План уроку виробничого навчання
Тема уроку: Інструктаж за змістом занять.
Перевіка правильності геометричної форми підлоги. Влаштовування гідроізоляційних шарів. Влаштування гідроізоляції за новітніми технологіями.
Перевіка правильності геометричної форми підлоги. Влаштовування гідроізоляційних шарів. Влаштування гідроізоляції за новітніми технологіями.
Матеріли
для гідроізоляції, гідрофобізації та ремонту бетонних, залізобетонних і
кам’яних конструкцій
Гідроізоляційні матеріали призначені для
захисту конструкцій від руйнуючого впливу води. Гідроізоляційні матеріали
відрізняються від інших будівельних матеріалів підвищеною водонепроникністю й
водостійкістю при тривалій дії води, у тому числі мінералізованих і хімічно
агресивних водяних розчинів. Залежно від області застосування гідроізоляційні
матеріали підрозділяються на матеріали: – для поверхневої й об’ємної
гідроізоляції; – ущільнення швів і з’єднань; – комплексного призначення.
Залежно від способу провадження робіт вони діляться на обклеювальні,
фарбувальні, штукатурні, просочувальні, литі, засипні, ін’єкційні й монтажні.
Просочувальну й ін’єкційну гідроізоляції можна віднести до об’ємної
гідроізоляції, тому що в цьому випадку гідроізоляційні матеріали є частиною
об’єму самого матеріалу, який захищають. Фарбувальні гідроізоляційні матеріали
— це органічні в’яжучі: бітумні й полімерні, гарячі й холодні, на розчинниках
(розріджувачах) і емульсійні, а також бітумні й полімерні суміші у вигляді
холодних і гарячих мастик на органічних в’яжучих і на розріджувачах, пастах й
емульсіях із наповнювачами. Штукатурні гідроізоляційні матеріали являють собою
асфальтові (гарячі й холодні), цементні й полімерцементні штукатурні суміші. Ці
матеріали знаходять усе більше поширення завдяки простоті їхнього застосування,
дешевині, високому рівню механізації процесів нанесення, своєї надійності й
довговічності. Обклеювальні гідроізоляційні матеріали — це рулонні, плівкові
або листові матеріали заводського виготовлення. У якості просочувальних
гідроізоляційних матеріалів використаються органічні в’яжучі (бітуми,
кам’яновугільні дьогті й пеки, петролатум), термопластичні полімери
(низькомолекулярний поліетилен), мономери термореактивних смол (стирол,
метилметакрилат) і ін. Ін’єкційні гідроізоляційні матеріали − цементні
суспензії й розчини, полімерцементні розчини, рідке скло, бітум і полімербітум,
бітумні емульсії, карбамідні й фенолформальдегідні смоли й ін. У якості
монтажних гідроізоляційних матеріалів застосовуються листова сталь товщиною
3–14 мм, пластмасові аркуші, а також склопластики й полімербетони у вигляді
плит і блоків. Засипні гідроізоляційні матеріали – це глина, гідратон (суміш
ґрунту з бентонітом і рідким склом), гідрофобні порошки й піски. 23 До литих
гідроізоляційних матеріалів належать асфальтовий бетон і мастики, що заливають
між ізолюємою поверхнею й опалубкою. Гідроізоляція проникаючої дії являє собою суміш
портландцементу, спеціально обробленого заповнювача й хімічно активних речовин,
наприклад, суміші неорганічних солей. Принцип дії заснований на проникненні в
бетон хімічно активних елементів по капілярних порах основи, на яку наноситься
гідроізолюючий шар, за рахунок осмотичних сил з наступною хімічною взаємодією з
вільним вапном і конденсацією на поверхні пор. Такі ізолюючі композиції
наносяться в основному на поверхні з розвитою капілярною пористістю, а також
для відновлення поверхні старого бетону при ремонтних роботах і реконструкції.
В окрему групу можна виділити матеріали, застосовувані для спеціальних видів
ізоляцій в особливих умовах, а саме: герметики, гідроантикорозійні,
гідротеплоізоляційні й ін. За видом застосовуваних в’яжучих гідроізоляційні
матеріали розділяються на наступні типи: – бітумні, що складаються з нафтових
бітумів або сплавів нафтових і природних бітумів; – дьогтьові − з
кам’яновугільних і сланцевих смол або сплавів пеків з кам’яновугільними
дьогтями або дьогтьовими маслами; – дьогтьобітумні − із сумішей
кам’яновугільних дьогтьопродуктів або сланцевих дьогтів із нафтобітумами; –
гідрокамові − із продуктів спільного окислювання кам’яновугільних масел і
нафтового гудрону або з кам’яновугільних масел (антраценового, креозотового) і
нафтобітуму; – бітумно-полімерні − з нафтобітумів і полімерів (включаючи
каучуки); – гумо-бітумні, одержувані в результаті спільної переробки
нафтобітумів і старої гуми; – гумо-дьогтьові, одержувані шляхом спільної
переробки старої гуми й дьогтьопродуктів; – полімерні (включаючи каучуки й
кремнеполімери); – мінеральні − на основі різних цементів, силікатів і глин. З
названих матеріалів найбільш широке застосування знайшли бітумні, тому що вони
гідрофобні, водостійкі, мають щільну структуру, їхня пористість практично
дорівнює нулю, тому вони водонепроникні й морозостійкі. Бітуми стійки до
водяних розчинів багатьох кислот, лугів, солей і до більшості агресивних газів,
розчиняються частково або повністю в різних органічних розчинниках (бензині,
бензолі, скипидарі, ацетоні, етиловому спирті й ін.). За видом основного
вихідного матеріалу розрізняють асфальтові, мінеральні, пластмасові й металеві
гідроізоляційні матеріали. 24 Гідрофобний портландцемент містить до 0,08–0,25 %
гідрофобізуючої добавки (олеїнової кислоти, асидолу, милонафту). Ці речовини,
адсорбуючись на поверхні зерен цементу, утворюють найтонші водовідштовхувальні
плівки, які зменшують гігроскопічність при перевезеннях та складуванні в умовах
підвищеної вологості повітря без втрати активності. При приготуванні бетонної
чи розчинової сумішей гідрофобні плівки порушуються й цемент безперешкодно
взаємодіє з водою. Гідрофобні добавки, що залишаються в твердну чому матеріалі,
поліпшують якість виробів, підвищуючи їх водонепроникність, морозостійкість та
корозійну стійкість. Недоліком такого цементу є сповільнене зростання міцності
в початковий період твердіння. Застосовують гідрофобний цемент так само, як і
звичайний, для бетонних і залізобетонних наземних, підземних і підводних
конструкціях, у тому числі для тих, що працюють в умовах циклічного зволоження
чи заморожування. Бітумні речовини є гідрофобними, вони не змочуються і не
розчиняються у воді, що дозволяє їх використовувати як основний компонент
гідроізоляційних матеріалів. З полімерних матеріалів для гідроізоляції особливо
широко застосовують плівки, мастики, лаки та фарби (ДСТУ Б А.1.1-29-94; ДСТУ Б
В.2.7-77-98; ДСТУ Б В.2.7-78-98; ДСТУ Б В.2.7-79-98; ДСТУ Б В.2.7-106-2001).
Поліетиленові плівки спеціального призначення для потреб будівництва використовують
у конструкціях покриттів для захисту піддахового простору від пилу, дощу та
снігу. При застосуванні паропроникних плівок завдяки мікроперфорації крізь них
вентилюється водяна пара, що проникає у теплоізоляційний шар покрівельної
конструкції. Для запобігання конденсації вологи з пари, що піднімається з
піддахового приміщення, використовують багатошарові плівки, верхній і нижній
шари яких ламіновані й забезпечують гідроізоляційні властивості та
паронепроникність матеріалу, а тканинний прошарок – необхідну міцність. Плівки
призначені для похилих покрівель, що вентилюються. Наприклад, паронепроникна
захисна армована плівка «паробар’єр» використовується як захисний шар із
внутрішньої сторони теплоізоляції підпокрівельного простору, а також для
утворення паронепроникного шару з внутрішньої сторони теплоізоляції у випадках
внутрішнього утеплення зовнішніх стін будівель. Різновидом такої плівки є
паронепроникна підпокрівельна плівка «паробар’єр-Ал», що являє собою
чотиришаровий матеріал, який має несучу сітку для армування. Ця сітка з обох
боків ламінована поліетиленовою плівкою, як нижній шар використовується
віддзеркалююча алюмінієва фольга. Достатньо поширеними герметиками є
силіконовий (кислотний, нейтральний), акриловий, поліуретановий, бітумний,
каучуковий, полісульфідний, полібутановий. Кислотний і нейтральний силіконові
герметики 25 є діелектриками, що відрізняються від інших термостабільністю,
високою адгезією та підвищеною хімічною стійкістю. Акриловий герметик має
густину 1,55 г/см3 , здатний надійно працювати в інтервалі температур від мінус
20 °С до +75 °С, добре піддається фарбуванню, має високу адгезію до різних
будівельних матеріалів. Але йому властиві деякі недоліки, що обмежують галузі
застосування. До них належать низька водостійкість, усадка від 1 до 15 %,
низька стійкість до дії ультрафіолетових променів. Тому його застосовують
тільки для внутрішніх робіт. Поліуретановий герметик характеризується високою
міцністю, зносостійкістю, стійкістю до дії кислот, мастил, бензину, має високу
адгезію до скла, металів, кераміки. Застосовують його у шляхобудуванні, для
ущільнення стиків конструкцій підземних переходів, тунелів. Бітумний герметик
дуже еластичний, має високу водостійкість і водонепроникність та адгезію до
бітумних матеріалів, бетону, каменю, деревини, металів, скла. Застосовується
для потреб дорожнього будівництва, герметизації щілин і швів покрівлі.
Каучуковий герметик має високу еластичність, стійкий до розтягувальних
напружень, дії ультрафіолетових променів та інших атмосферних факторів, у тому
числі і коливань температури від мінус 25 °С до +100 °С. Після затвердіння його
можна фарбувати. Крім того, такий герметик має високу адгезію до бетону, скла,
кераміки, природного каменю, деревини. Тому його достатньо широко застосовують
у будівництві крім випадків, коли з’єднані елементи знаходяться під постійним
тиском води. На основі бітумних та дьогтьових в’яжучих виготовляють велику
кількість виробів: рулонні покрівельні та гідроізоляційні матеріали, штучні
вироби, мастики, емульсії та пасти. Емульсії – це дисперсні системи, які
складаються з двох рідин, що не змішуються між собою, причому одна рідина є
диспергованою у другій. Стійкість утвореної емульсії досягається введеним до її
складу емульгаторів – поверхнево-активних речовин (ПАР) або тонко дисперсних
твердих порошків, які, з одного боку, знижують поверхневий натяг між бітумом та
водою, а з другого – надають частинкам певного заряду, який перешкоджає їхньому
злипанню. Емульгаторами є мила (нафтенових, сульфонафтенових) органічних
кислот, лігносульфат технічний (ЛСТ), асидол, олеїнова кислота. До твердих
емульгаторів належать тонкі порошки глин, вапна, цементу, кам’яного вугілля та
сажі. Тверді емульгатори адсорбуються на поверхні бітуму та дьогтю, утворюючи
захисний шар, що перешкоджає злипанню окремих глобул, диспергованих у воді.
Емульсії застосовують для влаштування захисного гідро- та пароізоляційного
покриття, ґрунтування основи під гідроізоляцію, приклеювання штучних та
рулонних матеріалів, а також гідрофобізації поверхонь виробів. 26 Бітумні пасти
готують з бітуму, води та емульгатора. Пасти застосовують для влаштування
захисного гідроізоляційного покриття, ґрунтування поверхні, яка ізолюється,
ущільнення стиків у покрівлі, а також як в’яжучу суміш для виготовлення
холодних мастик. Мастики – це клейові суміші, якими не тільки з’єднують різні
матеріали між собою, але й покривають поверхні деталей та конструкцій відносно
товстим шаром для запобігання корозії, заповнюють щілини, раковини, отвори та
інші заглиблення, щоб одержати однорідну гладку поверхню чи забезпечити
герметичність швів. Із великої кількості синтетичних в’яжучих матеріалів, що
випускається промисловістю по виробництву гідроізоляційних й антикорозійних
матеріалів, у наш час застосовуються: поліізобутилен, поліетилен, полівінілхлорид,
полівінілацетат, полістирол, поліпропілен, феноло-формальдегідні,
інденкумаронові, акрилові, поліефірні, кремнійорганічні, епоксидно-діанові й
поліамідні смоли, а також синтетичні каучуки й латекси. Коротка характеристика
цих полімерів надана нижче. Поліетилен — полімер з надзвичайно широким набором
властивостей і використається в більших об’ємах, внаслідок чого його вважають
королем пластмас. Поліетилен має винятково високу стійкість проти хімічної
деструкції: навіть за 10...12 років експлуатації міцність його знижується лише
на чверть. Сполучення високих механічних і хімічних властивостей обумовили
широке застосування поліетилену в електротехніці, особливо для ізоляції
проводів і кабелів. Крім поліетилену загального призначення випускаються його
багато спеціальних модифікацій, серед яких: антистатичний, з підвищеною
адгезійною здатністю, світлостабілізований, що самозагасає, інгібітований (для
захисту від корозії), електропровідний (для екранування). Головний недолік
поліетилену – порівняно низька нагрівостійкість. Полістирол — неполярний
полімер, що широко застосовується в електротехніці, що зберігає міцність у
діапазоні температур 210...350 оС. Завдяки введенню різних добавок він здобуває
спеціальні властивості: удароміцність, підвищену теплостійкість, антистатичні
властивості, атмосферостійкість, пінистість. Недоліки полістиролу – крихкість,
низька стійкість до дії органічних розчинників (толуол, бензол,
чотирьохлористий вуглець), які легко розчиняють полістирол; у парах бензину,
скипидару, спирту він набухає. Полістирол, такий що спінюється, широко
використовується як теплозвукоізолюючий будівельний матеріал. У
радіоелектроніці він знаходить застосування для герметизації виробів, коли
треба забезпечити мінімальні механічні напруги, створити тимчасову ізоляцію від
впливу тепла, випромінюваного іншими елементами, або низьких температур й
усунути їх вплив на електричні властивості, а також – у бортовий і СВЧ
-апаратурі. 27 Поліізобутилен – це каучукоподібний еластичний матеріал,
отриманий шляхом полімеризації ізобутілену в присутності каталізатора при
низьких температурах (біля 110 °С). Промисловість випускає два види
поліізобутилену: низькомолекулярний, що представляє собою олієподібний продукт,
який застосовується головним чином для виготовлення різних клеїв і лаків, і
високомолекулярний, що нагадує своїми властивостями каучук. Високомолекулярний
поліізобутилен – безбарвний гумоподібний матеріал, що має високу хімічну
стійкість й водонепроникність. Він розчиняється в ароматичних вуглеводнях, у
сірковуглеці й хлорованих вуглеводнях. Під дією світла в присутності кисню
швидко «старіє», тому вироби з нього випускають із наповнювачами, такими як
крейда, каолін, тальк, сажа, графіт, азбест в кількості до 90 %. Поліізобутилен
застосовується для виготовлення водонепроникних тканин, захисних покриттів,
плівок й аркушів. Крім того, він є досить ефективною добавкою до бітумів для
додання йому деформативних властивостей. Асфальтові бетони на бітумах з
добавками поліізобутилену відрізняються підвищеними пружно-пластичними
властивостями, міцністю при стиску й водостійкістю. У зв’язку з тим, що
поліізобутіленова добавка різко зменшує проникнення води крізь бітумну плівку,
що покриває зерна кам’яних складових асфальтового бетону, для його виготовлення
можна використовувати матеріали, які не відрізняються гідрофобними
властивостями. Поліізобутилен упаковують у поліетиленову плівку, а потім у
мішки із тканини, просоченої нітролаком. Зберігати його необхідно в сухих
приміщеннях при температурі не вище +25 °С и захищати від дії прямих сонячних
променів. Гарантійний строк зберігання поліізобутилену – два роки. Фторопласт
(політетрафторетілен – ПТФЭ) – один із самих термостійких і холодостійких
полімерів, зберігає механічну міцність в інтервалі температур 3...600 оС.
Густина – 2,2...2,5 г/см3 , відносне подовження 250...500 %, температура
розкладання не менш 673 оС. Питомий опір (1038...1020 Ом·см) мало залежить від
вологи і температури. Має виключно високу хімічну стійкість, у тому числі до
дії впливу морського туману, сонячної радіації, пліснявих грибків. По
відношенню до більшості неорганічних й органічних реагентів він настільки є
пасивним, що методи випробувань на стійкість у цих середовищах відсутні.
Фторопласт має також високу радіаційну стійкість і використовується для ізоляції
дротів на атомних електростанціях. Такі ж дроти можна використовувати і як
нагрівачі, занурені безпосередньо у розчини кислот й лугів. Вони не бояться
попадання масел, гасу, гідравлічних рідин при підвищених температурах і широко
застосовуються для ізоляції бортових авіаційних кабелів. Мають також переваги і
при експлуатації в розрідженій атмосфері, де умови тепло відведення погіршені.
Негорючість фторопласта характеризується тим, що він здатний загорятися 28
тільки в чистому кисні, а це різко відрізняє його, наприклад, від поліетилену;
теплота згоряння невелика – у 10 разів менша, ніж поліетилену; плавлення при
горінні ні, фторопласт у полум’ї лише обвуглюється; при горінні або тлінні
утворюється небагато диму (але дим містить отрутний фторфосген, тому при
температурі вище 773 оС фторопласт небезпечний); фторопласт горить у відкритому
полум’ї, але після його видалення горіння припиняється, тобто він нездатний
поширювати горіння. Ці якості свідчать про те, наскільки неабияким матеріалом є
фторопласт, а також і про те, чого в майбутньому можна чекати від полімерів. У
фторопласта є недоліки, які цілком природно продовжують його переваги: 1.
Внаслідок хімічної пасивності він також й є адгезійно інертними, тобто важко
піддається склеюванню. Однак способи подолання цієї інертності вже знайдені. Це
або обробка в розплаві окислювачів при Т>370 оС, або в плазмі тліючого
розряду в кисні. Завдяки цьому випускаються фольгова ні фторопластові плівки й
плівки з однобічним липким шаром. 2. На відміну від типових термопластів
фторопласт при підвищенні температури не переходить у в’язкотекучій стан і його
не можна переробляти в екструдерах, тому що в’язкість його при 626 К (350 °С)
усе ще висока – близько 1010 Па·с. Фторопласт має повзучість і погано працює
під навантаженням. Механічні властивості його можуть бути поліпшені шляхом
радіаційного модифікування й армування скловолокном. Поліамід – новий клас
термостійких полімерів з високою міцністю, хімічною стійкістю й тугоплавкістю.
Поліамідна плівка працездатна при 473 К (200 °С) протягом декількох років, при
573 К – 1000 год., при 673 К– до 6 год. Короткочасно вона не руйнується навіть
у струмені плазменого пальника. При деяких специфічних умовах поліамід
перевершує по температурній стійкості навіть алюміній. Поліамід, на відміну від
фторопласта, легко піддається травленню в концентрованих лугах, що дозволяє
готовити наскрізні отвори в плівці. Поліамід має підвищене вологовбирання, й
імовірно, тому діелектричні втрати зменшуються з підвищенням температури.
Поліамід випускається в різних видах: 1. Плівка товщиною 8...100 мкм, у тому
числі фольгована, призначена для гнучких друкованих плат, шлейфів і т.п. 2. Лак
ПАК, стійкий після висихання при 470...520 оС, обмежено стійкий при 573 оС,
короткочасно стійкий при 670 оС. 3. Прес-матеріал для одержання виробів гарячим
пресуванням при температурі 590 К и тиску 100 МПа. 4. Пінопласт (пінополіамід)
із густиною 0,8...2,5 г/см3 , що застосовується в якості тепло- і
електроізоляційного матеріалу для температур 90...520 К. 29 5. Склопластик на
основі поліаміду, стійкий до 670 оС, і вуглепластик, що не втрачає механічної
міцності при 550 оС. 6. Ізоляційна стрічка, стійка при температурі до 500 оС.
Недолік поліаміду – підвищене вологовбирання (1...3 % за 30 діб), тому він має
потребу в технологічному сушінні (особливо при виготовленні виробів із
прес-порошків) і захисту.
