§ 6.1. Гидроизоляция железобетонных сооружений (ч. 5)
На многоарочной плотине Суорва (Швеция), расположенной на р. Луле-Эльв за Полярным кругом и построенной в 1920 г., был значительно поврежден бетон, однако произведенный в 1940 г. ремонт путем цементации трещин успеха не принес, в связи с чем в 1962 г. был предпринят капитальный ремонт, при котором на одной из арок был устроен асфальтированный экран, защищенный мощной железобетонной облицовкой, что оказалось многодельным и дорогим.
Поэтому две арки были окрашены неопреном в три слоя, что было втрое дешевле асфальтового экрана, а на двух других арках было выполнено покрытие из эпоксидного полимерраствора с трехслойным армированием стеклотканью, которое было дороже неопренового, но вдвое дешевле асфальтобетонного.
К сожалению, неопреновое покрытие не выдержало суровых условий и уже через год сильно разрушилось, поэтому в 1966 г. оно было заменено эпоксидным, армированным стеклотканью; это покрытие работает надежно [73].
Данный опыт был успешно повторен на плотине Номенланд (Норвегия), также расположенной на Крайнем Севере, и на ряде других объектов (табл. 6.6), благодаря чему эпоксидные покрытия зарекомендовали себя как наиболее надежные.
Таблица 6.6
| Объект | Страна | Год строительства | Состав покрытия | Конструкция покрытия | Данные об эксплуатации |
| Плотина Суорва | Швеция | 1920 | Эпоксидный полимер-раствор | Армировано 3слоями стеклоткани (3—4 мм) | + 15 лет; ремонт в 1962 и 1966 гг. с начала на двух арках, потом еще на двух |
| Плотина Номенланд (28 м) | Норвегия | — | Полиэфирный лак + эпоксиды в трещинах | Армировано 3 слоями сетки (2 200 м2) | + 15 лет; ремонт в 1963 г. |
| Лотки Братского ЛПК (8 км) | СССР | 1965 | Смола ЭД-6 + дибутилфталат (1:0,2) | Покрытие (0,5 мм) на стенах (30 000 м3) | + 14 лет, разрушение на открытых лотках; |
| Здание Кислогубской ПЭС | СССР | 1968 | Пеноэпоксиды и эпоксидно-каменноугольная окраска (1:2) | Частично армировано тканью (2 000 м2) | окраска изнутри + 10 лет без повреждений; 300 циклов в год |
| Насосные Каршинской системы | СССР | 1968—1971 | Эпоксидно-каменноугольная окраска (1:2) | Армировано стекло-тканью (39 500 м2) | + 7 лет без ремонта |
| Плотина Энел (отм.3000 м) | Италия | 1962 | Эпоксидная окраска | Армировано стеклотканью | + 8 лет без ремонта; ремонт в 1970 г. |
| Многоарочная плотина Виктория | США | 1963 | Эпоксидная окраска | То же | + 8 лет без ремонта; ремонт в 1971 г. |
| Потерны плотины Нурекской ГЭС | СССР | 1972 | Эпоксидно-каменноугольная окраска (1:2) | Армировано стеклосеткой (26 500 м2) | +7 лет при напоре до 200 м и 6 МПа |
| Плотина Джердап (водосброс) | Югославия | 1970 | Эпоксидный раствор и мастика (1:4,5) | Местами армировано (2200 м3) | +8 лет; для защиты от кавитации н износа |
| Плотина Чиркейской ГЭС (210 м) | СССР | 1973—1975 | Эпоксидно-каучуковый лак ЭКЛ-25 | Толщина 0,5 мм (42 000 м3) | +4 года; течи нет при напоре до 180 м |
| Плотина Ингурской ГЭС (315 м) | СССР | 1975—1977 | Эпоксидно-каучуковая эмаль ЭКК-100 | Частично армировано (1 мм, 26 000 м2) | +2 года; напор до 140 м |
| Плотина Саяно-Шушенской ГЭС | СССР | 1978 | Эпоксидно-каменноугольная окраска (1:2) | Армировано 2 слоями стеклоткани (6000 м2) | Есть разрывы над швами; напор 60 м |
| Плотина Костешты-Стынка (водоводы) | Румыния | 1976 | Эпоксидно-каменноугольная окраска (1:2) | Армировано стеклотканью (8500 м3) | + 2 года; течи и трещин нет |
| Плотина ДнепроГЭС имени В.И. Ленина (водоводы) | СССР | 1974—1976 | Эпоксидно-каменноугольная окраска (1:2) | Частично армировано тканью (48 500 м3) | + 2 года; течи и трещин нет |
Во ВНИИГе такие покрытия начали изучать в 1956 г. Г.М. Ильяшев и Н.С. Покровский [42]; затем А.Н. Дымант [86] обосновал пригодность их для высоконапорных плотин, доказав в 1970 г. натурными испытаниями на водосливе Братской ГЭС их надежность как антикавитационной защиты.
В 1965 г. исследования эпоксидных покрытий были начаты в НИС Гидропроекта имени С.Я. Жука, где П.А. Пшенициным, В.И. Сахаровым, Р.Е. Язевым и В.Ф. Мичко [62, 108] было много сделано для их широкого использования в гидротехнике (табл. 6.6). Из них прежде всего нужно выделить пеноэпоксидную теплогидроизоляцию, которая была успешно применена для защиты Кислогубской ПЭС, и эпоксидно-каменноугольные окраски, использованные для защиты водопроводящих трактов той же ПЭС и ДнепроГЭС имени В.И. Ленина (рис. 6.5).
В четвертой и пятой главах приводились примеры применения таких материалов и их технико-экономическая эффективность; поэтому укажем лишь, что эпоксидно-каменноугольное покрытие, даже при армировании двумя слоями стеклоткани, стоит от 4,5 до 7 руб./м2 (см. табл. 4.3) и успешно заменяет асфальтовую гидроизоляцию с защитным ограждением стоимостью 35—40 руб./м2 (см. табл. 6.5), причем при этом в десять (1) раз снижаются трудозатраты и потребность в привозных материалах [62].
Уже накоплен значительный опыт устройства эпоксидной гидроизоляции на напорных гранях высоких бетонных плотин (табл. 6.6). Например, на плотине Чиркейской ГЭС [42] эпоксидно-каучуковое покрытие длительно работает при напорах до 180 м, причем из 300 датчиков влажности, установленных в теле плотины, только два показывают признаки проникновения влаги из-за фильтрации воды через скальный береговой массив (рис. 6.6, а).
