Негативным называ­ется дав­ление воды или во­дяного пара, оказывающее отрывающее воз­действие на гидроизоляцион­ную мем­брану (рис. 2 а, б). В этом случае дополнительно сле­дует учитывать прочность сцепления (адгезию) материа­ла гидроизоляционной мемб­раны с подложкой.

             Если сооружение од­новре­менно испытывает как позитив­ное, так и негативное воздейст­вие воды или пара, мембрана располагается со стороны мак­симального дав­ления. При этом она должна иметь допол­нительную при­жимную стенку. Можно также поместить мемб­рану внутри конструкции, рас­по­ложив ее между двумя слоя­ми обделки (рис.3).

Материалы, приме­няемые для устройства мем­бран, могут быть:

• полностью непроницае­мыми для воды и водяного пара;

• частично непроницаемыми;

• частично проницаемыми.

К первому типу отно­сятся ме­талл, стекло и дру­гие, полностью непроницае­мые материалы. Ко второму — материалы, облада­ющие способностью впитывать воду, например рубероид, пер­гамин и т.д. Капиллярно-порис­тые материалы (глины, бетон и различные минераль­ные обмаз­ки) принадлежат к третьему ти­пу (рис. 4 а, 6, в).

           В случае применения матери­алов первой группы проведе­ние расчетов по влажности в помещениях со­оружения не требуется. Для второй группы ограждение рассчитывают, ис­ходя из до­пускаемой эксплуа­тационной влажности в поме­щении с учетом максимальной упру­гости пара при температу­ре внутренней поверхности кон­струкции и скрытого пере­носа тепла. В третьем случае гидроизоляция рассчитыва­ется с учетом потока влаги в гидро­изоляционном слое.

           Принципиальное пре­иму­щество гидроизоляцион­ной мембраны, работающей в ус­ловиях негативного дейст­вия воды, является в то же время и ее основным недос­татком. Она обеспечивает возмож­ность проникновения воды в конструкцию, напри­мер, бе­тон, способствуя как активно­му его вызреванию, так и кор­розии и ухудшению состояния арматурной стали, особенно в том случае, если в воде име­ются в наличии аг­рессивные вещества, напри­мер, хлори­ды. Гидроизоля­ционная мем­брана, работаю­щая в услови­ях позитивного давления воды, приводит к обратному резуль­тату. В этом случае не проис­ходит вызре­вания бетона, од­нако арма­турная сталь и мате­риал кон­струкции защищены.

              Выбор типа гидро­изоляци­онной мембраны за­висит от величины статиче­ского уровня подземных вод, допустимой влажности по­мещений внутри сооружения. Эти величины определяются нормативами и гидрогеоло­гической ситуаци­ей на пло­щадке. Сухим счита­ется воз­дух в помещении при влаж­ности менее 60%. Нор­маль­ный режим определяется влажностью 60-75%, а влаж­ный - 75%. То есть, если не­обходима влажность в под­земном помещении 35-40%, то можно использовать толь­ко непроницаемую для воды и ее паров мембрану.

                 При влажности до 70 -75% воз­можно использова­ние любых по проницаемости мембран, но температурно-влажност­ный режим необходимо регу­лировать при помощи актив­ной вентиляции, водоудаления, теплоизоляции, конди­ци­онирования воздуха и т.д. Когда влажность в помеще­нии имеет значение 75% и бо­лее, то нужно говорить только о применении пароне­проницаемых мембран.

       На выбор материала мемб­раны влияет трещино­стойкость конструкции и возмож­ное наличие дефор­маций. Они определяются нормативами и расчетами. Агрессивность грунтовых вод по отношению к конструк­ции и мембране также регла­мен­тируется нормативами. Ра­боты по устройству гидро­изоляционной мембраны сле­дует выполнять в соответст­вии с требованиями норма­тивной и рекомендательной литературы.

     Наиболее ответствен­ным технологическим про­цессом является контроль качества материалов и работ. Так как в этом направлении не существует единой страте­гии, то ру­ководствоваться следует опы­том, тестами, ис­пытаниями и пр., тем более что использу­ется значитель­ное количество материалов, различных по своим свойст­вам, технологии нанесения, стоимости.

      В системах гидро­изоля­ции, эксплуатирую­щихся в условиях актив­ного и нега­тивного давле­ния воды, со­оружаются мембраны, со­зданные с ис­пользованием:

• металлических листов;

• рулонных и листовых ма­териалов;

• составов органического происхождения, которые на­носятся в жидком состоянии (безрулонных);

• минеральных вяжущих материалов;

• бентонитовых глин и ма­териалов на их основе.

       Однако следует пони­мать, что сами по себе мате­риалы, даже очень качествен­ные, не могут полностью ре­шить проблему - предотвра­щение попадания воды в со­оружение. Обеспечить пол­ную гидроизоляционную за­щиту сооружения можно только при наличии проекта, предусматривающего реше­ние всех задач по исключе­нию попадания в него воды и па­ров влаги, обладая квалифи­цированной рабочей силой, контролируя качество матери­алов и работ, соблю­дая в пол­ном объеме техно­логию про­изводства и т.п.

       Самым сложным в создании надежной гидро­изоляционной мембраны яв­ляется герметиза­ция стыко­вых соединений, со­пряжении конструкций, вво­дов комму­никаций, деформа­ционных швов и пр. Если гово­рить о сооружениях, которые стро­ятся в настоящее время в го­родах из монолитного желе­зобетона, то для защиты их от воды вполне достаточно, что­бы его марка по водоне­проницаемости была не более W4. Тогда такой бетон вы­держива­ет давление воды до 40 м во­дяного столба. Но при наличии бетона любой водо­непроница­емости вода будет проникать в сооружение по швам бетони­рования, трещи­нам, контактам "стена-пол", "стена-потолок", раковинам, порам и через прочие де­фектные участки в конструк­ции. То есть в этом случае марка бетона по водо­непро­ницаемости не влияет на ка­чество защиты сооружения от подземных вод, если не ре­шены вопросы герметизации стыков, сопряжении швов и т.д. Из сказанного следует, что образец из бетона с высо­ким значением по водоне­проница­емости, например W8, обеспе­чивает ее в лабо­раторных ус­ловиях, но кон­струкция из та­кого бетона не будет выпол­нять роли гидро­изоляционной мембраны, и в сооружении появится вода (рис. 1).

      Защита бетона от проникно­вения воды и паров влаги мо­жет быть обеспечена на стадии его проектирова­ния, то есть подбором со­става, введением специаль­ных добавок (первич­ная за­щита) или применением гид­роизоляционных мембран из различных материалов (вто­ричная защита). Причем руко­водствоваться нужно многими критериями, в том числе и сто­имостными пока­зателями ва­риантов защиты. Например, если вам рекомен­дуют бетон высокой марки по водонепро­ницаемости, а его стоимость намного превы­шает соответст­вующий показатель для обыч­ного качественного бетона, то имеет  смысл использовать гид­ро­изоляционную мембрану, которая повысит водонепро­ни­цаемость до требуемого уров­ня, а затраты будут меньшими, чем по первому варианту.

                                Заключение.

Следует рассматри­вать гидро­изоляционную систему подземных сооруже­ний как комплекс меро­прия­тий, обеспечивающих защиту от паров и фильтрации воды.

Элементами гидро­изоляцион­ной системы явля­ются: гидроизо­ляционная мембрана, дренаж, теплоизо­ляция, вентиляция, водоуда­ление, кондиционирование воздуха, пароизоляция, кото­рые должны объединяться единым проектным реше­нием.

Существующие в на­стоящее вре­мя материалы, которые использу­ются для создания гидроизоляци­онных мембран, дают возможность обеспечить требуемый уро­вень за­щиты от воды и влаги при актив­ном и негативном ее давлении.

При выборе материа­лов для производства гидро­изоляцион­ных работ следует ориентиро­ваться на условия их применения, наличие ак­тивного или негатив­ного дав­ления воды или паров, требо­вания по влажности воздуха на период эксплуатации со­оруже­ния, качество материа­лов основа­ния, качество и стоимость мате­риалов для производства гидро­изоляци­онных работ, технологич­ность нанесения, возмож­ность контроля качества, на­личие ква­лифицированных кадров, безо­пасность произ­водства работ.

На выбор материала большое влияние оказывают сроки строи­тельства объекта, сроки укладки и вызревания бетона, время производства работ, наличие со­седних кон­струкций и сооруже­ний, с которыми выбранная гид­ро­изоляционная мембрана должна быть совместима.

Нельзя не учитывать ремонто­пригодность конст­рукций и стои­мость подгото­вительных работ.

При производстве ра­бот по со­зданию гидроизоля­ционной мембраны, обеспе­чивающей за­щиту подзем­ного сооружения от воды и ее паров, необходимо выпол­нять несколько ступеней за­щиты, как по площади произ­водства работ, так и на участ­ках сопряжении строитель­ных конст­рукций и материа­лов. При ис­пользовании мем­бран, работаю­щих в условиях негативного дав­ления воды, необходимо учиты­вать структуру бетона, его проч­ностные характеристики, на­ли­чие, объем и скорость кор­розии арматурного каркаса, которая будет происходить под воздейст­вием окружаю­щей среды.

При создании гидро­изоляци­онных мембран на вертикальных поверхностях следует обращать внимание на форму и размеры послед­них. При наличии разных по качеству субстратов следует учитывать их совместимость с материалами гидроизоля­цион­ной мембраны.

Рулонные материалы, исполь­зуемые для создания гидроизо­ляционных мембран в подземных сооружениях, должны иметь сплошное приклеивание ковра и нано­ситься в 2 и более слоев. На­несение материалов должно осу­ществляться по сухому основа­нию с влажностью бе­тона не бо­лее 5%. Адгезия мембраны к бе­тону должна быть более 2 Н/мм.

При выполнении ра­бот по со­зданию мембраны следует опре­делить мини­мальный промежу­ток вре­мени, в который она мо­жет быть засыпана грунтом. На­личие обломочных кусков поро­ды или мусора может повредить мембране во время засыпки, да­же при наличии защитных стенок.

Загрязнение грунто­вых вод мо­жет привести к разрушению мемб­раны, если материал для ее созда­ния не учитывал эту возможность.

Наличие перепадов уровня во­ды может способ­ствовать превы­шению рас­четного гидростатиче­ского давления или разрушению мембраны за счет попере­менно­го заморажива­ния/ от­таивания, намока­ния/ высу­шивания.

При проектировании гидроизоляци­онной мем­браны необходимо учиты­вать деформации в соору­жении, включая усадку и набуха­ние бетона, а также возможные перепады тем­пературы.

Как уже было ранее сказано, одна гидроизоляци­онная мембрана или один материал мо­гут оказаться недостаточными для всех си­туаций, которые могут воз­никнуть на том или ином объекте.

Следует учитывать, что да­же правильный вы­бор мате­риала не гаранти­рует полно­стью качество вы­полнения ги­дроизоляци­он­ных работ. На него оказы­вает влияние мно­же­ство факторов, включая: конст­руктивные особенно­сти со­оружения, квалифи­кацию кадров, качество подготови­тельных работ и пр.