Гидроизоляционные материалы

Влага, контактирующая с материалом и проникающая в него, может пагубно влиять на эксплуатационные показатели материала (прочность, теплоизолирующую способность) или вызывать коррозию материала вплоть до его полного разрушения. Гидроизоляционные материалы предназначены для предохранения строительных конструкций от контакта с водой, поглощения воды или от фильтрации воды через них. В зависимости от физического состояния и соответственно технологии их применения гидроизоляционные материалы можно разделить на жидкие, пастообразные пластично-вязкие, твердые упругопластичные.

Жидкие гидроизоляционные материалы могут быть пропиточные и плен кообразующие.

Пропиточные материалы — жидкости, проникающие в поры поверхностных слоев материала либо кольматирующие (заполняющие) их, создавая водонепроницаемый барьер, либо гидрофобизирующие поверхность пор, т. е. снимающие эффект капиллярного подсоса влаги материалом.

Битумы и дегти, переведенные в жидкое состояние, — простейшие пропиточные материалы. Битумы придают пропитанному слою материала водонепроницаемость, а дегти, кроме того, антисептируют материал. Для перевода в жидкое состояние дегти и битумы можно расплавить, растворить в органических растворителях или приготовить из них эмульсию.

Пропитка мономерами с последующей их полимеризацией в порах материала обеспечивает их стабильную водонепроницаемость. Наиболее перспективны для этой цели акриловые мономеры. Их полимеризация возможна с помощью инициаторов, введенных в пропитывающую жидкость.

Кремнийорганические жидкости — эффективный пропиточный материал, гидрофобизирующий (придающий водоотталкивающие свойства) пористые материалы. Эти вещества имеют высокую проникающую способность, они атмосферостойки и термостойки. Жидкости не имеют цвета и запаха и не изменяют внешний вид пропитываемого материала.

Самая распространенная гидрофобизирующая кремнийоргани-ческая жидкость (ГКЖ), применяемая в строительстве,— ГКЖ-94. Для обработки каменных строительных материалов используют 1…10%-й раствор ГКЖ-94 в органических растворителях или 0,5…3%-ю водную эмульсию. После высыхания на стенках пор и самом материале образуется тончайшая гидрофобная пленка, прочно скрепленная с материалом. Она не позволяет воде входить в поры материала, но при этом материал сохраняет паропроницаемость.

Инъекционные материалы нагнетают в поры изолируемого материала под давлением. В качестве инъекционных могут использоваться не только все пропиточные, но и более вязкие жидкости (например, эпоксидные смолы, полимерные дисперсии). Принудительное нагнетание гидроизоляционного материала в конструкцию обеспечивает более высокую водонепроницаемость образующегося защитного слоя, чем свободная пропитка, но его выполнение значительно сложнее и дороже пропитки.


Пленкообразующие материалы — вязкожидкие составы, которые после нанесения на поверхность изолируемой конструкции образуют на ней водонепроницаемую пленку. Образование пленки происходит либо в результате улетучивания растворителя, либо в результате полимеризации. Среди пленкообразующих веществ наибольшее распространение получили разжиженные битумы и битумные эмульсии, лаки и эмали.

Битумные эмульсии готовят в гомогенизаторах (высокоскоростных смесителях). В них расплавленный битум диспергируют в горячей воде (85…90 °С), в которой предварительно растворяют поверхностно-активные вещества — эмульгаторы, обеспечивающие стабильность эмульсии. Эмульсии могут модифицироваться полимерами и латексами каучуков. Пропитка эмульсиями целесообразна для влажных материалов.

Пастообразные гидроизоляционные материалы используют как обмазочные и приклеивающие. Обмазочные материалы после нанесения образуют на изолируемой поверхности достаточно толстый гидроизоляционный слой. К обмазочным материалам относят мастики и пасты — пластично-вязкие системы с ярко выраженными тиксо-тропными свойствами. Это означает, что они при нанесении на поверхность тем или иным инструментом разжижаются, а затем переходят в твердообразное состояние.

Мастики получают смешиванием органических вяжущих с минеральными наполнителями и специальными добавками (пластифицирующими, структурирующими и др.). По виду вяжущего различают мастики битумные, битумно-полимерные и полимерные; реже используются дегтевые.

Самые распространенные мастики — битумные. Они относительно дешевы и имеют хорошую адгезию к большинству материалов. Выпускают такие мастики в двух вариантах: холодные, готовые к употреблению (они содержат растворитель), и горячие, нуждающиеся для перевода в рабочее состояние в нагреве до 160… 180 “С.

Последние годы все более широкое распространение получают полимербитумные и полимерные мастики с использованием в качестве связующего синтетических каучуков (бутилового, стирол-бута-диен-стирольного, тиоколового и др.) и эластомеров (полиизобути-лена, хлорсульфополиэтилена и др.).

Мастики в качестве приклеивающего материала (например, для наклейки рулонной гидроизоляции) и в качестве материала, образующего гидроизоляционный слой на обрабатываемой конструкции (например, для обмазки наружных поверхностей стен подвалов и фундаментов). Полимерные мастики применяют также для устройства антикоррозионных покрытий на бетонных и металлических конструкциях, работающих в агрессивных средах.

В обычных битумно-глиняных пастах размер частиц битума 0,1…0,15 мм.

Пасты хорошо смешиваются с наполнителями (песком) и легко наносятся даже на влажные поверхности; после высыхания пасты капли битума сливаются, образуя сплошное покрытие.

Упругопластичные гидроизоляционные материалы представлены рулонными материалами (безосновными и на различных основах), аналогичные кровельным. Как уже говорилось, в отличие от кровельных гидроизоляционные материалы не подвергаются солнечному излучению, но постоянно находятся во влажных условиях, где на первое место выходит гнилостойкость.

Первыми рулонными гидроизоляционными материалами были толь и рубероид (без бронирующей посыпки). Долговечность этих материалов ограничена низкой гнилостойкостью кровельного картона. При этом толь за счет пропитки дегтем более долговечен в роли гидроизоляционного материала.

В современных рулонных гидроизоляционных материалах для повышения долговечности и надежности используют битумные и полимербитумные материалы на негниющих основах.

Гидростеклоизол — битумный гидроизоляционный материал, состоящий из стекловолокнистой основы, на которую с двух сторон нанесен слой битумного вяжущего, состоящего из битума, минерального наполнителя (20% от массы вяжущего) и пластификатора-мягчителя. Масса битумного вяжущего 3000 ±300 г/м2. Материал укрепляется на изолируемой поверхности путем оплавления пламенем газовоздушных горелок; рекомендуемая температура работ при укладке — не ниже 10 °С.

Значительно эффективнее битумно-полимерные материалы Мос-топласт и Техноэласто-Мост, имеющие основу из полиэфирного волокна. Эти материалы могут эксплуатироваться в интервале температур от +100 до —25 °С (последний показатель определяется загибом на брусе R = 10 мм); относительное удлинение при разрыве 35…40%. Материалы обеспечивают водонепроницаемость при давлении 0,2 МПа. Они употребляются для гидроизоляции тоннелей метрополитена, пролетных строений мостов и путепроводов, подвалов, бассейнов и т. п. Для кровельных работ не рекомендуется.

Гидроизоляционными называют материалы, защищающие строительные конструкции от увлажнения. Среди них различают кровельные и собственно гидроизоляционные материалы. Кровельные материалы (рубероид, толь) предохраняют конструкции от атмосферных осадков и эксплуатируются в условиях эпизодического действия влаги, а также при малом гидростатическом давлении. Гидроизоляционные материалы (фольгоизол, гидроизол) служат для защиты конструкции от действия воды, находящейся под давлением. Они постоянно контактируют с водой, т. е. работают в более тяжелых условиях, чем кровельные материалы.

Основное свойство кровельных и гидроизоляционных материалов — водостойкость — обусловлено тем, что в их состав входят органические вяжущие вещества — битумы, дегти или синтетические смолы (полимеры). Все перечисленные вяжущие придают гидроизоляционным материалам кроме водостойкости также способность сопротивляться агрессивному действию солей, кислот и щелочей. Вяжущие гидро-фобны и водонепроницаемы, так как практически не содержат пор. При повышении температуры органические вяжущие размягчаются, а при понижении становятся более твердыми и хрупкими. Они обладают универсальной клеящей способностью, что позволяет наносить их на любые поверхности.

Битумы получают в результате переработки нефти. Различают строительные, кровельные и дорожные битумы. Свойства их изменяются в широком диапазоне, так как зависят от состава битума.

Дегти — продукт сухой перегонки (т. е. без доступа кислорода) твердых топлив — каменного угля, горючих сланцев. Характеризуются дегти примерно такими же свойствами, что и битумы, но менее долговечны, особенно при воздействии солнечных лучей. В то же время дегти более гнилостойки, чем битум, поэтому их ^предпочитают применять для изоляции конструкций в сырых, непроветриваемых частях зданий, например подвалах, цоколях.

Полимерные связующие изготовляют на основе синтетических смол. К таким связующим относятся полиэтилен, полипропилен, синтетические каучуки и многие другие материалы.

Нередко для изготовления гидроизоляционных материалов применяют смешанные вяжущие, например дегтебитумные, битумно-полимерные и др.

Кровельные и гидроизоляционные материалы обычно выпускают в виде штучных изделий — рулонов.

После раскатывания рулонов полотнища приклеивают к основанию с помощью мастик, эмульсий или паст (оклеечная гидроизоляция). Часто конструкции изолируют, нанося на них только мастики или эмульсии (обмазочая гидроизоляция).

Рулонные материалы классифицируют по структуре полотна, виду основы, виду вяжущего и защитного слоя.

По структуре полотна различают основные и без-основные материалы. Основные материалы изготовляют путем обработки органическим вяжущим основы, например кровельного картона. Основа придает материалу необходимую прочность на разрыв. В число основных входят рубероид, толь и многие другие материалы. Безосновные материалы выпускают в виде полотнищ из смеси органического вяжущего, волокнистого или порошкообразного наполнителя и пластификатора. К ним относятся изол, бризол, гидробутил.

В зависимости от вида основы выделяют материалы на картонной, стеклянной, асбестовой, металлической основах. Ка ртонной основой служит кровельный картон. Его используют для изготовления пергамина, толя, рубероида. В качестве стеклянной основы применяют стеклоткань, а также стек-ловойлок, на базе которых изготовляют стеклорубе-роид, армогидробутил. Асбестовая основа (бумага или картон) более прочная и гнилостойкая, чем кровельный картон; ее используют при изготовлении гидроизола. Металлическая о с н о в а — обычно алюминиевая фольга, на базе которой изготовляют фольгоизол и фольгорубероид.

По виду вяжущего различают материалы битумные (рубероид, пергамин), дегтевые (толь), полимерные (гидробутил), а также материалы на смешанных вяжущих (дегтебитумные, ре-зинобитумные, битумно-полимерные).

По виду защитного слоя различают материалы с посыпкой (минеральной или полимерной), с фольгой, а также со специальным покрытием, стойким к действию кислот, щелочей и других агрессивных агентов.

Среди рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов чаще других применяют рубероид, стекло-рубероид, толь, гидроизол, фольгоизол, изол,

Рубероид — это кровельный картон, пропитанный мягким нефтяным битумом и дополнительно покрытый с обеих сторон тугоплавким битумом и посыпкой. Посыпка придает материалу повышенную атмосферо-стойкость и снижает его возгораемость. Рубероид выпускают в виде полотнищ шириной 1000, 1025 и 1050 мм, свернутых в рулоны длиной до 15 м.

Стеклорубероид изготовляют на основе стекло-волокнистого холста, на который с обеих сторон нанесен слой битумного или смешанного вяжущего, например битумно-полимерного. Он долговечнее рубероида и лучше противостоит загниванию.

Толь — аналог рубероида, но его изготовляют не на битумном, а на дегтевом вяжущем. Деготь содержит антисептирующие вещества — фенолы, которые предотвращают гниение картона. Поэтому толь часто применяют для устройства гидроизоляции в подземных частях сооружения, где велика вероятность загнивания. На кровле толь менее долговечен, чем рубероид.

Гидроизол изготовляют путем пропитки асбестовой бумаги нефтяным битумом. Применяют этот материал для гидроизоляции подземных частей многоэтажных зданий и инженерных сооружений.

Фольгоизол состоит из рифленой алюминиевой фольги толщиной до 0,3 мм, покрытой с нижней стороны битумно-резиновым или битумно-полимерным вяжущим. Этот универсальный долговечный материал превосходит остальные по водонепроницаемости, не требует ухода в течение всего периода эксплуатации. Фольгоизол применяют для гидроизоляции наиболее ответственных частей сооружений.

Изол — безосновный материал, изготовляемый из смеси резинобитумного вяжущего, асбестовых волокон, пластифицирующих добавок. Распушенные асбестовые волокна армируют материал, придавая ему необходимую прочность на разрыв. Изол весьма эластичен и гибок, хорошо противостоит загниванию. Его выпускают в виде рулонов шириной 800 и 1000 мм. Применяют для гидроизоляции бассейнов, резервуаров, подземных сооружений.

Мастики — это пластичные смеси, состоящие из органического вяжущего, волокнистого или порошкообразного наполнителя и добавок. Их классифицируют по виду вяжущего, способу применения, назначению.

По виду вяжущего мастики бывают битумные, битумно-резиновые, битумно-полимерные.

По способу применения различают горячие мастики, применяемые с предварительным подогревом до температуры 160… 180 °С, и холодные, используемые без подогрева.

В зависимости от назначения мастики разделяют на приклеивающие, кровельно-гидроизоля-ционные, антикоррозионные.

Наиболее часто применяют битумные и дегтевые мастики, с помощью которых выполняют обмазочную и оклеечную гидроизоляцию.

По материалам сайта: http://stroy-server.ru