Файл: Rumyantsev_B_M_i_dr_Sistemy_izolyatsii_stroitelnykh_konstruktsiy_2016.pdf

455

Появление капельно-жидкой влаги вызвано действием инфильтра-

ционных, грунтовых (почвенных) и подземных вод.

Инфильтрационные воды образуются в результате просачивания 

(инфильтрации) в глубину дождевых и талых вод, которые попадают на 
поверхность земли и проникают в почву. Инфильтрационные воды за-
полняют поры между отдельными частицами почвы и под действием 
собственного веса спускаются в более глубокие слои. Таким образом, 
они совершают движение вниз в пределах воздухосодержащей зоны 
грунта. Если движение инфильтрационных вод сдерживается малопро-
ницаемым слоем, это приводит к застою воды и в большинстве случаев 
к образованию бассейна грунтовых вод.

Грунтовые, или почвенные, воды в отличие от инфильтрационных за-

полняют полностью поры между частицами почвы, насыщая их до пол-
ного вытеснения воздуха. Грунтовые воды удерживаются в грунте адге-
зионными или капиллярными силами, не просачиваясь. В отличие от 
инфильтрационной воды для грунтовой влаги характерно отсутствие 
движения вниз. Почвенная влага, находясь при пониженном давлении, 
может проникать в конструкцию, поднимаясь вверх под влиянием ка-
пиллярных сил, противоположных направлению силы тяжести.

Подземная вода обусловливается уровнем грунтовых вод в зависимо-

сти от рельефа местности и положением водоупорного слоя.

В отличие от подземных вод просачивающаяся вода и грунтовая вла-

га не оказывают на конструкцию гидростатического давления, если кон-
структивное решение обеспечивает беспрепятственное стекание воды 
без образования застойных зон.

Проникновение воды в сооружение, как правило, вызвано отказом 

гидроизоляционной системы. Особенно интенсивно этот процесс про-
исходит после выпадения дождей, таяния снега, подъема уровня грун-
товых вод и т.д. Грунтовая влага поднимается снизу вверх по стенам 
здания при отсутствии или выходе из строя горизонтальной изоляции 
в стенах и нарушении гидроизоляционного покрытия по контуру под-
земной части сооружения.

Конденсационное увлажнение конструкций происходит при пере-

мещении водяных паров из зоны высоких в зону пониженных парци-
альных давлений и пересыщения воздуха влагой при падении темпера-
туры. Перемещение воздушных паров тем интенсивнее, чем больше 
температурный перепад и больше процент влажности теплого воздуха. 

456

Разница температуры грунта вне сооружения и воздуха в сооружении 
вызывается эксплуатационным режимом, сезонными колебаниями 
температуры, глубиной сооружений и неодинаковым отоплением по-
мещений.

Кроме перечисленных факторов на подземные конструкции могут 

влиять техногенные источники — утечки из бассейнов, резервуаров, 
очистных сооружений, отстойников, водопроводов и канализации. Дей-
ствие техногенных источников подтопления как в процессе строитель-
ства, так и при эксплуатации зданий и сооружений накладывается на 
действие естественных источников, интенсифицируя процесс увлажне-
ния и подтопления территории.

Параметры гидрогеологического воздействия на конструкцию за-

висят также от рельефа местности, типа грунтов, их физико-механи-
ческих, фильтрационных характеристик и химической активности. 
Оказывают влияние уровни водоносных горизонтов и их характер, 
направление движения подземных вод, наличие в непосредственной 
близости от подземного сооружения водотоков, водоемов, химическая 
активность подземных и поверхностных вод, планировка участка за-
стройки, наличие твердых покрытий и системы поверхностного водо-
отведения и т.п.

Вода, попадающая внутрь строительных конструкций, вызывает 

коррозию арматуры и бетона, что ухудшает статические свойства кон-
струкции и в конечном счете приводит к ее разрушению. Проникающая 
во внутренние помещения подземной части сооружения вода также 
снижает их эксплуатационные свойства, нарушает работу технологиче-
ского оборудования, ухудшает микроклиматические условия в помеще-
нии и т.п.

Рис. 5.2. Последствия неудовлетворительной системы 

гидроизоляционной защиты

457

По данным различных исследований до 90 % подземных и заглублен-

ных сооружений имеют неудовлетворительную систему гидроизоляци-
онной защиты, связанную с выбором ошибочных конструктивных ре-
шений, неверным подбором изоляционных материалов, низким каче-
ством выполнения работ и эксплуатации и т.д. Это приводит к 
подтоплению подземных сооружений, ускоренному износу несущих 
конструкций и т.п. (рис. 5.2).

Мероприятия по защите подземных конструкций

С целью защиты строительных конструкций от воздействия воды и 

влаги и обеспечения нормального тепловлажностного режима эксплу-
атации зданий, а также увеличения долговечности конструкций необ-
ходимо провести целый комплекс защитных мероприятий, включаю-
щих первичную и вторичную защиту бетона.

Первичная защита осуществляется на стадии проектирования и из-

готовления конструкций и обеспечивается правильным подбором со-
става бетона, технологией укладки бетонной смеси, необходимым ухо-
дом за бетоном.

Вторичная защита предусматривает устройство гидроизоляционных 

систем, основными элементами которых являются гидроизоляционные 
покрытия, тепло-, пароизоляция, дренажи, системы вентиляции и кон-
диционирования воздуха. Таким образом, гидроизоляционные системы 
представляют собой совокупность элементов, предназначенных для сле-
дующих целей:

•  обеспечения водонепроницаемости сооружений (антифильтраци-

онная гидроизоляция);

•  повышения долговечности строительных конструкций при физи-

ческой или химической агрессивности грунтовых вод (антикоррозион-
ная гидроизоляция);

•  предотвращения попадания воды из сооружения в окружающую 

среду (примерами таких сооружений могут служить водонапорные баш-
ни, резервуары, каналы, бассейны, очистные сооружения и т.д. [30]).

По расположению в составе конструктивных элементов гидроизоля-

ционные системы подразделяются на наружные (рис. 5.3, а), внутренние 
(рис. 5.3, б) и сэндвичного типа (рис. 5.3, в).

458

Рис. 5.3. Расположение гидроизоляции в составе конструкционных 

элементов: 

а — наружная гидроизоляция; б — внутренняя гидроизоляция; 

в — гидроизоляция сэндвичного типа; 1 — гидроизоляционный материал; 

2 — наружная стена сооружения; 3 — фундаментная плита; 

4 — прижимные конструкции

Выбор типа гидроизоляционной системы зависит от следующих фак-

торов:

•  величины гидростатического напора воды;
•  допустимой влажности внутреннего воздуха помещения, которая 

определяется по СП 50.13330.2012 [20];

•  трещиностойкости изолируемых конструкций, которая определя-

ется по СП 63.13330.2012 [22];

•  агрессивности среды, определяемой по СП 28.13330.2012 [16].
При выборе типа гидроизоляции необходимо также учитывать ме-

ханические воздействия на гидроизоляцию, температурные воздей-
ствия, условия производства работ, дефицитность и стоимость матери-
алов, а также сейсмичность района строительства [8].

При подборе системы гидроизоляции следует учитывать, что перво-

степенное значение в разрушении строительных конструкций и нормаль-
ной эксплуатации подземных и заглубленных сооружений в условиях 
интенсивной застройки имеют следующие факторы: воздействие воды, 
насыщенной агрессивными веществами, такими как хлориды, сульфаты; 
присутствие радона в почве; воздействие отрицательных температур (ци-
клы замораживания — оттаивания). Нормальное функционирование 
конструкций невозможно, если не приняты надлежащие меры по их за-
щите от подземных вод. Различные виды воды (пар, вода, лед, снег) до-
полнительно подразделяются по виду влияния на конструкцию и должны 
быть также учтены при создании системы гидроизоляции [30].

459

Положительное и отрицательное давление воды

Вода и водяные пары могут оказывать на сооружение и гидроизоля-

ционное покрытие положительное или отрицательное давление 
(рис. 5.4). Положительное давление воды (или пара) обеспечивает при-
жатие гидроизоляционного покрытия к конструкции; отрицательное 
оказывает отрывающее действие на гидроизоляционное покрытие. При 
этом необходимо учитывать адгезионную прочность покрытия.

Рис. 5.4. Положительное и отрицательное давление воды:

 а — наружная 

гидроизоляционная система; б — внутренняя гидроизоляционная система; 

1 — положительное давление; 2 — отрицательное давление; 

3 — гидроизоляционное покрытие

Если конструкция испытывает одновременно и положительное и от-

рицательное давление воды/пара, то рекомендуется гидроизоляционное 
покрытие располагать с той стороны конструкции, где давление воды/
пара больше. При этом гидроизоляционное покрытие должно пригру-
жаться прижимной стенкой или помещаться внутрь конструкции [30].

 5.2. Повышение водонепроницаемости бетона

 5.2.1. Первичная защита бетона

К мерам первичной защиты бетонных и железобетонных конструк-

ций относятся:

1) применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды, 

что обеспечивается выбором цемента и заполнителей, подбором соста-
ва бетона, снижением проницаемости бетона, применением уплотняю-
щих, воздухововлекающих и других добавок, повышающих стойкость 
бетона в агрессивной среде и защитное действие бетона по отношению