Людмила Зарубина
Гидроизоляция конструкций, зданий и сооружений
Введение
Все здания и сооружения подвержены воздействию влаги. Намокание ограждающих конструкций происходит в результате попадания влаги на стены здания в виде осадков, с грунтовыми водами, а также в результате конденсации влаги в материале стены из-за разницы температур снаружи и внутри зданий при эксплуатации. Следствием этого становится преждевременное разрушение конструкций, снижение их теплоизоляционных свойств и нарушение микроклимата помещений. [1]
Ряд конструкций в силу своего назначения работает в постоянном контакте с водой. Это конструкции ванных, душевых, бассейнов, заглубленных и поверхностных емкостей для хранения воды. Как правило, в сложных гидрогеологических условиях работают конструкции открытых бассейнов, вписанных в ландшафт участков загородных коттеджей, поэтому ошибки в выполнении их гидроизоляции могут вызвать не только переувлажнение окружающих почв, но и заболачивание участка. Подземные элементы здания — подвалы, фундаменты — также находятся под воздействием влаги, особенно при высоком уровне грунтовых вод. Грунтовые воды могут стать причиной развития грибков, плесени и бактерий на фундаментах и подземных частях зданий, а также привести к возникновению протечек. Подавляющее большинство материалов строительных конструкций имеет пористую структуру, довольно хорошо пропускающую воду, что является существенным недостатком. Заполнившая поры влага, замерзая зимой, расширяется и разрушает материал подземной части сооружения на всю глубину намокания. В этом состоит одна из основных причин разрушения фундаментов и других конструктивных элементов, не обработанных гидроизолирующими материалами или не укрытых на зиму. Например, бордюрный камень за один сезон может превратиться в труху. Таким образом, значение гидроизоляции очевидно. [2]
Выбирая способ гидроизоляции, необходимо, прежде всего, знать условия эксплуатации здания, состояние конструктивных элементов, пористость и прочность материалов, гидрогеологическую обстановку и изменения температурно-влажностного режима. На этом основании выбираются защитные составы с определенными характеристиками. [3]
Современный рынок гидроизоляции предлагает широкую гамму разнообразных материалов, однако надежный гарантированный результат можно получить лишь при правильном подборе материалов, их совместимости и строгом соблюдении технологии производства работ.
Выбор того или иного материала для гидроизоляции в каждом конкретном случае определяется, исходя из причин, вызывающих образование протечек.
Наиболее распространенные причины протечек:
□ неправильный выбор конструкции подземного сооружения;
□ неправильный выбор схемы гидроизоляции;
□ неправильный подбор гидроизоляционных материалов.
В чистом виде какая-то одна причина встречается редко. Чаще протечки обусловлены сложной комбинацией нескольких причин. [4]
По принципу действия гидроизоляционные материалы можно разделить на три основные группы:
□ материалы на основе расширяющихся цементов;
□ материалы проникающего действия;
□ материалы, работающие по принципу гидроизоляционных мембран. [4]
Основные особенности и тенденции современного рынка гидроизоляционных материалов состоят в ориентации рынка на экологические материалы, преимущественно на минеральной основе, водоразбавляемые, например, полимерцементные.
Большое количество современных предложений относится к сухим строительным смесям — готовым порошкам, требующим затворения водой или водными полимерными дисперсиями.
Особое внимание уделяется соблюдению технологии гидроизоляционных работ, включающей определение причины нарушения гидроизоляции и источника гидропритока.
Определение уровня влажности конструкции и содержания солей. При выполнении ремонтных работ, дренажей или укреплении грунта даже лучший гидроизоляционный материал, примененный в полном соответствии с технологией, не даст ожидаемого результата, если не будет учтен уровень влажности конструкции и содержание солей.
Современный рынок ориентирован преимущественно на применение не отдельных видов гидроизоляционных материалов, а систем (программ), включающих комплект материалов для защиты поверхности (солеподавления, гидроотсечки, горизонтальной диафрагмы, санирующей штукатурки и др.).
Гидроизоляционные материалы, кроме собственно гидроизоляции, должны обеспечивать весь комплекс строительно-технических свойств, включая комфортность внутренних помещений. Достигается это широким применением в составе гидроизоляционных материалов целевых функциональных добавок нового поколения, обеспечивающих пластичность, безусадочность, водоудержание, водонепроницаемость и другие необходимые качества. Особое внимание среди них уделяется паропроницаемости.
В защите бетонов весьма эффективна проникающая гидроизоляция, основанная на продвижении определенных веществ по капиллярам бетона, их взаимодействии с гидроокисью кальция и образовании нерастворимых соединений.
Особенностью современного рынка гидроизоляционных материалов является преобладание импортных продуктов, несмотря на их высокую стоимость. Предложений отечественных аналогов значительно меньше, однако постоянно ведутся успешные работы по созданию собственных прогрессивных гидроизоляционных материалов.
Из-за многообразия причин, вызывающих намокание конструкций и образование протечек, не существует единых универсальных защитных методов и материалов. Для выбора наиболее эффективной и экономичной системы гидроизоляции сооружения необходимо его тщательное обследование, а простое применение даже самых современных материалов и технологий не гарантирует ожидаемый результат. Эффективен только комплексный подход с освидетельствованием объекта, подготовкой технического решения, подбором нужного комплекта материалов и выполнением работ специалистами должной квалификации. [3]
Согласно классификации, разработанной в АНТЦ «Алит» Петербургского государственного университета путей сообщения, существующие методы гидроизоляции бетонных и железобетонных сооружений и конструкций можно разделить на две группы: первичные и вторичные. Для первичной защиты в качестве гидроизоляции используются ограждающие бетонные и железобетонные конструкции. При использовании вторичной защиты в зависимости от технологии и применяемых материалов гидроизоляция может быть засыпной, обмазочной, оклеечной, штукатурной, пропиточной, проникающей, гидрофобиизирующей, мембранной. [1, 5]
Часть I
Классификация и методы гидроизоляции
Глава 1
Первичная гидроизоляция
В строительстве фундаментов и подвалов домов, гаражей, бассейнов и других сооружений наиболее эффективным способом герметизации является первичная гидроизоляция. Исключение составляют особо ответственные сооружения или случаи, когда мерами первичной гидроизоляции не возможно обеспечить требуемую водонепроницаемость ограждающих бетонных и железобетонных конструкций.
Для обеспечения высокой водонепроницаемости конструкций методами первичной гидроизоляции наиболее эффективно применение безусадочных, расширяющихся и напрягающих цементов, которые позволяют получать бетоны марки водонепроницаемости (пограничное значение давления воды, при котором вода еще не проникла сквозь образец) не менее W12.
К расширяющимся и напрягающим цементам относятся вяжущие системы, твердение которых сопровождается увеличением линейных и объемных параметров, вследствие чего происходит компенсация усадочных деформаций и уплотнение структуры бетона.
Первый из расширяющихся цементов, напрягающий цемент (НЦ) появился в России более 25 лет назад. Уровень технических характеристик бетонов, приготовленных на его основе, настолько высок, что в реальных условиях не всегда достигается даже при применении самых современных модификаторов, добавляемых в обычный портландцемент. НЦ применялись на таких объектах, как подземные конструкции Манежной площади, стилобат Совета Федерации и универсама «Московский», трибуны стадионов «Лужники» и «Динамо» в Москве, им. С. М. Кирова и «Петровский» в Санкт-Петербурге, ледового катка Медео в Казахстане.
Бетоны на основе цемента НЦ, разработанного в НИИЖБе, условно можно разделить на две основные группы: бетоны напрягающие и бетоны с компенсированной усадкой. Первые применяют, если в проекте есть требование по самонапряжению, то есть предварительному напряжению бетона и арматуры в результате расширения цементного камня и бетона. Состав напрягающего бетона подбирают из условия получения необходимой величины самонапряжения. В этом случае расход НЦ оказывается, как правило, большим, чем требуется для обеспечения необходимой прочности. Состав же бетона с компенсированной усадкой подбирается по традиционной методике — по критерию прочности с учетом необходимой пластичности (удобоукладываемости). Для достижения бетоном равной прочности НЦ требуется приблизительно на 10 % меньше, чем портландцемента.
