Бентонитовые маты

Бентонитовые маты

Бентонитовые маты

Современные тенденции строительства в крупных городах и мегаполисах, недостаток свободных земель, рост цен на землю и необходимость ее рационального использования приводят к активному освоению подземного пространства. Строительство подземных гаражей, паркингов, торговых центров, пешеходных переходов и транспортных тоннелей требует применения надежной (водоупорной) и долговечной гидроизоляции.

Аналогичные требования предъявляются и к защите почвы и грунтовых вод от негативного влияния мест захоронения отходов, нефтехранилищ, промышленных водоемов и т.п.

Этим требованиям отвечают материалы на основе минерала из семейства глин (бентонита) — бентонитовые маты.

Бентонитовые маты — рулонный водонепроницаемый материал, состоящий из гранул бентонитовых глин, расположенных между двумя слоями полипропиленового геотекстильного материала (геотекстиля) соединенных между собой иглопробивным способом.

Особенности материала

При контакте с водой бентонит (глинистый минерал) имеет свойство разбухать и увеличиваться в объеме в 12-16 раз. Когда этот процесс (увеличение бентонита) происходит в ограниченном пространстве, образуется плотный гель, препятствующий дальнейшему проникновению воды.

Армирующая оболочка, которая удерживает слой бентонитового гранулята, с одной стороны имеет тканую, с другой стороны нетканую структуру. При расширении бентонитового геля нетканый геотекстильный слой непроницаем, а тканый слой способен пропускать часть геля на защищаемую поверхность, ликвидируя возможные трещины в основании и небольшие механические повреждения.

Тканое и нетканое полотно скреплено между собой иглопробивным способом (множеством поперечных волокон), что обеспечивает равномерное распределение и фиксацию гранул бентонита внутри замкнутого пространства, стабильность и прочность бентонитового мата.

Применение

  • изоляция горизонтальных и вертикальных подземных поверхностей:
  • фундаментных плит, стен и кровель гаражей, многоэтажных паркингов, торговых центров, пешеходных переходов, транспортных тоннелей, бассейнов, резервуаров для воды и т.д.;

  • устройство противофильтрационных экранов:
  • для защиты от проникновения в почву и грунтовые воды различных загрязняющих веществ при строительстве полигонов бытовых и промышленных отходов, шламовых амбаров, резервуаров для хранения нефти и ГСМ, промышленных и декоративных водоемов, для рекультивации свалок, в дорожном строительстве, для уплотнения противопаводковых валов, каналов, железнодорожных путей и др.

Преимущества

  • один слой бентонитового мата (толщиной 6 мм) заменяет глиняную гидроизоляцию
    толщиной 1,0 м;
  • способны выдерживать высокое гидростатическое давление (до 70 м водяного столба);
  • очень низкий коэффициент фильтрации (1÷7х10 -6 м/сут);
  • способны к самозалечиванию за счет разбухания (при соприкосновении с водой) глинистого материала и заполнения гелем полостей, образующихся в результате механических повреждений, и трещин возникающих в основании;
  • возможность производства работ при низких температурах (до -20° С);
  • выдерживают большое число циклов «замораживание — оттаивание» и «гидратация — дегидратация», без существенного изменения своих свойств (например, после воздействия переменных температур, 10 циклов: прочность на разрыв, для определенных бентонитовых матов, уменьшается примерно на 3%).

Недостатки

  • необходимость пригрузки гидроизоляционного слоя бетонной стяжкой или прижимной стенкой толщиной не менее 40 мм, так как бентонитовые маты работают только в ограниченном, зажатом пространстве;
  • до устройства бетонной защитной стяжки или прижимной стенки необходимо предотвращать преждевременную гидратацию бентонита (уложенный мат защищают от дождя, снега, и т.п.).

Технология укладки бентонитовых матов

Гидроизоляцию бентонитовыми матами можно выполнять в любое время года при температуре воздуха от -20 до +40 0С и только в сухую погоду.

Подготовка основания под гидроизоляцию бентонитовыми матами

Наиболее желательная поверхность для укладки бентонитовых матов – бетонная горизонтальная или вертикальная. Укладка бентонитовых матов может также успешно производиться и на грунтовое, желательно песчаное хорошо уплотненное основание или основание из мелкозернитого гравия, лучше песчано-гравийной смеси на основе мелкозернистого гравия.

Бетонная поверхность основания под бентонитовые маты должна быть выглаженной, без больших раковин, острых углов, выступов. Большие пустоты и раковины следует заделать ремонтными составами, малые пустоты можно запечатать глиняным гелем. Все вертикальные или горизонтальные швы нужно заделать заподлицо с их поверхностями. Неровности на основании размером более 10 мм должны быть выровненными, срезанными или стесанными. Деформационные и температурно-усадочные швы устроены и заполнены. На металлические детали, выступающие на поверхность бетона, подлежащего гидроизоляции, должны быть нанесено антикоррозионное покрытие.

Грунтовое основание должно быть очищено от мусора, камней, корней растений, и других предметов, способных механически повредить бентомат. Движение любых механизмов и автотранспорта по подготовленному грунтовому основанию не допускается.

При укладке бентоматов на гравийное основание, зерна гравия не должны быть крупнее 18 мм. Выравнивание производится путем втрамбовывания более мелкой засыпки (обычно песка).

Поверхность основания под укладку бентонитовых матов должно быть сухой. Допускается укладка бентоматов на влажную поверхность без луж и свободной воды, достаточной для начала гидратации глины.

Эффективность гидроизолирующей способности бентонитовых матов существенно зависит от величины их пригруза. При укладке бентонитовых матов на грунтовое основание минимальная толщина пригруза железобетонными плитами — 100 мм, при укладке на бетонное основание — 150 мм. Если производится пригруз бентоматов, грунтом (песок, гравий), то его минимальная толщина должна быть не менее 300, желательно 500 мм.

Укладка бентонитовых матов.

Рулоны матов с площадки складирования подаются башенным краном или вручную на временные площадки, устанавливаемых в местах производства работ.

До укладки матов производятся обмеры участка, на который укладываются маты. Используя полученные размеры, с помощью рулетки и меркера, выполняется разметка полотна матов, после чего острым ножом по намеченной линии разрезается полотно мата сверху, затем, дополнительно с нижней стороны.

Горизонтальная укладка бентонитовых матов

Гидроизоляционные бентонитовые маты особенно эффективны на горизонтальных поверхностях, потому что использование больших рулонов шириной до 5,0 м уменьшает количество швов, что снижает стоимость монтажа и предотвращает ошибки при выполнении операций по сшиванию.

Поверхность, на которую укладывают маты, перед укладкой должна быть очищена от мусора щетками.

Бентонитовые маты укладывают на подготовленное основание раскатыванием рулона, подвешенного на крюке крана или вручную. Укладка бентонитовых матов производится нетканой стороной вверх (со стороны поступления влаги). Соседние маты укладывают с продольной и поперечной величиной нахлеста не менее 100 мм. Поперечные стыки смежных полотнищ должны быть смещены относительно друг друга не менее, чем на 300 мм. Как правило, бентонитовые маты должны укладываться только в одном направлении. Укладка полотнищ в смежных слоях в перекрестных направлениях не допускается.

Для предотвращения смещения бентонитовых матов во время установки арматуры и бетонных работ, маты прикрепляют к изолируемой поверхности вдоль продольных и поперечных нахлестов гвоздями или специальными дюбелями со специальными накладками с шагом 400-500 мм. Маты можно сшивать между собой при помощи специального сшивателя.

При поэтапном бетонировании фундаментной плиты маты выводятся за рабочий шов на величину не менее, чем на 300 мм. Бетонирование следует производить в направлении продольных стыков полотнищ, чтобы избежать попадания бетона в зоны нахлестов. Рабочие швы проклеивают лентой Waterstop.

При шпатлевании различных мест изолируемой поверхности и самой изоляции в местах, требующих починки, применяют бентонитовую шпатлевку, которую готовят смешивая бентонитовый гранулят и воду в соотношении 1:4 или 1:4 (до консистенции сметаны).

Во внутренних углах сопряжения матов с бетонируемым фундаментом из бентонитовой шпатлевки формируют галтели (скругления) с катетом не менее 50 мм.

При подходе бентонитовых матов к внешним сторонам бетонной плиты бентонитовые маты должны быть вынесены за пределы плиты на величину не менее, чем на 300 мм. После разборки опалубки вынесенная часть мата используется для соединения горизонтальной гидроизоляции с вертикальной. При этом величина нахлеста вертикального мата с вынесенной частью мата должна быть не менее 100 мм. Величина нахлеста мата, переходящего из горизонтальное положение в вертикальное (от обреза горизонтальной поверхности) — не менее 300 мм.

При втором варианте бентонитовые маты обрезают ровно по верхнему краю плиты. Тогда для обеспечения непрерывности вертикальная изоляция должна заходить на ранее выполненную с величиной нахлестки не менее 300 мм.

По углам бентонитовые маты должны плотно прилегать к изолируемой поверхности или поверхности опалубки. Для этого маты надрезают во внешних и внутренних углах до совпадения с формой углов. В таких местах в обязательном порядке укладывают заплаты из бентомата, закрепляя их с помощью гвоздей, дюбелей или сшивателя. Затем места надрезов обрабатывают большим количеством бентонитовой шпатлевки. Заплата должна выходить за надрезы не менее 20 см в любую сторону.

При изоляции покрытий подземных сооружений (например, паркингов), тоннелей или других аналогичных конструкций, засыпаемых в последствие грунтом или заливаемых бетоном, рекомендуется применять бентонитовые маты с усиленной полимерной пленкой тканной основой, например маты Voltex DS или Voltex LDS, которые укладываются пленкой к грунту. Перед укладкой бентоматов на всю поверхность покрытия первоначально наносят слой бентонитового гранулята толщиной минимум 3,0 см, и сразу за засыпкой гранулята укладывают бентоматы. Маты укладывают перпендикулярно склону от крайней нижней до крайней верхней точки (по принципу черепицы) и прибивают с шагом 400-500 мм. Нижний край мата должен выступать за нижний край стыковки покрытия со стеной как минимум на 300 мм.

Такая гидроизоляция требует присыпки грунтом слоем не менее 60 см или прижимной слой бетона толщиной 20 см. Во время засыпки грунтом не допустимо перемещение механизмов по уложенным матам. Грунт должен быть разнозернистый, макисмальна якрупность зерен 25 мм. Чаще всего непосредственно на маты насыпается слой песка толщиной не менее 5,0 см, а затем слои засыпки. Грунт необходимо уплотнить до проектной величины плотности.

Вертикальный монтаж бентонитовых матов

При вертикальной гидроизоляции бентонитовые маты укладываются тканной стороной к защищаемой конструкции. Укладка матов может производиться вертикальными или горизонтальными рядами в зависимости от удобства монтажа матов. При укладке горизонтальными рядами верхние маты устанавливают на нижние. Текстиль не является самоклеющим материалом, поэтому для крепления бентоматов на вертикальных поверхностях необходим клей или крепление матов при помощи гвоздей или дюбелей.

Установку бентоматов начинают с любого из углов стены. При этом края матов должны заходить за углы стены (внешние или внутренние) и на горизонтальную поверхность не менее, чем на 300 мм. Монтаж матов как вертикальных, так и горизонтальных производится с нахлестом не менее, чем 100 мм. Поперечные и продольные стыки матов крепятся к изолируемой конструкции гвоздями или дюбелями с подкладками с шагом 300 — 400 мм.

Вертикальная гидроизоляция бентонитовыми матами выполняется двумя способами.

При первом способе маты укладываются на подготовленную поверхность и крепятся к ней гвоздями или дюбелями с накладками. Маты можно устанавливать на свежеуложенный бетон непосредственно после удаления опалубки. Острые выступы более 10 мм необходимо срубить до уровня поверхности стены, острым краям внешних углов придается плавная форма.

При укладке матов горизонтальными рядами после укладки каждого слоя маты засыпают послойно грунтом (толщина слоев 200-300 мм) с уплотнением последнего. Уплотненный грунт является настилом для укладки. Не следует использовать грунт, содержащий много кальция, например известняковый песок, щебень или гравий.

Перед установкой последнего горизонтального ряда (на уровне поверхности грунта) стена обрабатывается изоляцией, защищающей от влаги и выходящей за уровень поверхности грунта. Установку матов на стене завершают на глубине 200 мм ниже поверхности грунта. В местах нахлетов матов с изоляцией, защищающей от влаги, на стену наносится слой бентонитовой мастики толщиной 50 мм. Верхний край матов закрепляется с помощью металлических. Деревянных или пластмассовых профилей (планок), которые прибивают с шагом 300-400 мм. Верхний край матов и планок обрабатывается бентонитовой мастикой.

Во втором случае маты крепятся гвоздями к внутренней поверхности внешней опилубки стены подземного сооружения или опорной стены котлована и бетонируют вместе со стеной. В этом случае бетонируемый элемент и бентонитовый мат представляют единую конструкцию. После удаления опалубки осматривается нахлест матов. Для предотвращения их сдвига свободные полосы матов прибивают к забетонированной конструкции, точки крепления обрабатываются бентонитовой мастикой.

После установки расширение бентонитовых матов должно быть ограничено прижимной стенкой из кирпича или бетона толщиной не менее 100-150 мм.

Устройство деформационных швов

При укладке гидроизоляции под деформационными швами нахлест основных полос матов должны выходить за пределы шва на расстояние, не менее 60 см. Вдоль деформационного шва укладывается дополнительная полоса мата шириной минимум 80 см (по 40 по обе стороны шва). В проекте должно быть предусмотрено уплотнение деформационного шва, так как маты не обеспечиваю их водонепроницаемость.

Устройство гидроизоляции в местах переходов инженерных коммуникаций через конструкции

При устройстве одиночных переходов инженерных коммуникаций через горизонтальные и вертикальные конструкции в основной гидроизоляции из бентонитовых матов вырезаются отверстия по форму коммуникаций. По периметру коммуникации устраиваются фацеты из бентонитовой мастики с размерами катетов не менее 40 мм. Для повышения надежности бентонитовой гидроизоляции из мата выкраивают подходящую по размеру заплату (например, для трубы диаметром 400 мм размер заплаты 80х80 см), вырезают в ней отверстие по размеру коммуникации (трубы) и устанавливают заплату на коммуникацию. Для дополнительного уплотнения вокруг коммуникации устанавливают ленту Waterstop на клею.

Уход за бентонитовой гидроизоляцией

Для предотвращения предварительной гидратации бентонита в матах, при неблагоприятных погодных условиях (дождь, снег и т.п.) или длительных перерывах в работе, уложенные маты должны быть надежно защищены листами полиэтилена, пленкой деревянными или фанерными щитами.

При повреждении матов (установка арматуры, бетонные работы, места крепления матов к опалубке после снятия ее, повреждения и разрывы матов и т.п.) места повреждений тщательно очищают, обрабатывают большим количеством бентонитовой мастики, на которую укладывают заплаты, вырезанные из матов, которые крепят с помощью гвоздей, дюбелей или сшивателя. Заплата должна быть больше поврежденного места не менее, чем на 200 мм.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *