книги / Реконструкция подземного пространства

битумом слоя щебня, который сверху за 2-3 раза покрывают битумной мас­ тикой или мастикой из полимерных смол.

В процессе строительства и эксплуатации в конструкциях могут появ­ ляться трещины: в монолитном бетоне - усадочные, в сборных конструкциях - раскрытие стыков вследствие осадок грунта, температурных деформаций и т.д.

По ожидаемой величине раскрытия трещин изолируемые конструкции делятся на три группы:

1 - трещиностойкие (без раскрытия трещин по данным расчета);

При необходимости электроизоляции подземного сооружения от окру­ жающего грунта, с целью исключения проникновения в сооружение или из него блуждающих токов гидроизоляция должна удовлетворять требованию неэлектропроводности.

По способам технологии устройства выделяют гидроизоляции: пропи­ точную, окрасочную, штукатурную, оклеенную и монтируемую.

4.3. Пропиточная и окрасочная гидроизоляции

Пропиточная (проникающего действия) гидроизоляция предназначена для повышения водонепроницаемости пористых камней и бетона путем за­ полнения их пор водоустойчивым веществом, пропитанные водоустойчивым веществом изделия отличаются высокой морозоустойчивостью, повышенной прочностью и стойкостью к агрессивным водам. Пропитке подвергают сваи и трубы, сборные элементы подземных и гидротехнических сооружений, блоки

икирпичи для кладки стен.

Вкачестве пропиточных материалов используются термопластичные материалы и полимеры в расплавленном виде (битум, каменноугольный пек, полиэтилен), а также термореактивные смолы (стирол, метилакрилат) с по­ следующей полимеризацией. Пропитка производится либо в открытых ван­ нах, либо в автоклавах под давлением. Пропиточная гидроизоляция свай не нарушается при забивке.

Для придания гидрофобных свойств существующим конструкциям и защиты их от притока капиллярной влаги выполняется инъекционная про­ питка. Для инъекций применяются кремнийорганические жидкости типа ГКЖ и другие составы. В инъецируемой стене (рис.4.6) пробуриваются 2 или 3 ряда шпуров по сетке 0,3x0,3 м, в которые вставляются с уплотнением трубки, подсоединяемые к баку с нагнетаемой жидкостью. Жидкость самоте­ ком в течение 1-2 суток подается в шпуры и по капиллярам распространяется

вкладке. Перед инъецированием кладка подсушивается штыревыми элек­ тронагревателями, вставляемыми в шпуры.

низким потенциалом внутренней структуры. Эти химические реакции проте­ кают как при положительном, так и при отрицательном давлении воды. При отсутствии влаги компоненты бездействуют. При появлении влаги компо­ ненты проникающей гидроизоляции автоматически начинают реакцию, и рост кристаллов в глубь бетона продолжается. Таким образом, компоненты изоляции из-за своей химической природы постоянно блокируют капилляры. Скорость и глубина роста кристаллов зависят от многих факторов, в частно­ сти, от плотности и пористости бетона. В ряде случаев глубина проникнове­

проникновение воды, однако бетон сохраняет паропроницаемость. Проникающая гидроизоляция применяется при устройстве и восста­

новлении гидроизоляции любых новых и старых монолитных и сборных бе­ тонных конструкций I и II группы трещиностойкости (с раскрытием трещин до 0,3 мм), в том числе: резервуарах, бассейнах, очистных сооружениях, тун­ нелях, фундаментах, дамбах, шахтах, подвальных помещениях, производст­ венных зданиях, насосных станциях, гидротехнических сооружениях.

Положительные особенности изоляцйи проникающего действия:

0,4 мм (группа трещиностойкости изолируемых конструкций I и II);

-может наноситься как с внутренней, так и с внешней стороны;

-в случае повреждения поверхности бетона, гидроизоляционные и защитные свойства обработанной конструкции или поверхности не меняют­ ся;

-эффективна даже при прямом высоком гидростатическом давлении (выдерживает давление воды на отрыв до W20 - столб воды 200 м);

-проста в использовании;

-бетон, обработанный материалами изоляции проникающего дейст­ вия, сохраняет паропроницаемость;

-сопротивляется воздействию химических веществ и разрушающему воздействию циклов замерзания и оттаивания;

-может использоваться как на старом, так и на новом бетоне;

-может применяться по влажной или свежезалитой бетонной поверхности;

-защищает бетон и железобетон от коррозии.

Окрасочная гидроизоляция - наиболее распространенный и дешевый способ антикоррозийной защиты поверхности бетонных сооружений и защи­ ты от капиллярной влажности. В качестве окрасок применяются нефтяные битумы, этинолево-битумные шали и полимербитумные мастики, наносимые

механическим путем в горячем виде или в виде холодных эмульсий и раство­ ров.

Чисто битумное покрытие, нанесенное в расплавленном виде или в ви­ де красок на органическом растворителе, отличается низкой водостойкостью. В чистых битумах диффузионное водопоглощение идет быстро и уже через три года строительные битумы разрушаются.

Устойчивость битума резко возрастает, если его структура упрочнена поверхности ими адсорбционно-сольватными силами как в асфальтовых сме­

лярного п- .«нэтилена.

Полимербитумные составы для холодного нанесения содержат повы­ шенный процент полимерных добавок (до 30-50%) и полимеризующие до­ бавки. Они разжижаются органическим растворителем или приготавливают­ ся в виде водных эмульсий.

Для гидроизоляции широко применяются составы на основе этинолевого лака, дешевого и недефицитного отхода производства синтетического каучука. Этинолево-битумная мастика содержит лак, минеральный наполни­ тель и ~15% битума.

Перед нанесением окрасочного слоя гидроизолируемая поверхность должна быть прогрунтована разжиженным окрасочным составом. Окрасоч­ ная гидроизоляция наносится в 2-4 слоя общей толщиной 3-6 мм. Ее устой­ чивость против растрескивания, оплывания может быть увеличена армирова­ нием стеклотканью.

Засыпку стен с окрасочной гидроизоляцией следует производить толь­ ко мягким грунтом.

Окрасочную гидроизоляцию следует применять в основном для защи­ ты от капиллярной влажности; при гидростатическом напоре до 2 м ее можно применять при отсутствии деформационных швов и если будет создана воз­ можность периодического осмотра и ремонта гидроизоляции. При нанесении окрасочной гидроизоляции с внутренней стороны капиллярное увлажнение конструкций не устраняется, но исключается испарение влаги в помещение, то есть обеспечивается пароизоляция.

4.4. Ш тукатурная гидроизоляция

Штукатурная гидроизоляция представляет собой водонепроницаемое покрытие толщиной от 5 до 50 мм, наносимое в несколько слоев или наметов штукатурным способом. В зависимости от материала различают цементную и асфальтовую (горячую и холодную) штукатурки.

тельном агрегате с транспортировкой по шлангам к набрызгивающему агре­ гату уже готовой смеси. Однако смеси на обычном цементе с малым водоце­ ментным отношением, необходимым для штукатурок, недостаточно подвиж­ ны для транспортировки по шлангам. Смеси повышенной подвижности, так называемые коллоидные цементные растворы (КЦР), приготавливаются на основе высокодисперсного цемента М-500, тонкомолотого порошканаполнителя и песка-заполнителя при соотношении В/Ц = 0,35 и повышен­ ных добавках поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Еще более подвижен и эффективен в качестве штукатурной гидроизо­ ляции ко.' видный полимерцементеый раствор (КПЦР), отличающийся до­ бавками ( 5% от массы цемента) латексов, полиэтиленовой эмульсии, эпок­

сосом. Од I -. временно резко увеличивается трещиноустойчивость покрытий: растяжимость штукатурки из КПЦР составляет 0,05% против 0,01% у це­ ментных штукатурок без полимерных добавок.

Повышению трещиноустойчивости цементных штукатурок содейству­ ет добавка в их состав рубленого стекловолокна.

Тем не менее относительно низкая трещиностойкость является общим недостатком всех цементных штукатурок, так что даже штукатурку из КПЦР нельзя применять при ожидаемом раскрытии трещин более 0,15 мм и на сборных конструкциях. В остальных же случаях простота технологии, отно­ сительно небольшая трудоемкость и стоимость покрытий позволяют считать цементно-штукатурные покрытия целесообразными.

В США получили распространение цементно-бентонитовне штукатур­ ные гидроизоляционные покрытия.

Горячая асфальтовая штукатурная гидроизоляция представляет собой водонепроницаемое, пластичное и прочное покрытие толщиной 5-25 мм, со­ стоящее из нескольких сдоев или наметов асфальтового раствора или масти­ ки. При напорах воды более 5 м и при защите помещений I категории коли­ чество наметов должно быть не менее 3, а толщина - 10-15 мм. Асфальт со­ стоит из 15-18% битума, 25-35% порошкообразного минерального наполни­ теля, 5-8 % коротковолокнистого асбеста, 50-55 % среднезернистого песка.

Благодаря высокой прочности горячую асфальтовую гидроизоляцию модно применять на наружных стенах опускных колодцев, а благодаря пла­ стичности - покрывать конструкции с ожидаемым раскрытием трещин до 2 мм. Асфальт наносится асфальтометом. Существенным недостатком этого вида гидроизоляции является необходимость применения материалов в горя­ чем состоянии при температуре 150-200°С, что усложняет гидроизоляцион­ ные работы, требует предварительной просушки изолируемых поверхностей и их грунтовки разжиженными битумами. На горизонтальные поверхности горячая асфальтовая гидроизоляция наносится методом разлива.

Защитное ограждение горячей асфальтовой гидроизоляции ввиду ее высокой прочности не требуется.

Холодная асфальтовая гидроизоляция состоит из ~5 % битума и -50% минерального порошка (известняк, цемент, асбест). Битум применяется в ви­ де водной эмульсионной пасты, которая при добавке минерального порошка приобретает пастообразную консистенцию. Технология устройства данной гидроизоляции отличается простотой, высокой степенью механизации нане­ сения, возможностью нанесения на влажные поверхности.

Толщина покрытия составляет 5-7 мм при защите от капиллярной вла­

наружных поверхностей монолитных железобетонных конструкций подзем­ ных сооружений с допустимым раскрытием трещин до 0,3 мм, а при армиро­ вании ее стеклосеткой - и для защиты поверхностей ограждений из сборных железобетонных элементов. Она широко применяется и для внутренней гид­ роизоляции при отрывающем гидростатическом напоре 2-3 м. Таким спосо­ бом осушены подвалы более 500 домов в Санкт-Петербурге.

На горизонтальных поверхностях холодная асфальтовая гидроизоляция должна быть защищена цементной или бетонной стяжкой, а на вертикальных - защитной стенкой из кирпича или слоем цементное штукатурки. Если ожи­ даемые осадки сооружения не превышают 5 мм, асфальтовую гидроизоля­ цию в раскрепленных котлованах и при проходке тоннелей подземным спо­ собом можно наносить на ограждение и скальные стенки выработки, которые будут служить опалубкой при бетонировании несущих конструкций соору­ жения.

4.5. Оклеенная гидроизоляция

Оклеечная гидроизоляция является более дорогим, но и более надеж­ ным видом. Она представляет собой водонепроницаемое покрытие из не­ скольких слоев рулонных материалов. Ее, безусловно, следует применять при защите сооружений I категории от напорных вод. В качестве наиболее «древнего» оклеенного рулонного материала для гидроизоляции подземных конструкций обычно применяется рубероид на гнилостойкой основе (стекло­ ткань, асбокартон) с толстым слоем битума с обеих сторон. Толщина его со­ ставляет 3-5 мм, масса - 1,5-3 (в зарубежной практике - до 5 кг/м2). Пре­ дельная деформация битумной гидроизоляции составляет около 2%, что по­ зволяет использовать ее на нетрещиностойких конструкциях.

Все большее применение находят синтетические рулонные материалы: толстые полиэтиленовые и полихлорвиниловые пленки, бутил-каучуковые полотна. Достоинством синтетических материалов является высокая растя­ жимость (обычно 100-200%), что повышает надежность гидроизоляции при