Водонепроницаемый бетон - надежная гидроизоляция.

Обеспечение надежной и долговечной гидроизоляции является одним из главных вопросов, которые приходится решать при строительстве и эксплуатации подземных сооружений и гидротехнических объектов.
  Как правило, такие сооружения возводят из бетона или железобетона, а в качестве гидроизоляции применяют специальные мастики, пропитки или наклеиваемые рулонные материалы.
  В последние годы для этих целей широко применялись дорогостоящие импортные материалы, массовое использование которых в современных условиях связано с большими финансовыми затратами.
  Кроме того, следует иметь в виду, что практически все виды оклеечной и обмазочной гидроизоляции имеют два существенных недостатка:
  - в процессе строительства или эксплуатации слой гидроизоляции может быть поврежден, что приводит к нарушению герметичности, которую обычно сложно восстановить;
  - ограниченный срок службы, значительно отличающийся от срока службы железобетонных конструкций.
  Поэтому для возведения подземных и гидротехнических сооружений актуально использование специального водонепроницаемого бетона, который сам способен сопротивляться проникновению воды, в том числе и под давлением.
  В нашей стране первые водонепроницаемые бетоны с применением специальных напрягающих цементов были разработаны еще в 50-х годах в НИИЖБ под руководством В.В. Михайлова.
  На протяжении 30 с лишним лет было построено свыше сотни гидротехнических и подземных сооружений из такого бетона без применения дополнительной гидроизоляции, которые эксплуатируются до настоящего времени.
  Однако после распада СССР производство напрягающих цементов практически было прекращено.
  Другие виды водонепроницаемых бетонов с применением комплексных добавок на основе микрокремнезема были также разработаны в НИИЖБ. Но в связи с тем, что микрокремнезем является побочным продуктом одного из металлургических предприятий в России, его массовый выпуск ограничен производительностью этого предприятия.
  В 1994 г. во Владикавказе была разработана минеральная расширяющая добавка к цементу для получения водонепроницаемых бетонов и растворов, которая впоследствии получила торговое название ИР-1 (см. рис. 1).
  Добавка представляет собой экологически чистый продукт на основе минерального сырья Северной Осетии и имеет гигиенический сертификат, разрешающий ее широкое применение, в том числе в резервуарах для хранения питьевой воды и бассейнах.
  Материал соответствует ТУ 5743-001-44628610-08 и представляет собой тонкомолотый порошок светло-серого цвета, немного светлее обычного цемента.
  Для возведения сооружений изготавливают бетон по обычной технологии, добавляя на 400–500 кг цемента 80–100 кг добавки ИР-1 (приблизительно 20% от массы цемента). Смешивание производится непосредственно в бетоносмесителе на строительной площадке или в заводских условиях.
  Свежеприготовленный бетон укладывают в опалубку и уплотняют глубинным или поверхностным вибратором.
  Основные потребительские свойства бетон приобретает после распалубки и обильного орошения водой. В случае изготовления емкостей или бассейнов целесообразно заполнение их до краев водой и выдерживание в таком состоянии 10 – 15 дней.
  Бетон после воздействия воды приобретает способность выдерживать давление 1 – 1,5 МПа без протечек.
  В Московском научно-исследовательском центре “Тоннели и метрополитены” была проведена независимая экспертиза свойств бетонов с добавкой ИР-1. Испытывался бетон следующего состава: портландцемент – 450 кг, добавка ИР-1 – 90 кг, песок мытый без глинистых включений – 670 кг, щебень фракции 5–20 мм – 1000 кг, вода 207 л. Прочность испытанных образцов в возрасте 28 сут. – 49,2 МПа, выдерживаемое давление воды – 1,1 МПа.
  Еще одно уникальное свойство бетонов с добавкой ИР-1 – “самозалечивание” сквозных трещин, образующихся в конструкциях в процессе эксплуатации (см. рис. 2).
  Экспериментально была подтверждена способность “самозалечивать” трещины шириной до 0,4 мм при постоянном воздействии воды. Для этого бетонные образцы толщиной 220 мм после пропаривания и твердения в течение 14 сут. подвергались воздействию изгибающих нагрузок, в результате чего образовывались трещины.
  При высоте водяного столба 200 мм начальная фильтрация через трещины составляла приблизительно 200 мл в час. В образцах с добавкой ИР-1 фильтрация полностью прекратилась на четвертые сутки из-за “самозалечивания” трещин, а в контрольных образцах, без добавки, фильтрация продолжалась в течение всего периода наблюдения (15 сут.).
  Очень важно, что такие свойства сохраняются в течение всего срока эксплуатации при отсутствии воздействия агрессивной среды.
  С 1996 г. во Владикавказе возведено более 20 объектов с применением добавки ИР-1: бассейны, подвалы, подземные гаражи. Каждый объект испытывался на водонепроницаемость в течение 5–15 дней. В настоящее время ведется визуальный контроль эксплуатируемых объектов, который не выявил нарушений герметичности.
  С 1998 г. добавка ИР-1 широко применяется для ликвидации сырости и грибка в подвальных помещениях. В этом случае старую штукатурку отбивают до кирпичной кладки и оштукатуривают составом: цемент – 4 части, добавка ИР-1 – 1 часть, песок – 10 – 12 частей.
  Добавка ИР-1 прошла апробацию на строительных объектах Владикавказа, Нальчика, Краснодара, Ростова-на-Дону, Москвы в основном при реконструкции сырых помещений старых зданий, а также при строительстве бассейнов, где получены положительные результаты.
  В 1998 г. компанией “Новые строительные материалы” (Москва) на основе минеральной расширяющей добавки к цементу ИР-1 организован выпуск гидроизоляционной смеси “Гидро- S”.