Гидроизоляционные материалы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ШАКАРИМА
Документ СМК 3 уровня
УМКД
Учебно-методические
материалы по дисциплине
«Гидроизоляционные
материалы»
УМКД
УМК 042-14.01.04.20.121/Редакция № 2
01-2011
«__»______2011 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Гидроизоляционные материалы»
для специальности
050730 – «Производство строительных материалов, изделий и
конструкций»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Семей 2011
Содержание
1
2
3
4
Глоссарий (Примечание-наличие данного раздела не обязательно)
Лекции
Практические и лабораторные занятия
Самостоятельная работа студента
2 Конспект лекций
Тема 1 Цель и задача курса и его содержание. Структура и
основные свойства гидроизоляционных материалов (2 часа).
План лекции
1. Основные понятия дисциплины. Классификация гидроизоляционных
материалов по виду вяжущего, внешнему виду и назначению.
2. Типы гидроизоляционных материалов по структурам. Свойства
материалов, характеризующие их отношение к воде и растворам.
3.Процессы старения, их связь со структурой и текстурой материалов.
Краткое содержание лекции
У гидроизоляционных материалов структура характеризуется
химическими и физико-химическими связями между контактируемыми
частицами разной степени дисперсности. Их структура может быть
однородной и смешанной. К однородным относятся кристаллизационные,
коагуляционные, конденсационные структуры. Твердые вещества, не
обладающие кристаллизационной структурой, относятся к аморфным. Но
структура не остается неизменной; она непрерывно претерпевает изменения,
чему способствуют постоянное движение атомов и молекул, взаимодействие
с окружающей средой.
Кристаллизационными называются структуры, сформировавшиеся путем
выкристаллизовывания твердой фазы и последующего срастания кристаллов
в прочный моно- или поликристаллический агрегат.
Коагуляционными называются структуры, в образовании которых
участвуют сравнительно слабые силы молекулярного взаимодействия между
частицами — ван-дер-ваальсовые силы сцепления, действующие через
прослойки жидкой среды.
Конденсационными
называются
структуры,
возникающие
при
непосредственном взаимодействии частиц или под влиянием химических
соединений в соответствии с валентностью контактируемых атомов или под
влиянием ионных и ковалентных связей.
Гидроизоляционные материалы различаются между собой не только
структурой, но и текстурой, или сложением, т. е. ориентацией главных
структурных составляющих. Типичные текстуры — слоистая, волокнистая,
зернисто-цементированная,
зернисто-рыхлая,
неупорядоченная
и
комбинированная. Нередко, в целях упрощения, текстурные признаки
относят к структурным характеристикам материала.
Состав, структура, текстурные особенности материала, а также
определенный характер внутреннего теплового состояния предопределяют
основные свойства гидроизоляционных материалов и их отношение к
внешней среде и механическим воздействиям.
В настоящее время расширился ассортимент и повысилось качество
применяемых в отечесвенном строительстве гидроизоляционных материалов.
Современные темпы развития научно-технической базы обеспечивают
быстрый рост гидроизоляционных материалов, совершенствование
технологии производства, улучшение их строительных и декоративных
свойств.
Гидроизоляционные
материалы
применяются
для
защиты
строительных конструкций, зданий и сооружений от вредного воздействия
воды и химически агрессивных жидкостей (щелочей, кислот и др.).
По назначению гидроизоляционные материалы подразделяют на
антифильтрационные, антикоррозионные (металлические), лакокрасочные,
стеклоэмали, оксидные пленки, резиновые, пластмассовые и битумные
смазки и герметизирующие (пасты, замазки или растворы). По виду
основного материала – на асфальтовые (битум, асфальтовая мастика),
минеральные
(цементы,
магнезиальные
вяжущие,
доломит,
известковонефелиновые
вяжущие
и
др.),
полимерные
(пленки
полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные и др.) и
металлические.
Гидроизоляционные материалы подразделяют на пленочные
(полиэтиленовые, полипропиленовые и др.), жгутовые (полиизобутиленовые,
каучуковые), мастичные (битумные, полиизобутиленовые) и рулонные
(пергамин, толь, рубероид).
Мастичные и рулонные гидроизоляционные материалы изготовляют на
искусственной основе и на основе природных материалов, жгутовые и
пленочные – только на полимерной основе.
Рекомендуемая литература
1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение – Учебное пособие- М
Высшая школа, 2004.
2. Рыбьев И.А., Владыгин А.С., Казеинова Е.П. и др. Технология
гидроизоляционных материалов- Учебник, - М.: Высшая школа, 1991.
3. Воробьев В.А. Технология строительных материалов и изделий на
основе пластмасс –Учебник. – М.: Высшая школа, 1974.
Контрольные задания для СРС [1,2,3]
1. Оптимальная, рациональная и неоптимальная структура
гидроизоляционных материалов.
2. Стандартные методы и приборы для оценки гидроизоляционных
свойств.
3. Степень использования отходов промышленности для производства
гидроизоляционных материалов.
Тема 2
Теоретические аспекты оптимизации технологии и
структуры гидроизоляционных материалов (1 час).
План лекции
1.Оптимизация технологии и структуры материалов- главнейшие
мероприятия по повышению качества, гидроизолирующей способности и
долговечности материалов
2.Изменение структуры и свойства материалов при их эксплуатации.
3.Научные основы оптимизации структуры.
На структуру и качественные показатели гидроизоляционных
материалов влияет характер производственных процессов при переработке
сырьевых продуктов в готовые изделия. В основе этих процессов лежат
определенные закономерности, которые с возможно большей полнотой
следует придерживаться в технологиях.
О качестве гидроизоляционных материалов судят по соновным и
специфическим свойствам. Весьма необходимо также, чтобы: а)
применяемый для гидроизоляции материал плохо смачивался водой; б)
исключалась возможность свободного движения воды по капиллялам и
порам изоляционного слоя; в) тормозилось диффузное проникновение воды,
если нельзя полностью предотвратить диффузию; г) обеспечивалась
необходимая прочность и деформативность гидроизоляционного материала;
д) сохранялась долговечность материала в конгструкции, что адекватно
относительной стабильности его структуры.
Высокая гидроизолирующая способность должна сочетаться с
достаточной прочностью, необходимой деформативностью и другими
механическими свойствами материалов. Показатели механических свойств
не могут быть ниже предельных значений, допускаемых в отношении
гидроизоляции в конкретных эксплуатационных условиях. Так как свойства
зависят от состава и структуры материалов, то регулирование механических
свойств основывается на реализации закономерностей, изученных в
отношении того или иного класса материалов, а ткже более общих
закономерностей, характерных для материалов оптимальной структуры типа
искусственных строительных конгломератов (ИСК). В теории ИСК было
установлено, что механические свойства большинства материалов
оптимальной структуры, предопределяются количественным соотношением
фаз вяжущего вещества, качеством заполняющего и наполняющего
компонентов, качеством связующего, технологическими параметрами и
режимами приготовления ИСК, количеством пор в материале.
Проектирование состава гидроизоляционных материалов производится
общим методом, принятым для искусственных строительных конгломератов
оптимальной структуры. Но в нем имеются и специфические особенности,
характер которых обусловлен разновидностью конкретного материала,
отличием его, например, по физическому состоянию и внешнему виду или по
функциональному назначению.
В основе общего метода проектирования состава находятся
определенные и взаимосвязанные научные принципы. К ним относятся
следующие: при правильно
запроектированном составе материал в
отвердевшем состоянии должен обладать
оптимальной структурой и
комплексом экстремумов свойств, если последние являются в достаточной
мере структурно-чувствительными; с уменьшением количества вяжущего
вещества в материале оптимальной структуры увеличивается фазовое
отношение (с/ф); расход вяжущего вещества снижается при использовании
плотных смесей заполняющих компонентов; оптимальные состав и структура
материала существенно зависят от технологических параметров, поэтому при
проектировании в лаборатории с предельно допустимой точностью следует
моделировать реальные технологические условия; эффективные показатели
качества и стоимости материала проектного состава.
Рекомендуемая литература
1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение – Учебное пособие- М
Высшая школа, 2004.
2. Рыбьев И.А., Владыгин А.С., Казеинова Е.П. и др. Технология
гидроизоляционных материалов- Учебник, - М.: Высшая школа, 1991.
3. Воробьев В.А. Технология строительных материалов и изделий на
основе пластмасс –Учебник. – М.: Высшая школа, 1974.
Контрольные задания для СРС [1,2,3]
1. Методы проектирования оптимальных составов гидроизоляционных
материалов.
2. Корректирование составов в заводских условиях.
3. Основные технологические переделы и процессы при производстве
гидроизоляционных материалов.
Тема 3 Сырье и полуфабрикаты.Классификация добавок(2 часа).
План лекции
1. Битумы, добыча, получение, химический состав.
2. Дегтевые материалы, свойства, получение.
3. Основные олигомеры, полимеры и сополимеры, применяемые в
технологии гидроизоляционных, кровельных и герметизирующих
материалов.
Краткое содержание лекции
Для производства гидроизоляционных материалов и изделий
используют сырье: органическое (битумы, дегти, полимеры, растворители,
пластификаторы и др.), минеральное (волокнистые и порошкообразные
наполнители, посыпочные вещества – песок, отходы слюды, мелкозернистый
щебень и др.).
Битумы – органические вещества черного или темно-бурого цвета,
состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и их
неметаллических производных, т.е. соединений углеводородов с серой,
азотом и кислородом. При комнатной температуре битумы бывают
твердыми, вязкими и вязко-жидкими, они хорошо растворяются в
органических растворителях, при нагревании переходят в легкоподвижные
жидкости, при охлаждении вновь загустевают.
Битумы могут быть природными и искусственными, получаемыми из
нефти.
Свойства битумов зависят от их состава, структуры и температуры.
Полярность характеризует распределение электрических зарядов на
молекулах компонентов битумов. Она предопределяет адгезию, когезию,
величину и скорость смачивания, другие физические характеристики
битумов.
Дегти – органические вяжущие вещества вязкой или жидкой
консистенции, получаемые как побочный продукт при сухой(деструктивной,
без доступа воздуха) перегонке твердых видов топлива (каменного или
бурого угля, торфа, сланца, древесины). Наилучшими свойствами обладают
каменноугольные дегти, и их применяют для гидроизоляции.
Деготь представляет собой сложную дисперсную систему, средой в
которой являются масла, а дисперсной фазой – «свободный углерод» и
твердые смолы. На поверхности частиц углерода находятся слои молекул
вязкопластичных смол, кислых и основных веществ.В зависимости от
концентрации таких мицелл изменяются структура и вязкостные свойства
дегтя. Свойства дегтей зависят от их состава и структуры. Основным
механическим свойством дегтей является вязкость, которая быстро
снижается даже при незначительных повышенных температурах. Дегти
имеют повышенную способность к прилипанию благодаря большому
количеству в их составе полярных групп веществ и фенолов. Биостойкость
дегтей – высокая, цвет- черный, имеют специфический запах
каменноугольной смолы, токсичны. Низкая погодоустойчивость и старение
дегтей происходят в связи с испарением летучих веществ.
С целью увеличения долговечности битумных гидроизоляционных и
кровельных материалов, улучшения их деформативной способности при
различных эксплуатационных температурах, повышения водостойкости,
прочности сцепления с основанием и улучшения других характеристик
битумы модифицируют добавками полимеров.
Битумно-полимерное
вяжущее
можно
рассматривать
как
композиционный материал, в котором матрицей-средой служит битум, а
дисперсной фазой является полимер. Такие вяжущие по своим свойствам
превосходят свойства битумов и полимеров, взятых в отдельности. При
больших концентрациях полимера битумно-полимерные вещества можно
рассматривать как волокнистые или слоистые, которые имеют повышенную
прочность, эластичность.
Рекомендуемая литература
1. Ярмоленко Н.Г., Искра Л.И. Справочник по гидроизоляционным
материалам для строительства. –Киев: Будевельник, 1989
2. Беляев Л.И., Дмитриева Г.К., Искрин В.С. и др. Гидроизоляция
ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений. –
Справочное пособие. –М.: Стройиздат, 1975.
3. Соков В.Н., Лабзина Ю.В., Федосеев Г.П. Лабораторный практикум
по технологии отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных
материалов. –Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1991.
4. Кокин А.Д. Отделочные материалы и изделия. М.: Стройиздат, 1980,
-83с.
Контрольные задания для СРС [1,3,6,12]
1. Окисленные битумы. Технология изготовления, свойства.
2. Технология получения дегтей в дегтеперегонной установке
периодического действия.
3. Технология получения резиновой крошки.
4. Синтетические каучуки, свойства и получение.
Тема 4 Жидкие гидроизоляционные материалы (1 часа)
План лекции
1. Пропиточные и инъекционные материалы.
2. Жидкие мономеры и олигомеры.
3. Пленкообразующие материалы.
Краткое содержание лекции
Меры по снижению или прекращению проникания воды в поры и
капилляры материала сокращают эксплуатационные расходы на капитальный
ремонт и увеличивают долговечность сооружения. Наибольший эффект
достигается, если поры и микрополости заполнить жидкообразным
гидрофобным веществом, а затем на поверхность нанести водозащитное
покрытие. Такой способ выполнения гидроизоляционных работ является
наиболее простым и распространенным. Его надежность зависит в основном
от того, насколько правильно выбраны гидроизоляционные материалы, в
какой мере они соответствуют техническим требованиям, а также правильно
ли соблюдаются технологические операции выполняемых работ.
К
гидроизоляционным
материалам
относятся
пропиточные,
инъекционные, пленкообразующие и грунтовочные материалы с низкой
вязкостью в холодном или горячем состоянии. Они должны хорошо
смачивать поверхность конструкционного материала, стенки его пор и
микрополостей, иметь высокую адгезию, а после применения должны быстро
отвердевать.
Пропиточными называются жидкте вещества, которые способны
хорошо смачивать конструкцию или отдельные ее элементы, изделия и
детали, заполняя поры, различные дефекты и легко проникая во внутрь на
некоторую глубину материала. В качестве пропиточных веществ применяют
битумы, дегти и пеки, петролатум, стирол, метилметакрилат и др.
Инъекционными называют материалы, которые хорошо проникают
внутрь конструкционного элемента под воздействием давления, заполняя
трещины, поры, капилляры и другие полости. В качестве инъекционных
материалов применяются битумные расплавы и эмульсии, битум вязкий,
битумно-латексные композиции, а также эпоксидные, карбамидные,
фенолформальдегидные и другие смолы.
Пленкообразующими называются материалы, которые после их
нанесения на поверхность конструкционного элемента образуют тонкий слой
в виде прочной водонепроницаемой пленки. Среди пленкообразующих
веществ наибольшее применение получили разжиженные битумы и
битумные эмульсии, вязкие битумы, лаки и эмали.
Грунтовочными называются материалы, которые распределяют по
поверхности защищаемой конструкции тончайшим слоем для повышения
сцепления между основанием и пленкообразующим материалом,
уменьшения его отасасывающей способности и увеличения смачиваемости
поверхности при нанесении последующего – шпаклевочного слоя,
гидроизоляционного материала или декоративного покрытия.
Рекомендуемая литература
1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение – Учебное пособие- М
Высшая школа, 2004.
2. Рыбьев И.А., Владыгин А.С., Казеинова Е.П. и др. Технология
гидроизоляционных материалов- Учебник, - М.: Высшая школа, 1991.
3. Воробьев В.А. Технология строительных материалов и изделий на
основе пластмасс –Учебник. – М.: Высшая школа, 1974.
4. Попченко С.П. Гидроизоляция сооружений и зданий. Л.:
Стройиздатр, 1981.
Контрольные задания для СРС [1,3,6]
1. Лаки, эмали, красочные составы.
1. Грунтовочные материалы..
2. Приготовление, контроль качества и применение жидких
гидроизоляционных материалов.
Тема 5 Пластично-вязкие гидроизоляционные
материалы.Обмазочные, обмазочно-уплотняемые материалы,
мастичные герметики. (2 часа)
План лекции
1.Обмазочные гидроизоляционные материалы.
2. Мастики на основе водных дисперсий и латексов полимеров.
3. Обмазочно-уплотняемые гидроизоляционные материалы.
4. Герметизирующие мастичные материалы.
Краткое содержание лекции
Поверхностная
обработка
защищаемой
конструкции
пленкообразующими
веществами
производится
не
только
по
огрунтовонному слою или изолируемой поверхности, предварительно
очищенной и хорошо просушенной, но и после нанесения выравнивающих
слоев. Для нанесения выравнивающих слоев применяют подмазочные
(затирочные) и шпаклевочные пластично-вязкие вещества.
Гидроизоляция может осуществляться также путем нанесения на
предварительно обработанную поверхность обмазочных и обмазочноуплотнительных пластично-вязких материалов. Слой обмазоного материала
должен прочно удерживаться на поверхности и поэтому в зависимости от
конкретных условий его наносят либо по огрунтовке или выравнивающему
слою, либо по изолируемой поверхности без специальной ее подготовки.
Обмазочные материалы нередко служат надежной гидроизоляцией без
покровного слоя, например без пленкообразующего вещества, рулонного
материала, плиточных и других видов гидроизоляции.
В тех случаях, когда изолируемая поверхность защищается рулонными
материалами, требуется предварительное нанесение приклеивающих
пластично-вязких веществ, обеспечивающих прочное склеивание рулонного
полотна, или пленочных лент с поверхностью защищаемой конструкции или
сооружения.
Обмазочные, обмазочно-уплотняемые и приклеивающие, затирочные и
шпаклевочные материалы отличаются от пропиточных, инъекционных,
пленкообразующих и других жидких материалов своим составом и, как
отмечено выше, пластичной консистенцией, при оценке их структурномеханических свойств – наличием предельного напряжения сдвига и
структурной вязкости. Пластично- вязкие гидроизоляционные материалы
имеют, как правило, коагуляционную структуру. Этим в значительной
степени предопределяются сравнительно низкие их механические и ярко
выраженные тиксотропные свойства. Применяются они в холодном, теплом
или горячем состояниях.
Рекомендуемая литература
1. Ярмоленко Н.Г., Искра Л.И. Справочник по гидроизоляционным
материалам для строительства. –Киев: Будевельник, 1989
2. Беляев Л.И., Дмитриева Г.К., Искрин В.С. и др. Гидроизоляция
ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений. –
Справочное пособие. –М.: Стройиздат, 1975.
3. Соков В.Н., Лабзина Ю.В., Федосеев Г.П. Лабораторный практикум
по технологии отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных
материалов. –Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1991.
4. Кокин А.Д. Отделочные материалы и изделия. М.: Стройиздат, 1980,
-83с.
Контрольные задания для СРС [1,3,6,10]
1. Изготовление горячих битумных и битумно-полимерных мастик в
заводских условиях.
2. Изготовление холодных мастик.
3. Применение мастичных герметиков в строительстве.
Тема 6 Цементный торкрет. Полимерцементные бетоны. (2часа)
План лекции
1. Цементный торкет.
2. Состав, приготовления и устройство гидроизоляции из коллоидных
цементных растворов.
3. Асфальтовые растворы и бетоны.
4. Полимерцементные бетоны.
Краткое содержание лекции
При возведении различных сооружений, подвергающихся действию
неагрессивных вод, или емкостей для воды наиболее целесообразно
использовать объемную гидроизоляцию, т.е. применение бетонов
повышенной плотности, введение в бетонную смесь уплотняющих
химических или гидрофобных добавок, пропитку бетона специальными
составами.
Бетон повышенной плотности получают путем подбора наиболее
плотного зернового состава смеси заполнителей и определения оптимального
количества цементного клея.
Торкретирование – способ бетонирования конструкций путем
нанесения бетонной или растворной смеси через сопло, к которому под
давлением сжатого воздуха подаются раздельно сухая смесь и вода.
Торкретированием получается высокое уплотнение смеси на пределе В/Ц.
Спецторкрет-растворы отличаются от обычных торкрет-бетонов и
растворов тем, что для их приготовления применяют не воду, а различные
водные растворы и смеси, повышающие водонепроницаемость ( битумные
эмульсии, латексы СК, полимеры, жидкое стекло и др.).
Для
увеличения
водонепроницаемости,
морозостойкости
и
долговечности бетонов в их состав вводят гидрофобизирующие соединения,
которые делятся на органические гидрофобные и поверхностно-активные
вещества типа мыла. Эти добавки особенно благоприятно влияют на
цементные растворы из мелкозернистых песков.
Поверхностно-активные добавки повышают подвижность бетонных
смесей. Это позволяет снизить количество воды затворения, которая при
упрочнении бетона способствует образованию пор, что нежелательно.
Под полимерцементными бетонами понимают цементные бетоны, в
процессе приготовления которых в смесь добавляют кремнийорганические
или
водорастворимые
полимеры,
водные
эмульсии
типа
поливинилацетатной, водорастворимые эпоксидные смолы и др.
Полимербетоны – это конгломератные составы, получаемые на основе
синтетических смол и химически стойких наполнителей и заполнителей без
участия минеральных веществ и воды. Полимербетоны содержат в своем
составе не менее трех фракций наполнителей и заполнителей.
Полимерсиликатные бетоны представляют собой кислотостойкие
бетоны на основе жидкого стекла, в состав которых в процессе
приготовления вводят полимерные добавки.
Бетонополимеры представляют собой цементные бетоны, которые
после завершения процессов твердения и структурообразования
подвергаются вакуумной сушке и пропитке различными мономерами с
последующей радиационной или термокаталической полимеризацией
мономеров в поровой структуре бетона. Пропитка цементных бетонов
мономерами способствует получению высокой прочности бетонополимеров
на сжатие.
Полимербетоны,
предназначены
для
изготовления
несущих
химический стойких конструкций, изготовляют в основном на основе
термореактивных
смол.
Наибольшее
распространение
находят
полимербетоны на основе фурановых, полиэфирных и карбамидных смол.
Основные свойства полимербетонов определяют химическорй
природой синтетических связующих, видом и содержанием мелкодисперсной
фракции наполнителей. Поэтому для неармированных материалов после
слово «полимербетон» указывается сокращенное название полимерного
связующего и вид мелкодисперсного наполнителя; для армированных
материалов перед названием материала указывается вид армирования.
Рекомендуемая литература
1. Современные строительные материалы и товары. Справочник / Под
ред. Михайлова И., Васильева В., Миронова К./ – М.: издательство Эксмо,
2004. – 576 с.
2. Спектор Э.М. Рулонные, кровельные и гидроизоляционные
материалы на основе эластомеров. – М.: издательство АСВ, 2003. – 128 с.
5. Рыбьев И.А. Технология гидроизоляционных материалов. – М.:
Высш. шк., 1992. – 325 с.
Контрольные задания для СРС [1,2,3,6,12]
1. Холодная и горячая асфальтовая штукатурная гидроизоляция.
2. Состав бетонов, модифицированных полимерами, их приготовление,
свойства и применение.
3. Реологические
и
эксплуатационные
свойства
обмазочноуплотняемых гидроизоляционных материалов.
Тема 7 Твердые и упруго-вязкие материалы. Рулонные
гидроизоляционные материалы. (2 часа)
План лекции
1. Безосновные материалы, свойства, применение.
2. Гидроизоляционные материалы на основе полиизобутилена.
3. Стеклорубероид на основе стеклоткани и стеклохолста.
4. Основные материалы, свойства, применение.
Краткое содержание лекции
Наиболее массовым видом продукции для гидроизоляции и кровли
являются материалы, которые в период их применения находятся в упругом
или упруговязком (эластичном) состоянии. Это продукция транспортабельна
и удобна при выполнении гидроизоляционных, в том числе кровельных
работ, а ее производства, возможно, механизировать и автоматизировать.
Отдельные разновидности материалов, входящих в эту группу, обладают
относительно высокой прочностью, эластичностью в широком интервале
температур, гибкостью, водопроницаемостью.
Применение упругих и эластичных материалов и изделий в
строительстве и при ремонте зданий или их кровли весьма распространено.
Только при особом тяжелом профиле конструкции или при заделке щелевых,
стыковых, трещиновидных и других аналогичных мест или дефектов
конструкции эти материалы могут оказаться менее удобными и надежными.
Тогда их следует заменить пластично-вязкими или даже жидкими
гидроизоляционными, в том числе герметизирующими, материалами.
Гидроизоляционные материалы и изделия рассматриваемой группы
разделяются на три подгруппы: 1)рулонные; 2)пленочные; 3)штучные. В
целом они составляют оклеечную гидроизоляцию
Рулонными называются гидроизоляционные материалы или изделия,
отгружаемые на строительные объекты или для выполнения ремонтных
строительных работ в виде полотна определенной длины, ширины, и
толщины, смотанной в рулон-сверток цилиндрической формы.
Рулонные гидроизоляционные материалы изготовляют двух типов: 1)
с основой – картонной, тканевой, в виде стекло-сетки, металлической фольги
и других разновидностей и 2)без основы (безосновные), но обычно с
порошкообразным или волокнистым наполнителем. Преобладающее
применение находят рулонные основные материалы и изделия.
При изготовлении обоих типов рулонных материалов для пропитки
или нанесения покровного слоя применяются битумные, дегтевые, битумнополимерные и другие аналогичные органические вещества. Покровные и
пропиточные массы придают гидроизоляционным материалам и изделиям
водопроницаемость и водостойкость. При картонной или иной основе эти
свойства обеспечиваются за счет максимального заполнителя пор основы
пропиточной массой, а также нанесение на основу с одной или с двух сторон
слоев покровной массы. Последние, кроме того, защищают основу от
атмосферных воздействий и механических повреждений. В безосновных
гидроизоляционных материалах пропиточная масса имеет больше значения,
так как она одновременно является вяжущим веществом и придает
рулонному материалу необходимые механические свойства. В материалах с
картонной основой пропитка массой также повышает прочность картона,
иногда на 30% и более.
Рекомендуемая литература
1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение – Учебное пособие- М
Высшая школа, 2004.
2. Рыбьев И.А., Владыгин А.С., Казеинова Е.П. и др. Технология
гидроизоляционных материалов- Учебник, - М.: Высшая школа, 1991.
3. Попченко С.П. Гидроизоляция сооружений и зданий. Л.:
Стройиздатр, 1981.
4. Кисина А.И., Куценко В.И. Полимербитумные гидроизоляционные
материалы. – Л.: Стройиздат, 1983.
Контрольные задания для СРС [1,3,6,10]
1.
Сырьевой состав разных марок гидроизоляционных материалов
на основе полиизобутилена.
2.
Особенности технологии изготовления наплавляемого и
перфорированного рубероида.
3.
Пропиточные и покровные дегтевые массы.
Тема 8 Пленочные и штучные гидроизоляционные материалы и
герметики. (2 час)
План лекции
1. Полимерные
пленки,
оптимальные
составы,
смешивание
компонентов и вальцевание.
2. Экструдирование и каланрирование полимерных композиций.
3. Штучные изделия из асфальтового раствора и бетона.
4. Фасонные герметизирующие материалы.
5. Свойства и применение штучных гидроизоляционных и
герметизирующих материалов.
Краткое содержание лекции
Пленочные гидроизоляционные материалы за последние годы
получили большое распространение в строительстве и при
эксплуатации зданий легких построек или массивных инженерных
сооружений. Они обладают относительно высокой прочностью,
водонепроницаемостью, хорошими диэлектрическими свойствами,
теплостойкостью, особенно по сравнению с битумными и дегтевыми
гидроизоляционными материалами. Среди пленочных наиболее
распространены полимерные или их композиции с органическими и
модификаторами – битумом, дегтем, а также с минеральными и
органическими наполнителями. Для пленочного производства чаще
других
пользуются
полиэтиленом,
полипропиленом,
поливинилхлоридом, полиизобутиленом, полистиролом, полиамидом,
фенолформальдегидной смолой, а также применяется резиновая
крошка, предварительно подвергшаяся девулканизации.
На заводах или установках временного типа могут изготовляться
штучные гидроизоляционные изделия. В отличие от рулонных и
пленочных штучные изделия имеют более ограниченные размеры,
особенно по их длине. По форме штучные изделия разделяются на
листовые, плитные и фасонные. По виду вяжущего вещества,
используемого при ирзготовлении штучных материалов, можно
выделить битумные, асфальтовые, битумно-резиновые, полимерные и
пластмассовые гидроизоляционные изделия.
Штучные изделия в эксплуатационный период можно
сравнительно легко заменять новыми, тогда как при рулонных
материалах такую замену производить значительно сложнее. Однако
штучная гидроизоляция дает большое количество швов, что требует
специальных работ по оклеиванию или свариванию, а возможно и
герметизации швов.
Рекомендуемая литература
1. Современные строительные материалы и товары. Справочник /
Под ред. Михайлова И., Васильева В., Миронова К./ – М.: издательство
Эксмо, 2004. – 576 с.
2. Спектор Э.М. Рулонные, кровельные и гидроизоляционные
материалы на основе эластомеров. – М.: издательство АСВ, 2003. – 128 с.
3. Рыбьев И.А. Технология гидроизоляционных материалов. – М.:
Высш. шк., 1992. – 325 с.
Контрольные задания для СРС [1,2,3]
1. Листовые материалы на основе полимеров и битумно-полимерных
композиций.
2. Совершенствование технологии рулонных, пленочных и штучных
материалов.
3. Пути снижения топливно-энергетических затрат, материалоемкости
и стоимости продукции.
Тема 9 Клеи и приклеивающие мастики (2 часа)
План лекции
1. Состав, приготовление и применение.
2. Склеивание и сварка рулонных, пленочных и штучных
гидроизоляционных материалов.
3. Применение клеев и мастик.
4. Мероприятия по охране окружающей среды, техники безопасности
при производстве, хранении и применении гидроизоляционных материалов.
Краткое содержание лекции
Мастика представляет собой смесь нефтяного битума или дёгтя
(отогнанного и составленного) с минеральным наполнителем. Для получения
мастик применяют: пылевидные наполнители (измельчённый известняк,
доломит, мел, цемент, золы твёрдых видов топлива), волокнистые
наполнители (асбест, минеральную вату и др.).
Наполнители адсорбируют на своей поверхности масла, при этом
повышается теплостойкость и твёрдость мастики. Кроме того, уменьшается
расход битума или дёгтя; волокнистые наполнители, армируя материал,
увеличивают его сопротивление изгибу.
Мастики подразделяют: по виду связующего – на битумные, битумнорезиновые, битумно-полимерные; по способу применения – на горячие,
применяемые с предварительным подогревом до 160°С – для битумных
мастик, и холодные, содержащие растворитель, используемые без подогрева
при температуре воздуха не ниже 5°С и с подогревом до 60° - 70°С при
температурах воздуха ниже 5°С; по назначению – на приклеивающие,
кровельно-изоляционные,
гидроизоляционные,
асфальтовые
и
антикоррозионные.
Приклеивающие мастики применяют для склеивания рулонных
материалов при устройстве многослойных кровельных покрытий и
оклеечной гидроизоляции. Битумные кровельные материалы (рубероид,
пергамин) приклеивают битумной мастикой, а дегтевые (толь, толь-кожа) –
дегтевой.
Рекомендуемая литература
1. Современные строительные материалы и товары. Справочник / Под
ред. Михайлова И., Васильева В., Миронова К./ – М.: издательство Эксмо,
2004. – 576 с.
2. Спектор Э.М. Рулонные, кровельные и гидроизоляционные
материалы на основе эластомеров. – М.: издательство АСВ, 2003. – 128 с.
3. Рыбьев И.А. Технология гидроизоляционных материалов. – М.:
Высш. шк., 1992. – 325 с.
Контрольные задания для СРС [1,2,3,6]
1. Материалы проникающего действия.
2. Материалы работающие по принципу гидроизоляционных мембран.
3. Область применения гидроизолирующих материалов на основе
вяжущих веществ.
4 Методические
(семинаских) занятий
указания
для
выполнения
практических
Тема 1 Ознакомление со стандартными методами и приборами для
оценки свойств гидроизоляционных материалов. Изучение зависимости
свойств материалов от структуры, пористости, влажности (3 часа).
Для занятий необходимо иметь стандартные методики по
исследованию гидроизоляционных свойств и нормативные документы на
рулонные и мастичные гидроизоляционные материалы
План практического (семинарского) занятия
1.Ознакомление со стандартными методиками и приборами по
определению свойств, оказывающих сопротивление внутренним
напряжениям в гидроизоляционных материалах без нарушения сплошной
структуры, изменения формы или размеров.
2.Ознакомление со стандартными методиками и приборами по
определению свойств, показывающих способность гидроизоляционного
материала к сцеплению с поверхностью конструкции и отношение к
длительному воздействию внешней среды и геофизическим факторам.
4.Ознакомление с нормативными документами на рулонные и
мастичные гидроизоляционные материалы.
5.На основании изученных стандартных методик и нормативных
документов, определить специфические методы оценки свойств
предлагаемых гидроизоляционных свойств.
6.Решение типовых задач по определению гидрофизических свойств.
А) Масса сухого материала m=90,9 кг. При увлажнении материала до
некоторой начальной влажности масса его возросла до mв=100 кг. Какой
должна быть масса материала при увлажнении его до ω=20%?
Решение:
Находим начальную влажность материала:

mb  m
100  90,9
 100 
 10%
m
90,9
Массу материала mw при w=20% найдем из выражения влажности:
mw=
20  90,9  100  90,9
 109,08
100
Б) Воздушно-сухая древесина при влажности w=20% имеет среднюю
плотность ρ0.w=670 кг/м3. При насыщении ее под давлением средняя
плотность увеличилась до ρ0.w=1300 кг/м3. Определить открытую пористость
древесины.
Решение:
Масса 1 м3 абсолютно сухой древесины:
ρ0= ρ0.w - ρ0.w.w/100= 670- 670.20/100=536 кг.
Количество поглощенной воды mв= ρ0.w - ρ0 = 1300 – 536 =764 кг, или
vв=0,764 м3.
Объем воды, поглощаемой под давлением, соответствует объему
открытых пор в древесине.
Открытая пористость древесины П= vв.100= 0,764х 100= 76%.
Общие сведения
Для большинства
гидроизоляционных материалов разработаны
методы испытаний, которые внесены в нормативные документы.
Стандартные методы оценки свойств и приборы, используемые для этих
целей, обусловлены разновидностью материалов, их спецификой. Поэтому
кроме свойств, указанных в четырех группах, стандартом предусмотрены
еще и специфические.
При
испытаниях
рулонных
гидроизоляционных
материалов
определяют полноту пропитки картонной основы вяжущим; разрывную
нагрузку при растяжении в продольном и поперечном направлениях;
гибкость; массу покровного слоя; прочность сцепления крупнозернистой
посыпки с покровным слоем; цветостойкость посыпки и др.
Каждая
методика
лабораторных
определений
качественных
характеристик детально описывается в нормативных документах и ею
пользуются при испытаниях.
Для определения полноты пропитки картона битумом полосы
гидроизоляционных материалов расщепляют по основе и визуально
фиксируют пятна непропитанного картона, посторонние включения,
равномерность и полноту пропитки основы.
Величину разрывной нагрузки при растяжении в продольном и
поперечном направлениях при сухих и водонасыщенных образцах
определяют с помощью разрывной машины. С этой целью образцы
определенных размеров (50х220 мм) помещают между двумя зажимами на
расстоянии не менее 175 мм и устанавливают значение разрывной нагрузки –
максимальное показание шкалы силоизмерителя в момент разрыва.
Величину гибкости оценивают изгибанием полоски материала по
полуокружностям металлических стержней определенных диаметров при
заданной температуре на образцах размеров 50х150 мм. За характеристику
гибкости принимается наличие трещин и отслаивания посыпочного
материала при изгибании образца по полуокружности стержня в течение 5 с.
Массу покровного вещества определяют путем снятия его с нижней и
лицевой сторон образца и последующим его взвешиванием% при наличии
крупнозернистой и чешуйчатой посыпок добавляется операция по
экстрагированию навески перед ее взвешиванием.
Прочность сцепления крупнозернистой посыпки с покровным слоем
определяют по потере массы посыпки образца под воздействием на него
щетки с заданным числом перемещений. Цветостойкость оценивают
сравнением с эталонным образцом после облучения испытуемых образцов
ртутно-кварцевой лампой в течение 2 ч. Имеется ряд и других испытаний,
позволяющих достаточно полно оценить качество образцов, качество
гидроизоляционного материала в рулоне.
К используемым на практике методам оценки качества рулонных
материалов относятся методы в аппаратах искусственной погоды, на
крышных станциях и др.
При испытании мастичных материалов – битумных, битумнорезиновых и др. Производят проверку внешнего вида, определение
теплостойкости, гибкости, склеивающих свойств, деформативности,
вязкости, содержание воды и водопоглощение, содержание наполнителя и
сухого остатка, биостойкости, уровня токсичности, однородности, плотности,
время отверждления и высыхания, цвета и др.
Контрольные вопросы
1.Гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие материалы.
2.Классификация по виду вяжущих веществ, физическому состоянию,
внешнему виду и назначению.
3.Номенклатура. Основные типы антифильтрационных и
антикоррозионных покрытий.
Рекомендуемая литература
1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение – Учебное пособие- М
Высшая школа, 2004.
2. Рыбьев И.А., Владыгин А.С., Казеинова Е.П. и др. Технология
гидроизоляционных материалов- Учебник, - М.: Высшая школа, 1991.
3. Воробьев В.А. Технология строительных материалов и изделий на
основе пластмасс –Учебник. – М.: Высшая школа, 1974.
Контрольные задания для СРС (тема 1) [1,2,9]
1.Основные
направления
развития
промышленности
гидроизоляционных материалов.
2. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии науки
гидроизоляционных материалах.
3. Классификация гидроизоляционных материалов.
Тема 2 Определение условий надежной гидроизоляции. Способы
уменьшения влияние диффузии, смачивание и проникание воды по
капиллярам (2 часа)
Для занятий необходимо иметь стандартные методики по
исследованию гидроизоляционных свойств, нормативные документы на
рулонные и мастичные гидроизоляционные материалы и таблицу
диэлектрических свойств веществ.
План практического (семинарского) занятия
1.Ознакомление со стандартными методиками и приборами по
определению свойств, отражающих отношение гидроизоляционных
материалов к водной и паровой средам.
Какое влияние оказывает вода на металл, бетон, дерево?
2.На основании данных диэлектрических свойств различных веществ,
определить влияние диэлектрической проницаемости веществ на полярность
и следовательно на смачиваемость водой.
3.В соответствии с физическими законами проникание воды в
капилляры и поры материала предотвращается давлением, возникающим на
менисках и направленным вдоль оси. Капиллярное давление воды
р=
2  cos 
,
g r
где - поверхностное натяжение воды на границе с воздухом при данной
температуре; при 20С =72,8 дин/см; g – ускорение свободного падения,
равное 9,81 см/с2; - краевой угол смачивания у менисков; соs характеристика смачивания; r – радиус капилляров или пор, мс.
Как можно на практике уменьшить радиус капилляров и пор?
Какие способы и методы можно предпринять для улучшения
гидроизоляции материалов?
4. Диффузия воды полнее и интенсивнее протекает в материалах с
большим объемом «внутренних дефектов» и с высокодисперсной фазой
гидрофильных твердых частиц.
Что способствует усилению диффузии воды?
Какие вещества благоприпятствуют диффузии? Образуя
дополнительные дефекты в микроструктуре материала?
Как можно замедлить диффузию воды на практике?
4. Решение типовых задач по определению гидрофизических свойств
А) Водопоглощение бетона по массе и объему равно соответственно
wm=4,2 % , wo= 9,5%. Найти общую пористость бетона при его истинной
плотности ρ=2,7 г/см3.
Решение:
Средняя плотность бетона ρо= wo/ wm= 9,5/4,2=2,26 г/см3, или ρо= 2260
кг/м3.
Общая пористость бетона П=
  0
2700  2260
100 
100  16,2% .

2700
Б) Масса образца камня с истинной плотностью ρ=2,5 г/см3 в сухом
состоянии m=100г. После водонасыщения массы составила mн=110 г и
объемное водопоглощение – w0= 20%. Определить пористость камня.
mн  м
110  100
100 
100  10%.
Водопоглощение по массе wм= м
100
Средняя плотность камня ρ0=w0/wm=20/10=2, что соответствует ρ0=2
г/см , или ρ0=2000 кг/м3.
3

Пористость камня П= 1 

0 
2 

100  1 
  100  20%.
 
 2,5 
Общие сведения
Вредное влияние воды может значительно усиливаться, если в ней
растворены агрессивные вещества.
Бетоны и растворы подвержены коррозии под действием воды.
Отрицательное действие усиливается по мере повышения гидростатического
напора. При возрастающем напоре вода не только проникает внутрь бетона,
но и проходит сквозь его массив, вызывая выщелачивание гидрата окиси
кальция, которая в свою очередь увеличивает пористость бетона, прочность и
морозостойкость материала снижаются. Особенно неблагоприятны условия
работы бетона в минерализованных водах (морские, грунтовые,
солончаковые и др.), содержащих значительное количество минеральных
солей. Еще более агрессивным действием обладают кислые воды, в том
числе и вода, содержащая избыточное количество свободной углекислоты
(более 15-20 мг/л). Под влиянием свободной углекислоты происходит
последовательный переход гидрата окиси кальция в карбонат и бикарбонат
кальция. Последний легко растворим в воде и уходит, из бетона, что
сопровождается разложением гидросиликатов и гидроалюминатов. Другие
свободные кислоты в воде тем или иным путем приводят к еще более
интенсивному разуплотнению и разрушению структуры бетонного монолита
или раствора.
Металлы подвержены коррозии под влиянием различных факторов.
Жидкостная и атмосферная коррозии являются весьма активными
разновидностями электрохимической коррозии металлов. Опасность
образования коррозионных процессов увеличивается по мере увеличения
металлических компонентов в сплавах или по мере увеличения физикохимической неоднородности одного металла. В результате коррозии на
металле образуется коррозийная язва и приобретается хрупкость,
металлические конструкции постепенно разрушаются.
Древесина весьма чувствительна к увлажнению. При увлажнении до
точки насыщения волокон древесина разбухает и увеличивается в линейных
и объемных размерах. Разбухание древесины сопровождается короблением и
выпучиванием отдельных элементов конструкции; усушка ведет к
образованию щелей в местах соединения отдельных элементов. По мере
повышения влажности до точки насыщения волокон прочность древесины
резко снижается. Это объясняется разрыхлением волокон древесины и
склеивающих их коллоидных веществ.
Появление и развитие деструктивных процессов под влиянием
многократных и резких колебаний влажности, нередко сопровождаемых
попеременным замерзанием воды в порах и капиллярах, наблюдается не
только в бетонах и растворах, но и в кирпиче, мраморе, асфальтобетоне и
других строительных материалах. Таким образом, различные по виду и
составу строительные материалы нуждаются в надежной защите от воды,
которая осуществляется с помощью гидроизоляционных материалов.
О качестве гидроизоляционных материалов судят по основным и
специфическим свойствам. Однако всегда необходимо, чтобы:1)
применяемый для гидроизоляции материал плохо смачивался водой; 2)
исключалась возможность свободного движения воды по капиллярам и
порам изоляционного слоя; 3) тормозилось диффузное проникновение воды,
если нельзя полностью предотвратить диффузию; 4) обеспечивалась
необходимая прочность и деформативность гидроизоляционного материала.
Явление смачивания водой. ГИМ должны плохо смачиваться водой.
От характера смачивания зависит водопоглощаемость, гигроскопичность и
другие свойства этих материалов, влияющие на сохранность и долговечность
защищаемой конструкции. Поэтому создание несмачиваемой или плохо
смачиваемой поверхности является задачей не только актуальной, но и
нелегкой. Смачивание возникает в результате взаимодействия молекулярных
сил в поверхностных слоях соприкасающихся тел, например
гидроизоляционного материала и воды. Внутри жидкости каждая молекула
находится в состоянии равновесия, так как силы взаимного притяжения
молекул со всех сторон равны и уравновешиваются. Поверхностный слой
обладает намного меньшими силами межмолекулярного сцепления.
Поверхностным слоем жидкости или твердого тела называется слой, толщина
которого равна радиусу сферы молекулярного действия и в котором
внутренние молекулярные силы не уравновешиваются со стороны
вышерасположенных молекулярных сил (газа, воздуха). Молекулы вещества,
находящиеся у поверхности, затягиваются в глубь жидкости силами,
равнодействующая которых составляет молекулярное давление и измеряется
в дин/см2 или в атмосферах.
Полярность вяжущего вещества в ГИМ обуславливается наличием
молекул с дипольными моментами, т.е. полярной структурой молекул.
Необходимо применять такие сырьевые материалы (связующее вещество,
пластификатор, наполнитель и пр.), которые после взаимного объединения
или после нанесения готового материала на изолируемую поверхность
создают неполярные или малополярные поверхностные пленки и защитные
слои.
Активные компоненты битума с молекулами, имеющими полярные
группы, вступают на поверхности в химические соединения с ионами
щелочеземельных металлов и благодаря этому обеспечивается закреплением
наружной гидрофобной пленки битума на твердых частицах наполнителя.
Из дегтевых материалов избирательно адсорбируются феноло - и
аминогруппы. Также выделяются поверхностно-активные компоненты,
прибавляемые специально в битумы и дегти для повышения адгезии их с
подкладочным материалом и создания гидрофобного мономолекулярного
слоя после хемосорбции.
ГИМ должен хорошо смачивать защищаемую поверхность, но плохо
должен сам смачиваться водой. Чем полнее в ходе хемосорбции
поглощаются
полярные
молекулы
гидроизоляционного
вещества
защищаемой поверхностью, тем полярнее становится гидроизоляционное
покрытие.
Проникание воды по капиллярам. С явлением капиллярного «подсоса»
связан подъем воды в кирпичных кладках, тонкопористых грунтах и пр.,
который может достигать нескольких метров в высоту. Аналогичным путем
вода по капиллярам проникает в ГИМ. В зависимости от степени
гидрофильности стенок капилляра, способности их смачиваться водой
меняется высота или глубина «подсоса» воды. Если стенки капилляра
гидрофобные, то вода в них не заходит, а вода, оказавшаяся в капиллярах,
опустится ниже уровня окружающей водной среды. Если не успели
произойти нарушения структуры, то снятие напора воды и просыхание
изоляционного материала переводит капилляры и поры в первоначальное
состояние, а при напорах, меньших критической величины, фильтрация
полностью прекращается.
Для предотвращения проникания капиллярной воды необходимо
стремиться к повышению плотности слоя изоляции и созданию неполярной
поверхности внутренних пор, капилляров и других полостей в материале.
Несмачиваемость наружной поверхности гидроизоляционного слоя является
необходимым, но не достаточным условием эффективной защиты
конструкции от воздействия воды. Чем гидрофильнее наполнители,
применяемые при изготовлении ГИМ, тем больше необходимость в
предварительной их гидрофобизации, тем важнее получение плотной
структуры материала.
Диффузия воды. Проникание воды внутрь изоляционного материала
может
происходить
диффузионным
путем,
характеризующимся
передвижением воды от мест с большей ее концентрацией до более или
менее равномерного распределения по всему объему. Путем правильного
подбора материала в сочетании с конструктивными мероприятиями можно
снизить интенсивность диффузии в таких размерах, что она не будет заметно
влиять на качество гидроизоляции. Наиболее гидрофобными веществами
являются органические вещества, роль которых можно охарактеризовать на
примере двух групп.
Действие одной группы органических веществ в изоляционном слое
основывается на выполнении функций пассивного заслона или экрана,
который слабо или совсем не смачивается водой, является плотным, не имеет
внутренних капилляров, и процесс диффузии в нем практически отсутствует.
К этой группе относятся насыщенные углеводороды, особенно твердые
парафины. Однако применение их ограничивается высокой стоимостью и
слабым прилипанием к изолируемой поверхности.
Действие другой группы основано на формировании активного заслона
под влиянием химических реакций и других процессов на границе с
поверхностью изолируемой конструкции. К этой группе относятся:
синтетические смолы, кремнийорганические соединения, дегти и битумы.
Процесс диффузии воды значительно усиливается с введением
минеральных наполнителей, их дисперсности и коэффициента объемного
наполнения.
Для замедления или полного исключения диффузии воды в ГИМ
необходимо: а) не допускать в вяжущем веществе водорастворимых
примесей; б) ограничивать содержание естественных или искусственно
введенных поверхностно-активных веществ в вяжущем материале; в)
производить выбор вяжущего и наполнителей с учетом их состава и
кристаллохимических
особенностей;
г)
тщательно
композиционные смеси в мешалках, на вальцах-каландрах.
Контрольные вопросы
1. Условия надежной гидроизоляции.
2. Явление смачивание водой.
3. Проникание воды по капиллярам
4. Диффузия воды.
обрабатывать
Рекомендуемая литература
1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение – Учебное пособие- М
Высшая школа, 2004.
2. Рыбьев И.А., Владыгин А.С., Казеинова Е.П. и др. Технология
гидроизоляционных материалов- Учебник, - М.: Высшая школа, 1991.
3. Воробьев В.А. Технология строительных материалов и изделий на
основе пластмасс –Учебник. – М.: Высшая школа, 1974.
4. Попченко С.П. Гидроизоляция сооружений и зданий. Л.:
Стройиздатр, 1981.
Контрольные задания для СРС [1,2,6]
1. Классификация гидроизоляционных материалов.
2.Свойства гидроизоляционных материалов по отношению к воде и
растворам.
3.Механические и реологические свойства гидроизоляционных составов.
Тема 3 Изучение сырьевых материалов для производства
гидроизоляционных материалов, битумы (3 часа)
Для занятий необходимо иметь технологические схемы и технические
требования к битумам.
План практического (семинарского) занятия
1. На основании технологической схемы производства окисленного
битума, описать технологию получения битума.
2. На основании технологической схемы окисления битума на
непрерывно действующей трубчатой установке описать процесс
эмульсионного окисления сырья.
3. На основе анализа технических требований к битумам нефтяным
дорожным, кровельным, строительным и изоляционным, определить
влияние основных свойств на марки битума и их применение.
Как можно получить состав битумного сплава, удовлетворяющий
необходимым требованиям?
Какие битумы применяют для производства лакокрасочных
материалов?
Контрольные вопросы
1.Природные битумы.
2. Нефтяные битумы.
3. Свойства битумов в зависимости от состава, структуры и
температуры.
Рекомендуемая литература
1. Ярмоленко Н.Г., Искра Л.И. Справочник по гидроизоляционным
материалам для строительства. –Киев: Будевельник, 1989
2. Беляев Л.И., Дмитриева Г.К., Искрин В.С. и др. Гидроизоляция
ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений. –
Справочное пособие. –М.: Стройиздат, 1975.
3. Соков В.Н., Лабзина Ю.В., Федосеев Г.П. Лабораторный практикум
по технологии отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных
материалов. –Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1991.
4. Кокин А.Д. Отделочные материалы и изделия. М.: Стройиздат, 1980,
-83с.
Контрольные задания для СРС [1,2,6,8]
1.Регулирование
структурно-механических
свойств
гидроизоляционных материалов.
2.Битумы природные и нефтяные. Способы добычи, получения,
особенности технологии.
3.Химический состав битумов, влияния компонентов битума на
свойства.
Тема 4 Изучение сырьевых материалов для производства
гидроизоляционных материалов. Дегти и битумно-дегтевые материалы
(2 часа)
Для занятий необходимо иметь технологические схемы
дегтеперегонной установки, производства гидроксами и резиновой крошки.
План практического (семинарского) занятия
1. На основании технологической схемы дегтеперегонной установки
периодического действия описать технологию получения из сырого дегтя
пека.
2. На основании технологической схемы производства гудрокама в
трубчатом реакторе периодического действия описать технологию получения
дегтебитумного материала – гудрокама.
3. На основании технологической схемы производства резиновой
крошки описать технологию ее получения.
Контрольные вопросы
1.Дегти.
2. Каменноугольные пеки.
3. Свойства дегтей в зависимости от состава, структуры и температуры.
Рекомендуемая литература
1. Ярмоленко Н.Г., Искра Л.И. Справочник по гидроизоляционным
материалам для строительства. –Киев: Будевельник, 1989
2. Беляев Л.И., Дмитриева Г.К., Искрин В.С. и др. Гидроизоляция
ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений. –
Справочное пособие. –М.: Стройиздат, 1975.
3. Соков В.Н., Лабзина Ю.В., Федосеев Г.П. Лабораторный практикум
по технологии отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных
материалов. –Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1991.
4. Кокин А.Д. Отделочные материалы и изделия. М.: Стройиздат, 1980,
-83с.
Контрольные задания для СРС [1,2,6,8]
1.Дегтевые материалы, их свойства и получение.
2.Битумно-дегтевые, резино-битумные, резино-дегтевые композиции.
3.Основные олигомеры, полимеры и сополимеры, применяемые в
технологии гидроизоляционных материалов.
Тема 5 Приготовление битумных и битумно-резиновых мастик (3
часа)
Для занятий необходимо иметь схему установки по приготовлению
битумной мастики, марки и составы горячих битумных и битумно-резиновых
мастик».
План практического (семинарского) занятия
1.Построение технологической схемы производства горячей битумной
мастики.
2. Построение технологической схемы производства горячей битумнорезиновой мастики.
3. Ознакомление с пневматическими установками для подачи мастик
на крышу.
4. Ознакомление с установкой для транспортирования горячих и
холодных битумных и битумно-резиновых мастик.
Контрольные вопросы
1.Структурно-механические свойства гидроизоляционных материалов.
2. Регулирование структурно-механических свойств
гидроизоляционных материалов.
3. Основные олигомеры, полимеры и сополимеры.
Рекомендуемая литература
1. Ярмоленко Н.Г., Искра Л.И. Справочник по гидроизоляционным
материалам для строительства. –Киев: Будевельник, 1989
2. Беляев Л.И., Дмитриева Г.К., Искрин В.С. и др. Гидроизоляция
ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений. –
Справочное пособие. –М.: Стройиздат, 1975.
3. Резниченко П.Т., Бойко В.Е. и др. Мастики в строительстве. –
Днепропетровск: Промiнь, 1991.
4. Кокин А.Д. Отделочные материалы и изделия. М.: Стройиздат, 1980,
-83с.
Контрольные задания для СРС [1,2,6,8]
1.Классификация добавок. Смазочные вещества. Посыпочные
материалы.
2.Пропиточные и инъекционные жидкие гидроизоляционные
материалы.
3.Пленкообразующие материалы.
Тема 6 Приготовление битумно-полимерных вяжущих материалов.
Битумно-латексная мастика (2 часа)
Для занятий необходимо иметь схему и установку по приготовлению
битумно-латексной эмульсии ЭГИК.
План практического (семинарского) занятия
1.На основании принципиальной схемы приготовления битумнолатексной эмульсии описать технологию ее получения.
2. Ознакомиться с установкой для приготовления битумно-латексной
эмульсии.
Для улучшения физико-механических свойств битумных эмульсий и
мастик в них вводят различные полимерные добавки, которые представляют
собой диспергированный в воде каучук. Битумно-латексная эмульсия,
идущая на приготовление мастик, состоит из смеси битумной эмульсии,
изготовляемой на специальных установках, и латексной эмульсии,
выпускаемой заводами синтетического каучука.
Битумная эмульсия состоит из 45-55% кровельного или дорожного
битума и 55-45% водного раствора эмульгатора.
Оптимальный состав эмульгатора, обеспечивающий соединение
битумной эмульсии с любым количеством латекса для получения устойчивой
двухкомпонентной битумно-латексной эмульсии, следующий, % по весу:
Асидол-мылонафт 2
Едкий натр 0,8
Жидкое стекло 0,8
Вода 96,4
Примерный расход материалов на 1 т битумно-латексной эмульсии
(кроме воды), кг:
Битум 400-500
Асидол-мылонафт 10-20
Каустическая сода 4-5
Жидкое стекло 4-5
Латекс СКС-30 ШАХ 100-200
Контрольные вопросы
1.Наполнители.
2. Стабилизаторы, пластификаторы, отвердители.
3. Антисептики, смазочные материалы, посыпочные вещества.
Рекомендуемая литература
1. Ярмоленко Н.Г., Искра Л.И. Справочник по гидроизоляционным
материалам для строительства. –Киев: Будевельник, 1989
2. Беляев Л.И., Дмитриева Г.К., Искрин В.С. и др. Гидроизоляция
ограждающих конструкций промышленных и гражданских сооружений. –
Справочное пособие. –М.: Стройиздат, 1975.
3. Резниченко П.Т., Бойко В.Е. и др. Мастики в строительстве. –
Днепропетровск: Промiнь, 1991.
4. Кокин А.Д. Отделочные материалы и изделия. М.: Стройиздат, 1980,
-83с.
Контрольные задания для СРС [1,2,6,8]
1.Свойства ир применение штучных
герметизирующих материалов.
2.Клеи.
3.Приклеивающие мастики.
гидроизоляционных
и
Самостоятельная работа студента
1. Основные направления развития промышленности гидроизоляционных
материалов.
2. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии науки
гидроизоляционных материалах.
3. Классификация гидроизоляционных материалов.
4.Свойства гидроизоляционных материалов по отношению к воде и
растворам.
5.Механические и реологические свойства гидроизоляционных составов.
6.Адгезия, когезия и антигезия. Текстурные особенности гидроизоляционных
материалов.
7. Условия надежной гидроизоляции.
8.Структурно-механические свойства гидроизоляционных материалов.
9.Влияние воды на конструкционный материал.
10.Явление смачивание водой.
11.Проникание воды по капиллярам.
12.Диффузия воды.
13.Регулирование структурно-механических свойств гидроизоляционных
материалов.
14.Битумы природные и нефтяные. Способы добычи, получения,
особенности технологии.
15.Химический состав битумов, влияния компонентов битума на свойства.
16.Технология получения, основные технические свойства. Марка битумов.
17.Дегтевые материалы, их свойства и получение.
18.Битумно-дегтевые, резино-битумные, резино-дегтевые композиции.
19.Основные олигомеры, полимеры и сополимеры, применяемые в
технологии гидроизоляционных материалов.
20.Полимерно-битумные и полимерно-дегтевые составы.
21.Наполнители и заполнители.
22.Кровельный картон. Сырье для производства картона, Маркировка.
23.Классификация добавок. Смазочные вещества. Посыпочные материалы.
24.Пропиточные и инъекционные жидкие гидроизоляционные материалы.
25.Пленкообразующие материалы.
26.Приготовление,
контроль
качества
и
применение
жидких
гидроизоляционных материалов.
27.Обмазочные гидроизоляционные материалы.
28.Битумные и дегтевые пасты.
29.Горячие и холодные мастики на основе битумов и дегтей.
30.Битумно-полимерные мастики.