Гидроизоляция

Гидроизоля́ция

(от Гидро... и изоляция)

защита строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды (антифильтрационная Г.) или материала сооружений от вредного воздействия омывающей или фильтрующей воды или др. агрессивной жидкости (антикоррозийная Г.). Работы по устройству Г. называются гидроизоляционными работами. Г. обеспечивает нормальную эксплуатацию зданий, сооружений и оборудования, повышает их надёжность и долговечность.

Антифильтрационная Г. применяется для защиты от проникновения воды в подземные и подводные сооружения (подвалы и заглубленные помещения зданий, транспортные туннели, шахты, опускные колодцы и кессоны), через подпорные гидротехнические сооружения (плотины, их экраны, понуры, диафрагмы), а также для защиты от утечки эксплуатационно-технических или сбросных вод (каналы, туннели и др. водоводы, бассейны, отстойники, резервуары и др.).

Антикоррозионная Г. предназначена для защиты материала сооружений от химически агрессивных жидкостей и вод (минерализованные грунтовые воды, морская вода, сточные воды промышленных предприятий), от агрессивного воздействия атмосферы (надземные металлические конструкции, гидротехнические сооружения в зоне переменного уровня воды) и от электрокоррозии, вызываемой блуждающими токами (опоры линий электропередач, трубопроводы и др. подземные металлические конструкции).

По виду основного материала различают Г. асфальтовую, минеральную, пластмассовую и металлическую (см. Гидроизоляционные материалы); по способу устройства (рис. 1) — окрасочную, штукатурную, оклеечную, литую, пропиточную, инъекционную, засыпную, монтируемую; по основному назначению и конструктивным особенностям — поверхностную, шпоночную, работающую «на прижим» и «на отрыв», уплотняющую швы и сопряжения, комплексного назначения (теплогидроизоляция, пластичные компенсаторы). Важнейшие виды Г. характеризуются следующими особенностями.

Окрасочная Г. (горячая и холодная) выполняется в виде тонкого (до 2 мм) многослойного покрытия, обычно из битумных и полимерных лаков и красок, для противокапиллярной и антикоррозионной защиты железобетонных и металлических конструкций. Наиболее надёжны горячие битумно-полимерные и холодные эпоксидно-каучуковые покрытия. Всё большее применение получают новые полимерные материалы холодного отверждения.

Штукатурная Г. (горячая и холодная) представляет собой многослойное (до 2 см) покрытие; наиболее распространены для железобетонных сооружений цементный торкрет (см. Торкретирование), холодные и горячие асфальтовые штукатурные растворы и мастики, не требующие защитного ограждения и позволяющие механизировать процесс их нанесения. Расширяется применение полимербетонных и полимерцементных покрытий, коллоидного цементного раствора.

Оклеечная Г. производится наклейкой рулонных материалов в виде многослойного (обычно в 3—4 слоя) покрытия с обязательной защитой поверхностными стяжками и стенками. Несмотря на большое распространение, оклеечная Г. в ряде случаев заменяется окрасочной и штукатурной Г. Отличается повышенной трещиностойкостью; совершенствование её идёт по пути применения полимерных плёнок, стеклопластиков.

Литая Г. — наиболее надёжный вид Г.; выполняется, как правило, из горячих асфальтовых мастик и растворов разливкой их по горизонтальному основанию (в 2—3 слоя общей толщиной 20—25 мм) и заливкой за стенку или опалубку на стенах (толщиной 30—50 мм); вследствие сложности и дороговизны выполняется в особо ответственных случаях. Развитие её идёт по пути применения асфальтокерамзитобетона, битумоперлита, пеноэпоксидов и др. пенопластов.

Засыпная Г. устраивается засыпкой сыпучих гидроизоляционных материалов в водонепроницаемые слои и полости, например, огражденные опалубкой. Аналогична по конструкции и назначению литой Г., но имеет большую толщину (до 50 см) и комплексное теплогидроизоляционное назначение (гидрофобные пески и порошки, асфальтоизол) при небольшой водонепроницаемости.

Пропиточная Г. выполняется пропиткой строительных изделий из пористых материалов (бетонные плиты и блоки, асбестоцементные листы и трубы, блоки из известняка и туфа) в органическом вяжущем (битум, каменноугольный пек, петролатум, полимерные лаки). Пропиточная Г. наиболее надёжна для сборных элементов, подвергающихся интенсивным механическим воздействиям (сваи, трубы, тюбинги, фундаментные блоки).

Инъекционная Г. осуществляется нагнетанием вяжущего материала в швы и трещины строительных конструкций или в примыкающий к ним грунт методами, аналогичными устройству противофильтрационных завес (См. Противофильтрационная завеса); используется, как правило, при ремонте Г. Для её устройства всё шире применяются новые полимеры (карбамидные, фурановые смолы).

Монтируемая Г. выполняется из специально изготовленных элементов (металлические и пластмассовые листы, профильные ленты), прикрепляемых к основному сооружению монтажными связями. Применяется в особо сложных случаях. Совершенствование её идёт по пути использования стеклопластиков, жёсткого поливинилхлорида, индустриального изготовления сборных железобетонных изделий, покрытых в заводских условиях окрасочной или штукатурной Г.

Наиболее распространённый конструктивный вид Г. — поверхностные покрытия в сочетании с уплотнением деформационных или конструктивных швов и устройством сопряжений, обеспечивающих непрерывность всего напорного фронта сооружения. Поверхностные Г. конструируются таким образом, чтобы они прижимались напором воды к изолируемой несущей конструкции (рис. 2); разработаны также новые виды конструктивной Г., работающей «на отрыв».

Существенное значение в Г. сооружений имеют уплотнения деформационных швов (рис. 3); они устраиваются для придания швам водонепроницаемости и защиты их от засорения грунтом, льдом, плавающими телами. Помимо водонепроницаемости, уплотнения должны также обладать высокой деформативной способностью, гибкостью, с тем чтобы они могли свободно следовать за деформациями сопрягаемых элементов или секций сооружения. Наиболее распространённые типы уплотнений — асфальтовые шпонки и прокладки, металлические диафрагмы и компенсаторы, резиновые и пластмассовые диафрагмы, прокладки и погонажные герметики. Предусматривается также широкое применение битумно-полимерных герметиков, стеклопластиков и стеклоэластиков, позволяющих создавать более простые и надёжные уплотнения.

Г., работающая «на отрыв», выполняется в виде покрытий, наносимых на защищаемую конструкцию со стороны, обратной напору воды (рис. 4). Применяется главным образом при ремонте и восстановлении Г. сооружений (например, путём оштукатуривания изнутри затопляемых подвалов зданий) и для Г. подземных сооружений, несущие конструкции которых бетонируются впритык к окружающему грунту или скальному основанию — туннели, опускные колодцы, подземные помещения большого заглубления (при антифильтрационной их защите). Для устройства Г. этого типа применяются гидроизоляционные покрытия, допускающие анкеровку за основную конструкцию (литая и монтируемая Г.) либо обладающие высокой адгезией к бетону при длительном воздействии воды (цементный торкрет, холодная асфальтовая и эпоксидная окрасочная Г.).

Комплекс работ по устройству Г. включает: подготовку основания, устройство гидроизоляционного покрова и защитного ограждения, уплотнение деформационных швов и сопряжений Г. При выборе типа Г. отдают предпочтение таким покрытиям, которые, при равной надёжности и стоимости, позволяют комплексно механизировать гидроизоляционные работы, ликвидировать их сезонность. В СССР разработаны новые типы гидроизоляционных устройств, успешно разрешающие эти проблемы: асфальтовые штукатурные и полимерные окрасочные, пропиточные и монтируемые Г.

Лит.: Попченко С. Н., Старицкий М. Г., Асфальтовые гидроизоляции бетонных и железобетонных сооружений, М. — Л., 1962; Носков С. К., Устройство гидроизоляции в промышленном строительстве, М., 1963; Строительные нормы и правила, ч. 3, раздел В, гл. 9. Гидроизоляция и пароизоляция, М., 1964; Нечаев Г. А., Федотов Е. Д., Применение пластических масс для гидроизоляции зданий, Л. — М., 1965; Указания по проектированию гидроизоляции подземных частей зданий и сооружений. СН 301—65, М., 1965; Бовин Г. П., Возведение водонепроницаемых сооружений из бетона и железобетона, М., 1969.

Г. П. Бовин, С. Н. Попченко.

Рис. 1. Типы поверхностных гидроизоляционных покрытий: а — окрасочная; б — штукатурная; в — оклеечная; г — литая; д — засыпная; е — пропиточная; ж — инъекционная; з — монтируемая; 1 — изолируемая конструкция; 2 — грунтовка поверхности; 3 — гидроизоляционный покров; 4 — защитное ограждение.

Рис. 2. Конструкция гидроизоляции подземных сооружений: а — при одностороннем напоре воды (подвал здания); б — при двустороннем напоре воды (подземный канал); 1 — несущая конструкция; 2 — поверхностная гидроизоляция; 3 — бетонное основание; 4 — уплотнение деформационного шва; 5 — напорный фронт воды.

Рис. 3. Уплотнение деформационного шва здания ГЭС (поперечный разрез по зданию станции): 1 — вертикальная асфальтовая шпонка с электрообогревом; 2 — смотровой колодец; 3 — горизонтальная асфальтовая шпонка; 4 — заполнение шва холодной асфальтовой штукатуркой; 5 — полный шов; 6 — уплотнение железобетонным брусом; 7 — труба для подлива асфальтовой мастики.

Рис. 4. Поверхностная гидроизоляция, работающая «на отрыв»: а — асфальтовая гидроизоляция; б — металлическая гидроизоляция; 1 — несущая конструкция; 2 — поверхностная гидроизоляция; 3 — защитное ограждение; 4 — стальные анкеры; 5 — напорный фронт воды; 6 — стальная обшивка.