«Белорусский дом-2000»

Битумные материалы обладают высокой вязкостью и твердостью, Поэтому их необходимо или нагревать, или вводить в них растворители. Введение растворителей повышает пожаробезопасность и предъявляет высокие требования к водоустойчивости гидроизоляции.

Однако разогрев снижает производительность работ, увеличивает затраты, усложняет технологию проведения работ и повышает травматизм. Поэтому использование холодных мастик дало возможность получать прочные гидроизоляционные покрытия.

Даже без использования защитных стенок. Через несколько лет эксплуатации такие покрытия обладают в три раза меньшим водопоглощением, чем традиционные оклеечные изоляции. Опыт применения холодной гидроизоляции на Братской, Кременчугской, Каневской ГРЭС, Литвинской, Назаровской, Томской ГЭС, на десяти ТЭЦ доказал повышенную прочность и теплоустойчивость данных материалов, что объясняется наличием предела текучести и предела длительной прочности.

Обладая такими свойствами, мастики стали широко применяться при устройстве безрулонных и рулонных кровель. Так как приклейка рубероида на холодную мастику является достаточно несложным процессом, мы остановимся на устройстве безрулонных кровель.

Практически все холодные мастики должны армироваться стеклотканями и обладать рядом показателей, позволяющим использоваться их на кровлях. Лабораторные испытания не всегда подтверждаются на практике, так как полевые условия зачастую предъявляют гораздо более тяжелые условия эксплуатации. Поэтому рекомендуется использовать только те мастики, опыт эксплуатации которых не менее пяти лет.

В докладе использован опыт применения холодных мастик, систематизированный профессорами С. Н. Попченко и Н. С. Покровским.

Области применения холодных мастик

В результате обобщения опыта эксплуатации холодные мастики могут быть рекомендованы в следующих случаях: для устройства и ремонта безрулонных и рулонных покрытий на плоских крышах; для гидроизоляции бетонных и железобетонных напорных поверхностей, в том числе подземных тоннелей, наружных конструкций очистных сооружений; для гидроизоляции фундаментов и подвалов, сооружаемых открытым способом, оснований, междуэтажных перекрытий зданий, котельных, прачечных, душевых, ванных и других помещений с повышенной влажностью; для ограничения утечек воды при ремонте подземных сооружений; для антикоррозийной защиты металлических поверхностей.

Вместе с тем исследования показали, что холодные мастики нельзя применять в следующих случаях: для наклейки полимерных пленок, линолеумов, паркета; для гидроизоляции открытых поверхностей, постоянно омываемых водой; при постоянном воздействии горячей воды с температурой выше 70°С; при гидроизоляции открытых емкостей нефтехранилищ; при воздействии концентрированных растворов кислот и солей; для защиты поверхностей от электрокоррозии.

Холодные мастики обладают высокими гидроизоляционными и общестроительными качествами. За десятилетия их применения выполнено несколько миллионов квадратных метров гидроизоляции, и в большинстве своем она не требует ремонта. Отмечаются лишь незначительные протечки в местах стыков железобетонных конструкций.

Если говорить о кровлях, то наибольшие дефекты вызываются трещинообразованиями из-за динамических воздействий на здания.

Основные два пути повышения трещиноустойчивости - это введение синтетических растворителей и армирование. В то же время введение в состав холодной мастики резиновой крошки не дает эффекта, так как крошка вызывает разукрупнение мастики.

Типовые конструкции гидроизоляционных покрытий

Холодной мастичной гидроизоляцией называется гидроизоляционное покрытие, выполненное из холодной битумной мастики штукатурным способом на вертикальные и потолочные поверхности и литым способом на горизонтальные поверхности.

Существуют два главных способа устройства гидроизоляции: гидроизоляционное покрытие должно прижиматься к несущей конструкции напором воды; гидроизоляция должна быть непрерывной, а все сопряжения и деформации тщательно уплотнены.

Ниже рассмотрим правила проектирования исходя из опыта двух десятилетий. Подготовка под холодную гидроизоляцию состоит в очистке и выравнивании поверхности бетона и грунтовке его разжиженной мастикой. Недопустимо нанесение холодной мастики по влажному основанию. Кирпичную кладку также выравнивают цементной штукатуркой. Грунтовку готовят из битумной мастики в соотношении 1:3 к бензину и расходом 0,5-0,6 кг/м 2. Недопустимо готовить грунтовку из разведенного битума.

Гидроизоляционный покров выполняется валиком или распылением, причем мастика наносится отдельными слоями для повышения надежности гидроизоляции. При напорах до 10 м устраивается двухслойное покрытие общим расходом до 2,5 кг/м 2, при напорах более 10 м - трехслойное. Трехслойное покрытие устраивается также при повышении агрессивности воды и при повышенных требованиях к сухости помещения.

При назначении толщины гидроизоляции нужно иметь в виду, что надежность изоляции определяется не столько общей толщиной (к примеру, покров из мастик Аутокрин и Полимикс в 2 мм полностью непроницаем), а числом слоев, так как каждый последующий слой перекрывает дефекты предыдущего. И наоборот, большие слои мастики снижают качество гидроизоляции ввиду образования усадочных трещин.

Для защиты гидроизоляции от повреждения при обратной засыпке котлована необходимо присыпать покрытие вручную сухим талым песком. Защитное ограждение требуется в следующих случаях: на внешних поверхностях опускных колодцев и кессонов; в помещениях повышенной влажности по эстетическим соображениям.

Защитное ограждение гидроизоляции на горизонтальной поверхности выполняется в виде стяжки из цементно-песчаного раствора толщиной от 25 до 40 мм с армированием металлической сеткой.

Сопряжения гидроизоляции с закладными деталями деформационными и конструктивными швами представляют наиболее вероятные места протечек. Гидроизоляционный покров в таких местах обычно усиливают шпонками из мастик, а число слоев увеличивают до трех. Сопряжения с закладными деталями и места пропускания сквозь покров металлических анкеров и трубопроводов надо усиливать заделанными в покров диафрагмами и розетками из листовой ткани, шпонками, а сам покров усиливают путем наклейки на грунтовки стеклоткани.

Наиболее типичными подземными сооружениями являются подвалы и фундаменты зданий, где холодная гидроизоляция находит широкое применение. Впервые она была применена на строительстве Белоярской АЭС, где оклеечная гидроизоляция была заменена по проекту на мастичную. Позже мастичная гидроизоляция была применена на 17 тепловых и атомных станциях.

Многомиллионные квадратные метры выполненных работ свидетельствуют в пользу холодной гидроизоляции. В гражданском строительстве особенно показательна в этом плане гидроизоляция подземных сооружений в Санкт-Петербурге, где ниже уровня земли находятся множество служебных помещений.

Изоляция лотков теплотрасс холодными мастиками позволяет увеличить срок службы каналов в два раза.

Нужно отметить те случаи, когда применение холодной мастики нежелательно. Например, на ДзораГЭС раскрытие трещин составило 3-4 мм, смещение секций облицовки - 2 м, что усложняло гидродинамические колебания давления в туннеле. Хотя армирование покрытия и использование таких мастик, как Аутокрин и Полимикс, и позволяет перекрывать трещины до трех мм, но не при отрывающем напоре воды.

Второй случай - это соображения пожаробезопасности. Так, по расчетам, в кабельных туннелях ГРЭС при пожаре может развиваться t400°С, это вынуждает заменять мастичную гидроизоляцияю на КРЦ.

Холодные мастики нашли применение не только для подземных, но и наземных сооружений. Однако в бассейнах необходима защита гидроизоляции цементной штукатуркой и керамической плиткой, для паро- и гидроизоляции необходимо покров мастики закрывать цементной штукатуркой. Не рекомендуется использовать мастику для укладки керамической плитки, паркета, в качестве оконной замазки, а также для защиты емкостей от действия концентрированных кислот и щелочей, а при эксплуатационной температуре 80-100°С обязательна защита цементной штукатуркой.

Конструкции безрулонных кровель из холодных мастик

Мягкие кровли стали самой распространенной конструкцией покрытия зданий. Не вдаваясь в эстетическую точку зрения, скажем, что эти кровли позволили повысить экономичность в индустриализацию кровельных работ.

На первой стадии внедрения безрулонных кровель после 3-4 лет эксплуатации они растрескиваются из-за чрезмерной жесткости мастик. Дальнейшее совершенствование таких кровель пошло по пути армирования стеклотканями и улучшения трещиноустойчивости мастик.

Армирование стеклотканями и стеклосетками позволяет их существенно упрочнить, предохраняя от действия на них растягивающих напряжений, так как прочность стеклоткани достигает значений до 250 кгс/см. Но армирование не устраняет основных различий между мастикой и подстилающим бетонным основанием. А поэтому оно может быть эффективным только при условии сохранения мастикой пластичности. Пластификация кровельных мастик является весьма эффективным способом повышения трещиноустойчивости путем компенсации температурных деформаций за счет их растяжимости, обеспечивая также релаксацию температурных напряжений.

Нужно учесть, что пластифицирующий эффект при пониженных температурах часто пропадает. Поэтому температура хрупкости мастики должна быть ниже абсолютного минимума температуры в данном районе. Важно также и то, что введение каучуковых добавок резко повышает трещиноустойчивость кровельных покрытий при динамических и вибрационных воздействиях, особенно при пониженных температурах.

На белорусском рынке очень мало высококачественных холодных мастик, опыт применения которых позволял бы рекомендовать их при устройстве кровли. Для примера, можно отметить мастику Аутокрин производства НПО "Алкид" и мастику Полимикс производства ЗАО "Спецоргстрой". Так, кровли, покрытые мастикой Аутокрин, наблюдаются с 1994 года во всех областных городах Беларуси, в Санкт-Петербурге, Новосибирске, Воронеже и еще пяти регионах России. Наблюдение за сотнями тысяч квадратных метров позволяют говорить о достаточно положительных характеристиках мастики Аутокрин. Мастикой Полимикс в г. Лиде были покрыты кровли порядка 30 000 м 2. Качество кровельного ковра этих мастик позволяет с достаточным основанием рекомендовать их для устройства мягких кровель без деформационных швов, усиливая их лишь стеклотканями.

Сергей ОВОДОВ
Благодарим академика М. М. Севернева за помощь при создании материала