Реферат - Гидроизоляция мостов
Подождите немного. Документ загружается.
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Факультет транспортных коммуникаций
Кафедра «Мосты и тоннели»
Реферат
На тему: «Гидроизоляция мостов»
По дисциплине: «Технология производства
гидроизоляционных работ транспортных
сооружений»
Минск 2009
Содержание
1. Введение………………………………………………………………………3
2. Основные термины…………………………………………………....……...4
3. Рулонная гидроизоляция………………………………............................…..5
3.1 Обзор рынка………………………………………………………………...6
3.2 Битумно-полимерный рулонный наплавляемый гидроизоляционный
материал Техноэласт-Мост…………………………………………………...11
4. Гидроизоляционные мастики ……………………………………………..17
4.1. Обзор рынка……………………………………………………………...18
5. Рулонно-мастичная гидроизоляция………………………………………..21
6. Гидроизоляционные эмульсии…………………………………………….22
7. Заключение………………………………………………………………….23
8. Литература…………………………………………………………………..24
2
1.Введение
Современный мост – сложная инженерная конструкция, которая требует максимальной
отдачи в работе многих специалистов. И это не случайно, ведь от того, насколько
качественно выполнен его ремонт или сооружение, напрямую зависит не только уровень
затрат на его содержание, но и безопасность.
Наряду с этим прочность и долговечность мостов обусловлена и качеством используемых
строительных материалов. При этом важная роль в защите мостовых конструкций
принадлежит гидроизоляционному покрытию, так как у транспортных сооружений более
опасного врага, чем влага, нет. И это актуально для любых конструкций: как широко
используемых железобетонных и металлических, так и, почти не возводимых сегодня,
деревянных и каменных.
Выбор качественной современной гидроизоляции позволяет снизить статические
нагрузки, продлевает срок эксплуатации сооружений и удлиняет срок службы
эксплуатируемой поверхности моста.
3
2.Основные термины
Адгезия – сцепление приведенных в контакт разнородных твердых или жидких тел.
Может быть обусловлена как межмолекулярным взаимодействием, так и химической
связью. Одна из важнейших характеристик адгезии – адгезионная прочность,
характеризующая удельное усилие разрушения адгезионного контакта.
Безотказность – способность объекта непрерывно сохранять работоспособность в
определенных условиях эксплуатации в течение некоторого времени. Она включает
требования обеспечения прочности, жесткости и устойчивости как всей системы, так и ее
элементов.
Гидроизоляция – элемент мостового полотна, защищающий конструкцию пролетного
строения от проникания воды с проезжей части.
Гидроизоляция мастичная – гидроизоляция, выполняемая из мастик на основе битумно-
полимерных или других полимерных материалов, образующих на защищаемых
поверхностях водонепроницаемое эластичное покрытие.
Гидроизоляция рулонная – гидроизоляция из рулонных, как правило, самоклеящихся
водонепроницаемых материалов заводского изготовления.
Гидроизоляция рулонно-мастичная – гидроизоляция из рулонов заводского
изготовления, приклеиваемая к защищаемым поверхностям мастиками.
Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность на период до
наступления предельного состояния при установленной системе технического
обслуживания.
Мастика – многокомпонентная вязкая композиция, состоящая из связующего вещества и
технологических добавок.
Мостовое сооружение – дорожное инженерное сооружение, состоящее из одного или
нескольких пролетных строений и опор, предназначенное для перевода транспортного
пути через препятствие (мосты, путепроводы, виадуки, эстакады, акведуки).
Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени
значения установленных в проекте сооружения эксплуатационных показателей в
заданных пределах. Она является основным признаком качества несущих конструкций
сооружения, комплексно объединяющим такие свойства, как долговечность,
безотказность, ремонтопригодность.
Ограждение – конструктивный элемент мостового полотна, устанавливаемый на
границах ездового полотна, предназначенный для предотвращения съезда транспортных
средств за его пределы и исправления траектории движения автомобиля при наезде на
ограждение.
Пролетное строение – несущая конструкция мостового сооружения, перекрывающая все
пространство или часть его между двумя или несколькими опорами, воспринимающая
нагрузку от элементов мостового полотна, транспортных средств и пешеходов и
передающая ее на опоры.
Плита ортотропная – плита проезжей части стального пролетного строения моста,
состоящая из настильного листа и набора продольных и поперечных ребер жесткости.
Полотно мостовое – совокупность всех элементов, расположенных на пролетном
строении, предназначенных для обеспечения нормальных условий безопасности движения
транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды с поверхности покрытия
моста и в сопряжениях с подходами. Включает одежду ездового полотна, тротуары,
ограждающие устройства, устройства водоотвода, обогрева, освещения, деформационные
швы и сопряжения моста с подходами.
Ремонтопригодность сооружения – способность его к предупреждению, обнаружению и
устранению отказов путем проведения ремонта.
4
Шов деформационный – конструктивная часть мостового полотна, перекрывающая
зазор между торцами пролетных строений над промежуточными опорами моста либо
между торцом пролетного строения и шкафной стенкой устоя.
3.Рулонная гидроизоляция
Наиболее часто при строительстве мостов и путепроводов в настоящее время применяют
рулонную гидроизоляцию (до 85% от общего количества сооружений). Большинство
российских компаний-производителей предлагают гидроизоляционные материалы
рулонного типа. Основные физико-механические параметры рулонных материалов
представлены в таблице 1.
Нанесение гидроизоляции из рулонных материалов на поверхность железобетонной
плиты проезжей части производится путем их наклейки с разогревом пламенем воздушно-
газовой горелки до t=~150 °С и оплавлением нижней поверхности рулона, с
одновременным подогревом поверхности основания,
медленным разворачиванием рулона и прижатием его к
основанию.
Устройство такой гидроизоляции производится по сухой
поверхности при плюсовых температурах и является
довольно трудоемким процессом. До нанесения рулонной
гидроизоляции необходимо тщательно подготовить
поверхность: выровнять и загрунтовать битумными
материалами-праймерами, устроить дренаж для отвода
воды с поверхности гидроизоляции.
При устройстве гидроизоляции из рулонных материалов на
ортотропных металлических плитах сначала производится
их термоактивная очистка до «серебристого» блеска,
обеспыливание и обезжиривание поверхности ортотропной
плиты и покрытие ее праймером, служащим
промежуточным звеном между металлом ортотропной
плиты и гидроизоляцией, способствующим лучшей поверхностной адгезии. Затем наносят
гидроизоляционное покрытие с последующей укладкой литого асфальта и (или) горячего
асфальтобетона без устройства защитного слоя.
Наряду с упомянутыми общими
требованиями очень важным для рулонной
гидроизоляции является также показатель
технологической теплостойкости, так как в
процессе уплотнения покрытия может
произойти частичное поглощение
размягченной битумно-полимерной
составляющей гидроизоляции асфальтобетонной
смесью. Если теплостойкость
гидроизоляционного материала не соответствует
требуемым техническим характеристикам, то
после завершения процесса укладки от него
может остаться только его армирующая основа.
5
3.1.Обзор рынка
Российский завод «Изофлекс» выпускает несколько модификаций рулонных
гидроизоляционных материалов.
Гидроизоляционный материал «Мостопласт» (ТУ 5774-006-05766480-96) – битумно-
полимерный рулонный гидроизоляционный наплавляемый материал, состоящий из
малоокисленного битума, модифицированного полиолефинами типа «Вестопласт», и
нетканой основы из полиэстера. При этом слой асфальтобетонной смеси укладывается
непосредственно на поверхность «Мостопласта».
«Изопласт» (ТУ 5774-005-05766480-95) – битумно-полимерный наплавляемый рулонный
кровельный и гидроизоляционный материал.
Состоит из модифицированного атактическим полипропиленом (АПП) битума и нетканой
основы из полиэстера.
«Изоэласт» (ТУ 5774-007-05766480-96) – битумно-полимерный наплавляемый рулонный и
гидроизоляционный материал.
Данные материалы предназначены для устройства гидроизоляции железобетонной плиты
проезжей части, а также защитно-сцепляющего слоя на стальной ортотропной плите
проезжей части мостовых сооружений.
В качестве защитного покрытия используется мелкозернистая посыпка с верхней
(лицевой) стороны и полиэтиленовая пленка с противоположной стороны.
Срок службы – не менее 30 лет («Изоэласт» – 20-25 лет). Могут успешно применяться в
районах с температурой окружающего воздуха до минус 15÷40 °С.
На практике часто укладка асфальтобетонного покрытия осуществлялась с устройством
выравнивающего и защитного слоев. Несмотря на это, толщина асфальтобетонного
покрытия была уменьшена на 20% по сравнению с традиционными методами.
«Изопласт» широко использовался в г. Москве при гидроизоляции транспортных развязок
на Кутузовском проспекте, развязок на пересечении Ленинского проспекта и проспекта
Вернадского, путепроводов на МКАД и других сооружений. С применением
«Мостопласта» в г. Санкт-Петербурге осуществлена гидроизоляция при реконструкции
мостов Александра Невского, Дворцового, Ушаковского, Шлиссельбургского, Биржевого
и других. «Мостопласт» и его модификации также широко используются при
строительстве и реконструкции сооружений в Чите, Иркутске, Уральском регионе,
Краснодарском крае, Великом Новгороде и других областях Российской Федерации.
Битумно-полимерный рулонный наплавляемый гидроизоляционный материал
«Техноэластмост» марок «Б» и «С» разработан совместно ЗАО «ТехноНИКОЛЬ» и ОАО
«Союздорнии».
Материал «Техноэластмост С»стальной ортотропной плите мостовых сооружений и
гидроизоляции железобетонной плиты проезжей части, а также конструкций дорожных
одежд с укладкой асфальтобетонного покрытия непосредственно на гидроизоляционный
(защитно-сцепляющий) слой. Может быть использован в конструкциях дорожной одежды
как с уплотняемым асфальтобетоном, так и с литым асфальтобетоном, что позволяет
значительно продлить срок службы конструкции дорожной одежды. предназначен для
устройства защитно-сцепляющего слоя на
«Техноэластмост С» изготавливают путем двустороннего нанесения на основу из
полиэстера полимерно-битумного вяжущего, модифицированного изотактическим
6
полипропиленом и полиолефином типа «Вестопласт». Имеет фиксированную толщину не
менее 5,5 мм.
Долговечность гидроизоляции, выполненной из данного материала, составляет более 40
лет.
Нижняя сторона материала покрыта легкооплавляемой пленкой, верхняя –
мелкозернистым песком.
Отличительной особенностью материала «Техноэластмост С» является расположение
армирующей основы в верхней части материала, что позволяет избежать дефектов в
асфальтобетонном покрытии при его укладке вследствие исключения сдвига вяжущего
при уплотнении смеси, а также осуществлять укладку на него литой асфальтобетонной
смеси с температурой до 220 °С.
Благодаря жесткости «Техноэластмоста С» по нему возможно движение укладочной
техники, что подтверждается результатами испытаний материала на продавливание
(выдерживает до 250 Н).
Материал имеет высокую адгезию к основанию (>0,5 МПа), обеспечивая когезионный
отрыв (по вяжущему) при приемке гидроизоляции. Высокая адгезия литого
асфальтобетона к «Техноэластмосту С» обусловлена схожестью битумно-полимерных
вяжущих, используемых при их производстве. В процессе укладки литого асфальтобетона
происходит перемешивание граничащих слоев асфальтобетона и гидроизоляционного
материала.
«Техноэластмост С» способен выдержать температуру до +250 0С без изменения
структуры и разрушения, что позволяет производить укладку любых типов
асфальтобетонных покрытий. Использование специальных основ из усиленных типов
полиэстера гарантирует высокие разрывные характеристики материала.
Материал «Техноэластмост Б» предназначен для устройства гидроизоляции на
железобетонной плите проезжей части мостовых сооружений, а также для гидроизоляции
других строительных конструкций.
Материал «Техноэластмост Б» изготавливают путем
двустороннего нанесения на основу из полиэстера
полимерно-битумного вяжущего, в котором битум
модифицирован искусственным каучуком – стирол-
буталиен-стиролом (СБС). Имеет фиксированную толщину
не менее 5,0 мм.
Нижняя сторона материала (подобно «Техноэластмосту С»)
покрыта легкооплавляемой пленкой, верхняя –
мелкозернистым песком для лучшей адгезии к покрытию.
«Техноэластмост» наплавляется на сухую подготовленную
поверхность пропановой горелкой. Нижняя полимерная
пленка имеет специальный рисунок, по которому при разогреве легко определить
готовность материала к укладке.
Армирующая основа «Техноэластмоста Б» также расположена в верхней части материала,
что способствует созданию единого равномерного гидроизоляционного слоя с высокой
степенью адгезии к основанию.
Благодаря своей эластичности материал «Техноэластмост Б» легок в укладке даже в
холодную погоду и не сильно размягчается на солнце. Работа с ним достаточно
комфортна и не требует перегрева материала.
Гидроизоляционные материалы марки «Техноэластмост» неоднократно применялись в
России при устройстве покрытия проезжей части мостов.
7
Предприятием ОАО «Славутский рубероидный завод» разработано два вида
гидроизоляционных материалов для транспортного строительства – «СПОЛИмост А» и
«СПОЛИмост Ц».
Они применяются на ортотропных металлических и железобетонных плитах проезжей
части автодорожных, пешеходных и совмещенных мостов, путепроводов, эстакад,
сооружаемых и эксплуатируемых в любых климатических зонах Российской Федерации.
Гидроизоляция «СПОЛИмост Ц» используется для нанесения на железобетонные плиты
проезжей части мостовых сооружений с последующим устройством защитного слоя из
цементобетона.
Материал «СПОЛИмост А» благодаря особой структуре, особенностям рецептуры, а
также специально разработанной технологии выполнения работ выдерживает тепловые
нагрузки свыше +160 0С. Предназначен для непосредственной укладки на него покрытия
из асфальтобетона или полимерасфальтобетона (без устройства защитного слоя).
Полимерно-битумная составляющая гидроизоляционных материалов «СПОЛИмост» с
армирующей основой из полиэстера большой плотности обеспечивает их устойчивую
работу при значительных колебаниях температуры. «СПОЛИмост» имеет высокую
устойчивость к воздействию динамических и статических нагрузок, агрессивных сред, а
также повышенную жесткость.
В Европе рулонная полимерно-битумная гидроизоляция для проезжей части
железобетонных мостов представлена в первую очередь гидроизоляционным материалом
Sika® Ergobit концерна SIKA, представляющим собой комбинацию битума с
улучшенными полиолефинами высокого качества. Sika® Ergobit также может
использоваться для гидроизоляции стальных мостов в системе с праймером Sika® Ergodur
500 S (St).
Для гидроизоляции мостов и дорог также может быть использован Trocal®-A –
полимерный (из мягкого поливинилхлорида) битумосовместимый гидроизоляционный
материал.
Датский концерн ICOPAL является наряду с концерном SIKA одним из крупнейших
производителей материалов химического производства для строительства. Он объединяет
30 современных заводов по производству битумно-полимерных материалов в Дании,
Финляндии, Франции, Швеции, Нидерландах, Польше, США, а теперь и в России.
ICOPAL выпускает битумные СБС-модифицированные рулонные материалы для
гидроизоляции конструкций мостовых сооружений.
Наиболее распространены и хорошо известны материалы ВиллаМост® А и ВиллаМост®
Б.
ВиллаМост® А предназначен для гидроизоляции мостов с защитным слоем из литого
асфальта, укладываемого непосредственно на гидроизоляцию.
ВиллаМост® Б используется для гидроизоляции мостов с защитным слоем из
асфальтобетона или бетона, также укладываемого на гидроизоляцию.
ВиллаМост® А – битумный СБС-модифицированный гидроизоляционный материал с
асимметрично расположенной основой из полиэстера и специальной мелкозернистой
посыпкой на верхней стороне с функцией температурного экрана. Битумная смесь
содержит специальные высокотемпературные добавки, позволяющие укладывать литой
асфальт непосредственно на гидроизоляционную мембрану.
Материал наплавляется на основание, обработанное битумной или эпоксидной
грунтовкой. После укладки литого асфальта возникает монолитный слой, позволяющий
мембране выдерживать высокие статические и особенно динамические нагрузки,
возникающие при движении автомобилей.
ВиллаМост® Б – битумный СБС-модифицированный гидроизоляционный материал с
симметрично расположенной основой из полиэстера и крупнозернистой посыпкой на
верхней поверхности, обеспечивающей качественное и прочное соединение с защитным
8
слоем из асфальтобетона. Керамическая посыпка играет роль арматуры, а также имеет
функцию теплового экрана.
Наплавляется на основание, также обработанное битумной или эпоксидной грунтовкой.
После укладки асфальтобетона возникает монолитный слой, позволяющий мембране
выдерживать высокие статические и особенно динамические нагрузки, возникающие при
движении автомобилей.
Основные преимущества материалов ВиллаМост, подобно другим материалам данного
класса, следующие:
высокая стойкость к статическим и динамическим нагрузкам, возникающим в
конструкциях мостового типа;
повышенная кратковременная теплостойкость благодаря так называемому
температурному экрану из посыпки и высокотемпературным добавкам в битумную
смесь;
высокая адгезия к основанию (≥0,4 МПа у марок А и Б).
Применяемые компанией ICOPAL технологии позволяют отказаться от применения
защитной бетонной плиты над гидроизоляционным покрытием и укладывать
асфальтобетонное покрытие непосредственно на гидроизоляцию. При использовании
асфальтобетона с температурой до +160 ºС применяются грунтовки Parafor Ponts или
SiltaPinta (либо SiltaPolar + SiltaPinta), а при использовании литого асфальта с
температурой до +250 ºС – Mistral C.
У промышленной группы ICOPAL накоплен значительный опыт применения данных
материалов в различных климатических регионах, имеется большая база технических
решений узлов и деталей для самых разнообразных мостовых конструкций. Материалы
сертифицированы в Российской Федерации и прошли специальные испытания в ГП
РосдорНИИ и ГУП ВНИИ железнодорожного транспорта и рекомендованы к применению
в РФ.
Гидроизоляционный материал Testudo® 25/5 мм итальянской компании INDEX может
укладываться непосредственно на металлические листы ортотропной плиты.
Отличительной особенностью рулонных гидроизоляционных материалов INDEX является
то, что в качестве основы они используют дистиллированный битум. Такой битум
наиболее благоприятен для полимеризации, благодаря чему материал менее подвержен
старению, отлично работает при высоких температурах и обеспечивает хорошее
сцепление с основанием.
Перед укладкой Testudo® 25/5 металлическую поверхность моста предварительно
очищают пескоструйным методом, затем наносят в два слоя битумную антикоррозионную
грунтовку Indever Primer E. И уже на нее горячим методом наплавляют материал Testudo®
25/5, поверх которого укладывают горячий асфальтобетон.
Подобная технология укладки также делает ненужным устройство промежуточного
защитного слоя между гидроизоляцией и асфальтом. А это, как уже было отмечено,
делает саму дорожную конструкцию более легкой, быстромонтируемой и защищенной от
воздействия солей, проникающих в тонкий защитный бетонный слой и превращающих
его в несвязанную массу, насыщенную водно-солевым раствором.
Одна из последних разработок компании INDEX – материал Flexter Testudo®представляет
собой мембрану, усиленную нетканой непрерывной полиэстеровой материей Spunbond.
Верхний лицевой слой минеральной мембраны защищен втопленной минеральной
крошкой и обработан тальком по запатентованной технологии. Такой метод обработки
обеспечивает легкость разворачивания мембраны.
Материал соответствует стандартам ISO 9001, 14001 и сертифицирован Центром
госсанэпиднадзора РФ. Срок службы – не менее 20 лет.
Mataki DeckProof – система гидроизоляции компании Trelleborg АВ (Швеция),
предназначенная для примененияна железобетонных мостах и других инженерных
сооружениях.
9
Продукты DeckProof характеризуются исключительно высокими качественными
характеристиками по эластичности, температурной и механической устойчивости и
длительности срока службы.
DeckProof® С5 – это многослойная наплавляемая СБС-модифицированная
гидроизоляционная мембрана, армированная слоем полиэстера. Верхняя сторона продукта
покрыта тонким слоем гравия. Самый нижний 3-миллиметровый слой СБС-асфальта
улучшает наплавление на основание.
Материал способен выдерживать сильные подвижки основания без остаточной
деформации благодаря высокой механической прочности и высоким показателям
сопротивления старению.
DeckProof® С5 одобрен для использования при работах на мостах в соответствии со
шведским стандартом для мостов BRO 94.
Совсем недавно разработанная рулонная самоклеющаяся гидроизоляция «ЭКОМОСТ-
С» (КИ-СМ) производства ООО «Эко-Изол-Технологии» предлагается для использования
на автодорожных мостах.
Производителями заявлены следующие достоинства материала:
– простота укладки (без применения открытого пламени и газа);
– скорость укладки (более чем в 2 раза выше скорости укладки существующих
материалов);
– величина адгезии к основанию не менее 0,2 МПа;
– морозостойкость (сохранение свойств при окружающей температуре -60 0С);
– стойкость к воздействию агрессивных сред (нефтепродукты, кислоты, щелочи, растворы
солей);
– биостойкость.
Необходимо отметить, что данный материал и технология его укладки еще не прошли
достаточной практической проверки на строящихся объектах. Поэтому сделать
однозначный вывод о его достоинствах и недостатках пока затруднительно.
10