Поверхностнаягидроизоляция представляет собой покрытие, которое выполнено на наружной или внутренней поверхности защищаемой конструкции (окрасочная, оклеечная, штукатурная) .
Объемнаягидроизоляция - такой вид гидроизоляции, при котором материал конструкции обладает гидроизоляционными свойствами, например полимербетон, цементный бетон повышенной лотности, за счет пропитки их специальными составами.
Гидро-, теплоизоляция, представляющая собой конструкцию, очетающую гидро- и теплоизоляционные функции. Она подразделяется на комбинированную изоляцию, состоящую из теплоизоляционного слоя, защищенного специальными гидроизоляционными материалами, и комплексную гидроизоляцию, выполняемую из теплоизоляционного материала, обладающего одновременно водонепроницаемостью и водостойкостью (асфальтокерамзитобетон, асфальтошлакобетон, пенопласты, легкие полимербетоны).
Системная гидроизоляция представляет собой сочетание различных вариантов первых трех видов гидроизоляции.
По технологии нанесения гидроизоляция подразделяется на: окрасочную, штукатурную, оклеечную, литую, засыпную, пропиточную, инъекционную, монтируемую из штучных материалов заводского изготовления.
Типы поверхностной гидроизоляции представлены на рис. 68.
Рис. 68. Типы поверхностных гидроизоляционных покрытий: а - окрасочная; б - штукатурная; в - оклеечная; г - литая; д - засыпная; е - пропиточная; ж - инъекционная; з - монтируемая; 1 - защищаемая конструкция; 2 - грунтовка основания; 3 - гидроизоляционное покрытие; 4 - защитное ограждение; 5 - присыпка грунтом
Все уплотнения делятся на вертикальные, горизонтальные и контурные, а по основному материалу - на асфальтовые шпонки и прокладки, металлические диафрагмы и компенсаторы, железобетонные брусья и плиты, пластмассовые, в том числе резиновые диафрагмы, прокладки и профильные герметики (рис. 69).
Наружная и внутренняя гидроизоляции по способу нанесения подразделяются на следующие виды:
обмазочную (штукатурную);
литую;
оклеечную и наплавляемую;
засыпную;
листовую;
монтируемую.
ОБМАЗОЧНАЯ (ШТУКАТУРНАЯ) ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ
Штукатурная гидроизоляция (асфальтовая или цементно-песчаная) представляет собой многослойное покрытие из растворов, содержащих наполнители и заполнители, наносится толщиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров (6-50 мм). Составы имеют меньшую подвижность, чем в окрасочной гидроизоляции. Надежность работы штукатурной гидроизоляции зависит от жесткости защищаемой конструкции, поэтому штукатурную гидроизоляцию необходимо применять на поверхностях жестких конструкций, не подвергающихся деформациям (прекратившиеся осадки) и вибрациям любого происхождения.
По составу исходных материалов различают следующие виды штукатурной гидроизоляции: на основе неорганических и органических вяжущих.
На основе неорганических вяжущих
Цементные (срок службы, что и защищаемых конструкций) наносятся двумя способами: торкретированием и оштукатуриванием.
Из торкрет-бетона или пневмобетона на основе водонепроницаемых расширяющихся цементов (ВРЦ) и водонепроницаемых безусадочных цементов (ВБЦ) слоем толщиной 35 мм на мокрую поверхность. Торкретирование выполняют цемент-пушкой двумя способами: сухим и мокрым. При сухом способе смесь подается по резиновому рукаву и на выходе из сопла соединяется с водой, подаваемой под давлением по отдельному шлангу. Допустимый напор до 20 м. Выполняется торкрет в два-три намета общей толщиной 25-30 мм. Торкрет применяется для антифильтрационной защиты монолитных сооружений с расчетным раскрытием трещин менее 0,05 мм. При мокром торкретировании раствор во взвешенном состоянии подается по шлангу и через сопло наносится на поверхность, распыляясь сжатым воздухом, который поступает по отдельному шлангу. Уход за цементно-песчаным покрытием (1:1 до 2:1) состоит в его увлажнении, которое проводят через 12 ч после укладки 2-3 раза в сутки в течение 12-15 дней; при водонепроницаемом безусадочном цементе - через 2 ч после укладки, а затем через каждые 3 ч в течение суток. Применяется для защиты ограждающих конструкций из монолитного бетона или сборно-монолитного при воздействии гидростатического напора, особенно в подземных резервуарах. Процесс торкретирования заключается в нанесении на защищаемую поверхность с помощью торкрет-установки (под давлением сжатого воздуха) слоя цементного раствора-торкрета или бетонной смеси (набрызг бетона) на участки полосой 40-50 см и толщиной 5-10 мм. Для гидроизоляции применяют портландцемент и безусадочный цемент. Для гидроизоляции швов сборных конструкций метрополитена используется БУС, состоящий из смеси портландцемента, глиноземистого и гипсоглиноземистого цементов.
Из цементно-песчаных растворов с уплотняющими добавками. Штукатурную цементную гидроизоляцию следует выполнять в виде покрытия из цементно-песчаного раствора состава цемент: песок 1:1 или 1:2, наносимого механизированным (торкретирование) или ручным способом. В России в качестве уплотняющих добавок используют хлорное железо (ГОСТ 11159-85) , алюминат натрия, азотнокислый кальций (ГОСТ 4142-8 6), битумные пасты и эмульсии, цементно-латексные покрытия, полимерцементные растворы. Применяют водонепроницаемые расширяющиеся цементы (ВРЦ) на основе глиноземистого цемента и расширяющегося компонента; водонепроницаемые безусадочные цементы (ВБЦ) на основе глиноземистого цемента, извести и гипса или портландцемент с уплотняющими добавками, которые наносят на смоченную водой поверхность. Каждый последующий слой должен наноситься не позднее, чем через 3 0 мин (при применении ВРЦ, ВБЦ или не более чем через сутки при применении портландцемента с уплотняющими добавками) после отвердения предыдущего слоя. Цементная гидроизоляция в течение двух суток после нанесения (1 ч при применении ВРЦ, ВБЦ) должна быть защищена от механических воздействий. Увлажнение изоляции во время твердения должно осуществляться распылением воды без напора при использовании составов: ВРЦ, ВБЦ через 1 ч после нанесения и через каждые 3 ч в течение суток; портландцемента с уплотняющими добавками через 8-12 ч после нанесения, а затем 2-3 раза в сутки в течение 14 дней.
При схватывании и твердении большинства известных цементов происходит уменьшение объема тела гидратируемого вяжущего.
Для того, чтобы уяснить причины и условия усадки цементного камня, рассмотрим процесс твердения цемента, затворенного на оптимальном количестве воды.
Рис. 70. Структура твердеющего цемент но го камня: Ц - частицы клинкера, еще не до конца гидротированные, в момент, когда объем этих частиц значительно уменьшился по отношению к начальному объему, показанному пунктиром
Структура цемента в процессе твердения приведена на рис. 70. Частицы Ц окружены диффузным слоем чистой воды (свободным от растворимых солей). Через этот слой в процессе растворения непрерывно выбрасываются гидратированные ионы и молекулы клинкерных солей, которые переходят в область твердеющего цементного камня и оседают на ближайшем из растущих кристаллических новообразований последнего.
Кристаллы новообразований, которые расположены дальше от частицы Ц клинкера, вскоре перестают расти вследствие недостаточного притока новых ионов. Эти кристаллы образуют как бы поверхностный слой цементного камня, выполняющий функцию защитной корки вокруг продолжающих гидратироваться зерен клинкера; корка прорезана весьма тонкими капиллярными каналами (рис. 71).
Рис. 71. Капиллярные каналы А в зонах между коллоидными частицами новообразования гидратированного цемента
Кристаллы новообразований связаны между собой водой кольцевых контактов, которая осуществляет весьма интенсивное капиллярное сжатие частиц. Вследствие малых размеров отдельных кристаллов это сжатие очень велико. Оно еще больше увеличивается постоянно действующим отсасывающим осмотическим давлением диффузной зоны вокруг гидратируемых зерен клинкера.
Нужно иметь в виду, что в процессе схватывания и твердения цемента общий объем реагирующих веществ уменьшается, так как молекулы воды, входящие в состав гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, расположены значительно плотнее, чем в свободном состоянии. Поэтому начальный объем цементного теста, равный Ц + В + в, в процессе гидратации уменьшается до Ц-Цг+(Цг+Вг)К+В-Вг+в, где Цг - объем цемента, гидратированного к рассматриваемому моменту; Вг - вода гидратации этого цемента; в - воздух; К - коэффициент, меньший 1, характеризующий увеличение удельного веса новообразований по отношению к среднему удельному весу образовавших их материалов.
Таким образом, процесс схватывания, а затем твердения цемента, сопровождается непрекращающимся сжатием зерен новообразований, создающим общее уменьшение объема цементногокамня. Это уменьшение объема называется усадкой бетона и может происходить по двум совершенно различным причинам:
- из-за уменьшения действительного объема новообразований по сравнению с исходными материалами (химическая усадка) - проявляется особенно сильно в первые дни;
- из-за уменьшения объема цементного камня вследствие потери влаги в атмосферу и капиллярного сжатия частиц новообразований в результате отсоса (физическая усадка) - в течение нескольких месяцев.
Итак, усадка бетона является непосредственным следствием самого процесса схватывания и твердения бетона. Однако размеры физической усадки существенно зависят от влажностных условий среды, в которой протекает твердение бетона. Среда не меняет процесса нормальной усадки, если ее влажность находится в постоянном равновесии с жидкостью, имеющейся в цементном камне; это равновесие регулируется формой свободной поверхности жидкости, т.е. ее кривизной в порах новообразований.
Из вышесказанного следует, что изменение размеров кольцевого контакта вследствие отсоса воды в диффузный слой и сжатия зерен цементного камня капиллярными силами происходит непрерывно; следовательно, также непрерывно увеличивается среднее значение кривизны поверхности жидкости в порах системы.
Если в какой-то начальный момент влажность среды и содержание воды в цементном камне определялись состоянием равновесия, то в следующие моменты равновесие нарушается и должна происходить конденсация влаги, что задерживает увеличение капиллярного сжатия частиц и тем самым уменьшает размеры усадки. Если приток влаги из воздуха среды обеспечен, то может иметь место непрерывная и при этом полная компенсация усадочного сжатия. При хранении образцов твердеющего бетона в воде неограниченный приток воды может компенсировать усадку и даже вызвать разбухание, но при этом увеличатся размеры пор и каналов системы (которые заполнятся водой). При помещении образцов в среду с малой влажностью бетон быстро отдаст воду и получит еще большую усадку. Если же с момента схватывания образцы помещены в среду с малой влажностью, то бетон будет отдавать влагу тем энергичнее, чем крупнее поры новообразований, тем самым будет интенсивная усадка из-за капиллярного сжатия, а не из-за интенсивного образования цементного камня. Одним из первых порошков, добавляемых к цементному раствору, был импортный порошок «Эмбако». Он представляет собой содержащий металл порошок, добавляемый к цементному раствору в количестве до 30%. Такая смесь быстро схватывается и твердеет, обнаруживает высокую прочность и не дает при увлажнении усадки.
В результате исследований, проведенных под руководством В. В. Михайлова, был получен новый вид вяжущего, обнаруживающий после затворения интенсивное самоуплотнение и расширение, вследствие чего цементный камень в бетоне приобретает свойства водонепроницаемости.
К новому водонепроницаемому расширяющемуся цементу было предъявлено требование, чтобы он содержал два компонента, соединенных друг с другом в виде механической смеси порошков. Один из компонентов должен обладать свойством схватываться, твердеть и значительно расширяться. Другой компонент своим твердением должен закреплять расширенную структуру.
Тщательные поиски материалов, отвечающих выдвинутым требованиям, показали, что наиболее подходящим веществом, обещающим дать (при известных условиях) в процессе своего образования полезное и эффективное расширение, является сульфоалюминат кальция 3СаОАl2О33СаSO432Н2О, который называют «цементной бациллой», так как он расширяется при своем образовании и является причиной растрескивания и разрушения бетона при воздействии на него сульфатных вод.
После целого ряда проб был выбран и отрегулирован следующий состав расширяющегося цемента:
- компонент - нормальный цемент (может быть силикатный цемент или глиноземистый цемент-алюминатный). Однако предпочтение надо отдать глиноземистому цементу, поскольку он обладает рядом свойств, обеспечивающих получение действительно высококачественного водонепроницаемого расширяющегося цемента. Добавка извести во много раз ускоряет процесс гидратации глиноземистого цемента.
Количество поглощенной и удержанной воды для наших глиноземистых цементов может быть принято (после прогрева в автоклаве в течение 8 ч) в размере 30% суммарной массы затворенного цемента и извести.
В 1944 г. француз Лоссье опубликовал состав расширяющегося цемента, который состоит из тесной механической смеси трех компонентов :
- силикатного цемента, составляющего основу расширяющегося цемента;
- сульфоалюминатного цемента, являющегося расширяющимся компонентом и изготовляющегося «мокрым способом»;
- стабилизатора, вступающего в действие через определенное время после затворения цемента и останавливающего расширение путем реагента расширения, т.е. гипса; в качестве стабилизатора рекомендуется применять шлак.
В смеси этих двух цементов в присутствии воды выделяется че-тырехкальциевый гидроалюминат, который под действием гипса в растворе приводит к образованию сульфоалюмината кальция; последний разбухает тонким порошком в соответствии с принципом Лешателье (поскольку происходит реакция растворенного тела с твердым телом). Силикаты кальция постепенно гидратируются с выделением освобождающейся извести, которая образует новые объемы четырехкальциевого гидроалюмината, производя новое расширение. Процесс расширения идет до полного исчерпания свободного гипса в растворе.
Свойства расширяющегося цемента на основе силикатного цемента близки к свойствам цемента Лоссье. Однако источником расширения в нашем цементе является расширяющийся компонент, и потому необходимое расширение происходит в первые же дни твердения. В цементе Лоссье материалы расширения поставляются самим цементом, и потому для необходимого расширения требуется не менее 10-15 дней; при этом использование шлака как стабилизатора во избежание полного разрушения системы от чрезмерного расширения.
Водонепроницаемость цемента обусловливается самоуплотнением камня при его твердении в замкнутом пространстве за счет роста кристаллов сульфоалюмината кальция, образующегося в присутствии воды. Для трещин, фильтрующих воду, применяется ВРЦ. Технология следующая: трещины шириной до 10 мм превращают по всей длине в канавки глубиной 30-35 мм и шириной 12-15 мм, расширяющиеся во внутрь конструкции. Каверны превращают в лунки глубиной не менее 100 мм, направленные расширенной частью внутрь сооружения. Бетон промывается водой из шланга. Расширенные канавки послойно заполняют увлажненным цементом (при притоке воды для зачеканки первого слоя применяют сухой цемент) с помощью набивки или вручную, причем каждый уложенный слой толщиной 2-4 см немедленно уплотняется чеканкой и смачивается из пульверизатора. Промежуточные слои не заглаживаются. Послойное заполнение повторяют до полного заполнения канавки. Приток воды устраняют просверливанием отверстий диаметром 22-25 мм и установкой стальных трубок диаметром на 3-4 мм меньше размера просверленного отверстия. После окончания работ концы трубок отрезают, и трубка заполняется цементным тестом.
Гидроизоляторы на цементной основе: расход гидроизолирующей смеси «Гидро-S» 13,5-18 кг на 1 м2 при слое толщиной 3 см с применением минеральной расширяющейся добавки к цементам «ИР-1» для водонепроницаемых бетонов и растворов без дополнительной гидроизоляции. «Самозалечивающиеся» трещины имеют размеры менее 0,8 мм. В смесь могут вводиться пигменты и суперпластификаторы. Начало схватывания 6 мин, конец схватывания 8 мин, водонепроницаемость 0,8-1,2 МПа. Одна весовая часть «Гид-ро-S» смешивается с 2-3 весовыми частями мытого песка, после перемешивания добавляется минимальное количество воды для жесткого раствора. На защищаемую поверхность состав наносят вручную, растворонасосами или торкретированием.
Если появились усадочные трещины на 2-3 день, то их необходимо затереть и зажелезнить. Состав смеси: «Гидро-S» (до 450-540 кг/м3) , песок : цемент = 1:1, 2-1,5 весовых частей; Ц 400-500 кг/м3 + «ИР-1» 100 кг/м3, вода для жесткой смеси; 7 мин перемешивать.
Гидроизолирующую смесь «Гидро-S II» (смесь цемента «Гидро-S I» и песка в соотношении 1:2) применяют для водонепроницаемых штукатурных растворов и бетонов. Для бетонов смесь смешивается со щебнем или гравием фракции 10-30 мм.
Фильтрация воды в конструкцию происходит: из-за низкой плотности материала конструкции; из-за невысокой прочности конструкций на изгиб (приводит к трещинам); из-за разрушения конструкций от агрессивных сред; из-за биокоррозии.
Из материалов на основе сухих гидротехнических цементных смесей смодификаторами (полимерами) и наполнителями. В отличие от рулонных и мастичных материалов, которые работают отдельно от защищаемой поверхности в силу несовместимости их реологических деформативно-прочностных свойств (при этом необходимо сушить защищаемую конструкцию, что невозможно при открытых течах), материалы проникающего действия проникают в капиллярно-пористую структуру материала защищаемой поверхности и заполняют микроскопические поры и пустоты кристаллогидратами и повышают водозащитные свойства конструкции.
Самый первый пенетрирующий материал «Vandex» был получен в 50-х годах в Дании фирмой «Vandex». Для поверхностной гидроизоляции с проникновением в материал между его крупными заполнителями (кольматацией) на глубину 2-3 мм (пенетрирующий эффект) применяют составы «Кальмафлекс» (Россия) , «Акватрон-6» (Россия), «Кальматрон» (Россия), «Коралл» (Россия), «Гидро-тэкс» (Россия) , «PENETRON» (США) , «THORO» (CША) , «XYPEX» (США), «DISOM» (Испания), «DRIZORO» (Италия), «AQUFIN» (Германия) , «Васкон» (Чехия), «Hidrotes» (Словения) «Асокрет», «Эско-флюат», «Эволит» и др., которые однородны бетону.
Однокомпонентный «Hidrotes94» или двухкомпонентный «HidrotesAN» на основе специального цемента, сухого акрила, тонкомолотого кварцевого песка и других добавок наносится кистью или шпателем в два слоя толщиной по 1 мм каждый; в зоне потенциальных деформаций (швы, стыки), а также для нагруженных конструкций, применяется двухкомпонентный эластичный материал «HidrostopElastic», состоящий из сухой полимерцементной смеси и жидкой силиконовой эмульсии. Российский состав «Гидротэкс В» для штукатурного нанесения (смесь высокомарочного портландцемента, просеянного кварцевого песка и модифицирующих добавок) высушивает стены, не рекомендуется наносить на известковую штукатурку, 1 мм перекрывает при слое 2 мм; имеет прочность при сжатии 5 0 МПа, применяется для защиты от солей и нефтепродуктов. Быстротвердеющий «Гидротекс Б» ликвидирует протечки со сроками схватывания от 3 0 с до 5 мин. «Гидрокит» и «Гидро-зат» (пломба) - отличаются быстрым схватыванием 4-3 0 мин. Принцип действия основан на проникновении под воздействием процесса осмоса (в первом приближении - разница концентраций) в капиллярные поры бетона и заполнении их труднорастворимыми кристаллами в процессе взаимодействия с цементным камнем. Образуются нерастворимые нитевидные кристаллы, заполняющие (кольматирующие) микротрещины, поры и капилляры бетона. Технология заключается в очистке от грязи, жира растворителем или 10-30%-ным раствором соляной кислоты НCl, очистке легкоудаляе-мых включений, очистке арматуры, промывке водой до удаления остатков очистки и увлажняют, открыть капиллярные поры, затворить водой смесь и нанести на поверхность слой толщиной 1-4 мм2,2-3,2 кг/м2) . Для бетона плотностью менее 2200 кг/м3 глубина проникновения не менее 150 мм, а бетонов с плотностью более 2400 кг/м3 - 5-28 мм. У «Vacson» глубина проникновения достигает 10 см и более. Нанесенная смесь препятствует вымыванию активных веществ. «Кальматрон» обусловливает эффект «самозалечивания» с помощью эстафетного характера протекания химической реакции. Наносится шпателем, кистью, штукатурным агрегатом с помощью пистолета или удочки слоем 2-4 мм. «Пенетрон» применяют для гидроизоляции бетона, материал капиллярного действия, используется как со стороны давления воды, так и с противоположной, обеспечивающий водонепроницаемость. Состоит из портландцемента, кварцевого песка и др. Реакция компонентов «Пенетрона» со свободным кальцием бетона дает водонепроницаемость, образуются нерастворимые кристаллы, которые заполняют трещины и капилляры. При отсутствии воды «Пенетрон» бездействует, сохраняя свой потенциал. Растущие кристаллы доходят до 90 см от места нанесения «Пенетрона», эти кристаллы не пропускают воду, но проводят воздух (бетон «дышит»). Защищает конструкцию от агрессивных грунтовых вод, карбонатов, хлоридов, сульфатов, нитратов как с внешней, так и с внутренней стороны давления воды.
Поверхность конструкции тщательно очищается от загрязнений до здорового бетона для раскрытия капилляров и микротрещин, далее она очищается от пыли и увлажняется. Трещины более 0,2 5 мм расширяют в виде «ласточкина хвоста» и заделывают це-ментно-песчаным раствором с добавлением 1-3% герметика. Поверхность грунтуют, наносят не оставляющей волосков кистью.
«Пенетрат»швейцарской фирмы «Bauplus» представляет собой смесь портландцемента, чистого мелкого кварцевого песка и добавок в виде порошка. Период полного твердения составляет 3-6 недель при температуре нанесения не менее +50°С. Состав, смешанный с водой, тремя слоями наносится на внутреннюю поверхность стен из бетона, камня, кирпича. Эти основания должны быть очищены и промыты. Расход компонентов следующий на 1 м2: цемент марки 350 и больше 4 кг; кварцевый песок фракции 0,3-1 мм - 1,6 кг; «Пенетрат» - 0,16 кг. «Пенетрат» проходит на глубину до 15 см и перекрывает все поры и капилляры, выдерживает давление до 7 атм.
Для санации трещин и швов применяется раствор «Пеневит».
«Акватрон-6»или аналогичные герметики, после выдержки 5-10 мин шпателем, кистью, торкретированием наносят основной состав герметика. Второй слой наносят через 5-6 ч с предварительным увлажнением поверхности за 5-10 мин до нанесения. При этом выполняют втирающие движения, противоположные первому нанесению. В процессе твердения необходимо защищать поверхность от высыхания, воздействия ветра и солнца. Свежеобработанную поверхность увлажняют каждые 12 ч в течение 5 суток или укрывают полиэтиленовой пленкой, опилками и др. Обратная засыпка грунтом допускается через трое суток.
«Акватрон-8»- бронирующий состав из смеси глиноземистого цемента, специально подготовленного гидроалюмината кальция, гипса и активирующих добавок. Применяется для зачеканки течей, заплат, швов. Поверхность очищают от грязи, жира, трещины расшивают до глубины и ширины 2 0 мм, увлажняют и наносят герме-тик с в/т = 0,3-0,36; пломбу выдерживают 0,5-1,5 ч, избыток удаляют. Начало схватывания 3 мин, конец схватывания менее 12 мин, прочность при сжатии более 0,6 МПа, адгезия к бетону 1,2 МПа, влажность менее 0,1%.
«Гидросилекс»- порошок для растворов для гидроизоляции подвалов, бассейнов, кирпичных и бетонных стен. Добавка уменьшает капиллярную пористость раствора и увеличивает его плотность; нельзя применять для трещин, так как растворы очень жесткие, вводятся 2-4% массы цемента.
«АкриликПатч»- однокомпонентный состав на цементной основе для обмазочной гидроизоляции, через 24 ч имеет 50% прочности, при твердении расширяется.
«Боларс»- грунтовочная эмульсия глубокого проникновения на акриловой основе с антисептическими добавками. Применяется под краски, штукатурки. Закрепляет основание и препятствует проникновению воды. Наносится валиком, кистью, расход 0,05-0,1 л/м2.
«ГидротексП»- состав проникающего действия, образует нитевидные кристаллы, уплотняющие бетон и перекрывающие доступ воде при давлении до 6 атм, но не воздуху.
Гидроизоляционные материалы производства DRIZORO S. A. на основе цемента, минеральных наполнителей, синтетической резины. Материал двухкомпонентный: жидкость - 10-литровая канистра, порошок - 2 5 кг мешок. Полученное водонепроницаемое покрытие обладает гибкостью, адгезией к любой поверхности, хорошей паропроницаемостью, не пылит. Наносится на твердую, чистую, без краски, жира, пыли, масел поверхность. Время «жизнеспособности» 0,5-2 ч.
Сухая смесь «Прогресс-1» со сроком службы, как у защищаемой конструкции, смесь дает эффект «самозалечивания» для трещин до 0,4 мм, добавкой, корректирующей сроки схватываения, является гипс, содержание минеральных компонентов 15-18% массы цемента.
При устройстве изоляции из цементных растворов, армированных фибрами стекловолокна, их нанесение должно выполняться агрегатами, обеспечивающими получение фибр одинаковой длины, равномерное распределение в составе и плотность изоляционного покрытия.
Изоляция против капиллярной влаги и воды под давлением может выполняться материалами фирмы SCHOMBURG:
- «Aquafin-2k» - это эластичное, перекрывающее трещины, 2-компонентное обмазочное гидроизоляционное покрытие на основе цемента. Может применяться для гидроизоляции и укладки плитки на балконах; для защиты бетона от водной и газовой СО2 агрессии;
- «Aso-Flexfuge 93» - однокомпонентная эластичная затирка применяется для заполнения межплиточных швов;
- «АКО-F» на основе органических и неорганических кремневых соединений;
- «Asосрет-ВМ» - это текучий цементно-известковый раствор;
- «AquafinSMK» - это силиконовая эмульсия, применяется для гидрофобизации фасадов.
- «Asodur-Bi» - пропитка для бетона наносится за один-два рабочих прохода («свежее на свежее») валиком, кистью или разбрызгивателем. В течение первых 4 ч необходимо защищать от воздействия влаги.
- «ASOLIN-WS» - водоотталкивающая пропитка наносится распылением или окраской за один или несколько проходов.
- «Вандекс силер АС» - гидрофобизатор придает пористым основаниям водоотталкивающие свойства за счет их поверхностной пропитки с последующим высыханием. Наносится на поверхность кистью, валиком или распылителем низкого давления в несколько слоев. Количество слоев определяется пористостью основания.
«Гидрофлекс» - эластичное паропроницаемое, водонепроницаемое покрытие с высокой адгезией к бетону и камню. Двухкомпонентный состав на основе цемента, полимера и наполнителей (А и Б) . Гидрофлекс сохраняет эластичность при температурах до 70°С. Поверхность, на которую наносится покрытие, должна быть твердой и чистой, без краски, отваливающихся фрагментов, жира, пыли. Все раковины, каверны заделать ремонтными составами «Гидро-рем-22»или «Гидроплаг». Промыть поверхность водой для удаления пыли, перед нанесением смочить водой. В емкость с компонентом А насыпать порошок с компонентом Б и перемешать до гомогенной смеси вручную или миксером на малых оборотах, нельзя вспенивать состав, для улучшения пластичности можно добавить воды, смесь отстаивается 5-10 мин и снова перемешивается, срок годности от 30 мин до 2 ч в зависимости от температуры воздуха. Наносится волоконной кистью или шпателем, на большие поверхности - специальным распылителем. Первый слой рекомендуется нанести кистью для равномерного покрытия поверхности. Обычно наносится два слоя «Гидрофлекс» с общим расходом 2-2,5 кг/м2. Второй слой наносится минимум через 12 ч и максимум через 3 дня после первого. По истечении 7 дней после второго слоя покрытие готово к контакту с водой. Нельзя применять «Гидрофлекс» при температуре выше 30 °С или ниже 5°С. Водонепроницаемое, но па-ропроницаемое покрытие «ГидроСИЛ-11»(смесь цементов, просеянного песка и особых присадок, поставляется в мешках) наносится аналогично «Гидрофлексу».
Гидропломбы из материалов «Гидроплаг-276», «Лампоси-лекс»состоят из быстротвердеющего расширяющегося состава для ликвидации активных водных протечек. Гидропломбы представляют собой смесь специального цемента, кремнистых наполнителей и добавок.
Сухая смесь НЦ состоит из напрягающего цемента и фракционированного песка. Смесь смешивается с водой в отношении 1 л на 7 кг смеси. Раствор наносится пневмонабрызгом или торкретированием за 2-3 прохода при общей толщине слоя 30 мм, смесь можно наносить вручную, но уплотнять. Расход 60 кг на 1 м2 при толщине 30 мм. Поверхность должна быть чистой, прочной, обезжиренной, шероховатой. Цемент НЦ применяют для получения водонепроницаемых бетонов с компенсированной усадкой, напрягающих. Цемент НЦ смешивают с чистым песком без глинистых примесей в соотношении с водой 1:2.
Для защиты бетона от агрессивных вод, содержащих сульфаты, сульфиды, хлориды и т.п., для заделки швов между плитами фундамента, для усиления фундамента применяется «ЭМАКОS66», который представляет собой сухую бетонную смесь, содержащую полимерную фибру, при затворении водой образует литой безусадочный раствор, наносимый толщиной от 40 до 100 мм, его нельзя применять при контакте с водой, имеющей водородный показатель рН менее 5,5 и для точной цементации оборудования.
«Супертек»- эластичный высокопрочный на основе цемента и хлорсодержащих полимеров материал увеличивает поверхностную непроницаемость, создает барьер сульфатам. При контакте сухой поверхности с водой активизируется краситель, можно наносить на влажные и замасленные поверхности.
«Лахта»- материал, использующий природное свойство бетона - капиллярную структуру. В состав «Лахты» входят цемент, кварцевый песок и активные химические вещества. Химические вещества под действием ионной диффузии проникают в структуру бетона и, взаимодействуя с фазами бетонного камня, образуют нерастворимые соли, которые закупоривают поры бетона, повышая его водонепроницаемость . Такие гидроизоляционные материалы защищают конструкции и от воды, и от агрессивных сред (бензина и других нефтепродуктов, масла), позволяя при этом бетону «дышать». Глубина пропитки может достигать нескольких сантиметров. В случае механических повреждений поверхности ее гидроизоляционные и защитные свойства не изменяются. Материал «Лахта» может быть использован как на старом, так и на новом бетоне, не требует специальной защиты при строительных работах, обеспечивает сохранность не только самого бетона, но и стальной арматуры. Важным достоинством этого материала является возможность применения с высокой эффективностью при работах с влажным или свежеуло-женным бетоном, так как иногда проводить специальное просушивание поверхности перед гидроизоляционными работами практически невозможно. Для возникновения эффекта проникающей гидроизоляции на поверхности бетона должна быть достигнута определенная концентрация активных химических веществ, при которой будет обеспечена реакция с образованием кристаллических структур. В процессе принимает участие тонкая пленка материала (1-2 мм) , нанесенная на поверхность бетона. Увеличение толщины наносимого слоя не ведет к увеличению концентрации активных химических веществ, образующих кристаллы.
Одной из важнейших характеристик любого материала для проникающей гидроизоляции является глубина его проникновения в бетон.
«ПолиакватронА»- смесь высокомарочного портландцемента, специально подготовленного кварцевого песка с регламентированной гранулометрией и модифицирующих добавок. Материал проникающего действия обладает двойным защитным действием:
- капиллярным, обеспечивающим глубокое проникновение в поры материала активных химических добавок;
- бронирующим, образующим на поверхности прочный слой.
После нанесения смеси на бетон или кирпич активные компоненты смеси под действием капиллярного давления проникают в микротрещины, капилляры, поры и вступают в реакцию со свободным кальцием в присутствии влаги, формируя нерастворимые кристаллические образования. При эксплуатации действие смеси имеет «эстафетный» характер, как только возникает новый контакт с молекулами воды, возобновляется реакция, и процесс уплотнения структуры материала развивается в глубину конструкции. При этом сохраняется возможность прохождения молекул воздуха (конструкция «дышит»). Прочность на сжатие 50 МПа, адгезия с бетоном 1,5-2 МПа, глубина проникновения в материал до 150 мм. Наносится кистью или шпателем в два слоя, время между нанесением слоев 5-9 ч с предварительным увлажнением первого слоя.
«Эмако» - высокотекучий (реопластичный), непропускающий воду при низком содержании воды до 16% раствор, применяется при ремонте старых разрушенных бетонных конструкций. В старой разрушенной конструкции уже произошла усадка, новый ремонтный состав подвергается усадке: последовательное дифференциальное движение между новым и старым материалами будет являться главной причиной разрыва двух материалов. «Эмако» в процессе затвердевания расширяется и создает предварительное напряжение в растворе при условии арматурных стержней, расширение происходит только в пластичном состоянии и исчезает при затвердевании (обычно другие материалы противодействуют только пластичной усадке, т.е. только усадке до затвердевания).
«Кальмафлекс» - защитный состав представляет собой систему защиты капиллярно-пористых материалов (кирпича, бетона, цементно-песчаного раствора и др.) от водопроницаемости и коррозии. Системой защиты бетона «Кальмафлекс» является полифазный конгломерат труднорастворимых аморфно-кристаллических новообразований в диффузном слое защитного состава и защищаемого бетона, образуемый в результате реакций эстафет-но-обменного типа между вносимыми активными химическими добавками защитного состава и низкоинерционными химическими веществами защищаемого бетона. «Кальмафлекс» не токсичен (можно в сооружениях питьевой воды), пожаро-, взрывобезопа-сен. В результате реакций образуются трудно- и слаборастворимые новообразования, которые заполняют капилляры, поры и микротрещины, вытесняя при этом воду. Химический состав новообразований обусловливает высокие гидроизоляционные свойства состава за счет повышения плотности их расположения. Это обеспечивает эффект «самозалечивания» путем блокировки пор и трещин в слое защитного состава «Кальмафлекс» кристаллогидратами. Свойства «Кальмафлекса»: время схватывания - 3 0-85 мин; температура среды использования - более 0°С; расход 3,5-5 кг/м2; глубина проникновения до 15 см; увеличение плотности до 2400 кг/м3; увеличение морозостойкости на 55 циклов; водонепроницаемость 14 атм.
«Мапеластик» - двухкомпонентный цементный раствор состоит из порошка на цементной основе с наполнителями и добавками (компонент А) и водной дисперсии синтетических полимеров (компонент Б) . Соотношение А : Б = 1:3, толщина слоя 2 мм. Основание должно быть твердым и чистым, температура эксплуатации от +8 до +35°С, наносится мастерком. Расход раствора - 1,7 кг на 1 м2 на 1 мм толщины слоя.
Полимерцементные материалы на основе водных дисперсий эпоксидных смол. ООО «НПФ «РЕКОН» предложил по-лимерминеральные вяжущие (ПМВ) на основе эпоксидных оли-гомеров в виде водных дисперсий эпоксидных смол ЭД-20 и ЭД-16 для ремонтных работ. В качестве минеральных вяжущих применяется портландцемент М 400 и гипс Г-4. Минеральное вяжущее (цемент) и наполнитель (речной песок) одновременно смешивали с водно-дисперсионным олигомером, содержащим все расчетное количество воды. Если смешивать наполнитель с водной дисперсией, а цемент ввести позже, то показатели получаются хуже, чем при первой технологии. При одновременном смешивании всех компонентов (более технологическом) процесс гидратации цемента замедляется, так как вода поступает в виде водной фазы водно-дисперсионного оли-гомера, т.е. она является как бы «связанной». Процесс гидратации проходит более полно из-за одновременного участия всей воды в гидратации цемента. Эпоксидные олигомеры из водных дисперсий имеют однородную поверхность без пустот (олиго-мер, являясь дисперсионной средой, остался также непрерывной фазой), эпоксидные олигомеры из органоразбавляемых дисперсий имеют мелкие пустоты (олигомер остался дисперсной фазой).
На основе органических вяжущих
Битумные
Изхолодныхасфальтовыхмастик, представляющих собой смесь водной эмульсионной пасты битума с минеральным наполнителем. Холодное покрытие отличается простотой, надежностью, высокой механизацией, его можно наносить на влажное основание, без защитных ограждений. Обеспечивается высокая водо-, тепло - и солестойкость мастики. При небольших объемах работ холодные асфальтовые мастики наносят разливом, а разравнивают гладилками. На вертикальные поверхности наносят растворометами. При больших объемах холодные асфальтовые мастики наносят с помощью нагнетательных установок. Толщина слоя из асфальтовых мастик на горизонтальных поверхностях 6-7 мм, а на вертикальных - 4-5 мм. Второй слой наносится только после высыхания первого слоя (через 4-2 4 ч). Размер наносимой полосы гидроизоляции с одного места по ширине 3-50 см, а по высоте 2-2,5 м. Холодная асфальтовая штукатурная гидроизоляция представляет собой водонепроницаемое и пластичное покрытие толщиной 5-25 мм, выполняемое штукатурным способом, отдельными наметами толщиной по 5-7 мм из холодной асфальтовой мастики - смеси водной эмульсионной пасты битума с минеральным наполнителем.
Из горячих асфальтовых мастик и растворов. Горячими составами с температурой нанесения 120°C покрывают вертикальные поверхности снизу вверх слоями толщиной 5-7 мм, ярусами высотой 1,5-1,8 м с проверкой более 8 раз в смену. Для нанесения применяют асфальтометы. Горячая асфальтовая штукатурная гидроизоляция представляет собой водонепроницаемое, пластичное и высокопрочное покрытие толщиной 5-25 мм, состоящее из нескольких слоев или наметов асфальтового раствора или мастики, наносимых на горизонтальные поверхности разливом, а на вертикальные набрызгом в нагретом состоянии при рабочей температуре 150-200°С. Преимуществом горячей штукатурной гидроизоляции является возможность применения ее с пластификаторами, полимерными добавками, а также армирования ее стеклосетками. Благодаря этому горячей штукатурной гидроизоляцией можно защищать железобетонные конструкции с расчетным раскрытием трещин до 2 мм. Недостатком является применение материалов в горячем состоянии, что усложняет гидроизоляционные работы, повышает их трудоемкость, требует сушки основания.
Полимерные
Полимерные - мастики нового поколения (битурэл). Эпоксиуре-тановый компаунд «Этал-148» представляет собой резиноподоб-ный материал с относительным удлинением до 200%, применяется для заливки температурных швов. «Этал-47» - эпоксидный состав, набирающий прочность за 1,5-2 ч, при отрицательных температурах до -3 0°С. «Кемафоб» - бесцветная жидкость, при нанесении на основание создает водоотталкивающий силоксан, проникающий на 4-7 мм вглубь основания. Температура эксплуатации -30...+90°С. Материал стоек к ультрафиолетовым лучам, не развиваются микроорганизмы .
Перед нанесением состава поверхность очищается и высушивается. Наносят состав кистью, валиком или распылением при температуре выше +5°С.
Составы «УТК-М» и «Силор» - это вязкие полиуретановые композиции, применяющиеся для гидроизоляции бетона, наносятся кистью или валиком в 2 слоя. После отверждения представляют собой глянцевую резиноподобную пленку. Толщина пленки 0,2-0,4 мм с относительным удлинением 200-400%. Температура эксплуатации -60...+180°С.
