Выбор типа гидроизоляции производится на стадии технического проекта или рабочих чертежей. При этом учитывают требуемую сухость изолируемых помещений; трещиностойкость изолируемых конструкций; величину гидростатического напора; воздействия на гидроизоляцию - механические, агрессивных сред, температурные; сейсмичность района строительства; условия производства работ; стоимостные характеристики.
С учетом конструкции изолируемого сооружения, величины действующего напора воды и требуемой сухости помещений внутри сооружения гидроизоляционные покрытия подразделяются на противокапиллярные, нормальные, усиленные и работающие "на отрыв".
Требуемая механическая прочность гидроизоляционных покрытий определяется с учетом воздействия статических и динамических нагрузок, а трещиностойкость - с учетом температурно-осадочных деформаций сооружения, которая и определяет выбор типа гидроизоляции. Различают трещиностойкие конструкции, конструкции с ограниченным раскрытием трещин (до 0,3 мм) и нетрещиностойкие конструкции (раскрытие трещин >0,3 мм).
Для выбора типа гидроизоляции изолируемые помещения принято длить на три категории, характеризуемые степенью сухости ограждающих конструкций, а именно:
- помещения с сухой поверхностью ограждающих конструкций (допускаются отдельные сырые пятна не более 1 % поверхности ограждающих конструкций);
- помещения с отдельными влажными участками ограждающих конструкций (без выделения капельной влаги), площадь которых не должна превышать 20 % поверхности ограждающих конструкций;
- помещения с выделением капельной влаги на стенах и на полу (но не на потолке). Общая площадь увлажненных участков не должна превышать 20 % поверхности ограждающих конструкций. Для отвода воды в полу таких помещений делают водосборные лотки и приямки со сбросом или откачкой воды в канализацию. Повышение сухости помещений достигается также за счет отопления и вентиляции.
Трещиностойкость изолируемых конструкций характеризуется предельной величиной расчетного раскрытия трещин. По этому признаку изолируемые конструкции подразделяются на три группы:
- трещиностойкие конструкции (без раскрытия трещин по данным расчета);
- конструкции с ограниченным по расчету раскрытием трещин (до 0,05 и до 0,1 мм);
- конструкции, рассчитываемые только на прочность.
Общие рекомендации по выбору типа гидроизоляции в зависимости от типа сооружения и условий его эксплуатации следующие:
- Обычные подземные конструкции с присыпкой грунтом: холодная битумная гидроизоляция на всех поверхностях, оклеивание битумно-полимерными и полимерными материалами - на горизонтальных поверхностях; битумно-полимерная окраска - на вертикальных поверхностях.
- Подземные конструкции, погружаемые в грунт (шпунт, опускные колодцы, сваи и кессоны): цементная и битумная (горячая) штукатурка, битумно-полимерная или полимерная окраска, иногда с армированием стеклосеткой.
- Внутренняя гидроизоляция помещений, работающая "на отрыв": холодная битумная штукатурка, битумно-полимерная или полимерная окраска, а также цементная штукатурка из коллоидного цементного раствора и активированного торкрета.
- Заполнение деформационных швов:холодная битумная штукатурка, битумная окраска, склеивание рулонными материалами.
Литая битумная гидроизоляция
Литая битумная гидроизоляция представляет собой водонепроницаемое покрытие, образованное путём розлива и разравнивания горячих битумных материалов густовязкой консистенции на горизонтальном основании и посредством заливки за опалубку или защитное (кирпичное, стальное, бетонное) ограждение на вертикальных плоскостях. Перед нанесением гидроизоляции основание (шов, полость) очищают и высушивают.
Битумная литая гидроизоляция применяется для защиты подводных и подземных частей зданий и сооружений в особо сложных случаях: при интенсивных механических воздействиях, ледовых нагрузкх или при резко переменном температурном режиме; при повышенных требованиях к сухости защищаемого сооружения, высоких напорах или агрессивности воды; при трещиноватом основании, нетрещиностойких конструкциях или при устройстве сопряжений, перекрытии деформационных швов и в других местах сосредоточенных деформаций в эксплуатационный период.
Литая гидроизоляция является наиболее надёжной и долговечной, но и самой дорогой и трудоёмкой.
На горизонтальных поверхностях при сдвигающих нагрузках применение литой битумной гидроизоляции запрещается. Собственно битумное покрытие на горизонтальных поверхностях выполняется путём розлива горячего битума слоем толщиной до 10 см, причём на влажное основание покрытие наносят в два слоя по битумной мастике.
При устройстве двухслойной гидроизоляции слой мастики располагают со стороны действующего напора, а поверху устраивают защитную стяжку. Толщину вертикальной гидроизоляции (4...6 см) назначают в зависимости от вида гидроизоляционного материала, ограждения и условий производства работ.
Оклеечная гидроизоляция
Оклеечная гидроизоляция представляет собой сплошной водонепроницаемый ковер рулонных, пленочных гидроизоляционных материалов, наклеиваемых послойно мастиками на огрунтованную поверхность защищаемой конструкции или защитного ограждения.
Перед выполнением гидроизоляции поверхность выравнивают, очищают и сушат. С поверхности срубают наплывы, выступающую арматуру, заделывают раковины и углубления. Сопряжения гидроизоляционного покрытия с закладными деталями проклеивают армирующей тканью. Деформационные швы уплотняют герметиками. Кирпичную кладку выравнивают путем устройства цементно-песчаной стяжки.
Для оклеечной гидроизоляции применяют битумосодержащие материалы (бризол, изол, гидроизол, гидростеклоизол и др.), битумно-полимерные материалы (мостопласт, изопласт и др.) и полимерные материалы (геомембраны на основе эластомеров, а также кармизол на поверхностях с любым уклоном, бернизол и беризол на горизонтальных поверхностях с уклоном не более 10% и др.). Наклейку проводят на битумных, битумно-полимерных, битумно-резиновых, полимерных мастиках или горячим способом с помощью газовых горелок. Марки битумов выбирают в зависимости от температурных условий. Во всех случаях температура размягчения битума должна быть на 20-25°С выше температуры наружного воздуха.
Основным критерием применимости материалов для оклеечной гидроизоляции, особенно в подземных условиях, является долговечность.
Наиболее известными материалами для оклеечной гидроизоляции являются так называемые наплавляемые материалы, которые в процессе укладки наплавляются на основание при высоких температурах. К наплавляемым материалам относятся битумные материалы, в том числе модифицированные для улучшения физико-механических свойств полимерными добавками - стирол-бутадиенстиролом или атактическим полипропиленом.
При использовании наплавляемых битумных и битумно-полимерных материалов их долговечность определяется следующими свойствами: прочностью на растяжение, способностью к удлинению при сохранении водонепроницаемости, гибкостью на брусе при низких температурах, прочностью на прокол.
Альтернативой наплавляемым материалам для решения задач гидроизоляции являются полимерные материалы. Полимерная оклеечная гидроизоляция устраивается путем наклейки (либо сварки в стыках) листовых или рулонных полимерных материалов.
К полимерным материалам для оклеечной гидроизоляции относятся термопластичные материалы, вулканизированные резины, а также полиэтилен.
Термопластичные материалы заводского назначения представлены материалами из поливинилхлорида (ПВХ), хлорированного полиэтилена и хлорсульфированного полиэтилена. Их адгезия к основанию обеспечивается с помощью клеящих составов на основе растворителей и путём нагревания и сваривания швов сухих и чистых полотнищ материалов.
Все гидроизоляционные мембраны, выполненные из термопластичных материалов, обладают отличными характеристиками и стойкостью к воздействию среды в различных условиях, в т.ч. при подземном строительстве. ПВХ-материалы оказываются хрупкими при низких температурах. В практике строительства заглублённых сооружений находят применение ПВХ-мембраны, которые укладываются без приклейки, а крепятся к специальным пластиковым закладным с помощью горячего воздуха. Материал сваривается двойным Т-образным или плоским швом и проверяется на герметичность сжатым воздухом.
Вулканизированные резины представлены также каучуком на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM). Эти материалы имеют высокую эластичность и долговечность. Они обладают чрезвычайно низкой паропроницаемостью и при воздействии на них отрывающего давления водяного пара происходит потеря сцепления с основанием и образование пузырей.
Ещё одним полимерным гидроизоляционным материалом является полиэтиленовая плёнка. Она чаще всего применяется как дополнительный защитный слой, предохраняющий от фильтрации воды, агрессивных сред и т.п. Самоприклеивающаяся сторона защищается антиадгезионной прокладкой, которую перед укладкой удаляют. Поскольку данные продукты не требуют никаких сопутствующих материалов, за исключением праймеров и герметизирующих мастик, они отличаются наибольшей простотой укладки по сравнению с другими рулонными материалами. В качестве недостатков отмечаются трудность при укладке на вертикальных и влажных поверхностях, сложность в герметизации сопряжений и швов, необходимость в применении защитных покрытий.
Располагают гидроизоляционный ковер, как правило, со стороны гидростатического напора и обеспечивают зажим его между изолируемой конструкцией и защитным ограждением с усилием не менее 0,01 МПа. В случае невозможности зажима оклеечную гидроизоляцию применять не рекомендуется. Число слоев оклеечной гидроизоляции назначается в зависимости от категории сухости изолируемого помещения и действующего на гидроизоляцию гидростатического напора.
Покрытия наносят в несколько слоев. Сначала на сухую поверхность наносят первый слой битумной мастики толщиной 1-1,5 мм, затем раскатывают рулон и закрепляют его, по раскатанной плоскости снова наносят слой мастики и, постепенно разворачивая рулон, проводят его наклейку на поверхность. При многослойной изоляции наклейку последующих слоев выполняют в том же порядке. На горизонтальные и наклонные поверхности длиной более 10 м рулонные материалы наклеивают с помощью специальных приспособлений. На вертикальную поверхность наклейку различных материалов проводят снизу вверх, предварительно рулон должен быть разрезан на куски необходимой длины. Нахлест одного полотна на другое составляет 15-20 см. Кромки наклеенных рулонов прошпатлевывают, а затем наносят отделочный слой мастики толщиной 1-1,3 мм.
Битумная гидроизоляция
Поверхности, предназначенные для нанесения окрасочной (обмазочной) битумной или полимерной гидроизоляции, обязательно высушиваются. При подготовке поверхностей под битумно-латексную и цементно-латексную гидроизоляцию сушки не требуется, однако фильтрация и скопление воды не допускаются.
Гидроизоляционные покрытия из горячих битумных мастик и битумов. Горячие битумы приготовляют путем расплавления и обезвоживания битумов марок БН-Ш, БН-IV и БН-V или их сплавов и нагрева до рабочей температуры (см. разд. I, гл. Т, § 3). При значительных объемах гидроизоляционных работ и разбросанности строительных объектов горячий битум и мастики готовят централизованно.
Для устройства окрасочной гидроизоляции используют некоторые марки битумных кровельных мастик, выпускаемых заводами для выполнения оклеечной гидроизоляции и мягких кровель: МБК-Г-65, МБК-Г-75, МБК-Г-Й5, МБК-Г-100. Окрасочные покрытия с повышенной теплоустойчивостью или динамической прочностью выполняют мастиками, составы которых приведены в табл. 83.
Готовью мастики и горячий битум к рабочим местам на расстояние свыше 100 м транспортируют автогудропаторами, в обогреваемых цистернах, в утепленных или обогреваемых емкостях. На расстояние до 100 м горячий битум можно подавать шестеренчатыми битумными насосами по циркуляционному обогреваемому битумопроводу. При небольших объемах работ горячий битум и горячие битумные мастики перевозят в закрытых термосах или конических ведрах объемом 20—25 л.
Подачу горячего битума к рабочим местам в вертикальном направлении целесообразно осуществлять с использованием специальных установок (48). Обезвоженный и разогретый до 160—170° С битум насосом подают по стояку и разводящей магистрали к месту работ, где имеются раздаточные крапы.
Шланги и трубы при подаче горячих битумов н мастик необходимо обогревать при помощи электронагревателей или паровой рубашки.
Ручное нанесение горячих битумных мастик выполняют с помощью щетки Тихомирова и ковша-шпателя конструкции Дрелинга (см. 39).
Температура мастики при нанесении должна составлять 160— 180°С. На вертикальные поверхности мастику наносят сверху вниз полосами, перекрывающими предыдущие полосы на 10—15 см.
Горячие битумные мастики и горячий битум наносят форсунками-распылителями (49), к которым битум подают шестеренчатыми насосами. Для нанесения горячих битумных материалов могут быть использованы передвижные агрегаты: битумораспылитсль Д-125А и бескомпрессориый агрегат конструкции В. Кораблсва и Л. Куца.
Толщина окрасочного слоя из горячего битума и горячих битумных мастик и расход материалов на 1 м2 окрасочной гидроизо-ляции приведены в табл. 84.
Гидроизоляционные покрытия из разжиженного (растворенного) битума. Для приготовления разжиженных битумов используют асфальтовые битумы марки БН-Ш, DH-1V, БП-V и "органические летучие разжижители: бензины авиационные и автомобильные, бензи-нй-растворитсли для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) и резиновой промышленности («галоша»). При отсутствии этих раз-жижителей и возможности более тщательной и продолжительной сушь и покрова можно применять осветительный н тракторный керосин, а также тракторный лигроин.
Разжиженный битум приготовляют на установках, расположен-! ных не ближе 50 м от места производства работ и сгораемых поме-' щений. При больших объемах работ битум целесообразно раство-1 рять в специальном смесителе, установленном на автоприцепе, а при| малых объемах работ — в металлической таре при ручном нереме питании или с использованием переносных механических мешалок
Разжиженный битум приготовляют путем предварительного pad плавления и обезвоживания битума, после чего к нему при посте! япном перемешивании добавляют растворитель; температура битума при этом не должна превышать 70—80° С — при использований легко улетучивающегося разжижителя (бензин и др.) и 120° С — при использовании медленно улетучивающегося разжижителя (лигроина, керосина и др.). Категорически запрещается добавлять расплавленный битум в растворитель.
При малых объемах работ разжиженный битум наносят малярными кистями, при больших — при помощи передвижных гудронаторов, битумораспылителей, краскопультов с пистолетами-распылителями, пневмоустанонки С-562 или специального агрегата, разработанного трестом № 20 Министерства строительства БССР (50).
Гидроизоляционные покрытия из готовых битумных эмульсий и битумных эмульсионных паст. На расстояние до 100 м битумные эмульсии перекачивают по трубам и шлангам пневматическими нагнетателями, а битумные пасты — диафрагмопоршневыми раство-роиасоСами или пневматическими растворонагнегателями. На расстояние более 100 м битумные эмульсии и пасты перевозят в автоцистернах или в плотно закрывающихся емкостях.
Наносят битумные эмульсии пневматическими нагнетателями, а для нанесения битумных паст используют оборудование, применяемое для механизированного нанесения холодных асфальтовых мастик.