Шпоры по Технологии производства гидроизоляции мостов и тоннелей

Подождите немного. Документ загружается.

1. Значение гидроизоляции в мосто- и тоннелестроении, краткая история

гидроизоляции конструкций, сооружений, тоннелей.

Гидроизоляционные мат-ры – это строительные материалы, которые

обладают основным свойством водонепроницаемостью, а также

удовлетворяют другим техническим требованиям по прочности,

деформативности, теплостойкости. Предназначены для защиты мостовых и

тоннельных конструкций, а также для других конструкций, сооружений и

зданий от агрессивного воздействия воды и растворенных в ней химических

в-в, которые способны вызывать коррозионные повреждения, ухудшать

структурные качества эксплуатирующих элементов, что ведет к нарушению

нормального режима эксплуатации.

ГМ являются скрытыми конструктивными элементами, а поэтому к

ним предъявляются особые требования.

ГМ используются при наружной и внутренней защите сооружений от

воздействия ливневых, поверхностных и грунтовых вод.

Факторы влияющие на ГМ: 1. Воздействие ультрафиолетовых лучей,

переменной температуры кислорода воздуха и озона, силы ветра, осадков,

микроорганизмов, агрессивных жидких сред и газов, загрязняющих

механических наносов и др. внешних факторов. 2. ГМ подвержены тепло – и

массопереносу, воздействию хим.реагентов, старения, усадочных явлений и

др. внутренних факторов.

2.Технология устройства гидроизоляции: организация работ,

технологические комплекты.

Организация гидроизоляционных работ.

Исп. СНиП 3.01.01-85. Основная цель – обеспечить качество работ,

обеспечить надежную эксплуатацию сооружения. Работы производятся по

рабочим чертежам, чертежи подшиваются представителями заказчика и

подрядчика, любые изменения проекта согласовываются. На производстве

гидроизоляционных работ используют типовые технологические карты или

сортамент, применительно к этому объекту или изменившихся условий.

Технологические карты дополняют проект, учитывают всю организацию

работ, кол-во людей, виды работ, рабочих, дается техника безопасности, все

исходные мат-лы, оборудования для выполнения различных работ.

Технологические комплекты.

Состав комплекта определяется проектом, объемом гидроизоляции. При

выборе состава комплекта, производительность основного средства

механизации должна использоваться полностью, а вспомогательных

механизмов должна соответ-ть основному средству либо превышать на 10-

15%. Выбор состава производят в 2 этапа:

- при разработке ППР

- выбор из списка различных вариантов на основе ТЭО

Состав нормокомплекта:

-оборудование

-строительная оснастка

-ручной строительный инструмент

-средства контроля

-средства индивидуальной защиты

Состав нормокомплектаа для устройства оклеечной изоляции 8 человек

Оборудование:

-автогудронатор ДС-39Б

-машина для перемешивания и подогрева мастик СО-100А

-машина для удаления воды с основания СО100А

-машина для сушки основания СО-107

-машина для очистки рулонных материалов СО-98А

-агрегат для перекачивания битумных мастик СО-119А

-агрегат для нанесения битумных мастик СО-122А

-машина для наклеивания рулонных материалов СО-93А

-устройство для раскатки и прикатки рулонных мат-лов СО-108А

-машина для наклеивания рулонных мат-лов методом наклеивания СО-

121А

-станция для устройства безрулонных гидроизоляционных покрытий

СО-145

-передвижная установка для варки битума УБВ-3

-компрессор, горелки, балки, тележки

-каток для раскатки и прикатки рулонных мат-лов

Строительная оснастка:

-контейнер для подачи рулонных мат-лов

-бачок для битумной мастики

-ведро для жидкого битума

-термос для горячего битума

-тележка для транспортирования бочка с мастикой

Строительно-отделочные и кровельные машины.

Средства измерения и контроля

-рулетка

-уголок металлический

-термометр стеклянный

-уровень

-отвес

Средства индивидуальной защиты:

-каска строительная

-очки защитные

-пояс общестроительный

-сапоги

-респиратор

-аптечка

3. Основные свойства г/и мат-лов. Конструкция рулонного г/и мат-ла.

Гидроизоляционные мат-ры – это строительные материалы, которые

обладают основным свойством водонепроницаемостью, а также

удовлетворяют другим техническим требованиям по прочности,

деформативности, теплостойкости.

Водонепроницаемость, Водопоглощаемость, Водонасыщаемость,

Гигроскопичностью,Влагоотдача –

Прочность ,Твердость, Гибкость

Долговечность - Набухаемостью Водостойкость Морозостойкость

Химическая стойкость - Теплостойкость - Темтературоустойчивость

адгезия

1. Нижняя легкоплавкая плёнка

2. нижнее вяжущее с антикорневыми

добавками

3. основа полиестер

4. верхнее вяжущее с антикорневыми

добавками

5. верхняя плёнка 100 мкм

4. Материалы для ус-ва г/и: неорганич. Вяжущие , расшир. Цементы,

сухие штукатурные смеси, пластичные глины, бентонит.

Неорганическими называют тонкомолотые материалы, способные при

смешивании с водой образовывать вязко-пластичную массу, которая

постепенно затвердевает, превращаясь в прочное камневидное тело. Для них

характерны следующие признаки:

гидрофильность,

способность образовывать с водой тестообразную легко формующуюся

массу (тесто),

способность переходить из тестообразного состояния в твердое.

К ним относятся известь, гипс, цемент, предназначенные для изготовления

строительных растворов и бетонов, а также изделий из них

Расширяющийся цемент - собирательное название группы цементов

обладающих способностью увеличиваться в объёме в процессе твердения.

У большинства расширяющихся цементов расширение происходит в

результате образования в среде гидратирующегося вяжущего вещества

высокоосновных гидросульфоалюминатов кальция объём которых

вследствие большого количества химически связанной воды значительно (в

15-25 раза) превышает объём исходных твёрдых компонентов.

Все расширяющиеся цементы лучше твердеют и показывают большее

расширение во влажных условиях. Благодаря высокой водонепроницаемости

расширяющиеся цементыприменяются для заделки стыков сборных

железобетонных конструкций создания надёжной гидроизоляции при

возведении некоторых гидротехнических сооружений производстве

напорных железобетонных труб и т.п.

Сухая Штукатурная смесь - для наружных и внутренних работ с

повышенной адгезией и водостойкостью.Применяется для выполнения

высококачественных наружных и внутренних штукатурных работ на

различных основаниях (бетон, кирпич, ячеистый бетон, цементная и

цементно-известковая штукатурка).Состав отличается высокой адгезией к

минеральным основаниям, влаго- и морозостойкостью, повышенной

прочностью, простотой приготовления и нанесения. Материал экологически

чист.

Пластичная глиняная гидроизоляция — простейшая гидроизоляция в виде

глиняного замка,. Гидроизоляцию выполняют в увлажненных грунтах для

зашиты фундаментов сооружений как отдельно, так и в сочетании с

окрасочной (обмазочной) гидроизоляцией. Толщина глиняного замка

определяется проектом. Глину укладывают слоями толщиной не более 10 см

и уплотняют трамбовками. В зимнее время глину перед укладкой

подогревают до температуры 15°С.

Бентонит. Насыпная гидроизоляция осуществляется на основе бентонита.

Бентонит - природный глинистый минерал, имеющий свойство разбухать при

гидратации (в 14-16 раз). При ограничении пространства для свободного

разбухания в присутствии воды образуется плотный гель, который

препятствует дальнейшему проникновению влаги

5.Окрасочная, оклеечная, штукатурная, инъекционная, монтируемая,

насыпная гидроизоляция.

Окрасочная гидроизоляция

Окрасочная гидроизоляция представляет собой тонкий (не более 2 мм)

водонепроницаемый покров, образованный путем многослойной окраски

напорной поверхности плёнкообразующими жидкими или пастообразными

материалами.

В зависимости от вида используемого материала различают битумную,

битумно-полимерную и полимерную гидроизоляцию, а в зависимости от

температуры материала в момент нанесения - горячую и холодную.

Применяют ее в основном для защиты от капиллярной влаги, а иногда и от

просачивающейся воды. Если имеется возможность периодического осмотра

и ремонта гидроизоляции, ее можно применять и при напоре (до 2 м).

Оклеечная гидроизоляция

Оклеечная гидроизоляция устраивается в виде гидроизоляционного

ковра из рулонных или гибких листовых битумных, полимерно-битумных

или полимерных материалов, послойно наклеиваемых или наплавляемых на

ровную огрунтованную поверхность изолируемой конструкции или

защитного ограждения. Применяемые материалы должны состоять только из

гнилостойких компонентов.

Штукатурная гидроизоляция

Штукатурная гидроизоляция создаётся холодными или горячими

мастиками, полимерцементными гидроизолирующими массами, а также

торкретбетонами, наносимыми обычно в два или несколько слоёв (намётов)

как для внутренней, так и для наружной изоляции ограждающих

конструкций, в том числе при гидростатическом

Инъекционная гидроизоляция

Применяется для ликвидации течей через фильтрующие бетонные и

железобетонные ограждения конструкций подземных и обсыпных сборно-

монолитных и монолитных сооружений, для повышения плотности и

обеспечения водонепроницаемости этих сооружений. Кроме того, эту

гидроизоляцию применяют для создания водонепроницаемых завес по

периметру сооружений, позволяющих во многих случаях упростить

гидроизоляционные работы.

Монтируемая

Состоит из пластмассовых, гладких или профильных листов, а также

металлических листов, сваренных между собой.

Насыпная

Насыпная гидроизоляция осуществляется на основе бентонита.

Бентонит - природный глинистый минерал, имеющий свойство разбухать при

гидратации (в 14-16 раз). При ограничении пространства для свободного

разбухания в присутствии воды образуется плотный гель, который

препятствует дальнейшему проникновению влаги

Мастичная

Мастичная гидроизоляция выполняется на поверхностях

подвергающихся прямому воздействию влаги. Большинство мастик состоят

из следующих компонентов: полимерное связующее, минеральные

наполнители, в том числе пигменты, «летучая» составляющая (растворитель)

и аддетивы – добавки регулирующие такие свойства мастик как реология,

среда, способность быстрой деаэрации, предотвращение образование

дефектов поверхности и т. п., для двухкомпонентных мастик в состав второго

компонента обычно входит вещество отвердитель и (или) катализатор,

летучая часть. Технология нанесения мастичных материалов подобны

окрасочным: материалы малой и средней вязкости наносятся кистью,

валиком или механическим напылением, материалы высокой вязкости

наносятся кельмой, шпателем или специальными устройствами

безвоздушного напыления. Главное, на что следует обращать внимание при

работе мастичными материалами, это подготовка поверхности и нанесение

грунтовочных слоёв.

6. Теоретические основы качества и технологии устройства

гидроизоляции.

Изолируемое основание должно быть ровным, без раковин, выступающих

щебенок и т.п. Основание считается ровным, если при проверке

трехметровой контрольной рейкой просвет под ней не превышает 5 мм на

горизонтальной поверхности и в направлении вдоль уклона и 10 мм на

вертикальной поверхности и направлении поперек уклона. Просветы

допускаются только плавного очертания и не более одного на протяжении 1

м. Устройству гидроизоляции должна предшествовать подготовка

изолируемого основания приданием ему проектного профиля путем укладки

выравнивающего слоя толщиной не менее 30 мм. Перед устройством

гидроизоляции поверхность выравнивающего слоя должна быть очищена от

мусора, промыта струей воды и высушена. Сухую и чистую поверхность

выравнивающего слоя покрывают грунтовкой, соответствующей принятому

в проекте типу гидроизоляции. Интервал между нанесением грунтовки и

началом устройства гидроизоляционных слоев должен быть не менее 2 ч и не

более 16 ч. Гидроизоляционные работы начинают с изоляции карнизных

свесов, водоотводных трубок, лотков и других элементов водоотвода,

устройства примыкания к осветительным столбам, конструкциям тротуаров,

деформационных швов, ограждающих устройств и к прочим элементам

мостового полотна. Проезжую часть гидроизолируют полосами, идущими

вдоль пролетного строения, начиная от пониженных мест изолируемой

поверхности к более высоким, устраивая стыки перпендикулярно скату.

7. Сырье для производства гидроизоляционных материалов: битумы,

дегти, битумно-дегтевые и битумно-резиновые вяжущие, олигомеры,

полимеры, эластомеры, битумно-полимерные и дегте-полимерные ,

наполнители, заполнители, пластификаторы, мягчители, растворители,

стеклянные и полиэфирные ткани, суспензия растворенной резины.

Для изготовления ГМ используется в качестве сырья битумы, дегти,

полимеры, растворители, пластификаторы и т.д. – органика.

Битумы – органические вяжущие вещества темного (бурого) цвета,

состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и их

производственных (соединения углеводородов с серой, азотом, кислородом и

др.). Битум может быть твердым, вязким, упруго-вязким, вязко-жидкими.

Битумы используются для гидроизоляции.

Дегти – органические вяжущие вещества, вязкой или жидкой

консистенции (вторичное сырье), получается при сухой перегонке твердого

топлива (без доступа воздуха), может быть уголь, торф, сланец, древесина.

Состоит из высокомолекулярных углеводородов, преимущественно

ароматического ряда и их производных.

Пластификаторы. В состав гидроизоляционных материалов для

модификации свойств связующих и покрытий, придания им эластичности,

трещиностойкости и морозостойкости вводят вещества, обладающие

высокой температурой кипения, малой летучестью и низкой температурой

плавления или стеклования. Пластификаторы бывают: первичные и

вторичные. К первичным относят вещества, которые вызывают набухание

связующих. Вторичные – не вызывают набухания связующих.

Битумно-полимерные и дегте-полимерные вяжущие.

Улучшение физико-механических свойств при введении 1-2% полимер

полностью растворяется в битуме. От 2 до 5%, то он ведет себя как

наполнитель. При 5-10%, происходит объединение частиц. Если 10-15%, то

образуется рыхлая структура. При 16-25% и более, то образуется сетка из

полимера и происходит инъекция фаз.

Полизобутилен представляет собой термопластичный

каучукоподобный материал, сохраняющий эластичность при низких

температурах вплоть до -74

С. Используется 2 вида: П-118 и П-200.

Полиэтилен – бывает высокого давления(низкой плотности) и низкого

давления (высокой плотности). Полиэтилен термопластичен.

Полипропилен - по своей химической природе является гомологом

полиэтилена и во многом подобен ему.

Поливинилхлорид – является распространенной смолой,

термопластичен. Недостаток- при нагревании выделяется HCl

Наполнители – для повышения механических свойств. Органического

происхождения – древесная мука и др.

Заполнители – асбест, целлюлоза, горячие породы, щебень, гравий,

песок.

Растворители представляют собой летучие органические жидкости и

смеси, способные растворять различные органические вяжущие материалы.

Растворители используются для разжижения или разбавления органических

вяжущих материалов или составов на их основе с целью понижения их

вязкости и улучшения технологических свойств.

8.Технология устройства гидроизоляции плиты проезжей части

автодорожных мостов.

1. Плиту проезжей части автодорожных и городских мостов и

путепроводов гидроизолируют преимущественно в условиях строительной

площадки.

2. Гидроизоляционные работы следует организовывать и выполнять в

соответствии с технологической картой, предусматривающей их

продолжительность, сроки выполнения и способы производства работ.

3. Гидроизоляционные работы в условиях строительной площадки

выполняют при отсутствии атмосферных осадков и температуре наружного

воздуха не ниже плюс 5°С, в ветреную и дождливую погоду - под

прикрытием легких разборных тентов или шатров.

В зимнее время и при температуре воздуха ниже плюс 5°С

гидроизоляционные работы следует выполнять под прикрытием сборно-

разборных тепляков с обеспечением в них положительной температуры.

Тепляки следует обогревать электрокалориферами; использование коксовых

жаровен и других приборов с открытым пламенем для нагрева воздуха в

тепляках воспрещается.

Гидроизоляционные работы с применением наплавляемых рулонных

материалов (тип БРН) и резиноподобных рулонных (типа РПР) допускается

выполнять при отрицательной температуре до минус 10°С, а с применением

полиэтиленовой пленки (тип ПЭР) - до минус 15°С.

4. Гидроизоляционные работы в условиях строительного объекта

выполняют поочередно на одной и другой половинах моста относительно

продольной оси пролетного строения. Свободную половину пролетного

строения используют для проезда по ней транспортных средств с

материалами и для перемещения механизмов.

5. Необходимые для устройства гидроизоляции оборудование и инвентарь

должны быть сосредоточены на объекте и укомплектованы.

Требуемые для устройства гидроизоляции материалы должны быть

сосредоточены на объекте в количестве, достаточном для выполнения всего

объема работ.

6. К началу гидроизоляционных работ на проезжей части мостов должна

быть завершена установка конструкций деформационных швов,

водоотводных трубок, ограждающих и прочих устройств в соответствии с

технологической последовательностью, предусмотренной проектом.

7. Устройству гидроизоляции должна предшествовать подготовка

изолируемого основания приданием ему проектного профиля путем укладки

выравнивающего слоя толщиной не менее 30 мм с учетом требований п.п.

2.8-2.10. На поверхности выравнивающего слоя не должно быть раковин,

острогранных включений, бугров и других дефектов. Раковины устраняют

заделкой цементно-песчаным раствором, бугорчатые неровности -

механической шлифовкой. В местах пересечения изолируемых поверхностей

устраивают выкружки радиусом закругления 10-15 см.

Подготовленное под гидроизоляцию основание должно быть принято с

составлением акта на скрытые работы.

8. К началу выполнения гидроизоляционных работ прочность раствора или

бетона выравнивающего слоя должна быть не менее 50 кгс/см

(5 МПа).

9. Перед устройством гидроизоляции поверхность выравнивающего слоя

должна быть очищена от мусора, промыта струей воды и высушена.

10. Сухую и чистую поверхность выравнивающего слоя покрывают

грунтовкой, соответствующей принятому в проекте типу гидроизоляции.

Грунтовку в условиях строительной площадки изготавливают с

соблюдением требований, изложенных в приложении 1, табл. 2.

Огрунтовка изолируемого основания, покрытого снегом или льдом,

запрещается.

11. Для нанесения грунтовки на изолируемую поверхность следует

применять пневмофорсунки или пистолеты-распылители с

красконагнетательными бачками (приложение 3, табл. 1).

12. Интервал между нанесением грунтовки и началом устройства

гидроизоляционных слоев должен быть не менее 2 ч и не более 16 ч.

13. Гидроизоляционные работы начинают с изоляции карнизных свесов,

водоотводных трубок, лотков и других элементов водоотвода, устройства

примыкания к осветительным столбам, конструкциям тротуаров,

деформационных швов, ограждающих устройств и к прочим элементам

мостового полотна.

14. Проезжую часть гидроизолируют полосами, идущими вдоль

пролетного строения, начиная от пониженных мест изолируемой

поверхности к более высоким, устраивая стыки перпендикулярно скату.

9.Структура гидроизоляционных материалов: кристаллизационная,

коагуляционная, конденсационная.

ГМ обладают 2-мя характеристиками: качественными показателями –

свойствами и внутренним строением (структурой). Внутреннее строение ГМ

выражает определенный характер связей и порядок сцепления его частиц.

Структура бывает однородной и смешанной. Однородная:

кристаллизационные, коагуляционная и конденсационная.

Коагуляционная – в её образовании участвуют сравнительно слабые

силы молекулярного взаимодействия между частицами. Среда образует в

структуре своеобразную подвижную пространственную сетку, которая

отличается от жесткой сетки каркаса. Эти мат-лы подвижны, обладают

тиксотропией (способность разжижаться под влиянием механически

воздействий, с обратимым восстановлением структуры и свойств в

последующий период покоя).

Кристаллизационная структура формируется путем кристалл. жидкой

фазы и возрастания кристаллов в монолит.

Конденсационная структура возникает при непосредственном

воздействии хим. частиц.

Структура оптимальная – частицы, включают поры, распределенные

равномерно по всему объему, отсутствуют или содержаться в минимальном

кол-ве дефекты.

Неоптимальная – не выполняется хотя бы ни одно из указанных выше

условий.

10. Сырье для производства гидроизоляционных материалов:

олигомеры, полимеры, эластомеры, битумно-полимерные и

дегтеполимерные вяжущие.

Битумно-полимерные и дегте-полимерные вяжущие.

Улучшение физико-механических свойств при введении 1-2% полимер

полностью растворяется в битуме. От 2 до 5%, то он ведет себя как

наполнитель. При 5-10%, происходит объединение частиц. Если 10-15%, то

образуется рыхлая структура. При 16-25% и более, то образуется сетка из

полимера и происходит инъекция фаз.

Полизобутилен представляет собой термопластичный

каучукоподобный материал, сохраняющий эластичность при низких

температурах вплоть до -74

С. Используется 2 вида: П-118 и П-200.

Полиэтилен – бывает высокого давления(низкой плотности) и низкого

давления (высокой плотности). Полиэтилен термопластичен.

Полипропилен - по своей химической природе является гомологом

полиэтилена и во многом подобен ему.

Поливинилхлорид – является распространенной смолой,

термопластичен. Недостаток- при нагревании выделяется HCl.

11. Современные гидроизоляционные материалы для устройства

гидроизоляции плиты проезжей части автодорожных мостов

В последние годы в связи с развитием индустрии новых синтетических

материалов появились и новые изоляционные материалы. Основным

требованием, предъявляемым к современным гидроизоляционным

материалам любого вида и назначения, являются высокая адгезия или

пенетрационная способность (т. е. способность гидроизоляционного

материала проникать в поверхностные поры и микротрещины изолируемого

материала (бетона).

К числу прогрессивных отечественных материалов, применяющихся

для изоляции железобетонных пролетных строений, относятся рулонные

битумно-полимерные наплавляемые гидроизоляционные материалы:

изопласт, изоэласт, мостопласт (и его модификации – мостопласт-лит и

техно-эластмост С). Мостопласт – это рулонный гидроизоляционный

наплавляемый битумно-полимерный материал, предназначенный для

устройства гидроизоляции железобетонной плиты проезжей части и

защитно-сцепляющего слоя на стальной ортотропной плите проезжей части

мостовых сооружений, а также для изоляции других сооружений. Он может

успешно применяться в тех районах, где температура достигает отметки

ниже минус 40 C.

Изопласт относится к рулонным кровельным наплавляемым

материалам, главной составляющей частью которых являются нефтяные

битумы и полимерные связующие. Под маркой материала изопласт

выпускаются по одной технологии два типа материалов, которые широко

используются в кровельных работах. Отличаются материалы по структуре

основы (стеклохолст, стеклоткань, полиэстер), по составу присыпки,

минеральным компонентам. Маркировка «П» обозначает, что в кровельных

работах материал может быть использован в качестве нижнего слоя,

маркировка «К» означает, что этот тип покрытия относится к верхним,

поэтому лицевая сторона имеет гранулированную крупную присыпку,

которая снижает горючие свойства нефтепродуктов. Изопласт имеет более

сорока модификаций, отличающихся друг от друга удельным весом и

химическим составом полимерных добавок. Длина рулонов – 10 м, ширина –

1000 мм, толщина слоя 5 мм.

Гидроизоляционные битумно-полимерные материалы "Изопласт"

имеют высокие показатели по теплостойкости + 120 ºС, гибкости при

отрицательных температурах на брусе с радиусом закругления R10 мм -

минус 15ºС,, температуру хрупкости по Фраасу - минус 25ºС.

"Изоэласт" отличается от "Изопласта" более высоким показателем

гибкости при отрицательных температурах - минус 30ºС. и ниже,

температурой хрупкости по Фраасу - не выше минус 40ºС., а также более

высокой эластичностью, пониженной теплостойкостью 90-95ºС.. Эти

показатели позволяют применять "Изоэласт" в районах с суровым климатом

северных широт и регионах с резко-континентальным климатом.

Устройство гидроизоляции из перечисленных рулонных материалов

производится путем их наклейки на бетонную (железобетонную)

поверхность с оплавлением нижней поверхности рулона пламенем воздушно-

газовой горелки и одновременными подогревом поверхности основания,

медленным разворачиванием рулона и прижиманием его к основанию. Этим

и достигается адгезия гидроизоляционного материала. Небольшой валик

расплавленной мастики в месте соприкосновения рулона с основанием

свидетельствует о правильном температурном режиме укладки.

К вопросу устройства гидроизоляции сооружений на данной стадии

его изученности, представляется целесообразным подходить к его решению

по двум взаимосвязанным направлениям.

Во-первых, для повышения долговечности железобетонных

конструкций большое значение имеет качество самого бетона, его

водонепроницаемость, гидроизоляционные свойства, что достигается

применением современных добавок, о которых говорилось выше. Во-вторых,

повышение качества гидроизоляции железобетона достигается применением

новых гидроизоляционных материалов (с новыми, улучшенными

свойствами) и с использованием прогрессивных технологий.

Особое значение приобретает применение современных изоляционных

материалов и технологий при реконструкции, лечении и капитальном

ремонте сооружений – едва ли не большее, чем при строительстве новых.

Ведь существует множество построенных по традиционным технологиям, с

применением старых изоляционных материалов и нуждающихся в

реконструкции мостов, тоннелей, путепроводов, труб и других

искусственных сооружений.

В целом внедрение в практику строительства предлагаемых решений

будет способствовать повышению прочности, сохранности и долговечности

железобетонных и металлических сооружений.

12. Влияние окружающей среды на материалы мостовых и тоннельных

конструкций

Дождевая вода, просачиваясь сквозь бетонную (железобетонную)

конструкцию, растворяет и вымывает из бетона гидроокиси кальция и другие

химические компоненты, что приводит к возрастанию пористости,

нарушению структуры и, как следствие, понижению прочности конструкции.

Зимой проникшая в поры бетона вода замерзает и, увеличившись в объеме,

вызывает растрескивание бетона. Трещины и вода в присутствии хлоридов

вызывают коррозию арматуры, также способствующую ослаблению

прочности сооружения. Усугубляет процесс применяемая в городах для

борьбы со льдом и снегом соль.

Что касается металлических сооружений, то ежегодно коррозия

металла «съедает» не менее 4% металлоконструкций.

Еще стремительнее влажная среда уничтожает деревянные

конструкции.

В свете изложенного становится очевидной необходимость надежной

защиты конструкций от воздействия описанных неблагоприятных факторов

путем создания гидроизоляции, которая обеспечивает прочность и

долговечность сооружения.

Обычно затраты на устройство гидроизоляции составляют порядка 3% от

общей стоимости строительства, но в сложных условиях при использовании

современных материалов и технологий эта цифра может достигать 10%.

Факторы, влияющие на ГМ: воздействие УФ лучей, переменная темп-

ра, силы ветра, осадков, действие микроорганизмов, агрессивных жидких

сред и газов, загрязняющих механических наносов и других внешних

факторов. ГМ подвержен тепло- и массопереносу, диффузионных

перемещений, воздействию хим. реагентов, старению, усадочных явлений и

других внутренних факторов.

13.Сырье для производства гидроизоляционных материалов

олигомеры, полимеры, эластомеры, битумно-полимерные и

дегтеполимерные вяжущие.

Битумно-полимерные и дегте-полимерные вяжущие.

Улучшение физико-механических свойств при введении 1-2% полимер

полностью растворяется в битуме. От 2 до 5%, то он ведет себя как

наполнитель. При 5-10%, происходит объединение частиц. Если 10-15%, то

образуется рыхлая структура. При 16-25% и более, то образуется сетка из

полимера и происходит инъекция фаз.

Полизобутилен представляет собой термопластичный

каучукоподобный материал, сохраняющий эластичность при низких

температурах вплоть до -74

С. Используется 2 вида: П-118 и П-200.

Полиэтилен – бывает высокого давления(низкой плотности) и низкого

давления (высокой плотности). Полиэтилен термопластичен.

Полипропилен - по своей химической природе является гомологом

полиэтилена и во многом подобен ему.

Поливинилхлорид – является распространенной смолой,

термопластичен. Недостаток- при нагревании выделяется HCl.

битумы, дегти, битумно-дегтевые и битумно-резиновые вяжущие,

олигомеры, полимеры, эластомеры, битумно-полимерные и дегте-

полимерные , наполнители, заполнители, пластификаторы, мягчители,

растворители, стеклянные и полиэфирные ткани, суспензия

растворенной резины.

Для изготовления ГМ используется в качестве сырья битумы, дегти,

полимеры, растворители, пластификаторы и т.д. – органика.

Битумы – органические вяжущие вещества темного (бурого) цвета,

состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и их

производственных (соединения углеводородов с серой, азотом, кислородом и

др.). Битум может быть твердым, вязким, упруго-вязким, вязко-жидкими.

Битумы используются для гидроизоляции.

Дегти – органические вяжущие вещества, вязкой или жидкой

консистенции (вторичное сырье), получается при сухой перегонке твердого

топлива (без доступа воздуха), может быть уголь, торф, сланец, древесина.

Состоит из высокомолекулярных углеводородов, преимущественно

ароматического ряда и их производных.

Пластификаторы. В состав гидроизоляционных материалов для

модификации свойств связующих и покрытий, придания им эластичности,

трещиностойкости и морозостойкости вводят вещества, обладающие

высокой температурой кипения, малой летучестью и низкой температурой

плавления или стеклования. Пластификаторы бывают: первичные и

вторичные. К первичным относят вещества, которые вызывают набухание

связующих. Вторичные – не вызывают набухания связующих.

Битумно-полимерные и дегте-полимерные вяжущие.

Улучшение физико-механических свойств при введении 1-2% полимер

полностью растворяется в битуме. От 2 до 5%, то он ведет себя как

наполнитель. При 5-10%, происходит объединение частиц. Если 10-15%, то

образуется рыхлая структура. При 16-25% и более, то образуется сетка из

полимера и происходит инъекция фаз.

Полизобутилен представляет собой термопластичный

каучукоподобный материал, сохраняющий эластичность при низких

температурах вплоть до -74

С. Используется 2 вида: П-118 и П-200.

Полиэтилен – бывает высокого давления(низкой плотности) и низкого

давления (высокой плотности). Полиэтилен термопластичен.

Полипропилен - по своей химической природе является гомологом

полиэтилена и во многом подобен ему.

Поливинилхлорид – является распространенной смолой,

термопластичен. Недостаток- при нагревании выделяется HCl

Наполнители – для повышения механических свойств. Органического

происхождения – древесная мука и др.

Заполнители – асбест, целлюлоза, горячие породы, щебень, гравий,

песок.

Растворители представляют собой летучие органические жидкости и

смеси, способные растворять различные органические вяжущие материалы.

Растворители используются для разжижения или разбавления органических

вяжущих материалов или составов на их основе с целью понижения их

вязкости и улучшения технологических свойств.

14. Виды и способы защиты Б и Ж/Б мостовых и тоннельных

конструкций. Особенности пр-ва антикоррозионных работ.

При необходимости применения бетонных или железобетонных конструкций

в агрессивных грунтовых или промышленных водах, минерализация которых

превышает нормы, допустимые для цементного бетона, следует использовать

разные способы защиты бетона от химического воздействия.

Это достигается путем окраски, омывания, оклеивания или пропитки

бетона химически стойкими материалами. Кроме того, один из способов

защиты от коррозии — создание бетонов заданных структур. Достигается это

активным воздействием на процессы структурообразования на стадиях

проектирования бетонной смеси, ее приготовления, уплотнения и твердения.

Например, при проектировании бетонной смеси назначают

соответствующий вид бетона, его марку по прочности, водонепроницаемости

или морозостойкости и т. д. На этой же стадии назначают технологические

мероприятия, позволяющие получить требуемое качество бетона

(особенности выбора вяжущего и заполнителя, их соотношение, вид добавок,

режимы уплотнения, твердения).

Защита бетонных и железобетонных изделий и конструкций от

вымывания растворимых продуктов бетона водой состоит в повышении

плотности и водонепроницаемости бетона, применении объемной

гидрофобизации, препятствующей вымыванию извести из бетона, или

поверхностной защите бетона. В основном, это — поверхностная

гидроизоляция или пропитка защитными веществами. В отдельных случаях

(при больших концентрациях агрессивной среды) сооружения возводят на

специальных кислотостойких цементах.

Для предотвращения углекислой коррозии вокруг бетонной

конструкции устраивают засыпки из карбонатных пород, способствующие

смягчению агрессивности воды при ее фильтрации через эти материалы.

Эффективная мера предотвращения сульфоалюминатной и гипсовой

коррозии — направленное изменение минералогического состава цемента,

снижение в его составе содержания C3S и С3А при умеренном содержании

С4А. Если бетоны не подвергаются попеременному замораживанию и

оттаиванию, лучше использовать пуццолановые и шлаковые цементы. При

применении бетонов на обычных портландцементах необходимо

руководствоваться нормативными документами по защите строительных

конструкций от коррозии или ВСН 16-73.

К числу мероприятий по защите бетона от магнезиально-сульфатной

коррозия относятся получение и применение плотных бетонов, нанесение

защитных покрытий.

Коррозионную стойкость бетона можно значительно повысить, вводя в

его состав: водорастворимые эпоксидные смолы (ДЭГ-71, ТЭГ-1, ТЭГ-17),

карбонатные смолы (МФ-17, ММФ-50, М-70), полиэтиленовую “МУЛЬСИЮ

водную дисперсию тиокола Т-50 (2—3 % от массы цемента).

Для предотвращения коррозии бетона, вызванной щелочами цемента,

необходимо вводить тонкомолотые добавки, вступающие в реакцию со

щелочами еще на начальной стадии твердения, а также воздухововлекающие

и некоторые гидрофобизирующие вещества. Наиболее эффективно

исключение из заполнителей реакционноспособного кремнезема

15. Условия надежной гидроизоляции: краевой угол смачивания,

капиллярное давление, диффузия воды через гидроизоляционный

материал

О качестве ГМ судят , что бы выполнялись следующие требования

1. Используемый ГМ должен плохо смачиваться водой

2. ГМ, в котором используется возможность свободного движения воды по

капиллярам и порам.

3. В максимальной степени тормозиться диффузионное проникновение воды.

4. ГМ, в котором обеспечивается необходимая прочность, деформативность и

др.

5 Материал должен сохранять долговечность конструкции.

1-Жидкость 2-Воздушная сфера3-гидроизоляция

σ13, σ13, σ23 – поверхностные натяжения на границах сфер. – краевой угол

смачивания

–условие надежной гидроизоляция, когда σ13 – максимально.

σ13>>σ23 σ12= const

Согласно с физическими законами проникновение воды в капилляры и поры

будет зависеть от капиллярного давления

r- радиус капилляра угол

Целью является максимальное уменьшение диффузионного проникновения

воды во внутрь гидроизоляционного материала. Скорость диффузии

увеличивается, т.е. вода из мест с большей концентрацией будет

перемещаться в места с меньшей. Перемещения воды усиливаются с

увеличением дефектов. Усиление диффузии с увеличением температуры

называется антропийным эффектом. Усиление диффузии за счет дефектов

материала будет называться энергетическим эффектом (фактором).

Благоприятное влияние на повышение диффузии является ПАВ, поэтому для

уменьшения диффузии не допускается существенный перегрев, исключается

энергетический фактор и содержать в чистом состоянии.

16. Контроль качества гидроизоляционных работ

Оценка качества производства гидроизоляционных работ осу-

ществляется входным, операционным и приемочным контролем.

Входному контролю подвергают все материалы, изделии и по-

луфабрикаты, поступающие на стройку. Производители работ (мастера,

прорабы, нач. участков) проверяют соответствие поступающих материалов,

изделий и полуфабрикатов требованиям рабочих чертежей, технических

условий и инструкций, регламентирующих выполнение работ. Результаты

входного контроля заносят в журнал контроля.

Операционный контроль качества необходимо производить в процессе

выполнения технологических операций для своевременного выявления

дефектов, причин их возникновении и осуществления мер по их устранению

и предупреждению Данные операционного контроля качества

приготовления материала, лабораторных испытаний и паспортные данные

заносят в журнал. Проверяют качество грунтовки: степень отвердения,

правильность устройства округления при наклейке швов. Подлежит

проверке: непрерывность слоя, складок, проколов. Проверяется прочность

приклейки путем пробного отрыва края материала. Проверяется на

усмотрение заказчика.

Основным рабочим документом при операционном контроле качества

работ по устройству гидроизоляционных покрытий служит схема

операционного контроля; эскизы конструктивных элементов гидроизоляции

с указанием допускаемых отклонений в размерах и требований к качеству

материалов, перечень операций, данные о составе, сроках и указание о

способах контроля, перечень операций, элементов конструкций, скрытых

работ, подлежащих освидетельствованию качества, и составление акта.

Приемочному контролю с составлением акта на скрытые работы и

освидетельствования качества с участием производителя работ, главного

инженера, представителя заказчика подлежат: подготовленная под

гидроизоляцию поверхность сооружения, грунтовка; основное

гидроизоляционное покрытие, обнаруженные в процессе работ. Проверяется

соответсвие работ проекту, нормам и нормативным документам. Приемка

производится до устройства защитного слоя. Приемочный контроль

осуществляется двухсторонним актом. Должны быть представлены все

журналы и акты на скрытые работы.

Особого внимания требуют различные швы, стыки, сопряжения и

гидроизоляционное покрытие. После устранения всех дефектов и составления

акта на скрытые работы разрешается закрытие гидроизоляции другими

конструктивными элементами.

Гидроизоляция является ответственной конструкцией, поэтому до

приемки в эксплуатацию Государственной приемочной комиссией

законченного строительства сооружения, выполненная гидроизоляция

подлежит освидетельствованию с составлением акта промежуточной

приемки.

При окончательной приемке определяют все дефекты в гидроизоляции:

при просачивании воды сквозь изолируемую конструкцию она приемке не

подлежит. Принимаются меры по ликвидации протечек и обеспечению

полной водонепроницаемости гидроизоляционной конструкции.

17. Технологические карты устройства гидроизоляции.

Исп СНиП 3.01.01-85 Осн. Цель обеспечить качество работ при строго

обеспе надежности эксплуатации сооружения. Работы производятся по

рабочим чертежам, чертежи подписываются представителями

организации подрядчика и заказчика. НА производстве гидроизоляц

работ разрабатываются типовые технологические карты, применительно к

этому обьекту при имеющихся условиях, т е технологические карты

дополняют проект учитывают всю организацию работ, количество людей

виды работ, рабочих, достигается техника безопасности, ТЭО виды

работ,оборудование для выполнения разного вида работ.

Устройство гидроизоляции надземных сооружений рулонными

материалами карта: №05.08.01; 5.05.01/82.

Технологич. Карты включают:

- технико-экономические показатели

- схему организации работ

- последовательность и методы производства работ

- калькуляцию затрат труда

18.Четыре группы свойств гидроизоляционных материалов

Качество гидроизоляционных материалов выражается преиму-

щественно в четырех основных группах.

Первая группа свойств характеризует гидроизолирующую способность

материала: водонепроницаемость, водопоглощаемость и водонасыщаемость,

гигроскопичность, гидрофильность и гидрофобность. Свойства этой группы

отражают качество материала для целей гидроизоляции, и они в наибольшей

степени зависят от пористости.

Водонепроницаемость - это способность материала не пропускать воду

при постоянном гидростатическом давлении. Характеристикой

водонепроницаемости служит количество воды, прошедшее в течение 1 ч

через 1 см

поверхности материала при заданном давлении воды. Эту

характеристику нередко называют и водоупорностью.

Водопоглощаемость - это способность материала впитывать и

удерживать воду; процесс впитывания воды в поры называется

водопоглощением. Показатель водопоглощаемости (водопоглощения) - это

количество воды, которую впитывает и удерживает сухой образец после

погружения на 24 ч в воду, температура которой 20° С.

В некоторых случаях определяют водопоглощаемость путем отнесения

количества поглощенной воды к объему образца. Объемная

водопоглощаемость отражает степень заполнения пор материала водой. Она,

как правило, меньше пористости, так как вода не проникает в замкнутые

поры и не удерживается в крупных порах.

Водонасыщаемость - свойство материала впитывать воду в поры, в

которых предварительно искусственным путем, с помощью вакуум-насоса,

был создан вакуум. Водонасыщаемость больше водопоглощаемости, так как

при принудительном способе пропитки вода проникает в более тонкие поры

и капилляры, недоступные при обычном процессе водопоглощения.

Гигроскопичностью называется способность материала поглощать влагу

из паровоздушной среды и, в частности, из влажного воздуха. Степень

поглощения паров зависит от относительной влажности и температуры

воздуха. Характеристикой гигроскопичности служит величина, определяемая

отношением массы влаги, поглощенной при относительной влажности

воздуха, равной 100%, и температуре +20°С, к массе сухого материала.

Влагоотдача - способность материала отдавать влагу в окружающую

среду. Она характеризуется количеством воды, теряемой материалом в сутки

при относительной влажности воздуха, равной 60%, и при температуре

+20°С. Влага, находящаяся в тонких порах и капиллярах, удерживается

прочно в материале и способствует передвижению свободной воды по

сообщающимся порам в направлении от защищаемой поверхности.

Гидрофильность и гидрофобность означают соответственно спо-

собность и неспособность материала смачиваться водой. Для гид-

роизоляционных материалов гидрофобность является средством повышения

водостойкости, водонепроницаемости и снижения гигроскопичности.

Количественная оценка гидрофобности производится по величине краевого

угла смачивания φ и cos φ. Этот угол измеряют методом проекций или

микроскопическим методом.

Влажность материала определяется содержанием влаги, отнесенным к

массе материала в сухом состоянии. Влажность обусловлена пористостью,

гигроскопичностью материала, но также зависит от характера окружающей

среды (влажности воздуха, температуры, наличия контакта с водой).

Вторая группа определяет механические свойства: прочность,

пластичность, упругость, вязкость. От показателей этих свойств зависит

способность гидроизоляционных материалов сопротивляться механическим

силам, оказывать сопротивление внутренним напряжениям в материале без

нарушения сплошности структуры, изменения формы или размеров.

Механические свойства характеризуют также податливость материала к

технологическим видам обработки: формируемость, удобообрабатываемость

при нанесении на изолируемую поверхность конструкции, гвоздимость и др.

Механические или структурно-механические свойства разделяются на

деформационные и прочностные.

Деформационные свойства могут быть обратимыми, разделяющимися

на упругие и эластические, которые характеризуются полным спадом

деформаций соответственно мгновенным или в течение длительного

времени после удаления факторов, под влиянием которых они образовались.

Необратимые деформации (пластические, ползучести) не только не

спадают после снятия нагрузки, но могут даже возрастать, например, под

влиянием собственного веса (ползучесть).

Пластическая деформация, медленно нарастающая без увеличения

напряжений в материале, называется текучестью. С повышением

температуры, уменьшением скорости деформирования пластическая

деформация возрастает.

Снижение напряжений в материале при постоянной деформации,

фиксированной жесткости связями, называется релаксацией.

Прочность - способность материала в определенных условиях и

пределах, не разрушаясь, сопротивляться внутренним напряжениям,

возникающим под действием механических, тепловых и других факторов.

Она выражается с помощью показателей предела прочности при разрыве,

сжатии, сдвиге, величиной предела упругости, величиной разрывной

нагрузки и другими характеристиками

Твердость - это способность материалов сопротивляться про-

никновению в них других, более твердых тел. Определение твердости

заключается во вдавливании в испытуемый образец стального шарика или

другого индентора.

Гибкость рулонных гидроизоляционных материалов определяют путем

изгибания вокруг стержня или шаблона образцов-полосок стандартной

ширины при определенной температуре.

Технологические свойства (удобообрабатываемость) выделяют в особую

группу свойств. Однако по существу они отражают механические свойства.

Необходимо назвать следующие технологические свойства

гидроизоляционных материалов: подвижность смесей, их жесткость,

уплотняемость, укрывистость и др.

Третья группа свойств оценивает долговечность гидроизоляционных

материалов. Долговечность - способность материала сохранять

неизменной или упрочнять со временем свою структуру. Основными

факторами, разупрочняющими материал и необратимо нарушающими ею

структуру, являются вода, колебание температуры, климатические,

биологические факторы и др.

Набухаемостью называют способность материала увеличиваться в

объеме при насыщении водой. Процесс набухания непосредственно связан с

поглощением гигроскопической, в частности, пленочной воды в материале.

Наибольшей набухаемостью при контакте с водой обладают

гидроизоляционные материалы, содержащие гидрофильные твердые

компоненты - наполнители, пигменты и др.

Водостойкость - это способность материала сохранять в

водонасыщенном состоянии механические свойства. Показатель водо-

стойкости - отношение предела прочности материала в насыщенном водой

состоянии к пределу прочности в сухом состоянии.

Морозостойкость - способность материала в водонасыщенном

состоянии выдерживать многократное, циклическое замораживание и

оттаивание без признаков разрушения и без значительного понижения

прочности.

Химическая стойкость - способность материала сопротивляться

агрессивному действию среды, сохранять постоянными состав и структуру

материала в условиях окружающей среды.

Биохимическая стойкость - это способность материала сопротивляться

биологическим процессам, которые возникают в эксплуатационный период и

связаны с заражением грибами, порчей насекомыми, прорастанием

растений, воздействием органогенных агрессивных сред, продуцируемых

организмами.

Теплостойкость - способность материала сохранять в определенных

допустимых пределах механические и другие технические свойства при

нагревании. Чаще всего она выражается температурой, при которой

начинается деформирование испытуемого образца.

Темтературоустойчивость - способность образцов выдерживать в

сушильном шкафу без видимых деформаций в течение определенного

времени заданную температуру в подвешенном состоянии. Затем образцы

осматривают и устанавливают наличие или отсутствие смещения

покровного слоя или вздутий (для рулонных гидроизоляционных

материалов).

Четвертая группа свойств определяет сцепление поверхностей двух

разнородных материалов - адгезию. От нее зависят прочность и

стабильность гидроизоляционного слоя на защищаемой поверхности. В ней

отражается способность гидроизоляционного материала приклеиваться к

изолируемой поверхности и устойчиво удерживаться на ней в течение

длительного времени.Но адгезионные свойства зависят не только от качества

гидроизоляционного материала, но и от характера подкладки, с которой

сцепляется гидроизоляция. Оценка адгезионной способности

гидроизоляционного материала производится на приборах методом сдвига,

отрыва и др. Обычно эти методы условные, учитывают разновидность

материала и подкладки, но не всегда учитывают релаксацию напряжений,

что приводит к завышению показателей адгезии.

При комплексной оценке качества твердых и вязкопластичных

гидроизоляционных материалов учитывают еще величину когезии, т.е.

прочности сцепления (притяжения) молекул (атомов, ионов), что

обусловлено межмолекулярным электростатическим взаимодействием и

химической связью.

При соприкосновении и контакте поверхностей возможно явление

аутогезии, когда сцепление достигается в результате молекулярной

диффузии однородных (чаще) и неоднородных веществ, например каучуков

и др.

Качество гидроизоляционных материалов характеризуется и другими

свойствами: звукопоглощением, теплопроводностью, газопроводностью,

огнестойкостью, диссипативностью, горючестью и др.

19. Показатели качества гидроизоляции

Всё что мы делали и определяли в лабах :

1. Внешний вид покрытия

2. Условная прочность, МПа,

3. Относительное удлинение при разрыве, %,

4 Адгезия,

5 Водопоглощение

6 Теплостойкость

7, Гибкость

8, водонепроницаемость

20. Окрасочная, оклеечная, штукатурная, инъекционная, монтируемая,