Гидроизоляция фундамента: методы и средства защиты дома от подземных вод

Городское пространство требует уходить ввысь и вглубь при строительстве зданий, так как место под новые постройки сильно ограничено. Глубина заложения фундаментов составляет от 2 до 5 метров, а для высотных зданий или при строительстве подземного паркинга может превышать 20 метров. Давление подземных вод на таких глубинах велико, и фундаменту требуется более надежная защита от влаги. В этом случае при копке котлована выполняют строительное водопонижение.

Для удержания стен котлованов в условиях плотной городской застройки (когда территория строительной площадки ограничена), выполняют устройство вертикальных ограждений стенки котлованов («стена в грунте»), а гидроизоляцию монтируют исходя из конкретных условий.

«Стена в грунте»

«Стена в грунте» — это технология укрепления стен котлована и строительства постоянного фундамента на его основе. С помощью спецтехники оборудуется узкая траншея требуемой глубины. Стенки траншеи укрепляются тиксотропными растворами из бентонитовых глин, которые под воздействием влаги раздуваются, перекрывая доступ воде. Участки стены создаются отрезками в 2-3 метра с непрерывным бетонированием, а внутрь траншеи закладывается арматурный каркас. После этого начинают бетонирование снизу-вверх, при котором бетонная смесь вытесняет глиняный раствор. В зависимости от типов грунтов и других условий строительной площадки детали процесса могут незначительно меняться.

Такой способ позволяет строить подземные сооружения, тоннели и заглубленные фундаменты даже в условиях плотной городской застройки. «Стена в грунте» помогает справиться с проблемой давления грунтовых масс, однако бетон без специальных добавок не способен защитить фундамент от проникновения воды. Для этого делают гидроизоляцию.

Разрушительное воздействие воды

Бетон, особенно со специальными добавками, обладает определенной водонепроницаемостью, а при воздействии влаги продолжает набирать прочность не один десяток лет. Рассчитывать на эти свойства как на основную защиту подземных помещений и фундамента, особенно в условиях высокого уровня грунтовых вод или в зонах пойм рек, не стоит. На бетон постоянно действуют и другие факторы, которые без эффективной гидроизоляции (вертикальной и горизонтальной), способствуют:

• Проникновению влаги в бетон, его увлажнению и коррозии. Постоянное увлажнение активизирует процессы химической коррозии (выщелачивание, карбонизацию и насыщение бетона хлоридами, электрохимическую коррозию). Любые грунтовые воды содержат в себе растворенные соли, наиболее опасными из которых являются хлориды и сульфаты.

Последствия процесса коррозии бетона (карбонизация и хлоридная коррозия)

• Коррозии стальной арматуры. Образование ржавчины на поверхности арматурных стержней может увеличивать их объем. В дальнейшем это приводит к растрескиванию и отслоению защитного слоя бетона.
• Капиллярность материала позволяет влаге перемещаться в порах бетона сначала ко внутренней поверхности фундамента, а затем и вверх до материалов стен. В результате повышаются теплопотери от влажных стен, разрушаются отдельные материалы, возникает плесень.
• Сама влага в структуре бетона при чередовании положительных и отрицательных температур в течение продолжительного времени разрушает материал благодаря попаданию влаги в зону промерзания бетона. Влага при замерзании расширяется, повышая внутреннее давление в материале, и приводит к его деформации (растрескиванию бетона).

Непровибрированные участки бетона, открытые швы и трещины позволяют воде проникать во внутренние помещения. Для защиты фундамента от этих проблем необходима правильная гидроизоляция.

Как сделать гидроизоляцию фундамента: требования

Гидроизоляция подземных частей зданий и сооружений должна соответствовать ряду требований, например, указанным в СП 71.13330.2017 «Изоляционные и отделочные покрытия». Основные среди них — безопасность проведения работ по установке, временная устойчивость к ультрафиолету и адгезия к влажной поверхности (для материалов на основе битума). Изолирующий материал не должен стекать и сползать с вертикальных поверхностей. При отрицательной температуре его эксплуатационные свойства должны сохраняться.

В качестве меры защиты гидроизоляция должна отвечать определенным условиям:

• сохранять гидроизоляционные свойства в случае удлинения, при раскрытии трещин или в деформационных швах, а также при намокании-высыхании;
• поддерживать требуемую температуру и уровень влажности в подземных помещениях;
• защищать от грунтовых вод как конструкции подземных помещений, так и сами помещения;
• сопротивляться биологическому и химическому воздействию;
• быть ремонтопригодной;
• защищать от проникновения радиоактивных газов (радона и метана).

Защита фундамента: основные виды гидроизоляции

Выбор материалов для защиты фундамента от подземных вод зависит от типа основания, условий эксплуатации строящегося объекта и других характеристик строения.

Существует два типа защиты от воды строительных конструкций: антифильтрационный и антикоррозийный. Антифильтрационная защита фундамента распространена в гражданском строительстве и противостоит проникновению влаги в подземные и заглубленные помещения. Антикоррозийная — противодействует преждевременному разрушению внешней поверхности фундаментов. Она более распространена в строительстве промышленных объектов и элементов транспортной инфраструктуры.

В зависимости от используемых материалов и метода нанесения выделяют несколько типов гидроизоляции фундамента:

• Повышающие водонепроницаемость добавки в бетон (пластификаторы). Пластификаторы кроме водонепроницаемости влияют и на другие свойства бетона. Суперпластификатор ТЕХНОНИКОЛЬ ускоряет набор прочности материалом, повышает морозостойкость и долговечность конструкций. Пластификаторы просты в использовании, но не защищают от деформаций и проникновения влаги через технологические швы и усадочные трещины.
• Обмазочная изоляция (битумная, минеральная, полимерная).

  Это состав жидкой консистенции, который наносят в несколько слоев на основание. Чаще всего применяются битумные и битумно-полимерные мастики (мастики ТЕХНОНИКОЛЬ №24 или №21), в виде одно- и двухкомпонентных составов, но иногда используются полимерные и битумно-полимерные смолы. Такая изоляция экономична, но не технологична при нанесении. Классические битумные мастики зачастую не устойчивы к раскрытию трещин и неравномерной осадке фундамента. Поэтому чаще всего они применяются при ремонте для создания гидроизолирующего слоя с внутренней стороны фундамента, а также для столбчатых фундаментов или гидроизоляции любых заглубляемых в землю конструкций.

• Штукатурная гидроизоляция.

  Вид обмазочной изоляции, для которой применяются штукатурные (минеральные) растворы. Это дорогой и трудоёмкий способ. В штукатурном слое могут появляться трещины. Изоляция на минеральной основе обладает достаточной эластичностью, а способ в целом подходит для чаш бассейнов и для восстановления гидроизоляции с внутренней стороны монолитного фундамента.

• Оклеечная гидроизоляция.

  В основном это рулонные материалы на битумном связующем или битумно-полимерные материалы. Такая гидроизоляция крепится к поверхности с помощью наплавления, клеевого слоя или сцепления за счет битумной мастики. Ее можно крепить даже поверх старого слоя. В целом оклеечная изоляция проста в нанесении, обладает высокой прочностью и долговечна. К оклеечной изоляции относится линейка Техноэласт от ТЕХНОНИКОЛЬ.

• Монтируемая гидроизоляция (рулонные полимерные и битумно-полимерные материалы).

  Гидроизоляционный слой механически крепится к строительным конструкциям и защищает от влаги и деформаций из-за изменений структуры грунта. Хорошо подходит для сложных случаев с высоким уровнем грунтовых вод или их большим напором. У ТЕХНОНИКОЛЬ к монтируемым типам гидроизоляции относится профилированная мембрана PLANTER Geo.

• Инъекционная изоляция.

  Этот способ чаще всего используется при ремонте строительных конструкций, даже эксплуатируемых. Жидкие полимерные композиции, например, LOGICBASE INJECT от ТЕХНОНИКОЛЬ, вводятся в основание строения инъекторами и не требуют проведения земляных работ.

• Проникающая гидроизоляция.

  Поверхность основания покрывают специальными составами, которые проникают через поры на глубину в 100-200 мм и кристаллизуются, обеспечивая защиту фундамента. В качестве примера можно привести ТЕХНОНИКОЛЬ Гидротекс Л-25. Проникающая изоляция лучше всего работает в сочетании с обмазочной или оклеечной гидроизоляцией фундамента. Из-за высокой цены она применяется в основном для устранения локальных протечек и ремонта повреждений фундамента изнутри.

Материалы для гидроизоляции под фундамент

Кроме экономических и эксплуатационных факторов на подбор материалов для защиты фундамента влияет класс защищаемых помещений и степень защиты от воды.

К 1 классу относятся помещения технического назначения без электроснабжения и с толщиной стен более 150 мм. В таких помещениях допускаются незначительные протечки.

2 класс — подсобные помещения с вентиляционной системой. В них возможна установка электроприборов, а толщина стен начинается от 200 мм. Для такого класса допустимы только незначительные испарения, влажных пятен быть не должно.

3 класс — самый распространенный. Это жилые помещения, офисы, коммерческие и социально-бытовые объекты. В них обязательно должна быть естественная или принудительная вентиляция и соблюдаться высокие требования по состоянию микроклимата. Толщина стен — не менее 250 мм.

4 класс практически не распространен в частном строительстве. К нему относятся помещения с постоянным и фиксированным уровнем температуры и влажности — архивы, лаборатории, библиотеки, специализированные хранилища.

Гидроизоляция фундамента дома полимерными мембранами

Полимерные мембраны для изоляции фундамента дома за рубежом применяют с 1960-х годов. В России ими, произведенными в том числе компанией ТЕХНОНИКОЛЬ, активно пользуются уже более 20 лет.

Распространение они получили за счет своего удобства, надежности и универсальности. Мембраны могут применяться как при возведении «стен в грунте», так и при ограждении котлована стальными трубами с заполнением досками.

Свободная укладка полимерных мембран компенсирует взаимные перемещения несущих конструкций и котлованного ограждения, а высокая эластичность (до 300%) компенсирует деформации. Прочность материала оберегает гидроизоляцию от разрывов даже в случае колебаний. Водонепроницаемость до 1 МПа помогает материалу выдержать высокое давление грунтовых вод.

За счет структуры материала и механического способа крепления полимерные мембраны для фундамента можно монтировать даже при отрицательных температурах (до -10°С) или на влажные и неровные основания.

Важная особенность мембран — высокая ремонтопригодность. Поиск места повреждения и доступ к нему значительно затруднены или невозможны, если это подземные паркинги или объекты транспортной и промышленной инфраструктуры.

При гидроизоляции подземных частей зданий и сооружений полимерными мембранами, например, с применением LOGICBASE компании ТЕХНОНИКОЛЬ, для ремонта протечек не требуется доступ к внешней стороне фундамента. Изоляционный слой разделен на сегменты заданных габаритов по принципу зонирования ПВХ-гидрошпонками. В каждом сегменте установлены контрольно-инъекционные штуцеры с трубками, а сами сегменты герметичны. Необходимое количество штуцеров и гидрошпонок определяется проектом. Аналогичное решение для сегментированной изоляции есть и на основе полимерных мембран ТЕХНОНИКОЛЬ. При протечке через трубки штуцеров проходит вода, и место нарушения гидроизоляции фундамента дома можно легко определить. Для устранения протечки через те же трубки подается акрилатный гель, который восстанавливает герметичность сегмента.

Сочетание простого монтажа, ремонтопригодности и эксплуатационных свойств полимерных мембран надежно и на долгий срок защищают фундамент. Работы можно вести в любую погоду. Доступность инструментального контроля герметичности швов и всей гидроизоляции повышают надежность конструкции. В случае протечек полимерные мембраны для защиты фундамента позволяют быстро и без существенных затрат ресурсов и времени провести ремонт.