§ 2.2. Пропиточная гидроизоляция сборных элементов (ч. 1)

Пропиточная гидроизоляция предназначена для повышения водонепроницаемости пористых камней путем заполнения их пор водоустойчивым и плотным материалом. Пропитке подвергают изделия из бетона (трубы, сваи, колонны, плиты и т.п.), керамики (кирпич, трубы), асбестоцемента (листы и трубы) или из естественных пористых камней (известняк-ракушечник, мел, туфы и опоки). В качестве пропиточных материалов используют органические вяжущие (битумы, каменноугольные дегти и пеки, петролатум), термопластичные полимеры (низкомолекулярный полиэтилен) и мономеры термореактивных смол (стирол, метилметакрилат), причем пропитка термопластичными веществами производится при их нагреве, а термореактивными — с последующей полимеризацией [14, 25, 53].

Пропиточная гидроизоляция впервые была предложена А. Никольсоном в 1926 г. для защиты железобетонных свай в агрессивных условиях Мексиканского залива. Эта защита оказалась весьма эффективной — даже через 25 лет пропитанные сваи не имели никаких повреждений, тогда как лучшие окраски не выдерживали более десяти лет эксплуатации. В СССР пропиточная гидроизоляция была впервые применена в 1937— 1939 гг., по предложению Н.А. Смирнова, для защиты свай на побережье северных морей. Во ВНИИГе исследования пропиточной гидроизоляции были начаты по инициативе П.Д. Глебова: в 1948 г.— по пропитке битумами, в 1962 г.— по пропитке эпоксидными компаундами. В последние годы полимерная пропитка получила значительное распространение благодаря работам Н.А. Мощанского и Ю.М. Баженова по созданию принципиально нового материала — бетонополимера.

Пропитанные изделия обладают высокой водонепроницаемостью и водоустойчивостью, морозоустойчивостью и повышенной прочностью; они применяются:

• в виде кладки из пропитанных блоков и кирпича, пропитанных свай и труб в минерализованных грунтовых водах;
• пропитанных асбестоцементных листов — в конструкциях градирен;
• пропитанных плит-оболочек — для экранирования гидросооружений в зоне переменных уровней воды.

Бетонополимер, получаемый пропиткой бетона метилметакрилатом с последующим радиационным отверждением, позволяет достигать прочности при сжатии до 200 МПа; он используется как специальный высокопрочный и конструкционный материал. Свойства пропитанных бетонов приведены в табл. 2.11, а асбестоцементов — в табл. 2.12.

Таблица 2.11

Физико-механические свойства пропитанных бетонов (бетонополимеров)

Таблица 2.12

Физико-механические свойства пропитанных асбестоцементов

Пропитка весьма существенно улучшает физико-механические свойства исходного камня, придавая ему повышенную надежность и долговечность даже в сложных условиях эксплуатации. Установлено, что достаточно пропитать только поверхностную корку толщиной 10—15 мм, чтобы изделие приобрело высокую стойкость против физически или химически агрессивной среды. Пропитка неэффективна лишь при кислой агрессии воды-среды, когда разрушение идет по скелету камня с выносом продуктов реакции, что ограничивает область ее применения.

Пропитка производится жидкими органическими веществами, проникающими в поры камня и отверждающимися там при охлаждении (термопласты) или при полимеризации (реактопласты). Процесс этот весьма длителен, а потому простейший способ пропитки в открытых ваннах часто дополняют приложением избыточного давления (пропитка в автоклавах) или созданием вакуума внутри изделия (метод внутреннего вакуумирования), чтобы интенсифицировать пропитку.