Во встроенных и выносных подземных сооружениях, а также на сложных эксплуатируемых и «зеленых» кровлях в последнее время сразу после приемки объекта в эксплуатацию наблюдаются протечки. Причинами дефектов являются: неверное проектное решение при выборе слоев и уклонов гидроизоляции; неверный выбор гидроизоляционного материала для определенной конструкции кровли или подземного сооружения; отсутствие дренажей или их неверный расчет. При обследовании различных сооружений ( выносного подземного сооружения здания Верховного Суда РФ по адресу: Москва, Поварская ул., д.13-15, проект гидроизоляции которого выполнен бельгийской фирмой BERSCHADER INTERNATIONAL и Моспроект-2; подземного сооружения по адресу: Москва, 2-ой Обыденский пер., д.1а, проект выполнен ГУП «Моспроект-2» им. М.В.Посохина, мастерской 14, монтаж осуществлен югославской фирмой «Югоунион»; открытых террас на здании «Алые паруса» по адресу: г. Москва, Авиационная ул., д.79, монтаж выполнен «Донстроем») были выявлены общие закономерности, приводящие к протечкам.
При проектировании подземной гидроизоляции не учитывались деформационные и температурные швы; не уделялось должного внимания правильному выбору дренажных систем. Гидроизоляция принималась из традиционных битумных материалов, имеющих одно преимущество-низкие цены. Ликвидация причин протечек в сданном в эксплуатацию объекте намного усложняет и удорожает ремонтные работы.
Конструкция перекрытия с малым уклоном (1%) над подземным сооружением в обследуемых объектах примерно одинаковая. Перекрытие состоит из следующих слоев от поверхности земли (в скобках указываются слои от поверхности земли под тротуарной плиткой):
-растительный грунт -250мм ( или тротуарная плитка-80мм); дорнит 1слой - (цементно-песчаная стяжка 40мм); гранитный гравий фр.20-40мм-100мм (ж/б плита, армированная 2-мя сетками 5Вр100х100-100мм); дренажный слой (тефонд плюс)-10мм (армированная стяжка-30мм); ж/б плита, армированная 2 сетками 5Вр100х100мм-100мм (полиэтиленовая пленка); цементно-песчаная стяжка-20мм (керамзитовый гравий плотностью 600кг/м3 по уклону-400-200мм); гидроизоляция 2слоя изопласта-10мм (утеплитель экструдированный полистирол -150мм); цементно-песчаная стяжка-20мм (пароизоляция рубероид 1слой); полиэтиленовая пленка (железобетонная плита -250мм); керамзитовый гравий плотностью 600кг/м3, уложенный по уклону, 200-100мм; утеплитель экструдированный полистирол -150мм; пароизоляция из рубероида в 1слой; железобетонная плита -250мм.
Подземную гидроизоляцию следует выбирать из современных эффективных материалов: теплосварных (Синтофойл, АлькорпланЮ Протан, Кровлелон) и эластомерных (ЕРДМ, ТЭПК, элон, эластокров) с использованием геосинтетических дренажных матов и сеток. Самыми корнестойкими материалами для «зеленых крыш» и газонов на выносных подземных сооружениях являются химически инертного гидроизоляционные материалы, типа сверхтвердых полиэтиленовых листов фирм NSC,GSE. Гидроизоляция «Гидропласт» изготавливается из листов шириной 1,2м;1,45м; 1,5м толщиной 7,8,11,19,21,26мм экструзионных марок полиэтилена низкого давления с температурой эксплуатации от -40 до +700С, со сроком службы 25 лет. При проведении сварочных работ, до укладки тротуарной плитки обеспечивается 100%-ная надежность проверки качества. Качество проверяют неразрушающим методом с помощью дымогенератора.
Примерный порядок укладки следующий: подкладочный геотекстиль «LETEX» толщиной 5мм плотностью 800г/м2 (Польша), гидроизоляция из геомембраны твердого полиэтилена GSE, HDPE толщ.2,5мм (ТУ 5779-002-39504194-97 «Мембраны полимерные»); страховочный дренажный слой из дренажной сетки HF20 Tensar (компания Netlon Ltd, Англия), который выполняет две функции: защищает мембрану от механических повреждений и позволяет дренировать воду, фильтрация которой потенциально возможна. Сетка укладывается ребрами в сторону геомембраны; защитный слой из иглопробивного полотна толщиной 4мм плотностью 500г/м2 и полиэтиленовой пленки толщиной 0,16мм. Для уплотнения швов применить гидропрокладки Waterstop (Volclay).
При сварке горячим воздухом чистые поверхности, предназначенные для сварки, доводят до пластичного состояния с помощью горячего воздуха и сваривают под давлением с помощью прикатного ролика. Соединение может работать под нагрузкой сразу после остывания. Нахлест между мембранами должен составлять не менее 5 см, сварной шов должен быть минимум 2 см в ширину.
Сварочные работы должны проводиться опытным персоналом. Они требуют опыта и точности. При слишком высокой температуре горячего воздуха возникает опасность коксования. Это наносит ущерб качеству сварки. Поэтому для лучшего контроля и поддержания нужной скорости сварки гидроизоляционные мембраны, где возможно, выпускают светлых цветов. Перед коксованием легкое изменение окраски края шва указывает на слишком высокую температуру сварки, слишком низкую скорость сварки или и то и другое. Если температура сварки, напротив, слишком низкая и/или скорость сварки слишком высокая, размягчение мембраны недостаточно. Соединение материала не происходит вообще или происходит в недостаточном количестве. Надежная работа зон примыкания обеспечивается следующими мероприятиями: а) приварка горизонтальных листов к вертикальным листам мембраны; б) кольматация узла анкеровки HDPE - цоколь здания бентонитом. На стяжку насыпается 15мм бентонитового порошка и защемляется дополнительным гранитным бортом из гранитной плиты; в) уплотнение зон сопряжения с помощью самонабухающих во влажных условиях гидропрокладок Waterstop (Volclay), которые исключают возможную фильтрацию воды; г) металлические уголки крепят к стене, герметизируют и заполняют эластичным составом Рипор.
Для ремонта очень часто используют пенетрирующие или инъекционные составы, не задумываясь о условиях их применения.
Для пенетрирующей (проникающей) обмазки поверхностей применяют материалы проникающего действия, которые внедряются в капиллярно-пористую структуру материала защищаемой поверхности и заполняют микроскопические поры и пустоты кристаллогидратами и, тем самым, повышают водозащитные свойства конструкции. Эти материалы не требуют сушки защищаемой конструкции, что и невозможно провести при открытых течах. Для поверхностной гидроизоляции с проникновением в материал между его крупными заполнителями (кольматацией) на глубину 2-3мм (пенетрирующий эффект) применяют российские и зарубежные составы:
- Кальмафлекс - системой защиты бетона Кальмафлексом является полифазный конгломерат труднорастворимых аморфно-кристаллических новообразований в диффузном слое защитного состава и защищаемого бетона, образуемый в результате реакций эстафетно-обменного типа между вносимыми активными химическими добавками защитного состава и низкоинерционными химическими веществами защищаемого бетона.
- Прогресс-1, Смесь со сроком службы как и у защищаемой конструкции дает эффект «самозалечивания» для трещин до 0,4 мм, корректирующий добавкой здесь является гипс, содержание минеральных компонентов 15-18% от массы цемента.
- Акватрон-8 - бронирующий состав из смеси глиноземистого цемента, специально подготовленного гидроалюмината кальция, гипса и активирующих добавок. Применяется для зачеканки течей, заплат, швов. Поверхность очищают от грязи, жира, трещины расшивают до глубины и ширины 20мм, увлажняют и наносят герметик; пломбу выдерживают 0,5-1,5 часа, избыток удаляют. Начало схватывания 3 мин, конец схватывания менее 12 мин, прочность при сжатии более 0,6МПа, адгезия к бетону 1,2 МПа, влажность менее 0,1%,
- Полиакватрон А - смесь высокомарочного портландцемента, специально подготовленного кварцевого песка с регламентированной гранулометрией и модифицирующих добавок. Материал проникающего действия обладает двойным защитным действием: 1) капиллярным, обеспечивающим глубокое проникновение в поры материала активных химических добавок; 2) бронирующим, образующим на поверхности прочный слой. После нанесения смеси на бетон или кирпич активные компоненты смеси под действием капиллярного давления проникают в микротрещины, капилляры, поры и вступают в реакцию со свободным кальцием в присутствии влаги, формируя нерастворимые кристаллические образования. При эксплуатации действие смеси имеет «эстафетный» характер, как только возникает новый контакт с молекулами воды, возобновляется реакция, и процесс уплотнения структуры материала развивается в глубину конструкции. При этом сохраняется возможность прохождения молекул воздуха (конструкция «дышит»). Прочность на сжатие 50МПа, адгезия с бетоном 1,5-2МПа, глубина проникновения в материал до 150мм,
- ЭМАКО S 66 представляет сухую бетонную смесь, содержащую полимерную фибру, при затворении водой образует литой безусадочный раствор, наносимый толщиной от 40 до 100мм, его нельзя применять при контакте с водой, имеющей водородный показатель рН менее 5,5 и для точной цементации оборудования. Применяется для защиты бетона от агрессивных вод, содержащих сульфаты, сульфиды, хлориды и т.п., для заделки швов между плитами фундамента, для усиления фундамента применяется
- Коралл, а также Пенетрон PENETRON (США), применяют для гидроизоляции бетона. Он является материалом капиллярного действия, обеспечивая водонепроницаемость. Применяется как при положительном, так и при отрицательном давлении воды. Состоит из портландцемента, кварцевого песка и различных добавок. Реакция химических компонентов Пенетрона со свободным кальцием бетона создаёт водонепроницаемый слой: образуются нерастворимые кристаллы, которые заполняют трещины и капилляры. Растущие кристаллы доходят до 90 см от места нанесения Пенетрона, эти кристаллы не пропускают воду, но проводят воздух (бетон «дышит»). При отсутствии влаги Пенетрон бездействует, сохраняя свой потенциал. Защищает конструкцию от агрессивных грунтовых вод, карбонатов, хлоридов, сульфатов, нитратов, как с внешней, так и с внутренней стороны давления воды,
- Гидроизоляционные материалы производства DRIZORO (Италия), на основе цемента, минеральных наполнителей, синтетической резины. Материал двухкомпонентный: А-10л канистра, Б-25-ти кг мешок. Полученное водонепроницаемое покрытие обладает гибкостью, адгезией к любой поверхности, хорошей паропроницаемостью, не пылит. Наносится на твёрдую, чистую, без краски, жира, пыли, масел поверхность. Время жизнеспособности 0,5 - 2 часа.
- Аквафин AQUFIN (Германия) - двухкомпонентная обмазочная смесь, имеет прочность на сжатие 45,5МПа, на растяжение 6,2МПа, адгезия к бетону 17,2МПа, начало схватывания 15-30мин, конец схватывания 30-45мин, расход 25кг/м2,
- Hidrotes 94 (однокомпонентный) или Hidrotes AN (двухкомпонентный) (фирма Кема, Словения) на основе специального цемента, сухого акрила, тонкомолотого кварцевого песка и других добавок,
- Hidrostop Elastic - двухкомпонентный эластичный материал, применяется в зоне потенциальных деформаций (швы, стыки), а также для нагруженных конструкций. Состоит из сухой полимерцементной смеси и жидкой силиконовой эмульсии,
Принцип действия вышеперечисленных составов основан на проникновении под воздействием процесса осмоса (в первом приближении - разница концентраций) в капиллярные поры бетона и заполнении их труднорастворимыми кристаллами в процессе взаимодействия с цементным камнем. Образуются нерастворимые нитевидные кристаллы, заполняющие (кольматирующие) микротрещины, поры и капилляры бетона. Для бетона плотностью менее 2200кг/м3 глубина проникновения составляет не менее 150мм, а для бетонов с плотностью более 2400 минимальная глубина проникновения 5-28мм. Максимальное проникновение достигает 10см и более (например, Ваксон). Нанесенная смесь препятствует вымыванию активных веществ.
Технология нанесения пенетрирующих составов зависит от фирмы-изготовителя и, с некоторыми изменениями, включает следующие основные моменты. Поверхность конструкции тщательно очищается от покрытий (например, побелка) и загрязнений до здорового бетона с целью раскрытия капилляров и микротрещин, далее она очищается от пыли и увлажняется. Трещины более 0,25мм расширяют в виде «ласточкина хвоста» и заделывают цементно-песчаным раствором с добавлением 1-3%герметика. Поверхность грунтуют, наносят не оставляющей волосков кистью герметик (Акватрон-6, или аналогичные). После выдержки 5-10мин с помощью шпателя, кисти, или торкретированием наносится основной состав герметика толщиной 1-4 мм (2,2-3,2кг/м2). Второй слой наносят через 5-6 час. с предварительным увлажнением поверхности за 5-10мин до нанесения. При этом выполняют втирающие движения, противоположные первому нанесению. В процессе твердения необходимо защищать поверхность от высыхания, воздействия ветра и солнца. Свежеобработанную поверхность увлажняют каждые 12 часов в течение 5 суток или укрывают полиэтиленовой пленкой, опилками и др.

продолжение в след. номере

вернуться к списку статей