ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОЛОТНО

Полезная модель относится к гидроизоляционным материалам, а конкретно к гидроизоляционному полотну, представляющему собой лист, изготовленный из эластичного, полимерного термопластичного материала или из композиции материалов, используемому в процессе выполнения, например, земляных гидроизоляционных работ.
Гидроизоляция служит одной цели: защищать строительную конструкцию от проникновения воды. Как правило, любая гидроизоляция нуждается в дополнительной защите, так как постоянно подвергается химическим разрушениям и большим механическим нагрузкам.
Высокое гидростатическое давление грунтовых вод, сдвиговые усилия грунтов и покрытий, деформации самих конструкций, прорастания корневых систем приводят к механическому повреждению обычных влагозащитных систем.
Химический состав агрессивных почв и техногенных стоков неблагоприятно влияет на материалы подземных конструкций. Например, сульфаты разрушают бетон, а хлориды агрессивны по отношению к металлической арматуре.
Именно поэтому, в целях обеспечения водонепроницаемости гидроизоляции, необходимо выстраивать дополнительную защиту, позволяющую снижать нагрузки на изоляцию и предотвращать воздействие разрушающих факторов.
Ремонт гидроизоляции, как правило, чрезвычайно дорог, а иногда невозможен вследствие затруднительного доступа к изолированной поверхности, поэтому при строительстве новых сооружений особое внимание уделяется надежности выбора материала для создания гидроизоляционной системы.
Известен полог для гидроизоляции земляных амбаров, выполненный из листов полимерного материала, соединенных в полог посредством сварки, и с анкерными выступами с одной стороны образованного полога (РД 39-0147585-051-90 «Технология гидроизоляции земляных амбаров листовым материалом для предупреждения загрязнения питьевых вод при строительстве нефтяных скважин», разработанная в институте «ТатНИПИнефть»).
Данный полог хотя и обеспечивает определенный уровень гидроизоляции, вместе с тем он не технологичен при транспортировке и укладке в процессе выполнении гидроизоляции земляных амбаров, а при гидроизоляции поверхностей,
включающих участки со скально-щебенчатыми грунтами - не обеспечивает достаточной надежности гидроизоляции.
Известен полог для гидроизоляции земляных амбаров, включающий эластичное полимерное полотно, составленное из отдельных полос путем соединения их сваркой, при этом эластичное полимерное полотно выполнено армированным и щелочно-кислотно-нефтестойким, а края полога выполнены двухслойными, причем линейные размеры полотна превышают линейные размеры земляного амбара (Полезная модель РФ №11231, МПК 6 Е 02 D 31/02, 1999 г.)
Такая конструкция полога позволила в значительной степени устранить упомянутые выше недостатки, однако в процессе его эксплуатации было установлено, что при заполнении земляного амбара жидкость, гидроизоляцию которой от внешней среды он должен обеспечить, полог натягивался, что в ряде случаев приводило к разрыву полога в местах его продольной сварки и нарушению целостности полога.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому при использовании результату, является самораспрямляемый полог для гидроизоляции земляного амбара, включающий эластичное полимерное полотно, составленное из отдельных полос путем соединения сваркой специальным утюгом по размеру, превышающему размеры земляного амбара, и двухслойно загнутыми краями по его периметру, при этом часть полога, приходящаяся на бровку, выполнена складкой в виде гофры, расположенной на бровке амбара, и зафиксированной от самопроизвольного распускания точечной засыпкой грунтом или клеящей лентой типа «скотч», обладающей меньшей прочностью на разрыв, чем сам материал гидроизолирующего полога (Полезная модель РФ №39615, МПК 7 Е 02 D 31/02, 2004 г.).
Известная конструкция полога позволила исключить основной недостаток предшествующей конструкции - возникновение прорывов в пологе по соединительным швам, однако самораспрямление полога не обеспечивало полное исключение контроля и участия специалистов, сооружавших амбар подобной конструкции.
Задача, положенная в основу заявленной полезной модели, заключалась в создании гидроизоляционного материала, который бы позволил устранить недостатки, присущие техническим решениям, представляющим известный уровень техники. Технический результат, достигаемый в процессе реализации заявленной полезной модели, выражается в создании гидроизоляционного полотна с
улучшенными прочностными характеристиками, при одновременном снижении трудозатрат, связанных с проведением гидроизоляционных работ с использованием предлагаемого материала.
Задача, положенная в основу заявленной полезной модели, с достижением упомянутого выше технического результата, решается тем, что в гидроизоляционном полотне, изготовленном из эластичного, полимерного материала, или из композиции материалов, по всей площади полотна, с одной его стороны, выполнены гофры, регулярно расположенные по поверхности полотна, при этом каждый из них представляет собой локальную выпуклость - шип;
- а также тем, что упомянутые выпуклости-шипы выполнены или монолитными, или полыми, с высотой «В», находящейся в диапазоне от 0,3 до 30 мм;
- а также тем, что упомянутые выпуклости-шипы в плоскости сечения, перпендикулярной поверхности полотна, выполнены в форме или трапеции, или прямоугольника, или кривой, описываемой уравнением второго порядка, а в плоскости сечения, параллельной поверхности полотна, выполнены в форме или ромба, или прямоугольника, или многоугольника, или кривой, описываемой уравнением второго порядка;
- а также тем, что внешний размер выпуклости-шипа «С» находится в диапазоне от 1 мм до 30 мм;
- а также тем, что угол наклона боковой грани трапеции к ее основанию - угол «α» находится в диапазоне от 0,1° до 90°;
- а также тем, что выпуклости-шипы расположены на поверхности полотна с регулярным шагом «D» - вдоль полотна и «Е» - поперек полотна, находящимся в диапазоне от 3 мм до 150 мм;
- а также тем, что выпуклости-шипы расположены на поверхности полотна в шахматном порядке;
- а также тем, что выпуклости-шипы расположены на поверхности полотна на расстоянии «F» от края полотна, выбираемого из диапазона от 5 мм до 100 мм;
- а также тем, что выпуклости-шипы выполнены в виде усеченного конуса, при этом отношение высоты «В» усеченного конуса, к его диаметру «С» в основании, находится в диапазоне от 0,01 до 30.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется графическими материалами, где на фиг.1а) показан вид сверху на фрагмент гидроизоляционного полотна с регулярным шагом расположения выступов-шипов, при этом выступы-шипы
выполнены монолитными; на фиг.1б) показан вид сверху на фрагмент гидроизоляционного полотна с расположением выступов-шипов в шахматном порядке, при этом выступы-шипы выполнены полыми; на фиг.2а) показано сечение по А-А гидроизоляционного полотна, изображенного на фиг.1а; на фиг.2б) показано сечение по Б-Б гидроизоляционного полотна, изображенного на фиг.1б); на фиг.3 показан вид сверху на возможные варианты выполнения выпуклостей-шипов в виде многоугольника, например, в форме или ромба (3а), или прямоугольника (3б), или кривой, описываемой уравнением второго порядка, например, окружности (3в) или эллипса (3г); на фиг.4 показаны возможные варианты выполнения выпуклостей-шипов в плоскости сечения, перпендикулярной поверхности полотна, например, в форме или трапеции (4а), или прямоугольника (4б), или кривой, описываемой уравнением второго порядка, например, полукруга (4в).
Предлагаемое гидроизоляционное полотно изготавливается из полиэтилена низкого давления (ПНД), который обладает превосходными механическими свойствами и химической устойчивостью по отношению ко всем широко употребляемым химическим соединениям, кислотам и основаниям, а также устойчивостью к нагрузкам и долговременной прочностью, поэтому:
- гидроизоляционное полотно не повреждается плесенью и бактериями, устойчиво к ультрафиолетовым лучам, а также является стойким по отношению к химическим элементам, присутствующим как в почве, так и в строительных материалах;
- гидроизоляционное полотно благодаря своим структурным и физическим характеристикам, хорошо противостоит подземным водам, находящимся под давлением, а также нагрузкам и механическим натяжениям, вызванным осадкой грунта, таким образом, предохраняя гидроизоляцию конструкций от повреждений.
- гидроизоляционное полотно хорошо защищает битумные покрытия от корневых систем, так как устойчив к прорастанию корней деревьев;
Как отмечалось выше, толщина листа «А» (фиг.2а), выпускаемого гидроизоляционного полотна, находится в диапазоне от 0,1 до 5 мм, что обеспечивает достаточную гибкость и прочность полотна, в зависимости от основы материала, используемого при изготовлении полотна.
Выпуклости-шипы могут выполняться монолитными, т.е. иметь сплошное сечение (фиг.2а) или полыми (фиг.2б) и иметь высоту «В» от 0,3 до 30,0 мм для
обеспечения необходимого дренажного эффекта и механической упругости гидроизоляционного полотна.
Угол наклона «α» (фиг.2а) боковой поверхности выпуклости-шипа к основанию полотна находится в диапазоне от 0,1° до 90° и определяется из условия необходимой механической устойчивости к вертикальным нагрузкам на гидроизоляционное полотно.
Внешний размер выпуклости-шипа «С» (фиг.2а) выбирается из диапазона от 1 мм до 30 мм и также обусловлен необходимой механической устойчивостью к вертикальным нагрузкам на гидроизоляционное полотно.
Выпуклости-шипы могут быть расположены на поверхности листа в регулярном порядке (фиг.1а) на расстоянии «D» по горизонтальной оси и на расстоянии «Е» по вертикальной оси. Расстояния «D» и «Е» выбираются из диапазона от 3мм до 150 мм, в зависимости от обеспечения необходимого дренажного эффекта в конкретном месте использования гидроизоляционного полотна. Выпуклости-шипы могут также располагаться и в шахматном порядке (фиг.1б).
Выпуклости-шипы располагаются на поверхности листа на расстоянии «F» фиг.1а) от края листа. Это расстояние необходимо для обеспечения требуемого перекрывания при соединении двух листов гидроизоляционного полотна и выбирается из диапазона от 5 мм до 100 мм, обеспечивая при этом необходимую прочность соединения листов полотна.
Гарантированный срок службы гидроизоляционного полотна до 30 лет.
2
Наиболее оптимальной является толщина гидроизоляционного полотна 0,8 мм, однако при такой толщине материал обладает высокой прочностью на сжатие (не менее 200 Н/см), на его поверхности на одном квадратном метре в ромбовидном порядке размещаются 2500 выступов-шипов высотой 8 мм, которые обеспечивают равномерное распределение сжимающих нагрузок и уменьшают тем самым нагрузку в каждой точке.
Гидроизоляционное полотно обычно помещают между грунтом и внешней поверхностью фундамента или подвала, шипами в сторону фундамента, для формирования эффективно действующего барьера между защищаемой конструкцией и влажной средой.
Высота шипов позволяет с одной стороны быстро отводить воду в дренажную систему или грунт, с другой стороны - обеспечить движение воздуха при
вентилировании, снижая, в том числе, концентрацию радона и прочих газов под полом и в подвальных помещениях. Само же гидроизоляционное полотно отделяет строительный объект от влаги окружающей среды и препятствует воздействию подземных вод на строительные конструкции.
Диагональное расположение выступов позволяет ровно перегибать полотно, обеспечивая плотное его прилегание на углах конструкций, гарантируя тем самым надежную защиту углов.
Гидроизоляционное полотно изготавливается шириной 1200 мм. Ширина рельефной части с выступами составляет 1100 мм. По обоим краям гидроизоляционного полотна расположены гладкие полосы (без выступов) шириной 50 мм каждая. Эти полосы предназначены для более простого и удобного соединения полотен путем их склеивания двусторонним скотчем или мастиками, а также сваривания посредством горячего воздуха.
При температурах эксплуатации, полотна не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и не оказывают вредного влияния на организм человека при непосредственном контакте. Преимуществами использования гидроизоляционного полотна также являются скорость и простота монтажа, и, как следствие, экономия трудозатрат.
Основные характеристики предлагаемого гидроизоляционного полотна сведены в таблицу.
Заявляемое гидроизоляционное полотно монтируется таким образом, чтобы создать дренирующие полости - дрены и обеспечить вентиляцию в воздушном зазоре, для чего оно укладывается выступами-шипами к фундаментной плите и/или стенам здания. Материал следует укладывать вдоль стены. Крепление полотна к конструкции осуществляется при помощи гвоздей и крепежных шайб через каждые 30 см по верхнему краю рулона. Возможно крепление точечной приклейкой на различные мастики. При внешних земляных работах, для закрытия верхней открытой кромки полотна необходимо использовать покрывающие полиэтиленовые профили.
Между собой гидроизоляционные полотна соединяются путем склеивания или сваривания. Для обеспечения более удобного и простого соединения по краям полотна сделаны гладкие полосы шириной 50 мм каждая. Стыки гидроизоляционных полотен склеиваются между собой внахлест гладких полос посредством герметизирующих мастик или бутилкаучуковой двусторонней самоклеющейся ленты. Ширина перехлеста составляет 50 мм (вся ширина гладкой кромки полотна). На
развернутую гладкую кромку гидроизоляционного полотна по всей длине наклеивается двусторонняя клеящаяся бутилкаучуковая лента шириной 40 мм, с которой снимается верхняя защитная бумажная полоска. Полотна накладываются друг на друга и сильно прижимаются в местах склеивания.
Сварное соединение швов внахлест двух гидроизоляционных полотнищ производится путем прогрева стыка (гладких краев гидроизоляционного полотна, наложенных друг на друга) потоком горячего воздуха, с использованием специального сварочного оборудования, например, ручных аппаратов для сварки пластмасс, кровельных и гидроизолирующих покрытий фирмы "Leister".
Как отмечалось выше, гидроизоляционное полотно может широко применяться для защиты фундаментов и стен, подземных конструкций и сооружений от почвенной влаги и грунтовых вод, для создания сухих жилых помещений внутри зданий, для организации системы защиты и дренажа битумной и других типов легкодеформируемой гидроизоляции, хорошо работая как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях, испытывающих постоянные нагрузки.
Гидроизоляционное полотно может также широко использоваться при защите гидроизоляции внешних фундаментных стен и плит, подземных тоннелей, переходов, путепроводов, арочных сводов, подпорных сооружений и т.п.
Как известно, подземные конструкции и сооружения, особенно подвержены сырости и разрушающему давлению грунтовых вод, сдвиговых усилий грунтов, а в городах и промышленных зонах еще и химическому воздействию агрессивных почв и техногенных сточных вод, поэтому они в большей степени нуждаются в эффективной защите систем гидроизоляции. Ведь правильно сделанная гидроизоляция значительно продлевает срок службы и эксплуатации зданий и сооружений.
Благодаря своим высоким качествам и хорошей эластичности, гидроизоляционное полотно может успешно использоваться для создания надежной защитой подземных бетонных фундаментов, сводов, конструкций, которая обеспечивает их полную изоляцию от химических элементов, присутствующих в грунте, водонепроницаемость, дренаж и создает дополнительный защитный слой, на который не влияют изменения и деформации конструкций или грунта, приводящие к повреждению обычной гидроизоляции.
Многие подземные сооружения построены в непосредственной близости от дорог с интенсивным движением, поэтому способность гидроизоляционного полотна гасить вибрацию является его дополнительным преимуществом.
Влага, проникающая сквозь монолитные стены и полы, в результате обычных строительных недостатков, может приводить к серьезным и дорогостоящим последствиям не только для самой конструкции, она также крайне неблагоприятно влияет и на здоровье людей.
Гидроизоляционное полотно может применяться как при строительстве новых стен и полов в строящихся зданиях, так и для восстановления уже возведенных стен и полов в старых зданиях, где влага проникает сквозь конструкцию, либо является результатом наружной конденсации. Заявляемое полотно изолирует поврежденные стены и пол и позволяет создать новые, защищая помещение от сырости.
Наличие воздушного зазора (гидроизоляционное полотно укладывается выступами к стене) позволяет контролировать и уравнивать давление влаги на поверхность стены или пола. Вентиляционные отверстия на нижнем, верхнем или боковых уровнях создают вентиляцию, которая дает возможность конструкциям «дышать», усиливает термоизоляцию и исключает образование конденсата на внутренних поверхностях стен и полов.
При укладке полов гидроизоляционное полотно может прокладываться между бетонной стяжкой и грунтом, поверх черновых полов (под окончательный настил), а также использоваться для изоляции полов без бетонного основания (бетонной подготовки).
Использование заявляемого полотна в межэтажных перекрытиях позволяет, помимо гидроизоляции, обеспечить прекрасную звуко- и теплоизоляцию за счет воздушного зазора, образованного с помощью выступов-шипов, отделяющих поверхность полотна от других материалов.
Необходимо отметить еще одно существенное преимущество заявляемого полотна. Благодаря особенностям выполнения своей поверхности, материал одновременно является хорошей дренажной системой, эффективным препятствием для корневых систем и химических веществ. Гидроизоляционное полотно идеально подходит для устройства садов на балконах, террасах и крышах. Его специальная, герметичная система, гарантирует повышенную гидроизоляцию и защиту битумного покрытия. Полотно может являться основанием для насыпных материалов, таких как гравий, бетонная плитка, песок, защищающим основной изоляционный слой от повреждений.
Заявляемое полотно может также широко использоваться при дорожном строительстве. Вода, собирающаяся на асфальте, проникает в глубину дорожного
покрытия и, при попадании на бетонную несущую конструкцию, начинает разрушать ее. В этом случае гидроизоляционное полотно можно использовать для стабилизации основания дорожного полотна, его гидроизоляции, а также оно может служить укреплением подстилающего грунта и равномерно распределять нагрузки, снижая деформацию дорожного покрытия.
Заявляемое полотно может также успешно использоваться при строительстве водосборников, каналов и бассейнов. Данные объекты характерны «обратной» постановкой задачи гидроизоляции: вода не должна вытекать. Гидроизоляционное полотно может использоваться как при строительстве новых, так и при реконструкции или восстановлении существующих каналов, водосборников и бассейнов, обеспечивая прочную и надежную защиту дна и берегов.
Гидроизоляционное полотно имеет сертификат соответствия, сертификат пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение.