозрачный материал белого цвета, легко режущийся ножом, без запаха и вкуса. Заводы-изготовители производят полиэтилен в виде гранул в мешках массой 20 или 25 кг и выпускают до 40 различных базовых марок полиэтилена низкой плотности, различающихся по назначению и индексу расплава.

 

Полиэтиленовые листы с анкерными ребрами

   Полиэтиленовые листы с анкерными ребрами изготовляют из следующих композиций полиэтилена высокого давления высшего или первого сорта, выпускаемых на основе базовой марки 10204-003 и рецептур стабилизации 07 и 14, рецептур окраски № 001, 403 и 503 по ГОСТ 16337-77 Е:

102-07, белый 001; 102-07, голубой 503;

102-07, зеленый 403; 102-14, черный.

Красители вводят на заводе-изготовителе полиэтилена, а некоторые красители могут быть добавлены при изготовлении листов.

Следует учитывать, что механические свойства полиэтилена зависят от его температуры и колеблются в широких пределах.

Полиэтиленовые листы и рукава имеют различную форму и размеры поперечного сечения.

Заводы-изготовители поставляют профилированные полиэтиленовые листы с шагом анкерных ребер 40 мм. Другой шаг специально оговаривается в заказе.

Листы поставляют смотанными в рулоны ребрами наружу и скрепленными двумя металлическими поясами. Их можно транспортировать всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки. Рулоны располагают в вертикальном и в горизонтальном положении по несколько рядов по высоте. На складе их хранят вертикально в крытом помещении при температуре -10...+30°С на расстоянии не менее 1 м от источника теплоты, в условиях, исключающих воздействие органических растворителей, масел, прямых солнечных лучей.

Полиэтиленовые профилированные листы стойки к воздействию кислот (за исключением концентрированной азотной и серной), солей и щелочей различной концентрации при температуре до 50 °С. С санитарной точки зрения полиэтилен безвреден.

 

Специальная экструзионная установка с тянущим устройством

   Как и все полимеры, полиэтилен подвержен старению, проявляющемуся в уменьшении относительного удлинения при разрыве, снижении первоначальной прочности, появлении хрупкости.

Основными факторами старения являются тепловое (под влиянием нагрева), световое (под влиянием солнечной радиации) и окислительное (под действием кислорода воздуха, озона и некоторых других окислителей) воздействие, протекающие одновременно и влияющие друг на друга.

При работе гидроизоляции влияние всех трех факторов на полиэтиленовый лист сводится к минимуму, поэтому процесс старения замедляется. Однако при производстве работ по устройству гидроизоляции возможно длительное воздействие на полиэтиленовый лист солнечной радиации в сочетании с высокой температурой. Поэтому рекомендуется для изготовления профилированных листов применять полиэтилен, в который введено 2 % мелкодисперсной газовой канальной сажи.

По данным ВНИИГ, ВНИИГИМ, Укрниигим, Севниигим, Армниивпиг стабилизированный таким образом полиэтилен может выдерживать не снижая прочностных характеристик кратковременное (до 3 мес) прямое солнечное воздействие, а в условиях гидроизоляции служить не менее 25 лет.

Для полиэтилена, используемого в качестве гидроизоляции, наилучшим стабилизатором является битум. Введение в полиэтилен нефтяного битума III и IV марки в количестве 5...20 % не только предупреждает его старение, но и повышает прочность и улучшает эластические свойства. Предполагают, что это явление следует рассматривать как структурное модифицирование полиэтилена битумом.

Введение стабилизатора в полиэтилен вызвано также необходимостью предохранения гидроизоляции от грызунов. Особенно эффективно применение для этого каменноугольного пека.

 

Листовая гидроизоляция из гидробутила

    Учитывая, что главным преимуществом гидроизоляции из профилированного полиэтиленового листа является возможность ее устройства без прижимной кирпичной стенки, были проведены исследования с целью выявления воздействия на полиэтиленовое покрытие грунта и подземных вод. Основная нагрузка на незащищенное покрытие в условиях гидроизоляции - это нормальное и касательное воздействие грунта. Различной толщины полиэтиленовый лист испытывали давлением различных видов грунта, в том числе имеющего значительные скальные включения.

Опыт показал, что лист толщиной 1,6 мм выдерживает нормальное давление грунта до 0,2 МПа, имеющего включения скальных пород размером 80 мм, что соответствует глубине около 15 м. Воздействие же любого грунта под таким давлением без включений скальных пород не опасно даже для полиэтиленового листа толщиной 0,8 мм.

Касательное воздействие грунта, имеющего включения скальных пород, более опасно для полиэтиленового листа. Способность полиэтиленового покрытия выдерживать одновременное касательное и нормальное давление грунта, составленной на основании проведенных авторами испытаний. Видно, что одновременное воздействие касательного и нормального давления грунта без примесей также не опасно для полиэтилена.

В результате этих испытаний был определен и коэффициент трения полиэтиленового листа по грунту. Он колебался от 0,17 (для суглинка) до 0,53 (для песка).

На строительстве объекта при обратной засыпке возможно ударное воздействие на полиэтиленовую гидроизоляцию в результате попа-

 

Гидроизоляционные материалы из полимеров

   Для большинства подземных сооружений промышленного и гражданского строительства оклеечная гидроизоляция имеет преимущества по сравнению с окрасочной и штукатурной, так как она удовлетворяет требованию индустриальное конструкции. Цементные штукатурки в большинстве случаев для гидроизоляции не подходят, так как они практически не допускают никаких деформаций конструкций. Холодные и горячие асфальтовые штукатурки так же, как и окрасочные гидроизоляции, выполняют в несколько слоев, причем выдержка между нанесением каждого слоя составляет от 1 до 24 ч.

Выполняющие эту работу механизмы, как правило, не рассчитаны на длительные остановки без чистки и промывки шлангов, насоса и сопла или пистолета. Поэтому такие виды гидроизоляции эффективны только при большом фронте работ, например в гидротехническом строительстве. На промышленном или гражданском объекте создать большой Фронт работ чаше всего бывает невозможно. С другой стороны принцип максимального совмещения работ обычно требует выполнения и небольших объемов.

Наша промышленность выпускает разнообразные оклеечные гидроизоляционные материалы из полимеров и битумно-полимерных композиций с различными наполнителями. Но почти все эти материалы наклеивают на битумных мастиках и поэтому они не могут служить надежной гидроизоляцией без прижимных стенок из-за хладотекучести битума. Среди полимерных материалов, которые можно наклеивать на бетон с помощью синтетического клея, наиболее перспективным, как показал опыт, является гидробутил, разработанный ВНИИстройполимер на основе бутилкаучука БК-1675, в который в качестве наполнителя был введен каолин. В состав материала входят стеариновая кислота, цинковые белила, каптакс, тиурам. Таллиннское производственное объединение «Силикаат» наладило серийный выпуск гидробутила-1.

Во избежание слипания при хранении в рулонах используют прокладки и основы из нетканого полотна и вулканизацию бутилкаучуком, а это повышает стоимость материала. С 1986 г. объединение «Силикаат» производит серийный выпуск гидроизоляционного материала - армогидробутила АГ-1 (ТУ 21-57 ЭССР 6-83). Гид-робутил-1 выпускают по специальным заказам в соответствии с ТУ 21-27-96-85 в рулонах.

Основные размеры и допускаемые отклонения листового гидробутила приведены ниже:

По согласованию с заказчиком завод может выпускать рулоны армогидробутила длиной до 300 м. Материал наматывают на жесткий сердечник, длина которого на 200 мм превышает ширину полотна. Основу армогидробутила АГ-1 составляет нетканое клееное полотно (смесь вискозы и полиамида), выпускаемое по ТУ 17 РСФСР 529676-80. Физико-механические свойства листовых гидроизоляционных материалов на основе бутилкаучука.

Гидробутил значительно превосходит традиционные гидроизоляционные материалы на битумно-дегтевых вяжущих по водопоглощению, а по прочности не уступает изолу. Гидробутил обладает также способностью со временем увеличивать прочность при сохранении высокой эластичности. Исследования показали, что в течение 5 лет прочность гидробутила увеличивается от 0,4 до 0,9 МПа.

По сравнению с высокопрочными гидроизоляционными материалами на основе полимеров такими, как полиизобутиленовая и бутил-каучуковая пленки, гидробутил более подвержен деформации. Его относительное удлинение достигает 600%. Благодаря этому гидробутил позволяет компенсировать возможные деформации строительных конструкций как при низких, так и при высоких температурах. Это особенно важно в случае применения гидробутила в жестких климатических условиях.

 

Основные размеры и допускаемые отклонения листового гидробутила

   Гидробутил удобен в применении - легко гнется, режется, склеивается и сваривается в струе горячего воздуха. Он устойчив к действию агрессивных сред, за исключением 30 %-ной соляной и 20 %-ной уксусной кислот. Материал абсолютно индифферентен к микрофлоре, атмосферо- и влагостоек. Испытание гидробутила на старение (300 циклов: 17 ч ультрафиолетового облучения, 2 ч замораживания и 2 ч оттаивания) показало способность материала к сохранению физико-механических свойств. Все это свидетельствует о высоких эксплуатационных качествах гидробутила.

Гидробутил транспортируют в рулонах по железной дороге в специальных контейнерах, загрузку в которые производят с помощью раздвижных ленточных транспортеров.

Допускается транспортировать гидробутил в закрытых вагонах и автомашинах в вертикальном положении. Гидробутил при отправке упаковывают полиэтиленовой пленкой, целлофаном или парафинированной бумагой и перевязывают шпагатом.

Материал не токсичный, вредного действия на кожу не оказывает, газовыделений при его хранении не происходит.

Гидробутил является горючим материалом. Поэтому его производство относится к категории «В».

Основанием под гидроизоляционное покрытие из гидробутила может быть любая ровная поверхность из бетона, асбестоцемента или цементной стяжки. В качестве приклеивающего состава используют бутилкаучуковую мастику по ТУ 21-27-90-80. Допускается применение в качестве мастики раствора гидробутила-1 в бензине «калоша» или Б-70 (70 % бензин, 30 % гидробутил-1). Адгезионная прочность к бетонной поверхности довольно высокая и составляет 0,3...1,78 МПа. Как и прочность самого материала она имеет тенденцию увеличиваться с возрастом, что является преимуществом в сравнении с битумными мастиками, склонными к хладотекучести с вертикальных поверхностей.

Кроме бутилкаучуковой мастики для наклейки гидробутила может быть применена битумно-бутилкаучуковая холодная мастика (МбБ-Х-120), синтетический клей ПМП-10 и, наконец, битумная мастика на базе битума БН-IV. Однако применение последней требует устройства прижимной кирпичной или бетонной стенки.

Битумно-бутилкаучуковая мастика имеет наибольшее сопротивление при отрыве, достигающее 1,68 МПа. Усилие при отрыве гидробутила-1 от бетонной поверхности, наклеенного на бутилкаучуковой мастике, составляет 1,2 МПа.

Таким образом, по своим физико-механическим свойствам гидробутил превосходит такие традиционные гидроизоляционные материалы, как изол, бризол или гидроизол, а его наклейка на бутилкаучуковой мастике позволяет обойтись без дорогостоящих и трудоемких прижимных стенок, неизбежных при применении битумных мастик.

От: Пятницкий А.




Похожие темы


----------------------------





Скрыть комментарии (0)

Для возможности комментировать, войдите на сайт


« Вернуться

125130.ru