Современные материалы в транспортном строительстве.

Для гидроизоляции дорожного полотна на мостах и эстакадах мы предлагаем полимерное покрытие на основе полимочевины.

 

Полимочевина – это двухкомпонентное эластомерное покрытие наносимое методом безвоздушного напыления, с успехом применяемое в США и Европе с 1980 года.

С тех пор гидроизоляция данного типа была применена на многих объектах, во всём мире. Самый яркий пример:  Циндаоский мост  - второй по длине в мире и первый по длине моста через морские заливы.

В Европейском союзе создан и действует нормативный документ ETAG 033, регламентирующий применение полимочевинной гидроизоляции на мостовых сооружениях.          

В России предлагаемая нами технология развивается сравнительно недавно, однако гидроизоляция на основе полимочевины была выполнена на новых транспортных развязках г. Москвы (МКАД), г. Санкт-Петербурга (СПб КАД, Предпортовая улица, Дачный проспект, сентябрь 2008 года; мост в г. Санкт – Петербурге на ул. Александровской фермы, июль 2008 года;), а также транспортных развязках г. Сочи (гидроизоляционные работы, въездной дороги у тоннеля №2, дублер Курортного проспекта, г Сочи, 2009 год).

Полимочевина имеет ряд неоспоримых преимуществ перед традиционными способами гидроизоляции на основе битумных мастик и рулонных битумных наплавляемых гидроизоляционных материалов:

- Срок службы более 30 лет (рулонные ГИМ до 5 – 7 лет !!!)

- Технологичность. Отсутствие швов и  стыков.

- Исключительная адгезия материала ко всем видам поверхности.

- Физико-механические свойства полимочевинных ГИ Покрытий в несколько раз превышают физико-механические свойства любых битумных рулонных гидроизоляционных материалов.

- Полимочевина без потери своих свойств работает в широком диапазоне температур от -60^◦ С до +140^◦ С, кратковременно температура «Термического шока» +180^◦ С.

- При высокой прочности, удлинение до разрыва 350 – 500%.

 

Полимочевина (UniCor^® – 701/703) может быть успешно применена для защиты свайного основания мостовых сооружений в агрессивной морской среде.

Известно, что самое слабое место – «Зона переменного уровня воды». Как показала практика, эпоксидные и полиуретановые покрытия в этой зоне в течении 2-х лет приходят в негодность. Из-за многочисленных сколов покрытия, образующихся во время штормов (ударные нагрузки от волн, бытовых и промышленных отходов, находящихся в морской воде) и слабой химической защиты бетонных и металлических конструкций, в переменном уровне вод. Для бетонных конструкций приводят к выщелачиванию (вымыванию) цементного связующего, а для металлических конструкций – к обильной коррозии под воздействием агрессивной морской среды.

Мировой опыт: Циндаоский мост (КНР), 2011 г., залив Цзяоджоу в провинции Шандонг. Мост перекинут через залив Цзяоджоу в провинции Шандонг. Его длина -  42,5 километра, 2011 г …)  По мнению экспертов, конструкция моста является «технологическим чудом». В числе множества иннновационных технологических решений, примененных при строительстве этого сооружения нельзя не упомянуть об использовании антикоррозионного защитного покрытия из полимочевины. Во многом благодаря этой надежной защите планируемый срок службы моста определен в сотню лет. Циндаоский мост расположен на севере Китая, где погода весьма переменчива, особенно зимой.  Морская влага, оседающая на бетонных конструкциях, то замерзает, то оттаивает. Это повреждает железобетонные конструкции и приводит к их преждевременному разрушению. В этих условиях мост нуждался в защитном покрытии, которое было бы устойчиво к высокой влажности, морской коррозии, не трескалось бы при перепадах температур и обладало высокой механической прочностью, прежде всего не истиралось бы под воздействием абразивных частиц – например, несомого ветром песка. Кроме того, оно должно было служить очень долго без замены и ремонта, потому что такой ремонт был бы слишком сложным и дорогостоящим.

      Мост San-Mateo-Hayward (США), 1999 г, нанесение ПМ на сваи, с последующей их установкой; Мост San-Rafael (США), 2002 г, нанесение ПМ в условиях строительной площадки, на опоры моста, защита от воздействия морской воды и абразивного износа). Эпоксидные и полиуретановые системы покрытий в виду своего химического состава более хрупкие, чем покрытия из полимочевины. Более того полимочевинные покрытия являются щелоча - стойкими и стойкими к ряду разбавленных кислот.

В настоящее время широко распространены антикоррозийные защитные системы металлических поверхностей эпоксидными и полиуретановыми покрытиями, состоящими как правило из 4-х слоёв (2- а слоя цинкнаполненного грунта по 80 мкм каждый, 2-а слоя защитного покрытия по 200 мкм каждый) с интервалом сушки каждого слоя не менее 24 часов при 20^◦ С, с суммарной толщиной покрытия 560 мкм.

Предлагаемая нами система антикоррозийной защиты UniCor^® – 701/703  состоит из 3 – х слоёв:

1 слой - цинкнаполненный грунт – 80 мкм, интервал сушки 24 часа;

2 слой - цинкнаполненный грунт – 80 мкм, интервал сушки 24 часа;

3 слой - антикоррозийное покрытие UniCor^® – 701/703  – 2000 мкм, интервал сушки 2 часа.

Отличительной особенностью покрытия UniCor^® – 701/703 является то, что конструкцию после обработки можно транспортировать спустя 2 часа или использовать в сооружении. Ремонт антикоррозийного покрытия гидротехнических сооружений можно проводить непосредственно перед погружением в воду, уже через 1 минуту конструкцию можно погружать в воду.

Сравнительные физико-механические характеристики покрытий.

№ п.п.	Оценочные параметры.	Эпоксидные покрытия.	Защитное покрытие UniCor® – 701/703.	Полиуретановые покрытия.
1	Твёрдость по Шору	58	96/89	45
2	Прочность на растяжение	До 5  МПа	До 20/12 МПа	До 3,5 МПа
3	Адгезионная прочность	До 3,0 Н/мм2	До 4,0/4,0 Н/мм2	До 3,5 Н/мм2
4	Истераемость (груз 1кг, 1000 оборотов, колесо Н-18)	До 200 мг	156/230 мг	До 180 мг
5	Скорость нанесения системы покрытия	До 96 часов	До 50/50 часов	До 96 часов
6	Удлинение	-	350/480 %	120 %
7	Толщина слоя	360 - 560 мкм	2160/2160 мкм	360 – 560  мкм

 

Антикоррозийная система на основе полимочевины UniCor^® – 701/703 может быть применена для устройства гидроизоляционного и антикоррозийного покрытия в «Балластном корыте» мостовых сооружений Ж/Д.

 

Данная система успешно применяется в РЖД уже на протяжении нескольких лет. Гидроизоляция металлических «Балластных Корыт» на мосту, г. Химки, РЖД, 2007-2008 г; Гидроизоляция металлических «Балластных корыт» на мосту чз р. Партизанская, г. Находка, РЖД, 2009 г и многие д.р.). В условиях движения железнодорожного состава по  путям, система воспринимает переданную нагрузку от подвижного состава через уложенный в «Балластное корыто» гранитный щебень. В подобных предельных состояниях ни один материал не способен сохраниться как гидроизоляционное и антикоррозийное покрытие UniCor^® – 701/703, на основе полимочевины (толщина покрытия 2 мм). Выбор гидроизоляционного и антикоррозийного покрытия «Балластных корыт» на основе полимочевины позволяет сократить расходы на ремонт в будущем, более того, система покрытий на основе полимочевины позволяет выполнить работы в самые кратчайшие сроки (обратная засыпка «Балластного корыта» скальным материалам спустя 2 часа).