Гидроизоляция фундамента зданий и сооружений

Фундамент является важнейшей частью здания или сооружения, от которой зависит надежность всей конструкции здания. Именно фундамент, расположенный под землей, воспринимает нагрузку от надземных конструкций и передаёт её на основание. Есть различные типы фундамента, а выбор того или иного типа фундамента зависит в основном от типа грунта, на котором возводится здание. Долговечность фундамента и самого здания зависит не только от грамотного проектирования, но и от качественной гидроизоляции. Гидроизоляция фундамента зданий и сооружений является очень важным вопросом в строительстве. Проблемы проектирования и возведения фундамента  Мировая практика строительства подтверждает, что большинство аварий существующих зданий и сооружений происходит из-за ошибок, связанных с устройством оснований и фундаментов. Поэтому при строительстве зданий и сооружений к выбору разновидности фундамента и его последующему проектированию следует подходить особенно тщательно. В среднем стоимость фундамента может составлять от 10 до 30% стоимости строительства, в зависимости от условий. Поэтому очень важно проектировать не только конструктивно, но и экономически выгодные решения фундаментов. Не менее важен выбор современных материалов и технологий. При возведении фундаментов широко используются бетон и железобетон, они являются основными конструкционными материалами для строительства зданий и сооружений. Железобетон обладает достаточно высокой морозостойкостью, прочностью на растяжение и сжатие. Поэтому железобетон широко используется при устройстве монолитных и сборных фундаментов в самых разных инженерно-геологических условиях. При устройстве фундаментов в слабых водонасыщенных грунтах фундамент подвергается высокому гидростатическому давлению воды. При этом грунтовые воды могут оказывать на бетон агрессивное воздействие. В этих случаях важно обеспечить не только высокую водонепроницаемость бетона, но и защиту от коррозии. Воздействие воды на бетон очень опасно, так как постепенно приводит к потере им несущей способности. Эта проблема неоднократно исследовалась в научной литературе. Фундамент также может являться ограждающей конструкцией, отделяя внутренние помещения от окружающей среды. В углубленных частях зданий и сооружений могут располагаться технические помещения, парковки и даже производство. Проникновение грунтовых вод через ограждающие конструкции совершенно недопустимо. Причины попадания воды внутрь конструкции 

1. Ошибки при проектировании, неверные конструктивные решения.
2. Несоблюдение правил на стадии бетонирования. Например, нарушение температурного режима выдержки бетона – промерзание при низких температурах и затвердение при высоких приводит к повышению проницаемости.
3. Отсутствие необходимой гидроизоляции деформационных швов, швов вводов коммуникаций, бетонирования, швов примыканий.
4. Наличие посторонних примесей в бетоне – мусора, остатков опалубки.
5. Дефекты, возникшие во время эксплуатации зданий и сооружений. К таким недостаткам относятся трещины, разрушение защитного слоя арматуры.
6. Неэффективная гидроизоляция, устаревшие гидроизоляционные материалы.

Далее мы рассказываем о технологии ремонта и гидроизоляции фундамента материалами системы «Пенетрон». Гидроизоляция фундамента на стадии бетонировании конструкции производится с помощью введения в состав бетона добавки «Пенетрон Адмикс». Такая технология снижает трудоемкость и затраты на гидроизоляционные работы.  

Гидроизоляция фундамента на стадии бетонирования

Как обеспечить водонепроницаемость и стойкость к коррозии  Добавление в бетон «Пенетрон Адмикс» позволяет получить очень плотный бетон с высокой водонепроницаемость и морозостойкость. Добавку «Пенетрон Адмикс» рекомендуется использовать при возведении фундаментов, которые подвергаются воздействию воды и агрессивных сред в процессе эксплуатации. Одно из преимуществ данной добавки – придание бетону свойства залечивать трещины. После использования добавки возможно самозалечивание трещин раскрытием до 0,4 мм. «Пенетрон Адмикс» может использоваться как отдельно, так и в комплексе с другими добавками. Дозировка: 1% от массы цемента или 4 кг/м куб бетона. Добавка «Пенетрон Адмикс» в сухом состоянии вводится через дозаторы сухих добавок (производственная конструкция РБУ). В автобензовоз добавка вводится в виде смеси, соотношение 1 часть воды на 1,5 части сухой смеси. При использовании автобензовоза готовая растворная смесь должна использоваться за 5 минут. После добавление растворной смеси в бетон, необходимо производить перемешивание в автобензовозе не менее 10 минут. Видео: как приготовить смесь для гидроизоляции фундамента Гидроизоляция швов бетонирования при возведении фундамента Чтобы предотвратить фильтрацию воды через швы бетонирования, необходимо использовать гидроизоляционный жгут «Пенебар». При взаимодействии с водой жгут расширяется. (рис. 2,4).     Как подготовить бетонное основание  Чтобы обеспечить плотное прилегание жгута к основанию необходимо:

• Механическим способом удалить «цементное молочко» с бетонного основания;
• Устранить неоднородность поверхности бетона. Для этого нужно убрать наплывы, острые выступы, неоднородные участки выровнять.
• Поверхность очистить с помощью струи сжатого воздуха.

Как производить монтаж гидроизоляционного жгута Удалить со жгута «Пенебар» специальную антиадгезионную бумагу. После этого жгут укладывается на бетонную поверхность. Жгут фиксируется от смещений с помощью «Скобы крепёжной металлической» и дюбелей длиной 40-50 мм с шагом 250-300 мм. Между собой жгуты должны соединяться под углом 45° встык. Монтаж производится непосредственно перед тем, как установить опалубку. Между краем конструкции и жгутом расстояние должно быть не меньше 50 мм. Укладка гидроизоляционного жгута производится на влажную поверхность. При этом с поверхности бетона необходимо удалить стоячую воду.  

Гидроизоляция существующего фундамента

Кроме монолитных фундаментов в строительстве используются сборные фундаменты, которые монтируются из элементов заводского изготовления. Такие фундаменты были широко распространены в советское время и используются до сих пор. Гидроизоляция монолитных фундаментов на стадии бетонирования осуществляется за счет использования особо плотного бетона с добавкой «Пенетрон Адмикс», а при гидроизоляции существующего фундамента применяются другие материалы системы «Пенетрон». У сборных фундаментов есть множество преимуществ – быстрота возведения, гарантирование качество, но они имеют множество швов. Большое количество швов между блоками делает фундамент уязвимым. Как правило, эти швы заполнены низкомарочным раствором, который пропускает через себя воду без сопротивления. Кирпичные вставки между бетонными блоками тоже пропускают воду. Течи между блоками устраняются с помощью сухих смесей «Пенеплаг» или «Ватерплаг». Эти смеси схватываются через 30-120 секунд, окончательное время зависит от условий внешней среды. При низких температурах воздуха время схватывания смеси ниже. К гидроизоляции швов приступают после устранения течей. Для этого используют смесь «Пенектрит, которая отличается отсутствием усадки и высокой водонепроницаемостью.  Поверхность бетона обрабатывается проникающей смесью «Пенетрон». Компоненты этой смеси растворяются в воде и мигрируют в толщу бетона, при этом вступая в химическое взаимодействие с продуктами гидратации цементного камня, образуя нерастворимые соединения. Новые соединения повышают коррозионную стойкость, заполняя поры в бетоне и уплотняя его. Как очистить и подготовить поверхность Поверхность перед нанесением материалов нужно очистить от грязи, нефти, пыли, высолов, цементного молока, краски и штукатурки, которые препятствуют проникновению внутри активных компонентов материалов «Пенетрон». Очистка бетонных поверхностей производится с помощью водоструйных установок высокого давления или механическими способами (углошлифовальная машина с алмазной фрезой). Небольшие участки площади могут очищаться вручную – с помощью щеток с металлическим ворсом. Гладкие поверхности обрабатываются вручную слабыми растворами кислоты и после этого час промываются водой. Для удаления раствора из швов между блоками используется отбойный молоток. Раствор удаляется на глубину не 25 мм (рис.7-8). Участки кирпичных вставок удаляются на глубину 30-40 мм, заходя на бетонные блоки (рис. 12). Штрабы П-образной конфигурации выполняются сечением не меньше 25х25 мм. Штрабы должны располагаться по всей длине швов, трещин, стыков, примыканий, сопряжений, вокруг мест ввода коммуникаций. Полости напорных течей выполняются шириной не менее 25 мм и глубиной не менее 50 мм. Также необходимо расширение вглубь, лучше всего в виде «ласточкиного хвоста». Обратите внимание! Перед тем, как нанести материалы системы «Пенетрон» обязательно увлажнить бетон до максимального возможной насыщенности.  Как устранить течи Подготовленная штраба тщательно осматривается, чтобы выявить течи воды. Обнаруженные течи устраняются с помощью смесей «Пенеплаг» и «Ватерплаг» (рис. 9-11). В случае обильной фильтрации воды допустимо применение инъекционных гидроактивных полиуретановых смол типа «ПенеПурФом». Чтобы устранить течи с помощью материалов «Пенеплаг» или «Ватерплаг» необходимо:

• С помощью отбойного молотка расширить  полости течей. Ширина должна быть  не менее 25 мм и глубину не менее 50 мм. Расширение вглубь должно быть в виде «ласточкиного хвоста»). Обязательно нужно очистить расширенные полости от остатков рыхлого бетона;
• Необходимо приготовить растворную смесь «Пенеплаг» или «Ватерплаг». Пропорции: 0,15 л воды на 1 кг сухой смеси. Сформировать смесь в виде конуса (рис. 9). Смесь в виде конуса сильным усилием вдавливается в полость течи. В таком состоянии нужно выдерживать смесь: в течение 40–60 секунд – для растворной смеси «Пенеплаг», от 2 до 3 минут – для растворной смеси «Ватерплаг» (рис. 10);
• Заполнение растворной смесью «Пенеплаг» («Ватерплаг») нужно выполнять только до половины глубины полости. Если есть излишки, необходимо сразу же удалить их механическим способом;
• После того как полость заполнена смесью «Пенеплаг» («Ватерплаг»), необходимо произвести обработку полости остановленной течи растворной смесью «Пенетрон». Расход сухой смеси «Пенеплаг» («Ватерплаг») составляет 1,9 кг/дм3. 

Гидроизоляция кирпичных вставок После того, как полости течей устранены, можно приступать к восстановлению бетонных поверхностей и гидроизоляции кирпичных вставок, которые часто встречаются при устройстве блочного фундамента. Когда участки подготовлены, можно заменить арматурную сетку. Сетка закрепляется с помощью дюбелей (рис.12). Увлажнение поверхности Поверхность перед нанесением раствора смеси «Скрепа М500 Ремонтная» обязательно обильно увлажняется. Увлажнение следует производить до тех пор, пока она не перестанет впитывать воду. От того, насколько эффективно проведено увлажнение зависит эффективность последующих действий. Водопоглощение сухого кирпича составляет больше 6 %. При нанесении растворной смеси на сухой кирпич большая часть воды из смеси перейдет в кирпичное основание, что может привести образованию трещин при затвердевании раствора и утрате водонепроницаемости.  Приготовление растворной смеси «Скрепа М500 Ремонтная»:

• Необходимо готовить объем смеси, который можно использовать в течение 25-30 минут от момента смешивания с водой.
• Температура воды должна быть в диапазоне 20 ± 2°С. При слишком низкой температуре сроки схватывания растворной смеси увеличиваются, а также снижается итоговая прочность раствора. Если температура выше, срок схватывания меньше.
• На один килограмм сухой смеси необходимо взять 0,165 л воды. Сухая смесь добавляется в воду при медленном перемешивании. Если объем смести небольшой, можно перемешивать вручную. В случае больших объемов можно взять для перемешивания дрель с малым числом оборотов (500 – 600 об/мин). В процессе смешивания снижается высокая вязкость растворной смеси. Смешивание должно производиться в течение 5 минут, пока не образуется однородная масса без комочков.
• Необходимо поддерживать сметанообразную консистенцию раствора, для этого растворная смесь постоянно перемешивается. Добавлять воду в смесь нельзя. 

Как наносить растворную смесь «Скрепа М500 Ремонтная» Технология нанесения растворной смеси «Скрепа М500 Ремонтная» зависит от объема работ. Смесь можно наносить с помощью мастерка. Толщина слоя должна составлять от 5 до 10 мм. Наносить необходимо несколько слоев. Промежуток между нанесением слоев – 2-4 часа. Технологические швы и места примыкания раствора «Скрепа М500 Ремонтная» к бетону изолируются с помощью сухих смесей «Пенетрон» и «Пенекрит» (рис. 12). Как гидроизолировать швы между бетонными блоками Очистка штрабы и увлажнение поверхности Штрабу очищается от рыхлого бетона и мусора. Для очистки используется щетка с металлическим ворсом. Поверхность нужно обильно увлажнить и прогрунтовать. Для грунтовки берется один слой растворной смеси «Пенетрон» (рис. 14-15). Расход сухой смеси «Пенетрон» составляет 0,1 кг/м.п. при сечении штрабы 25×25 мм. Как приготовить раствор смеси «Пенетрон» Приготовленный объем смеси должен быть использован в течение 30 минут с момента добавления воды в сухую смесь «Пенетрон». Сухая смесь смешивается с водой из расчета: 0,4 л воды на 1 кг материала «Пенетрон», или 1 часть воды на 2 части сухой смеси «Пенетрон» по объему. Растворная смесь «Пенетрон» перемешивается в течение 1-2 минут вручную или с помощью низкооборотной дрели. Должна получиться жидкая смесь, по консистенции напоминающая сметану.  Необходимо часто перемешивать смесь, сохранилась первоначальная консистенция. В растворную смесь нельзя добавлять в воду.  Заполнение штрабы растворной смесью «Пенекрит» После остановки течей воды, нужно приступать к заполнению штрабы гидроизоляционной поверхностной смесью «Пенекрит». Штраба предварительно увлажняется. Сухая смесь смешивается с водой в пропорции: 0,18 л воды на 1 кг сухой смеси «Пенекрит» или, по объему – 1 часть воды на 4 части сухой смеси «Пенекрит». Для смешивания используют дрель низкооборотную. Или же можно производить смешивание вручную. Смешивание производится до получения густой пластилинообразной консистенции. За один прием допускает наносить слой растворной смеси «Пенекрит» более 30 мм. Заполнение штраб большой глубины осуществляется в несколько слоев (рис.16). Расход сухой смеси «Пенекрит» при штрабе 25х25 мм составляет 1,5 кг/п.м. При увеличении сечения штрабы расход сухой смеси «Пенекрит» пропорционально увеличивается. Заполненную штрабу увлажняется и обрабатывается растворной смесью «Пенетрон» в два слоя. Те же действия производятся с прилегающими участками (рис. 17-18).   Особенности ухода за обработанной поверхностью Трое суток после проведения работ обработанную поверхность необходимо оберегать от механических воздействия и отрицательных температур. Важно поддерживать постоянную влажность обработанной поверхности. Для сохранения влажности используется распыление воды или укрытие поверхности водонепроницаемой пленкой. Через 28 суток после обработки на поверхность можно наносить декоративное покрытие. Бетон необходимо обязательно очистить от остатков раствора «Пенетрон».

Пример: гидроизоляция бетонного фундамента старого здания

Исходные данные:

• здание в низине
• обводненный грунт
• грунтовые воды – 1,5 метра
• цокольный этаж заглублен на 2,65 м
• основа фундамента – бетонные блоки
• возраст здания – несколько десятков лет
• гидроизоляция на текущий момент отсутствовала.

Для гидроизоляции фундамента существующего дома применялась добавка «Пенетрон Адмикс». Данную добавку можно вводить в смесь непосредственно на стройплощадке. Такой метод использовался и в этом случае. Стыки между бетонной плитой основания и стенами гидроизолировались с помощью жгута прямоугольного сечения «Пенебар». Также с помощью «Пенебара» герметизируются места ввода коммуникаций. Стены здания  были обработаны материалом для проникающей гидроизоляции «Пенетрон», это обеспечило водонепроницаемость.  Преимущества гидроизоляции фундамента с помощью добавки «Пенетрон Адмикс» Применение «Пенетрон Адмикс» при гидроизоляции фундамента придает бетону особые свойства. «Пенетрон Адмикс» при гидроизоляции фундамента повышает морозостойкость и водонепроницаемость бетона, а также его прочность. Добавление в бетон добавки «Пенетрон Адмикс» придает бетону особые свойства: он приобретает способность к самозалечиванию трещин. Конструкции становятся более долговечными и надежными. Преимущества этой добавки – простота применения, экономия времени и средств. Гидроизоляцию фундамента с помощью «Пенетрон Адмикс» можно проводить непосредственно на стройплощадке. Применение данной добавки позволяет сохранять высокие темпы строительства.

Инновационные материалы для гидроизоляции монолитных и сборных фундаментов

(отрывок из доклада технического директора ЗАО «ГК «Пенетрон-Россия» Балакина Д.В. на конференции 27.10.2015 г.)