При строительстве искусственных сооружений на автомобильных дорогах (а особенно подземных, таких как тоннели, паркинги, подвальные помещения), особое внимание уделяется обеспечению надежной гидроизоляции. И это не случайно, так как влага, проникая в строительные конструкции, может стать причиной их разрушения, потому защита от ее проникновения, то есть гидроизоляция — важный фактор сохранности и долговечности подземных сооружений. Таким образом, термин «гидроизоляция» означает защиту конструкций и сооружений от воздействия проникания воды. Гидроизоляция обеспечивает надежную эксплуатацию сооружения и его долговечность. Кроме недопущения проникновения воды к изолируемому материалу, задачей гидроизоляции также является предотвращение движения воды через ограждающую конструкцию.
Ключевые слова: гидроизоляция, строительство, мосты, искусственные сооружения, автомобильные дороги, покрытие, увеличение срока службы, эксплуатация автомобильных дорог, мостовые сооружения, гидроизоляционные мембраны.
Современный мост — сложная инженерная конструкция [3], 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 гидроизоляционным системам покрытия, 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.
Ухудшение износа бетонного моста является одной из самых обширных проблем обслуживания моста, влияющих на срок службы мостов. Одной из причин ухудшения является проникновение влаги и хлоридов в бетон с последующей коррозией стальной арматуры. Использование гидроизоляционных мембран — одна из стратегий предотвращения попадания влаги и хлоридов в бетон, которая создает барьер на верхней части бетонной плиты. Гидроизоляционная мембрана защищена от движения асфальтобетонным покрытием. [1]
Целью статьи является сбор информации об используемых гидроизоляционных системах в России. Информация для обзора рынка была собрана из открытых данных на сайтах самых популярные компаний, использующих гидроизоляционные системы.
Обзор рынка и литературы показали, что большинство компаний требуют использования гидроизоляционных систем на всех новых мостовых сооружениях. Так же, только 60 % государственных учреждений сообщили об использовании гидроизоляционных мембран. Большинство предприятий предпочитают использовать их на существующих мостовых сооружениях, чтобы продлить срок службы, а не устанавливать их на новых мостах во время строительства. Причины, по которым предприятия не используют гидроизоляционные мембраны, включают в себя: неиспользование антиобледенительных солей, плохую работу мембран в прошлом, использование альтернативных стратегий защиты мостов и предпочтение наличия открытой бетонной плиты для наблюдения за любым ухудшением качества. Однако многие компании, которые действительно используют гидроизоляцию, считают, что они обеспечивают надежную стратегию защиты.
Обзор рынка показал, что компании имеют широкий диапазон критериев, когда используются гидроизоляционные мембраны, от стандартных практик до временных исправлений. Типы гидроизоляционных мембран выбираются по целому ряду причин, причем основными причинами являются предыдущие установки, стоимость и требуемый срок службы. Однако около 50 % компаний, которые используют гидроизоляционные мембраны, не имеют стандартных требований, касающихся их установки. Во многих случаях установка должна соответствовать процедурам изготовителя.
Предприятия, которые использовали гидроизоляционные мембраны, ожидают, что срок их службы будет длиться от 16 до 20 лет, если они установлены на новых мостовых сооружениях и от 6 до 20 лет, когда они установлены на существующих мостах. Это ожидание часто продиктовано сроком службы асфальтобетонного покрытия.
Выявляется несколько типов дефектов, наблюдаемых с гидроизоляционными мембранами. Преобладающими являются отсутствие адгезии между мембраной и бетонной плитой, отсутствие адгезии между мембраной и поверхностью асфальта и проникновение влаги через мембрану. Все типы дефектов были более заметными с мембранами, нанесенными на существующие мостовые сооружения, чем с мембранами, нанесенными на новые построенные посты. Большинство производителей рекомендуют грунтовку на бетонной плите и накладку на гидроизоляционной мембране для улучшения адгезии между слоями.
В рамках исследования рынка гидроизоляции было принято решение выяснить, какие гидроизоляционные изделия использовались в России с 1994 года. По меньшей мере 23 различных запатентованных продукта из 20 компаний были использованы в качестве гидроизоляционных мембранных систем на мостовых сооружениях. В целом, системы гидроизоляции можно классифицировать как предварительно сформированные листовые системы или жидкие системы, причем примерно одинаковое количество продуктов каждого типа.
Как показано на рис. 1, предварительно сформированные листовые системы включают нанесение грунтовки на чистую бетонную плиту для улучшения сцепления гидроизоляционной мембраны с плитой. За этим следует установка мембраны. Большинство предварительно отобранных систем гидроизоляции, которые были включены в исследование, включали самоклеющуюся подложку на гидроизоляционном листе. Эти листы можно разматывать на место, а затем склеивать с грунтовкой с помощью ролика. В других системах мембрана соединяется с плитой путем нагрева мембраны с помощью ручной горелки или машины. После того, как гидроизоляция установлена, к верхней поверхности прикладывается клейкое покрытие для увеличения сцепления с асфальтом.
Материалы, используемые для формирования листовых мембран, описываются различными производителями как прорезиненный асфальт, битумная мембрана, модифицированный полимером асфальт, модифицированные битумы, полимерная мембрана или битум и полимеры.
Рис. 1. Гидроизоляционные листы
Как изображено на рис. 2, жидкие системы обычно состоят из применения грунтовки с последующим применением мембраны. Гидроизоляционная мембрана может быть установлена с использованием либо распылительного оборудования, либо роликов и скребков. Мембраны наносятся либо горячим, либо холодным способом в зависимости от требований изготовителя. Жидкие системы могут как содержать, так и не содержать армирующую ткань. [3]
Если используется армирующая ткань, распыляется один слой жидкости. Затем ткань помещают на жидкую систему и сверху следует второй слой жидкой гидроизоляции. Приклеивающийся слой обычно используется с жидкостными системами перед устройством асфальтобетона. Различные производители используют такие материалы, используемые для жидких систем как прорезиненный асфальт, двухкомпонентный полимер, полиуретан, метилметакрилат, резиновый полимер, модифицированный полимером асфальт или прорезиненный битум. [4]
Рис. 2. Гидроизоляционные эмульсии
Двадцать самых популярных предприятий России (используемых в обзоре рынка) указали на своих сайтах общего доступа информацию о материалах, которые они используют в работе. Девять предприятий использовали только предварительно сформированные системы рулонной гидроизоляции, шесть использовали только жидкие системы, а пять использовали обе системы.
Рис. 3. Способы устройства гидроизоляционных систем
Как видно из диаграммы, предварительно изготовленные листы рулонной гидроизоляции в России используются чаще всего.
Этот обзор определил пробелы в базе знаний, которые могут быть заполнены следующими исследованиями:
– Провести более глубокое исследование существующих систем гидроизоляции, включая посещения сайтов и встречи с владельцами, которые успешно освоили свои методы и верят в их использование в качестве стратегии защиты мостовых сооружений.
– Разработать стандартные методы испытаний для оценки общей эффективности гидроизоляционных мембранных систем, оценки качества установленной системы и определения того, ухудшается ли мембрана в течение срока ее службы.
Литература:
- Под ред. Искрина В. С. «Гидроизоляция ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений. Справочное пособие». — Стройиздат, 1975
- Большая Советская энциклопедия, третье издание. — М.: Советская Энциклопедия, 1970–77 (электронная версия — М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2004.)
- С. Н Попченко «Гидроизоляция сооружений и зданий» — Ленинград Стройиздат, Ленинградское отделение, 1981
- П. И. Юхневский «Строительные материалы и изделия». Учебное пособие — Минск, УП «Технопринт», 2004
