ТЕХНОЛОГИЯ ВНУТРЕННЕЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ, «РАБОТАЮЩЕЙ НА ОТРЫВ»

Если при отсутствии поступления жидкостей из внутренних инженерных систем здания в подвале обнаружена вода, значит, был или появился дефект в наружной гидроизоляции. Сам по себе он не устранится и процесс этот необратим, поэтому потребуются инженерно-защитные мероприятия. Прежде чем выбрать метод гидрозащиты необходимо установить источник поступления жидкости и исключить в качестве причины повреждения ливневки и системы канализации и водопроводов в зоне памятников архитектуры.

В качестве предпроектных решений гидрозащиты памятника следует провести обследование и выявить все факторы, способные вызвать поступление воды в подвал, а также установить максимально возможный уровень грунтовых вод, степень агрессивности и тенденции процесса изменения их уровня и химизма.

Следует иметь в виду, что в подземных частях памятника при доброкачественной наружной гидроизоляции на стенах может появиться влага из-за образования конденсата, выпадающего тогда, когда воздух насыщен водяным паром, а температура ограждающих конструкций ниже температуры воздуха. Конденсат — точка росы выпадает и тогда, когда относительная влажность в подземном помещении составляет 100% и температура ограждающих конструкций (стен) равна температуре воздуха в этом помещении.

Внутренняя — ремонтная гидрозащита полимерными композициями рекомендуется для тех случаев, когда она имеет технико-экономические преимущества по сравнению с другими техническими мероприятиями (силикатизация, электроосмос, цементация, инъектирование, пенетриро- вание или химическое закрепление грунта).

Выбор материалов и технологий определяют с учетом объективных условий, согласуясь с вышеуказанной «Методикой натурных обследований подвалов» (см. гл. I), разработанной автором и согласованной Ученым советом ЦМИПКС (ныне ГАСИС).

Внутреннюю гидроизоляцию, «работающую на отрыв», выполняют для защиты от гидростатического давления грунтовых и поверхностных вод, обязательно сочетая ее с реконструкцией отмостки и поверхностным водоотводом.

К выполнению внутренней гидрозащиты можно приступать только после отвода поверхностных вод, прочистки ливневой канализации, герметизации дефектов (неуплотненных отверстий в фундаментах и цоколях) и реконструкции отмостки (герметизация примыканий отмостки к цоколю и обеспечение отвода дождевой и талой воды).

Гидрозащите стен подвальных помещений должна предшествовать дезинфекция при наличии биопоражений в соответствии с «Рекомендациями по ликвидации биопоражений в подвальных и жилых помещениях», разработанных автором и согласованной Ученым советом ЦМИПКС (ныне ГАСИС).

В подвалах зданий гидроизоляционное покрытие нужно заводить на стены на высоту не менее чем на 25 см выше горизонтального конструктивного шва между блоками фундамента и на 50 см выше максимально возможного уровня воды в подвале.

На перегородках гидроизоляционное покрытие должно быть на 20 см выше максимального уровня воды при затоплении подвала.

Во ВНИИ железнодорожного транспорта совместно с Московским государственным трестом горнопроходческих работ № 1 под руководством автора разработана и успешно опробирована «Полимербетонная смесь» (а.с. СССР № 618358) в следующем соотношении ингредиентов (в частях массы): полиизоцианат «К» — 100, триэтиламин — 0,02—0,09, этил- силикат-32 — 1,5—3,5, этиленгликоль — 20—35, портландцемент М400 — 180-235, песок влажностью до 15% — 190—240.

Тогда практически впервые был получен полимерраствор, адгезиру- ющий к камню, кирпичу и бетону повышенной влажности. Причем предел прочности при сжатии превышает 65,0 МПа, а адгезия к влажному бетону и камню достигает 6 МПа.

Проще оказалось использовать эпоксидно-каменноугольные мастики и полимеррастворы на их основе. С использованием эпоксидно-каменноугольных мастик в ряде районов Москвы была выполнена гидроизоляция, «работающая на отрыв», в подвальных помещениях жилых домов, которые затоплялись поверхностными водами весной и осенью. Эти работы, как правило, велись зимой и в сухое летнее время с таким расчетом, чтобы изолируемые поверхности имели влажность ниже 5-6%.

В 1985 г. впервые в реставрационной практике внутреннюю гидроизоляцию, «работающую на отрыв», выполнили под руководством автора в подвальных помещениях исторического памятника — музея «Дом Ермоловой». В качестве гидроизоляционного материала была использована эпоксидно-каменноугольная мастика (рис. IX.6.1—IX.6.3) по а.с. № 693695. В 2015 г. автор обследовал подвал и расспросил сотрудников музея. Оказалось, что за все эти 30 лет ни одной протечки не было.

Что касается натурных работ по внутренней гидроизоляции подвалов жилых домов в начале 80-х гг. в Москве, то на объектах, где руководили работами сотрудники МосжилНИИпроекта, все обстояло удовлетворительно. Отдельные подвалы затапливало, но не грунтовыми водами, а канализационными стоками. Были и погрешности, сказывалось отсутствие опыта у рабочих, использующих непривычные материалы. Преградой на пути широкого внедрения эпоксидно-каменноугольных материалов стала повышенная токсичность каменноугольной смолы, тем более, что работы приходилось вести в помещениях с весьма ограниченным объемом воздуха.

IX.6.1. Промывка и антисептирование стены с последующей просушкой

Рис. IX.6.1. Промывка и антисептирование стены с последующей просушкой

IX.6.2. Нанесение грунтовки — разжиженной ЭКМ кистью-квачом

Рис. IX.6.2. Нанесение грунтовки — разжиженной ЭКМ кистью-квачом

IX.6.3. Нанесение ЭКМ в два слоя общей толщиной 1,5 мм щетинной шваброй

Рис. IX.6.3. Нанесение ЭКМ в два слоя общей толщиной 1,5 мм щетинной шваброй

Именно это явилось предпосылкой создания нового состава, в котором каменноугольная смола была заменена гудроном, а для повышения эластичности (трещиностойкости) мастики введен каучук. Одновременно решалась и задача экономии эпоксидной смолы за счет введения частично деги-хлорированного хлоргидринового эфира дифенилолпропана с содержанием эпоксидных групп 7-11% (МСЭ-1 и МСЭ-2 по ТУ 6-10-700210-80). Таким образом, в МосжилНИИпроекте автором была разработана «Композиция для защитных покрытий» (а.с. СССР № 1136446).

В качестве пластификаторов в такой мастике можно применять и битумы, и каучуки с таким расчетом, чтобы рационально использовать местные материалы. Эпоксидно-гудроно-каучуковую мастику (ЭГКМ) рационально использовать для гидрозащиты стен подвальных помещений из бута и красного кирпича, которые в период нанесения ЭГКМ практически сухие, а давление воды весной—осенью не превышает 0,05 МПа.

Автором разработано гидроизоляционное покрытие, адгезирующее к камню (бутобетону, красному кирпичу) влажностью до 15-16% — «По- лимерцементбетонная смесь» (а.с. СССР № 1143723).

Особенность такого состава в использовании отходов производства канифоли, которые не только инициируют отверждение полиизоцианата (олигоарилизоцианат), но и пластифицируют его, придавая ему эластичность, а также способствуют адгезии к влажной поверхности. При этом отпадает традиционная необходимость использования третичных аминов — отвердителей, которые токсичны и дороги.

С точки зрения технологии эффективность такого состава в сравнительно высокой жизнеспособности, достигающей 3,5—4 ч при комнатной температуре.

Адгезия к белому камню и кирпичу в начальной стадии достигает 6 МПа и не снижается более чем на 20% после 300 циклов замораживания-оттаивания.

Приготавливают состав в обычной растворомешалке, отдозировав ингредиенты по массе заблаговременно. Можно использовать влажный песок, что упрощает производство реставрационных работ. Для повышения тиксотропии полимеррастворов добавляют олигоэфирциклокар- бонат, содержащий эпоксидных групп до 5%, циклокарбонатных групп 23,2—25% и воды — до 1%. Такой «Полимерраствор для покрытия и приклеивания» (а.с. СССР № 1147703) разработан автором на базе исследований взаимодействия полиизоцианата «К» с отходами производства канифоли и с кварцевым песком влажностью до 15%. Полимерраствор состоит из (в масс, частях): полиизоцианат — 100, головная фракция от дистилляции канифоли — 2-4, портландцемент М400 — 120—160, кварцевый песок — 120—160, мел тонкодисперсный — 5—25, олигоэфирциклокар- бонат — 20-40.

Полимерраствор повышенной тиксотропности приготавливают в растворомешалке принудительного действия или вручную, добавляя песок крупностью 0,2 мм в последнюю очередь, так, чтобы состав по вязкости отвечал технологическим требованиям (удобоукладываемость).

Исследования, проведенные в МНИИТЭП, показали, что при влажности песка выше 15% возникает пористость в макроструктуре полимер- раствора, что приводит к хрупкости полимерраствора. И наоборот, при использовании сухого песка структурирование протекает не полностью, что ведет к снижению прочности полимерраствора. Максимальная прочность при отрыве от камня, кирпича и бетона при минимальной текучести достигается при содержании (в масс, частях) мела — 15, цемента — 140, олигоэфирциклокарбоната — 30 и головной фракции от дистилляции канифоли — 3 на 100 — полиизоцианата «К». При этом предел прочности при отрыве от реставрационного кирпича и камня превышает 4 МПа и не снижается после 100 циклов замораживания-оттаивания и 180 суток выдерживания в воде.

Для выполнения гидроизоляционного покрытия влажных подземных конструкций, в частности, подвальных помещений памятников, эксплуатируемых в кислых, солевых и щелочных агрессивных водных средах, рекомендуется «Полимерраствор» (а.с. СССР № 1648029), разработанный автором в ЦМИПКС совместно со специалистами ТашПИ. Такой полимерраствор обеспечивает коэффициент стойкости в воде 0,99—1,00, в 10%-ном растворе HN03 — 0,87-0,94, в 15%-ном растворе NaOH — 0,84—0,88, в 30%-ном растворе NaCl — 0,92—0,97, предел прочности при отрыве от бетона после 10 суток выдержки при 18°С превышает 5 МПа.

Компоненты этого полимерраствора: натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,33 и плотностью 1,43 г/см3, кремнефтористый натрий, в качестве кислотостойкого наполнителя добавляют андезитовую муку и графит искусственный марки МНГ, а в качестве вяжущего — полиизоцианат «К» с количеством изоцианатных групп не менее 24% и диановая эпоксидная смола ЭД-20.

Ингредиенты

Содержание ингредиентов, масс, частей

состав 1

состав 2

состав 3

Жидкое стекло

80

90

100

Кремнефторид натрия

10

12

15

Графитовый порошок

80

90

100

Полиизоцианат «К»

100

100

100

Андезитовая мука

130

120

ПО

Эпоксидная смола ЭД-20

50

60

55

Отвердитель — третичный амин

6

7

6,5

При нанесении пропиточного слоя-грунтовки в полимерраствор добавляют до 10 масс частей растворителя (толуол, ксилол или Р-4), не вводя наполнители.

Гидрозащитное покрытие наносят не менее, чем в два слоя при общей толщине 0,65-0,7 мм при давлении воды до 0,015 МПа, 0,85—1,0 мм — при давлении воды до 0,03 МПа. При большем давлении предусматривается армирующая прослойка из стеклоткани толщиной около 0,25 мм на прямых замасливателях.

Приготовление полимерраствора выполняют непосредственно перед употреблением, дозируя ингредиенты по массе, а жидкое стекло — по объему. Сначала растворомешалку заполняют наполнителями, затем жидким стеклом с отвердителем (кремнефторид натрия), а в заключение — эпоксидной смолой с отвердителем (полиэтиленполиамин). Жизнеспособность полимерраствора не менее 2,5 ч при температуре воздуха до 18°С.

Такой полимерраствор рационально использовать в тех случаях, если инфильтрует устоявшаяся (недеформируемая) каменная или кирпичная кладка, причем кладка массивная, которую практически невозможно просушить.

Стремление использовать отходы химпроизводств при создании по- лимеррастворов с заранее заданными свойствами привело к изобретению «Полимерраствора» (а.с. СССР № 1599337), разработанного ТашПИ совместно с автором. Такой полимерраствор состоит из (в частях массы) полиизоцианата «К» (ТУ 113-03-29-11—83) — 100, диэтиленгликольуретана (ТУ 113-03388-75) — до 15, этилсиликата-32 — до 12, мелкодисперсного наполнителя, в частности, лесса с размером частиц менее 0,5 мм — до 80 и отхода производства капролактама — до 35.

Вместо лёсса можно использовать гипс или сочетание портландцемента с гипсом 2:1, а вместо отходов капролактама — отходы некоторых каучуковых производств.

Практически из тех же полимеррастворов, предназначенных для покрытий, выполняют инъекционное укрепление кладки фундамента (стен и полов подвалов). При этом следует отметить, что инъектирование — это почти всегда работа вслепую, так как достоверно сложно определить проникание инъектируемого состава по телу кладки. Поэтому технологический процесс инъектирования приходится повторять иногда многократно, чтобы заполнить все пути фильтрации влаги в теле кладки.

Протечки через стены и полы подвальных помещений, архитектурных памятников повсеместны и поэтому приходится дополнительно осуществлять сплошную гидроизоляцию. Поэтому, считая метод нанесения сплошной гидроизоляции изнутри подвала здания наиболее приемлемым как с точки зрения организации гидрозащитных работ, так и технологии выполнения, рекомендуется чаще использовать внутреннюю гидроизоляцию, «работающую на отрыв» (при условии согласования с архитектурным надзором).

Для устранения «слезящихся» каверн и выравнивания бетона в подвале здания при низком горизонте грунтовых вод можно использовать штукатурный быстросхватывающийся раствор повышенной водостойкости — цементно-песчаный раствор с добавкой алюмината натрия (соль слабой натриево-алюминиевой кислоты и сильного основания — едкого натра NaOH). Для его получения используют гидрат глинозема и технический едкий натр. Порошкообразный гидрат глинозема варят в растворе едкого натра. Эту смесь составляют по массе в соотношении 1:2,8 и кипятят в емкости с водяной «рубашкой» до полного растворения гидрата глинозема.

Для затворения цементно-песчаного раствора применяют раствор алюмината натрия, получающийся при его смешивании с водой в отношении 1:16 (6—10) по объему.

Однако в подвалах памятников истории и культуры кладка, как правило, выполнена из камня и красного кирпича, и пропиточно-штукатурные составы не обеспечивают гидрозащиты. Приходится выполнять оклеечную (обмазочную) гидроизоляцию, но, конечно, согласовав конструктивно-технологическое решение с соответствующими органами архитектурного надзора.

К выполнению внутренней гидрозащиты можно приступать только после отвода поверхностных вод, прочистки ливневой канализации, герметизации дефектов (не загерметизированных отверстий в фундаментах и цоколях) и реконструкции отмостки. В связи с этим полезно отметить печальный факт — облицовка и окраска каменных цоколей старинных зданий и даже архитектурных памятников злополучным «кабанчиком». Эта технология — эндемик, «процветающая» только в нашей стране. Администрирующие хозяйственники в приказном порядке обязывают внедрять давно отжившие паронепроницаемые покрытия. Любая вера находит поклонников, а уж если эту веру исповедует начальство, то ревнителей у нее хоть отбавляй. Однако, нужно помнить, что каменный или кирпичный цоколь — выветриватель фундаментной влаги. Значит, паронепроницаемая «рубашка» в виде окраски, керамической или даже каменной облицовки на цементно-песчаном растворе не даст возможности цоколю выполнять свое прямое предназначение. К чему это приводит? Во-первых, в большинстве случаев здание «в борьбе за существование» само отторгает облицовку или окраску. Замерзающая под «рубашкой» влага, увеличиваясь в объеме, отжимает покрытие, мешающее цоколю свободно «дышать». В другом случае, когда удается прочно наклеить «рубашку», влага, двигаясь по капиллярам, поднимается по стенам. В результате — появление высолов, разрушение штукатурки над цоколем, отсыревание стен и биопоражения в помещениях цокольного и первого этажей и, как следствие этого, медленное, но верное разрушение ограждающих конструкций.

Свою отрицательную роль в этом процессе играет и цементно-песчаный раствор: и когда он служит клеем, и когда является штукатуркой. Наши цементно-песчаные растворы быстро разрушаются при многократно повторяющихся замораживаниях-оттаиваниях. Выполняя штукатурку в осенне-зимний период, забывают, что к ночи температура может опуститься ниже нуля и тогда льдинки, образующиеся в теле раствора, разрушают его. Облицовывая цоколь летом, не учитывают, что часть влаги, необходимая для гидратации цемента, впитывается в тело цоколя, а ослабленный раствор быстро теряет клеящую способность.

Для домов с бетонным фундаментом и сохранившейся горизонтальной гидроизоляцией, цоколи которых вообще возможно облицовывать, рационально использовать полимеррастворы вместо цементных составов.

Подготовительные работы

Перед началом работ по гидрозащите необходимо демонтировать оборудование, находящееся в зоне предстоящих работ, а также извлечь из проемов дверные коробки, подлежащие ремонту.

Установку отремонтированных дверных коробок и оборудования можно выполнять не ранее чем через семь суток после окончания гидроизоляции пола или после устройства декоративно-защитного покрытия пола. Все технологические операции, инструменты и приспособления описаны в гл. I.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >