Хидроизолационни системи

Mатериали и полагане

Хидроизолацията е ключова част от строителния процес. Тя е предназначена да предпазва отделните елементи на сградите и съоръженията от въздействието на валежите, подпочвените и повърхностните води. Използването на съвременни хидроизолационни системи може значително да увеличи експлоатационния живот на строителните материали и да подобри надеждната експлоатация на на конструкциите. В статията ще разкажем за видовете хидроизолационни материали и предназначението им, за типовете хидроизолационни системи, за съвременните хидроизолационни системи според материала и изпълнението, за новите технологии в хидроизолацията.

Текст: списание Строители

Хидроизолацията осигурява нормална експлоатация на сградите, съоръженията и оборудването, повишава тяхната надеждност и дълготрайност. Тя е основната защита на една строителна конструкция срещу неблагоприятните климатични явления или срещу ограничаването на повреди от мокри процеси в нея. Подценяването на хидроизолацията като основен елемент от монтажно-довършителните дейности по една сграда или съоръжение, а също и неправилното й изпълнение, са най-честите причини, водещи до намаляване на надеждността и експлоатационната годност на конструкцията. Недобрата хидроизолация води до проблеми свързани с нормалното протичане на технологичните процеси при производството или проблеми при нормалната експлоатация на жилищните сгради. За осигуряване на качествена защита и предотвратяване от проникване на вода под всякаква форма са предвидени решения за хидроизолационни системи в цялата сграда, от основите до покрива. Както отвътре, така и отвън, за ново строителство или обновяване на стари сгради, облицоване на малка баня или голям обществен басейн, за частни или промишлени приложения, производителите предлагат хидроизолационни системи от идеално съчетани продукти. Хидроизолациите се различават по вида на използваните материали, механичните характеристики, начина на изпълнение и предназначението.

Изборът на правилната хидроизолационна система зависи от условията на хидростатичното или хидродинамичното налягане. Важни са също конструктивните особености на обекта, строителните материали, климата на района, степента на увреждане и други фактори. Винаги трябва да се знае, че простите системи за хидроизолация са по-малко податливи на нарушения, и по този начин са много по-надеждни. От значение са и нормативните изисквания, на които трябва да отговарят хидроизолационните системи, а именно„НАРЕДБА №РД-02-20-2 от 8 юни 2016 г. за проектиране, изпълнение, контрол и приемане на хидроизолационни системи на строежите“.

Видове хидроизолационни материали 

РVC и FPO рулонните мембрани се характеризират с висока устойчивост на всякакви атмосферни влияния, механични въздействия и стареене. Те имат отлична гъвкавост при ниски температури и отлична заваряемост. Тези мембрани са най-доброто, най-модерното и най-надеждното решение за хидроизолация на всякакви видове плоски покриви, хидроизолация на фундаменти и басейни.  Материалите на циментова основа– полимермодифицираните циментови хидроизолационни материали са най-доброто решение за защита срещу проникване на влага под плочки при тераси, бани, басейни и др. Двукомпонентните хидроизолационни материали на циментова основа са надеждни и имат лесна употреба. 

Материалите на битумна основа – битумните хидроизолации, са подходящи за изолиране на сутеренни стени срещу подземните води и капилярната влага. Мазаните, UV-устойчиви и еластични продукти на битумна основа, са идеални за частични ремонти на съществуваща битумна мушама или за цялостно решение за покриви. Полиуретановите хидроизолационни материали имат еластичност, достигаща до 400%. Притежават способност да изграждат мостове между пукнатините. След периода на зреене остават постоянно еластични. Хидроизолация чрез инжектиране в пукнатините-различни продукти на минерална основа и смоли се инжектират в бетона с помпа под високо налягане. Когато продуктът взаимодейства с вода се разширява, запълва пукнатината и прекъсва навлизането на вода.

Типове хидроизолационни системи

В зависимост от местоположението в пространството хидроизолацията се разделя на хоризонтална и вертикална. Хоризонталната хидроизолация се изпълнява върху хоризонтални повърхности, а вертикалната-по наклонени или вертикални повърхности. По отношение на въздействието на водата върху строителните елементи и конструкциите, хидроизолацията бива антифилтрационна и антикорозионна. Антикорозионната хидроизолация се използва за защита на строителните материали и конструкции от вредното въздействие на водата или други химически агресивни течности-минерализирани подземни води, морска вода, промишлени отпадни води, от агресивните корозионни ефекти на атмосферата-надземни метални конструкции, в хидротехнически съоръжения в зоната с променливо водно ниво, а също и от електрокорозия, причинена от блуждаещи токове-стълбове за електропроводи, тръбопроводи, подземни метални конструкции. Антифилтрационната хидроизолация е необходима за защита на строителните конструкции, сградите и съоръженията, също от проникване на вода. По принцип това са подземни или подводни съоръжения-мазета на сгради, транспортни тунели, шахти, капкови кладенци, задържащи хидротехнически съоръжения-язовирни стени, екрани, настилки, диафрагми, както и за защита от изтичане на промишлени отпадъчни води-канали, тунели и други водопроводи, басейни, септични ями, резервоари и др.

При отсъствие на подземни води, за защита само от влажна почва, хидроизолацията е безнапорна - без налягане. В присъствието на подземни води, които засягат конструкцията, прилаганата хидроизолация е противонапорна-против налягане. Хидроизолацията вътре в сгради и съоръжения е вътрешна хидроизолация. За изолиране от проникване на капилярната влага през конструкцията, се използва антикапилярна хидроизолация. Според основното предназначение и конструктивните особености, хидроизолацията се класифицира, като повърхностна, дюбелна, уплътняваща шевове и съединения, както и с комплексно предназначение-топло-хидроизолация, пластични компенсатори и др. Според вида на използваните материали и методите на изпълнение, хидроизолацията може да бъде обмазана, рулонна, мазилка, проникваща, инжектирана, напръсквана.

Съвременни хидроизолационни системи 

Хидроизолацията се извършва с помощта на хидроизолационни материали и хидроизолационни работи. В хидроизолационните работи се включват, подготовката на основата, полагането на хидроизолационен слой и защитна преграда, уплътняване на разширителни фуги и свързване с хидроизолационните материали. 

Обмазаната хидроизолация, са течни материали за топло или студено нанасяне, които по време на втвърдяването придобиват водонепроницаеми свойства. Към този тип материали се включват битумът, битум-минералните, битум-полимерните, каучуко-битумните замазки, водоустойчивите бои и лакове. Минималният брой слоеве, необходими за защита, са два. Обмазаната хидроизолация всъщност е покритие от няколко слоя и различни дебелини. Дебелината може да бъде от няколко десети от един милиметър до сантиметър. Обмазването е традиционен метод за външна защита на фундаменти срещу навлизането на отпадни води, и вътрешна защита срещу проникването на капилярната влага в стоманобетонни конструкции. Вътрешна обмазана хидроизолация се използва в случаи на мокри почви, при близост на подземните води до повърхността, както и в случаите, когато на стените има пукнатини. За нанасяне на гореща битумна хидроизолация се използва температура на полагане около 120°С. Най-надеждни са съвременните битумно-полимерни, студените епокси-каучукови и полимер-циментови покрития. Увеличава се използването на нови полимерни материали със студено полагане-битумно-каучукови и битумно-полимерни.Те се нанасят лесно с четка или валяк. В действителност това са стандартните бояджийски работи, които са идеални за хидроизолацията на къщи или апартаменти.

Съвременната обмазана полимер-циментова хидроизолация има няколко значителни предимства. Тя е с ниска цена на материалите и хидроизолационните работи, лесно се нанася на повърхността без шевове и пролуки, лесен контрол на непрекъснатостта и целостта на хидроизолационния слой. Възможност за нанасяне върху мокра повърхност и "зелен" бетон, висока еластичност и адхезия, устойчивост на UV радиация. Недостатъците са запалимост, токсичност, ниска якост, кратък експлоатационен срок. Но и съвременните покривни състави имат ниско съпротивление срещу вибрации, деформации, различни механични въздействия.

Рулонната хидроизолация е тънко битумно, полимерно или композитно покритие от ролков тип. Могат също да се използват и еластични листови материали.Традиционните и най-достъпни материали са битумен рубероид, покривна мушама. Рубероида и материалите на основата на водна замаска, са много популярни при хидроизолирането на плоски покриви. Хидроизолацията се полага чрез залепване на рулонни материали под формата на многослойно покритие, обикновено 3-4 слоя един върху друг, или върху подготвена предварително грундирана основа със задължителна защита от повърхностни циментови замазки и малки стени. С помощта на рулонната хидроизолация могат да се обработват, както хоризонтални, така и вертикални основи. Въпреки голямото й разпространение, рулонната хидроизолацията в някои случаи се заменя поради редица сериозни недостатъци, с обмазана или мазилка. Недостатъците й, са ниски якости на удар и адхезия, висока цена и сложност на работата по полагането. Слаба устойчивост срещу появата на пукнатини. Сложност за контролиране и гарантиране водоплътността на челните шевове на листовете. Нееластичност, недостатъчна на якост на опън, неустойчивост на UV- светлина, трудна поддръжка. Трябва обаче да се отбележи, че посочените по-горе рулонни хидроизолационни материали - битумен рубероид и покривна мушама, имат кратък експлоатационен срок, не много висока водоустойчивост на вода и ниска устойчивост на разпадане. Усъвършенстването на рулонната хидроизолация се осъществява чрез използване на полимерни фолиа, стъклопласти. Модифицираните полимери имат най-добри технически характеристики. Към съвременните ефективни материали спадат армираните мембрани - PVC, TPO, EPDM и др. Предимствата на съвременните мембрани са висока якост, липса на допълнителна защита от повреда, широк диапазон от работни температури, монтаж в един слой - липсата на технологични прекъсвания между слоевете и след полагане, възможност да се използва като покривен слой на покрива или долния слой на инверсионни покривни системи, дълготрайност и лесна поддръжка. Недостатъците са сравнително високата цена в сравнение с рубероида, лоша устойчивост на химически агресивни вещества.

Хидроизолацията мазилка - топла или студена, е многослойно, до 2 cm покритие. Tя широко се използва за стоманобетонни конструкции, циментов торкрет, полимер-бетонни и полимер-циментови покрития, колоиден циментов разтвор, студени и горещи асфалтови разтвори на мазилки и замазки, неизискващи защитно ограждане и позволяващи пълно механизиране на процеса за тяхното нанасяне. Хидроизолацията мазилка е най-добрият вариант за хидроизолация на стените. Полагането на хидроизолационните мазилките се извършва с маламашка или шпакла. След втвърдяване на хидроизолационния материал, стените придобиват водоустойчиви свойства. Все повече се разширява използването на полимерни и полимер-циментови покрития, на колоидния циментов разтвор.

Предимствата на хидроизолацията мазилка са висока якост, устойчивост на ниски температури, възможност за полагане чрез механизиран метод, включително-върху армиращата мрежа, химическа устойчивост, пожарна безопасност, дълготрайност. Недостатъците й са високата цена, необходимост от специално оборудване.

Проникващата хидроизолация е един от най-мощните и прогресивни начини за защита на стоманобетонните конструкции чрез запълване на порите със специални хидроактивни разтвори, които при контакт с влага образуват неразтворими кристали. Тя може да се извърши чрез повърхностно нанасяне от вътрешната страна на стените или чрез инжекционен метод. Използваните материали са сухи смеси, състоящи се от цимент, химически активни добавки и кварцов пясък със специален химически състав и специфична гранулометрия. Активните добавки се състоят от соли на алкални и алкалоземни метали, както и от полимерни материали. Принципът на действие на хидроизолацията е, че йоните на химически активните добавки, разтворени във вода, проникват през микропорите във вътрешната структура на бетона на дълбочина 30-40сm и след това кристализират в резултат на химическа реакция, като създават надеждна бариера пред водата. Извършващата се химическа реакция е между йоните на химически активните добавки с йонните комплекси от алуминий, калций, различни соли и метални оксиди, съдържащи се в бетона. В резултат на тези химични реакции се образуват по-сложни химични съединения-соли, способни да взаимодействат с вода и да създават неразтворими кристалохидрати-образувания под формата на игловидни, хаотично разположени кристали. Тези кристали, образуващи цяла мрежа, запълват порите, микропукнатините и капилярите на бетона. Така кристалите се явяват неразделна част от бетонната структура, които елиминират филтрацията на водата през тялото на бетона. В същото време се запазват "свойствата на дишащия бетон". Тъй като кристалохидратите са дълбоко в структурата на бетона, проникващата хидроизолация има експлоатационен срок, равен на експлоатационния срок на самите бетонни конструкции. В допълнение, кристалохидратите променят механичните свойства на бетона, като увеличават неговата якост на натиск.

Проникващата хидроизолация е най-модерната и универсална технология за защита на сградните конструкции от влага. Нейните предимства са добри хидроизолационни свойства, увеличаване на якостта и износоустойчивостта на бетоновите конструкции, не изисква ремонт по време на работа, възможност за нанасяне на състава върху повърхността от противоположната страна на водата-например, вътрешната повърхност на стените на сутерена, устойчивост на хидравлично налягане, просто и лесно изпълнение. Недостатъците й, са че тя е един от най-скъпите методи за хидроизолиране, поради което се използва ограничено.

Инжекционната хидроизолация се извършва чрез впръскване на свързващ хидроизолационен материал-епоксидни, полиуретанови или минерални съединения, във фугите и пукнатините на строителните конструкции или в непосредствена близост до тях по методи, подобни на устройството на антифилтрационни завеси. Тези съединения проникват в дълбочина на различни структури, запълват пространството и създават защитен филм на повърхността. Хидроизолацията за инжектиране се използва предимно за ремонт на вече направена хидроизолация. За работа с инжекционни състави е необходимо специално оборудване. Усъвършенстването и развитието на инжекционната хидроизолация се състои в използване на нови полимерни материали-карбамидни смоли, фуранови смоли, геополимери. Предимствата на инжекционната хидроизолация са възможността да се работи в трудни и недостъпни места, някои от инжекционните състави имат еластичност и устойчивост на деформация и притежават широк спектър от свойства. Недостатъците, са относително високата цена на работа, сложността на технологията, нуждата от специално обучен персонал и оборудване.

Напръскваната хидроизолация се използва за защита на покриви, фундаменти, резервоари, мазета и подземни пространства, от проникваща вода. Хидроизолацията с напръскване е двукомпонентна хидроизолационна система, състояща се от основен елемент и катализатор за втвърдяване. Обикновено в състава на напръскваните хидроизолационни материали се включват водни полимерни композити, както и пълнители. Като пълнители могат да се използват талк, вода, бариев сулфат, калциев карбонат и титанов диоксид. Хидроизолационният материал не съдържа вредни вещества. Покритието се нанася върху повърхността чрез студено напръскване, като след втвърдяването му се образува трайна мембрана. Подходящ е за възстановяване на стари покрития. Запълвайки всички пукнатини, съставът образува монолитно съединение. С помощта на тази хидроизолация може бързо да се обработват големи повърхности, защото бързо се нанася и технологията на нанасяне е много проста. Напръскваната хидроизолация има висока адхезия към всяка повърхностна основа независимо от нейния релеф. Не съдържа шевове, не е запалима, няма миризма, има дълъг експлоатационен срок.

Преимствата на напръскваната хидроизолация, са възможност за нанасяне върху всяка повърхност, включително бетон, пластмаса, метал, дърво. Полага се по „студен“ начин и е пожаробезопасна, подходяща е за работа на открито, полага се на тънък слой и не натоварва конструкцията. Експлоатационният срок на покритието е до 20 години. Недостатъците са трудно полагане при ниски температури, задължително използване на лични предпазни средства, дълго изсъхване.

Нови технологии в хидроизолацията

Традиционните хидроизолационни материали бавно преминават на втора позиция. Изместват ги иновационните материали, които въпреки високата си цена, се избират от повечето строителни фирми. Причината е, че те се полагат веднъж и служат за целия експлоатационен срок на обекта, което в крайна сметка е по-икономично. Днес са необходими висококачествени и гъвкави решения, които да намалят или премахнат общите разходи за ремонти през целия експлоатационен срок на конструкцията и да направят възможно извършването на хидроизолационните работи за минимално време.

Напоследък започна да се прилага хидроизолационната технология, наречена "бяла вана". Тя е конструкция, изработена от водонепроницаем бетон, който позволява отказване от такива работи, като изпълнение на дренажи и оборудване за обмазана или мембранна хидроизолация. Принципът на действие на тази технология се основава на използването на водоустойчив бетон и комплекс от строително-монтажни работи, в които водата прониква в тялото на масивен монолитен бетон до незначителна дълбочина. В този случай изградената конструкция е едновременно носеща и хидроизолационна. Сред основните предимства на този метод на хидроизолация са намаляване на броя на работните операции, намаляване на разходите за хидроизолиране и увеличаване на дълготрайността.