Гидроизоляция фундамента

Из десятков тысяч воздвигнутых за последние годы (и зачастую весьма недешевых) коттеджей очень многие уже требуют серьезного ремонта цокольных этажей и подвальных помещений. Причем ремонт этот не имеет смысла без восстановления всей системы гидроизоляции фундамента и заглубленных частей здания. Причина такой “эпидемии” протечек – в ошибках на стадии проектирования, в отсутствии опыта или недомыслии строителей, в некачественном выполнении работ, а иногда и в излишней бережливости застройщика.

Уровень грунтовых вод зависит в первую очередь от разновидности почвы. Скажем суглинок отличается слабой водопроницаемостью и неравномерной глубиной залегания водоносного слоя. Причудливость подземных “ландшафтов” вынуждает предварять любое строительство проведением гидрогеологических изысканий. Если в зоне капиллярного подъема окажется какое-нибудь препятствие (например, бетонный фундамент вашего дома), подземные источники будут омывать его. Весеннее таяние снега и льда, летние ливни, мелкий осенний дождик, столь милый сердцу поэтов, – все это создает дополнительную угрозу подтопления дома.
Характеристика грунта

Где-то там, в глубине, находится водонасыщенный слой грунта. От него влага поднимается вверх – ведь всякая почва в той или иной степени водопроницаема и, как любой пористый материал, старается впитать в себя жидкость. Чем плотнее грунт и чем тоньше в нем поры, тем выше капиллярный подъем воды. Даже плотная жирная глина очень медленно, зато верно поднимает влагу на высоту 12 м и более над водоносным слоем.

Высота капиллярного подъема влаги над уровнем водоносного слоя

Осадка фундамента

Стоимость фундамента обычно составляет 15-20 % от общей стоимости дома, а затраты на гидроизоляцию фундамента – всего 1-3 %. Но просчеты и некачественное выполнение работ неизбежно потребуют в будущем вложения существенно бoльших сумм.

Итак, строительство начинается с закладки фундамента. Предлагаемые чаще других блочные фундаменты имеют массу достоинств, среди которых большая несущая способность и экономически выгодный способ укладки. Но вот с точки зрения гидроизоляции предпочтительнее фундамент монолитный. Отсутствие стыковочных швов избавляет от необходимости их прочеканивания, то есть заполнения цементным раствором. Слегка промазать стыки сверху (чем ограничиваются, как правило, бригады строителей из южных регионов) для средней полосы с ее суровыми зимами недостаточно.

Ни одно сооружение не обходится без деформаций (пример – известная башня в г. Пиза, Италия). Неоднородность грунта, поступление сезонной влаги, колебания температуры вызывают неравномерные просадки земли и, как следствие, внутренние напряжения в материале фундамента. Влага, впитавшаяся в поры бетона, при замерзании расширяется (на 9 %) и разрывает его. Так образуются микротрещины, открывающие дорогу активному току воды. Эта проблема возникла не сегодня, и путей ее разрешения существует множество.

По способу нанесения и принципу действия различают следующие виды гидроизоляции: обмазочную, оклеечную, проникающую, монтируемую.

Кроме того, существуют: быстро-твердеющие составы для ремонта аварийных протечек; санирующие штукатурки; гидрофобизирующие составы для придания бетону и кирпичу водоотталкивающих свойств; антисолевые, антигрибковые пропитки и многое, многое другое.
Обмазочная гидроизоляция

Уже 5000 лет назад жители древнего Междуречья при строительстве жилья в заболоченной местности использовали для гидроизоляции природный битум. Да и теперь битум и битумосодержащие материалы наиболее распространены, известны, привычны, недороги, просты в применении. Но следует иметь в виду существенный недостаток этих материалов: срок их службы ограничен пятью-шестью годами. Дело в том, что сам битум теряет эластичность и становится хрупким уже при температуре 0°С и возникающие при этой температуре деформации неминуемо приводят к появлению трещин. Покрытие обязательно порвется или отслоится. К тому же работать с горячим битумом (температура разогрева при нанесении не менее 120°С!) крайне неприятно и опасно.

Недолговечность нефтебитумных материалов привела к появлению их серьезных конкурентов – синтетических смол (полимеров) и материалов на их основе. Производятся также битумно-резиновые и битумно-полимерные мастики холодного применения на органическом растворителе.

К обмазочной гидроизоляции относятся и цементно-полимерные мастики, состоящие из сухой смеси цемента с минеральным наполнителем. Смесь затворяется водой, специальной связующей эмульсией или водной дисперсией полимеров (акриловой, силиконовой или виниловой). Благодаря цементной составляющей эти покрытия обладают хорошей адгезией к основанию. Пластифицирующие добавки помогают материалу успешно работать не только на жестких поверхностях, но и в местах, подвергающихся деформациям и вибрациям. Водозащитные связующие компоненты проникают в поры основания и герметично закупоривают их. Толщина слоя таких обмазок невелика – 1-3 мм.

Высококачественные материалы имеют водонепроницаемость не ниже W10, то есть способны сопротивляться напору воды под давлением до 10 атм. Конечно, в грунте подобных струй нет. Но зато давление растворов солей, проникающих внутрь фундамента (осмотическое давление), может достигать сопоставимого уровня.

Обмазочная гидроизоляция применяется, как правило, для защиты поверхностей от капиллярной влаги (внутри дома) и почвенных вод (снаружи) при дренирующих грунтах и напоре до 0, 2 атм.

Оклеечная гидроизоляция

Ее водозащитный покров выполняется из рулонных или пленочных гидроизоляционных материалов, наклеиваемых на основание и друг на друга с помощью водостойких мастик. Наиболее привычные слуху названия – рубероид, толь, пергамин. Эти материалы неводостойки, негнилостойки и соответственно недолговечны. Их постепенно заменяют представители нового поколения рулонной гидроизоляции: изоэласт, изопласт, мостопласт , экофлекс, бикропласт, техноэласт и др. В качестве основы в этих покрытиях используются синтетические материалы (полиэстр, стеклохолст, стеклоткань). Битум модифицируется полимерами СБС (стирол-бутадиен-стирол) и АПП (атактический полипропилен), что значительно увеличивает его эластичность и теплостойкость.

Строители-практики отмечают, что рулонная гидроизоляция надежна и долговечна, но капризна в исполнении. Она требует тщательно подготовленной поверхности – недопустимы неровности более 2 мм, необходимы сухая основа, грунтовка битумной эмульсией, крайне аккуратное наклеивание или наплавление материала. В случае применения такой гидроизоляции снаружи (при положительном напоре воды) нужно защищать ее (например, с помощью экранов, панелей или геотекстиля) от возможных механических повреждений.

Гидроизоляция проникающего действия

Обмазочная гидроизоляция на цементной основе породила пенетрирующие (от англ. penetrate – проникать) материалы. Первые составы этого класса разработала фирма VANDEX INTERNATIONAL Ltd. (Швейцария) еще в 40-е годы XX века.

Проникающие материалы изготавливаются из цемента с добавками химически активных веществ и специально измельченного песка. Используются для уменьшения капиллярной проводимости бетона. Добавки вместе с капиллярной влагой попадают сквозь открытые поры в толщу под-основы, где взаимодействуют с составляющими бетона и образуют кристаллы нитеобразной формы. Поры существенно сужаются, водопроницаемость становится ниже. И это при том, что паропроницаемость уменьшается незначительно и способность стен “дышать” сохраняется. Толщина слоя гидроизоляции колеблется в пределах от 1 до 3 мм. Считается, что применять эти материалы можно как снаружи, так и внутри здания.

Проникающие составы хороши для свежего бетона. При ремонте старого бетона, когда внешние поры замаслены или забиты известняком, необходимо тщательно очистить поверхность от штукатурки и обезжирить, открывая доступ к капиллярной системе. Причем скребка или проволочной щетки для этой операции недостаточно. Здесь требуется дробеструйный или водоструйный аппарат, работающий при давлении не менее 15-20 атм.
Мнение практиков

В основе каждого частного случая строительства, несмотря на множество вариантов его реализации, всегда лежат общие, типовые решения, выработанные годами практики. Вот что советуют специалисты для двух довольно сложных случаев строительства. В этом случае велик риск капиллярного подсоса и высоко давление дождевых вод. Так что защиту подвала следует проводить сочетая дренажную систему с оклеечной гидроизоляцией. Вначале отливают подошву фундамента и закладывают арматуру для его стен. Затем по периметру проводят дренажные трубы, ставят стены фундамента и отливают пол. Пол делается многослойным и кладется на песчаную (а лучше гравийную) подготовку. На супесчаных грунтах подоснову дополнительно укрывают геотканью. На бетонную армированную стяжку толщиной 100-150 мм укладывают слой полимерно-битумной мембраны . Ее листы свариваются с помощью газовой горелки с нахлестом в 100 мм. Далее идут теплоизоляция, разделительный слой и, наконец, бетонная стяжка под отделку. Снаружи фундамент обрабатывают праймером из окисленного битума и наклеивают листы мембранной гидроизоляции – от дренажной трубы и до 300-500 мм выше уровня земли. Слой изоляции закрывают геотканью или защитными панелями и делают обратную засыпку. Строительный цикл длится не менее 4-5 недель.

Монтируемая гидроизоляцияЕще одна технология гидроизоляции – создание защитных экранов. С давних времен для этой цели используется уплотненная глина (слой 40-50 см) – материал широко распространенный и легкодоступный.

Естественным развитием идеи стала так называемая бентонитовая гидроизоляция. Бентонитовая глина, обладающая ярко выраженными коллоидными свойствами, способна играть роль щита уже при толщине 1-2 см. Слой бентонита заключают между листами картона или геотекстиля . Картонная оболочка в процессе эксплуатации разлагается в почве. В результате вся заглубленная поверхность оказывается окруженной глиной.

Последняя разработка в области технологии защитных экранов – полимерные геомембраны. Их несомненные достоинства – долговечность, нейтральность к агрессивным средам, устойчивость к деформации конструкции и движению грунта. Экран состоит из полотна с округлыми шипами размером до 8 мм и фильтрующего текстиля. Текстиль предохраняет систему от заиливания частицами почвы, а округлые шипы образуют водосточные каналы, по которым отфильтрованная вода отправляется в дренажную систему. Это решение предотвращает просадку здания, обеспечивает хорошую гидроизоляцию стен, а также служит защитой плиты основания от капиллярного подсоса влаги. Дренажные экраны успешно работают лишь в комплексе с дренажной системой и перестают функционировать, когда уровень грунтовых вод поднимается выше уровня отводящих труб.

Теплоизоляция фундамента

Нередки случаи, когда усилий, денег и материалов на гидроизоляцию потрачено много, а в подвале все равно сыро. Виновником может быть конденсат, выпадающий на “холодной” стене из влажного воздуха. Поэтому стены подвала извне надо утеплять, а внутри устраивать вентиляцию. Можно покрыть стены особыми пористыми “теплыми” штукатурками, которые уменьшают конденсацию пара на холодной поверхности . Их получают путем добавления в штукатурный раствор порообразующих добавок или затворяют из готовой смеси.

Для теплоизоляции фундаментов применяются жесткие плиты из экструзионного пенополистирола , а также вспененного (пористого) ППС. Первые работают заодно и в качестве гидроизолятора, а вторые, в паре с геотекстилем, – как дренирующее устройство.
Системный подход

Разнообразие предлагаемых средств говорит о том, что единственного, самого лучшего способа защиты постройки от влаги не существует. В каждом конкретном случае, в зависимости от условий возведения и эксплуатации здания, нужно создавать свою комплексную систему гидроизоляции.

Мнение практиковСкажем сразу: участок с подобными свойствами подарком судьбы не является. Мало того что вода станет активно искать малейшую щелочку в основании дома, так еще и деформация частей фундамента будет значительной. Поэтому изолировать требуется весь фундамент. Прежде всего на участке строительства надо откачать воду. На дне выемки выполняется бетонная подготовка. На ней монтируют опалубку для наружных стен фундамента и укладывают гидроизоляционный материал с запасом 500-700 мм по периметру, чтобы потом завести вверх по стене. Чтобы не повредить изоляционный “ковер” при дальнейших работах, его защищают слоем бетона толщиной 30-40 мм. Потом монтируют арматуру, опалубку и отливают основание фундамента, его стены и пол. После разборки опалубки выполняют вертикальную гидроизоляцию. Сверху оставляют запас 300-500 мм, чтобы сделать горизонтальную отсечку от стен дома. Внизу вертикальную изоляцию сваривают с горизонтальной. Изоляционным материалом в данном случае может служить эластичная полимерно-битумная мембрана Helasta P4 толщиной 4 мм, усиленная полиэфирным волокном. Все покрываемые поверхности обрабатывают праймером . Мембрана укладывается в два слоя. Горизонтальную гидроизоляцию на стенах защищают панелями и присыпают грунтом. Рабочий цикл длится не менее 7-8 недель, если изоляцию вести по не полностью затвердевшему бетону.

Работа над ошибками

Предположим, дом едва построен, а подвал уже заливает водой. Даже для этого случая существует множество специальных методов и материалов, способных восстановить комфорт.

Вначале о материалах. Здесь нужно отметить, что их деление на строительные и ремонтные условно, – в борьбе с протечками и сыростью все средства хороши. В нашем тексте разделение произведено исключительно ради удобства изложения.

В большинстве случаев восстановление внешней гидроизоляции заглубленных частей здания затруднительно из-за невозможности проведения земляных работ. Выход – защита сооружения изнутри. Между обустройством внешней и внутренней гидроизоляции имеется существенная разница. В первом случае напор воды извне прижимает покрытие к основе, во втором – отрывает от нее. Таким образом, для внутренней гидроизоляции не применяются битумные мастики и рулонные покрытия. Здесь уместны материалы на цементной основе, обладающие хорошей адгезией к бетону или кирпичу несущей конструкции. При внутренних работах используются еще обмазочные, пенетрирующие составы, пластовый дренаж с отводом воды наружу при помощи насоса и т. д.
Инъекционные материалы и технологии

Существует гидроизоляционная технология, которая развивалась в СССР с 30-х годов XX века. В ней используются сквозные отверстия в стенах и фундаменте, позволяющие закачивать раствор цемента или жидкого стекла с отвердителем изнутри здания наружу, в область между фундаментом и грунтом. Так образуется водонепроницаемый “саркофаг”, и внешняя гидроизоляция восстанавливается без проведения земляных работ.

Количество проблем, связанных с гидроизоляцией, методов их решения и применяющихся средств не исчерпывается приведенным списком. Но об этом – в следующий раз.