Синтетические составы. Составы на основе полимерных эмульсий

Применение полимерных материалов для гидроизоляции может быть двояким: во-первых, в качестве добавок в традиционные гидроизоляционные растворы и мастики, во-вторых, в качестве основного вяжущего для полимерных покрытий. Интерес к последним вызывается отличными гидроизоляционными свойствами этих покрытий, способных противостоять значительным давлениям и воздействию агрессивных жидкостей. Но в настоящее время полимерные материалы значительно дороже и дефицитнее других гидроизоляционных материалов. В связи с этим применению их должно во всех случаях предшествовать технико-экономическое обоснование.

В полимерных составах вяжущее используется в виде водных эмульсий, смол или их растворов. Смешивая полимерное вяжущее с наполнителем, получают полимерную мастику, а добавляя цемент, получают полимерцементный состав. Благодаря сходству полимерных покрытий по составу, внешнему виду и технологии выполнения с окраской, их часто называют окрасочными. Аналогично отдельные слои полимерных покрытий называют: - первый слой покрытия - грунтом, выравнивающий слой -шпаклевкой, а основное покрытие - окраской.

Использование водных эмульсий полимеров в качестве вяжущего имеет существенные преимущества, позволяя получать нетоксичные, пожаробезопасные холодные составы, допускающие производить их нанесение на влажную поверхность бетона. Благодаря тому, что содержание полимеров в эмульсиях не превышает 60%, а в гидроизоляционных составах снижается до 30% и ниже, стоимость покрытий на их основе значительно уменьшается.

В практике строительства нашли применение водные эмульсии тиокола Т-50 и синтетических каучуков. Последние носят название латексов. Промышленность выпускает широкую номенклатуру латексов.

В гидроизоляционных составах используются латексы СКС-65ГП (ГОСТ 10564-63), СКС-30 ШХП (ГОСТ 10265-62), СКН-40 (ГОСТ 7738-65), Л-4 и Л-7. Они применяются  в  сочетании  с  битумом  или  цементом,  образуя составы, в которых латексы выполняют роль пленкообразующего вяжущего и пластификатора.

Хорошие гидроизоляционные свойства показали покрытия на основе битумно-латексной эмульсии, которая состоит на 75-90% из битумной эмульсии и 10-25% латекса (латекс должен содержать сухого вещества не менее 24%).

Битумная эмульсия имеет следующий состав в % по массе:

 


Битум БН-П применяется в тех случаях, когда покрытие будет эксплуатироваться в условиях, характеризующихся значительными колебаниями температур. Раствор эмульгатора включает по массе: асидол-мылонафта (ГОСТ 3854-47) - 2%, технического едкого натра (ГОСТ 2263-59) - 0,6-0,8%, жидкого стекла (ГОСТ 952-41) -0,8% и воду до 100%.

Изоляционное покрытие образуется в результате распада битумно-латексной эмульсии под воздействием 5%-ного раствора хдористого кальция при совместном нанесении этих материалов на бетонную поверхность. При коагуляции выделяется основное количество содержащейся в эмульсий воды после высыхания материала на изолируемой поверхности образуемся битумно-каучуковая пленка. Покрытие состоит из грунтовочного слоя, наносимого без применения коагулятора, и нескольких слоев основного покрытия толщиной по 2,0-0,5 мм, при общей толщине 2-5 мм. Каждый последующий слой наносится сразу после высыхания капельной влаги на поверхности предыдущего слоя. Средний расход битумно-латексной эмульсии 2-4 л на 1 мг каждого слоя.

Покрытие может армироваться стекловолокнистыми рулонными- материалами или упрочняться нанесением на поверхность сухой цементно-песчаной смеси состава 1:2, из расчета 1 кг/м2, или цемента с расходом 0,5-0,6 кг1м2 сразу же после нанесения последнего слоя основного покрытия.

Устройство битумно-латексной гидроизоляции может осуществляться при температуре не ниже 5°С по чистой, ровной, сухой или влажной поверхности в безветренную погоду.

Цементно-латексные составы для гидроизоляционных покрытий включают цемент, стабилизированный латекс, а для приготовления шпаклёвок дополнительно тонкомолотый наполнитель. Обычно применяется портландцемент марок 300, 400, но при наличии агрессивных воздействий могут применяться и специальные виды цемента, стойкие в этих средах. Цемент играет роль вяжущего, которое, затвердевая, создает кристаллическую решетку, сорбируя при этом воду, содержащуюся в латексе, и увеличивает прочность покрытия. Выбор латекса производится

 

 

в соответствии со средой, в которой будет эксплуатироваться покрытие. Так, лучшую водостойкость показывают покрытия на основе латекса СКС-65ГП, а латекс СНК-40 применяется при необходимости создания бензомасловодостойких покрытий. Содержание сухого вещества в латексах не должно быть ниже 48-50%. Стабилизация латексов выполняется теми же материалами, которые упоминались выше, в частности, жидким стеклом с модулем плотности 3,0-3,2 (ТУ МХП 1607-47), концентратом ОП-7 (СТУ-12 1088-60) и другими. В качестве наполнителей в цементно-латексных композициях для выравнивающих шпаклевочных слоев покрытия используются материалы, аналогичные тем, которые используются в холодных и горячих асфальтовых мастиках, с применением того или иного вида наполнителя в зависимости от агрессивности среды.

Составы цементно-латексных композиций для различных слоев покрытия приведены в табл. 2.

Приготовление этих составов ввиду быстрого загустевания смеси производится на строительной площадке в непосредственной близости от места производства гидроизоляционных работ.

Цементно-латексные составы могут применяться для наклейки полимерных пленок на бетонную поверхность при устройстве рулонной изоляции и при армировании изоляции этими пленками.

Упоминавшаяся ранее водная дисперсия тиокола Т-50, выпускаемая Казанским заводом синтетического каучука, позволяет получить на бетонных поверхностях покрытия, обладающие высокими гидроизоляционными качествами благодаря хорошему сцеплению с поверхностью основания, трещиностойкостью, характеризующейся сохранением целости покрытия при раскрытии трещин в бетоне размером 0,2-0,3 мм, водостойкостью даже в сильно минерализованных водах с содержанием солей до 35 г/л,при условии армирования основных слоев покрытия стеклотканью. Все слои, образующие гидроизоляционное покрытие, выполняются с использованием водной дисперсии тиокола, содержащей 60% сухого вещества, без добавок других вяжущих, как это имеет место в составах на основе латексов. Лишь шпаклевочный слой, если в нем есть необходимость, выполняется из составов, содержащих тонкомолотые наполнители.

Грунтовка поверхности бетона осуществляется водной дисперсией, разведенной водой до рабочей вязкости, равной 11 сек по вискозиметру ВЗ-4. Для приготовления шпаклевки к дисперсии добавляется наполнитель в отношении 4:1, 3:1 (наполнитель: дисперсия), а приклеивание стеклоткани и окраска выполняются без наполнителя.

Шпаклевочные составы должны готовиться не ранее чем за сутки до их употребления. Формирование покрытия идет оптимально при температурах 18-20°С в результате испарения содержащейся в дисперсии воды. При этом естественная сушка грунтовочного слоя продолжается 4-6 ч,а шпаклевочного 10-20 ч.Верхние армированные слои покрытия могут выполняться с использованием жидкого тиокола Т-50. Общая толщина покрытия, включающего грунтовочный, шпаклевочный, приклеивающий слой (подложку), стеклоткань и 3-4 окрасочных слоя состава, используемого для приклейки стеклоткани, составляет 0,6-1 мм. Окрасочные слои наносятся через 48 чпосле приклейки стеклоткани с промежуточной сушкой каждого слоя в течение 6-10 ч.Через 10 суток выполняется окраска эмалями ХСЭ, ХВ-113 на основе СВН-40 с послойной сушкой в течение 1-2 ч.

К перспективным вяжущим материалам, аналогичным рассмотренным выше, относится водная эмульсия хлоросульфированного полиэтилена, исследованная в лаборатории антикоррозионных работ ВНИПИ Теплопроекта. Пленка, образованная эмульсией ХСПЭ, имеющей сухой остаток 55,7%, имеет прочность сцепления с бетоном 17,3 кГ/см2, прочность на разрыв 38,5 кГ/см2, прочность от первоначальной после 30 суток пребывания в воде 94%, относительное удлинение при разрыве 270%, коэффициент диффузии воды при 20°С - 5,2-10-8 см2/сек-1, температура хрупкости по Фраасу - 46° С. Проницаемость покрытий на основе водной эмульсии ХСПЭ может быть уменьшена путем введения в нее водорастворимых термореактивных смол: гексарезорциновой или ДЭТ-1 в количестве 2-5% от массы сухого остатка.