§ 1.2. Оклеечная гидроизоляция из рулонных материалов (ч. 3)

Значительным преимуществом новых полимербитумных материалов является возможность не наклеивать их, а наплавлять при помощи огневых или инфракрасных форсунок [33, 71, 77, 89]. Огневое наплавление резко повышает качество оклеечной гидроизоляции, позволяет избежать сезонности гидроизоляционных работ и обеспечивает повышенную сдвигоустойчивость покрытия, благодаря чему в некоторых случаях можно отказаться от защитного ограждения [46, 54].

Но даже улучшенные полимерными добавками обычные рулонные материалы уступают по прочности и морозостойкости чисто каучуковым, что наглядно подтверждается сравнением данных табл. 1.17 и 1.18, однако такие материалы в 10—12 раз дешевле каучуковых и на них расходуется всего лишь 3—5 % дефицитного каучука. Однако в последние годы все большее применение находят бутилкаучуковые и полиизобутиленовые листы, особенно при защите сооружений в химически агрессивных условиях.

Листы ПСГ представляют собой термопластичный рулонный материал толщиной 1—2,5 мм из смеси полиизобутилена П-200, газовой сажи и аморфного графита. Такие листы стоят 82,5 коп/кг, поэтому покрытие из ПСГ толщиной 2,5 мм (однослойное) стоит 5,88 руб/м2, а толщиной 4 мм — 8,14 руб/м2. Они наклеиваются на клеях № 88-Н, КДТ-50 или КДГ-20. Наиболее дешевыми клеями гидроизоляционного назначения являются:

Резиновый полиизобутиленовый клей на бензине 21—28 коп/кг
Резиновый клей № 4010 на уайт-спирите 47 коп/кг
Каучуковый клей для релина 88 коп/кг
Наиритный клей НТ-4 концентрации до 20 % 70—81 коп/кг
Кумароно-наиритный клей № 88-НА-1 1,07 руб/кг
Поливинилхлоридный клей и клей «Марс» 91,2—99,2 коп/кг

Стремление снизить стоимость покрытий из ПСГ привело, с одной стороны, к разработке полиизобутиленовой пленки УП-50 (табл. 1.19), стоимость покрытия которой толщиной 1 мм составляет всего 1,1 руб/м2, а с другой, — к разработке полиизобутиленово-битумного линолеума «релин», изготавливаемого из смеси резиновой крошки с битумом и лишь в покровном слое содержащего до 40 % каучука; он имеет пределы применения от –25 до +80° С и достаточно водоустойчив (ω = 2 %).

Аналогичен релину гидроизоляционный материал ГМП, представляющий собой листы толщиной 1—1,5 мм из смеси битума с полиизобутиленом, фенолоформальдегидной смолы и наполнителей.

Таблица 1.19

Физико-механические свойства полимерных листовых материалов

Свойства Полиизобутиленовые Поливинилхлоридные Полиэтиленовые
ПСГ ПТА УП-50 винипласт пластикат ПВП ПНП
Плотность, г/см3 1,35—1,42 2,43 1,3 1,38—1,4 1,35—1,38 0,95 0,92—0,9
Прочность при разрыве, МПа 5,5 3,2 1,0 40—60 7—10 22—28 11—12
Растяжимость, % 500 35 200 10—15 100—150 800 450
Остаточное удлинение, % 200 2 100 До5 25—50 25 75
Температура размягчения, °С 120 100 65 120 130 120
Температура хрупкости, ° С –24 –20 –50 –10 –15 –65 –70
КЛРТ, 1/град 6·105 10–4 3·105 7·105 8·105 2·104 1,6·104
УОЭС, Ом·см 1014 1016 1012 1014 1011 1017 1016
Водопоглощение за 24 ч., % 0,5 0,1 0,3 0,5 0,3 0,01 0,01
 

Полиэтиленовые и поливинилхлоридные листы (табл. 1.19) все более широко применяются для гидроизоляции сооружений в виде покрытия со сварными швами и монтажной приклейкой указанными выше клеями.

Как видно из табл. 1.19, наиболее высокими гидроизоляционными свойствами обладают полиэтиленовые листы, а также листы из поливинилхлоридного пластиката, особенно, если в качестве пластификатора в нем использован не дибутилфталат, а дибутилсебацинат, позволяющий снизить температуру хрупкости пластиката с –15 до –60° С и повысить его атмосфероустойчивость. Все же покрытие даже из наиболее тонких листов (2—2,5 мм) стоит более 5 руб/м2, поэтому наклейка их производится только монтажная при помощи холодной битумно-каучуково-соляровой мастики БКС, которая стоит 10,2 коп/кг — дешевле других клеев [46].

Наиболее эффективным способом удешевления оклеечной полимерной гидроизоляции является использование сравнительно тонких полимерных пленок, в первую очередь полиэтиленовых и поливинилхлоридных, ассортимент которых достаточно широк (табл. 1.20). Однако надо было весьма серьезно изучить вопрос о долговечности пленочной гидроизоляции.

Таблица 1.20

Физико-механические свойства полимерных пленок

Пленки Страна Толщина, мкм Ширина, м Предел прочности, МПа Растяжимость, % Температура хрупкости, ° С
Полиэтиленовые
Полиэтиленовая рукавная (ГОСТ 10354-73)
Усиленная ПНП из П-2006В
Сицален, фертен, аккартен
Хунони-теми, юкален, ХИ-зекс
Стафлен, траполен, эполен
Николон, кельтан
Вестален, ирратен, дельта
СССР
СССР
Италия
Япония
США
Голландия
ФРГ
60—600
60—200
200—250
150—1000
60—600
1000—2000
200—400
4,8—9
3,6—7,2
1—3
0,9—12,2
1—12
1,1—5
3—12
10—17
15—23
15—20
8,5—15
12—28
6,0—12
7—15
300—400
480—670
300—400
300—400
300—500
80—500
120—600
–70
–70
–40
–50
–50
–40
–40
Поливинилхлоридные
Упаковочная B-118 (ТУ 786–57)
Эластичная (ГОСТ 16272–70)
Изоляционная ДБИ-45 (ВТУ 3685–53)
Виниплан-хемминг (армированная)
Пластизол, липкая (для труб)
Изофол А, В, ВА, ВВ, ВС
Бепофол, вунофлекс, экопласт
Тератрон, федлацета (армированная)
Вилкопласт, ирсупласт, винноль
СССР
СССР
СССР
Финляндия
Югославия
Чехословакия
США
Франция
ФРГ
190—270
190—400
120—170
400—450
200—300
200—600
80—1000
10—400
300—2000
0,7—3,6
0,65—3,6
0,45—1,2
1,5
0,1—0,4
1—2
1—18,6
1—18,6
1—3
11
10—15
10
15
10
15
10—15
3—16
10—15
140
130—750
180—220
25
150
250
200—250
20—220
100—150
–25
–50
–40
–30
–20
–30
–17
–25
–20
 

Долговечность полимерных пленок была доказана прямыми опытами и подтверждена натурными наблюдениями, а также экспериментально-теоретическим прогнозированием и обоснованием расчетного срока эксплуатации пленочных покрытий в различных условиях [40, 43, 47, 76, 86, 96, 98].

Долговечность полимерных пленок стала особенно важной в связи с массовым их применением для противофильтрационного экранирования водохранилищ и других гидротехнических сооружений [25, 50]. Натурные наблюдения за полимерными пленками в различных условиях в течение 15—20 лет показали, что пленки из стабилизированного полиэтилена высокой плотности при толщине более 200 мкм стареют очень медленно и их долговечность в грунтовых и подводных условиях превышает 150 лет (рис. 1.4); нестабилизированные и поливинилхлоридные пленки имеют значительно меньшую долговечность, но увеличение их толщины до 0,6—1,2 мм сильно ее повышает [76, 94].

Результаты длительных испытаний полимерных материалов на долговечность
Рис. 1.4. Результаты длительных испытаний полимерных материалов на долговечность (опыты М.К. Фроловой, И.М. Елшина и Р.А. Алавердяна)
1 — ПВХ-пленка при натурных испытаниях в водохранилище; 2 — то же, для ПЭ-пленки толщиной 0,06 мм; 3 — то же стабилизированной пленки; 4 — ПЭ-пленка нестабилизированная, толщиной 0,17 мм; 5 — ПЭ-пленка, стабилизированная, толщиной 0,06 мм; 6 — то же, толщиной 0,15 мм (испытания в лаборатории); 7 — тиоколовый герметик ГС-1; 8 — тиоколовый герметик КБ-05; 9 — битумно-наиритный герметик БНК-2; 10 — герметик БНК-3 (ГПП)