Технології влаштування горизонтальної гідроізоляції

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технології влаштування горизонтальної гідроізоляції

Відсутність горизонтальної гідроізоляції або її руйнування, а також порушення вологого режиму є причиною численних дефектів як окремих конструкцій, так і будівель в цілому, усунення яких вимагає великих витрат. Відсутність дренажу або його неякісне виконання (замулювання, засмічення) приводить до затоплення підвалів, підмиву і просідання фундаментів.

Як правило, стіни підвалів виконуються з цегляної кладки або бетонних блоків і мають велику кількість швів, які не забезпечують їх водонепроникність.

Наклеювальна зовнішня гідроізоляція служить звичайно недовго, руйнуючись під дією ґрунтових вод. Особливо небезпечне порушення гідроізоляції при дії агресивних ґрунтових і техногенних вод.

Довготривале, надмірне зволоження будівлі, як результат капілярного руху вологості в сухих ділянках стін, спричиняє поступове структурне руйнування будівельних конструкцій.

Воду, яка цікавить нас у аспекті своєї появи в стінах будівель та можливості її усунення, можна розглядати як фізико-механічно зв'язану і не зв'язану (вільну). Вона підлягає рухові з різною інтенсивністю.

Рух такої води (вологи) слід розглядати разом з заміною (віддачею) тепла, тому дуже проблематичним стає математичний опис цього явища, як і числова оцінка (кількісні дані). В приземній частині будівель зовнішні умови практично стабілізовані, тому рух вологи можна вважати за рух рідини пов'язаний з капілярними силами та гравітацією, дещо коректований появою водяної пари. Напруження в стінах є незначними і не мають суттєвого впливу на рух вологи.

Серед багатьох механізмів руху ґрунтових вод найскладнішим для представлення в технічному розумінні є механізм капілярного підтягування (руху). Адже в часі експлуатації будівлі є досить складно влаштувати блокаду цьому явищу.

Звідси, ідея влаштування горизонтальних блокад (гідроізоляцій) виникла понад сто і більше років тому. За цей період було розроблено та застосовано на практиці різноманітні методи та технології з влаштування горизонтальних блокад (гідроізоляцій). Деякі з них актуальні і на сьогоднішній день. Так відомий спосіб підрізки стін (ручний або механізований) можна використовувати в міцних цегляних стінах невеликої товщини (рис. 1, 2). В утворену щілину довжиною до двох метрів вкладається ізоляційний рулонний чи листовий матеріал з подальшим закриттям її розчином [3, 4].

Іноді при влаштуванні чи при заміні горизонтальної гідроізоляції виконували демонтаж двох рядів цегляної кладки нижче рівня передбаченої ізоляції, а над рівнем ще два-три ряди цегли на довжину приблизно 70 - 120 см (в залежності від якості кладки). Між отворами залишали ділянки довжиною 60 - 90 см. Якщо товщина стіни була не більше 60 см, то отвори пробивали з однієї сторони, якщо більше 60 см - з двох сторін. Отвори починали пробивати в кутах будівлі, потім нижче міжвіконних опор і в тій частині будівлі, де не було віконних прорізів, на віддалі приблизно 3 м. Потім в проміжку між ними пробивали решту отворів.

Якщо кладка не являється достатньо міцною і зв'язаною, її укріпляли дерев'яними підпорками.

В пробитих отворах влаштовували основу ізоляції із бетонної стяжки або із нової цегли на цементному розчині з цементною стяжкою. Після тужавіння бетонної стяжки або цементного шару в отвори вставляли смуги толі, таким чином, щоб з кожної сторони

вони виступали на віддаль 10 см., рис.3.

Рис. 3. Влаштування або заміна горизонтальної гідроізоляції шляхом демонтажу рядів цегляної кладки: 1 - несуча кладка; 2 - ізоляція; 3 - отвір, який повинен бути пробитий; 4 - пробитий отвір.

Одну сторону толі покривали гарячим асфальтом і цією стороною опускали на основу. Потім покривали асфальтом верхню сторону. Частину, яка виступала загинали вверх. Окремою групою слід вважати методи, що полягають на постійному усуненню вологості, наприклад, такі як отвори Кнаппена прості або коліноподібні, рис.4.

Рис. 4. Висушування кладки методом Кнаппена:

a - початкова система; б - покращена система

При висушуванні по способу Кнаппена [3] у вологій частині кладки вирізають вертикальні отвори, в які поміщають дренажні труби діаметром 5; 6,5 або 8 см.

Можна вставити в отвори цеглу із двома поздовжніми пустотами розміром 29?14?6,6 см або з чотирма розміром 29?14?14 см (рис.4). Через ці отвори випаровується волога, яка нагромадилася у кладці. Повітря у отворах поглинає вологу і видаляється із отвору назовні. Його місце займає більш сухе, яке поступає з середини. Ця циркуляція знижує вміст вологи в кладці.

Отвори пробивають на 50-80 см вище голови людини (рис.5) під кутом 25?. Глибина отворів повинна бути такою, щоб між кінцем отвору і внутрішньою лицевою поверхнею кладки залишався проміжок у 20 см. Отвори в фасаді закривають металевою сіткою. Вихід отвору зі сторони фасаду розширяють (рис.6). Отвори пробивають долотом або пневматичним молотком з електричним приводом.

При висушуванні кладки по методу Тайовського [3] крім каналів із трубок, які вставляються перпендикулярно в кладку, влаштовують ще один канал на лицевій стороні кладки (рис. 7, 8); в нього під прямим кутом виходять всі інші канали. Початок каналу повинен знаходитися на рівні підлоги приміщення, а вихід - над дахом. Волога випаровується із кладки в канал і виводиться на поверхню.

Використання активних вентиляційних екранів, як метод осушення стін (фундаментів), спостерігаємо при обстеженні старої забудови, наприклад головний корпус “Львівської політехніки”, див рис. 9. Цей метод використовується досить часто в сучасній практиці при вирішенні проблем осушення фундаментів значної товщини, при цьому застосовується як екрани зовнішні (рис. 10,11) так внутрішні (рис. 12). Зовнішні екрани вважаються більш ефективними, тому їх застосовують частіше.

Найчастіше влаштовують два ряди каналів, а на ділянках де волога піднімається високо ? три ряди. Якщо довжина вологої стіни не менше 4 м, необхідно влаштувати дві самостійні системи каналів. Перпендикулярні труби мають діаметр 5, 6 або 8 см; збірні канали 8 або 10 см.

Рис. 10. Поздовжній розріз зовнішнього екрану: 1 - зовнішня вентиляційна решітка; 2 - внутрішня вентиляційна решітка; 3 - горизонтальна гідроізоляцій; 4 - бетонна основа; 5 - утеплення екрану (керамзитобетон, газбетон і т.д.); 6 - бетонна відмостка або тротуарна плитка.

Пробивають отвори для перпендикулярних трубок і закладають їх, закріпивши вапняним розчином. Перпендикулярні труби розташовуються на деякій відстані одна від одної. Потім в лицевій поверхні кладки вирізають канавку. Обережно вставляють в неї труби і приєднують до перпендикулярних трубок таким чином, щоб їх переріз залишався без змін. Для виводу перпендикулярних труб в трубах каналу необхідно зробити отвір (рис. 11). Для цієї мети можна використовувати долото, пилу і рашпіль. Над дахом канал виводять, зазвичай, через азбестоцементну трубу при наявності цегляної димової труби, до якої її прикріпляють сталевими хомутами або гаками. Відрізки азбестоцементних труб, які проходять через горище, тепло ізолюють.

Рис. 11. Поперечні розрізи зовнішнього екрану: 1 - гідроізоляція; 2 - бетонна відмостка або тротуарна плитка; 3 - шар піску; 4 - глина трамбована шарами по 20 - 30 см; 5 - цементно-пісчана штукатурка; 6 - прижимна стінка з силікатної цегли; 7 - вертикальна гідроізоляція; 8 - цементно-пісчана штукатурка; 9 - поздовжня стіна з силікатної цегли; 10 - бетонна основа; 11 - перегородки з силікатної цегли; 12 - внутрішня вентиляційна решітка; 13 - зовнішня вентиляційна решітка.

Рис. 12. Загальний вигляд внутрішнього екрану: 1 - екран внутрішній; 2 - вертикальний вентиляційний проміжок (щілина); 3 - вхід вологого повітря; 4 - вихід вологого повітря; 5 - гідроізоляція.

Вище описані методи відносимо до традиційних і незважаючи на значні затрати праці при їх реалізації, тим не менше їх успішно можна застосовувати в сучасній практиці. Останнім часом широке застосування отримав метод висушування вологої кладки за допомогою електроосмосу. Електроосмосом називають рух рідини (капілярне підтягування) в капілярах під дією зовнішньої електроосмотичної сили [2].

Оскільки в кладці підняття рідини виникає під впливом капілярної сили всмоктування найменших пор, то при цьому русі виникає малий електричний струм, який зростає прямо пропорційно швидкості капілярного підйому вологи. В напрямку її руху знаходиться позитивний полюс електричної напруги (рис. 13), на протилежному кінці - від'ємний. Якщо заземлити якусь частину вологої кладки виникає замкнутий електричний контур (коротке замикання), який змінює попередній напрям капілярного підтягування рідини (рис. 14).

При цьому способі електроди з'єднують загальним струмоприймачем, з'єднання виконують зварюванням. Кінці електродів і всіх з'єднувальних елементів проводки покривають асфальтовим лаком, в тому числі і задню стінку канавки для збірної проводки (рис. 15). Зварювання електродів зі збірною проводкою виконують дуже ретельно. Струмоприймач приєднують до шафи розміром 20?20?10 см, яка заглиблена в кладку. В шафі струмоприймач з'єднують із заземленням з допомогою пробного затискача.

Метод осушування вологої кладки за допомогою електроосмосу широко описані в різних джерелах [1, 2, 3, 4].

Рис. 15. Схема електроосмотичної системи:

1 - заземлюючий приймач; 2 - електроди; 3 - вимірювальна шафа; 4 - заземлення

Цікавим в практичному застосуванні слід вважати метод термоін'єкції, котрий сушить швидше ніж будь-який з наведених методів, але дуже енергоємний та праце місткий. Цей метод розроблено у Варшавській політехніці. Щоб виконати ефективну гідроізоляцію (вертикальну і горизонтальну) за цим методом досить одностороннього доступу до стіни. Основою методу є спорожнення пор і капілярів від води, яка є в них. Здійснюється термічне осушення стіни в потрібному місці, а пізніше робиться тут гідрофобна блокада введенням відповідних субстанцій. Основною перевагою цього методу є попереднє осушення стіни, яке робиться перед введенням гідрофобних засобів. Це найрезультативніший спосіб спорожнення навіть найдрібніших пор і капілярів у стіні, яких не вдавалось “очистити” навіть під тиском. Присутність води унеможливлювала заповнення їх введеними до стіни засобами. У методі термоін'єкції гідрофобна рідина через малу в'язкість при значній акумуляції тепла в стіні і спорожненні пор і капіляр добре засвоюється структурою стіни. Засіб на основі силіконових смол майже зразу затвердіває, утворюючи в структурі стіни мономолекулярну гідрофобну плівку, яка має запобігти подальшому проникненню води.

Метод термоін'єкції надто дорогий, але за сприятливих умов досить ефективний. Його не можна застосовувати при осушенні пруської стіни, стін з каменю, а також стін з декораціями, товщиною понад 1 м.

Окремо слід згадати метод магнітокінезу. Безпровідникові апарати підвішуються у вологих приміщеннях під стелею підвалу, створюючи поле, котре впливає на систему потенціалів у стіні. Під дією цього поля частинки води рухаються в напрямку фундаментів. Апарати та створюване ними поле не шкідливі для людського організму, стверджують виробники, але все частіше ведуться розмови про надзвичайно скадні і загрозливі наслідки дії променів на організм людини. Тому обслуговування обладнання завжди вимагає точного дотримання техніки безпеки [4].

Цікавим методом слід вважати абсорбційний, розроблений в Данії кілька десятків років тому. Принцип дії його полягає в значному висушуванні повітря у вогкому об'єкті, де вогкі стіни поступово висихають віддаючи надлишок вологи до висушуваного приміщення. Весь метод полягає на абсорбції води з засмоктуваного повітря шляхом приведення до так званого “повітряного пасажу”, утворення двох ділянок роботи, на одній з яких вода абсорбується в ротаційному фільтрі, а на другій - у регенерації і активному висуванні повітря, рис. 16.

Рис. 16. Висушування методом абсорбції

Починаючи з 50-х років широко використовуються хімічні (ін'єкційні) методи [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8]. Ці методи використовуються найчастіше за їх простоту виконання та відносну економічність. Виконуються вони з запресуванням гідрофобного матеріалу як гравітаційне так під тиском аж до повного насичення капілярної структури муру. Таким чином блокується проникнення вологи в структуру стіни. Їхню ефективність можна оцінити на підставі спостережень за будинками де їх використано.

Авторами ці методи використовуються на практиці протягом 15-ти років.

В 2005 році на кафедрі Будівельне виробництво НУ “Львівська політехніка” авторами було проведено лабораторний експеримент, в якому досліджувався рух вологи на цегляних зразках протягом 23,5 тижнів [5]. Зразки виконувалися з цегли, яка залишалася в результаті розбирання споруд старої забудови і була поражена солями різного типу.

Поміж тим, за мету експерименту ставили: розробити систему режимів для запресування ін'єкційного матеріалу, з подачею його як під власною вагою так і під тиском, на практиці часто стикаємося з проблемою ефективного запресування ін'єктора.

Але слід зауважити, що влаштувавши надійну, ефективну горизонтальну ізоляцію (блокаду) не вирішуємо цим кінцевого осушення та обезсолення стіни вище блокади, а на практиці спостерігаємо досить часто таке явище, де після влаштування блокади доступу води дуже швидко (до 4 місяців) розвивається колонія мікрофлори або спостерігаємо значні висоли. Це свідчить, що роботи по кінцевому осушенні та обезсоленні (санації) стіни - не закінчено. Для отримання належного ефекту слід виконати цілий ряд робіт по влаштуванні санаційної системи [9].

Висновки

гідрофобізація абсорбція електроосмос кладка

Аналіз вище наведених методів по влаштуванні горизонтальної гідроізоляції (блокади) та існуюча інформація свідчать, що при виборі того чи іншого з них, основний вплив повинні мати такі фактори:

* технологія влаштування;

* структура матеріалу;

* вік будівлі;

* ступінь руйнування;

* ступінь зволоження (W);

* засоленість та ін.

Слід вважати, що ефективне влаштування горизонтальної ізоляції є важливим але не остаточним чинником щодо осушення стіни в цілому, тобто після її влаштування необхідно в подальшому запроектувати та виконати заходи по санації (відновленні).

Размещено на Allbest.ru