Warstwowy wielofunkcyjny kompozyt tekstylny w hydroizolacji konstrukcji betonowych

Abstrakt

Tematem rozprawy doktorskiej jest Warstwowy wielofunkcyjny kompozyt tekstylny w hydroizolacji konstrukcji betonowych, który stanowi naukowe podejście do nowego rodzaju przeciwwodnego zabezpieczenia, szczególnie poziomych zewnętrznych konstrukcji betonowych z wykorzystaniem materiałów włókienniczych. Nowa metoda opiera się na materiałach włókienniczych o różnych strukturach funkcjonalnych, które są wszechobecne w zastosowaniach technicznych. Materiały włókiennicze, poza ich podstawową funkcją „odzieżową” znajdują szerokie zastosowanie w różnych obszarach techniki.

Zdobyte doświadczenie i pozyskany stan wiedzy z przeglądu literatury pozwoliły na sformułowanie tezy rozprawy „Możliwe jest opracowanie nowego tekstylnego kompozytu wielofunkcyjnego o własnościach hydroizolacyjnych zapewniającego: (1) bezobsługowy proces konstytuowania betonu nowobudowanym poziomym zewnętrznym elementom architektonicznym o konstrukcji betonowej oraz (2) trwałą i niezawodną jego ochronę przeciwwodną w czasie eksploatacji”. Od kompozytu oczekuje się, aby posiadał doskonałe własności barierowe i był niezawodny w trakcie eksploatacji konstrukcji betonowych, jak również znacznego skrócenia prac budowlanych lub remontowych, co z kolei prowadzi do obniżenia kosztów inwestycji. Kompozyt włókninowy zapewnia bezobsługowy proces dojrzewania betonu, a jego własności drenażowe pozwoliły, jak wykazały badania, zapewnić realizację tego procesu wymaganą w trakcie hydratacji cementu. Z funkcji, jakie ma realizować kompozyt w tej konkretnej sytuacji wynika, że jego struktura ma zapewnić wysokoskuteczne właściwości drenażowe pozwalające odprowadzać nadmiar niezwiązanej z betonem wilgoci w czasie jego dojrzewania.

Pełna barierowość jest utrzymywana z kolei przez właściwość powolnego plastycznego odkształcania (osiadania) zmniejszającego porowatość masy drenażowej, powodowanego naciskiem masy warstwy zewnętrznej (wylewki i ewentualnego podłoża). Kompozyt składa się z trzech warstw: Warstwa górna: geowłóknina, która spełnia funkcję ochronną przed uszkodzeniem warstwy barierowej podczas układania kompozytu na betonie konstrukcyjnym, jak również podczas wylewania wylewki na kompozyt. Warstwa środkowa: termoplastyczna folia polietylenowa, która po skonsolidowaniu jej z warstwami górną i dolną zapewnia całkowitą hydrobarierowość kompozytu. Warstwa dolna: geowłóknina o dobrych własnościach drenażowych uzyskiwanych poprzez nadanie jej wysokiej sprężystości i odpowiedniej porowatości. Zadaniem tej warstwy jest odprowadzenie ewentualnego nadmiaru wody, która nie została związana z cementem oraz stworzenie warunków wodnych na powierzchni betonu konstrukcyjnego podobnych jak dla betonu pielęgnowanego w okresie jego dojrzewania. Proponowana technologia skraca czas prac budowlanych o 3 do 4 tygodni. Sposób hydroizolacji z użyciem opracowanego kompozytu barierowego oraz kompozyt barierowy zostały zgłoszone do ochrony w UP RP. Należy również zwrócić uwagę na fakt, że zaproponowana technologia jest całkowicie ekologiczna, gdyż eliminuje stosowanie pap, materiałów bitumicznych (smoły) oraz rozpuszczalników. Ostateczną weryfikację nowej metody hydroizolacji z wykorzystaniem warstwowego wielofunkcyjnego kompozytu tekstylnego zbadano na zbudowanym do tego celu balkonie na jednym z budynków Instytutu Technologii Eksploatacji, gdzie wykonywano badania.

Otrzymane wyniki potwierdziły całkowicie barierowość kompozytu i jego niekwestionowaną przydatność w procesie dojrzewania i pielęgnacji betonu oraz niezawodne funkcjonowanie w warunkach rzeczywistego klimatu.