В результате разработок последних десятилетий за рубежом на основе бентонитов созданы весьма эффективные материалы заводского изготовления, позволяющие решать различные задачи в гидроизоляции подземных сооружений.
Ведущим в мире разработчиком и производителем широкого спектра материалов на основе натриевого бентонита является Американская коллоидная корпорация «СЕТСО».
Бентонитовые материалы «VOLCLAY» позволяют решать многие сложные задачи гидроизоляции и ремонта подземных сооружений. Материалы «VOLCLAY» — всего лишь часть широкого спектра продуктов, выпускаемых фирмой «СЕТСО». При их создании использованы свойства природного бентонита натрия, который при полной гидратации разбухает и увеличивается в объеме в 14–16 раз. При ограничении пространства для свободного разбухания в присутствии воды материалы образуют плотный гель, который препятствует дальнейшему проникновению влаги (коэффициент фильтрации 10-9 см/сек.). Именно это свойство, а также нетоксичность и химическая стойкость явились базовыми при разработке группы гидроизоляционных материалов «VOLCLAY», применяемых в строительстве фундаментов зданий и других подземных сооружений.
Преимущества гидроизоляции «VOLCLAY»:
? благодаря потенциалу разбухания материалы способны «самозалечиваться», ликвидируя при этом незначительные механические повреждения слоя изоляции или трещины в изолируемом сооружении;
? свойства гидроизоляции не изменяются с течением времени и срок их службы не ограничен;
? простота применения и низкие трудозатраты (приблизительно 30 % в сравнении с традиционно используемыми материалами);
? экологическая чистота;
? материалы устойчивы при рН 5-10, стойки к неполярным жидкостям (маслам, бензинам и др.), выдерживают неограниченное число циклов «замораживания-оттаивания» и «гидрации-дегидрации»;
? возможность укладки материалов в любое время года и практически при любых погодных условиях.
Маты «VOLTEX» — рулонный геотекстильный материал из двух полипропиленовых полотен, сшитых иглопробивным способом, между которыми расположены гранулы бентонита. Размеры мата — 1,25?4,50 м, масса рулона — 28,5 кг, содержание бентонитовых гранул — 4,9 кг/м2. Верхнее и нижнее полотна «VOLTEX» имеют разную структуру: с одной стороны тканый полипропилен, проницаемый для частиц геля натриевого бентонита, с другой — нетканый, через который может профильтровываться только вода. Укладывают материал тканой стороной к защищаемой поверхности. В результате контакта с водой исключается вымывание геля бентонита и обеспечивается сплошной слой геля в местах нахлеста соседних полотен за счет частиц бентонита, выходящих на поверхность с тканой стороны. Так достигается эффект «глиняного замка».
Достоинством «VOLTEX» является и то, что при контакте со свежеуложенным бетоном в процессе набора прочности последнего дополнительно образуется механическая связь бетона с гео-текстильными волокнами материала. Это свойство эффективно, например, в случае использования «VOLTEX» под фундаментной плитой на объектах, где возможны просадки грунта или вымывание грунта из-под плиты, а также при устройстве вертикальной гидроизоляции, когда маты пристреливаются к опалубке и заливаются бетоном. Таким образом, без использования каких-либо адгезивов осуществляется надежная механическая связь гидроизоляционного материала с защищаемой поверхностью. Панели «VOLCLAY» — это конструкция из двух слоев биоразлагающегося гофрированного картона, между которыми размещены гранулы бентонита натрия. Размеры панели — 1,2?1,2 м, масса — 8 кг. Используются для изоляции фундаментных плит, стен и кровель подземных сооружений.
Гидропрокладка «WATERSTOP RX» (REDSTOP) — жгут, в состав которого входят бентонит и каучук. Материал предназначен для герметизации стыков бетонных конструкций и мест ввода инженерных коммуникаций. Сечение жгута — 15?25 (19?25) мм, длина — 5 м, вес — 4,2 кг.
Кроме того, для обеспечения надежности и создания сплошного гидроизоляционного слоя в ряду продуктов компании «СЕТСО» представлены вспомогательные материалы: бентонитовые гранулы «SALINE SEAL», тубы «HYDROBAR TUBE», металлическая сетка для фиксации гидропрокладки «REVOFIX» и др.
Все материалы просты в применении и не требуют специальных навыков персонала при производстве работ. При этом трудозатраты составляют приблизительно 30 % в сравнении с традиционными технологиями. На горизонтальные поверхности материалы укладываются по бетонной подготовке внахлест (100 мм) без закрепления и закрываются бетонной стяжкой. На наружные вертикальные поверхности маты пристреливаются металлическими дюбелями внахлест (100 мм) и затем засыпаются песчаным грунтом с послойным уплотнением.
Практика применения показала возможность их укладки в любое время года и практически при любых погодных условиях, так как материалы можно укладывать как на сухие, так и на влажные поверхности.
Высокая эффективность материалов при производстве работ и эксплуатации подтверждена на более 180 различных строительных объектах Москвы, Санкт-Петербурга, Перми, Екатеринбурга, Сочи, Новороссийска, Новокузнецка, Ростова-на-Дону, Минска, Тулы, Ярославля. Это жилые и общественные здания различного назначения:
? административные и жилые здания с подземными автостоянками, торговыми центрами, складами и др.;
? подземные переходы, тоннели;
? объекты малоэтажного строительства.
Гидроизоляция «VOLCLAY» нашла свое применение на самых различных объектах Санкт-Петербурга. Это Константиновский дворец и здания его комплекса, гидроизоляция фундаментов при реконструкции Российской национальной библиотеки и Дома Державина (наб. р. Фонтанки, 118), Ямской рынок на углу улиц Марата и Разъезжей (компания «Гидрокор»), обустройство свалки промышленных отходов возле станции метро «Старая Деревня», гидроизоляция резервуаров питьевой воды на полигоне Красный Бор и других. Гидропрокладка Waterstop RX (Redstop) широко используется в новом строительстве компаниями «Возрождение» (монолитно-бетонные конструкции) и «БСК» (Ладожский дворец).
Бентонитовые геосинтетические материалы находят широкое применение в сооружении противофильтрационных экранов для защиты почвы и грунтовых вод от различных загрязняющих веществ в строительстве полигонов ТБО, шламовых амбаров, резервуаров-хранилищ нефти и ГСМ, АЗС, промышленных и декоративных водоемов.
Фирма «СЕТСО» выпускает широкий ассортимент бентонитовых материалов типа «BENTOMAT», позволяющий выбрать наиболее подходящий материал для конкретного объекта с учетом гидрогеологических условий и состава фильтрата. Размеры мата 5?40 м (рис. 8.2).
Все марки имеют в составе природный натриевый бентонит («BENTOMAT SS100»), а также включают активированный бентонит натрия («BENTOMAT AS100» (RUS100)). Применяются для полигонов ТБО, шламовых амбаров, для вторичной защиты нефтехранилищ и резервуаров с ГСМ.
Предлагаются марки с пониженным содержанием бентонита натрия («BENTOMAT AS50» (RUS50)) для дорожного строительства, создания верхнего изолирующего слоя при рекультивации полигонов или комбинированных способов строительства экрана из различных материалов, а также экранов, эффективно защищающих от концентрированных и токсичных фильтратов. «BENTOMAT CL» — материал этой же сферы применения, дублированный для дополнительной надежности слоем полиэтиленовой пленки.
Наряду с отмеченными ранее достоинствами бентонитовых материалов экраны из материалов «BENTOMAT» отличаются рядом дополнительных преимуществ:
? высокая технологичность и простота укладки по сравнению с другими способами экранирования;