коммерческое строительство

Влага, проникая в строительные конструкции, может стать причиной их разрушения, потому защита от ее проникновения, то есть гидроизоляция, является важным фактором сохранности и долговечности сооружений.

Таким образом, термин «гидроизоляция» означает защиту конструкций и сооружений от воздействия проникания воды. Гидроизоляция обеспечивает надежную эксплуатацию сооружения и его долговечность. Кроме недопущения проникновения воды к изолируемому материалу, задачей гидроизоляции также является предотвращение движения воды через ограждающую конструкцию. Это так называемая антифильтрационная гидроизоляция.

Классификация

Гидроизоляция расположенных ниже уровня земли сооружений и частей зданий важна в любом случае в связи с тем, что земля хорошо поглощает влагу из атмосферных осадков. При высоком же уровне грунтовых вод важность наличия качественной гидроизоляции многократно возрастает, поскольку при длительном воздействии агрессивной среды, коей являются грунтовые воды со всеми растворенными в них примесями, возможно даже разрушение конструкции.

Существует три типа гидроизоляции, соответствующие видам воздействия воды. При отсутствии грунтовых вод, для защиты только лишь от влажного грунта, гидроизоляция называется безнапорной. При наличии грунтовых вод, которые воздействуют на конструкции, применяется противонапорная гидроизоляция. Для изоляции от капиллярного проникновения влаги сквозь конструкцию применяется противокапиллярная гидроизоляция.

Также специалисты отмечают два типа выполнения работ по гидроизоляции: открытый и закрытый способы. В первом случае материалы наносятся или укрепляются снаружи конструкций, во втором применяется внутренняя обмазка или внесение добавок.

Наконец, могут выполняться различные методы устройства гидроизоляции. К основным относятся оклеечная, окрасочная, обмазочная и штукатурная гидроизоляция, к дополнительным – проникающая, геомембранная, шовная и др.

Выбор системы гидроизоляции определяется как характером воздействия воды, так и особенностями защищаемых конструкций, их назначением и требованиями по допустимой влажности.

Для чего?

Гидроизоляция тоннелей, как и в общем случае, призвана решить две задачи: обеспечение надежной и долговечной работы самого тоннеля и недопущение проникновения подземных вод во внутреннее пространство тоннеля. Для этого защита должна обеспечиваться как применением специального прочного бетона для сооружения тоннелей, так и качественной защитой различными гидроизоляционными методами, подробнее о которых поговорим ниже.

Прочный, надежный и универсальный материал бетон боится воды в силу наличия мельчайших капилляров, по которым в тело бетонной конструкции проникает влага, наполняя сначала бетон, а затем попадая внутрь конструкции. Влага может вымыть из бетона основу его прочности – кальций. Следует учитывать и то, что грунтовые воды могут содержать растворы различных солей, щелочей и кислот, особенно в силу загрязненности природы, а они еще более агрессивно воздействуют на состояние бетона.

Нужно не забывать также о необходимости удаления воды из тоннеля и сброса при помощи водоотливных лотков, продольный уклон которых, как правило, соответствует уклону пути в тоннеле. Внутренние размеры лотков назначаются в соответствии с гидравлическим расчетом на максимально возможный приток воды, но не менее, чем 30х30 см. Для предотвращения замерзания воды в лотке между ним и наружной крышкой укладывается утепляющая засыпка.

Инъекционная и проникающая

Конструкция тоннеля из монолитного бетона, при надлежащем подборе состава бетона и его качественном уплотнении, при укладке может быть выполнена практически водонепроницаемо. Но течи могут появляться в местах рабочих швов. Ликвидировать и предотвратить их можно при помощи нагнетация цементно - песчаного раствора через трубки, заложенные в бетон при его укладке. Раствор заполняет трещины и полости в обделке и массиве грунта, преграждая путь подземным водам. Отверстие для нагнетания можно закрыть чугунной пробкой с асбестовой шайбой, пропитанной битумом.

Такой метод гидроизоляции называется инъекционным, и для него могут применяться специальные растворы. Особенно это необходимо при гидроизоляции тоннелей, выполненных из железобетонных блоков. В этом случае после сборки и загружения колец железобетона могут образоваться трещины, через которые в тоннель проникает вода, а арматура блоков подвергается коррозии, потому нагнетание за обделку растворов приобретает особо важное значение. Применяться может не только цементно - песчаный раствор, но и специальные смеси, например растворы марок Eurolan® FK Inject / Inject 2 / Inject PU (марка Deitermann, дистрибьютор «Альпи - Львов») или MC - Injekt. («MC–Bauchemie»). Изготовленные на основе полимерных составляющих, растворы эти обладают способностью к расширению и объемному заполнению трещин. Причем таким способом можно усилить гидроизоляцию, в том числе и существующих тоннелей.

При нанесении на влажный бетон раствора марки «Пенетрон» (дистрибьютор «Укрспецизоляция») на поверхности создается высокий химический потенциал, при этом внутренняя структура бетона сохраняет низкий химический потенциал. Необходимость в выравнивании разницы потенциалов вынуждает раствор проникать глубоко в структуру бетона, где, растворяясь в воде, его химические элементы вступают в реакцию с ионными комплексами кальция и алюминия, оксидами и солями металлов, содержащимися в бетоне. В ходе этих реакций формируются более сложные соли, способные взаимодействовать с водой и создавать нерастворимые кристаллы. Сеть этих кристаллов заполняет поры, капилляры и микротрещины. Таким образом, создается прочная и плотная водонепроницаемая структура, при этом бетон сохраняет паропроницаемость. Этот способ гидроизоляции называется проникающим. Главное – наносить раствор на влажный бетон.

Оклеечная гидроизоляция

Оклеечная гидроизоляция может использоваться для крыш и фундаментов. Выполняется она из нескольких слоев рулонных, пленочных или листовых материалов наклеиванием или сваркой в стыках. На нашем рынке можно выбрать такой тип гидроизоляции от нескольких торговых марок: «Акваизол», «Крембит» (Украина), «ТехноНиколь» (Россия), «Alkor» (Дания), «Voltex» и «Bentomat» («ПСМ - Сервис») и др. Для тоннелей такой тип гидроизоляции может применяться в качестве дополнительной меры, усиливающей основные. В первую очередь, способ находит применение при защите тоннелей из сборного железобетона.

При применении такого метода до минимума сводится предварительная подготовка поверхности, иногда требуется лишь промывка, не нужны подкладочные материалы, возможно применение гидроизоляции на влажных поверхностях. Благодаря потенциалу разбухания материалы могут «самозалечиваться», ликвидируя незначительные механические повреждения слоя изоляции, а гидроизоляционные свойства не изменяются во времени.

К преимуществам оклеечной гидроизоляции также можно отнести отсутствие технологических промежутков. Укладка, кстати, возможна в любое время года и практически в любую погоду.

Стоит упомянуть и о необходимости усиления водонепроницаемости небольших частей подземных конструкций из монолитного бетона, соединяющих ответственные элементы подземного сооружения и выполненных из другого материала. Выполняться это может стальными листами, сваренными между собой. Они устанавливаются с внутренней стороны тоннельной обделки, выполняя роль опалубки.

Обмазочная гидроизоляция

Также как и предыдущий, такой вид гидроизоляции может рассматриваться в качестве дополнительной меры, которая повышает водонепроницаемость материала конструкции. Битумные и битумно - полимерные материалы могут быть одно - и двухкомпонентными, с натуральными или синтетическими наполнителями. К примеру, применение битумно - полимерной гидроизоляционной мастики марки «Ceresit» («Хенкель Баутехник») позволит повысить стойкость и долговечность материала, а армирование мастики стеклотканью повышает устойчивость конструкции к воздействию механических нагрузок. Кроме того, такие материалы можно найти среди предложений торговых марок «Фомальгаут», «SCANMIX», «Mapei» и др.

Однокомпонентный полиуретановый эластомер «Кениг» образует эластичную, хорошо прилегающую водонепроницаемую пленку, которая обеспечивает герметичность пор и трещин.

Мембраны

Радикальным средством, позволяющим обеспечить полную водонепроницаемость тоннеля, считается включение в конструкцию замкнутых водонепроницаемых геомембран. Их применение имеет ряд преимуществ по сравнении с другими методами. К примеру, мембраны не приклеиваются к основанию, как битумные материалы, потоэму не нужно ждать высыхания свежеуложенного бетона, что сокращает сроки работ. Мембраны допускают значительную усадку конструкции и, в целом, смещение лежащих под ними поверхностей, обладают высокой сопротивляемостью проколу и устойчивы к прорастанию корней растений. Они не разбухают, не подвержены гниению и устойчивы к старению.

Поверхность, на которую будет наноситься мембрана, должна быть очищена от строительного мусора, масел и других загрязняющих веществ. Подготовка покрытия может включать в себя очистку, в том числе пескоструйную, травление, шпатлевание трещин и т.д. Повреждение мембраны может быть устранено повторным нанесением на поврежденную поверхность с предварительной очисткой. Материал мембран имеет свойство самоуплотнения, что позволяет уплотнить небольшие царапины на бетоне, вызванные, например, осадкой грунтового основания, сжатием бетона или сейсмической активностью.

Мембраны могут быть различных видов: из полиэтилена высокой плотности (ПВП), полиэтилена высокого давления (HDPE), полиэтилена низкого давления (LDPE), пластифицированного поливинилхлорида (PVC - P или ПВХ - П), полипропилена (PP). В их состав также включается фильтрующий текстиль. Кроме того, возможно применение мембранного покрытия жидкой резины, которое, кстати, затвердевает без подогрева. На нашем рынке представлены мембраны марок «AGRU», «Alkorplan» (поставляет «Ависта»), «Carbofol», «Farestone» («Украинская кровельная компания»), «Swelltite» («ПСМ - Сервис»), «Premium Liquid Rubber» (ООО «Блиц - Инвест»), «ТехПолимер» (ЗАО «Украина - Казахстан»), «ИЗОЛИТ» («ЕВРОИЗОЛ»), «Теfоnd» («МДМ Системы»), «Изостуд».

Бентонитовые маты

К высококачественным гидроизоляционным материалам относятся бентонитовые маты, которые представляют собой материал из водонепроницаемого натурального натриевого бентонита, размещенного между двумя удерживающими слоями тканного и нетканного геотекстиля. Они значительно снижают трудоемкость процесса монтажа. Например, этот материал самостоятельно ликвидирует трещины в изолируемом сооружении, а также возможные механические повреждения при укладке. Данные маты заменяют гидроизоляционный слой из глины толщиной 1 м, благодаря тому, что входящий в состав материала, бентонит натрия в свободном состоянии имеет свойство увеличиваться в объеме в 10 - 15 раз.

Качественные и верно уложенные материалы не могут до конца решить задачу гидроизоляции тоннеля в условиях постоянно меняющейся внешней среды. Все дело в том, что задача эта должна решаться комплексно, на основе анализа конкретных условий и разработки проекта специалистами.

Дмитрий Падалка