Гидроизоляция подземных сооружений с применением

Гидроизоляция подземных сооружений с применением
инъекционного метилакрилатного геля (перевод с немецкого)
http://www.gidrozaschita.ru/gell95.html
Кому из проектировщиков, инженеров и владельцев
исторических зданий не знакомы проблемы, возникающие изза постоянной сырости наружных стен подземных сооружений.
Многолетний опыт применения инъекционных технологий
подсказывает, что и в этом случае ремонтные работы могут
быть проведены быстро, а влага не появится ещё много лет.
Для сохранения существующих подземных сооружений ещё на долгие
и долгие годы применяется широкий спектр инъекционных технологий.
Существует три основных вида санирования инъекционными
материалами:




наружная гидроизоляция - со стороны улицы
внутренняя гидроизоляция - из подвального/подземного
помещения
внутреннее уплотнение строительной конструкции.
Также, возможно применение комбинированного метода
уплотнения при неоднородном характере дефектов
Уплотнение конструкций инъекционными гелями
Современные инъекционные материалы и технологии позволяют выбрать для уплотнения подземных
конструкций именно тот способ, который наиболее рационально остановит проникновение влажности в
помещение. В результате вы получите уплотнённую, долговечную и прочную поверхность. Целью
такого инъецирования является остановка проникновения воды в тело конструкции за счёт сужения
или перекрывания пустот и капилляров.
В настоящее время наиболее широко используются следующие материалы:





Инъекционные материалы, содержащие растворители
Эмульсии
Суспензии
Инъекционные эмали, получаемые плавлением
Акрилатные гели
Составы метилакрилатных гелей в последние несколько лет целенаправленно совершенствовались, и
сейчас их отличает:




низкая вязкость инъецируемой смеси
высокая скорость реакции
эластичность примененного ( среагировавшего ) материала
стойкость к внешним воздействиям
 отсутствие негативного воздействия на окружающую среду.
Например, в случае наружного применения гелей (например стена/грунт
) важную роль играет стойкость материала к воздействию кислот, соляных
растворов и других химических воздействий, что и является одной из
основных его характеристик.
Области применения
Уплотнение пустот в теле горизонтально ориентированных поверхностей
Внутренняя герметизация горизонтальных поверхностей инъекционными системами
перекрывает доступ в конструкцию капиллярной влаги.
Инъецирование производится через инъекционные каналы, которые пробуриваются на небольшом
расстоянии друг от друга. Но в данном случае нет необходимости в сквозном пробуривании сквозь
толщу основания. Каналы имеют наклон в 30-45 градусов. Давление при инъецировании должно
соответствовать типу конструкции и обычно составляет от 5 до 30 бар.
Уплотнение пустот в теле вертикально ориентированных и сводчатых конструкций
Инъецирование производится для достижения водонепроницаемости конструкции, а также при
устойчивом проникновении и последующем скоплении влаги в её внутренних пустотах. Как и при
уплотнении горизонтальных поверхностей, инъекционные каналы располагаются под наклоном, при
этом сама поверхности не пробуривается насквозь. Инъецирование производится в каналы, в порядке
от нижних пакеров к верхним.
Наружное уплотнение зоны стена/грунт
В масштабных подземных сооружениях с большим количеством сквозных дефектов и в
каменных/кирпичных подземных кладках со значительными внутренними пустотами самым надёжным
способом уплотнения в зоне стена/грунт будет плоскостное наружное инъецирование. Использование
этого метода возможно и в каменных/кирпичных кладках с высокой плотностью конструкции.
Инъецирование метилакрилатным гелем производится из внутреннего помещения, сквозь толщу
конструкции, в зону соприкосновения стены с грунтом. Закаченная инъекционная субстанция
распределяется по наружной поверхности конструкции, между сквозными выходами инъекционных
каналов. При соблюдении технологии инъецирования с наружной стороны подземного сооружения
образуется так называемая гелевая "мембрана". В том случае, когда уже производились попытки
наружной герметизации конструкции (стена/грунт), старые уплотнительные материалы будут
дополнены новым слоем геля или полностью заменены им.
Гелевая "мембрана" для защиты подземных каменных/кирпичных кладок
Яркими примерами городов с огромным количеством каменных/кирпичных подземных конструкций
являются древние немецкие, французские, чешские города, а в России, например, Санкт-Петербург.
Посмотрим на Германию, например, город Лейпциг. В 1898 году там было построено одно из первых
зданий со стальным каркасом, в стиле необарокко. Конструкция была собрана на стальных заклёпках
и обложена камнем. Фасады были сложены из песчаника. Многие годы в здании располагалась
меховая лавка.
Наружная гидроизоляция здания со временем утратила свои свойства, и в подвальные помещения
сквозь каменную кладку стала проникать вода. Это явилось причиной сильнейшей коррозии несущих
металлических конструкций, которые служили опорой для каменной кладки.
Тогда приняли решение о реконструкции здания. После реконструкции в нём должны были
расположиться жилые квартиры и офисы, а первый этаж и подвал должны были стать рестораном.
Вначале была разобрана каменная кладка, а все стальные конструкции подвергнуты
антикоррозионной обработке. Далее следовало восстановить каменную кладку. Попытка уплотнить
каменную кладку галькой оказалось неудачной. Тогда и возникла идея создания наружной гелевой
"мембраны".
Для обследования каменной кладки (толщиной 60 см ) был вырезан пробный цилиндр, потом провели
анализ прилегающего грунта и пробное инъецирование. Результаты стали обоснованием следующего
технологического решения.
Было пробурено 85 сквозных отверстий. В них через специальные инъекционные пакеры диаметром
22 мм было закачено около 2.400 литров метилакрилатного инъекционного геля MC-Injekt GL 95. Для
нагнетания материала применяли инъекционный насос MC-I 240 GL (для проведения инъекций
двухкомпонентными материалами ).
Инъецирование метилакрилатным гелем производится из внутреннего помещения, сквозь толщу
конструкции, в зону соприкосновения стены с грунтом. Закаченная инъекционная субстанция
распределяется по наружной поверхности конструкции, между сквозными выходами инъекционных
каналов. При соблюдении технологии инъецирования с наружной стороны подземного сооружения
образуется так называемая гелевая "мембрана". В том случае, когда уже производились попытки
наружной (стена/грунт) герметизации конструкции, старые уплотнительные материалы будут
дополнены новым слоем геля или полностью заменены им.
Спустя три недели после завершения работ стало возможным оценить правильность принятого
решения: каменные стены опять стали сухими. Тогда в одном месте на наружной стене было
пробурено отверстие глубиной 30 см. Обследование поверхности стена/грунт в этой точке показало,
что гель образовал практически непрерывную защитную "мембрану".
Комбинирование методов при заполнении пустот в толще конструкции
Рассмотрим другой пример. Опять Германия, но на этот раз Берлин, где в одном из зданий было
проведено комбинированное уплотнение горизонтальных и вертикальных поверхностей. Интерес
представляло подвальное помещение с кирпичным полом и стенами. К тому времени, когда
проводилось обследование, зданию было около 80 лет. Проблемы в подвальном помещении возникали
из-за подсасывания влаги из прилегающего грунта.
Для герметизации пустот кирпичного пола в нём пробурились отверстия глубиной 45 см, при
толщине горизонтальной кладки в 50 см. Полученные каналы, диаметром 22 мм, имели наклон в 45
градусов и располагались на расстоянии около 20 см друг от друга. Всего было сделано 2 ряда таких
каналов, куда затем были вставлены инъекционные пакеры. Через эти пакеры, со скоростью один-два
литра в минуту, в каждый канал было закачено в среднем по четыре литра акрилатного геля.
Для создания надёжной защиты кирпичной кладки от горизонтально проникающей влаги были
пробурены отверстия в направлении водяного тока. Каналы располагались на расстоянии 40 см друг от
друга, но не были сквозными.
В данном случае расход акрилатного геля MC-Injekt GL 95 был на уровне 15 литров на один канал.
Во время инъецирования на отдельных участках стен подвала проступали следы инъекционного
геля. Причиной такого поведения геля является его чрезвычайно низкая вязкость, за счёт чего он
находит самые узкие капилляры и неплотности, чтобы проникать вглубь кладки. В таких случаях
инъецирование останавливалось, поскольку протекание материала в помещение уже не
способствовало внутреннему уплотнению кладки. Обычно процесс инъецирования в каждый отдельный
канал продолжается до тех пор, пока гель не начинает вытекать из самого канала. Поэтому, рядом с
каналами, которые не были проинъецированы до конца из-за возникновения протечек, пробуривались
дополнительные отверстия для последующего добавочного инъецирования. Инъекционный гель,
обладая высокой скоростью реагирования ( от 30 до 90 секунд ), легко перекрыл все самые узкие
пути, по которым вода проникала в подвал.
Метилакрилатный гель компании MC помог спасти и многие сооружения в России. С его помощью
были устранены постоянные протечки в железнодорожном туннеле во Владивостоке, осушены лужи
под рельсами Московского метрополитена, восстановлена гидроизоляция нескольких исторических
зданий столицы и др.
Уплотнение, герметизация или гидроизоляция любых подземных строительных
конструкций может быть произведена минеральными материалами или материалами на
основе смол даже тогда, когда все другие методы оказались безуспешными или
невозможными для реализации. Очень часто технология инъецирования является
единственно возможной для достижения успешного и долговечного результата.
Часто возможность устройства наружной гидроизоляции подвальных помещений в существующих
сооружениях отсутствует из-за других близко прилегающих или примыкающих построек.
Возможная внутренняя поверхностная гидроизоляция, например поверхностно уплотняющими
растворами, позволяет получить сухую внутреннюю поверхность стен или пола, и только. Наружное
проникновение воды в конструкцию всё равно не будет ликвидировано. Пол и стены подземных
помещений будут постоянно влажными, что приведёт к их разрушению.
Через инъекционные каналы может быть произведено наружное уплотнение/герметизация
конструкции непосредственно из подземного/подвального помещения, и разрушающее влияние воды
будет устранено.
Метилакрилатный инъекционный гель MC-Injekt GL 95 прошёл успешные лабораторные испытания в
ЦНИИС (Москва ). Помимо этого, он имеет международные сертификаты и заключения по результатам
испытаний.