Суть проблемы.
Бетон и железобетон являются основными конструкционными материалами для возведения фундаментов. Железобетон можно применять при устройстве всех видов монолитных и сборных фундаментов в различных инженерно-геологических условиях.
Зачастую, при устройстве фундаментов приходится прорезать значительную (несколько десятков метров) толщу слабых водонасыщенных грунтов. В этом случае при возведении и в процессе эксплуатации фундаменты подвергаются высокому гидростатическому давлению воды, причем грунтовые воды по своему химическому составу могут быть весьма агрессивными по отношению к бетону и тогда встает вопрос об обеспечении высокой водонепроницаемости бетона и его защите от коррозии.
Одновременно фундаментная плита или стена может выполнять функцию ограждающей конструкции, т.е. конструкции, которая отделяет внутренние помещения от внешней среды. Другими словами, в заглубленных частях зданий и сооружений весьма удобно располагать различные технические помещения, парковочные места, устанавливать оборудование и т.д. Естественно, что проникновение грунтовой воды через ограждающие конструкции в таких случаях не допускаются.
Как правило, вода попадает внутрь конструкции по следующим причинам:
- Ошибки при проектировании, в том числе неудачные конструктивные решения.
- Нарушение правил бетонирования (несоблюдение температурно-влажностных условий выдержки бетона — промерзание бетона или твердение при высокой температуре приводят к повышению его проницаемости).
- Отсутствие должной гидроизоляции деформационных швов, швов бетонирования, вводов коммуникаций, примыканий фундаментная плита – стена и т.п.
- Присутствие в бетоне посторонних предметов (остатки опалубки, строительный мусор и т.п.).
- Дефекты, возникшие в процессе эксплуатации конструкций – трещины, разрушение защитного слоя арматуры.
- Применение неэффективных гидроизоляционных материалов.
Ниже мы предлагаем познакомиться с технологией гидроизоляции и ремонта фундаментов с использованием материалов системы «Пенетрон». Следует отметить, что гидроизоляцию фундамента можно обеспечить уже на стадии его возведения, при бетонировании конструкций, за счет введения в состав бетонной смеси добавки «ПенетронАдмикс». Это приводит к значительному снижению трудоемкости выполнения работ, а также затрат на гидроизоляционные работы.
Подготовка поверхности к нанесению гидроизоляционных материалов.
Перед применением материалов системы «Пенетрон» и «Скрепа» поверхность бетона или кладки необходимо очистить от пыли, грязи, нефтепродуктов, цементного молока, высолов, торкрета, штукатурного слоя, краски и других материалов, препятствующих проникновению внутрь бетона активных химических компонентов растворной смеси «Пенетрон». Поверхность должна продставлять собой структурно-прочный бетон. Очистку бетонных поверхностей следует производить при помощи водоструйной установки высокого давления или другими приемлемыми механическими способами (например, углошлифовальной машиной с торцевой алмазной фрезой). Участки небольшой площади можно очищать вручную щетками с металлическим ворсом. Гладкие и шлифованные поверхности следует обработать слабым раствором и через час промыть водой.
С помощью штрабореза и отбойного молотка по всей длине трещин, швов, стыков, сопряжений, примыканий и вокруг вводов коммуникаций выполнить штрабы П-образной конфигурации сечением не менее 25х25 мм. Полости напорных течей выполнить шириной не менее 25 мм и глубиной не менее 50 мм с расширением вглубь (по возможности в виде «ласточкина хвоста»). Затем штрабу и полости течи тщательно очистить от мусора и рыхлого бетона с помощью щетки с металлическим ворсом.
Важно! Перед нанесением материалов системы «Пенетрон» или «Скрепа» необходимо увлажнить бетон или кладку водой до максимально возможного насыщения.
Подготовка материалов к применению.
«Пенетрон Адмикс».
В затворенную водой бетонную смесьгидроизоляционная добавка «ПенетронАдмикс» вводится в виде растворной смеси в пропорции 0,6–0,7 л воды на 1 кг сухой добавки или по объему 1 часть воды на 1,5 части сухой добавки.
Введение добавки в сухом виде возможно при её применении непосредственно на растворо-бетонных узлах (РБУ).
«Пенебар».
Гидроизоляционный жгут готов к применению. Перед монтажом требуется только удалить антиадгезионную бумагу.
«Пенекрит».
Готовить такой объем растворной смеси, который можно выработать в течение 30 мин. с момента добавления воды в сухую смесь «Пенекрит». Как правило, один человек за 30 минут может выработать 5–7 кг сухой смеси.
Оптимальная температура воды затворения 20 ± 2 °С. При понижении температуры увеличивается срок схватывания растворной смеси. При повышении температуры сроки схватывания сокращаются.
Внимание! Для приготовления растворной смеси использовать только чистую тару и воду.
Смешать сухую смесь с водой в пропорции: 0,17–0,18 л воды на 1 кг сухой смеси «Пенекрит», или по объему – 1 часть воды на 5 частей сухой смеси. Растворную смесь «Пенекрит» перемешать в течение 1–2 мин. вручную или с помощью низкооборотной дрели до получения густой пластилинообразной консистенции.
«Пенетрон».
Готовить такой объем растворной смеси, который можно выработать в течение 30 минут с момента добавления воды в сухую смесь «Пенетрон». Как правило, один человек за 30 мин. может выработать 5–7 кг сухой смеси.
Оптимальная температура воды затворения 20 ± 2 °С. При понижении температуры увеличивается срок схватывания растворной смеси. При повышении температуры сроки схватывания сокращаются.
Внимание! Для приготовления растворной смеси использовать только чистую тару и воду.
Смешать сухую смесь с водой в пропорции: 0,4 л воды на 1 кг сухой смеси «Пенетрон», или 1 часть воды на 2 части сухой смеси «Пенетрон» по объему. Растворную смесь «Пенетрон» перемешать в течение 1–2 мин. вручную или с помощью низкооборотной дрели до получения жидкой сметанообразной консистенции.
Растворную смесь во время использования следует регулярно перемешивать для сохранения первоначальной консистенции. Добавление воды в растворную смесь не допускается.
«Ватерплаг», «Пенеплаг».
Готовить такое количество растворной смеси, которое может быть использовано в течение 30 сек. при использовании «Пенеплаг», в течение 30–60 сек при использовании «Ватерплаг».
Оптимальная температура воды затворения 20 ± 2 °С. При понижении температуры увеличиваются сроки схватывания растворной смеси. При повышении температуры сроки схватывания сокращаются. При слабоположительных температурах рекомендуется использовать для затворения теплую воду.
Внимание! Для приготовления растворной смеси использовать только чистую тару и воду.
Смешать сухую смесь «Пенеплаг» с водой в пропорции: 0,22 л воды на 1 кг сухой смеси «Пенеплаг», или по объему – 1 часть воды на 4 части сухой смеси «Пенеплаг». Смешать сухую смесь «Ватерплаг» с водой в пропорции: 0,17–0,18 л воды на 1 кг сухой смеси «Ватерплаг», или по объему – 1 часть воды на 4 части сухой смеси «Ватерплаг». Влейте воду в сухую смесь и сформируйте в течение 15–20 секунд плотный однородный жесткий конус, не превышающий размеры полости течи.
«Скрепа М500 Ремонтная».
Готовить такой объем растворной смеси, который можно выработать в течение 25-30 минут с момента смешивания с водой.
Оптимальная температура воды затворения 20±2 °С. При понижении температуры увеличиваются сроки схватывания растворной смеси и снижается конечная прочность раствора. При повышении температуры сроки схватывания сокращаются.
На 1 кг сухой смеси требуется 0,13-0,15 л воды. Медленно перемешивая, добавлять сухую смесь в воду. При небольшом объеме растворной смеси допускается перемешивание вручную. Оптимальным является перемешивание низкооборотной дрелью (500 – 600 об/мин). По мере смешивания изначально высокая вязкость растворной смеси снижается. Смешивать в течение 5 минут до образования однородной пластичной массы без комков.
Растворную смесь во время использования регулярно перемешивать для сохранения первоначальной консистенции. Повторное добавление воды в растворную смесь не допускается.
Технология выполнения работ.
- Гидроизоляция фундамента на стадии бетонирования.
1.1. Обеспечение водонепроницаемости и коррозионной стойкости бетона.
При возведении фундаментных конструкций, подвергающихся в процессе эксплуатации воздействию воды и (или) агрессивных сред, целесообразно, при приготовлении бетонной смеси использовать гидроизоляционную добавку «ПенетронАдмикс» (см. рис. 1, 3, 4). Добавка позволяет получить бетон с высокой маркой по водонепроницаемости и морозостойкости. При этом данный бетон приобретает свойство «самозалечивания» трещин раскрытием до 0,4 мм.
Рисунок 1 — Пример введения добавки «ПенетронАдмикс» в автобетоновоз.
Добавка «ПенетронАдмикс» применяется как самостоятельно, так и в комплексе с любыми другими добавками. Дозировка добавки «ПенетронАдмикс» составляет 1% от массы цемента в бетонной смеси на 1 м3 куб бетонной смеси.
Введение добавки «ПенетронАдмикс» в сухом состоянии осуществляется через дозаторы сухих добавок производственной линии РБУ. Если дозаторы сухих добавок не предусмотрены конструкцией РБУ, возможно введение расчетного количества добавки вместе с инертными материалами.
В случае введения добавки «ПенетронАдмикс» в автобетоновоз приготовленную растворную смесь следует использовать в течение 5 минут после затворения водой. При этом в зимний период следует использовать для приготовления добавки теплую, но не горячую воду. После добавления растворной смеси «ПенетронАдмикс» в бетонную смесь ее необходимо перемешивать в автобетоновозе не менее 10 минут.
1.2. Гидроизоляция швов бетонирования при возведении фундамента:
При возведении фундаментных конструкций для предотвращения фильтрации воды через швы бетонирования следует использовать гидроизоляционный жгут «Пенебар», который расширяется при взаимодействии с водой (см. рис. 2, 3,4).
Рисунок 2 — Монтаж гидроизоляционного жгута «Пенебар» с применением «Скобы крепёжной металлической» (вид сверху).
Для обеспечения плотного прилегания гидроизоляционного жгута «Пенебар» к требуется предварительная подготовка бетонного основания:
— удалить «цементное молочко» с бетонного основания любым механическим способом;
— срубить наплывы бетона, устранить на бетонной поверхности чрезмерно острые выступы, а также участки неоднородной структуры;
— очистить поверхность бетона струей сжатого воздуха.
Перед монтажом гидроизоляционного жгута необходимо удалить с него антиадгезионную бумагу. Далее жгут «Пенебар» плотно уложить на бетонную поверхность, зафиксировать его от возможных смещений с помощью «Скобы крепёжной металлической» и дюбелей длиной 40-50 мм с шагом 250-300 мм.
Для образования непрерывного слоя жгуты соединяются между собой встык под углом 45°.
Монтаж гидроизоляционного жгута необходимо производить непосредственно перед установкой опалубки; расстояние от жгута до края конструкции должно быть не менее 50 мм.
Укладку жгута допускается производить и на влажную поверхность, но с удалением с поверхности бетона стоячей .
Рисунок 3 — Гидроизоляция фундамента на стадии возведения.
Рисунок 4 – Гидроизоляция шва бетонирования.
- Гидроизоляция существующего фундамента:
Помимо монолитных фундаментов, гидроизоляцию которых возможно обеспечить при бетонировании конструкций за счет использования особо плотного бетона с добавкой «ПенетронАдмикс», имеет место использование сборных фундаментов, монтируемых из элементов заводского изготовления. Следует отметить, что подобные фундаменты были широко распространены в советский период и используются по сей день. Помимо очевидных преимуществ – быстрота возведения, гарантированное заводом–изготовителем качество продукции, применение сборных фундаментов, с точки зрения гидроизоляции, обладает существенным недостатком – это большое количество швов между блоками.
Данные швы в большинстве случаев заполняются низкомарочным строительным раствором, который без особого сопротивления пропускает через себя воду. Помимо швов часто приходится встречаться с кирпичными вставками между бетонными блоками, которые также пропускают воду.
При обнаружении течей (как правило, между блоками) их следует устранить при помощи быстросхватывающихся сухих смесей «Пенеплаг» или «Ватерплаг» (см. технологию «Ликвидация напорных течей»). Начало схватывания данных смесей наступает через 30-120 секунд в зависимости от условий внешней среды. Следует помнить, что при понижении температуры сроки схватывания смесей сокращаются.
После устранения течей следует приступать к гидроизоляции швов между бетонными блоками. Для этого следует применять гидроизоляционную смесь «Пенекрит», которая обладает высокой водонепроницаемостью, отсутствием усадки.
Бетонные поверхности следует обработать гидроизоляционной проникающей смесью «Пенетрон», химически активные компоненты которой, растворяясь в воде, мигрируют в толщу бетона, вступая в химическое взаимодействие с продуктами гидратации цементного камня с образованием нерастворимых соединений. Новообразования заполняют поры в бетоне, уплотняя его и повышая тем самым его коррозионную стойкость.
Схема гидроизоляции фундамента из сборных бетонных и железобетонных элементов показана на рисунке 5.
Рисунок 5 – Гидроизоляция фундамента из бетонных блоков.
2.1. Подготовка поверхности фундамента к нанесению материалов системы «Пенетрон».
Произвести подготовку поверхности в соответствии с указанными выше требованиями. Очистка поверхности бетона показана на рисунке 6.
Рисунок 6 — Очистка поверхности.
С помощью отбойного молотка из всех швов между блоками удалить раствор на глубину не менее 25 мм (рис.7-8). Удалить участки кирпичных вставок на глубину 30-40 мм с заходом на бетонные блоки (рис. 12). По всей длине трещин, швов, стыков, сопряжений, примыканий и вокруг ввода коммуникаций выполнить штрабы П-образной конфигурации сечением не менее 25х25 мм.
Рисунок 7 — Подготовка штрабы.
Рисунок 8 — Штраба.
Полости напорных течей выполнить шириной не менее 25 мм и глубиной не менее 50 мм с расширением вглубь (по возможности в виде «ласточкиного хвоста»).
Важно! Перед нанесением материалов системы Пенетрон необходимо увлажнить бетон водой до максимально возможного его насыщения.
2.2. Технология устранение течей.
После подготовки штрабы необходимо провести ее тщательный осмотр на предмет выявления течей воды. При обнаружении течей их следует устранить при помощи сухих смесей «Пенеплаг» и «Ватерплаг» (см. рис. 9-11) в отдельных случаях (обильная фильтрация воды) допускается применение инъекционных гидроактивных полиуретановых смол типа «ПенеПурФомР», «ПенеПурФом 1К» или «ПенеПурФом 65» (см. технологию «Ликвидация напорных течей»).
Рисунок 9 — Вид растворной смеси «Ватерплаг».
Рисунок 10 – Удержание растворной смеси в полости течи.
Рисунок 11 – Схема устранения течи гидроизоляционными смесями.
Для устранения течи с помощью сухих смесей «Пенеплаг» или «Ватерплаг» следует:
— увеличить полости течей с помощью отбойного молотка на ширину не менее 25 мм и глубину не менее 50 мм с расширением вглубь (по возможности в виде «ласточкиного хвоста»). Очистить полость от рыхлого отслоившегося бетона;
— растворную смесь «Пенеплаг» или «Ватерплаг» (0,15 л воды на 1 кг сухой смеси), сформированную в виде конуса (рис. 9), с максимально возможным усилием вдавить в полость течи и выдержать его в таком состоянии в течение 40–60 секунд при использовании растворной смеси «Пенеплаг» или от 2 до 3 минут – при использовании растворной смеси «Ватерплаг» (рис. 10);
— заполнение растворной смесью «Пенеплаг» («Ватерплаг») производится только до половины глубины полости, при большем заполнении излишки материала немедленно удалить механическим способом;
— после использования растворной смеси «Ватерплаг» или «Пенеплаг» обработать полость остановленной течи растворной смесью «Пенетрон». Расход сухой смеси «Пенеплаг» («Ватерплаг») составляет 1,9 кг/дм3.
2.3. Гидроизоляция кирпичных вставок:
После устранения течей следует приступать к восстановлению бетонных поверхностей (при наличии таковых) и гидроизоляции кирпичных вставок, весьма распространенных при устройстве блочных фундаментов.
На подготовленных участках закрепить арматурную сетку с помощью дюбелей (см. рис.12).
Рисунок 12 – Схема гидроизоляции кирпичных вставок фундамента.
Перед нанесением растворной смеси «Скрепа М500 Ремонтная» поверхность изолируемого или ремонтируемого участка следует обильно увлажнить (до тех пор, пока поверхность не перестанет впитывать воду). От степени увлажнения зависит эффективность всех последующих действий. Сухой кирпич активно поглощает воду, его водопоглощение составляет более 6 %. Если нанести растворную смесь на не увлажненный кирпич то, значительная часть воды из смеси перейдет в кирпичное основание, что в свою очередь приведет к образованию трещин при твердении раствора и потере водонепроницаемости покрытия.
В зависимости от объемов работ, растворную смесь «Скрепа М500 Ремонтная» можно наносить с помощью мастерка. Оптимальная толщина слоя наносимого материала составляет 5 – 10 мм. Рекомендуется наносить несколько слоев. Последующие слои допускается наносить через 3 – 4 часа.
Все технологические швы, а также примыкания раствора «Скрепа М500 Ремонтная» к бетону изолировать с помощью сухих смесей «Пенетрон» и «Пенекрит» (рис. 12).
2.4. Гидроизоляция швов между бетонными блоками.
Предварительно подготовленнуюштрабу тщательно очистить от мусора и рыхлого бетона с помощью щетки с металлическим ворсом, обильно увлажнить (рис.13) и загрунтовать одним слоем растворной смеси «Пенетрон» (рис. 14-15). Расход сухой смеси «Пенетрон» составляет 0,1 кг/м.п. при сечении штрабы 25×25 мм.
Рисунок 13 — Увлажнение штрабы.