Исследование водонепроницаемости герметичных секций гидроизоляции из полимерных мембран и гидрошпонок, «Фундаменты», №1, 2021, Цыбенко А.В.
15 систем
ТН-ТОННЕЛЬ Проф
ТН-ТОННЕЛЬ Проф НАТМ
ТН-ТОННЕЛЬ Проф Эксперт
ТН-ФУНДАМЕНТ Дренаж Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Дренаж Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ Протект Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Протект Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ СВГ Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ СВГ Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ Стандарт Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Стандарт Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ Термо Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Термо Экстра
Ремонтная система ТН-КРОВЛЯ Термо Проф
ТН-ДОРОГА Экстра
72
№ 1 / 2021
ИССЛЕДОВАНИЕ
ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ
ГЕРМЕТИЧНЫХ СЕКЦИЙ
ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ
МЕМБРАН И ГИДРОШПОНОК
Цыбенко А. В., технический руководитель отдела «Инженерная гидроизоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ, г. Москва
ВВЕДЕНИЕ
Д
ля защиты фундаментов от воздействия грунтовых
вод применяются различные гидроизоляционные
материалы. В настоящее время благодаря технологич
-
ности, скорости монтажа и долговечности широкое
распространение получили полимерные гидроизоляционные ма
-
териалы на основе поливинилхлорида (ПВХ мембраны). Причиной
такой популярности является также неоспоримое преимущество
мембран, связанное с их ремонтопригодностью, т. е. возможно
-
стью восстановить водонепроницаемость гидроизоляционного
покрытия на стадии эксплуатации сооружения.
Для обеспечения ремонтопригодности гидроизоляции
в системе предусмотрено ее зонирование на герметично изо-
лированные друг от друга секции площадью около 150 кв. м.
Оно выполняется с помощью наружных ПВХ гидрошпонок, пред-
ставляющих собой литой полимерный эластичный профиль, лице-
вая поверхность которого выполнена в виде уплотнительных ан-
керов (ребер), а тыльная поверхность — гладкая. Как показано на
рис. 1, гидрошпонки гладкой поверхностью герметично крепятся
к поверхности гидроизоляционной мембраны термическим спо-
собом (привариваются), а уплотнительными анкерами замоноли-
чиваются в бетон при бетонировании конструкции.
Зонирование гидроизоляции позволяет ограничить рас
-
пространение проникающей воды внутри только одной секции
— барьерами служат уплотнительные анкера, замоноличен
-
ные в бетонной конструкции, а также герметичное место сварки
плоской части гидрошпонки и гидроизоляционной мембраны.
Для обнаружения и устранения возможных протечек в каждой
герметичной секции устанавливается по пять контрольно-инъек
-
ционных штуцеров с инъекционными трубками, концы которых
выводятся внутрь конструкции.
Такая система хорошо зарекомендовала себя на многочис
-
ленных объектах, которые эксплуатируются долгое время без на-
реканий к гидроизоляции. К сожалению, не на всех строительных
объектах на стадии проектирования и монтажа системы гидро
-
изоляции обеспечивается надлежащее качество, что приводит
Ключевые слова: гидроизоляция для фундаментов, ПВХ гидрошпонки, ПВХ мембраны, ремонтопригодная гидроизоляция, секционирование
гидроизоляции.
Предложена методика для оценки водонепроницаемости герметичных секций гидроизоляции из полимерных
мембран и гидрошпонок, позволяющая оценить эффективность ремонтопригодных систем гидроизоляции,
применяемых для защиты фундаментов в современном строительстве. Показана разработанная и
сконструированная автором экспериментальная установка для исследований эффективности гидрошпонок.
Представлены результаты испытаний образцов из ПВХ мембраны с различными видами гидрошпонок.
Рис. 1. Сварка гидрошпонок и ПВХ мембраны. Секционирование гидроизоляции
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
73
№ 1 / 2021
в дальнейшем к нарушению гидроизоляции и протечкам.
При этом встречаются случаи нарушения ремонтопригодной
гидроизоляции на основе полимерных мембран, когда имеют
место обширные участки водопроявления. Такие факты и выводы
наблюдений приводят к необходимости обсуждения эффективно
-
сти работы гидрошпонок: в какой степени они способны ограни-
чивать воду и ремонтный состав в пределах герметичных секций.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
В процессе эксплуатации система гидроизоляции воспри-
нимает гидростатическое давление воды, которое в случае на-
рушения гидроизоляции позволяет воде заполнять простран-
ство между полимерной мембраной и бетонной конструкцией.
Для изучения и обоснования эффективности работы гидрошпонок
в качестве барьера на пути распространения воды автором пред
-
ложена методика, а также установка для тестирования гидрошпо-
нок, применяемых для секционирования гидроизоляции из по-
лимерных мембран. В ходе исследования выполнены испытания,
суть которых заключается в следующем: испытываемые образцы
герметичных секций подвергаются ступенчатому воздействию
гидростатического давления, и по мере воздействия давления
контролируется его падение.
ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ
Для испытаний были выполнены образцы герметичных сек-
ций размером 100×100 см из ПВХ мембраны. На поверхность
мембраны были установлены наружные гидрошпонки — таким
образом были сформированы герметичные секции гидроизо
-
ляции. Общий вид испытуемых образцов представлен на рис. 2.
В центре каждой секции был установлен инъекционный штуцер,
который приваривался точечно (не сплошным швом) с подклю
-
ченной к нему полимерной трубкой, с последующей укладкой
слоя пленки и геотекстиля.
Далее в смонтированную опалубку помещались подготов
-
ленные образцы, сверху был смонтирован арматурный каркас из
композитной арматуры. После размещения образца в опалубке
он заливался бетонной смесью.
Расчетный класс использованного бетона — В30, толщина
бетона 20 см, в процессе укладки бетонной смеси производилось
ее вибрирование. После укладки бетона его созревание проис-
ходило в нормальных условиях (без воздействия осадков, при
температуре 23 °С) в течение 28 суток.
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ
Для испытаний была сконструирована и собрана специальная
установка, которая позволяет обеспечить достаточный прижим,
чтобы предотвратить «надувание» мембраны и подъем бетона
под действием гидростатического давления воды (рис. 3). Она
выполнена в виде разборной металлоконструкции, состоящей
из 16 швеллеров 12П, которые образуют каркас для размещения
образца. Нижняя и верхняя части установки выполнены в виде
четырех пар швеллеров, каждая пара связана между собой бол
-
тами М12.
В нижнюю часть установки помещается образец, боковые
щиты опалубки при этом демонтируются, а нижний щит опа
-
лубки выступает распределяющим слоем, обеспечивающим плот-
ное прижатие мембраны к бетону и нижнему ряду швеллеров.
После размещения образца монтируется верхняя часть каркаса
из швеллеров. Нижний и верхний ряды швеллеров стягиваются
металлическими шпильками.
ИСПЫТАНИЯ
После набора прочности бетона путем подтяжки гаек на
шпильках выполнялась фиксация образца. Затяжка произво
-
дилась без усилия, а только для предотвращения возможности
поднятия образца давлением воды. Для подачи воды в герметич
-
ную карту образца изготовлена специальная установка, которая
Рис. 2. Замоноличивание гидрошпонок и ПВХ
мембраны
Рис. 3. Замоноличенные гидрошпонки
в испытательном стенде
Рис. 4. Общий вид стенда для испытаний
замоноличенных гидрошпонок под высоким
давлением воды
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
74
№ 1 / 2021
позволяет плавно регулировать и поддерживать давление воды в
заданном диапазоне. Установка выполнена в виде неразборного
сосуда (рис. 4), оснащенного шаровыми кранами и регулятором
давления. Установка заполняется водой через головной кран,
после этого к ней подключается редуктор, и в верхнюю часть
установки подается воздух, который и поддерживает давление
воды в заданном диапазоне.
Установка подключалась к замоноличенной в бетоне инъ
-
екционной трубке, соединенной со штуцером, установленным
в центре карты, далее в испытательную карту нагнеталась вода
под давлением. На каждом этапе нагружения выполнялись вы
-
держка образца и фиксация изменений. Расчетным предельным
значением давления воды было принято 0,2 МПа, что равно 2 бар
(атм). Шаг нагружения: 0,1 бар = 0,1 ат. (атм.) = 0,01 МПа. Время вы
-
держки на каждом этапе составляло 10 минут. Контролируемые
параметры на каждом этапе: протечка воды; падение давления
воды; трещины и другие внешние изменения образца.
При достижении предельного значения давления воды
2 бар образцы подвергались долгосрочной выдержке под таким
давлением в течение 72 часов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
Испытания выполнены для двух типов гидрошпонок, которые
наиболее часто применяются для секционирования ПВХ мембран.
Это ПВХ гидрошпонка EC-220-3 шириной 220 мм с тремя анкер
-
ными ребрами и ПВХ гидрошпонка EC-320-4 шириной 320 мм
с четырьмя анкерными ребрами.
Результаты испытаний для обеих гидрошпонок представлены
в табл. 1.
ВЫВОДЫ
Выполненные испытания гидрошпонок, применяемых для
секционирования гидроизоляции из ПВХ мембран, показывают
эффективность. Герметичные секции, образованные наружными
гидрошпонками, выполняют свою функцию в долгосрочной
перспективе под воздействием высокого гидростатического
давления. Гидрошпонки предотвращают перемещение воды из
одной герметичной секции гидроизоляции в другую при воз
-
никновении протечки и распространении ремонтного состава
в случае инъектирования.
Наблюдаемые в отдельных случаях на объектах масштабные
по площади протечки, по которым может быть сделан вывод
о неэффективности секционирования гидроизоляции при по-
мощи гидрошпонок, могут возникать по нескольким причинам.
Основная причина — это нарушение технологии монтажа ги
-
дрошпонок при выполнении работ, в том числе некачественное
выполнение стыковых и Т-образных соединений, а также низкое
качество сварки плоской части гидрошпонки и ПВХ мембраны.
Примеры типичных ошибок при монтаже наружных гидрош
-
понок, применяемых для секционирования гидроизоляции,
показаны на рис. 5.
Немаловажным фактором, влияющим на эффективность ра
-
боты гидрошпонок, является и качество монолитных работ, вы-
полняемых на объекте строительства. Виброуплотнение бетона
должно выполняться особенно тщательно в местах размещения
гидрошпонок — для наилучшего замоноличивания анкерных
уплотнителей. Но, к сожалению, слабое виброуплотнение бетона
— это достаточно распространенный дефект в современном
строительстве.
Представленные результаты испытаний показывают, что
соблюдение технологии и высокое качество работ при монтаже
гидрошпонок определяют их эффективную работу по обеспе
-
чению герметичности изолированных секций гидроизоляции
из ПВХ мембран.
Рис. 5. Примеры нарушения технологии при выполне-
нии соединений гидрошпонок
Табл. 1. Результаты испытаний гидрошпонок
№ п/п Давление, бар
Общее время
выдержки, ч
Результаты
наблюдений
1 0,1–2 3,3
Следов появления
воды нет
2 2 72
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для просмотра полной версии скачайте документ
Кому будет полезно
- Проектным организациям
- Проектировщикам
- Архитекторам
- Инженерам-конструкторам
- Инженерам ОВ и ВК
- Строительно-монтажным организациям
- Строителям
- Прорабам
- Мастерам строительно-монтажных работ
- Монтажникам
- Инженерам строительного контроля
- Инженерам эксплуатирующих организаций
Строительные системы к документу
Смотреть все 15
Строительные системы к документу
ТН-ТОННЕЛЬ Проф
ТН-ТОННЕЛЬ Проф НАТМ
ТН-ТОННЕЛЬ Проф Эксперт
ТН-ФУНДАМЕНТ Дренаж Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Дренаж Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ Протект Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Протект Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ СВГ Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ СВГ Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ Стандарт Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Стандарт Экстра
ТН-ФУНДАМЕНТ Термо Проф
ТН-ФУНДАМЕНТ Термо Экстра
Ремонтная система ТН-КРОВЛЯ Термо Проф
ТН-ДОРОГА Экстра
Строительные материалы к документу
Смотреть все 5
BIM библиотека
Каталоги продукции, альбомы узлов, модели комплектующих для проектирования вашей конструкции
Калькуляторы
Смотреть все 10