§ 6.1. Гидроизоляция железобетонных сооружений (ч. 6)

По мере накопления опыта было установлено, что противофильтрационное экранирование бетонных плотин эпоксидными покрытиями может быть сокращено, в связи с чем на плотине Ингурской ГЭС экран был поднят только на 150 м от ее основания, где расчетные градиенты превышают 10 (рис. 6.6, в), а на плотине Саяно-Шушенской ГЭС была экранирована лишь нижняя часть напорной грани, где градиенты фильтрации через подошву плотины в скальное основание могут превышать 5 (рис. 6.6, б).

Еще раз подчеркнем, что гидроизоляционные покрытия нужно выполнять только из эпоксидных смол ЭД-16 или ЭД-20, модифицированных в подводной зоне каменноугольной смолой (краска ЭКС), а в надводной и зоне переменных горизонтов — карбоксилатным каучуком СКН-10-1А (краска ЭКК-100), причем обязательно армирование покрытий стеклотканью над всеми швами и примыканиями. Составы их приведены в табл. 1.10.

Следует отметить, что иногда даются неверные рекомендации по составам эпоксидных композиций, так как не учитываются условия их эксплуатации. Например, на Новооктябрьском канализационном коллекторе Москвы (1962 г.), в плавательном бассейне в Рыбинске (1968 г.) и на Оби-Киикском гидротехническом тоннеле в Таджикистане (1968 г.) были успешно использованы гидроизоляционные покрытия на основе эпоксидных шпаклевок Э-4020 и Э-4022, где они защищены от колебаний температуры и пластифицируются постоянным воздействием воды, а потому не растрескиваются. На основании этого опыта были даны неверные рекомендации по устройству непластифицированных покрытий из эпоксидной шпаклевки ЭП-00-10 в железнодорожном тоннеле ветки Абакан — Тайшет и для защиты сооружений химводоочистки тепловых электростанций, где на открытых поверхностях такие покрытия неизбежно растрескиваются в результате температурных колебаний.

Поэтому эпоксидные композиции для гидроизоляции ответственных гидросооружений должны тщательно подбираться специализированными лабораториями в зависимости от эксплуатационных условий с обязательным введением в их состав длительно действующих пластификаторов [26].

Эпоксидные покрытия отличаются высокой стойкостью против кавитационной эрозии и абразивного износа при истирающем действии донных насосов, что резко расширяет область их применения в гидротехнике. Эти вопросы уже рассматривались в первой и четвертой главах, где были показаны преимущества таких покрытий и в отношении стойкости против эрозии вообще. Не останавливаясь снова на них подробно, укажем, что югославские специалисты при разработке способов защиты сооружений ГЭС Джердап на Дунае установили, что штукатурное покрытие из эпоксидного полимерраствора из смеси смолы ФК-22 с песком в соотношении 1:4 в 70 раз более кавитационностойко, чем бетон с 350 кг/м³ портландцемента, а эпоксидная окраска — в 400 раз более стойка, тогда как, увеличивая расход цемента до 550 кг/м³, можно повысить кавитационную стойкость бетона лишь в 7 раз. Точно так же абразивный износ покрытия из эпоксидного полимерраствора в 5 раз ниже, чем бетона с расходом цемента 450 кг/м³, а эпоксидной окраски — даже в 65 раз. Эти данные весьма убедительно подтверждают преимущества эпоксидных красок.

В заключение отметим, что эпоксидные смолы — дефицитный и дорогостоящий материал, а потому их следует расходовать весьма экономно и только там, где они действительно эффективны. Например, типовой проект Ленгипроводхоза предусматривает возможность замены внутренней эпоксидной гидроизоляции труб водовыпуска наружной холодной асфальтовой (рис. 6.7).

Необходимо подчеркнуть, что эпоксидная окрасочная гидроизоляция пришла на смену асфальтовой штукатурной из горячих асфальтовых растворов [16], которая успешно служит на ряде гидроэлектростанций (табл. 6.7). Все перечисленные экраны служат вполне удовлетворительно, хотя на плотинах Маткожненской и Мамаканской ГЭС толщина ледового покрова достигает 2,3 м. Отмечено лишь повреждение штукатурного покрытия при навале баржи на напорную грань одной из плотин, причем поврежден был не только асфальт, но и бетон. Участок экрана на плотине Мамаканской ГЭС был армирован металлической сеткой, что привело к нарушению сцепления асфальта с бетоном напорной грани еще при нанесении асфальта.

Таблица 6.7

К сожалению, асфальтовая штукатурная гидроизоляция, наносимая горячим способом асфальтометом ВНИИГ-5 (см. § 1.3), весьма многодельна и требует устройства подвесных или стационарных лесов; так, бригада из четырех рабочих выполняет только 100 м² за смену, тогда как эпоксидную окраску такая же бригада наносит до 1500 м² за смену с подвесных люлек и даже прямо с плотов при наполнении водохранилища.

Поэтому на напорных гранях гидросооружений рекомендуется устраивать противофильтрационные экраны из эпоксидной армированной окраски, а при малоцементном бетоне тела плотины — из асфальтокерамзитобетона с защитой железобетонными плитами или стеклопластиком.