Защита железобетонных поверхностей

Пропиточная гидроизоляция бетонных изделий

Многие энергетические, гидротехнические и специальные сооружения работают в сложных климатических и эксплуатационных условиях, вызывающих ускоренное разрушение отдельных частей строительных конструкций.

К таким конструкциям можно отнести:

  • железобетонные сваи; трубы и лотки;
  • облицовочные плиты-оболочки для защиты гидротехнических сооружений от агрессивных вод, истирания и т. п.;
  • тоннельные блоки;
  • плиты, балки и ригели верхнего строения портовых сооружений;
  • секции опреснительных установок и оросительных систем;
  • элементы дорог (плиты дорожные и тротуарные, бортовой камень);
  • железнодорожные шпалы, опоры линий электропередач и др.

Большинство этих элементов работает в условиях воздействия агрессивных сред, а также попеременного оттаивания и замораживания. Лучшей защитой таких сборных конструкций является пропитка их гидроизоляционными материалами. Пропиточная изоляция не снижает прочности бетона, не изменяет габаритных размеров изделий и может выполняться индустриальными методами. Для пропиточной изоляции используют такие материалы, крторые отличаются небольшой вязкостью, хорошей способностью проникать в поры бетона на требуемую глубину и при этом отверждаться в них или находиться в стабильном пластичном состоянии.

Для пропитки бетонных и железобетонных изделий применяют термопласты, жидкие синтетические смолы, серу. Из термопластов используются, битумы, каменноугольные пеки и петролатумы, которые разжижают нагреванием (до 100—200°С) или введением растворителей. Из синтетических смол для пропитки используются стирол, метилметакрилат, эпоксидные олигомеры. В этом случае такие бетоны называют бетоиополимерами. Железобетонные изделия, подвергаемые пропитке, должны обладать проектной прочностью и не иметь раковин и трещин с обнаженной арматурой. Для уменьшения стоимости гидроизоляции толстостенных изделий следует пропитывать только наружный слой бетона.

Полностью пропитывают только тонкостенные железобетонные изделия толщиной до 5—7 см (при использовании стирола и петролатума). Минимальная толщина гидроизоляционного слоя при пропитке битумом и пеком — 5—10 мм, петролатумом — 15—20 мм, стиролом — 20—30 мм. Примерный расход пропиточных материалов при полной пропитке 4—7,5% от массы бетона без учета технологических потерь. Для ускорения процесса пропитки применяют внешнее давление или создают вакуум в порах пропитываемого изделия. Обязательными операциями до пропитки являются предварительный нагрев и сушка изделий.

После пропитки необходимо обеспечить равномерное охлаждение изделий в специальных камерах или на воздухе. Пропитка изделий производится следующими основными способами:

  • в ваннах, где изделие выдерживается до получения требуемой глубинной пропитки,
  • и в автоклавах,
  • где изделия сначала вакуумируют,
  • а затем пропитывают под давлением.

В ваннах пропитывают тонкостенные изделия материалами пониженной вязкости— петролатумом или стиролом. В автоклавах для пропитки используют пропиточные материалы повышенной вязкости. При выборе пропиточного материала учитывают форму и габаритные размеры изделий, требуемые свойства пропитанных изделий, объем пропитки, сроки производства работ по пропитке и технико-экономические показатели.

Битумная пропитка

Битумами пропитывают изделия, подвергающиеся динамическим нагрузкам и многократному замораживанию и оттаиванию, при малом объеме пропиточных работ. Изделия пропитывают преимущественно в автоклавах. Каменноугольным пеком пропитывают изделия, отличающиеся повышенной пористостью, подвергающиеся действию слабых кислот и воды с примесью нефтепродуктов. Каменноугольный пек обеспечивает повышенную морозои водостойкость изделий по сравнению с битумом и петролатумом. Петролатум используют для пропитки изделий, эксплуатируемых в условиях слабой агрессивности воды при небольшом ее напоре (до 10 м), при отсутствии нагрузок от льда, судов и других предметов. Являясь наиболее экономичным пропиточным материалом, петролатум легко проникает в поры бетона при ванной пропитке.

Нельзя использовать петролатум при воздействии на пропитанное изделие воды с повышенной температурой (более 45°С) или содержащей нефтепродукты. Стиролом пропитывают изделия, эксплуатируемые в различных по агрессивности и содержанию нефтепродуктов природных водах. Пропитка стиролом выполняется как в ваннах, так и в автоклавах. Железобетонные изделия, эксплуатируемые в морских гидротехнических сооружениях, пропитывают стиролом и битумом. Пропитка термопластами.

Производство работ начинают с подготовки партии пропиточного материала (загрузка в котел, нагрев, обезвоживание, очистка, перекачка в ванну). Материал загружают в котел из расчета не более 2/3 его объема и нагревают до 100— 110°С. При этой температуре материал выдерживают до исчезновения пены, что означает завершение процесса обезвоживания. Затем материал нагревают до заданной температуры (для битума и пека — до 185°С, для петролатума— 130°С). Железобетонные изделия, как правило, укладывают в контейнеры с прокладками толщиной 3—4 см, сушат и нагревают в сушильной камере также до заданной температуры (для битума и пека — до 185—195°С, для петролатума — до 140°С). Нагретые и высушенные изделия в течение 2—3 мин загружают в пропиточную ванну. Расстояние между стенками ванны и изделием должно быть 3—4 см. После достижения требуемой глубины пропитки контейнер с изделиями быстро перегружают в камеру охлаждения или оставляют в ванне, если пропиточный материал перекачивают в отдельный котел или другую ванну.

Организация пропитки изделий термопластами в автоклавах приведена на схеме. Технология и продолжительность подготовки пропиточного материала и изделий к пропитке такие же, как и для ванного способа. После загрузки изделий и автоклав вакуумирование (при абсолютном давлении не более 0,01—0,03 МПа) продолжается 1—3 ч. Пропиточный материал подают под действием вакуума в количестве, обеспечивающем образование над верхом изделий слоя толщиной 5—10 см, после чего повышают давление до 0,9—0,12 МПа. Продолжительность основных технологических операций ванной и автоклавной пропитки термопластами приведена.

Пропитка стиролом

Технологический процесс состоит из следующих операций. Изделия на складе загружают в контейнер и направляют в сушильную камеру, где изделие обезвоживается и нагревается до температуры ПО—120°С. Высушенные изделия быстро транспортируют в ванну, откуда после установленного времени пропитки при температуре стирола до 35С их направляют в камеру полимеризации, а затем на склад. Полимеризация осуществляется в камере, наполненной горячим битумом с температурой при укладке изделий не выше 80°С и последующим повышением ее до 130—135°С. После окончания полимеризации температуру битума снижают до 100°С. При этой температуре изделия выгружают и обеспечивают свободное стенание с их поверхности излишков битума. При укладке пропитанных изделий на складе принимают меры против слипания одного изделия с другим (устанавливают прокладки, посыпают порошком и т. д.).

Продолжительность основных операций следующая:

  • сушка — 24—48 ч;
  • пропитка — б—10 ч;
  • полимеризация — 24 ч;
  • охлаждение — 3—8 ч.

Пропитка эпоксидными олигомерами

Этим способом пропитки получают химическии износостойкие, высокопрочные изделия с хорошими декоративными свойствами. Изделия из цветного или серого бетона на складе загружают в контейнеры, затем сушат в сушильной камере, после * чего они поступают в пропиточную камеру, где находится разбавленный до необходимой вязкости олигомер. Полимеризация осуществляется в полимеризационной камере с использованием горячего воздуха. После охлаждения на посту камнеобработки изделия шлифуют, чтобы получить камневидную шлифованную фактуру плит для полов и облицовки вертикальных поверхностей.

Пропитка серой

Расплавленная сера является наиболее дешевым пропиточным материалом с высокой проникающей способностью в поры бетона. Поверхностная или полная пропитка осуществляется как при нормальном давлении, так в вакууме. Пропитанные изделия характеризуются кисдостойкостью и непроницаемостью к жидкостям и газам, повышенной водои морозостойкостью. Основными технологическими операциями при пропитке серой являются разогрев серы до 150°С, сушка изделий при температуре до 150°С, пропитка и отверждение серы в порах изделий при охлаждении.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *