Новые гидроизоляционные материалы для мостовых сооружений

Содержащиеся в этих документах требования к гидроизоляции мостовых сооружений, конструктивно-технологические решения дорожной одежды, материалы гидроизоляции не могут обеспечить надежную защиту железобетонных несущих конструкций от коррозионных повреждений водой, проникающей через дорожную одежду, и растворенными в ней солями. Технический уровень отечественной промышленности гидроизоляционных материалов двадцатилетней давности не мог дать долговечных материалов с необходимыми физико-механическими характеристиками. Кроме того, указанные документы практически не содержат количественных характеристик свойств гидроизоляционных материалов, а те, которые сформулированы, до последнего времени не могли быть достигнуты. Эти обстоятельства привели к тому, что мостовые сооружения периода строительства 1960—85 гг. имели многочисленные протечки через плиту проезжей части, и многие сооружения требовали проведения неоднократных ремонтных работ и замены пролетных строений. К 1985 г. средний срок службы железобетонных пролетных строений, по данным МАД�, составлял 33 года. Технические решения конструкции дорожной одежды, предусмотренные ВСН 32-81, далеко не совершенны, соответственно, и долговечность ее невелика. На протяжении последних 10—15 лет СоюзДорН�� внес ряд изменений в нормативные требования по выполнению элементов дорожной одежды. Содержащиеся в ВСН 32-81 требования по устройству выравнивающего и защитного слоев из цементно-песчаного раствора заменены требованием выполнения их из плотного мелкозернистого бетона класса не ниже В25 по ГОСТ 26633-91 с маркой по водонепроницаемости W6 по ГОСТ 12730.5-84* и маркой по морозостойкости F300, причем для защитного слоя — при испытании бетона в хлористых солях по ГОСТ 10060-95. Было также выдвинуто требование о запрещении применения в конструкции дорожной одежды керамзитобетона. Сетка «рабица», рекомендованная ВСН 32-81 для армирования защитного слоя гидроизоляции, была заменена сварной сеткой с ячейкой 100х100 мм из арматурной стали класса Вр1 диаметром 5 мм. ВСН 32-81 предусматривает выполнение гидроизоляции мостовых конструкций из битумной мастики, армированной стеклотканью или мешковиной (для автодорожных сооружений), гидростеклоизола, стеклорубероида, тиоколовой мастики (для железнодорожных сооружений), резиноподобных материалов (бутизол, гидробутил), полиэтиленовой пленки. Как показала практика эксплуатации сооружений, стеклоткани распадаются в битумной мастике; рекомендованные марки тиоколовых мастик оказались неводостойкими; резиноподобные материалы должны приклеиваться токсичными клеями c жизнеспособностью 15—20 мин.; гидростеклоизол промышленность стала выпускать с температурой хрупкости 0 — –5 оС; применение асбеста для наполнения битумных мастик запрещено международной конвенцией; кроме того, минимальная температура хрупкости битумных мастик при их рекомендованных составах не может быть опущена ниже —17 оС. Таким образом, мостовые сооружения при таком арсенале гидроизоляционных материалов обречены на непродолжительный период бездефектной эксплуатации. Подлинный переворот в области гидроизоляции произошел в 1995 г., когда вступил в строй завод «�зофлекс» в г. Кириши Ленинградской области, который начал производство рулонных наплавляемых битумно-полимерных кровельных материалов серии �зопласт. Впервые материал �зопласт в мостостроении был применен при реконструкции Волоколамского путепровода на Московской кольцевой автомобильной дороге Мостоотрядом № 90 корпорации «Трансстрой» по рекомендациям СоюзДорН��. Первый опыт применения показал высокую технологичность выполнения гидроизоляции из �зопласта и несравнимое с ранее применявшимися рулонными материалами качество гидроизоляционного ковра. Однако свойства �зопласта для применения его в мостостроении требовали некоторой корректировки, что по просьбе СоюзДорН�� и выполнил завод «�зофлекс» — температура хрупкости битумно-полимерного вяжущего была понижена до —25 оС, впоследствии для мостостроения завод стал выпускать материал с песчаной посыпкой, а на пленке нижней поверхности материала, во избежание фальсификации, появился логотип с указанием названия завода и наименования материала. К этому времени СоюзДорН�� были сформулированы требования к гидроизоляционным рулонным и мастичным материалам (табл. 1). Для возможности выполнения гидроизоляции в суровых климатических условиях и укладки на гидроизоляцию непосредственно асфальтобетонного покрытия (без бетонного защитного слоя) СоюзДорН�� разработал гидроизоляционный материал Мостопласт, производство которого в 1996 г. освоил завод «�зофлекс». К сожалению, экономические условия последних лет в России характеризовались использованием бартерных соглашений и большинство регионов страны не имели возможности производить закупку материалов на заводе «�зофлекс». Поэтому СоюзДорН�� разработал широкую гамму рулонных гидроизоляционных материалов с достаточно одинаковыми свойствами для производства их разными заводами страны. Перечень этих материалов и их свойства приведен в табл. 2. �з указанных материалов наиболее широкое применение получили �зопласт, Мостопласт, Дальмостопласт, Техноэластмост. Материал Мостопласт находит применение как для устройства гидроизоляции на железобетонных пролетных строениях, так и в качестве защитно-сцепляющего слоя в конструкции дорожной одежды на стальных пролетных строениях мостов (более 300 тыс. кв. м). �з указанных материалов наибольшую долговечность имеет Мостопласт за счет применения в вяжущем в качестве модифицирующей битум добавки полиолефина Вестопласт производства германской фирмы «Хюльс», которая ограничивает старение битума. Сравнительные исследования старения материалов, выполненные в ЦН�� Промзданий, показали, что у �зопласта снижение гибкости составляет 1—0,5 о/год, Мостопласта — 0 о/год. Один из видов гидроизоляции — мастичные гидроизоляционные материалы — в последние 15—20 лет практически не находил применения в мостостроении, что объясняется технологическими причинами и, в основном, отсутствием материалов с необходимыми свойствами. Однако в последнее время промышленность страны освоила выпуск мастик, которые могли бы найти применение при устройстве гидроизоляции мостовых сооружений. В 1996 г., например, при строительстве сооружений тоннельного типа на МКАД были применены мастика �зопласт — полупродукт рулонного материала �зопласт — и мастика Аэропласт на основе уретанового герметика холодного отверждения фирмы «Уретал». Впервые при устройстве гидроизоляции на вертикальных стенах, засыпаемых землей, по рекомендациям СоюзДорН�� защитные стенки из кладки или листовых асбоцементных плит были заменены: в первом случае — рулонным материалом �зопласт, приклеенным в отдельных точках, во втором — рулонным дренажным материалом фирмы Dorken, что позволило существенно упростить технологический процесс выполнения гидроизоляции. Тем не менее, известные в настоящее время мастичные материалы, обладая, как правило, необходимыми температурными параметрами хрупкости, размягчения, деформативностью, в большинстве своем нуждаются в доработке адгезионных характеристик для возможности использования их в мостостроении. В период, когда в стране отсутствовали качественные гидроизоляционные материалы, получили развитие конструкции дорожных одежд, в которых гидроизоляционные функции возлагались на выравнивающий слой из особо плотного бетона, что полностью отвечает концепции обеспечения защиты конструкций от коррозии СНиП 2.03.11-85, конструкция дорожной одежды в этом случае содержит бетонный армированный слой из бетона класса В25 толщиной 80 мм с водонепроницаемостью W8 и морозостойкостью F300 в хлористых солях и двухслойное асфальтобетонное покрытие. Для получения бетона с указанными свойствами применяют комплексную добавку пластифицирующего и воздухововлекающего действия (СНВ, СДВ, ПАЩ, ЛСТ и др.), водорастворимую полиамидную смолу 89, мылонафт, хлорное железо. В настоящее время имеется значительное количество материалов современного уровня, позволяющих получить бетоны с указанными выше свойствами: микрокремнезем, ЦМ�ДА, бентонитовые глины и др. Практика эксплуатации мостовых сооружений с указанной конструкцией дорожной одежды при ее выполнении со строгим соблюдением составов бетона и конструктивно-технологических требований — положительна. К сожалению, нормативный документ ВСН 32-81, давно и безнадежно устаревший, еще не отменен, а другой нормативной базы по выполнению гидроизоляции мостовых сооружений пока нет. На сегодняшний день СоюзДорН�� применительно к каждому новому материалу разрабатывает рекомендации, руководства, технические регламенты. В плане научно-исследовательских работ Росавтодора Минтранса России на 2000—2001 гг. предусмотрена разработка отраслевых дорожных норм по устройству гидроизоляции, в которых должны найти отражение требования к гидроизоляции, рекомендуемые конструктивные решения дорожных одежд, материалы для их выполнения, даны технологические регламенты. Кроме того, предусмотрена разработка ГОСТ Р «Гидроизоляция мостовых сооружений. Классификация и общие технические требования». Гидроизоляцию конструкций мостовых сооружений выполняют на основе требований СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы» и ВСН 32-81 «�нструкция по устройству гидроизоляции мостов и труб на автомобильных и железных дорогах».