Гидроизоляционные материалы

Гидроизоляционные материалы – строительные материалы, обладающие водонепроницаемостью и соответствующие определенным эксплуатационным требованиям по прочности, теплостойкости, деформативности, биостойкости и др. В настоящее время, учитывая загрязненность атмосферы и воздействие агрессивных веществ на конструкции, следует отметить, что проникать в бетон может не только вода, но и водные раствори различных агрессивных веществ.

Поэтому, кроме водонепроницаемости, важным качеством гидроизоляции становится ее химическая стойкость.

Ассортимент гидроизоляционных материалов:

Армированные плиты. Их изготавливают прессованием горячей мастики или горячей асфальтовой смеси, применяя армирование стеклотканью или металлической сеткой.

Асфальтовые армированные маты получают путем покрытия предварительно пропитанной стеклоткани с обеих сторон гидроизоляционной битумной мастикой. Используют маты для оклеечной гидроизоляции и уплотнения деформационных швов.

Битум — органическое вяжущее, продукт переработки нефти.

Элементарный состав битума следующий: углерод – 70-80%, водород – 10-15%, сера – 2-9%, кислород – 1-5%, азот – 0-2%. В строительстве применяют твердые, полутвердые и жидкие нефтяные битумы, которые подразделяются на 5 марок. Температура размягчения первой марки – не ниже 30° С, второй – не ниже 40° С, третьей – не ниже 50°С, четвертой – не ниже 70° С и пятой – не ниже 90-110°С.

При выполнении изоляционных работ применяют битум четвертой и пятой марок (как более теплостойкие). Плотность битумов составляет от 0,8 до 1,3 г/см³. Теплопроводность составляет 0,5-0,6 Вт/(мК); теплоемкость – 1,8-1,97 Дж/кг. Важным свойством битума является его химическая стойкость, благодаря которой его применяют для химической защиты стальных труб и железобетонных конструкций.

Бризол. Изготавливают, прокатывая массу, полученную смешиванием нефтяного битума, дробленой резины от изношенных автопокрышек, асбестового волокна и пластификатора. Бризол стоек к соляной (при ее концентрации до 20% и температуре до 60°С) и серной кислоте (при ее концентраций до 40%). Бризол применяют для защиты от коррозии подземных металлических конструкций и трубопроводов. К защищаемой поверхности бризол приклеивают битумно-резиновой мастикой.

Гидроизол – рулонный гидроизоляционный материал, получаемый путем пропитки асбестового картона нефтяным битумом, предназначается для устройства гидроизоляционного слоя в подземных сооружениях и для защитного антикоррозионного покрытия.

Гудрон – остаток после отгонки из мазута масляных фракций, является основным сырьем для получения нефтяных битумов. Используется в виде связующего вещества.

Дегтебитумные материалы получают пропиткой картона дегтем, предотвращающим его гниение, и покрывают с двух сторон битумом и посыпкой. Стойкость против гниения объясняется высокой токсичностью содержащегося в дегте фенола (карболовой кислоты).

Изол – безосновный, рулонный, гидроизоляционный и кровельный материал, изготавливаемый прокаткой резинобитумной композиции, полученной путем термомеханической обработки девулканизированной резины, нефтяного битума, минерального наполнителя (асбестового волокна), антисептика (антраценового масла) и пластификатора. Изол более чем в 2 раза долговечнее рубероида, биостоек, эластичен, незначительно поглощает влагу.

Применение – для гидроизоляции подвалов, антикоррозийной защиты трубопроводов, для покрытия кровли. Изол приклеивают холодной или горячей мастикой, выпускают в рулонах шириной 800 и 1000 мм, толщиной 2 мм, общей площадью полотна 10-15 м².

Металлоизол – гидроизоляционный материал из алюминиевой фольги, покрытый с обеих сторон битумной мастикой; обладает высокой прочностью на разрыв и долговечностью. Применение – для гидроизоляции подземных сооружений.

Неармированные плиты изготавливают прессованием горячей асфальтовой смеси или мастики без армирования. Применение – для устройства гидроизоляции и заполнения деформационных швов.

Пергамин – рулонный материал, получаемый пропиткой кровельного картона расплавленным нефтяным битумом с температурой размягчения не ниже 40°С. Применение – в качестве подкладочного материала под рубероид и изоляцию.

Рубероид изготавливают, пропитывая кровельный картон легко-плавким битумом с последующим покрытием с одной или двух сторон тугоплавким нефтяным битумом с наполнителем и посыпкой.

Кровельный картон получают из бумажной макулатуры, тряпья, и древесной целлюлозы. Атмосферостойкость и привлекательный вид рубероида достигаются с помощью крупнозернистой цветной посыпки. Для предотвращения слипания материала в рулонах на стороны подкладочного и на нижнюю поверхность кровельного рубероида наносится слой мелкозернистой пылевидной посыпки.

Применение – в качестве кровельного материала. При использовании рубероида с эластичным покровным слоем, обладающим повышенной погодоустойчивостью, долговечность кровли возрастает в 1,5-2 раза.

Стеклорубероид и стекловойлок – рулонные материалы, получаемые путем двустороннего нанесения битумного и битумополимерного или битуморезинового вяжущего на стекловолокнистый холст или на стекловойлок и покрытия с одной или двух сторон сплошным слоем посыпки. Стеклорубероид в зависимости от вида посыпки и назначения выпускают следующих марок:

• С-РК – с крупнозернистой посыпкой;
• С-РЧ – с чешуйчатой посыпкой;
• С-РМ – с пылевидной и мелкозернистой посыпкой.

Сочетание биостойкости основы и пропитки с повышенными физико-механическими свойствами позволило получить стеклорубероид долговечностью около 30 лет. Применение – для оклеечной гидроизоляции и кровельного ковра.

Толь – рулонный материал, изготавливаемый пропиткой и покрытием кровельного картона дегтем с посыпкой песком или минеральной крошкой. Применение – толь с песочной посыпкой применяют для гидроизоляции фундаментов и других частей сооружений, а также для кровель временных сооружений; толь с крупнозернистой посыпкой – для верхнего слоя плоских кровель.

Толь гидроизоляционный и толь-кожу выпускают без посыпки и покровного слоя. Применяют для гидро- и пароизоляции, а также в качестве подкладочного материала под толь при устройстве многослойных кровель.

Фольгоизол – рулонный двухслойный материал, состоящий из тонкой гладкой или рифленой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны битумно-резиновым защитным составом. Рулоны выпускают длиной 10 м, шириной 1м. Внешняя поверхность фольгоизола может быть окрашена атмосферостойкими лаками в различные цвета.

Это долговечный материал, не требующий ухода в течение всего периода эксплуатации. Применение – для парогидроизоляции зданий, герметизации стыков и для устройства кровель.

Полиизобутиленовая плёнка (ПСГ) – рулонный материал, получаемый из полиизобутиленового каучука, газовой сажи и графита.

Отличается высокими гидроизоляционными свойствами, трещиностойкостью, атмосферостойкостью, биостойкостью и хорошей адгезией к основаниям.

Гидроизоляционные мастики – смесь нефтяного битума или отогнанного дегтя с минеральным наполнителем. Для получения различного вида мастик применяют:

• волокнистые наполнители (асбест, минеральную вату);
• пылевидные наполнители (мел, доломит, измельченный известняк, цемент, зола твердых видов топлива).

Теплостойкость и твердость мастики повышается, благодаря способности наполнителей адсорбировать масла на своей поверхности. В результате уменьшается расход битума или дегтя; сопротивление изгибу увеличивается с помощью волокнистых наполнителей, армирующих материал.

Мастики дифференцируют по:

виду связующего:

• битумные;
• битумно-резиновые;
• битумно-полимерные;

способу применения:

• холодные, содержащие растворитель и используемые без подогрева (при температуре не ниже 5°С) и с подогревом до 60-70°С (при температуре воздуха не ниже 5°С);
• горячие, применяемые с предварительным подогревом до 130°С (для дегтевых мастик) и до 160° С (для битумных мастик);

назначению:

• гидроизоляционные асфальтовые (применяют для устройства штукатурной и литой гидроизоляции, в качестве вяжущего для изготовления плит и других штучных изделий);
• приклеивающие;
• кровельно-изоляционные;
• антикоррозионные.

Холодные асфальтовые мастики (хамаст) получают, смешивая битумно-известковую пасту с минеральным наполнителем, без нагрева составляющих. Мастики применяют для заполнения деформационных швов и штукатурной гидроизоляции.

Мастика битумная холодного отвердения (МГХ) предназначена для гидроизоляции бетонных, железобетонных, деревянных, металлических и других строительных конструкций, в том числе трубопроводов, для приклеивания различных строительных материалов, а также для защиты днищ автомобилей.

Мастика двухкомпозиционная (холодная сварка) предназначена для ремонта труб, радиаторов и соединения различных материалов, например, металл – ПВХ. После смешивания мастика становится твердой как металл. Выдерживает температуру +100°С и гидравлическое давление 30 атм.

Горячие битумно-минералъные мастики изготавливаются на основе битумно-известковой пасты с добавлением 30-64% минерального наполнителя, в зависимости от назначения и предъявляемых требований, с предварительным нагревом массы.

Применение – для заливочной гидроизоляции швов зданий.

Гидрофобный асфальт изготавливают на основе битумно-известковой пасты с добавлением 10-15% портландцемента и алюминиевой пудры в качестве газообразователя. Применение – для теплоизоляции трубопроводов.

Антикоррозионные битумные мастики – смесь расплавленных тугоплавких битумов с наполнителем, служащая для защиты строительных конструкций и трубопроводов от агрессивных воздействий.

Применение – в качестве защиты строительных конструкций и трубопроводов от агрессивных воздействий – от действия разбавленных растворов кислот и щелочей, оксидов азота, аммиака, паров кислот и сернистого газа при температуре до 60°С.

Битумно-полимерные мастики содержат добавку сжиженной смолы или каучука, которая придает ей теплостойкость и эластичность на морозе.

Битумно-резиновые мастики – сплав из битума, резинового порошка и некоторых добавок. Битумно-резиновые мастики применяют в холодном состоянии с растворителем или в горячем состоянии для изоляции подземных стальных трубопроводов.

Эмульсии и пасты.

Битумные и дегтевые эмульсии – дисперсные системы, в которых вода является средой, а битум или деготь дисперсированы в ней в виде частиц размером около 1 мкм. Устойчивость эмульсии обеспечивается путем введения в нее эмульгаторов – поверхностно-активных веществ, уменьшающих поверхностное натяжение на поверхности раздела битум (деготь) – вода.

Эмульгатором служит мыло органических смоляных, нафтеновых и сульфонафтеновых кислот, сульфитно-дрожжевая бражка. К твердым эмульгаторам относятся тонкие порошки извести, глин, цемента, сажи, каменного угля. Твердые эмульгаторы, как и водорастворимые, адсорбируются на поверхности частиц битума (дегтя), образуя при этом защитный слой, препятствующий слипанию частиц, диспергированных в воде.

Пасты – высококонцентрированные эмульсии с твердыми эмульгаторами, разбавленными водой до получения нужной вязкости.

Применение – для грунтовки основания под гидроизоляцию, устройства гидроизоляционного и пароизоляционного покрытий, в качестве вяжущего вещества при изготовлении асфальтовых, дегтевых растворов и бетонов, а также для приклеивания штучных и рулонных битумных и дегтевых материалов.

Гидроизоляционные материалы на основе полимеров изготавливают механическим или пневматическим вытягиванием из поливинилхлорида, полипропилена, полиэтилена, синтетического каучука, ацетилцеллюлозы и других полимеров.

1. Полиэтиленовая пленка обладает стойкостью против действия природных вод, кислотных, щелочных и нейтральных солевых растворов с содержанием этих веществ не более 5%.
2. Поливинилхлорид (ПВХ) – продукт полимеризации винилхлорида, получаемого из ацетилена или дихлорэтана. Применение – для производства труб, используемых в системах водоснабжения, канализации и других трубопроводах.
3. Поливинилхлоридные пленки имеют относительное удлинение при разрыве 100-300%, водопоглощение 0,15-0,20% за 24 часа. Их рекомендуется применять в закрытых конструкциях, защищенных от попадания солнечных лучей, вызывающих процесс старения.
4. Полипропиленовые пленки получают, как правило, из полиэтилена высокого давления. Для предохранения от грызунов, а также с целью замедления старения, при их изготовлении используют каменноугольный пек. В полиэтилен для защиты от воздействия световых лучей при переработке вводят стабилизатор: сажу (2-3% от общей массы). Повышение механической прочности пленки достигается армированием стеклотканью и синтетическими волокнами и соединением с тканевой или бумажной подосновой.