Совершенствование технологии горизонтальной гидроизоляции стеновых конструкций применительно к объектам старой застройки

Традиционная гидроизоляция стен выполняется, во-первых, на срезе фундамента перед кладкой цокольной части, во-вторых, также в цокольной части стены выше уровня земли на 50-70 см, но ниже уровня перекрытий. Такая гидроизоляция выполняется обычно из двух слоев рубероида или изола по цементно-песчаной стяжке. С течением времени рубероид высыхает, расслаивается и теряет свои гидроизоляционные свойства. В результате гидроизоляция практически будет отсутствовать и стены здания будут намокать, а после и разрушаться.

Так же к затоплению может привести и поднятие так называемого культурного слоя выше уровня гидроизоляции. Культурный слой - это слой земли на местах человеческих поселений, содержащий следы или остатки деятельности человека. Его мощность может быть от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров.

Достаточно часто приходится сталкиваться с проблемой капиллярного подсоса влаги из грунта, когда при строительстве не было предусмотрено устройство горизонтальной отсекающей гидроизоляции. Особенно это характерно для зданий старой постройки. Влага может подниматься и по материалу кладки (на высоту до 2-3 метров выше уровня земли), и по растворным швам. Намокание кирпича, многократные замораживания-оттаивания влаги со временем приводят к его разрушению, причем такие разрушения наблюдаются не только в нижней части и на поверхности стен, но и по всей толщине стены.

Помимо этого, тепло, свет и влага способствуют поражению стен микроскопическими грибами, водорослями, лишайниками. Все виды представляют опасность для человека.

Исходя из вышеперечисленного можно сделать вывод, что горизонтальная гидроизоляция очень важна и к ее устройству следует подходить серьезно.

Выделим основные причины разрушения гидроизоляции:

• Технологические отступления в процессе строительства;

• Неудовлетворительное качество используемых материалов;

• Изменение с течением времени глубины залегания грунтовых вод;

• Ошибки при выборе изоляционных материалов;

• Нанесение изоляционных материалов на влажную поверхность;

• Деформационные изменения в конструкции здания, которые разрушают слой гидроизоляции;

• Ошибки в оценках воздействия влаги на гидроизоляции (частота, сила, длительность).

• Отклонения от требований по эксплуатации объектов [3].

Перед началом работ по ремонту гидроизоляции необходимо определить причину повреждений, чтобы правильно ее устранить. Ремонтные работы могут проводиться как снаружи здания, так и внутри. Наружные работы являются самыми трудоемкими, поскольку нередко они требуют масштабных земляных работ, которые обеспечат свободный доступ к поверхности фундамента.

Рассмотрим некоторые существующие методы восстановления гидроизоляции.

1. Замена участков гидроизоляционного слоя

Для этого пробивают ряд отверстий, обеспечивающих разборку рядов кладки. В получаемое пространство кладут два слоя рулонного материала на соответствующей мастике. Непрерывность гидроизоляционного слоя обеспечивают настилкой изоляционного материала внахлестку с соединением концов его при обработке соседнего участка. После укладки гидроизоляционного материала на каждом участке необходимо восстановить кладку. Затем переходят на следующий участок, и так по всей протяженности здания. Это достаточно трудоемкий и очень долговременный процесс. К тому же еще и не лишенный риска: стоит ослабить стену чуть больше и она сразу же завалится.

2. Защита металлическими листами

Для строителей особую сложность представляет работа в старых зданиях со значительно изношенной известковой кладкой. В данной ситуации рекомендуется произвести ряд пропилов в стене и вставить в них металлические или полимерные листы. Так появится физический барьер для влаги, поступающей по капиллярам. Пропилы выполняются профессиональным алмазным инструментом. Для старинных зданий, цокольная часть которых в ширину может достигать 120 см, рекомендуется использовать немного другой метод. Если порядовка кладки такого дома не была нарушена, в шов забивают лист прочной и устойчивой к коррозии нержавеющей стали, которая перекрывает кладку по всей ширине. Таким образом, обеспечивается физическая отсечка капиллярной влаги. Наибольший эффект достигается, если производить забивку на уровне старой гидроизоляции. Если это невозможно, забивку можно произвести выше уровня старой гидроизоляции, но при этом необходимо принять меры по проведению гидроизоляции (вертикальной) слоя между старым и новым ее уровнями. Недостатком является дороговизна метода.

3. Электротермическая гидроизоляция

Оригинальным способом устройства гидроизоляции является электротермический способ. На уровне гидроизоляционного слоя на одном из концов изолируемого участка стены в просверленное отверстие диаметром 26—30 мм вставляют карборундовый стержень диаметром 25 мм, к которому подводят электрический ток, обеспечивающий нагрев стержня до температуры 1400—1600 °С и продвигают его по длине стены с помощью системы блоков и груза или электромоторов. Скорость резки кирпичной стены — от 30 до 60 см/ч. Вокруг каждого стержня расплавляется масса кирпичной кладки. Стержень перемещается вдоль стены, оставляя за собой пленку спекшейся и остывшей стеклокристаллической водонепроницаемой массы. Горизонтальное движение передается стержню от лебедки, которая обеспечивает постоянное натяжение в тросах до 300 кг. 

Рисунок 1. Восстановление гидроизоляции электротермическим способом

Недостатком данного метода является сложность и трудоемкость процесса

4. Гидрофобизация

В настоящее время широко применяется метод инъекции гидрофобных растворов в кладку здания. Суть метода заключается в нанесении специального состава (гидрофобизатора) на поверхность. Такой состав обладает отличными водоотталкивающими свойствами и прочно сцепляется практически со всеми строительными материалами: бетоном, камнем, кирпичом, всеми видами черепицы, асбестом, гипсокартоном. Защитный слой гидрофобизатора как бы консервирует поверхность, не позволяя ей соприкасаться с водой. Микропоры такого защитного слоя настолько малы, что молекулы воды просто не могут сквозь них проникнуть, в то время, как молекулы воздуха такую возможность имеют.

Гидрофобизация бывает трех видов:

1) Объемная гидрофобизация проводится на производственной стадии, когда гидрофобизирующие препараты вводят в раствор вместе с водой. Иногда объемную гидрофобизацию осуществляют пропитыванием готовых изделий. Для этого под давлением в специально просверленные в изделии отверстия закачивается гидрофобизатор или его раствор. Объёмная гидрофобизация очень эффективна, так как позволяет распределить гидрофобизатор по всему изделию, повышая его эксплуатационные характеристики. Помимо этого, достигается пористость и удобоукладываемость бетонной смеси, а также происходит минимизация водоцементного отношения.

2) Способ поверхностной гидрофобизации заключается в обработке поверхностей гидрофобизатором. Такая методика подразумевает нанесение готового раствора, приготовленного из концентрата, на обрабатываемую поверхность. Существует несколько технологий нанесения растворов, которые подбирают согласно характеристикам обрабатываемого материала: полив, окунание, распыление и нанесение кистью.

3) Отсечная гидрофобизаци. Метод применяют в случае возникновении необходимости остановки подъема грунтовых вод по капиллярам стен сооружений. Сначала в стенах на уровне изоляционного слоя в два ряда в шахматном порядке просверливаются шпуры (отверстия) с шагом 40 см в количестве от 30 до 450 шт. Затем отверстия продувают и в них под давлением заливают гидрофобизирующие вещества, после этого производится заделка цементом. Для пропитки применяют кремнийорганические составы, в частности раствор ГК.Ж-30 [4].

Рисунок 2. Восстановление гидроизоляции инъекциями 

Плюсы гидрофобизации:

• Поверхность после гирофобизации быстро сохнет после дождя, уменьшается образование наледей, предотвращается появления мхов и грибков.

• Поверхность «дышит».

• Продлевается срок службы материалов.

• Повышается морозоустойчивость и теплоизоляция.

Минусы гидрофобизации:

• Гидрофобизация мало известна потребителям.

• Малая толщина пленки и прозрачность. Ее буквально не видно поэтому невозможно отличить обработанный материал от необработанного, что позволяет недобросовестным производителям уменьшать концентрацию раствора гидрофобизатора, зарабатывая на этом.

• Недостаток объемной гидрофобизации - на гидрофобизированной поверхности не будут удерживаться строительные растворы на водной основе.

• Недостаток способа отсечной гидрофобизации – необходимость высушивания изделия после обработки.

По результатам проведенного анализа было выявлено, что наиболее эффективным является метод гидрофобизации, а именно, метод отсечной гидрофобизации. Данный метод может использоваться для промышленных объектов и для жилых и общественных зданий. Метод гидрофобизации является наиболее эффективным для восстановления гидроизоляции объектов старой застройки, так как в нем наиболее оптимально соотношение цены и качества, производство работ происходит безопасно, а эффект долговечен.