Гидроизоляция бентонитовыми матами

Свойства бентонита и гидроизоляции на его основе

Технологии гидроизоляции строительных конструкций на основе бентонитовых рулонных материалов в очередной раз доказывают, что часто лучших производственных результатов удается достичь, умело сочетая природные и искусственно созданные компоненты. Бентонитовое полотно – это эластичный сэндвич толщиной 6-8 мм, содержащий слои:

  • внешний наружный, защищенный полипропиленовым нетканым геотекстилем;
  • внутренний, заполненный гранулами бентонита натрия (вулканическим минералом), который армирован и сшит иглопробивным каркасом;
  • основания, выполненный из геосинтетической тканной подложки;
  • для некоторых моделей – ламинированное покрытие, дублирование из ПЭ пленки и модифицирующие добавки в заполнитель.

В результате подобного симбиоза слоев материал приобрел следующие важные эксплуатационные характеристики:

  • достаточно высокую прочность на разрыв – 7-12 кН/м;
  • практически абсолютную водонепроницаемость, в том числе и при воздействии напорных вод (для ламинированной продукции). Коэффициенты фильтрации всех разновидностей бентонитовых мат находятся в диапазоне значений порядка 10-11м/сут, а устойчивость к гидростатическому давлению у них достигает 7 бар. Подобной водоупорной способностью обладает глиняная засыпка (из обычной глины) толщиной 1 м.

гранулы бентонита

Кроме того, благодаря уникальным свойствам натриевого бентонита, способного гидратировать-дегидратировать неограниченное количество раз, материалы на его основе, во-первых, имеют практически неограниченный срок службы, а во-вторых, не теряют способности к самовосстановлению. В местах микроразрывов гидробарьера, под действием просачивающейся жидкости, гранулированная структура минерала превращается в гидрофобный гель, который полностью перекрывает капиллярный канал.

Положительной характеристикой бентонитовой гидрозащиты также является её абсолютная устойчивость к воздействию знакопеременных температур. Циклы замораживания-оттаивания протекают для неё без потери нормативных параметров.

Где используется бентонитовая гидроизоляция?

Учитывая вышеперечисленные положительные эксплуатационные свойства, а также приемлемую стоимость рулонного бентонитового гидробарьера, он нашел широкое применение в различных сферах строительства. Его используют при возведении подземных и гидротехнических объектов или обустройстве защитных буферных зон, например:

  • при сооружении, контактирующих с грунтом частей зданий подвального или полуподвального типа, в том числе паркингов, гаражей, торговых центров, и их фундаментов;
  • прокладке тоннелей, подземных проходов и коммуникационных каналов;
  • строительстве дорожных покрытий для железнодорожного и автотранспорта;
  • создании водоупорных котлованов прудов, отстойников, промышленных технологических бассейнов;
  • изоляции резервуаров нефтяных и химических производств;
  • изготовлении противофильтрационной защиты хранилищ техногенных отходов и мусорных полигонов, а также многих других хозяйственных объектов.

Во всех случаях использования бентонитовых матов, будь то горизонтальная, вертикальная гидроизоляция, либо противофильтрационный экран, свою наибольшую эффективность они показывают,  оказываясь защемленными в толще конструкции или прижатыми к ней. Это объясняется тем, что интенсивно впитывая влагу, гранулы минерального наполнителя стремятся увеличиться в объеме (в свободном состоянии до 14-16 раз). Однако, находясь под действием пригруза, гелевая гидратированная субстанция лишь равномерно перераспределяется в толщине рулонного материала, оставаясь в напряженном состоянии и полностью отсекая миграцию жидкости.

Виды бентонитовых матов

На рынке строительных материалов для гидроизоляции из вулканической глины признание заслужила продукция уже не одной торговой марки. Среди них широкую известность получили бентонитовые маты:

  • Voltex (Польша) – изготавливаются на основе технологии сшивки гранулята разработанной американской компанией CETCO. Рулонная продукция поставляется в 4 типовых исполнениях, причем Voltex DS или Voltex LDS усиливается полимерной пленкой. Дополнительное покрытие позволяет оказывать сопротивление напорным воздействиям жидкости. Выпускается в рулонах шириной 1,15, 2,5 и 5 м;
  • Водоупор (Россия) – первый отечественный материал, аналог Bentomat и Bentofix, но благодаря непосредственной привязке к потребителю, лучше адаптированный под местные условия. Рулоны –1,5, 3 и 5 м шириной;
  • Изобент (Россия) – выпускаются рулонами 1,16 м и 5 м шириной со стандартной трехслойной структурой;
  • BentIzol (Россия)– материал, производимый с 2013 года, из добываемого своими силами бентонита на месторождениях в Курганской области, Хакасии и Азербайджане. Компания BentIzol освоила всю линейку продукции этого типа, в том числе и с ламинированным слоем, позволяющим работать гидрозащите в условиях высокого стояния грунтовых вод. А специальные модифицирующие добавки в гранулят, обеспечивают устойчивость разновидности BentIzol Masterbent к агрессивным средам.
Технические характеристики бентонитовых матов Voltex

Показатели

Voltex/Voltex L

Voltex DS/Voltex LDS

Поверхностная масса, кг/м2

≥3,6

≥3,7

Поверхностная масса бентонита, кг/м2

≥3,3

≥3,3

Общая масса матов, кг/м2

≥6,9

≥7,0

Толщина под давлением, мм
— 2 кПа
— 20 кПа
— 200 кПа

8,1/6,3
7,2/5,2
6,3/4,2

8,1/6,3
7,2/5,2
6,3/4,2

Стойкость на растягивание, кН/м
— вдоль
— по ширине

≥8,5
≥8,5

≥10
≥10

Стойкость на разрыв геотекстильных материалов, кН/м

≥0,85/0,40

≥0,85/0,40

Стойкость к статическим пробоям (метод CBR), сила пробоя, кН

≥1,8

≥2,5

Стойкость к динамическим пробоям (метод падающего конуса), диаметр отверстия, мм

≤10

≤5

Коэффициент фильтрации композиционных гидроизоляционных материалов и слоя накладок, м/с

≤3,5х10-11

утечка не наблюдается

Температура применения, °С

от -20° до +40°

от -20° до +40°

Поверхностная масса и толщина приведены при влажности бентонита 12%

Технические характеристики бентонитовых матов Водоупор

Водонепроницаемость (коэффициент фильтрации) 10-8 м/сут
Прочность на разрыв 1250 кгс/м
Стойкость к гидростатическому давлению до 7 атм
Содержание бентонита в матах 4,6 — 4,9 кг/м2
Ширина рулона 1,5; 3,0; 5,0 м
Длина рулона 5 — 40 м
Толщина материала 6 — 8 мм

Технология укладки бентонитовых матов

Работы по обустройству гидробарьеров и противофильтрационных экранов с использованием бентонитовой продукции не содержат высокотехнологичных операций. Для их выполнения не требуется также и спецоборудование. Монтаж осуществляется силами малочисленных бригад (при ширине рулона 1,15 м допускается укладка вдвоем), а также с эксплуатацией грузоподъемного оборудования (при ширине рулона 2,5-5,2 м).

Подготовка основания под гидроизоляцию бентонитовыми матами

Как и все рулонные гидроизоляционные материалы бентонитовая продукция до начала монтажа требует обустройства прочного ровного основания. Оптимальными поверхностями являются подготовленные бетонные плоскости. Размер их локальных дефектов не должен превышать величины 10 мм. Для подготовки необходимо:

  • срезать, срубить острые выступы;
  • очистить поверхность от мусора;
  • впадины загладить ремонтными цементосодержащими смесями, раковины можно запечатать бентонитовым гелем;
  • заполнить заподлицо с плоскостью бетонной основы швы (температурные, технологические, деформационные и т.д.). В зависимости от их конструкционного назначения применяются эластичные или неэластичные составы. Лучших показателей герметичности швов удается достичь, устанавливая на этапе сборки в стыки бетонных элементов бентонитовые шнуры, типа Waterstop;
  • поверхности с большим количеством дефектов выровнять методом оштукатуривания или накрытия стяжкой;
  • удалить скопления воды. Монтаж гидроизоляционного материала возможен по влажной основе, но только в сухую погоду, так как предварительная гидратация наполнителя не допускается.

Вместе с тем бентонитовые маты также можно укладывать по грунту или подсыпкам, утрамбованным до однородной плотности. Предпочтительно для таких целей использовать песчаные, песчано-гравийные или гравийные (фракция не более 18 мм) подготовки.

укладка бентонитовых матов
Процесс укладки бентонитовыми матами с помощью экскаватора

Укладка бентонитовых матов

Согласно инструкциям производителей бентонитовых рулонных материалов, монтаж водоупорного ковра из них практически не имеет сезонных ограничений. Приемлемыми для укладки являются температуры от нижнего предела в -20°С и до верхнего +40°С, конечно, при соблюдении ограничений по влажности.

Гидрозащита конструкций ведется по двум типовым направлениям – обустройство вертикальной и горизонтальной гидроизоляции, имеющих определенные особенности. Общими моментами для них являются:

  • подача небольших рулонов бентонитового материла (с массой прим. 30 кг) в производственную зону может осуществляться вручную или при помощи кранового оборудования на поддонах. Тяжелые рулоны (масса достигает свыше 1000 кг) перемещаются краном, с крюка которого в подвешенном положении и происходит разворачивание полотен;
  • подгонка размеров матов под габаритные параметры конструкции выполняется их подрезкой. Для этого верхний и нижний слои геосинтетической ткани гидроизоляции по линии разметки рассекаются монтажным ножом, после чего мерный кусок полотна свободно отделяется от основного рулона;
  • материал укладывается к несущей привалочной поверхности своей тканной стороной. Его технологическое закрепление (до обустройства пригруза) выполняют удобным способом, зависящим от природы конструкции. Например, при помощи тарельчатых дюбелей, анкерами с пресс-шайбой, пристрелкой через металлическую ленту, степлером, гвоздями с шайбами-прокладками. На горизонтальных поверхностях допускается раскладка материала без предварительной фиксации;
  • полосы бентонитовой гидроизоляции должны иметь перехлесты по продольным сопряжениям не менее 150 мм, по поперечным (торцевым) – не менее 300 мм, а также смещение торцов соседних полос не менее 300 мм;
  • сборка гидрозащитных ковров из широких полотен повышает как производственную рентабельность, так и качество покрытия за счет уменьшения количества швов и нахлестов в них.

Бентонитовые маты для горизонтальной гидроизоляции

Гидроизоляционные рулоны раскатываются и равномерно распределяются по подготовленной поверхности. При этом не допускается перекрестное ориентирование полос – монтаж разрешен только в одном направлении. Места перехлестов полотен пересыпаются гранулированным бентонитом.

Места нахлеста бентонитовых матов
Надежность и герметизация мест нахлесток обеспечивается
непрерывным слоем бентонитовых гранул

При подходе к краю конструкции, например фундаментной плиты, герметичность переходного участка горизонтального влагозащитного покрытия на вертикальное обеспечивают следующими способами:

  • отгибают края бентонитовых матов вверх с запасом не менее 300 мм для сращивания с вертикальными полотнами;
  • если отогнутый край горизонтального покрытия заходит на стену выше фундаментной плиты не менее чем на 300 мм, то для сращивания разноименных покрытий достаточно перехлеста 100 мм.

Пригруз горизонтального влагозащитного ковра формируется:

  1. Ж/б плитами или стяжкой толщиной:
  • на грунтовых основаниях – от 100 мм;
  • на бетонных основаниях – от 150 мм.
  1. Грунтом – послойно с трамбовкой, общей высотой от 60 см. Начало грунтовой засыпки выполняется слоем песка 5 см.

Бентонитовые маты для вертикальной гидроизоляции

Основное отличие гидрозащиты вертикально или наклонно ориентированных конструкций от горизонтальных состоит в способах пригруза. Полосы вертикальной гидроизоляции бентонитовых матов могут укладываться в горизонтальном (поперек стен) или вертикальном (по высоте стен) направлениях. При этом монтаж горизонтальных рядов начинают снизу, а вертикальных – от любого угла строения. Места перехлестов полотен промазываются бентонитовой пастой – гранулами затворенными водой в соотношении 1:4.

Если рулоны разворачиваются и пристреливаются к стенке параллельно поверхности земли, то каждый установленный ряд может сразу присыпаться с подтрамбовкой мелкофракционным грунтом. На наклонных плоскостях (откосах) для удержания пригружающих засыпок применяются георешетки.  Помимо засыпки вертикальная гидроизоляция из бентонитовых матов защемляется прижимными стенками из кирпича или бетона толщиной не менее 150-200 мм.

Важно!  После завершения монтажных процессов места повреждений покрытия, проходов сквозь него арматуры и коммуникаций обрабатываются бентонитовой пастой. На крупные элементы дополнительно устанавливаются заплаты, вырезаемые из материала матов. Заплаты должны иметь заходы вокруг повреждений не менее 200 мм.

Гидроизоляция бентонитовыми матами
4.9 (97.14%) голосов: 7



Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: