Гидроизоляция резервуаров и бассейнов: требования и материалы
Гидроизоляция бассейна и гидроизоляция резервуаров хозяйственно-питьевого, противопожарного и технологического назначения решаются однотипно: конструкция должна удерживать воду под давлением, воспринимать перемещения сопрягаемых элементов и сохранять герметичность весь срок эксплуатации. Ниже — требования к швам и материалам, типы гидрошпонок, их технические характеристики и правила монтажа по действующим регламентам.
Почему швы — критическая зона резервуара и бассейна
Монолитная чаша резервуара или бассейна всегда имеет разрывы сплошности бетона: рабочие швы бетонирования, температурные и осадочные швы, примыкания стен к днищу. Именно по этим плоскостям развивается фильтрация под давлением столба воды. Обычная оклеечная или обмазочная гидроизоляция работает как барьер на поверхности, но не компенсирует раскрытие шва и не воспринимает сдвиг сопрягаемых блоков. Поэтому в проектах заглубленных и подземных сооружений шов герметизируют конструктивно — закладной гидроизоляционной шпонкой, замоноличенной в бетон по обе стороны от плоскости шва.
Гидрошпонка — это профиль, закладываемый в шов железобетонной конструкции для гидроизоляции шва и обеспечения независимого перемещения сопрягаемых частей. Профиль защемляется бетоном при бетонировании, а его рабочая часть (полка, петля, ребра) остаётся свободной и деформируется вместе с раскрытием шва, удерживая напор воды.
Нормативные требования к гидроизоляции
Требования к защите заглубленных конструкций от подземных вод устанавливает СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод». Защита строительных конструкций от коррозии, включая воздействие агрессивных вод, регламентируется СП 28.13330.2017. Требования к самим бетонным и железобетонным конструкциям, классам бетона по водонепроницаемости и трещиностойкости — СП 63.13330.2018. Для изделий заводского изготовления, применяемых в составе конструкций, действует ГОСТ 13015-2012.
Сами гидроизоляционные шпонки выпускаются по ТУ 5775-002-46603100-03 «Шпонки гидроизоляционные. Технические условия» (с изменениями 1 и 2). Технология установки регламентируется ТР 186-07 «Технологический регламент на установку гидроизоляционных шпонок» (НИИМосстрой). Условия транспортирования и хранения изделий из резины и полимерных композиций — по ГОСТ 15150: транспортирование группа 8, хранение группа 3. Для резиновых пористых уплотняющих прокладок, применяемых в сопряжениях, действует ГОСТ 19177-81.
- СП 250.1325800.2016 — общие требования к защите от подземных вод;
- СП 28.13330.2017 — защита конструкций от коррозии;
- СП 63.13330.2018 — требования к бетонным и железобетонным конструкциям;
- ТУ 5775-002-46603100-03 — технические условия на гидрошпонки;
- ТР 186-07 — технологический регламент установки шпонок;
- ГОСТ 15150 — условия транспортирования и хранения.
Классификация швов: деформационные и технологические
Деформационный шов — температурный, осадочный, антисейсмический шов, а также их сочетания. Он рассчитывается на перемещения: сжатие, растяжение, поперечный и продольный сдвиг. Технологический шов бетонирования — шов в месте контакта бетона разного возраста, обусловленный технологией производства бетонных работ; он не предназначен для восприятия расчётных перемещений, но должен быть герметичен.
Для деформационных швов применяют шпонки типа ДВ (деформационная внутренняя). Тип заложения — внутренний, то есть профиль полностью расположен в толще бетона и не выходит на поверхность. Область применения — герметизация деформационных швов при строительстве заглубленных и подземных сооружений, включая резервуары и чаши бассейнов.
Резервуар противопожарного запаса воды 2×1000 м³, две монолитные секции. Между секциями запроектирован осадочный деформационный шов с расчётным раскрытием до 20 мм. Под такие перемещения подбирается шпонка ДВ с соответствующими допусками по сжатию и растяжению; рабочий шов бетонирования «днище — стена» герметизируется отдельно, поскольку это технологический шов, а не деформационный.
Материалы гидрошпонок: EPDM, ПВХ-П, ПЭВД
Материал профиля определяет диапазон рабочих температур, химическую стойкость и допустимость контакта с питьевой водой. По ТУ 5775-002-46603100-03 гидрошпонки изготавливаются из резин на основе этиленпропиленового каучука (EPDM), пластифицированных композиций на основе поливинилхлорида (ПВХ-П) и полиэтилена высокого давления (ПЭВД).
Резины EPDM применяются для гидроизоляционных шпонок, профильных уплотнений СВГ, компенсаторов деформационных швов ДШН и ДШК. Их преимущества: широкий диапазон рабочих температур от −50 до +80 °C, гибкость и эластичность при отрицательных температурах, высокая химическая стойкость, долговечность, надёжное крепление в бетоне, экологическая безопасность. Материал допущен к применению в контакте с питьевой водой — это критично для резервуаров хозяйственно-питьевого назначения и бассейнов.
Композиции ПВХ-П применяются для гидроизоляционных шпонок и профильных уплотнений СВГ и «ЕЛОЧКА». Рабочий диапазон температур от −40 до +70 °C. ПВХ-П обеспечивает высокую химическую стойкость и долговечность, простоту монтажа и надёжное крепление в бетоне. Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) используется в шпонках ДОМ и ХОМ в полиэтиленовом исполнении с диапазоном рабочих температур от −50 до +70 °C.
| Показатель | EPDM (резина) | ПВХ-П |
|---|---|---|
| Твёрдость по Шор А | 70 ± 5 | 70 ± 5 |
| Прочность при растяжении / разрыве, МПа | не менее 7,5 | не менее 11,7 |
| Удлинение при разрыве, % | не менее 200 | не менее 300 |
| Остаточная деформация, % | не более 50 | — |
| Сопротивление раздиру | не менее 20 кгс/см | не менее 39,2 Н/мм |
| Температурный предел хрупкости, °C | −50 | −40 |
| Диапазон рабочих температур, °C | от −50 до +80 | от −40 до +70 |
| Токсичность, % | — | не более 1 |
Выбор материала подчиняется условиям эксплуатации: для резервуаров с длительным воздействием агрессивных сред и для объектов в холодных климатических районах предпочтительна EPDM; для конструкций с умеренными температурами и требованием повышенной прочности на разрыв применима ПВХ-П. Ознакомиться с полным перечнем профилей можно в разделе гидроизоляция каталога.
Типоразмеры гидрошпонок ДВ и их характеристики
Гидрошпонки типа ДВ выпускаются в нескольких типоразмерах, различающихся допускаемыми перемещениями и воспринимаемым давлением воды. Выбор типоразмера выполняется по расчётным перемещениям шва и максимальному напору на отметке шва.
| Типоразмер | Сжатие, мм | Растяжение, мм | Сдвиг поперечный, мм | Сдвиг продольный, мм | Давление воды, МПа | Упаковка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ДВ-170/12 | 7 | 12 | 7 | 3 | 0,47 | бухты по 30 м |
| ДВ-220/25 | 15 | 25 | 15 | 10 | 0,58 | бухты по 30 м |
| ДВ-270/25 | 15 | 25 | — | — | — | бухты по 30 м |
Показатель «давление воды» в таблице — это воспринимаемый напор, на который рассчитан профиль при заданных перемещениях. Для резервуаров большой глубины и бассейнов с высоким уровнем воды подбор ведут по наибольшему напору в наиболее нагруженной точке шва, а не по среднему значению по высоте стенки.
Технология монтажа: крепление, ориентация, узлы
Установка гидрошпонок выполняется по технологическому регламенту ТР 186-07 (НИИМосстрой). Профиль устанавливается симметрично оси шва. В горизонтальных конструкциях (днище) шпонка укладывается с прогибом под углом около 10° — это компенсирует усадку бетона и исключает образование воздушных полостей под профилем. Крепление к арматурному каркасу выполняется вязальной проволокой к арматурным стержням с шагом около 250 мм.
- Ось шпонки совмещается с осью проектного шва;
- в горизонтальных конструкциях — прогиб под углом около 10°;
- крепление вязальной проволокой к арматуре с шагом около 250 мм;
- перед бетонированием проверяется отсутствие смещения и перекручивания профиля;
- бетонирование ведётся с уплотнением смеси, исключающим образование раковин у тела шпонки.
Для узлов примыкания и сопряжений применяются типовые решения из Альбома типовых узлов. Гладкие полимерные мембраны, работающие в составе гидроизоляционного покрытия чаши, представлены в разделе гладкие геомембраны; их сочетание с закладными шпонками обеспечивает непрерывность контура гидроизоляции.
Чаша бассейна: днище бетонируется захватками, между захватками — технологические швы бетонирования; по периметру чаши и в местах примыкания к обходной дорожке — деформационные швы. В технологических швах закладывается профиль, рассчитанный на герметизацию контакта бетона разного возраста; в деформационных — шпонка ДВ, рассчитанная на перемещения. Смешивать эти функции в одном узле без отдельного обоснования нельзя.
Контроль качества и приёмка работ
Контроль включает входной контроль материалов, операционный контроль при монтаже и приёмку скрытых работ до бетонирования. На входном контроле проверяют наличие документа о качестве по ТУ 5775-002-46603100-03, целостность бухт, отсутствие механических повреждений профиля. Условия хранения — группа 3 по ГОСТ 15150; гарантийный срок хранения — 2 года со дня изготовления, эксплуатации — 5 лет.
| Этап | Что проверяется | Основание |
|---|---|---|
| Входной контроль | документ о качестве, целостность профиля, условия хранения | ТУ 5775-002-46603100-03, ГОСТ 15150 |
| Операционный контроль | положение оси, прогиб, шаг крепления, отсутствие перекручивания | ТР 186-07 |
| Приёмка скрытых работ | готовность узла до укладки бетона | ТР 186-07, СП 250.1325800.2016 |
| Приёмка конструкции | герметичность, соответствие проекту | СП 63.13330.2018, СП 28.13330.2017 |
Ошибки проектирования и монтажа
- Применение шпонки для деформационного шва в технологическом шве бетонирования без учёта различия их работы.
- Замена типоразмера ДВ на меньший без пересчёта допускаемых перемещений и воспринимаемого давления воды.
- Отсутствие прогиба профиля в горизонтальных конструкциях — ведёт к образованию полостей под шпонкой.
- Увеличение шага крепления свыше примерно 250 мм — риск смещения профиля при бетонировании.
- Применение материала, не допущенного к контакту с питьевой водой, в резервуарах хозяйственно-питьевого назначения.
- Отсутствие входного контроля и приёмки скрытых работ до бетонирования узла.
Полный ассортимент профилей, компенсаторов и уплотнений для резервуаров и бассейнов приведён в разделе гидроизоляционные материалы. По вопросам подбора типоразмера под конкретные перемещения шва и напор — консультация по телефону (495) 729-53-20 или info@aquabarrier.ru.
Часто задаваемые вопросы
Чем отличается деформационный шов от технологического шва бетонирования?
Деформационный шов — температурный, осадочный, антисейсмический или их сочетание; он рассчитывается на перемещения сопрягаемых элементов. Технологический шов бетонирования — шов в месте контакта бетона разного возраста, обусловленный технологией производства работ; расчётных перемещений он не воспринимает, но должен быть герметичен.
Можно ли применять одну шпонку и для деформационного, и для технологического шва?
Нет. Гидрошпонки применяются либо для деформационных швов, либо для технологических швов бетонирования. Совмещение функций в одном узле допускается только при отдельном обосновании в проекте и технической документации изготовителя.
Какой материал выбрать для резервуара питьевой воды?
Резины на основе EPDM по ТУ 5775-002-46603100-03 допущены к применению в контакте с питьевой водой. Они работают в диапазоне от −50 до +80 °C и обладают высокой химической стойкостью.
Как крепится гидрошпонка перед бетонированием?
Вязальной проволокой к арматурным стержням с шагом около 250 мм. В горизонтальных конструкциях профиль укладывается с прогибом под углом около 10°. Порядок установки — по ТР 186-07.
Какие перемещения воспринимает шпонка ДВ-220/25?
Сжатие до 15 мм, растяжение до 25 мм, поперечный сдвиг до 15 мм, продольный сдвиг до 10 мм; воспринимаемое давление воды — 0,58 МПа. Поставляется в бухтах по 30 м.
Каковы условия хранения и гарантийный срок?
Хранение — группа 3 по ГОСТ 15150, транспортирование — группа 8. Гарантийный срок хранения — 2 года со дня изготовления, эксплуатации — 5 лет.
Использованные нормативные документы
- ТУ 5775-002-46603100-03 «Шпонки гидроизоляционные. Технические условия» (с изм. 1, 2).
- ТР 186-07 «Технологический регламент на установку гидроизоляционных шпонок» (НИИМосстрой).
- СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод».
- СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии».
- СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции».
- ГОСТ 15150 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов».
- ГОСТ 13015-2012 «Изделия бетонные и железобетонные для строительства».
- ГОСТ 19177-81 «Прокладки резиновые пористые уплотняющие. Технические условия».
