Доцент кафедры технологии строительства ННГАСУ Андрей Исаев разъяснил основные принципы и ограничения при создании водонепроницаемых бетонных конструкций.
Прежде всего, эксперт уточнил само понятие «водонепроницаемость» — это способность материала не пропускать воду под давлением, и на практике показатель всегда привязан к конкретным условиям эксплуатации. Например, для ненапорного коллектора достаточно 0,2–0,4 МПа, а для напорных труб или высоких резервуаров требуется 0,8–1,6 МПа.
По словам Андрея Исаева, получить абсолютно непроницаемый цементный бетон без дополнительной обработки невозможно, но можно изготовить бетон, рассчитанный на весьма большое давление. При этом большинство конструкций — это железобетон, и для повышения трещиностойкости и водонепроницаемости применяется предварительное напряжение арматуры. Альтернативой служат полимерные бетоны с пористостью менее 1% и очень высокой водонепроницаемостью, однако их стоимость в разы выше, поэтому используются они только в крайних случаях.
Эксперт подчеркнул, что водонепроницаемость бетона непостоянна: в агрессивной среде (даже обычная вода может быть агрессивной) пористость растёт, а защитные свойства ухудшаются. Во влажной среде они могут немного увеличиваться, а в сухой — резко снижаться. Кроме того, водонепроницаемость конструкции зависит от её толщины: чем толще, тем выше показатель.
Повысить водонепроницаемость уже готового бетона можно путём пропитки составами, которые закупоривают поры. При выборе способа важнейший фактор — стоимость: если требования невысокие, выгоднее применить водонепроницаемый бетон без наружной гидроизоляции, и наоборот.
Отдельно Андрей Исаев остановился на холодном климате. Любой мастичный гидроизоляционный материал имеет ограничение по минимальной температуре применения — нанесение при слишком низкой температуре или на холодное основание приведёт к отслоению. Кроме того, из-за сезонных деформаций растяжения-сжатия гидроизоляция «расшатывается» быстрее, особенно если на морозе материал становится хрупким. Поэтому большую долговечность имеют покрытия с высокой растяжимостью, в том числе при низких температурах.
Что касается бетонирования крупных конструкций, эксперт отметил, что трещины чаще всего возникают из-за нарушения правил работ. Многие важнейшие свойства бетона (прочность, водонепроницаемость, долговечность) зависят от расхода воды: чем он меньше, тем лучше. Однако жёсткую смесь труднее укладывать, поэтому рабочие нередко доливают воду прямо на объекте, что ухудшает свойства и приводит к растрескиванию. Также нельзя допускать больших перерывов в бетонировании — это создаёт швы с повышенной проницаемостью. Бетон твердеет медленно, и в первые дни его нельзя быстро высушивать: если снимать опалубку рано, конструкцию необходимо защищать от высыхания до двух недель.
При применении гидроизоляции огромное значение имеет подготовка поверхности: бетон должен быть сухим, чистым и набравшим достаточную прочность. На мокрое основание наносить мастику нельзя.
Добавим, что исследования водонепроницаемых бетонных конструкций являются частью стратегического проекта ННГАСУ «Малоэтажная Россия», реализуемого в рамках участия вуза в программе «Приоритет‑2030», которая входит в обновленный национальный проект «Молодежь и дети».