Гидроизоляционные системы для мостовых сооружений

Причинами преждевременного выхода сооружений из строя является деструкция бетона и коррозия арматуры плит и балок пролетных строений из-за неудовлетворительного состояния гидроизоляции. Строители знают, что в 60—80 гг. основными гидроизоляционными материалами были битумная мастика, армированная стеклотканью, и гидростеклоизол. Часто вместо мастики применяли строительные битумы с температурами хрупкости +5—12 оС, которые за год-два уже шли трещинами и в самые ответственные периоды эксплуатации, осенью и весной, пропускали воду. А поскольку армирующая гидроизоляцию стеклоткань распадалась в битуме, то сооружения практически не имели гидроизоляции. При этом, даже если бы для гидроизоляции применяли мастики, предусмотренные действующим и поныне нормативным документом по гидроизоляции мостов (ВСН 32-81, требуемая температура хрупкости минус 17 оС), то и в этом случае гидроизолирующие свойства такой мастики в бoльшей части регионов России оказались бы недостаточными. Выпускавшийся в 80-х гг. отечественной промышленностью гидростеклоизол по тем временам имел показатели, шагнуть выше которых отечественная промышленность не могла — температура его хрупкости составляла минус 17 оС. Но даже этот норматив был изменен — в 90-х гг. заводы изменили ТУ на гидростеклоизол и стали выпускать его с температурой хрупкости для гидроизоляции сооружений 0 оС. На стальных пролетных строениях для устройства защитно-сцепляющего слоя в конструкции дорожной одежды с 70-х по 90-е гг. применяли эпоксидно-дегтевые компаунды, которые обеспечивали защиту металла от коррозии, обеспечивали совместную работу асфальтобетонного слоя совместно с настилом пролетного строения, что крайне необходимо для долговременной бездефектной работы покрытия. Однако достойным сожаления фактом остается то, что в 90-х г. отечественные заводы прекратили выпуск материалов, необходимых для этих компаундов. Практически в условиях полного отсутствия отечественных гидроизоляционных материалов, пригодных для применения в конструкциях дорожных одежд на мостовых сооружениях, мостовики вынуждены были заняться закупкой таких материалов за рубежом. Например, в 1995 г. проходила реконструкция Автозаводского моста через р. Москву (Москва). Вскрытие его дорожной одежды показало, что гидростеклоизол полностью разрушен и не выполняет гидроизолирующих функций. Предварительно напряженная арматура в плите проезжей части требовала частичной замены и усиления. Для этого моста предприятие «Мосто-трест» корпорации «Трансстрой» впервые закупило импортный материал для гидроизоляции у американской корпорации «Грейс». Рекомендации по его применению были разработаны в ГП «Союздорнии», а исследование свойств материала выполнены в испытательной лаборатории фирмы ЭТЛ (аттестат аккредитации № 00225 Минстроя России и № 00753 Госстандарта России). Закупленный материал представляет собой систему самоклеящегося рулонного гидроизоляционного материала «Битутен» (Bituthenе — HD) и самоклеящегося рулонного материала защитного слоя «Битушилд» (Bitushield). Гидроизоляционная система «Битутен-Битушилд» производится британской фирмой Servicised Ltd американской Корпорации WR Grace AB Construction Products в соответствии с британским стандартом Roads & Bridges certificate № 75/4 «Bitu-thenе/Bitu-shiеld Bridge Deck Waterproofing System» и предусмотрена для применения Техническим меморандумом Британии BF 27. В дальнейшем система «Битутен-Битушилд» нашла в России применение на многих объектах. Например, на железобетонных мостах Автозаводском (Москва) и на путепроводе у ст. Левобережная на МКАД, а также на металлических мостах: Чернавском (г. Воронеж), на I очереди строительства моста через канал им. Москвы близ г. Дмитрова. Материал «битутен» имеет высокие физико-механические характеристики: прочность на разрыв образца при 0 оС — 800Н/50 мм, относительное удлинение — 37%, температура хрупкости — минус 30 оС, температура теплостойкости — 95 оС (у «би-тушилда» температура теплостойкости 150 оС), адгезия к бетону при отрыве — 0,64 МПа, при сдвиге — в зависимости от температуры 12—78 Н. Материалы «Битутен-Битушилд» оказались достаточно надежной, отвечающей требованиям российских нормативных документов, предъявляемых к гидроизоляции, системой. Вслед за этим у той же фирмы был закуплен материал «Сервидек-Сервипак», который соответствует Британскому сертификату № 82/20. Данная система включает в себя холодную гидроизоляционную резино-битумную мастику «Сервидек» и защитные плиты «Сервипак». Новинка исследована в ГП «Союздорнии», свойства материалов — в упомянутом выше испытательном центре ЭТЛ. Выводы были сделаны достаточно оптимистичные: гидроизоляция может выполняться на бетонных поверхностях, имеющих значительно более высокую влажность, чем требовалось для большинства видов гидроизоляции. Единственным условием было отсутствие капельной влаги. Система «Сервидек-Сервипак» получила применение и в мировой, и в отечественной практике как на железобетонных, так и на стальных пролетных строениях, причем в отечественной практике преимущественное применение она получила на стальных пролетных строениях (только в 2000—2001 гг. ее использовали на площади порядка 60 тыс. кв. м). Трещинностойкость мастики «Сервидек» на стержне диаметром 15 мм — минус 40 оС, теплостойкость — 145 оС. Помимо указанных достоинств, система «Сервидек-Сервипак» исключительно проста в работе, поэтому для сжатых сроков строительства она имеет несомненное преимущество перед всеми другими известными системами гидроизоляции. К сожалению, обе названные системы достаточно дороги, стоимость материалов составляет порядка 23 у. е./кв. м. Наряду с применением системы «Сервидек-Сервипак» при строительстве Московской Кольцевой автодороги и 3 транспортного кольца в Москве на стальных пролетных строениях мостовых сооружений в системе дорожной одежды получили применение эпоксидно-полиуретановые компаунды для устройства защитно-сцепляющего слоя, разработанные швейцарской фирмой «Зика». Конструкции дорожной одежды с применением этих компаундов испытаны в научно-исследовательском институте Отто-Графа в Штутгарте (Германия) и рекомендованы для применения Германским нормативным документом ZTV-Bel-ST-92. Для применения этой системы на мостовых сооружениях России ГП «Союздорнии» также была разработана соответствующая инструктивно-технологическая документация. Можно сказать, что конструкция и технология выполнения дорожной одежды с применением материалов системы «Зика» соответствуют применявшейся в отечественной практике системе с эпоксидными компаундами и отвечают требованиям СНиП «Мосты и трубы». Преимущество этого комплекса материалов перед отечественными — использование готовых компаундов заводского приготовления. Стоимость конструкции дорожной одежды без асфальтобетонного покрытия составляла первоначально 90 у. е./кв. м, затем снизилась до 50 у. е./кв. м (в этой цене стоимость работ составляет порядка 10 у. е./кв. м). Начиная с 1996 г., когда российские строители стали получать продукцию завода «�зофлекс» (г. Кириши, Ленобласть), на мостовых сооружениях получил применение рулонный наплавляемый гидроизоляционный материал «�зопласт», вслед за ним завод освоил материал с улучшенными характеристиками «Мостопласт», специально разработанный для возможности укладки на него асфальтобетонного покрытия. Вслед за этими материалами для организации выпуска на различных заводах страны ГП «Союздорнии» были разработаны специально для гидроизоляции мостов рулонные материалы с примерно одинаковыми физико-механическими характеристиками (см. таблицу). Отечественные гидроизоляционные материалы, указанные в таблице, в корне изменили состояние мостовых сооружений, с началом их применения практически не наблюдается протечек воды через плиту проезжей части, в связи с чем можно прогнозировать бoльшую продолжительность сроков службы пролетных строений, особенно если сочетать выполнение гидроизоляции из указанных в таблице материалов с устройством дренажной системы. Доказано, что дренажная система, устраиваемая в толще дорожной одежды, способствует продлению срока ее бездефектной службы в 2—2,5 раза. Следует отметить, что среди названных материалов наибольшей долговечностью обладает материал «Мосто-пласт» за счет минимального старения битумной массы. «Мостопласт» получил широкое применение при выполнении конструкции дорожной одежды на мостах с ортотропной плитой. К настоящему времени «Мостопласт» использован на мостах суммарной площадью порядка 500 тыс. кв. м — через р. Обь в Бийске, р. Чусовую в Перми, р. Вятку в г. Кирове, р. Амур в Хабаровске, р. Каму в Сорочьих Горах (2002 г.) и других крупных объектах. Остается добавить, что стоимость отечественных рулонных наплавляемых материалов не превышает 3—3,5 у. е./кв. м, а надежность конструкций дорожных одежд с их применением не уступает конструкциям с гидроизоляцией из импортных материалов. Б�БЛ�ОГРАФ�Я Робертс Вилфрид, Фай Марлиз «Старый материал, улучшенный по современным требованиям»: ж. «Стройпрофиль» № 9 (13) 2001 г., стр. 42—43. �.Д. Сахарова, В.Ю. Казарян «Новые гидроизоляционные материалы для мостовых сооружений»: ж. «Стройпрофиль» № 9 (13) 2001 г., стр. 44—45. �.Н. Товкес «Современные материалы для гидроизоляции мостов»: ж. «Стройпрофиль» № 8 (12) 2001 г., стр. 32—33. Ю.А. Горелов «Новый отечественный материал для гидроизоляции мостов и тоннелей — Техноэластмост»: ж. «Стройпрофиль» № 8 (12) 2001 г., стр. 34—35. �.Д. Сахарова, В.Ю. Казарян «Применение гидроизоляционных материалов корпорации «Грейс» на мостовых сооружениях в России»: ж. «Гидроизоляция, теплоизоляция, кровля» № 4 (8) 2002 г., стр. 16—18.