1.2 Виды гидроизоляционных материалов

Гидроизоляционные материалы классифицируют:

1) по способу нанесения и условиям эксплуатации:

- окрасочные (силикатные и цементные краски, битумные и битумно-полимерные эмульсии, лаки и эмали);

- обмазочные (битумные, дегтевые и полимерные мастики);

- уплотняющие (бетоны и растворы на минеральных вяжущих и органических связующих);

- штукатурные (коллоидный цементный клей, цементно-песчаные растворы с уплотняющими добавками, растворы на расширяющихся цементах, асфальтовые растворы);

- оклеечные (рулонные, пленочные и листовые материалы);

- пропиточные (битумы, дегти, полимеры);

- инъекционные (те же, что и пропиточные, только наносятся под давлением);

- засыпные (гидрофобные порошки, глина);

2) по физическому состоянию и внешнему виду - жидкие, пластично-вязкие, твердые и упруговязкие;

3) по виду вяжущего - битумные, дегтевые, битумно-полимерные, полимерные, резино-битумные, минеральные. /4/

Наиболее распространенными в строительстве гидроизоляционными материалами являются кровельные материалы типа рубероида, толя, а также различные мастики на основе битумов, дегтя и др., применяемые в качестве обмазочной гидроизоляции при производстве кровельных работ. Многие гидроизоляционные материалы (типа пергамина, рубероида) используются в качестве пароизоляции.

Битумы и дегти различных марок, а также мастики на их основе применяются для гидроизоляционных и кровельных работ. Они являются водостойкими и водонепроницаемыми материалами, стойкими к атмосферным воздействиям. При повышении температуры они сначала размягчаются, а потом разжижаются. При понижении температуры они становятся более вязкими и твердеют.

Природные битумы в чистом виде встречаются редко. Главным образом применяют нефтяные битумы - материалы черного или темно-коричневого цвета, которые получают в процессе переработки нефти. В строительстве используют твердые, полутвердые и жидкие битумы. /5/

Битумные материалы бывают одно - и двухкомпонентными, с синтетическими или натуральными наполнителями, в некоторые них могут быть добавлены волокна для увеличения прочности при растяжении. Поверхность, которую необходимо покрыть битумными материалами, должна быть сухой и предварительно загрунтованной. Жидкие битумные материалы в форме эмульсий и суспензий наносят методом распыления или щетками. Эластичные мастики позволяют создавать достаточно толстые слои, герметизирующие трещины размером до 3 мм. Невысокую устойчивость битумных материалов к механическому воздействию, необходимо повысить за счет защиты стяжками, пенополистирольными плитами и техническими тканями. Также следует защищать битумные материалы от воздействия прямых солнечных лучей. К типичным гидроизоляционным битумам относят Ceresit CP 41 и Polybit Polycoat.

Помимо традиционных битумных материалов в настоящее время широкое распространение получают современные битумно-полимерные материалы, имеющие высокие значения технических характеристик за счет эластичности и прочности армирующей основы, а также свойств битумно-полимерного вяжущего. К битумно-полимерным материалам относятся различные эмульсии и мастики, самоклеющиеся пленки, рулонные материалы, литой асфальт.

Битумно-полимерные суспензии представляют собой водные эмульсии битумов с минеральными эмульгаторами и синтетическим латексом. Они применяются для защиты и изоляции минеральных поверхностей, для изготовления асфальтовых мастик, которые преимущественно применяют в качестве штукатурной гидроизоляции.

Битумно-полимерными мастиками являются пастообразные составы на основе битумов, с добавками полимеров, каучуков и наполнителей, улучшающими устойчивость к деформации, водонепроницаемость и долговечность гидроизоляции. Данные мастики в основном защищают подземные сооружения в качестве обмазочной гидроизоляции. Данные мастики делятся способу нанесения на холодные и горячие, и по составу - на одно - и двухкомпонентные. Холодные битумные мастики изготавливают соединением нефтебитума, наполнителя, разжижителя (например, уайтспирита, нефраса или индустриального масла) и пластификаторов. Представителями этой разновидности гидроизоляционных материалов являются Ceresit BT 41, CP 42, CP 43 и BT 43, а также Polybit Bituplus, Polybit Polyglow и Polybit Polyplus. /6/

Холодные битумные мастики состоят из смеси нефтяных битумов, растворителя (соляровое масло, керосин), наполнителя (асбест) и антисептика. Благодаря наличию солярового масла, способного растворять битумы и просачиваться в рулонный материал, эти мастики не надо разогревать, они хорошо склеиваются друг с другом и приклеивают к основанию элементы кровельного ковра.

Холодные битумные мастики предназначены для устройства многослойных кровельных покрытий, для гидро - и пароизоляции. Наиболее распространенной является мастика МБК-Х-1. /5/

В процессе производства битумно-полимерного вяжущего применяют технологию модификации битума полимером, в этом случае битум остается в стабильном естественном состоянии и дополнительно приобретает свойства, аналогичные свойствам полимера-модификатора. Наибольшее распространение в качестве модификаторов битума получили искусственный каучук - стирол-бутадиенстирол (СБС) и пластик - атактический полипропилен (АПП). СБС в составе модифицированного битума, делает его более эластичным и увеличивает температуру хрупкости до минус 40 градусов. АПП-модифицированные битумы обладают большей жесткостью и жаростойкостью, они имеют температуру размягчения около 155 градусов. /6/

Каменноугольный деготь представляет собой черную маслянистую жидкость с резким запахом. Его получают в процессе переработки каменного угля и используют для приготовления кровельных мастик.

Каменноугольный пек получают в результате перегонки каменноугольного дегтя. В зависимости от содержания антраценового масла он может иметь разную температуру плавления: наибольшее количество антраценового масла содержится в мягком каменноугольном пеке, имеющем температуру плавления 45-50°С, наименьшее - в твердом пеке с температурой плавления 75-90°С.

Каменноугольным пеком в смеси с маслами пропитывают кровельный картон при изготовлении рубероида, он также входит в состав дегтевых мастик.

Рулонные основные гидроизоляционные материалы получают в результате обработки основы - кровельного картона, асбестовой бумаги, стеклоткани - битумами и дегтями, а также их смесями. Безосновные материалы выпускаются в виде полотнищ требуемой толщины в результате прокатки смеси из вяжущего (обычно битума), наполнителя и добавок.

Рубероид представляет собой рулонный материал, получаемый в результате пропитки кровельного картона расплавленным легкоплавким битумом, покрытия с одной или двух сторон тугоплавким битумом и нанесения на его поверхность слоя мелкозернистого минерального порошка, слюды или другой посыпки, которая предотвращает слипание материала в рулонах.

Толь получают путем двукратной пропитки кровельного картона не битумными, а дегтевыми продуктами. Выпускается беспокровный толь (толь-кожа) марок ТК-350 и ТГ-350 без присыпки для устройства кровли и пароизоляции, а также гидроизоляционный кровельный толь, предназначенный для устройства кровельного ковра и для гидроизоляции различных строительных конструкций.

Пергамин получают из кровельного картона пропиткой его нефтяными битумами. Он не имеет на поверхности покровного слоя и используется как кровельный подкладочный материал под рубероид и для пароизоляции.

Стеклорубероид и стекловойлок - рулонный материал, изготовляемый при нанесении битумного вяжущего на стеклохолст или стекловойлок на обе стороны материала и покрытии одной или двух поверхностей слоем крупнозернистой, чешуйчатой мелкозернистой или пылевидной посыпки. Их используют в качестве оклеечной гидроизоляции и для верхнего и нижнего слоев кровельного ковра.

Асфальтовые армированные маты представляют собой стеклоткань, пропитанную с обеих сторон слоем битума или гидроизоляционной асфальтовой мастики. Используют в качестве оклеечной гидроизоляции и для уплотнения деформационных швов.

Гидростеклоизол - гидроизоляционный рулонный материал, получаемый из стеклоткани или стеклохолста, покрытого с обеих сторон смесью из битума, молотого талька, магнезита и пластификатора.

Гидроизол изготовляют пропиткой асбестового или ас-бестоцеллюлозного картона нефтяным битумом. Применяют в качестве оклеечной гидроизоляции с использованием горячих мастик, для гидроизоляции плоской кровли.

Фольгоизол является двуслойным материалом, состоящим из тонкой алюминиевой фольги и покрытой с нижней стороны слоем битумно-резинового состава. Фольгоизол является водонепроницаемым долговечным гибким легко режущимся материалом. Благодаря верхнему слою, выполненному из блестящей алюминиевой фольги, фольгоизол обладает большой отражательной способностью, эффективно защищая здания в жаркие солнечные дни от перегрева. Фольгоизол используют для устройства кровель, пароизоляции и гидроизоляции, а также для герметизации стыков панелей.

Стеклоизол представляет собой стеклоткань или стеклохолст, пропитанные с двух сторон битумно-резиновой мастикой. Используют как кровельный и гидроизоляционный материал.

В настоящее время выпускается большое количество кровельных гидроизоляционных материалов, представляющих собой стеклоткань, стеклохолст или стеклосетку, пропитанных битумно-полимерным составом. В отличие от рубероида и толя они имеют большую долговечность, морозостойкость.

Изол является кровельным безосновным материалом, который изготовляют из смеси нефтяного битума и материалов, содержащих каучук, каменноугольных смол, минеральных наполнителей, антисептика. Изол эластичен, биостоек, не влагоемок, долговечнее рубероида в два раза. Изол применяют для изоляции бассейнов, подвалов, для покрытия пологих и плоских кровель.

Полиэтиленовые пленки - рулонный гидроизоляционный материал, широко распространенный в быту и строительной практике.

Плиты гидроизоляционные асфальтовые получают покрытием стеклоткани или металлической сетки слоем горячей гидроизоляционной мастики или асфальтобетонной смеси. Плиты выпускают армированными и неармированными для заполнения швов. Используют в качестве оклеечной гидроизоляции.

Плоские асбестоцементные листы изготовляют из смеси цемента с асбестом. Асбестовые волокна выполняют роль арматуры и придают изделию прочность. Асбестоцементные листы легки, прочны, долговечны, огнестойки. Благодаря своей водонепроницаемости они широко используются как кровельные и отделочные материалы. Плоские листы выпускают прессованными и непрессованными.

Волнистые асбестоцементные листы выполняют так же из смеси асбеста и цемента, как и плоские. Благодаря волнистому поперечному сечению листы обладают большей жесткостью и лучше сопротивляются изгибающим нагрузкам. Следует отметить, что использование строительных материалов, содержащих асбест, не рекомендуется для внутренней отделки. /5/

Металлическая гидроизоляция выполняется в виде сплошного покрытия из стальных листов, сваренных встык или внахлестку, причем все покрытие заанкеривается в бетоне основной конструкции уголками или специальными анкерами. Такие покрытия весьма дороги и многодельны, поэтому их применение допускается только после всестороннего технико-экономического обоснования.

Для металлоизоляции применяют листовую или низколегированную (нержавеющую) сталь, причем монтаж гидроизоляции и сварка стыков производятся по особым правилам для уменьшения температурно-усадочных напряжений, а полость за металлической обшивкой после окончания сварочных работ заполняют путем инъекции цементным раствором.

Внутренняя металлоизоляция выполняется, как правило, для защиты внутренних помещений, тоннелей и проходных каналов при отрывающем гидростатическом давлении и химической агрессивности грунтовых вод, когда невозможно устройство гидроизоляции, работающей на отрыв, из холодных асфальтовых мастик, КПЦР или эпоксидной окраски.

Металлоизоляция слишком дорога и ответственна, поэтому при ее выполнении проводится ультразвуковая дефектоскопия всех сварных швов, а также обязательны испытания готовых покрытий. /3/

В последнее время широкое распространение получила окрасочная гидроизоляция. Ее преимущество состоит в том, что она может защитить от проникания влаги в строительные конструкции, имеющие сложные геометрические формы. Для окрасочной гидроизоляции используют перхлорвиниловые краски, хлорсульфированный полиэтилен, водные дисперсии тиокола, синтетические латексы. /5/

Окрасочную гидроизоляцию выполняют, нанося пленкообразующие жидкие или пластичные материалы малярными приемами: напылением и набрызгом с помощью различных краскораспылительных механизмов, кистями, щетками и шпателями. По составу исходных материалов различают следующие типы окрасочных покрытий: на основе органических вяжущих и на основе органо-минеральных вяжущих.

Битумные окрасочные покрытия, для повышения их прочности и трещиностойкости, могут быть армированы стекломатериалами или металлической сеткой. Поэтому следует различать армированные и неармированные окрасочные покрытия.

Штукатурная гидроизоляция отличается от окрасочной следующими признаками: меньшей подвижностью наносимых на основание составов, включающих, как правило, более крупные наполнители, большей толщиной покрытий (6-50 мм) и способами нанесения изолирующих составов, которые аналогичны способам нанесения известковых и цементных строительных штукатурок

Штукатурная гидроизоляция создается на основе органических и неорганических вяжущих. К штукатурной гидроизоляции па основе неорганических вяжущих (цементно-посчапая) относятся: покрытия из торкрет-бетона, наносимого с помощью цемент-пушки; покрытия из пневмобетона, наносимые с помощью растворонасоса и пневматической насадки, покрытия из коллоидно-цементного раствора. Все виды покрытий из цементно-песчаной штукатурки могут в своем составе иметь уплотняющие добавки, повышающие водостойкость и водонепроницаемость покрытий.

Пропиточная и инъекционная изоляции, как правило, используются в качестве дополнительной к поверхностной изоляции или при ликвидации протечек воды через ограждающую конструкцию в тех случаях, когда ремонт и замена гидроизоляционного покрытия невозможны или сопряжены с большими затратами.

Пропиточная гидроизоляция основана на заполнении пор, микротрещин и других пустот, имеющихся в теле конструктивного элемента, водонепроницаемыми материалами. Пропитка элементов производится в открытых ваннах или в автоклавах. В качестве пропиточных материалов применяются битумы, каменноугольные пеки и петролатум.

Сущность инъекционной гидроизоляции заключается в нагнетании в тело бетона через специально пробуренные скважины уплотняющих растворов с целью придания сооружению или его элементу водонепроницаемости и прочности. Инъекционные способы защиты конструкций и сооружений разделяются на следующие виды: цементация, силикатизация и смолизация.

Для производства инъекционных работ применяют следующие материалы: цементный раствор, жидкое стекло с раствором хлористого кальция, а также другие электролиты и синтетические смолы (карбамидная и др.). /1/

Засыпная гидроизоляция происходит от забивок перемятой глиной и глинобетоном, широко применявшихся ранее. В настоящее время к ним прибегают очень редко из-за большой многодельности, необходимости приготовления высокопластичных глин с малым содержанием воды и последующей их плотной укладки. /3/