Кривоносов Сергей Иванович. Повышение эксплуатационной надежности зданий и сооружений с использованием проникающей гидроизоляции

brief description

Кривоносов Сергей Иванович. Повышение эксплуатационной надежности зданий и сооружений с использованием проникающей гидроизоляции : диссертация ... кандидата технических наук в форме науч. докл. : 05.23.01.- Москва, 2000.- 35 с.: ил. РГБ ОД, 61 00-5/1794-7

На правах рукописи УДК 69.059.2 ББК Н 683.3+Н 307.5+Н 637.05
Кривоносов Сергей Иванович
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОНИКАЮЩЕЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ
Специальность: 05.23.01 - Здания, сооружения и строительные
конструкции
Дії ррррта пн п
на соискание ученой степени кандидата технических наук в форме научного доклада
Москва - 2000 
Работа выполнена в Санкт-Петербургском научно -исследовательском институте Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова
Научный консультант:
Доктор технических наук Пролоус Олег Александрович
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук, профессор, академик МАИ Гурьев Владимир Владимирович
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, член- корреспондент РЖКА Костриц Андрей Игоревич
Защита состоится 26 апреля 2000 г. в И чэс< заседании
диссертационного совета Д 097.025. МАИ
С диссертацией можно ознакомитг ' : ■
Отзывы на диссерташ1 ■ просим
направлять по адресу:

7 18, М.,
JPC
101475, ГСП, г. М<
1

С.И. Матвеев
Ученый секретарь
диссертационного совета МАИ, •
доктор технических наук,
профессор, ака

Введение
Проблема повышения эксплуатационной надежности зданий и сооружений является одной из наиболее актуальных в народном хозяйстве. Ее успешное решение требует комплексного подхода, учета многочисленных факторов, оказывающих все возрастающее влияние на ускоренный износ основных фондов. Здесь воедино оказываются связаны вопросы техники, технологии, экономики, медицины и экологии.
Как свидетельствуют данные обследований зданий и сооружений в различных регионах России наиболее остро наблюдается снижение эксплуатационной надежности подземных частей объектов, т.е. объектов с нарушенной или вышедшей из строя вертикальной и горизонтальной гидроизоляцией, находящихся в ірунтовой среде.
Одним из факторов, уменьшающих срок службы строительных конструкций, является агрессивное воздействие внешней среды, в особенности воды. Поэтому современные гидроизоляционные материалы должны обладать кроме повышенной водонепроницаемости и прочности, стойкостью к химическим и биологическим воздействиям. Выход из строя гидроизоляции приводит к серьезным авариям, наносящим большой ущерб и требующим значительных средств на ремонтные работы.
До последнего времени технические решения по восстановлению гидроизоляции предусматривали отрывку грунта вдоль объекта, устройство новой вертикальной изоляции, засыпку и уплотнение грунта, устройство отмостки, а также новые решения по восстановлению гидроизоляционного слоя (инъецирование, электроосмос, зарядная компенсация и др. методы). Между тем имеется возможность принципиально нового подхода- применения методов и средств проникающей изоляции, что позволит снизить трудозатраты на производство работ, повысить физико-механические свойства бетонов и растворов, кирпичной кладки в конструкциях подземных частей зданий и сооружений, в т.ч. водонепроницаемость и долговечность, а в конечном итоге- эксплуатационную надежность конструкций.
Цель и задачи исследования.
Основной целью настоящего исследования является определение сущности явления, связанного с водо - воздуховыталкивающим эффектом при осушении объектов, обработанных составами проникающей гидроизоляции, а также разработка составов на базе отечественных компонентов, разработка методов и средств повышения эксплуатационной надежности за счет применения проникающей изоляции.
Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:
1 .Разработка составов, обеспечивающих бетону водонепроницаемость W-6-8.
2. Изучение технических свойств этих гидроизоляционных композиций.
3 .Комплексные исследования состава композиции инструментальными методами.
4.0тработка технологии применения гидроизоляционных составов на строительной площадке.
Методы исследования.
В работе использованы методы системного анализа, новые информационные и компьютерные технологии, методы оценки экономической эффективности использования проникающей изоляции на различных типах объектов ремонта и реконструкции.
Научная новизна.
Впервые в России разработаны два вида проникающей гидроизоляционной композиции, состоящей из портландцемента, тонкодисперсного кварцевого песка механического помола специальной гранулометрии и активирующих химических добавок (полиэлектролитов) отечественного производства. Разработаны материалы, обеспечивающие водонепроницаемость находящихся под гидростатическим напором подземных конструкций, которые противостоят воздействию большинства агрессивных сред, повышают прочность и морозостойкость бетона, предотвращают коррозию арматуры, технологичны в применении (наносятся на влажный или свежеувлажненный бетон) и, что особенно важно, обеспечивают воздухопроницаемость бетона в конструкциях. Составы готовятся на базе материалов отечественного производства. Доказано, что по всем нормируемым показателям они не уступают составам «Пенетрон» импортного производства.
На защиту выносится:
♦ принципиально новый подход к повышению эксплуатационной надежности зданий и сооружений с применением проникающей изоляции;
♦ результаты исследования свойств гидроизоляционных составов;
♦ технология применения рекомендуемой гидроизоляции на различных по конструктивному решению типах зданий и сооружений; -
♦ результаты эксплуатационных наблюдений за осуществленными объектами за период 1995-1999 гг.
Практическая ценность
Разработанные в процессе исследования составы и нормативно - технологические документы многократно реализованы предприятиями и фирмами, выполняющими работы по восстановлению гидроизоляции объектов. Разработаны составы и технология применения проникающей гидроизоляции, исследованы их основные свойства. При применении составов не требуется дополнительной обработки поверхности грунтовкой, а также специального оборудования (нанесение производится с помощью кисти или распылителя). Составы наносятся как на горизонтальные, так и на вертикальные поверхности. На основе проведенных исследований разработаны также технические условия на материалы «Лахта» и «Композиция для заделки швов».
Реализация и апробация работы
Результаты диссертационных исследований реализованы в нормативно-технологических документах по применению проникающей гидроизоляции на объектах строительства, ремонта и реконструкции. К их числу относятся:
♦ «Гидроизоляционная смесь «Лахта» ТУ 5775-001-39504100»
♦ Пенетрон. Проникающая гидроизоляция для бетонных и железобетонных конструкций
За период с 1995 по 1999 гг. фирмой «Гидрокор» (Санкт-Петербург) при участии автора выполнены работы на 45 объектах. Среди них памятники истории и архитектуры (Казачьи казармы, Пантелеймоновская церковь, Подворье Валаамского монастыря, склеп усыпальницы в Петропавловской крепости, корпуса Китайской деревни в Царском селе и др.), объекты водоканализационного хозяйства ( завод ТЭРЗ в Санкт-Петербурге, насосные станции в г. Тихвине), административные здания ( Валютная биржа, Промстройбанк, базы и дома отдыха, газетный комплекс, аэропорт «Пулково-1» и др.), резервуары химического комбината (г .Лида, Беларусь)
С основными положениями диссертации автор ознакомил научную и техническую общественность на международных симпозиумах - круглых столах, проводимых Ленэкспо в Санкт-Петербурге на 3-ей и 4-ой международных выставках по проблемам ремонта и реконструкции зданий и сооружений в 1997 и 1998 гг., на LII научно- практической конференции профессорского и преподавательского состава СПб ГАСУ в 1998 г. и на Международной научно¬технической конференции СПБ ГТУ в 2000 г.

bibliography

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработку и совершенствование методов и средств ремонта и восстановления строительных конструкций с применением проникающей изоляции, направленных на повышение водонепроницаемости и долговечности бетонов и растворов, следует рассматривать как одно из перспективных направлений в проблеме повышения эксплуатационной надежности зданий.
2. Впервые в отечественной практике строительства разработаны и доведены до стадии промышленного выпуска два состава проникающей гидроизоляции типа зарубежных аналогов группы «Пенетрон» - «Лахта» и «Композиция для заделки швов». -
3. Проведены комплексные исследования разработанных составов в сравнении с зарубежными аналогами. Установлено, что по показателям прочности на сжатие, водопоглощения и водонепроницаемости, морозостойкости, а также адгезионной стойкости они не уступают зарубежным аналогам. Одновременно с повышением гидроизоляционных свойств отмечается также повышение качества антикоррозионной защиты. Защитные покрытия из разработанных составов не разрушаются под воздействием кислот НС1, H2S04, щелочей, солей, дизельного топлива, масел и др.
4. Результаты фазовых анализов свидетельствуют о химическом взаимодействии составляющих гидроизоляционного покрытия с основой, т.е. диффундировании компонентов в защищаемый материал на глубину не менее 70 мм.
5. Особенности технологии производства гидроизоляционной композиции «Лахта» заключаются в приготовлении песка специальной гранулометрии, дозировании портландцемента, песка и добавок и тщательном перемешивании.
6. Разработанную гидроизоляционную композицию «Лахта» рекомендуется применять для увеличения водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций I и II группы трещиностойкости и как антикоррозионное покрытие для монолитных и сборных железобетонных конструкций.
7. Композиции для проникающей изоляции являются экологически чистыми, что подтверждается государственным сертификатом, разрешающим их использование в емкостях для питьевой воды.
8. Натурные испытания и наблюдения за объектами, находящимися в эксплуатации до 5 лет, подтверждают надежность и эффективность предложенного метода повышения эксплуатационной надежности зданий и сооружений.
9. Расчеты эксплуатационной надежности показали, что оптимальным сроком службы изоляции «Лахта» в подземных конструкциях является 45 лет, что значительно выше самой распространенной в настоящее время оклссчной гидроизоляции.
Основные положения диссертации отражены в следующих работах:
1. Рекомендации по ремонту и реновации стен зданий, подверженных капиллярному подсосу грунтовых вод Госстрой РФ, СПб НИИ АКХ, 1994 г.
2. Рекомендации по ремонту подвалов зданий, Госстрой РФ, Пб НИИ АКХ, 1994 г.
3. Современный способ гидроизоляции зданий, «Вестник госпитальной инженерии», № 1, 1997 г.
4. Кривоносое, А. М. Яковенко, Е.Г. Семин, «Механизм действия проникающей изоляции», в сборнике международной научно-технической конференции «Технология энергосбережения, строительство и эксплуатация инженерных систем» , СПб ГТУ, март 2000 г.