Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ СТЕН

Стены подвалов необходимо защищать от воздействия капиллярной влаги, поднимающейся от фундаментов вверх; наружные стены дополнительно следует защищать от воздействия фильтрационных (просачивающихся) и напорных грунтовых вод.

Горизонтальная гидроизоляция. Первый слой горизонтальной изоляции в стенах подвала устраивают в уровне верха конструкции пола подвала; ширина этого слоя должна соответствовать толщине стены (включая штукатурку), а при наличии гидроизоляции пола подвала ширина первого слоя горизонтальной изоляции стены должна быть такова, чтобы он заходил на 15 см на слой гидроизоляции пола (рис. 31). Наружные стены подвала имеют и второй слой гидроизоляции, располагаемый примерно на 30 см выше отмостки; если перекрытие подвала находится ниже этого слоя изоляции, то непосредственно под перекрытием устраивают третий слой гидроизоляции.

Горизонтальная гидроизоляция может быть выполнена из: толя или дегтебитумного кровельного картона (из-за опасности воздействия живых организмов нельзя применять картон, пропитанный только битумом!); рифленой полосовой меди толщиной 0,2 мм; синтетического эластомерного рулонного материала, как, например, этилен/пропилеи-терполимер-каучук и бутил-каучук (см. выше); этот тип изоляционных материалов предпочтителен для устройства горизонтальной изоляции стен, если предусматривается последующее стыкование слоя с изоляцией пола подвала, так как торчащие из стены «фартуки» горизонтальной изоляции не так легко повреждаются в процессе строительства, как, например, кровельный картон.

Применения в качестве горизонтальной изоляции полосового алюминия или свинца следует избегать, поскольку они разрушаются раствором кладки.

Вертикальная гидроизоляция. Наружные стены нуждаются в дополнительной вертикальной гидроизоляции. При наличии несвязных и нетяжелых связных грунтов можно прибегнуть к самой элементарной мере — покрыть наружную поверхность стены подвала изолирующей окраской. Такое покрытие наносят на стену, швы которой заполнены достаточно тщательно в процессе кладки, а еще лучше, если стена предварительно оштукатурена цементным раствором.

Для создания надежного гидроизоляционного покрытия стены необходимо соблюдать следующие правила:

1. Не следует вообще наносить покрытие на стены, имеющие мокрую поверхность.

2. Влажные стены, а также свежерасшитые швы и непросохшую штукатурку окрашивают битумными эмульсиями; при этом для грунтовки применяют жидкие (разбавленные) эмульсии, а для последующих трех слоев — все более густые типы эмульсий с минимальным содержанием битума (по весу) 45%.

Сухие стены перед окраской эмульсиями следует предварительно увлажнять. Стены, подверженные сильному нагреванию в процессе эксплуатации, вообще не окрашивают эмульсиями, так как впоследствии покрытие может отслоиться от такой стены.

3. Битумные растворы («холодные битумы») применяют для покрытия сухих и слегка влажных оснований. При этом раствор кладки (штукатурки) должен уже быть схватившимся. В этом случае следует также производить грунтовку жидким раствором и после просыхания грунтовки наносить последовательно один за другим три слоя окраски. По технологичности и эффективности (сцепление с основанием) битумные растворы предпочтительнее эмульсий.

Хотя окраска поверхностей горячими составами — более дорогое мероприятие, чем покрытие стен холодными мастиками, тем не менее в соответствии с нормами DIN 4117 ее следует применять в тех случаях, когда кладка наружной стены подвала не оштукатуривается. Горячие составы нельзя перегревать, вместе с тем они должны наноситься на поверхность достаточно быстро, без переохлаждения; второй слой наносят сразу после застывания первого слоя, при этом должна образовываться связная пленка, отличающаяся хорошими кроющими свойствами.

При вертикальной изоляции из гидроизоляционного раствора (гидроизоляционной штукатурки) необходимый эффект достигается за счет соответствующего состава раствора и добавок уплотняющих средств. Составление таких растворов ведется с соблюдением требований норм DIN 18500 «Штукатурка, строительные материалы и производство работ» и DIN 4117 «Изоляция сооружений от грунтовой влаги» (см. 2.4.1).

Толщина штукатурки должна составлять не менее 20 мм, причем раствор наносится без перерыва в два слоя одинаковой толщины; при нанесении верхнего слоя нижний слой не должен быть схватившимся.
В зданиях, имеющих тенденцию к осадке, применение гидроизоляционных штукатурок опасно из-за развития скрытых трещин, так как напряжения, возникающие в кладке при осадке здания, не могут быть восприняты штукатурным слоем. В равной степени проблематичным представляется применение для тех же целей герметизирующих жирных цементных растворов (шламов), поскольку их наносят очень тонким слоем, а потому они имеют тенденцию к образованию трещин при минимальных деформациях здания, которых порой невозможно избежать.

Несколько лет назад стали применять герметизирующие шламы, обладающие определенным химическим эффектом; при нанесении такие составы через капилляры проникают в глубь основания и кристаллизуются в порах материала. Их применяют под наблюдением специалистов, причем эти составы нельзя сочетать с другими гидроизоляционными материалами (например, горизонтальная изоляция — из битумного картона, а вертикальная — из герметизирующего шлама).

Изоляция цокольных участков стен требуется на отрезках наружной стены высотой не менее 30 см над уровнем отмостки. Для этих целей применяют гидроизоляционную штукатурку или кладку на гидроизоляционном растворе лицевого ряда кирпичей (с заполнением швов).

Особенно опасное место — стык изоляции цоколя с вертикальной изоляцией наружной стены подвала. Было бы ошибкой просто оборвать покрытие или другую систему вертикальной гидроизоляции в том месте, где начинается цоколь; именно на этом участке возникает опасность отторжения изоляционного покрытия или окрасочного слоя от поверхности камня вследствие образования высолов (рис. 32 слева). Таким образом, в зоне наиболее интенсивного воздействия наружной влаги (в уровне отмостки) вертикальная гидроизоляция стены оказывается неэффективной.

Более правильным представляется начинать изоляцию цокольного участка несколько ниже отметки земли (рис. 32 справа) и загерметизировать горизонтальный шов между вертикальной изоляцией стены и изоляцией цоколя [15].

Деформационные (осадочные) швы в стенах подвалов ни при каких обстоятельствах нельзя оставлять открытыми. Последующая наклейка вдоль швов полос из гидроизоляционного материала не лучшее решение, потому что такие полосы легко повреждаются и отслаиваются от своего основания.

Целесообразным представляется решение, показанное на рис. 33, при котором профильная лента, прикрывающая шов, с обеих сторон закрывается гидроизоляционным раствором. Последующую окраску битумными эмульсиями или растворами не следует доводить до профильной ленты, так как в противном случае возникает опасность повреждения пластмассового профиля веществами, входящими в окрасочный состав.

Обратную засыпку пазух между стенками подвала и откосами котлована необходимо производить грунтом, более водопроницаемым, чем обычный растительный грунт. Особенно неблагоприятные последствия приносит засыпка пазух суглинком или строительным мусором с остатками раствора, которые способствуют подпору грунтовых вод у стен подвала и могут стать причиной последующих повреждений гидроизоляции.

При тяжелых связных грунтах для засыпки пазух лучше всего применять крупнозернистый песок, гравий, щебень или шлак. Если по экономическим соображениям такую засыпку сделать невозможно, то следует устроить искусственный фильтрующий слой (водопроницаемый). Хорошо зарекомендовали себя конструкции из волнистых битуминизированных плит, поставленных вертикально около наружной поверхности стены, или водопроницаемый слой из камней с вертикальными пустотами; конструкция с фильтрующим слоем из полого кирпича с вертикальными отверстиями не так хороша, ибо под действием мороза она быстро разрушается, в результате чего эффективность ее снижается, а грунтовые участки, в пределах которых устроен фильтрующий слой, проседают.

Дренаж необходим в тех случаях, когда просачивание воды через водонепроницаемый грунт затруднено или происходит замедленно. Внешне это выражается наличием стоячей воды в котловане (или в пазухах), несмотря на то что уровень грунтовых вод располагается ниже уровня дна котлована.

Нормально функционирующий дренаж состоит из дренажных труб (керамических или перфорированных пластмассовых), водопроницаемого слоя и фильтрующего слоя.

Дренажные трубы прокладывают по периметру здания на уровне фундаментов в слое гравия с уклоном 1—2%, причем наиболее высокая точка дренажного трубопровода не должна размещаться выше отметки верхнего обреза фундаментов. Чтобы исключить подмыв дренажных труб и обеспечить их стабильный уклон, рекомендуется устраивать основание для дренажных труб из тощего бетона.

Водопроницаемый слой должен собирать напорную воду непосредственно перед наружными стенами подвала. Водопроницаемый слой, доведенный до планировочной отметки земли, может состоять из насыпного слоя крупнозернистого гравия общей толщиной около 30 см. С недавних пор для создания водопроницаемого слоя стали применять керамические камни с вертикальными пустотами или упомянутые битуминизированные волнистые плиты. Подобное конструктивное решение одновременно обеспечивает механическую защиту вертикального слоя гидроизоляции наружной стены (рис. 34).

Фильтрующий слой состоит из мелкого гравия, размеры зерен которого должны примерно в 4 раза превышать зернистость растительного грунта. Фильтрующий слой укладывают послойно непосредственно перед водопроницаемым слоем; он должен защищать водопроницаемый слой и дренажные трубы от заиливания и закупорки водоприемных отверстий (устройство кольцевого дренажа — см. 1.1.3).

Очень часто приходится встречаться с неправильно устроенным дренажом, следствием чего почти всегда бывают влажностные повреждения кладки подвальных стен.

На рис. 35 показано состояние дренируемой территории после укладки дренажа непосредственно в глинистом грунте и соответственно после мгновенного заиливания дренажных труб. В таком случае нельзя продолжать обратную засыпку, необходимо вскрыть неправильно уложенный дренаж и проложить заново трубы, но уже в слое гравия шириной около 40 и высотой около 50 см. После перекладки дренажных труб следует позаботиться об устройстве водопроницаемого и фильтрующего слоев, которые укладываются в процессе обратной засыпки пазух.

Однако даже при укладке дренажных труб в слое гравия могут быть допущены ошибки в общем конструктивном решении системы. Так, например, бывает, когда над слишком тонким с включениями глины слоем гравия, в котором проложена дренажная труба, располагается слой глинистого, т. е. связного водонепроницаемого, грунта. Инфильтрационная грунтовая вода в этом случае не может попасть в дренажные трубы и скапливается у стен здания. Если вертикальный гидроизоляционный слой имеет хотя бы мельчайшие дефекты исполнения, то собравшаяся вода наверняка просочится в кладку стены и тем самым причинит очень большой вред сооружению.

На рис. 36 показано, как в подобном случае силикатный кирпич впитывает напорную грунтовую воду, скопившуюся за стеной подвала и проникшую через слой гидроизоляции. На поверхности кирпича образовались типичные высолы — следствие промочки.

Наиболее надежный способ устранения дефектов дренажных устройств — раскапывание ранее уложенного дренажа и прокладка его заново с соблюдением всех необходимых требований. При этом надо исследовать кладку стены подвала с целью обнаружения в ней трещин и после очистки вертикальной гидроизоляции от остатков глины нанести новый слой битума (в соответствии с требованиями норм DIN 4117). При изоляции стены изнутри (гидроизоляционная штукатурка, окраска или обработка поверхности химическим способом) происходит полное или частичное увлажнение кладки подвальной наружной стены. Так как эта влага не может испариться ни с наружной, ни с внутренней поверхности стены, она по капиллярам кладки поднимается вверх по стене и в других местах выходит из массива кладки.

На рис. 37 показана трещина в стене подвала, образовавшаяся вследствие осадки здания.

А.Грассник, В.Хольцапфель, Бездефектное строительство многоэтажных зданий. — М.: Стройиздат, 1980

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики