§ 2.1. Комплексная теплогидроизоляция (ч. 3)
Засыпная гидроизоляция. Данный вид изоляции происходит от забивок перемятой глиной и глинобетоном, широко применявшихся ранее. В настоящее время к ним прибегают очень редко из-за большой многодельности, необходимости приготовления высокопластичных глин с малым содержанием воды и последующей их плотной укладки. Тем не менее при возведении сооружений в тиксотропной рубашке, устройстве завес способом «стена в грунте» и т.п. используются различные бентонитовые композиции, допускающие механизированное приготовление и укладку (например, способ «Салетанж» во Франции).
При выполнении противофильтрационных экранов применяется гидратон — смесь грунта с бентонитом и жидким стеклом; он был предложен К. Кейлем (ГДР). Во ВНИИГе разработаны смеси грунта с добавками бентонита, полиакриламида и кальцинированной соды. Стоимость этих материалов составляет от 6,2 до 14,2 руб/м3. Их уплотненные слои имеют коэффициент фильтрации в пределах 10–7 —10–10 см/с, влажность 30—60 % и угол внутреннего трения 26°, что весьма затрудняет их применение, особенно в условиях вечной мерзлоты. Поэтому данные способы не могут быть рекомендованы без специального и тщательного технико-экономического обоснования.
Гидрофобные засыпки. Такие засыпки из гидрофобизированных порошков и песков применяются для противокапиллярной гидроизоляции подземных сооружений и подвалов зданий, для теплогидроизоляции теплопроводов. Особенно они перспективны для теплоизолирующих подушек и комплексной теплогидроизоляции сооружений в зоне вечной мерзлоты (рис. 2.2 и 2.3) благодаря малой теплопроводности порошков. Гидрофобные порошки представляют собой мелкодисперсный минеральный материал, частицы которого покрыты тончайшей, не смачиваемой водой, пленкой поверхностно-активного вещества (ПАВ). При проникании воды в поры гидрофобного порошка она образует выпуклые мениски, препятствующие дальнейшему ее прониканию в толщу гидрофобной засыпки. К сожалению, при неводоустойчивых гидрофобизаторах и совпадении направления напора воды и теплового потока такие засыпки при длительном воздействии воды подвержены замоканию, что ограничивает возможность их использования.
Для приготовления гидрофобных порошков во ВНИИГе разработаны весьма доступные гидрофобизатары:
- активированный разжиженный битум, состоящий из 35—40 % битума БН 10/90, 60—65 % зеленого масла или керосина и 0,5—1 % поверхностно-активной добавки (асидола, асидол-мылонафта, жирового гудрона), гидрофобизация которых осуществляется путем перемешивания при нагреве до 120—150° С;
- водные растворы кремнийорганических жидкостей ГКЖ-Ю или ГКЖ-П, перемешиваемых с порошком без нагрева.
Наиболее эффективна гидрофобная зола ТЭС (стоимостью 3—3,5 руб/м3), обладающая коэффициентом теплопроводности от 0,14 до 0,17 Вт/м·град, что позволяет защищать ею мерзлые грунты от оттаивания теплом подземных помещений (рис. 2,3, а) при толщине засыпки 30—50 см, однако летом при вероятном оттаивании грунтов эти помещения нужно, кроме того, защищать гидроизоляционными покрытиями (рис. 2.2, а и б), т.е. переходить к комбинированной теплогидроизоляции — многослойной конструкции.