ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Рекомендации по технологии гидроизоляции подземных конструкций зданий разработаны на основе многолетних лабораторных производственных исследований гидрозащиты памятников и согласуются с действующими нормативами по гидроизоляции зданий и сооружений (см. гл. I).

Наряду с некоторыми традиционными материалами использованы самоклеящиеся ленты и мастики Абрис® С, уретановые покрытия и по- лиизоцианатные составы, разработанные автором в ГАСИС совместно с ВИДИС-ПРОМ-Д. Указанные материалы и технологии их применения успешно прошли многолетние лабораторно-производственные исследования и эффективно применяются в ремонтно-строительном производстве (см. Приложения 1—3 в гл. I).

Рекомендуемые материалы и технологии предложены как варианты конструктивно-технологических решений, не исключающие возможности применения других материалов и технологий в строгом соответствии с утвержденными для них нормативами.

На основе многолетнего опыта рекомендуются конструктивно-технологические решения по внутренней гидроизоляции, «работающей на отрыв», в частности затопляемых подвалов памятников архитектуры.

Сначала обратимся к истории бетона; она и древняя, и молодая. Еще за 3600 лет до Рождества Христова в Египте строили пирамиды и лабиринты из камней, скрепленных цементирующими составами. Агросский акведук и водоемы в Спарте построены карфагенянами и греками из мраморного щебня и известкового раствора. Да и Великая китайская стена, начатая в 214 г. до н.э., построена из бетона. Римляне оставили нам богатейшее наследие — грандиозные бетонные сооружения в Англии, Испании, Франции. Витрувий описал технологию возведения мостов, зданий, городских стен, акведуков, портов и дорог из камней, связанных известковыми растворами с добавками пуццоланов. Бетонным куполом перекрыт знаменитый Пантеон в Риме.

Но с XV в. по необъяснимым причинам архитекторы перестают пользоваться бетоном.

Возрождение бетона началось в конце XVIII в. с появления в Англии в 1796 г. роман-цемента, а в 1824 г. создан портландцемент и интенсифицировался процесс возведения сооружений из бетона в деревянной опалубке методом трамбования. Не менее 70 лет потребовалось России, чтобы постепенно включать в строительство бетон, но для возведения зданий дело не дошло. Теперь мы не представляем себе стройку без бетона. Только в XX в. начаты исследования долговечности бетонных конструкций, эксплуатирующихся в различных условиях.

Известно, что бетон набирает прочность в водной среде, однако, на самом деле все обстоит не так просто. Действительно, бетон набирает прочность во влажной среде, но только в том случае, если водная среда не агрессивна по отношению к бетону и вода не диффундирует через тело бетона.

И в первом, и во втором случае бетон медленно, но необратимо разрушается, и на его поверхности появляются высолы — сталактиты — «белая смерть» бетона. Если протекает бетон, армированный коррозионестойкой сталью, то разрушение интенсифицируется, так как коррозия резко увеличивает объем арматуры. Продукты коррозии отторгают защитный слой железобетонной конструкции, обрекая обнаженную арматуру на ускоренную коррозию.

Причины коррозии бетона см. гл. I.

Как же защитить корродирующий бетон?

Самой сложной является технология инъектирования в тело конструкции различных химических составов. Основным недостатком этого способа является исключительная сложность (бурение скважин, закрепление инъекторов, дорогое оборудование, высокая квалификация рабочих, значительный расход дорогих материалов), а главное, работа выполняется «вслепую» (неуправляемое растекание инъецируемого состава по пустотам в теле кладки).

Другой развивающейся в последнее время технологией является втирание в тело бетона фильтрующей конструкции специальных составов (Ксайпекс, Пенетрон, Кольматрон, Гидрофлекс и т.п.), которые призваны кольматировать поры. Эти составы проникающего действия на цементной основе с минерально-химическими добавками, в присутствии влаги и свободного кальция образующие в капиллярах бетонной конструкции нерастворимые в воде кристаллы, проникающие в тело бетона и кольматирующие поры в нем, что способствует водонепроницаемости. Если в конструкции большие поры (каверны) и трещины или бетон сильно карбонизирован солями, рост кристаллов замедляется или прекращается вовсе. Этот способ осложняется необходимостью специального ухода за нанесенным составом (орошение водой через каждые 2 ч). Кроме того, если в защищаемой стене имеются вкрапления, например, из кирпича, то эффект кольматации снижается. И тогда приходится возвращаться к традиционному способу — нанесению пропиточно-окрасочных составов, «работающих на отрыв», т.е. изнутри здания. Наукой и более чем полувековой отечественной практикой тоннельщиков и гидростроителей опробованы многочисленные рецепты (эпоксидно-фурановые, эпоксидно-каучуковые, эпоксидно-каменноугольные и т.п.). Основной проблемой оставалась адгезионная прочность к влажному бетону (кирпичу, камню). Положение резко улучшилось, когда автору впервые в 1982 г. удалось в экспериментальном порядке внедрить изоляционное покрытие, адгезирующее к мокрому бетону в подвальном помещении жилого здания с использованием полиизоцианатных полимеррастворов.

Очевидно, что наиболее стойкими в различных агрессивных средах проявили себя защитные составы на основе полиизоцианатного связующего.

В 1999 г. разработан способ получения связующего полиизоцианата и изоцианатных композиций (Патент № 2128674), а в 2003 г. получено решение о выдаче патента тем же авторам на усовершенствованный «Способ получения полиизоцианата и состав для получения полимерных материалов».

Наконец, в начале XXI в. организовано производство нескольких видов полиизоцианатных составов — Лукаров, защищающих бетонные, металлические и другие конструкции от агрессивного воздействия окружающей среды. Исследования, проведенные в ГАСИС совместно с ВНИИЖТ, показали, что после 300 циклов замораживания-оттаивания физико-механические свойства Лукаров не изменились. Защита бетона (кирпича и камня) Лукарами от морозного разрушения предельно упростилась, и выполняют ее в следующей последовательности:

  • • очищенную поверхность пропитывают составом — Лукар-ОП, нанося его безвоздушными распылителями типа Graco и Wagner или при малых объемах щетинными кистями (щетками);
  • • через 3—5 ч шпателем или кистью наносят состав Лукар-5, получая глянцевую высокопрочную поверхность любого цвета, стойкую к различной агрессии.

Особенностью новых защитных составов является повышенная адгезия к влажным реставрационным материалам.

При необходимости выполнения штукатурного покрытия, а также при «лечении» дефектов (каверн, щелей, обнаженной арматуры) в бетонных конструкциях применяют Лукар-ОХ, состоящий из двухкомпонентного состава типа Лукар-5, наполненного сухой цементно-песчаной смесью. Особенностью нового полимерраствора является возможность регулирования сроков твердения за счет изменения массы компонента инициатора отверждения полимерраствора.

В наших городах и населенных пунктах не только жилым зданиям, но и особенно памятникам архитектуры периодически или постоянно угрожает затопление подземных частей.

Многолетними исследованиями доказано, что движение жидкости через тело фундамента даже при отсутствии повреждений наружной гидрозащиты вызывает не только коррозионное разрушение материалов кладки и швов, но и деформацию отмостки, тротуаров и мощений, полов и цокольной части здания и в конечном счете приводит к необратимым деформациям и разрушениям здания. При этом затхлая, застоявшаяся жидкость в подвале не только вызывает дискомфорт, но и создает благоприятные условия для размножения кровососущих насекомых, появления плесени и грибов, опасных для здоровья людей. Зачастую в подобных случаях ухудшается санитарно-гигиеническое состояние примыкающих территорий. Долговечности здания угрожает не только колебание уровня грунтовых вод, но и восходящая влажность — капиллярный подсос стеновыми материалами поверхностных и грунтовых вод, тем более что в городах эти воды зачастую агрессивны ко всем строительным материалам. Да и вода — первоисточник всех органических, механических и химических процессов, взывающих разрушение строительных конструкций и особенно их соединений.

Наружная гидроизоляция памятников зачастую не обеспечивает гидрозащиты, тем более, что уровень грунтовых вод при увеличении плотности застройки резко повышается. Одной из основных причин подъема грунтовых вод являются утечки из водонесущих коммуникаций.

Конструкции особенно подземных частей зданий страдают от коррозионных поражений под воздействием химически активных производств, перепадов температур, колебаний уровня грунтовых вод (химпроизводства, многоярусные гаражи-стоянки, автотранспортные объекты, очистные сооружения, сооружения ТЭЦ и многие др.).

Главными факторами разрушения подземных и надземных конструкций являются нарушение гидроизоляции и агрессивные воздействия (выхлопные газы автомобилей, «кислотные дожди»). Как следствие — пропитывание конструкций жидкостями, насыщенными солью из антиобле- денительных составов, растворенными в воде кислотами. Эти факторы губительны для любых конструкций зданий, но особенно опасны для подземных не только потому, что не сразу заметны, но и потому, что ремонт их исключительно сложен, а иногда и невозможен. Очень важно обеспечить защиту поверхностного слоя бетона в полах подвальных помещений, так как они часто подвергаются затоплению внутренними, в том числе фекальными водами в жилых и общественных зданиях. Поэтому поверхностной пропитке уделено особое внимание.

Важнейшим элементом памятника для водоотвода является отмостка. При этом следует отметить, что отмостки, как правило, выполняют без проекта, и они зачастую не отвечают своему предназначению, являясь дополнительным источником поступления воды в подвальные помещения.

Обычно между отмосткой и цоколем здания появляется трещина и через эту увеличивающуюся в процессе эксплуатации щель интенсифицируется поступление воды в подвал.

Основные требования к конструктивному решению отмосток зданий:

  • • отмостки из любых материалов (брусчатка, кирпич, булыжник, плиты) обязательно располагать на дренирующем основании;
  • • отметка нижней кромки отмостки должна быть выше поверхности грунта вокруг памятника, а при невозможности соблюдения этого условия, по периметру отмостки следует устанавливать каналы, отводящие осадки и талые воды в пониженные участки местности или специальные колодцы;
  • примыкание отмостки к цоколю нужно герметизировать с таким расчетом, чтобы при неизбежных температурных и осадочных деформациях сохранялась герметичность сопряжения отмостки с цоколем.

Указанные требования определили конструктивно-технологические

решения отмосток (рис. IX.2.1— IX.2.5).

Герметичность сопряжения облицовки цоколя с отмосткой обеспечивается армогерметиком или армированной самоклеящейся лентой Абрис® С-ЛТбаз или Абрис® С-ЛТф. Такая герметизация сохраняет непроницаемость, эластические и прочностные качества под длительным воздействием температурных перепадов, солевой и кислотной агрессии, характерной для наших городов.

Облицовку отмостки необходимо расчленять на карты (поля) деформационными швами, оси которых должны совпадать с осями деформационных швов в цоколях памятников.

Последовательность технологических операций по устройству отмостки (см. рис. IX.2.1—IX.2.5):

  • • расчистить шов в сопряжении блоков цоколя в зоне горизонтальной гидроизоляции на глубину около 50 мм;
  • • в зоне будущей отмостки на ширину не менее 1600 мм уплотнить грунт основания и уложить по нему с уклоном (i > 0,03) промытый гравий диаметром зерен 5—6 см толщиной слоя около 200 мм;
  • • отсыпать слой промытого песка, уложив по нему самоклеящуюся ленту Абрис® С-ЛТбаз или Абрис® С-ЛТф, или армогерметик (базальтовая ткань, пропитанная битумно-каучуковой твердеющей мастикой) полосой около 35-40 см, вклеив его в расчищенный шов цоколя, и присыпать слоем песка толщиной до 120 мм;
  • • уложить покрытие в два слоя общей толщиной до 120 мм и шириной не менее 800 мм.

Если запроектирована отмостка из крупногабаритного необработанного природного камня (булыжника), то после укладки ленты Абрис® С-ЛТбаз и приклейки ее к цоколю необходимо заполнить мастикой типа БСКМ полость в примыкании отмостки к цоколю (см. рис. IX.2.1 и IX.2.5).

Если к каменной облицовке цоколя примыкает обработанный плоский камень тротуара, то после наклейки ленты Абрис® С-ЛТбаз или Абрис® С-ЛТф, или армогерметика выполняют герметизацию примыкания каменного цоколя к камню отмостки, уложив пористую прокладку типа Вилатерм диаметром 20—40 мм, обжав ее вдвое, наносят слой твердеющей мастики толщиной 3—5 мм (см. рис. IX.2.2).

IX.2.1. Конструктивное решение сопряжения облицовки цоколя с каменной отмосткой

Рис. IX.2.1. Конструктивное решение сопряжения облицовки цоколя с каменной отмосткой:

  • 7 — естественный грунт; 2 — уплотненный грунт; 3 — втрамбованный грунт;
  • 4 — песок; 5 — слой гравия в реконструируемой части отмостки; 6 — песчаная подушка; 7 — полиэтиленовая пленка толщиной = 50 мкм; 8 — армогерметик или самоклеящаяся лента Абрис® С-ЛТн (ЛТбаз); 9 — мастика Абрис® Ру или БСКМ;
  • 10 — вертикальная часть самоклеящейся ленты h = 250 мм; 7 7 — песчаная засыпка; 72 — каменный цоколь; 13 — уретановая мастика-эластомер или БСКМ;
  • 74 — булыжник или брусчатка отмостки; 75 — расчищенный шов кладки стены;
  • 76 — уплотнение шва полимерраствором; 77 — пропитка стены типа Лукар-ОП
IX.2.2. Герметизация примыкания каменной облицовки цоколя к кирпичной отмостке

Рис. IX.2.2. Герметизация примыкания каменной облицовки цоколя к кирпичной отмостке:

  • 7 — каменные блоки облицовки цоколя; 2 — песок; 3 — полиэтиленовая пленка толщиной = 50 мкм;
  • 4 — самоклеящаяся лента Абрис® С-ЛТн; 5 — мастика типа БСКМ или Абрис® Ру; 6 — кирпич на ребре; 7 — песчаная засыпка; 8 — мастика уретановая под цвет камня

Если отмостка запроектирована из специального тротуарного кирпича, то его укладывают по слою промытого песка вплотную насухо, засыпав щели мелкозернистым промытым песком, а герметизацию сопряжения с цоколем выполняют лентой Абрис® С-ЛТбаз или Абрис® С-ЛТф, заводя ее в полость цокольной облицовки или кладки стены.

IX.2.3. Герметизация сопряжения каменной отмостки с бетонной стеной здания (при отсутствии цоколя)

Рис. IX.2.3. Герметизация сопряжения каменной отмостки с бетонной стеной здания (при отсутствии цоколя):

  • 7 — бетонная стена; 2 — зона очистки (пунктир); 3 — уплотненный слой грунта;
  • 4 — гравийная отсыпка толщиной около 200 мм; 5 — промытый песок толщиной около 150 мм; 6,8 — мастика типа БСКМ; 7 — базальтовая ткань толщиной = 0,25 мм; 9 — каменная брусчатка; 10 — водосборный лоток с прорезями
IX.2.4. Герметизация сопряжения каменной отмостки с блочной стеной здания

Рис. IX.2.4. Герметизация сопряжения каменной отмостки с блочной стеной здания:

  • 7 — расчищенный шов в блочной кладке стены; 2 — зона очистки блоков (пунктир);
  • 3,5 — уретановая мастика, армированная тканью — 4, общей толщиной около 2,2 мм; 6 — естественный грунт; 7 — слой уплотненного грунта толщиной около 100 мм;
  • 8 — гравийно-песчаная смесь толщиной около 200 мм;
  • 10, 11 — уретановая мастика, армированная тканью — 9, общей толщиной около
  • 1,5 мм; 72 — чугунный или железобетонный лоток; 13 — каменная брусчатка
IX.2.5. Герметизация каменной облицовки цоколя, примыкающего к каменной плите отмостки

Рис. IX.2.5. Герметизация каменной облицовки цоколя, примыкающего к каменной плите отмостки:

  • 7 — камень облицовки; 2 — вычинка старого уплотненного шва;
  • 3 — пакля; 4 — полимерраствор;
  • 5 — полиэтиленовая пленка толщиной = 50 мкм; 6 — самоклеящаяся лента Абрис® С-ЛТн;
  • 7,11 — мастика типа БСКМ;
  • 8 — песок; 9 — камень отмостки;
  • 10 — пористая прокладка;
  • 12 — декоративно-защитное покрытие по мастике
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >