Гидроизоляция

Одним из важнейших задач в проведении гидроизоляционных работ является выбор типа и правильное использование различных видов гидроизоляционных мембран в различных видах конструкций зданий: кровлях, фундаментах, подвалах, влажных помещений.

Несмотря на то, что использование гидроизоляционных мембран в фундаментах зданий повышает долговечность этих важных конструктивных элементов, на деле экономический аспект производства работ оказывается приоритетным, что часто приводит к ухудшению состояния зданий при длительных сроках его эксплуатации. Этот факт связан с увеличением первоначальных затрат, связанных с их использованием, и отсутствием профессиональных рекомендаций по этому вопросу. Использование гидроизоляционной защиты еще более важно в случаях, когда уровень грунтовых вод распложен в непосредственной близости от оснований зданий, что вообще характерно для частного строительства. Тот факт, что эти конструкции находятся под землей, делает их труднодоступными, для случаев, когда необходимо сделать их ремонт. По этой причине гидроизоляция этих конструкций всегда должна учитываться в проекте.

Общие аспекты гидроизоляции фундаментов зданий

С момента своего открытия в девятнадцатом веке, бетон используется в зданиях по всему миру. Этот материал долгое время считался водонепроницаемым, и поэтому гидроизоляционная защита практически никогда не выполнялась. Позднее было обнаружено, что у бетона тоже есть влагопоглощение, и это оно было виновником в некоторых проблемах в бетонных конструкциях, т. е. проницаемость бетона нельзя было игнорировать. После этого открытия необходимость гидроизоляции конструктивных элементов из бетона стала обязательной, особенно в местах особенно подверженных воздействию влаги: фундаментах, подземных стенах и крышах. Поэтому необходимо было найти решения, которые демонстрировали бы хорошую эффективность в защите конструкций, но не мешали бы их строительным процессам или материалу.

Физико-механические свойства.

Типы гидроизоляции, которые оказались более эффективными и поэтому наиболее популярными, - это различные виды гидроизоляционных мембран. Они были разработаны в 1960-1970 годах в Центральной Европе. Битум появился в 1950-х годах, и только в следующем десятилетии стал частью применяться как гидроизоляционный материал. Имеющиеся в настоящее время типы мембран представлены ниже. Их можно разделить на три категории: битумы; синтетические термопластичные полимеры или синтетические эластомерные полимеры.

Мембраны на основе битума:

• Модифицированный битум
• Стирол-бутадиен-стирольные смолы (SBS)
• Полипропилен

Мембраны на основе синтетических полимеров:

• Термопластичный пластифицированный поливинилхлорид (ПВХ-П)
•  Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
• Полиэтилен высокой плотности (ПЭГД)
• Термопластичный полиолефин (ТПО)
• Этилен-пропиленовый Каучук (ЭПР)
• Хлорированный полиэтилен (CPE)
• Полиизобутилен (ПИБ)

Термопластично-эластомерный сополимер этилена и пропилена (E/P)

• Хлорсульфированный полиэтилен (CSM) 
• Эластомерный этилен-пропилендиеновый мономер (ЭПДМ)
• Сополимер изобутилена с изопреновый (бутиловый) (Мих)
• Хлоропреновый каучук (CR)
• Нитрилбутадиеновый Каучук (NBR)

Только некоторые из мембран, используются в фундаментах, таких как: модифицированный битум, SBS, APP, PVC-P, HDPE, TPO и EPDM. Геомембраны появилась только в конце 1980-х гг. Эти материалы были разработаны как дополнительный способ гидроизоляционных работ для существующих систем, обеспечивающих более высокий результат при гидроизоляционных работах.

В противоположность к мембранам возможно использование материалов, подготовленных непосредственно в местах их применения. Примерами такого типа гидроизоляции являются битумные эмульсии, созданные в 1920 году и грунты на битумной основе, разработанные позже.

Вода, влияющая на фундамент сооружения, может проявляться в почве по-разному: инфильтрационная вода; накопленная вода; суспендирующая вода; капиллярная вода; конденсатная вода; грунтовые воды; поглощенная вода и интерстициальная вода.

Типы влажности, влияющие на фундаменты зданий: строительная влажность, влажность грунта, влажность, обусловленная гигроскопическими явлениями, конденсационная влажность и влажность, обусловленная случайными причинами. Кроме них ответственными за ухудшение состояния подземных сооружений являются микроорганизмы, корни растительности, кислотность почвы (рН) и уровень грунтовых вод.

Размеры мембран и их номинальная толщина варьируются в зависимости от марки. При выборе типа покрытия для конкретной ситуации необходимо тщательно изучить характеристики материала, чтобы обеспечить наилучший результат для данного типа конструкций. Например, в случае фундамента важной характеристикой является пластичность мембраны

Ниже указаны материалы, которые могут наноситься в несколько слоев (одна мембрана поверх другой). Битумные мембраны могут быть нанесены в несколько слоев, а также материалы, изготовленные на месте. Множественные слои особенно важны в последних, потому что они обеспечивают дополнительную защиту:

• Полуфабрикат модифицированного битума –в один и несколько слоев 
• Битумно-полимерное приложение–в один и несколько слоев
• Битумно-полимерный SBS –в один и несколько слоев
• ПНД – один слой
• ПВХ-P – один слой
• ПП – один слой
• PE – один слой
• EPDM – один слой
• Изготовленные на месте битумные эмульсии – один слой
• Битумная краска – один слой
• Цемент грунтовка – один слой

Методы и области применения

Для каждого типа фундамента могут быть использованы различные гидроизоляционные системы. Однако для каждого случая существуют типы покрытий, которые работают лучше, чем другие. В фундаментах (как изолированных, так и ленточных, включая подземную часть ростверка) лучшим гидроизоляционным решением является нанесение защитного гидроизоляционного слоя и устройство дренажа, укладка гидроизоляционной мембраны и слоя геотекстиля

Однако защита оснований фундаментов, соединенных перемычками, является очень сложной и дорогостоящей задачей из-за своей геометрии. Эти сложные по конфигурации элементы оказываются критическими при любой системе гидроизоляции.

Одним из решений этой проблемы может быть выбор опорной плиты столбчатого фундамента. Это изменение позволяет преодолеть проблемы с применением мембраны, так как она применяется горизонтально (уменьшая количество элементов в мембране) и упрощая строительные работы.

Систему покрытия, представленную на рисунке 2, можно изменить, удалив один из слоев геотекстиля. Однако существует более высокая вероятность повреждения мембраны без защиты геотекстильным слоем. Это может привести к попаданию разрушающих агентов в структурный элемент и, в худшем случае, к полной потере гидроизоляционной способности.

ПВХ, ТПО и ЭПДМ мембран можно считать исключительно надежными способами гидроизоляции. В отдельных случая даже используют бетонит для улучшения показателей гидротации.