На протяжении продолжительной истории развития строительного ремесла все методы гидроизоляции сводились, в основном, к созданию между поверхностью конструкции и влажной средой барьерного гидрофобного слоя. Так, еще в глубокой древности стали использоваться глиняные замки. Затем, уже в индустриальную эпоху для подобных целей были созданы разнообразные окрасочные, обмазочные, напыляемые составы и рулонные изделия. Сегодня все они нашли широкое применение во многих сферах человеческой деятельности, ведь каждая группа материалов имеет свой положительный набор монтажных, эксплуатационных и прочих характеристик. Тем не менее, у всех наносимых на поверхности конструкций гидрофобных покрытий имеются общие существенные недостатки:
- их водоупорные свойства во многом зависят от целостности защитного слоя, который достаточно легко может быть поврежден любым внешним механическим воздействием;
- обработка обмазками, окрасками, наплавлением гидрозащитных ковров легко организуется на этапе возведения сооружения, но крайне затруднительна в период его эксплуатации. Затруднителен и ремонт поврежденных гидробарьеров. Для его проведения обычно приходится вскрывать часть конструкции или её отделки.
Так было, пока в 80-х годах прошлого столетия не появилась технология инъекционной защиты строительных материалов от проникновения в них влаги. Метод позволяет выполнять адресную обработку гидрофобизатором на расчетной глубине в массиве выбранного элемента либо с его противоположной стороны. При этом задачи гидроизоляции решаются без вскрытия частей сооружения, в недоступных для других методов местах, а также под напорным воздействием жидкости.
Инъекционная гидроизоляция бетона
Область применения инъекционных составов для бетонных конструкций достаточно обширная. Она основывается на официальных нормативах таких, как СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» и ряда других.
Тем не менее, именно для фундаментов, стен и полов подвалов, тоннелей, подземных резервуаров, прочих заглубленных в грунт объектов, для восстановления свойств ранее заложенной гидрозащиты, этот метод особенно востребован. Инъецирование бетона может также выручить в случае изменения гидрогеологической ситуации в прилегающей к постройке зоне, например, при поднятии уровня грунтовых вод (УГВ), который по проекту рассчитывался ниже.
В общем случае доставка гидрофобизирующего состава к месту назначения осуществляется через пробуренные в массиве конструкции отверстия (шпуры). Направление, наклон и глубина бурения соответствуют преследуемым конечным целям и технологической карте процесса. Например, для создания сплошного слоя (вуального) вертикальной гидроизоляции на внешней стороне стены подвала бурятся сквозные шпуры под углом 90° к её поверхности. Если же необходим локальный ремонт бетона (заделка трещин, устранение протечек), то проход шпура заканчивается в проблемной зоне. Далее в подготовленные отверстия вставляются пакеры – трубчатые адаптеры для соединения инъекционного оборудования с заполняемым каналом. Тип пакеров выбирается с учетом материала стены, разновидности нагнетаемого состава и давления его подачи.
Соответственно, используется подходящее для конкретных задач оборудование. Так, гидрофобизатор может вводится:
- при помощи специальных насосов, создающих давление достаточное для закачки растворов определенной вязкости и проникновения их расчетных объемов (либо до насыщения) в поры (пустоты, полости) конструкции. Для нормального распределения инъекционного состава структура обрабатываемого материала должна обладать влагопроницаемостью не менее 70% либо иметь водонасыщение не менее 50%;
- с использованием флаконов или бункеров для инъекций без давления. Метод подходит для неглубокой обработки строительных конструкций, широких полостей, материалов с развитой пористой структурой.
Время полимеризации введенного раствора зависит, в первую очередь, от его разновидности, а также местных условий. Оно может составлять несколько минут и даже десятков секунд. После завершения процессов твердения инъекционного геля водопоглощение бетона на обработанном участке становится практически равным нулю.
Инъекционная защита обладает следующими преимуществами:
- возможностью выполнения при практически любой температуре и уровне влажности;
- предварительная подготовка поверхности не требуется;
- возможностью обработки труднодоступных мест.
Трещины в бетоне
Различные виды трещин в бетонных конструкциях довольно распространенное явление. Их появление становится результатом ошибок проектирования или монтажа, следствием естественных усадочных процессов, старения цементного камня либо эксплуатационных нагрузок. При этом далеко не каждая трещина непосредственно приводит к снижению механической прочности монолита, особенно если речь идет об армированных элементах. Однако, если через подобные дефекты просачивается влага, то срок службы конструкции заметно снижается. Агрессивная жидкая среда (водно-воздушная, водно-солевая и т.д.) приводит к эрозии вяжущего, коррозии арматуры, морозному разрушению минерального материала.
Способ «залечивания» трещин и преследуемая им цель выбираются исходя из многих соображений. Оценивается рентабельность технологии, простота её применения, эффективность и т.п. В пользу инъекционного метода, помимо возможности восстанавливать гидроизоляцию практически на любом участке и глубине бетонной конструкции, также может говорить способность определенных видов составов восстанавливать еще и механические свойства обрабатываемого элемента.
Например, инъекции на основе эпоксидных смол не просто блокируют миграцию жидкости через трещину, а еще и предотвращают дальнейшее развитие разлома, прочно склеивая его края. Нагнетание эпоксидной смеси осуществляется посредством двухкомпонентного насоса, который одновременно подает смолу и катализатор (отвердитель) из раздельных емкостей, приготавливая из них рабочий раствор в смешивающей насадке.
Заделка трещин в бетонных конструкциях не подверженным деформационным нагрузкам также может выполняться с использованием инъекционных материалов на основе цементов либо силикатов. После завершения процессов гидратации они не только восстанавливают водонепроницаемость обрабатываемого участка, но и значительно упрочняют его.
Особенности инъецирования трещин в бетоне
Нагнетание жидкого гидрофобизатора осуществляется под значительным давлением, достигающим 400 кг/см2. Поэтому, чтобы предотвратить выдавливание рабочего раствора наружу, трещину необходимо надежно запечатать с лицевой поверхности. Для этого её расшивают штрабой, сечением примерно 20*20 мм. Затем, канаву заполняют подходящим ремонтным цементно-полимерным составом с высокими показателями адгезии и водоупорности. Вдоль трещины с обеих сторон с отступами по 100 мм в шахматном порядке бурят шпуры. Отверстия размещают с шагом 300 мм, а их проходку ведут наклонно (45-600) к зоне разлома.
Шпуры тщательно очищают от шлама при помощи воды под давлением либо сжатого воздуха (особенно для эпоксидных составов), в них монтируются пакеры и закачивается целевая смесь.
Швы бетонирования (рабочие, холодные, деформационные)
Процесс сооружения бетонных конструкций всегда сопровождается операциями по созданию швов и стыков её частей. Подобные участки всегда являются зонами риска для проникновения через них влаги. Поэтому, независимо от выбранного способа гидрозащиты всей конструкции, сопряжения её элементов всегда нуждаются в особом внимании.
Выбор способа и материала для гидроизоляции шва должен учитывать целый ряд факторов в условиях его работы. В частности, для инъекционного метода в первую очередь важны:
- подвижность шва и интенсивность нагрузки. Различают две основные группы швов – неподвижные (холодные, рабочие) и подвижные или деформационные (усадочные, осадочные, температурные);
- агрессивность и гидравлический напор жидкости;
- диапазон изменения температур эксплуатации.
Неподвижные швы
образуются в места непредвиденных либо технологических перерывов в формовке монолита. Герметичность подобных участков преимущественно обеспечивается еще на этапе возведения бетонной конструкции с использованием разбухающих бентонитовых шнуров либо безусадочных цементных смесей. Однако, если указанные мероприятия не проводились, либо оказались недостаточными, прибегают к технологии инъектирования проблемных зон.
Инъекционная гидроизоляция холодных сопряжений частей бетонного сооружения эффективно выполняется закачкой в массив строительного материала гелями на основе полиуретановых смол. Они относятся к категории гидроактивных вспенивающихся расширяющихся смесей, что позволяет успешно изолировать швы, даже с активными протечками воды. Полиуретановые гели имеют одно из лучших соотношений цена/качество, устойчивы к резким перепадам температуры, воздействию агрессивных жидкостей, высоким физическим нагрузкам. При этом они обладают не всегда достаточной эластичностью для обработки швов с высокой деформационной нагрузкой, для которых лучше выбирать акрилатные гели.
Подвижные швы
предусматриваются проектным решением для снятия в конструкциях температурных либо механических напряжений. Они могут создаваться как еще на этапе монолитных работ, так и после их завершения. Так, распространенной практикой для стыков подверженных деформациям является закладка в них гидрошпонок на стадии формовки бетона. Снятие напряжений в уже затвердевшем растворе осуществляется путем нарезки швов с заполнением их эластичными герметиками.
Методика инъекций герметизирующего материала (акрилатных гелей) для подобных участков может также предложить эффективные решения и для рабочей гидрозащиты, и для ремонтно-восстановительной. Технология доставки гидрофобизатора в обрабатываемую зону подвижного (неподвижного) шва принципиально не отличается от аналогичной для герметизации трещин. Однако нарезаемые деформационные швы, до начала подачи рабочего раствора, запечатываются не жесткими составами, а эластичными профилями и герметиками.
Трещины в кирпичной кладке
Благодаря своей природной пористой структуре кирпич сам по себе уже не является надежным водоупором. Конструкции из него, контактирующие с влажной средой, нуждаются в обязательных гидроизоляционных мероприятиях. При этом ситуация с проникновением сырости через кирпичные стены может усугубляться появлением трещин в кладке или фундаментах под ней. Методы инъекционной гидрозащиты в подобных случаях могут оказаться единственными экономически и практически оправданными для устранения возникших проблем.
Выбор оптимальной технологии инъекций, так же как и для бетонных конструкций, определяют исходя из местных условий и требований к конечному результату. Например, при устранении активных или объемных течей могут использоваться акриловые или полиуретановые гели, полимеризация которых происходит во влажной среде. Примерами таких гидроактивных полиуретановых влагоотверждаемых смол со сверхнизкой вязкостью могут выступать Аквидур ТТ НПО «СТРИМ», а также ПенеСплитСил (PeneSplitSeal) компании Пенетрон. Нагнетание рабочего раствора для блокировки протечки осуществляется постепенно, в несколько этапов. На каждом из них контролируют его результативность. После завершения процесса герметизации пакеры извлекаются из шпуров, а оголовки отверстий заделываются гидроцементной смесью.
Видео об инъектировании кирпичной стены в подвале
Кирпичные стены также часто подвергаются негативному воздействию капиллярного подъёма влаги. Подобная ситуация требует восстановления либо создания отсечной гидроизоляции на уровне отмостки здания либо верха цоколя фундамента. Введение инъекционных составов в кирпичный массив в этом случае осуществляется сплошным фронтом по линии горизонтальной плоскости.
