О применении нового материала «Рабберфлекс-55» на полиуретановой основе для гидроизоляции мостового полотна

С увеличением строительства автодорог и реконструкцией существующих, в связи с увеличивающимся потоком грузоперевозок все более жесткие требования предъявляются к долговечности и надежности мостового полотна.

Весьма большими потерями для всей экономики оборачиваются ремонтные работы на мостах. Поэтому от качества конструкции и тщательности исполнения мостового полотна в большой степени зависят надежность и долговечность работы всего мостового сооружения.
Одним из наиболее важных и проблемных конструктивных элементов мостового полотна является гидроизоляция. Поэтому значительные усилия всех научно-исследовательских центров и лабораторий направлены на разработку новых систем гидроизоляции, с высокими физико-механическими показателями, химстойкостью, стойкостью как к высоким положительным температурам до +140°С и выше, так и к низким отрицательным температурам до –60°С долговечностью не менее 20 лет.
Такими свойствами обладают полимерные материалы — в отличие от широко применяемых для гидроизоляции мостов материалов на битумной основе, долговечность которых составляет не более 5 лет.
Немаловажное значение имеет и способ укладки гидроизоляции. Большие объемы работ по строительству и реконструкции мостов нуждаются во внедрении не требующих больших трудозатрат и разработки специальной техники способов устройства гидроизоляции.
В зависимости от вида материала гидроизоляция подразделяется на мастичную, рулонно-мастичную, рулонную наплавляемую, рулонную самоклеящуюся.
Нами была поставлена задача — разработать гидроизоляцию для мостового полотна на основе новых полимерных материалов с высокими техническими показателями и отличающуюся простотой выполнения работ, нанесением материала механизированным способом безвоздушного напыления.
Технические характеристики материала, соответствующие ТУ, позволили предположить, что мастику “Рабберфлекс-55” можно взять за основу в качестве гидроизоляции мостового полотна.

Одним из основных показателей, характеризующих работу гидроизоляционного материала в конструкции мостового полотна, является величина сопротивления сдвигу по контактам гидроизоляции с плитой и покрытием проезжей части от действия подвижных нагрузок и касательных напряжений, возникающих при экстренном торможении автотранспорта или резком трогании его с места.
Расчетная нормативная величина напряжений сдвига составляет 1,5 кгс/см2 (0,15 МПа). В результате испытаний гидроизоляции “Рабберфлекс-55” установлено, что напряжения сдвига в системе бетон-гидроизоляция-асфальт составляют 3,3 кгс/см2 (0,33 МПа), что в 2 раза превышает нормативную величину. Следует отметить, что при испытаниях экспериментальных образцов сдвиг произошел по границе гидроизоляции и асфальтобетона.
Напряжение сдвига по границе гидроизоляции “Рабберфлекс-55” и металлической поверхности, в одном случае обработанной дробеметным способом, в другом — покрытой цинконаполненной грунтовкой “Стилпейнт” на полиуретановой основе, составляет соответственно 15,5 кгс/см2 (1,55 МПа) и 17,5 кгс/см2 (1,75 МПа), что на порядок выше нормативной величины.
В настоящее время проводятся испытания по определению антикоррозионных свойств мастики по отношению к металлу и ее стойкости к воздействию климатических факторов. Образцы выдержали 25 циклов. При этом контрольные образцы без защиты покрылись толстым слоем отслаивающейся ржавчины, образцы с грунтовкой “Стилпейнт” име-ют на поверхности пятна ржавчины, а образцы, покрытые мастикой “Рабберфлекс-55”, остались без изменения.
Таким образом, высокая адгезия покрытия “Рабберфлекс-55” к металлу (4,8 кгс/см2 для отпескоструенной поверхности и более 5 кгс/см2 — для поверхности, покрытой грунтовкой “Стилпейнт”) и ее водонепроницаемость обеспечивают защиту металла от воздействия агрессивной среды.
Относительное удлинение и условная прочность при разрыве в 10 раз превышают нормативный показатель и составляют 350% и 2,5 МПа соответственно. Это позволяет гидроизоляции выдерживать большие деформации настильного листа ортотропной плиты от воздействия общих и местных динамических нагрузок.

Повышенная термостойкость до 200°С позволяет использовать мастику “Рабберфлекс-55” при устройстве гидроизолирующего слоя под литой асфальт или при укладке на гидроизоляцию горячих асфальтобетонных смесей. Повышенная работоспособность мастики при высоких температурах наружного воздуха и поверхности моста, которая нагревается солнцем до +90°С, позволяет гидроизоляции легко выдерживать нагрузки от дорожных машин — автосамосвалов, асфальтоукладчиков и катков, уплотняющих асфальтобетонную смесь.
Из-за климатических особенностей нашей страны большое внимание было уделено испытаниям на морозостойкость. Мастика продемонстрировала высокие показатели морозостойкости и стойкость к переменному воздействию температурных факторов. Рабочие свойства гидроизоляция сохраняет при температурах от –50°С до +90°С, т.е. во всех климатических поясах. При нанесении мастики при отрицательных температурах рекомендуется применять ускоритель полимеризации А3000 в пропорции 1 кг на 25 кг мастики. Такие свойства мастики позволяют ускорить процесс расчета стоимости работ, не нужно просчитывать, при каких внешних климатических условиях какую гидроизоляцию применять. Это существенно ускоряет процесс переговоров с будущими заказчиками. Сейчас оперативность и четкость работы на всех этапах, от составления проектно-сметной документации до устройства самой гидроизоляции, очень ценится.
Применяемые в настоящее время в мостостроении рулонные наплавляемые битумно-полимерные материалы “Изопласт” и “Мостопласт” имеют низкие показатели морозостойкости (до -25° — -30°С), неэластичны (относительное удлинение 35-40%), химически малостойки, а, следовательно, недолговечны.
По своим высоким техническим показателям гидроизоляция “Рабберфлекс-55” близка к полимерной рулонно-мастичной гидроизоляции “Поликров”. Однако технология ее укладки, заключающаяся в наклеивании рулонного материала на поверхность металлической или железобетонной плиты с помощью мастики, включает применение ручного труда, а, следовательно, дополнительные трудозатраты.
Мастичная гидроизоляция “Рабберфлекс-55” легко наносится на защищаемую поверхность с помощью агрегата безвоздушного напыления с рабочим давлением свыше 250 атм. или валиками. Подготовка поверхности перед нанесением мастики заключается в очистке ее от грязи, рыхлой ржавчины и жировых пятен.

Мастика наносится в 2-3 слоя. Для контроля толщины слоя мастика наносится разными цветами. Это позволяет экономить материал. Слои наносятся по прошествии 6 часов, но не позднее 24 часов. Толщина одного слоя — от 400 до 500 мкм. Общая толщина всей гидроизоляции должна быть от 1,5 до 2,0 мм. Таким образом на 1 м2 гидроизоляции уходит 1,5-2 кг мастики. После нанесения верхнего слоя на покрытие набрасывают крупный песок с модулем крупности 1,0-2,5 мм для увеличения адгезии гидроизоляции с дорожным покрытием.
На вновь строящиеся мосты мастику можно наносить еще на заводах металлоконструкций после стандартной дробеструйной обработки поверхности ортотропной плиты или после покрытия ее цинконаполненной грунтовкой “Стилпейнт”.
По сравнению с существующими системами гидроизоляции новая гидроизоляция “Рабберфлекс-55” выигрывает в простоте выполнения работ (нанесение механизированным способом — аппаратом безвоздушного напыления), возможности укладки на нее литого асфальта без снижения качества и долговечности гидроизоляционных свойств мастики, к тому же, отличается возможностью проведения работ по гидроизоляции в любых климатических условиях.

Технические характеристики материала приведены в таблице

	Показатели	Для материала “Рабберфлекс-55”
1.	Водопоглощение за 24 ч., %	1,9
2.	Водонепроницаемость за 24 ч., МПа	0,1
3.	Условная прочность при разрыве, МПа (кгс/м2)	2,5 (25)
4.	Относительное удлинение при разрыве, %	360
5.	Морозостойкость — гибкость без образования трещин на стержне s , мм/°С	10/-60
6.	Теплостойкость, °С	200
	— обработанной дробеметным способом	1,55 (15,5)
	— покрытой цинконаполненной грунтовкой “Стилпейнт”	1,75 (17,5)
7.	Адгезия на отрыв от поверхности металла, МПа (кгс/см2)
	— обработанной пескоструйным способом	0,48(4,8)
	— покрытой цинконаполненной грунтовкой “Стилпейнт”	>0,5(>5)

Марина БОРОДИНА

Приглашаем Вас посетить наш семинар “Новые кровельные полимерные материалы”, который состоится 11.09.2003 г. в 14.00 в рамках выставки “Будпрагрэс-2003”.