Надежная гидроизоляция – основа длительной и эффективной эксплуатации сооружения

Задачей проектирования является выбор оптимального способа гидроизоляции, учитывающего конструктивные особенности сооружения, порядок его строительства, гидрогеологические условия на объекте, а также особенности эксплуатации сооружения.

В ходе проектирования определяется тип используемых гидроизоляционных материалов, даются решения по устройству узлов гидроизоляции всех элементов конструкции – фундаментной плите, ограждению котлована, стен подземной части, сваям, технологическим и деформационным швам, плиты стилобата и прочих элементов.

Выбор гидроизоляционных материалов, представленных на рынке огромен и разобраться в нем не просто. Мы не сотрудничаем с производителями материалов, поэтому, можем предложить оптимальное проектное решение по защите подземной части, а не вписываться в рамки ограниченного набора одного производителя. Ниже рассмотрим основные виды материалов.

По способу нанесения и адгезионным свойствам можно выделить следующие виды:

• Наплавляемая/оклеечная гидроизоляция;
• Гидроизоляция на основе ПВХ, ТПО мембран, а также мембраны из эластичного полиолефина (FPO);
• Напыляемая гидроизоляция (“жидкая резина”);
• Гидроизоляция на основе поликарбамидов (полимочевины);
• Отсечная (инъекционная) гидроизоляция;
• Проникающая (пропитывающая) гидроизоляция;
• Гидроизоляция на основе добавок в бетон (“белая ванна”);
• Барьерная гидроизоляция бентонитовыми матами либо металлоизоляция.

Широкое распространение в России получила наплавляемая/оклеечная и мембранная гидроизоляции.

Наплавляемая/оклеечная гидроизоляция

Наплавляемая/оклеечная гидроизоляция имеет адгезию к бетонным конструкциям по всей площади контакта. Данный тип гидроизоляции экономичен и надёжен в эксплуатации – поврежденные в ходе монтажа участки соответствуют зонам водопроявлений, легко поддаются идентификации и ремонту. Наиболее распространённым на рынке гидроизоляционным материалом является продукция компании “Технониколь”.

При выборе данного типа гидроизоляции необходимо учитывать ее слабую устойчивость к ультрафиолетовому излучению, а также сложности монтажа в стесненных условиях. Так, например, при выполнении стен подземной части вплотную к ограждению котлована, наплавление материала невозможно либо требуется устройство выравненной бетонной поверхности между ограждением котлована и стеной подземной части сооружения, что экономически не обосновано.

Гидроизоляция на основе ПВХ или ТПО мембран

Так как строительный процесс, как бы этого не хотелось, не всегда может полностью контролироваться, повреждение слоя гидроизоляции явление не редкое. И тогда необходимо учитывать и понимать, чем оклеечная гидроизоляция отличается от мембраны.

Мембранная гидроизоляция отличается тем, что в случае нарушения ее целостности вода способна свободно перемещаться между слоем гидроизоляционной мембраны и конструкциями сооружения, находя при этом выход в виде водопроявлений в подземной части на участках трещин и швов в бетонных конструкциях, не связанных непосредственно с зоной повреждения материала. Например, при монтаже арматурного каркаса фундаментной плиты был поврежден, оставшись незамеченным, участок мембраны, а после возведения подземной части, подземные воды проникая через поврежденный участок фильтруются по направлению к более проницаемым элементам бетонной конструкции.

Чтобы локализовать такие участки, мембранная гидроизоляция, как правило, разбивается на карты площадью до 150 кв. м. Для каждой карты устраивается инъекционная система, через которую в случае нарушения целостности материала подаётся ремонтный раствор, полностью заполняющий зону в пределах карты и блокирующий поступление воды. К мембранным материалам относится “Logicbase V-SL”.

Мембраны на основе эластичного полиолефина (FPO)

В последнее время на рынке появились материалы, обеспечивающие адгезию гидроизоляционного слоя мембраны с бетоном. К таким продуктам относится, например, материал MasterSeal 754 концерна BASF. Материал представляет собой систему из высокоэластичной полиолефиновой мембраны и слоя из специально разработанного нетканого флиса. Наличие флисового слоя обеспечивает сцепление мембраны с свежим слоем бетона. Такой материал предотвращает миграцию воды между слоем гидроизоляции и конструкцией сооружения, что позволяет отказаться от устройства карт разделяющих гидроизоляцию на секции для возможности последующего ремонта.

Напыляемая гидроизоляция

Основным преимуществом использования напыляемой гидроизоляции является возможность изоляции сложных по своей конфигурации конструкций. К недостатком напыляемой гидроизоляции можно отнести сложность контроля толщины покрытия, а также для отдельных групп материалов запрет на работы при отрицательных температурах.

Отсечная гидроизоляция

Мероприятия по устройству отсечной гидроизоляции относятся к ремонтно-восстановительным мероприятиям и направлены на предотвращение капиллярного подсоса по стенам и колоннам здания.

Отсечная гидроизоляция выполняется путем нагнетания гидрофобизирующего раствора “Интераквил” через инъекционные шпуры, выполняемые с расчетным шагом. Шаг шпуров определяется проектом и зависит от материала стен и характера нарушений. При значительной пористости материала возможно выполнение нагнетания в два этапа.

Гидроизоляция на основе добавок в бетон (“белая ванна”)

Помимо гидроизоляции с использованием специальных материалов, существует способ защиты сооружения от подземных вод, когда всей бетонной конструкции придаются гидроизолирующие свойства. Это достигается путём использования специальных добавок в бетон, которые препятствуют фильтрации воды через его тело. Часто такой метод называют «белая ванна». При таком способе защиты отдельно гидроизолируются только тепловые и деформационные швы.

Основной сложностью при использовании данного метода является повышенные требования к железобетонным конструкциям в части допустимой ширины раскрытия трещин, что должно предотвратить контакт подземных вод через систему микротрещин с арматурой конструкции. При проектировании конструкций сооружения, для повышения надежности гидроизоляции, следует избегать сложных конфигураций.
В соответствии с СП 250.1325800.2016 существует следующий порядок расчета конструкций, защищаемых методом “Белая ванна”:

• Определяется класс сооружения по условиям эксплуатации. Класс I – жилые, административные здания, торговые и складские помещения с высокими требованиями. Класс II – подземные гаражи, коллекторы подземных инженерных коммуникаций, складские помещения с низкими требованиями. Для класса II допускается наличие намоканий и образование конденсата (см. табл. 5.2 СП 250.1325800.2016);
• Для сооружения I класса наличие трещин не допускается. Для сооружений II класса в зависимости от гидростатического напора и толщины конструкций, назначается допустимая ширина раскрытия сквозных силовых трещин. В соответствии с табл. 9.1 СП 250.1325800.2016, при отношении напора воды к толщине ж/б конструкций (h_вода/d_{элемент конструкции})<10 допустимое раскрытие a_crc=0,20 мм. При 10<h_вода/d_{элемент конструкции})<15 допустимое раскрытие a_crc=0,15 мм. При 15<(h_вода/d_{элемент конструкции})<25 допустимое раскрытие a_crc=0,10 мм;
• Предельно допустимая величина раскрытия несквозных трещин определяется в соответствии с табл. Ж.4 СП 28.13330.2012.

В том случае, когда сооружение построено и имеет проблемы с водой, то используются специальные ремонтные растворы и способы гидроизоляции – отсечная, проникающая, барьерная гидроизоляция и т. п.

Когда требуется надежная защита подземной части, гидроизоляцию устраивают в комплексе с дренажной системой.

Цена ошибки, допущенной как в проектировании, так и в процессе производства работ по монтажу гидроизоляции, довольно высока — эксплуатация сооружения будет связана с дополнительными издержками, а порой может возникнуть и аварийная ситуация. Каждый потраченный рубль на качественную защиту сооружения от подземных вод экономит несколько рублей на этапе эксплуатации, что в целом сокращает полную стоимость жизненного цикла сооружения.