Как фундаменты небоскребов и тоннели метро защищают от подземных вод
Руководитель техслужбы направления «Инженерная гидроизоляция» подразделения «Полимерные мембраны и PIR» компании «Технониколь» Алексей Цыбенко – о важности качества подземной гидроизоляции для промышленных объектов
erid: F7NfYUJCUneLu1tKrYvt
По данным Росстата, объем строительства в России только за первые два месяца 2024 года вырос на 4,5%. Важный сегмент в строительной сфере занимает возведение таких крупных объектов, как тоннели метро, небоскребы и АЭС. Эти сооружения повышенной ответственности требуют применения самых надежных и эффективных материалов, в том числе для подземной гидроизоляции. Грунтовые воды, не встречая преград на своем пути, могут крайне негативно воздействовать на конструкцию и в итоге привести к самым плачевным последствиям.
Качество и эксплуатационные характеристики продукта — решающий показатель при выборе гидроизоляции для фундаментов и заглубленных сооружений, подчеркивает руководитель техслужбы направления «Инженерная гидроизоляция» подразделения «Полимерные мембраны и PIR» компании «Технониколь» Алексей Цыбенко.
— Как уход европейских производителей повлиял на качество материалов в строительной отрасли в России?
— В РФ уже давно действует перечень нормативов, которые строго регламентируют качество строительных материалов, поэтому уход европейских производителей не вызвал понижения планки. Это стало лишь дополнительной мотивацией для потребителя сделать выбор в пользу отечественных материалов.
Большинство позиций завозить из-за рубежа стало невыгодно из-за сложной и дорогой логистики, а также из-за проблем с международными платежами. Кроме того, встречаются случаи, когда иностранные производители не хотят отвечать за качество поставляемых в РФ товаров и соответствие их технических характеристик требованиям наших нормативов. Представители импортных производителей не оказывают техподдержки и не сопровождают свои продукты на этапе проектирования и строительства объектов.
Качество материалов и техподдержка очень важны при устройстве подземной гидроизоляции — от нее напрямую зависит срок эксплуатации всей конструкции. При строительстве таких крупных объектов, как тоннели метро, небоскребы и АЭС, неоптимальный выбор гидроизоляционных материалов может привести к крайне серьезным последствиям.
— Как ПВХ-мембраны для подземной гидроизоляции LOGICBASE и ECOBASE от «Технониколь» решают проблемы строительной отрасли?
— Подземная гидроизоляция — сильнейший барьер, защищающий фундамент и внутренние помещения от проникновения воды, а конструкции — от воздействия агрессивных химических веществ. Важнейшие критерии качества для гидроизоляционных материалов — водонепроницаемость и герметичность сварных швов, постоянство физико-механических характеристик, химическая стойкость.
ПВХ-мембраны LOGICBASE и ECOBASE, которые производит подразделение «Полимерные мембраны и PIR» компании «Технониколь» — это современные строительные материалы, которые позволяют устроить гидроизоляционный слой с соблюдением всех этих критериев.
— Из чего делают ПВХ-мембраны «Технониколь»? В чем новаторство технологии?
— ПВХ-мембраны LOGICBASE и ECOBASE делают на современной производственной линии экструзионным способом (путем формирования в единое полотно пластической массы) из высококачественного сырья — поливинилхлорида, пластификатора и специализированных аддитивов. Состав и способ производства придают материалу множество полезных свойств, среди которых — надежность, водонепроницаемость, гибкость даже при отрицательных температурах и легкость монтажа.
За рубежом ПВХ-мембраны применяют в строительстве с середины XX века. В Россию они пришли только в 1990-х годах — это одна из самых молодых технологий на отечественном рынке гидроизоляционных материалов. Некоторое время к ней присматривались, но сейчас во многих строительных проектах выбор полимерных мембран стал практически единственно правильным, когда речь идет о защите подземных конструкций от воды.
— Почему ПВХ-мембраны можно применять на объектах повышенной ответственности — в метро, подземных тоннелях и на промышленных предприятиях?
— Благодаря высоким физико-механическим характеристикам ПВХ-мембраны демонстрируют более высокие показатели по сравнению с аналогами. Когда вопрос надежности стоит на первом месте, как, например, при строительстве и эксплуатации объектов повышенной ответственности, профессионалы выбирают те материалы, которые ее гарантированно обеспечат.
— Можете привести примеры, на каких объектах используются ПВХ-мембраны?
— Сфер применения множество, среди них и гражданские, и промышленные объекты. Например, гидроизоляция фундаментов небоскребов, конструкций железнодорожных, автотранспортных тоннелей и метро, мелиоративных каналов и так далее. Среди самых значимых направлений — гидроизоляция фундаментов крупных атомных электростанций.
Например, в России наши ПВХ-мембраны использовались при строительстве Москва-Сити, отеля «Mriya Resort & Spa» в Ялте, Олимпийской деревни в Сочи, реконструкции Цирка на Вернадского в Москве, павильона монумента «Рабочий и колхозница» на ВДНХ. Рокский, Байкальский, Иркутский тоннели тоже строились с нашей гидроизоляцией. В «портфолио» есть и станции метро: например, «Лухмановская» в Москве, «Москва», «Сыры-Арка», «Достык» в Алматы.
То, что наши гидроизоляционные материалы выбирают для крупных и важных объектов, еще раз доказывает их бесспорную эффективность.
— Как были подтверждены высокие физико-механические характеристики ПВХ-мембран LOGICBASE и ECOBASE?
— Для полимерного гидроизоляционного материала важны такие свойства, как прочность при растяжении и высокое относительное удлинение. ПВХ-мембраны можно применять даже в районах повышенной сейсмической активности. Это доказали испытания по определению прочности при разрыве полимерного гидроизоляционного материала LOGICBASE V-SL на базе независимых лабораторий ООО «ВНИИСТРОМ-НВ» и кафедры «Сопротивление материалов» НИУ МГСУ.
Исследования на базе лаборатории НИЦ «Строительные технологии и материалы» продемонстрировали, что ПВХ-мембраны имеют выдающиеся физико-механические характеристики по сравнению с другими видами гидроизоляционных материалов. Несмотря на то что они имеют меньшую толщину (2–3 мм) по сравнению с традиционной гидроизоляцией (4,5 мм), прочность у них выше в 1,5–2 раза, а относительное удлинение — в среднем в 5–7 раз.
— Как проверяли водонепроницаемость и герметичность ПВХ-мембран?
— Сварные швы ПВХ-мембран обладают высокой прочностью на разрыв и герметичностью. Их водонепроницаемость сохранялась при давлении 1 МПа в течение 24 часов, в то время как у традиционных гидроизоляционных материалов — при 0,2 МПа в течение двух часов. Кроме того, ПВХ-мембраны отличаются более высоким (в 1,5 раза) показателем сопротивления статическому продавливанию. При этом у них низкий показатель водопоглощения — не более 0,1%. А высокая морозостойкость и гибкость на брусе (сохраняется до -45°С) дают возможность проводить монтаж даже зимой.
Интересный результат получили при испытании мембран LOGICBASE и ECOBASE на базе лаборатории ООО «ВНИИСТРОМ-НВ». Образцы толщиной 1,5 мм вместе с участками одинарных и двойных сварных швов оставались полностью водонепроницаемыми под давлением воды 1 МПа в течение суток.
— Недавно было проведено исследование, которое доказало эффективность работы ПВХ-мембран при устройстве деформационных швов. Почему это так важно?
— Деформационные (или подвижные) швы в фундаменте — это специальный зазор между двумя сопрягаемыми элементами. Он компенсирует деформации, возникающие в ходе эксплуатации здания — тепловые, осадочные и так далее. Деформационные швы — самое уязвимое для проникновения воды место в фундаменте, при их смещении может повредиться уложенный гидроизоляционный слой. При этом отказаться от них при строительстве крупных объектов, в том числе АЭС, нельзя.
Возможные смещения деформационных швов требуют устройства дополнительных компенсационных петель из ПВХ-мембраны. Они должны не только выдерживать растягивающее воздействие, но и оставаться герметичными даже под давлением напорной воды. Наши эксперты совместно с исследователями ООО «ВНИИМСТРОМ-НВ» сымитировали перемещение образца с последующим заполнением водой, давление которой составило до 2,5 бар. Под таким воздействием образец находился в течение двух часов.
Мы выяснили, что гидроизоляция деформационных швов в системе успешно выдерживает одновременное перемещение на 150 мм по вертикальным и горизонтальным плоскостям. Герметичность образца составила 100%. Испытания доказали — деформационные швы будут на 100% защищены от проникновения воды при устройстве компенсационных петель из нашей ПВХ-мембраны.
— У подземных вод может быть агрессивный химический состав. Как ПВХ-мембраны с этим справляются? Ведь им нужно защищать конструкции от воздействия окружающей среды и при этом самим остаться невредимыми.
— Мы можем уверенно утверждать, что ПВХ-мембраны LOGICBASE V-ST и V-SL обладают высокой химической стойкостью, сохраняя при этом прочность на разрыв. Это было доказано в ходе наших совместных с АО «ЦНИИПромзданий» исследований.
Испытания проводили для прогнозирования изменения потенциального срока службы ПВХ-мембран. Образцы погружали в растворы агрессивных химических веществ на 30–120 суток, чтобы максимально приблизить процесс к реальным условиям эксплуатации материала. Кстати, подобные испытания проводились впервые. Применялись реагенты, встречающиеся практически во всех грунтовых водах: гидрокарбонат и гидроксид натрия, насыщенные растворы гидроксида кальция и хлорида натрия, сернистая и серная кислота. Кроме того, были включены соединения, воздействующие на мембрану при ее контакте со свежим бетоном, — например, щелочной компонент Са (ОН) 2.
Выяснилось, что даже в условиях постоянного воздействия агрессивных химических соединений потенциальный срок службы LOGICBASE V-SL составляет не менее 150 лет, а материала LOGICBASE V-ST — не менее 100 лет. Это значительно выше, чем у традиционных гидроизоляционных материалов.
Говоря о воздействии окружающей среды, стоит помнить и о радоне — этот невидимый тяжелый газ поступает из почвы и может скапливаться в подземных сооружениях. Он очень опасен для здоровья — может провоцировать раковые заболевания. Определить его наличие без счетчика Гейгера практически невозможно.
Наша ПВХ-мембрана, уложенная гидроизоляционным слоем, защищает помещение от проникновения радона. Высокую степень радононепроницаемости LOGICBASE доказали в ходе исследований в НИИСФ. Так, железобетонная плита толщиной 100 мм, на которой уложена гидроизоляционная ПВХ-мембрана толщиной 2 мм, в 40 раз лучше сопротивляется радону, чем та же плита без мембраны.
— Получается, ПВХ-мембраны выбирают профессионалы, для которых безопасность на первом месте?
— При строительстве крупных объектов с повышенными требованиями к надежности не бывает мелочей. От надежности узлов гидроизоляции, применяемых в отдельных частях конструкции, может зависеть долговечность всего сооружения в целом. Именно поэтому мы последовательно их испытываем. Нашу продукцию выбирают заказчики с самыми высокими требованиями, среди которых на первом месте — долговечность сооружения, экологическая безопасность и соответствие действующим ГОСТам.
