§ 2.3. Инъекционная и монтируемая гидроизоляция (ч. 3)
Монтируемая гидроизоляция. Данный вид изоляции представляет собой покрытия или уплотняющие конструкции, монтируемые из заранее изготовленных металлических или пластмассовых листов и других строительных элементов: полимербетонных или бетонополимерных, керамических и т.п. Гидроизоляция этого вида сложна и дорога, поэтому она осуществляется в особых, специально обосновываемых случаях:
- а) при крайне неблагоприятных условиях эксплуатации: отрывающем напоре, интенсивной химической и радиационной агрессивности внешней среды, необходимости индустриализации работ;
- б) при требованиях повышенной механической прочности гидроизоляции или специфических архитектурных требованиях, абразивной стойкости;
- в) при ремонте гидроизоляции внутри помещений, ликвидации сосредоточенных течей, отрывающем напоре минерализованной воды и т.п.
Металлическая гидроизоляция. Она выполняется в виде сплошного покрытия из стальных листов, сваренных встык или внахлестку, причем все покрытие заанкеривается в бетоне основной конструкции уголками или специальными анкерами (при отрывающем напоре). Такие покрытия весьма дороги и многодельны (табл. 2.18); поэтому их применение допускается только после всестороннего технико-экономического обоснования.
Таблица 2.18
Стоимость и трудоемкость монтируемой гидроизоляции
Вид покрытия | Стоимость, руб/м2 | Трудозатраты, чел.-дн/м3 |
Обшивка стальным листом толщиной: 4 мм 6 мм 8 мм 10 мм То же, из нержавеющей стали толщиной 3 мм |
16,60 23,10 30,80 38,00 40,45 |
0,58 0,67 0,80 1,11 0,82 |
Кислотоупорная плитка на арамзите | 22,90 | 0,17 |
Фурановый полимербетон толщиной 50 мм | 12,80 | 0,52 |
Армоплиты с эпоксидным покрытием | 18,20 | 0,3—0,6 |
Эпоксидно-каменноугольный стеклопластик | 10,15 | 0,6—0,8 |
Для металлоизоляции применяют листовую сталь марки Ст3с или низколегированную (нержавеющую) сталь марок 14Г2, 12ГС и 16ГС, причем монтаж гидроизоляции и сварка стыков производятся по особым правилам для уменьшения температурно-усадочных напряжений, а полость за металлической обшивкой после окончания сварочных работ заполняют путем инъекции цементным раствором на цементе ВБЦ под давлением 0,2—0,3 МПа.
Металлоизоляцию в основании сооружений или металлические экраны плотин целесообразно выполнять по асфальтовой подготовке. Наружная поверхность металлоизоляции нуждается в обязательной антикоррозионной защите штукатуркой из КПЦР по сетке, эпоксидной окраской, а при отсутствии механических воздействий — битумно-наиритной окраской БНК. Иногда требуется специальная катодная защита от электрохимической коррозии блуждающими токами.
Например, сооруженный в 1962 г. экран плотины Сирануму на Новой Гвинее был сварен из листов толщиной 6—9,5 мм и окрашен эпоксидно-каменноугольной эмалью, а экран высокогорной плотины Агуада Бланка в Перу выполнен из листов толщиной 5 мм, уложенных на слой асфальта толщиной 50 мм и окрашенных свинцово-цинковой краской. Итальянские плотины Альпа Джера, Лаго Бенина и Лаго Верде имеют металлические экраны с защитной эпоксидной окраской. Плотина Храмской ГЭС (Грузия), построенной свыше 30 лет тому назад, имеет экран из листов нержавеющей стали толщиной 8 мм с деформационными компенсаторами в примыкании к верховому зубу и через 12 м по длине плотины. Такая конструкция вполне себя оправдала — экран работает хорошо, но в ней заложен чрезмерный запас. Многолетние наблюдения показали, что скорость коррозии стали под водой и в грунте не превышает 0,2 мм/год, нержавеющей стали —0,05 мм/год, а на значительной глубине — 0,07 и 0,005 мм/год соответственно, что убедительно свидетельствует о возможности использования нелегированной стали при обязательной ее защите в зоне переменных горизонтов эпоксидными покрытиями.
Внутренняя металлоизоляция выполняется, как правило, для защиты внутренних помещений, тоннелей и проходных каналов при отрывающем гидростатическом давлении и химической агрессивности грунтовых вод, когда невозможно устройство гидроизоляции, работающей на отрыв, из холодных асфальтовых мастик, КПЦР или эпоксидной окраски. Металлическая гидроизоляция в зависимости от напора выполняется из стальных листов толщиной 4—14 мм с усилением их ребрами на расстоянии 300—500 мм; она крепится в толще бетона специальными анкерами, суммарное сечение которых составляет 5—25 см2/м2 и назначается по расчету на прочность с учетом давления воды и коррозионного ослабления конструкции, давления бетонной смеси на стальную обшивку, используемую как опалубку при бетонировании основной конструкции, а также цементного раствора, нагнетаемого за стальную обшивку при ее омоноличивании.
Металлоизоляция слишком дорога и ответственна, поэтому при ее выполнении проводится ультразвуковая дефектоскопия всех сварных швов, а также обязательны испытания готовых покрытий.