Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Киреева Ю.И. Лазаренко О.В. Строительные материалы. Часть 1 - файл 1.docx


Киреева Ю.И. Лазаренко О.В. Строительные материалы. Часть 1
скачать (1800.2 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx1801kb.17.11.2011 22:18скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18
Реклама MarketGid:
Загрузка...
ГЛАВА 9.

^ КРОВЕЛЬНЫЕ, ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

9.1. Конструктивные особенности крыш, кровельные материалы

Крыша представляет собой сложную, многослойную ограждающую конструкцию, основное назначение которой - защита здания от механиче

ских повреждений, увлажнения, перепада температур и создания, таким образом, определенного внутреннего микроклимата. С древних времен крыша являлась заключительной архитектурной формой для всего здания. Поэтому предпочтение отдавалось многоярусным крышам с переменным уклоном скатов от 45 до 75о, шатровым, купольным и др. В 1640 г. фран

цузский архитектор Ф. Мансара предложил форму крутой изломанной крыши с использованием подкровельного чердачного пространства для жилых и хозяйственных целей. Впоследствии этот чердачный этаж полу

чил название «мансарда».

С начала ХХ века в связи с ростом этажности зданий, а также преоб

ладанием железобетона уклон крыш постоянно снижался и переходил в плоскую конструкцию.

В последние годы наметилась тенденция к возвращению скатных крыш. Особенно четко это прослеживается в индивидуальном строительстве, когда каждый хозяин хочет придать своему дому неповторимость. Но скат

ные крыши не только выразительнее и разнообразнее по форме, но и долго

вечнее и энергетически выгоднее, потому что «работают» в более щадящем режиме как по отношению к атмосферным осадкам, так и действию солнеч

ных лучей по сравнению с плоскими. Большой объем внутреннего воздушно

го пространства обеспечивает надежную теплозащиту здания.

Основную несущую функцию в крыше выполняет конструкция, ко

торая опирается на стены или опоры и передает механические нагрузки от действия ветра, снега и самой крыши на фундамент. Она может быть в ви

де фермы, стропил, сборной железобетонной плиты покрытия, асбестоце- ментной многослойной плиты, стального профилированного настила, ком

плексных панелей покрытия заводского изготовления с тепло- и гидроизо

ляционными слоями, монопанели, а также выполнена из монолитного бе

тона. Монопанель представляет собой двухслойную кровельную конст

рукцию, состоящую из стального профилированного настила, монолитной теплоизоляции из вспененного поропласта и слоя рулонного или мастич

ного кровельного материала (рис. 9.1. - 9.3).

Крцпнозернистая посыпка верхнего слоя наплавляемого рулонного материала Основной кровельный ковер Выравнивающая стяжка Теплоизоляция Пароизоляция

Сборная железобетонная плита покрытия


if
Рис. 9.1. Конструкция плоской кровли




Кровельный ковер

Стяжка

Теплоизоляция Пароизоляция Не с ища я плита


и
Рис. 9.2. Комплексная панель покрытия повышенной заводской готовности



1

^ Кровельный ковер

Теплоизоляция

Пароизоляция

^ Профилорованный настил

1




.ГЛГЛГЛГ

[Л 1 \ 1 \ / \

2394 (2068}
Рис. 9.3. Панель покрытия из оцинкованных стальных

профилей

По конструкции, выполненной из паропроницаемого материала, уст

раивают оклеечную или окрасочную пароизоляцию, препятствующую ув

лажнению последующего теплоизоляционного слоя водяными парами, проникающими из помещения. Для этой цели могут быть использованы мастики (битумные, битумно-полимерные, полимерные), лакокрасочные и рулонные материалы. Толщина покрытия зависит от влажности воздуха в помещении.

При использовании с этой целью армированных пленочных материа

лов для исключения появления на поверхности, контактирующей с тепло

изоляционным слоем, конденсата применяют специальное покрытие, включающее вискозное волокно с целлюлозой, способное легко впитывать и удерживать воду при повышении влажности и быстро высыхать при ее снижении.

В качестве теплоизоляционных материалов, защищающих здание от охлаждения и перегрева, используют легкие бетоны на пористых заполните

лях (монолитная), плиты из ячеистого бетона и пенопласта (сборная) или та

кие рыхлые, зернистые, как керамзит, перлит (засыпочная теплоизоляция).

Для придания жесткости теплоизоляционному слою в случае исполь

зования сыпучих материалов или полужестких плит поверх устраивают стяжку - выравнивающее покрытие. Стяжки бывают монолитные и сбор

ные. К первым относятся цементно-песчаные, полимерцементные, гипсо

вые, гипсополимерные, стеклогипсовые, стеклогипсополимерные, исполь

зуемые в летних условиях, и асфальтобетонные - в зимних. Ко вторым от

носятся асбестоцементные прессованные листы. Заключительный верхний слой, защищающий крышу от периодического, кратковременного действия атмосферных осадков, - кровля. Для ее устройства применяют рулонные, мастичные, листовые и штучные материалы.

В зависимости от вида исходного сырья кровельные материалы мо

гут быть металлическими, керамическими, цементосодержащими, поли

мерными, битумно-полимерными и битумными.

Для плоских крыш с малым уклоном применяют рулонные и мас

тичные материалы, скатных с большим уклоном - листовые и штучные из

делия. В последнем случае материалы крепят механическим путем на спе

циально выполненную из досок или брусьев обрешетку, защищенную для обеспечения пароизоляции и исключения продуваемости рулонным паро- изоляционным материалом.

При выборе кровельных материалов используют критерии, основан

ные на соответствии материала следующим характеристикам кровли: кон

фигурации, планируемой долговечности с учетом эстетического воспри

ятия и экономических возможностей застройщика.

Кровельное покрытие в течение всего срока эксплуатации подверга

ется воздействию многочисленных неблагоприятных факторов внешней среды: влажностным изменения, действию ультрафиолетовых лучей. Под влиянием нагрузки, температуры деформируется как сам кровельный ма

териал, так и жесткое основание крыши. Долговечность кровли определяет способность к совместной работе без нарушения сплошности покрытия, которую оценивают в годах службы при потере 50 % величины основных показателей качества. Качество кровельных материалов проверяют по ос

новным общим показателям: водостойкость, водонепроницаемость, темпе- ратуростойкость, морозостойкость, устойчивость к действию ультрафио

летовых лучей и свойствам, зависящим от состава материала: горючесть, токсичность и т. д.

К крупноразмерным материалам относятся металлочерепица, пло

ские металлические, асбестоцементные, битумсодержащие листовые мате

риалы, а также светопропускающие органические и неорганические.

Металлочерепица, алюминиевая или из оцинкованной стали, пред

ставляет собой штампованный гофрированный лист в виде участка чере

пичной кровли. Повышение долговечности (до 50 лет), а также имитация керамического материала достигается за счет защиты поверхности про

зрачным акриловым составом с цветным минеральным наполнителем.

Для выполнения крыши используют также плоские листы из алюми

ния и оцинкованной стали с цветными полимерными покрытиями.

В последние годы возобновилось применение, в основном в России, самого дорогого кровельного материала - медных листов. Долговечность этого материала, обладающего высокой архитектурной выразительностью, составляет более 100 лет. Со временем цвет кровли из красного в результа

те окисления переходит в голубовато-серый. В России используют медную ленту толщиной 0,6 - 0,8 мм и шириной 0,67 м которую выпускает фирма ВМС. В Москве медные кровли выполнены на таких уникальных сооруже

ниях, как Гостиный двор, Новодевичий монастырь, купола более 30 церк

вей, жилые дома фирмы «Дон-строй». В 2001 году площадь медных кро

вель составила 70 000 кв. м.

С XIX века в качестве кровельного материала использовали тонкие листы из цинка с добавлением меди и титана в количестве до 0,2 %; в ча

стности, такую кровлю имеет Исторический музей в Москве. Современные кровельные цинкотитановые материалы представляют собой пластичные, гибкие листовые или рулонные материалы, из которых легко получить различные сопряжения и фигурные элементы. В России кровельный цинк производит завод по обработке цветных металлов в Москве. Этот материал использован при строительстве Дворца спорта «Лужники», плавательного бассейна «Динамо».

Основными эксплуатационными недостатками всех этих материалов являются высокая шумность во время дождя и необходимость обеспечения электробезопасности конструкции. Достоинства - достаточно большой ин

тервал рабочих температур от минус 40 до плюс 120 оС при относительной легкости. Так, 1 м2 материала из стали весит 4 - 6 кг, алюминия до 1,5 кг. При устройстве теплых крыш под металлические листовые материалы, об

ладающие абсолютной плотностью и высокой теплопроводностью, необхо

димо делать вентилируемый воздушный зазор между теплоизоляционным слоем и кровельным покрытием, а также предусматривать пароизоляцию.

К кровельным листовым материалам относится наиболее популяр

ный в индивидуальном строительстве шифер, представляющий собой про

филированные асбестоцементные листы. Для повышения долговечности (до 50 лет), придания декоративности поверхности их защищают окрасоч

ными составами, снижающими водопоглощение и увеличивающими моро

зостойкость. По сравнению с металлическими этот «дышащий» материал обладает пониженной теплопроводностью и звукоизолирующей способно

стью. Основные его недостатки - относительная хрупкость и массивность. Вес 1 м достигает 10 - 14 кг.

К новым материалам, завоевывающим свой рынок, относится «онду- лит» - гибкие волнистые листы, отформованные из целлюлозных волокон, пропитанных битумом. С лицевой стороны листы покрыты защитно- декоративным красочным слоем на основе термореактивного (винил- акрилового) полимера и светостойких пигментов. Листы размером 2000х940 мм при толщине 2,7 ± 0,2 мм легче асбестоцементных. Вес 1 м составляет около 3 кг. Материал упругий, легок в обработке.

С каждым годом увеличивается выпуск светопропускающих листо

вых материалов, которые используют для покрытия зимних садов, выста

вочных павильонов, рынков, переходов и других сооружений, требующих повышенной освещенности. С этой целью применяют армированное деко

ративное силикатное стекло, а также плоские профилированные и гнутые листы из органического плотного и ячеистого стекла (акрилового и поли

карбонатного). Повышается выпуск гофрированных окрашенных листов из стеклопластика, полученных на основе полиамидной, полиэфирной смолы, усиленной стекловолокнистым наполнителем.

Штучные кровельные материалы вследствие трудоемкости выполне

ния покрытия чаще используют при индивидуальном строительстве или возведении зданий культурного назначения, в которых крыша играет роль архитектурного элемента. В настоящее время существует достаточно боль

шое разнообразие этих изделий, отличающихся, прежде всего, составом.

Цементно-песчаную черепицу (ЦПЧ), которая может быть пазогреб- невой и коньковой, получают из жестких цементно-песчаных смесей с пигментами методом штамповки под высоким давлением с целью прида

ния заданных гидрофизических свойств. Этот материал рационально ис

пользовать в кровлях с уклоном 10 - 65о, эксплуатируемых в условиях умеренного климата. Последнее связано с определенной пористостью по

лученного искусственного камня, которая, с одной стороны, обеспечивает необходимый воздухообмен, а с другой, - морозостойкость не более 100 циклов и водопоглощение до 8 %. Это тяжелый материал, вес 1 м со

ставляет от 42 до 50 кг.

Керамическую рядовую и коньковую черепицу применяют при ук

лоне кровли 22 - 36о. Она может быть глазурованной (Б) и неглазуро- ванной (А).

К новым штучным материалам, применяемым в России и Беларуси, относятся полимер-песчаная черепица из термопласткомпозитов (плоская, коньковая, специальная) и битумная. Первую получают в Гродно с исполь

зованием отходов полиэтилена (пленки, бутылок, флаконов), горячего пес

ка и красителей. Расплавленную смесь прессуют и охлаждают на воздухе. К преимуществам этого материала можно отнести абсолютную водоне

проницаемость, водопоглощение не более 0,6 % и морозостойкость не ме

нее F 200; к недостаткам - горючесть. Битумную черепицу или кровель

ную плитку «Шинглз» применяют для крыш с минимальным углом накло

на 9 - 10о. Основой при ее получении служит стеклохолст, защищенный с нижней стороны самоклеющимся слоем из резинобитумного состава, обеспечивающего при действии солнечных лучей нулевое водопоглощение и абсолютную герметичность; верхний - битумное покрытие с натураль

ными каменными высевками определенного размера и цвета, придающими поверхности декоративность, износостойкость и термостойкость.

Все рассмотренные материалы выполняют несущую и изолирующую функции.

Рулонные и мастичные изделия используют для выполнения «мяг

кой» кровли и их назначение только изолирующее. К недостаткам этих ма

териалов следует отнести обязательное присутствие жесткого основания и многослойность покрытия - от двух до пяти слоев. Родоначальником мяг

кой кровли можно считать навесной тент, выполненный из специальной ткани, растянутый на 240 мачтах-кронштейнах, расположенных по пери

метру верхнего яруса амфитеатра Колизей в Риме (70 - 80 г. н.э.). Размер спортивного сооружения составлял 184х156 м при высоте 18 м.

В настоящее время современные кровельные рулонные материалы вы

пускают 30 стран. Годовой объем составляет 7 - 8 млрд. м2. Первое место по

22 производству занимают США - 4 млрд. м , Россия - 2 млрд. м , Беларусь -

128 млн. м2. Наилучшими технологическими линиями в Европе по производ

ству материалов считаются итальянские. Именно там в 70-е годы ХХ века появились эти изделия. Ведущее предприятие в Беларуси - ОАО «Кровля», выпускающее большое разнообразие материалов, в том числе «кровляэласт», отвечающий мировым стандартам и имеющий сертификаты Беларуси, Литвы и России. В России аналогичный материал по свойствам «техноэласт» произ

водит по передовой технологии завод «ТехноНиколь». Для этого предпри

ятия характерен широкий спектр выпускаемой кровельной продукции.

Согласно стандарту России (ГОСТ 4.203 и ГОСТ 4.222) материалы «мягкой» кровли классифицируют по деформативным свойствам на проч

ные (армированные) и эластичные, а по виду материалов, отличающихся технологическими, физико-механическими свойствами, на 5 классов:

рулонные армированные - наплавляемые;

рулонные армированные - наклеиваемые;

рулонные без основы - наклеиваемые;

мастичные холодные однокомпонентные;

мастичные холодные двухкомпонентные.

Первые два класса относятся к прочным, относительно жестким по

крытиям, остальные - к эластичным.

Важнейшими параметрами для оценки свойств рулонных кровель

ных материалов являются гибкость (диаметр стержня в мм) при мини

мальной положительной или отрицательной температуре, мм/оС; тепло

стойкость, оС; разрывная сила при растяжении, МПа; водопоглощение, % и водонепроницаемость в часах при действии определенного давления в МПа. Кроме вышеперечисленных учитываются также стойкость к агрес

сивным средам, биокоррозии, ультрафиолетовому излучению, пожарная и экологическая безопасность. Все эти показатели в совокупности опреде

ляют условия эксплуатации и долговечность материала.

Основной объем кровельных материалов в недалеком прошлом по

лучали с использованием битума, температура размягчения которого 45 - 50 оС. Для повышения термостойкости до 70 оС битум окисляют горячим воздухом под давлением. Происшедшие изменения состава материала снижают его морозостойкость, ускоряют процесс старения, который со

провождается повышением жесткости и снижением упругости. В связи с этим кровельные материалы имеют низкую долговечность, не превышаю

щую 3 - 5 лет, поэтому их, в частности рубероид, как в России, так и в Бе

ларуси разрешают использовать в качестве кровельного только для вре

менных сооружений, срок эксплуатации которых не превышает пяти лет.

С целью радикального улучшения качества выпускаемой продукции в настоящее время имеются следующие тенденции развития и производст

ва «мягких» кровельных материалов:

использование нетканых синтетических основ;

модификация битумов температуростойкими эластичными поли

мерами;

разработка полимерных материалов для устройства однослойных кровель;

использование новых видов защитных и декоративных бронирую

щих посыпок и покрытий.

Поставленные задачи решаются в двух основных направлениях.

Первое - повышение эластичности рулонного материала, позволяю

щей компенсировать возникающие в основании деформации: температур

ные, усадочные и др. Относительное удлинение таких изделий превышает 100 %, их не нужно армировать, т.к. это приведет к повышению жесткости и ухудшению свойств. Второе направление - повышение прочности мате

риала за счет использования основы (стеклоткани, полиэстера и др.), спо

собной выдерживать деформации основания. Применимо и третье - про

межуточное направление. Это сочетание высококачественного битума с негниющей основой из стеклоткани, полиэфирного холста или битумно- полимерного вяжущего с картонной основой.

Значительно повысить эластичность, термостойкость, следовательно, и долговечность кровельных материалов на основе битума можно только за счет его совмещения с полимерными добавками в количестве до 12 %. Наиболее распространенные из них атактический полипропилен (АПП) - битумно-пластовое вяжущее (БП) и стирол-бутадиен-стирол (СБС - искус

ственный каучук) - битумно-эластомерное вяжущее (БЭ). Материалы, по

лученные с использованием добавки АПП: изопласт, экофлекс и др. обла

дают гибкостью 10 мм/-15 оС, теплостойкостью до 120 оС, разрывной си

лой при растяжении 60 - 85 кгс. Долговечность материалов с добавкой СБС зависит от степени однородности - гомогенизации смеси. При качест

венном перемешивании их теплостойкость составляет 100 оС, гибкость 100 мм/-25 оС, эластичность (относительное удлинение) более 30 %. К этим материалам относятся кровляэласт, биполикрин, изоэласт, техно

эласт, рубитекс и др. Свойства материалов определяют климатическую зо

ну использования. Так материалы на основе Б+АПП эффективнее в южных районах, Б+СБС - в северных и центральных районах, те и другие можно наплавлять или клеить на мастику.

Одним из прогрессивных вариантов рулонной кровли является вы

полнение ее из наплавляемых битумно-полимерных материалов на основе стеклоткани, стеклохолста или полиэфирного полотна - полиэстера. В каче

стве защитного слоя от действия ультрафиолетовых лучей используют крупнозернистый, как правило, цветной гранулят, сланцевую, мелкую слю

дяную, песчаную крошки, фольгу, пленку или краску серебрянку. Большая толщина готового материала более 3 мм позволяет уменьшить количество слоев до двух. Материал приклеивают путем разогрева нижнего слоя про- пановой горелкой. Срок службы такой кровли составляет 15 - 25 лет.

Для кровель общественных, промышленных и других зданий с ма

лым уклоном, прочным и плотным бетонным основанием применяют мем

бранные (эластомерные пленочные) покрытия. Мембраны получают из вы

сокоэластичных полимеров: бутилового каучука (БК) и этиленпропилено- вого каучука (ЭПК) толщиной не более 2 мм. Оба вида материала содер

жат различные специальные добавки: углеродные наполнители для повы

шения прочности и термостойкости, антиоксиданты, замедляющие про

цесс старения, вулканизационные. Последние применяют для ускорения вулканизации полимера с целью придания большей эластичности. Процесс этот осуществляют в автоклавах при высоких давлении и температуре. Мембраны сохраняют химическую стойкость и упругость (относительное удлинение 200 - 400 %) при изменении температуры от плюс 150 до минус 60 оС, относительно стойки к ультрафиолетовому облучению.

Наиболее известные - бутилен, кровлен, миолинд и др. применяют для выполнения однослойной кровли путем приклеивания к жесткому ос

нованию специальными мастиками. Часть из них выпускают с силиконо

вой пленкой, наклеенной на нижнюю поверхность материала. При укладке пленку удаляют, а полученный кровельный ковер прогревают специаль

ными лампами для самоприклеивания мембраны к основанию. В строи

тельстве нашли применение три типа мембран: неармированные из бути

лового каучука, используемые в качестве гидроизоляционных материалов; неармированные из этиленпропиленового каучука, применяемые как кро

вельные и гидроизоляционные и из этиленпропиленового каучука на осно

ве полиэфирного волокна - кровельные. К преимуществам последних можно отнести быстроту и простоту производства кровельных работ. По

лотнища подают на крышу в сложенном виде, их разворачивают и уклады

вают на основание. Стыковочные швы соединяют специальными самовул

канизирующимися лентами. Сверху покрытие пригружают и защищают засыпкой гравия или бетонными плитками.

Впервые аналогичные материалы были использованы для емкостей для транспортировки и хранения воды. За прошедшие годы область их примене

ния значительно расширилась и в первую очередь - за счет использования в качестве кровельных и гидроизоляционных. В настоящее время такого типа кровли на основе ПВХ и дионового мономера в США составляют 70 %. Еже

годный выпуск аналогичных материалов составляет 55 млн. м . Для приме

няемых мембран характерны следующие показатели: прочность на растяжение от 5 до 7 МПа, относительное удлинение до 500 %, гибкость от 10 мм/-20 оС до 5 мм/-60 оС, теплостойкость до 150 оС.

Для выполнения бесшовных водонепроницаемых покрытий крыш используют также кровельные мастики.

Мастики классифицируют по назначению (приклеивающие, кро

вельные, гидроизоляционные, антикоррозионные), виду применяемого связующего (битумные, битумно-полимерные, полимерные), по виду ком

понента, обеспечивающего пластичность смеси (содержащие воду, раство

рители, масла), характеру отверждения (отверждаемые и неотверждаемые) и технологии применения (горячие и холодные). Приняты следующие ус

ловные обозначения: битумно-эмульсионные (МБЭ), битумно-полимерные горячие (МБПГ), битумно-полимерные холодные (МБПХ), битумно- полимерные отверждаемые (МБПО) и полимерные холодные (МПХ). Мас

тичные кровли по отношению к рулонным имеют свои недостатки и пре

имущества. К преимуществам можно отнести легкость выполнения меха

ническим или ручным способом любых форм и уклонов, отсутствие швов, а также возможность ремонта без удаления старой кровли. К достоинствам можно также отнести возможность получения однослойного покрытия из однородного материала за один рабочий цикл с использованием простого основания. Несмотря на перечисленные преимущества мастичные кровли до сих пор не получили широкого распространения. По-видимому, это свя

зано со сложностью получения одинакового по толщине покрытия, необ

ходимостью в ряде случаев дополнительного армирования, паронепрони- цаемостью покрытия, а также требованием защиты поверхности сыпучими неорганическими материалами, что утяжеляет и удорожает покрытие. В связи с тем, что ряд мастик для обеспечения заданной пластичности со

держит токсичные растворители, встает вопрос экологии. В этом отноше

нии более благополучны битумные водные эмульсии с волокнистым на

полнителем, но их применяют в основном для мелкого ремонта кровли.

В зависимости от способа поставки кровельные мастики подразде

ляют на одно- и двухкомпонентные. Первые поступают в готовом виде, полимеризация этих мастик с образованием прочного гидроизоляционного ковра происходит сразу после нанесения на основание. Срок хранения та

ких составов не превышает трех месяцев.

Вторые представляют собой два различных материала, смешивание ко

торых проводят на строительной площадке непосредственно перед укладкой. Путем изменения соотношения компонентов можно регулировать свойства в довольно широком интервале. Срок хранения составляющих - более года.

В настоящее время все большее внимание уделяется разработкам раз

личных мастичных составов холодного отверждения с уменьшением объема выпуска горячих мастик (МБК-Г битумная, МББГ-битумно-бутилкаучковая и др.), высокая температура которых (более 160 оС) осложняет производство работ и требует соблюдения особых правил техники безопасности.

К мастикам последнего поколения относится полимерная компози

ция «Покров-Л», представляющая собой однокомпонентный состав на рас

творителе, который наносят на приклеиваемую полосами стеклосетку, обеспечивающую необходимую паропроницаемость. Сверху для повыше

ния атмосферостойкости, которая составляет 10 - 12 лет, покрытие защи

щают лаковой пленкой. Продлить срок службы кровельного ковра можно за счет периодического возобновления защитного лакокрасочного слоя.

Битумно-каучуковая мастика на растворителе (БКМ-200) предназна

чена для устройства и ремонта мягких кровель. Покрытие толщиной до 3 мм наносят с промежуточным слоем из стеклоткани. Верх покрытия за

щищают слоем песка или алюминиевой пудры.

БПМХ - двухкомпонентная битумно-полимерная холодная мастика на основе синтетического каучука. В сочетании с армирующей стеклотка

нью выполнение кровельного ковра с использованием этого состава может проводиться при температуре от минус 20 до плюс 40 оС.

В практике строительства хорошо зарекомендовали себя кровельные гидроизоляционные материалы компании «Гермопласт» (Россия). К ним относятся, например, «Битурэл», «Гермокров 1,2».

«Битурэл» представляет собой двухкомпонентную жидковязкую од

нородную массу черного цвета, полученную смешиванием непосредствен

но перед нанесением полиуретана и битума, растворенных в органических растворителя. После нанесения без применения армирующей основы и по

лимеризации образуется монолитное резиноподобное эластичное паропро- ницаемое покрытие толщиной до 3 мм с температурным интервалом экс

плуатации от минус 50 до плюс 120 оС, гибкостью 5 мм/-50 оС и долговеч

ностью не менее 15 лет. При работе в сильноагрессивной среде толщину покрытия увеличивают до 5 мм.

Основным недостатком вышеперечисленных композиций является наличие экологически и пожароопасных растворителей. Составы анало

гичного назначения, применяемые в США, представляют собой резинопо- добный материал на водной основе с удлинением, составляющим 500 - 1200 %, максимальной теплостойкостью 120 оС, гибкостью 5 мм/-60оС и долговечностью 35 лет.

Примером экологически чистого продукта может служить битумно- полимерная эмульсионная кровельная и гидроизоляционная мастика АРНИС - многокомпонентная жидкая композиция на основе битумной эмульсии, дисперсии латекса и технологических добавок. Получаемое покрытие ха

рактеризуется высокой прочностью сцепления с любым основанием, со

ставляющей до 0,4 - 0,5 МПа, относительным удлинением до 800 %, теп

лостойкостью 100 оС.

Полимерная мастика «Гермокров», которая имеет широкую цвето

вую гамму, получена на основе каучука и модифицированных полиурета

нов без растворителей. «Гермокров-1» используют для устройства новых плоских и пологих кровель, ремонта всех старых, а также антикоррозион

ной защиты бетонных и металлических конструкций, эксплуатируемых на воздухе и под землей. «Гермокров-2» применяют для аналогичных целей с расширением возможностей при выполнении скатных, купольных и крыш в форме шпилей. Жизнеспособность смеси после смешивания не менее 1,5 часа, температура эксплуатации от минус 50 до плюс 100 оС, долговеч

ность не менее 15 лет.

Способность к быстрой фиксации пористой структуры используют при пневматическом нанесении на подготовленное основание полиурета- нового состава «Кровля-2», образующего кровельный пенопластовый ко

вер, совмещающий необходимые тепло- и гидроизоляционные свойства. Виды кровельных материалов представлены в табл. 9.1, примеры выпол

нения - см. рис. 9.1 - 9.3.

Таблица 9.1

Кровельные материалы, показатели качества


Форма крыши

Вид изделия

Кровельные материалы

Основные показа

тели качества

Скатная (уклон более 20о)

Листовые (плоские и профильные)

Металлические: алюминие

вые, оцинкованные, сталь

ные, медные, цинк- титановые

Асбоцементные, светопро- зрачные, стеклопластиковые, из армированного стекла, целлюлозно-битумные (ондулин)

Прочность, водоне

проницаемость, стойкость к дейст

вию знакоперемен

ных температур и ультрафиолетовых лучей (УФ), пожа- ро-, электро- и эко

логическая безопа- ность
Мелкоштучные

Черепица керамическая, це- ментно-песчаная, полимерно- песчаная, битумная (шинглз)

к

Плоская (уклон от 1

до 25 оС)

Рулонные

Безосновные и армированные (стеклянной и полимерной сеткой, тканью, кровельным картоном) с использованием битумных, битумно- полимерных и полимерных составов, защитным слоем из песка, фольги или полимер

ной пленки (наплавляемые и приклеиваемые). Эластичные пленочные мембраны

Прочность на рас

тяжение, гибкость, тепло- и морозо

стойкость, водоне

проницаемость, пожаро- и экологи

ческая безопас

ность, стойкость к УФ-лучам
Мастичные составы

Многокомпонентные битум

ные, битумно-полимерные и полимерные пластичные смеси на растворителях, мас

лах или водоэмульсионные

Жизнеспособность, адгезия к поверхно

сти, гибкость, тем- пературостойкость, пожаро- и экологи

ческая безопас

ность, устойчивость к УФ-лучам
Монолитные покрытия

Цементно-бетонные, рас

творные и асфальтобетонные смеси

Прочность, водоне

проницаемость, термо- и пожаро- стойкость, устойчи

вость к УФ-лучам, пожаробезопас- ность







































































^ 9.2. Виды гидроизоляции, применяемые материалы

Специфика работы гидроизоляционных материалов в отличие от кровельных - непосредственный постоянный контакт с водяными парами или водой, в ряде случаев действующей под давлением. Общая задача гид

роизоляции - не допускать проникновения агрессивной грунтовой воды, содержащей кислоты, сульфаты, сероводород, хлор, вызывающие разру

шение бетона и металла, к изолируемому материалу (антикоррозионная гидроизоляция) или миграцию воды через ограждающую конструкцию (антифильтрационная гидроизоляция). Для этого нужно или создать водо

непроницаемый слой между водой и поверхностью материала, или придать самому материалу свойство водонепроницаемости. Гидроизоляцию вы

полняют, прежде всего, для подземных конструкций и сооружений, испы

тывающих в процессе эксплуатации действие прямого гидравлического напора или фильтрующих грунтовых вод. Это фундаменты, стены подва

лов, полы.

При новом строительстве с наружной стороны подземной конструк

ции используют «первичную» гидроизоляцию - окрасочную и оклеечную. При реконструкции и ремонте выполняют дополнительную «вторичную» гидроизоляцию: монолитную (штукатурную, облицовочную, пропиточ

ную, инъекционную) и засыпную (гидрофобную).

Окрасочная гидроизоляция, рекомендуемая для защиты от капил

лярной, фильтрующей воды, представляет собой монолитное водонепро

ницаемое покрытие толщиной 3 - 6 мм, получаемое путем нанесения на защищаемую поверхность вязкопластичных составов. В зависимости от используемого связующего применяют битумные, битумно-полимерные и полимерные композиции. Битумные рабочие смеси получают или путем растворения битума в органическом растворителе, или в виде водной эмульсии в сочетании с эмульгаторами, обеспечивающими однородность и стабильность составов.

Битумно-полимерные мастики, как правило, представляют собой многофункциональные материалы, применяемые для выполнения гидро

изоляции и кровельного ковра - рулонного или мастичного. Для них ха

рактерна высокая деформативность покрытия. Примерами могут служить горячая и холодная резинобитумная мастика изол - МРБ-Г(Х), битумно- полимерные эмульсионные кровельные и гидроизоляционные мастики АРНИС и БЭЛАМ, битумно-наиритная БНК и битумно-полиэтиленовая (БИПЭ).

Для наружной и внутренней гидроизоляции наземных и подземных железобетонных, каменных, металлических конструкций, эксплуатируе

мых без постоянного воздействия УФ-облучения, используют полимерную мастику «Гидрофор». Это экологически безопасный двухкомпонентный вязкотекучий состав, изготовленный на основе синтетического каучука и отвердителя, который в результате полимеризации образует на поверхно

сти монолитный, водонепроницаемый, резиноподобный защитный слой с высокими эксплуатационными характеристиками. Температурный интер

вал применения минус 5 - плюс 70 оС, гибкость 5 мм/-50 оС, долговечность не менее 15 лет.

Хорошо зарекомендовали себя при гидроизоляции подземных желе

зобетонных конструкций эпоксидные и цементные сложные композиции, включающие для обеспечения заданных свойств до пяти ингредиентов. На

пример, в один из составов кроме цемента входят песок, синтетический ла

текс, жидкое стекло и эмульгатор. Основное преимущество таких полимер- цементных материалов - экологическая безопасность. Гидроизоляционные покрытия должны иметь высокую адгезию к бетону не менее 100 кПа и прочность при разрыве от 3 до 12 МПа.

Оклеечные, штукатурные и облицовочные покрытия применяют при прямом действии на поверхность воды при напоре до 10 м. Для выполне

ния оклеечной гидроизоляции используют как специальные рулонные во

достойкие и водонепроницаемые материалы, так и покрытия широкого спектра применения. К специальным можно отнести «Изол» - безоснов

ный биостойкий рулонный материал на основе резинобитумного вяжущего с введением наполнителя, антисептических и пластифицирующих добавок; «Бутерол», получаемый смешиванием синтетических каучуков, термоэла- стопластов, пластификаторов, вулканизирующих добавок и наполнителей. Защиту конструкций выполняют путем наклеивания этих безосновных ру

лонных материалов толщиной до 2 мм на специальную мастику в два слоя.

Применяемые основные рулонные материалы, как правило, отлича

ются от кровельных видом защитного слоя в связи с тем, что для гидро

изоляционных фактически отсутствуют воздействия высоких и отрица

тельных температур, УФ-излучения. Как и кровельные, их выпускают на основе стеклохолста и ткани, полимерного холста и ткани. В качестве свя

зующего компонента для гидроизоляции сооружений, не подверженных гидростатическому давлению (полы, вертикальные стены подвалов), ис

пользуют битумные, битумно-эластомерные и пластомерные составы. Для конструкций, работающих в условиях гидростатического давления воды, применение битума исключается. Защитный слой может быть мелкозерни

стым, пылевидным или выполненным из полимерной пленки.

Количество слоев гидроизоляции зависит от величины действующе

го гидростатического напора воды и требуемой влажности в помещении (от менее 50 до свыше 75 %).

При высокой агрессивности грунтовых вод используют полиэтиле

новую пленку толщиной более 200 микрон. Многослойное покрытие полу

чают с применением специальных клеев и холодных клеящих мастик. Для обеспечения надежности и долговечности эксплуатации рулонного покры

тия его защищают ограждением в виде кирпичной стены, бетонных плит или асбестоцементных листов.

Штукатурно-монолитную гидроизоляцию во избежание трещинооб- разования, т.к. толщина относительно хрупкого покрытия в зависимости от величины гидростатического напора составляет от 6 до 50 мм, применяют только для жестких недеформируемых поверхностей строительных конст

рукций. Используемые защитные составы на основе битума, полимерных связующих или минерального вяжущего - цемента содержат для повыше

ния трещиностойкости мелкий заполнитель и минеральные или органиче

ские наполнители в виде порошков или волокон.

В зависимости от размера (дисперсности) используемых заполнителей и наполнителей применяют битумные асфальтовые мастики (горячие и хо

лодные) и растворы. Их назначение - антифильтрационная и антикоррозион

ная защита подземных частей сооружений. Условия, ограничивающие при

менение, - отсутствие действия нефтепродуктов и горячей воды (Т > 50 оС).

Усилить монолитную гидроизоляцию можно или за счет дополни

тельного армирования стеклосеткой (стеклохолстом) или применением по- лимеррастворов и полимербетонов.

Штукатурные композиции наносят на поверхность послойно (не бо

лее 3 слоев) ручным или пневмомеханическим (торкрет) способами. Ми

неральные составы (на основе цемента) содержат песок определенной фракции - цементно-песчаные растворы или тонкомолотые наполнители - коллоидно-цементные растворы. Для обеспечения заданной пластичности смеси и непроницаемости покрытия вводят пластифицирующие и уплот

няющие добавки.

Металлические листовые материалы толщиной до 4 мм используют в качестве несъемной опалубки при бетонировании монолитных конструк

ций. В случае расположения гидроизоляции со стороны действия грунтовых вод металлические листы защищают красочными составами от коррозии.

Полимерные листовые материалы плоские и профилированные (по

лиэтиленовые, полипропиленовые, винипластовые) толщиной 2 мм уста

навливают в опалубку при получении монолитных конструкций или при

клеивают к поверхности полимерсиликатным составом для защиты сбор

ных конструкций.

Все большее признание среди строителей при наружной гидроизоля

ции фундаментов приобретает мембранная гидроизоляция, представляющая собой многослойный материал, состоящий из толстой полиэтиленовой плен

ки с приклеенной к ней объемной сеткой, заполненной гранулами бентонито

вой глины или водонабухающего полимера. При увлажнении эти материалы, увеличиваясь в несколько раз в объеме, создают водонепроницаемый слой.

В случае необходимости гидроизоляции фундамента эксплуатируе

мого здания с внутренней стороны пробуривают сквозные отверстия в сте

нах и полу подвального помещения, через которые нагнетают под давле

нием специальные гидроизоляционные растворы, состоящие из портланд

цемента, глины, жидкого стекла и уплотняющих добавок.

Для гидроизоляции стен от капиллярного поднятия влаги использу

ют бурение в стене сети наклонных скважин малого диаметра с после

дующим нагнетанием через них пропитывающих растворов: кремнийорга- нических, гидрофобизирующих жидкостей или мономеров со специаль

ными добавками, которые, полимеризуясь в порах материала, повышают водонепроницаемость и несущую способность конструкции.

В последние годы расширяется применение гидроизоляционных су

хих строительных смесей на основе портландцемента. Для обеспечения их надежной работы необходимо выполнение нескольких условий:

для ликвидации сквозных дефектов и повышения надежности по

крытия необходима многослойная гидроизоляция;

гидроизоляционные материалы должны работать только по прямо

му назначению и не испытывать при эксплуатации действия истирающих и других нагрузок;

защитное покрытие и основание должны иметь близкие коэффици

енты температурного расширения для обеспечения прочного сцепления и исключения появления деформационных трещин.

В зависимости от состава сухих смесей путем затворения их водой на строительной площадке можно получить водонепроницаемый бетон (W 12) или обмазочные композиции. Высокая плотность покрытия дости

гается за счет тщательного подбора гранулометрического состава мытых заполнителей и введения уплотняющих добавок.

Пропиточную гидроизоляцию эффективно выполнять с использова

нием такого материала проникающего действия, как «Кольматрон», разра

ботанного в России. С его помощью конструкция не только приобретает гидроизоляционные свойства, но и восстанавливает свою прочность и мо

розостойкость до марки F 150.

Для бетонных пористых поверхностей эффективно также использо

вать композиции, включающие легкопроникающие химические вещества, которые взаимодействуют с гидроксидом кальция, цементного камня, об

разуя соединения, кольматирующие поры и повышающие плотность по

верхностного слоя.

Несколько иначе действуют кремнийорганические жидкости, на ос

нове которых получают красочные и пропиточные составы. В связи с тем, что в их состав входят химические элементы, по-разному относящиеся к воде - гидрофобные и гидрофильные, они хорошо впитываются минераль

ной пористой поверхностью, придавая ей свойство гидрофобности. В дан

ном случае пропиточный материал не перекрывает поры, а только придает их поверхности водоотталкивающее свойство, не исключая тем самым па- ропроницаемость, т.е. материал остается «дышащим», что очень важно, особенно для ограждающих конструкций.

Виды гидроизоляции и применяемые материалы представлены в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Виды гидроизоляции и применяемые материалы


Вид гидроизоляции

Форма изделия

Применяемые материалы

1

2

3

Первичная:

Вязкопластичные смеси

Лакокрасочные и мастичные со
окрасочная
ставы на основе битума, битумно- полимерного связующего с вве

дением растворителей или водо

эмульсионные

оклеечная

Рулонные

Основные (стекло- и полимерные холст и ткани) и безосновные многокомпонентные биостойкие материалы с использованием би

тумного, битумноэластомерного и пластомерного вяжущих. Для конструкций, работающих при гидростатическом давлении во

ды, битум не применяют





1

2

3

Вторичная:

Штукатурные пластичные

Многокомпонентные асфальто-

монолитно-

сотавы и сухие водозатво-

вые при отсутствии нефтепро-

штукатурная

ряемые смеси

дуктов и горячей воды, полимер

ные, цементные штукатурки для гидроизоляции жестких неде- формируемых поверхностей

Облицовочная

Крупноразмерны листовые

Металлические листовые мате

риалы толщиной 4 мм с лакокра

сочным покрытием. Полимерные плоские и профилированные листы толщиной 2 мм (полиэти

леновые, полипропиленовые, ви- нипластовые).
Мелкоштучные плиточные

Шлакоситаловые, стеклянные, керамические, полимерные плит

ки на водонепроницаемых и во

достойких составах

засыпная

Рыхлые сыпучие

Гранулы бентонитовой глины или водонабухающего полимера

пропиточная

Поверхностно-активные

Кремнийорганические составы
жидкости

для поверхностной обработки

инъекционная

Пропитывающие растворы

Кремнийорганические, гидрофо- бизирующие жидкости или рас

творы полимеров, нагнетаемые в пробуренные скважины под дав

лением































































































^ 9.3. Герметизирующие материалы

Гидроизоляционными свойствами должны также обладать гермети

зирующие материалы, применяемые для уплотнения швов различного на

значения, заполнения стыков в крупнопанельном домостроении. Основное назначение этих материалов - обеспечение монолитности, восприятие и локализация возникающих в процессе эксплуатации деформаций. Гермети

зирующие материалы должны быть эластичными, с хорошей адгезией к контактирующим материалам конструкции, водо- и газонепроницаемыми, атмосферо- и коррозионностойкими, не выделять токсичных продуктов при эксплуатации. По форме они могут быть рулонными, шнуровыми и мастичными. Наибольшее предпочтение в последние годы отдается вязко- текучим мастичным смесям, которые по составу подразделяют на акрило

вые, силиконовые и полиуретановые, по степени отверждения - на нетвер- деющие, сохраняющие пластичность в процессе эксплуатации, и отвер- ждающиеся, образующие резиноподобный высокоэластичный материал.

Акриловые композиции используют для наружной и внутренней за

делки швов и трещин в бетонных плитах и потолках. Их характеризуют высокая долговечность, эластичность и виброустойчивость. Эти материа

лы относят к экологически чистым, так как в их состав не входят раствори

тели. Они обладают высокой прочностью сцепления с поверхностью бето

на, кирпича, гипсокартонных плит, штукатурки, алюминия, древесины и поливинилхлорида. Отверждение состава происходит через 15 минут, пол

ное - через 24 часа.

Силиконовые смеси применяют для гидроизоляции и герметизации швов при изготовлении оконных стеклопакетов, сопряжения металличе

ских конструкций при возведении бассейнов, санитарно-технических по

мещений. Силиконовый каучук - основной компонент этих смесей облада

ет хорошей адгезией к стеклу, дереву, металлам, керамике, термо- и атмо- сферостоек. Отверждение составов происходит через 30 минут, полное - через сутки. Акриловые и силиконовые герметики огнестойки.

Полиуретановые композиции отверждаются при реакции с влагой воздуха. Они представляют собой клеящую и уплотняющуюся массу на полиуретановой основе, долго сохраняют эластичность, выдерживают сильную вибрацию, землетрясение, обладают стойкостью против корро

зии. Эти материалы применяют для склеивания и герметизации металла, древесины, камня, пластмассы, керамики, кирпича, бетона.

Наибольшее распространение получила саморасширяющаяся поли- уретановая монтажная пена (ППУ), которую наносят на поверхность лю

бой конфигурации с помощью пневмопистолета. Она может быть одно- и двухкомпонентной. Однокомпонентную используют как герметизирую

щий материал при кровельных работах, монтаже несущих перекрытий. Двухкомпонентная пена обладает очень быстрой фиксацией - до 6 минут, ее применяют при монтаже оконных и дверных коробок. В зависимости от толщины наносимого слоя покрытие выполняет функции или герметизи

рующего и гидроизоляционного материала (6 - 8 мм), или при увеличении до 10 - 50 мм - тепло- и звукоизоляционного. Так 50 мм пенополиуретана (ППУ) по теплоизоляционным свойствам приравнивают к 340 мм древеси

ны, 125 мм минваты и 942 мм - кирпича. Такие высокие теплозащитные свойства материала обеспечивает высокопористая ячеистая структура (объем пор составляет до 97 %); гидроизоляционные - глянцевая, гидро

фобная поверхность, обладающая малой водо- и паропроницаемостью.

Примером неотверждающейся мастики может быть однокомпонент- ная - «Эламаст», предназначенная для герметизации стыков и зазоров во

всех типах панельных и блочных зданий. С этой же целью используют бу- тилкаучуковую холодную герметизирующую мастику «Гикром», пред

ставляющую собой многокомпонентный состав на растворителе, сохра

няющий эксплуатационные свойства в широком интервале температур от минус 65 до плюс 140 оС.

Горячую герметизирующую битумноэластомерную мастику (МГБЭ) в зависимости от температуры размягчения (65 - 100 оС) применяют для заполнения температурных швов на автомобильных дорогах, аэродромных покрытиях и мостах.

К рулонным материалам последнего поколения относятся уплотни- тельные ленточные герметики, состоящие из эластопластичного материала: дублированный металлической лентой - «Липлен», нетканым синтетиче

ским материалом - «Герлен-Д» или безосновные, защищенные антиадге

зионной бумагой - «Герлен-Т» и многие другие. Ленты могут быть само

клеящимися или для их фиксации необходимо использовать специальные мастики и клеи. Основное назначение - герметизация стыков наружных стеновых панелей, жестяных и шиферных кровель. Применяемые материа

лы представлены в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Герметизирующие материалы, применяемые в строительстве


Вид изделия

Герметизирующие материалы

Назначение

Вязкотекучие смеси

Акриловые мастичные составы

Наружная и внутренняя заделка швов, трещин в бетонных плитах и потолках
Силиконовые составы

Герметизация швов при изготовле

нии стеклопакетов, сопряжении ме

таллоконструкций, возведении сани- тарно-технических помещений
Полиуретановые композиции

Герметизация швов между изделия

ми и конструкциями из металла, дре

весины, кирпича, бетона, пластмассы

Рулонные ма

териалы

Эластомерные уплотнитель- ные ленточные герметики без

основные или дублированные металлической лентой, нетка

ным синтетическим материа

лом (самоклеящиеся и наклеи

ваемые)

Герметизация швов наружных стено

вых панелей, жестяных и шиферных кровель

















































За рубежом до 50 % герметиков, используемых для заполнения сты

ков в домах КПД, получают на основе полисульфидных, полиуретановых и силиконовых олигомеров. Это экологически безопасные материалы, так как в их состав не входит растворитель. Защитный слой после отверждения обладает высокой эластичностью, стойкостью к действию УФ-лучей, озона и воды. Повышенной адгезией к бетону обладают тиоколовые и тиоколо- полиэфирные герметики. К новым можно также отнести отверждающиеся пасты сложного состава, включающие синтетический каучук, эпоксидные смолы и кремнийорганические жидкости. Интервал рабочих температур для них составляет от минус 40 до плюс 50 оС.

^ ИСПОЛЬЗУЕМАЯ НОРМАТИВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

СНиП 3.04.01-87. Изоляционные и отделочные покрытия.

СНБ 5.08.01-2000. Кровли. Технические требования и правила приемки.

СТБ 4.203-95. Материалы и изделия кровельные и гидроизоляционные. Номенклатура показателей.

СТБ 1002-95. Черепица цементно-песчаная.

СТБ 1065-97. Черепица из термопласткомпозитов. Технические условия.

СТБ 4.224-96. Материалы и изделия полимерные строительные герме

тизирующие и уплотняющие. Номенклатура показателей.

СТБ 1107-98. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные на битумном и битумно-полимерном вяжущем. Технические условия.

ГОСТ 2678-94. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний.

ГОСТ 26589-94. Мастики кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний.

ГОСТ 30.547-97. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляцион

ные. Общие технические условия.

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18



Скачать файл (1800.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru