Набухающие гидрошпонки

Набухающие гидрошпонки сочетают механический барьер с бентонитовым слоем, который набухает при контакте с водой. Такое сочетание обеспечивает двойную защиту: лабиринтное уплотнение плюс самозалечивание за счёт набухания бентонита.

Набухающая гидрошпонка — это гибридное решение, объединяющее преимущества механической шпонки и набухающего материала. Профиль обеспечивает базовую герметичность, а набухающий слой компенсирует неровности поверхности и микротрещины.

Это решение особенно эффективно в холодных швах, где поверхность старого бетона может быть неровной, и в узлах примыкания, где монтаж обычной шпонки затруднён. Набухающий слой заполняет все неровности, обеспечивая плотное прилегание.

Принцип действия

Набухающая гидрошпонка работает в два этапа: механический барьер профиля препятствует фильтрации воды, а бентонитовый слой при контакте с влагой набухает и заполняет все пустоты и микротрещины, обеспечивая самозалечивание. Это делает набухающие гидрошпонки оптимальными для узлов с повышенными требованиями.

Бентонит — природный глинистый минерал, способный увеличиваться в объёме в несколько раз при контакте с водой. При набухании он создаёт давление, плотно заполняя шов и перекрывая пути фильтрации.

Важная особенность — набухание происходит только при контакте с водой. В сухом состоянии бентонитовый слой неактивен, что требует защиты от преждевременного увлажнения при хранении и монтаже.

Конструкция и материалы

Набухающая гидрошпонка состоит из следующих элементов:

  • основной профиль из ПВХ или резины;
  • набухающий слой на основе бентонита или гидрофильной резины;
  • защитное покрытие, предотвращающее преждевременное набухание.

Набухающий слой может располагаться по всей поверхности профиля или только в определённых зонах. Расположение слоя определяется конструкцией профиля и условиями применения.

Области применения

Набухающие гидрошпонки применяются в:

  • ответственных узлах подземных сооружений;
  • деформационных швах;
  • конструкциях с напорными грунтовыми водами;
  • узлах, где важна надёжность и самозалечивание.

Набухающие шпонки особенно эффективны в холодных швах с неровной поверхностью и в узлах примыкания, где требуется компенсация неровностей.

Гидрошпонка набухающая: принцип действия
Гидрошпонка набухающая: принцип действия

Технология монтажа

  1. Установить гидрошпонку по оси шва.
  2. Зафиксировать профиль к арматуре вязальной проволокой.
  3. Сварить стыки отрезков горячим способом.
  4. Защитить набухающий слой от преждевременного увлажнения.
  5. Замонолитить профиль при бетонировании.

Особое внимание уделяется защите набухающего слоя от дождя и грунтовых вод до бетонирования, поскольку преждевременное набухание снижает эффективность.

Бентонит и его свойства

Бентонит — природный глинистый минерал группы монтмориллонита, обладающий уникальной способностью к набуханию. При контакте с водой бентонит увеличивается в объёме в 10–15 раз, создавая давление, которое плотно заполняет шов.

Набухание бентонита — обратимый процесс: при высыхании он сжимается, а при повторном увлажнении снова набухает. Это обеспечивает многократное самозалечивание шва при циклическом увлажнении.

Однако бентонит имеет ограниченный ресурс набухания и может вымываться при постоянном потоке воды. Поэтому набухающие шпонки применяются в сочетании с механическим барьером профиля, который ограничивает поток воды.

Требования к материалам

Набухающая гидрошпонка должна соответствовать требованиям ГОСТ 25621-83 и иметь сертификат соответствия. При входном контроле проверяется целостность профиля, отсутствие трещин и расслоений, а также целостность набухающего слоя.

Особое внимание уделяется защитному покрытию набухающего слоя, которое должно предотвращать преждевременное набухание при хранении и транспортировке. Повреждённое покрытие свидетельствует о нарушении условий хранения.

Сравнение с обычной шпонкой

Критерий Набухающая шпонка Обычная шпонка
Механический барьер Да Да
Самозалечивание Да Нет
Компенсация неровностей Да Нет
Зависимость от влажности Да Нет
Стоимость Выше Ниже

Преимущества набухающей шпонки: самозалечивание, компенсация неровностей. Недостатки: зависимость от влажности, более высокая стоимость.

Нормативная база

  • СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод»;
  • СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»;
  • ГОСТ 25621-83 «Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие».

Частые вопросы

Чем набухающая шпонка отличается от бентонитового шнура?

Набухающая шпонка — это профиль с набухающим слоем, сочетающий механический барьер и набухание. Бентонитовый шнур — чисто набухающий материал без механического профиля.

Когда набухающая шпонка эффективнее обычной?

Набухающая шпонка эффективнее в холодных швах с неровной поверхностью и в узлах примыкания, где требуется компенсация неровностей.

Как защитить набухающий слой от преждевременного увлажнения?

Набухающий слой защищается специальным покрытием, а при монтаже — укрытием от дождя и грунтовых вод до бетонирования.

Можно ли использовать набухающую шпонку в деформационном шве?

Да, набухающие шпонки применяются в деформационных швах, но для больших подвижек требуется профиль с компенсатором.

Список использованной литературы

  1. СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод».
  2. СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии».
  3. ГОСТ 25621-83 «Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие».