Защита цоколя дома от разрушений: основные принципы и методы

Защита цоколя дома от разрушений: основные принципы и методы

При коррозии бетона не стоит забывать о внешних факторах окружающей среды, которые также влияют на металл и прочие материалы. Например, кислотные дожди, часто выпадающие в промышленных зонах, нередко становятся причиной постепенного разрушения фундамента домов.

В случаях, когда основание строения возведено выше уровня промерзания грунта, на него будет оказываться давление от замерзшей земли, вследствие чего происходит неравномерное перемещение пластов, и подошва фундамента подвергается деформации.  Наша строительная компания «Северный Дом Бел» выделяет три типа коррозии бетона, среди которых:

• воздействие агрессивной среды;
• действие химических реакций;
• замещение солей бетона.

При коррозии бетона после воздействия на него агрессивной среды, на него оказывают влияние прежде всего грунтовые воды. Уничтожение цемента происходит из-за разрушения именно верхней части фундамента.

Известно, что гидрокарбонат встречается в водах, протекающих под слоем земли. У него есть способность растворяться в жидкостях. При этом, его щелочные качества превалируют, тем самым разрушая песок, содержащийся в цементном растворе. В тех ситуациях, когда подземные воды действуют на бетон близи отметки, приближенной к уровню промерзания, его уберечь скорее всего уже не получится.

Работы в строительстве подразумевают то, что специалист должен учитывать химические реакции, которые планомерно растворяют составные части, содержащиеся в фундаменте, и разрушают арматуру в нем. То есть происходит коррозия не только бетона, но и металла, и ошибочно думать, что гниению подвержен лишь последний. Немаловажно помнить, что добавление смазывающих материалов в бетономешалки, в которых подготавливают бетон, категорически запрещено.

Одним из самых деструктивных считается третий вид коррозии. Для него характерно замещение солей бетона на продукты обмена. В подобных ситуациях поры бетона расширяются, разрушаются несущие слои, и происходит наполнение продуктами присоединения воды к неорганическим и органическим веществам. То, с какой скоростью произойдет деформация цементного раствора в этом случае, напрямую связано с его пористыми свойствами, а также маркировки.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что основной фактор, ведущий к уничтожению бетона – это вода, и неважно, из какого источника, с неба, или из-под земли. Это значит, что основным способом сохранения фундамента дома является его гидроизоляция на должном уровне.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое цоколь дома и почему он нужно защищать от разрушений

Фундамент и стены постройки имеют разное предназначение, условия их эксплуатации сильно отличаются, и потому их свойства бывают совершенно непохожими. Требования к нагрузкам, влаго-, воздухо- и паропроницаемости, морозостойкости, теплоизоляционным и другим качествам для подземной и надземной частей здания часто противоречат друг другу. Критическая зона при этом – место перехода подземной части в надземную. Здесь и устраивают один из наиболее ответственных элементов строения, соединяющий фундамент и стены – цоколь.

Цоколь – это часть здания, которая находится выше нулевой отметки, воспринимает массу конструкций и защищает их от климатических и механических воздействий. Основные задачи, возложенные на цокольную часть:

Подъем строения над поверхностью грунта;

Защита фундамента и стен от перепадов влажности и температуры;

Равномерное распределение нагрузки на фундамент;

Формирование четкой горизонтальной поверхности для правильного возведения стен, особенно важной на участках с уклоном;

Задание уровня и высоты подсобного этажа;

Улучшение декоративных и эстетических качеств постройки.

По действующим СНиП, в климатических условиях России высота цоколя не может быть менее 50 см. Если ее уменьшить или вообще обойтись без цоколя, постоянное переувлажнение стен дождевыми, талыми, грунтовыми водами и температурные перепады резко снизят прочность материалов и сократят срок службы дома. Пострадает и внутреннее устройство: холодные полы и стены, повышенная влажность, плесень и затхлый воздух в домах с неправильно устроенным цоколем – обычное дело. Кроме того, по действующему законодательству цокольные помещения не считаются полноценным этажом и не учитываются при определении этажности дома. Это открывает широкие возможности для индивидуального жилого строительства: в цоколе дома охотно размещают котельные, мастерские, места для хранения и другие технические помещения.

Какие факторы могут привести к разрушению цоколя дома

Причины, по которым происходит нарушение несущих особенностей фундаментов разделяют на две основные группы: природные и конструктивные.

Природные вызваны изменением несущих характеристик грунта, выступающего основанием закладки фундамента. Возникновение причин природного характера может вызвано следующими факторами:

• перенасыщение грунтовой породы водой из-за подмывания грунтовыми водами, что приводит к ухудшению прочностных способностей грунта;
• частичное вымывание грунта, приводящее к образованию пустот под фундаментом и всем основанием здания. Чаще обычного это происходит на супесчаных и песчаных породах;
• вспучивание почвы, происходит вследствие промерзания перенасыщенного влагой грунта;
• проседание и смещение породы вызывает дефекты оснований фундамента и всего здания в целом.

Помимо ухудшения качественных характеристик почвы грунтовые воды способны также нарушить целостность фундамента. При продолжительном воздействии на основание здания они разрушают раствор, в фундаменте появляются пустоты и трещины, которые со временем только увеличиваются.

По конструктивным причинам возникают дефекты фундаментов, связанные с ошибками при строительстве. Провоцирующими факторами в этом случае могут быть:

• неправильный выбор типа фундамента в отношении площади и тяжести здания;
• неправильно выполненные технологические расчеты при проектировании фундамента;
• неравномерная нагрузка на фундамент;
• несоблюдение технологии возведения фундаментного основания дома;
• повышение массы объекта в процессе его эксплуатации, например, надстройка дополнительного этажа.

К причинам конструктивного характера относят также отсутствие гидроизоляции и армирования фундамента, использование некачественных материалов при заливке основания.

Какие методы защиты цоколя дома от разрушений существуют

Цоколь из кирпича, как и любая другая часть здания, нуждается в защите от внешних воздействий и разрушений. Для этого существует несколько эффективных способов обработки цоколя:

1. Гидроизоляция. Одной из основных причин разрушения цоколя является влага. Для защиты от проникновения влаги в кирпичную конструкцию цоколя используют гидроизоляционные материалы, такие как битумные мастики, полимерные пленки или гидроизоляционные составы. Они наносятся на поверхность цоколя слоями или смешиваются с раствором при возведении стены.
2. Теплоизоляция. Кроме того, важно обеспечить теплоизоляцию цоколя, чтобы избежать образования конденсата и обеспечить оптимальную температуру внутри здания. Для этого можно использовать теплоизоляционные материалы, например, минеральную вату или пенополистирол. Они устанавливаются на цоколе перед его отделкой.
3. Отделка. Отделка цоколя также играет роль в его защите от разрушений. Популярными способами отделки цоколя являются кирпичная кладка, штукатурка, облицовка натуральным или искусственным камнем, сайдингом и другими материалами. Важно правильно выбрать материал отделки, который обеспечит декоративность и защиту цоколя.
4. Вентиляция. Для предотвращения скопления влаги и образования плесени на цоколе необходимо обеспечить его вентиляцию. Для этого можно использовать специальные вентиляционные решетки, которые должны быть установлены на верхней и нижней части цоколя, чтобы обеспечить естественный приток и выток воздуха.

Какие материалы можно использовать для защиты цоколя дома от разрушений

Разобраться во всех видах вторичной защиты поможет обзор применяемых для неё материалов, их особенностей, плюсов и минусов.

Жидкая гидроизоляция

Выбирая, чем покрыть бетонный пол на улице, чтобы не крошился, чаще всего применяют жидкие гидроизолирующие средства – пропитки и составы, создающие на поверхности водоупорный слой. И те, и другие традиционно используют для повышения прочности и устойчивости бетонных изделий и уменьшения скорости их деградации.

Проникающая гидроизолирующая грунтовка Бергауф Источник www.bt.bergauf.ru

Пропиточные составы глубокого проникновения (грунтовки) производят на разной основе:

• Кремнийорганические соединения и вододисперсионные акриловые составы хорошо работают в атмосферных условиях эксплуатации. Они уменьшают угол смачивания, за счет чего предел водоупорности поверхности повышается. Но её поры остаются открытыми, а активные водонерастворимые химические соединения, обеспечивающие эту защиту, постепенно становятся растворимыми из-за влияния щелочной среды, и теряют свои свойства.
• Составы на основе эпоксидных и полиуретановых смол применяются для защиты бетона от воздействия кислот и солей, укрепления поверхности, её гидроизоляции и обеспыливания. Они более сложны в применении: могут наноситься только при определенной температуре воздуха (не ниже +18 градусов) и только на окончательно отвердевшие конструкции после завершения срока схватывания бетонного раствора.

Обратите внимание! Для приготовления эпоксидной грунтовки необходимо смешивать два компонента (основу и отвердитель) непосредственно перед её использованием.

Двухкомпонентная эпоксидная грунтовка Источник polymerconstruction.ru

Но без дополнительной внешней защиты любые пропитывающие составы постепенно теряют свои свойства. Поэтому их рекомендуется применять в комплексе с лакокрасочными материалами, формирующими на поверхности влагонепроницаемую пленку.

Как и пропитки, они производятся на основе полиуретановых, эпоксидных, поливинилхлоридных и других синтетических смол и полимеров. Обладая плохой паропроницаемостью, создаваемые ими пленочные покрытия постепенно разрушаются под воздействием агрессивной среды и механических влияний с одной стороны, и щелочной среды самого бетона с другой. Поэтому прежде чем покрыть бетон на улице лаком или краской, необходимо сначала пропитать его грунтовкой.

Причем следует использовать оба состава на одинаковой основе. И желательно – от одного производителя. Это гарантирует высокую сочетаемость материалов, отсутствие факторов отторжения между ними.

Грунт и эмаль Эпостоун на эпоксидной основе Источник gidpokraske.ru

Обмазочная гидроизоляция

К этому виду защитных материалов относятся различные мастики, жидкая резина, жидкое стекло. Их преимущества:

• простота нанесения;
• образование монолитного слоя без стыковочных швов;
• возможность обработки как гладких поверхностей, так и конструкций со сложным рельефом.

Их выбирают, когда нужно решить, чем покрыть бетон, эксплуатируемый в сложных условиях, при прямом контакте с водой и другими агрессивными веществами. Это фундаменты, стены подвальных и цокольных этажей, бассейны, колодцы, плоские кровли.

Как определить, что цоколь дома нуждается в защите от разрушений

Рассматривая дом, его часто воспринимают как единое целое, упуская из вида незначительные на первый взгляд детали. Ведь пару трещин или несколько раскрошившихся кирпичей на цоколе в 0,5 м высотой не играют сколько-нибудь значительной роли, и, тем не менее, даже не бросающиеся в глаза дефекты на нём впоследствии приведут к нарушению целостности всего строения. Поэтому ремонт цоколя кирпичного дома (собственно цоколя любого дома) следует воспринимать не в качестве дополнительных косметических мероприятий при ремонте здания, а как полноценные работы, направленные на защиту жилья от разрушения.

Цоколь как элемент здания

Цоколь воспринимается просто как нижняя часть стены, имеющая исключительно эстетическое значение. Однако, правильнее рассматривать его как структурный элемент, входящий в состав наружной стены, а в некоторых случаях как последний защитный рубеж фундамента и всего здания.

Цоколь – самая низкая надземная часть здания или его части (например, колонны, стойки). Может быть частью фундамента, возвышающегося над грунтом, частью фундаментной стены или наружной частью цокольного этажа. Он выполняет несколько функций:

• конструкционную - является усиленной частью здания, на которую опирается ее вес;
• декоративную – создаёт кромку на стене (может быть утопленным, выступающим или заподлицо), подчёркивая особенности дома;
• защитную – предохраняет стены дома от разрушительного воздействия атмосферных явлений и механических повреждений.

Цоколь должен иметь достаточную высоту, по меньшей мере – 30 -50 см, слишком низкий/узкий (меньше 20 см) не будет выполнять своих защитных функций, да и как деталь декора будет довольно сомнительным.

Нижний край цоколя устанавливается на высоте, по крайней мере, на 10 см выше уровня земли, что позволяет создать уклон от стены дома. Это облегчает сток дождевой воды, и снижает воздействие влаги на фундамент и стены.

Причины разрушения цоколя

К признакам, указывающим на начало разрушения цоколя можно отнести образование трещин, появление грибка, отслаивание штукатурки, отвалившуюся плитку. Всё это указывает на ошибки, допущенные на этапе проектирования, строительства или эксплуатации здания и на необходимость начать ремонт цоколя. Причин вызывающих разрушение несколько:

1. Усадка дома - может быть обусловлена типом грунта, технологическими ошибками при изготовлении фундамента, несоответствием конструкции фундамента и веса здания.
2. Воздействие грунтовых вод – при проектировании не определялся или был проигнорирован уровень залегания грунтовых вод, гидроизоляция была выполнена не на должном уровне и, как следствие, строение подверглось подтоплению. Это приведёт к постепенному разрушению фундамента, цоколя и всего здания.
3. Атмосферные явления (дождь, снег) – как правило, оказывают губительное воздействие, если отмостка была выполнена неправильно, некачественно.
4. Биологическая коррозия, а точнее микробиологическая, обусловлена развитием на поверхности строительных материалов различных видов микроорганизмов, к которым можно отнести водоросли (вызывающие зелёный налет), плесневый грибок (налет серо-черный) или лишайники, возникающие из симбиотической гиперплазии грибка и водорослей (зелено-черный налёт). Это явление не только ухудшает эстетику цоколя, но и распространяется на фасад, а через некоторое время приводит к механическим повреждениям.

Как провести диагностику состояния цоколя дома

В отличие от наземных конструкций и инженерных коммуникаций здания обследование фундамента усложнено его расположением ниже уровня участка. По этой причине оценка состояния оснований практически никогда не выполняется в плановом порядке. Подспорьем для проведения обследования являются определённые факторы технического и другого характера.

В том числе, диагностика оснований зданий осуществляется по следующим причинам:

• Обнаружены такие дефекты, как трещины, прогибы и другие виды деформаций.
• Запланирована реконструкция здания, включающая надстройку дополнительных этажей или конструкций, так или иначе увеличивающих нагрузку на основание.
• Перепрофилирование здания или сооружения.
• Требуется усиление фундамента.
• Длительный срок эксплуатации основания.
• Возникла необходимость обустроить подвальное помещение или углубить существующее.
• Выяснение причин повышения влажности нижней части стен, в частности, если не исключено нарушение норм гидроизоляции фундамента.
• Расширение здания без надстроек дополнительных этажей, но с физической привязкой к существующему основанию.
• Капитальный ремонт здания или сооружения.
• Перед строительством аналогичных объектов с целью определить, как справляется текущая конфигурация фундамента в конкретных условиях (местный состав почвы, уровень залегания грунтовых вод, глубина промерзания и прочее).
• Оценка общего состояния здания с целью определения его ресурса, рыночной стоимости, рентабельности (например, при коммерческих операциях с недвижимостью).

Какие меры предосторожности следует принять при строительстве дома для защиты цоколя от разрушений

Заблаговременное обследование фундаментов  предотвращает трагические последствия: частичное или полное обрушение здания.

Процедуру проводят, чтобы предупредить серьезные повреждения несущего основания из-за природных или техногенных катаклизмов. Например, после сейсмического толчка, смещения грунта в результате оползня или наводнения, проведения вблизи здания работ, которые связаны с бурением, забивкой свай, подведения грунтов основания.

Деформации в фундаменте проявляются как при возведении, так и при эксплуатации здания. Это случается, если строительство велось с нарушениями нормативов, которые вовремя не зафиксировали, а причины повреждения не ликвидировали.

Незавершенное строительство

Повреждения фундамента могут возникнуть при незавершенном строительстве. Вот основные случаи, с которыми встречаются эксперты :  

• Бетонную заливку несущего основания конструкции оставили под открытым небом без консервации. Основа здания, которая выполняется с помощью столбов или свай, не консервируется. Элементы погружают в землю. Благодаря материалам, которые уже присутствуют, столбы или сваи сохраняются.
• Не обустроили дренажную систему по периметру фундамента при повышенном уровне грунтовых вод.
• Не залили отмостку для защиты бетонной конструкции от талой и дождевой влаги.

Для ленточного фундамента выполняются следующие работы по консервации:

• Элементы конструкции, которые обустраивают над поверхностью земли, накрываются недорогим рубероидом. Для сохранения целостности гидроизоляции требуется покрытие специальным утеплителем, который не подвержен воздействию влаги. Материал прижимают с помощью тяжелых предметов – кирпичей, чтобы не слетел.
• Чтобы избежать проблемы в процессе дальнейшего строительства, перед «замораживанием» работ, важно дать бетону набрать марочную прочность. Для этого строительная бригада консервирует фундамент после 28 дней с момента заливки.

Отступления от проекта, необходимость проверки соответствия требованиям

Фундаментные основания разрушаются, когда строительная бригада:

• Отступила от проекта. Конкретные марки бетона для заливки, арматуры для создания каркаса и т.д. указаны в проектных расчётах.  
• В процессе строительства сократила сметные расходы и заменила стройматериалы на те, что дешевле: взяла бетон класса, который ниже допустимого, тонкую арматуру. 
• Торопится закончить работу. При этом на бетонную заливку, которая не набрала полной прочности, дают нагрузку в виде несущих стен и перекрытий.

Разработка проекта реконструкции и перестройка здания

Реконструкция – процесс, при котором осуществляют надстройку дополнительного этажа, мансарды, пристройки или заменяют, ремонтируют несущие конструкции. Опасно выполнять реконструкцию здания без проекта, т.к. здание может рухнуть.

Во время разработки проекта, чтобы исключить ошибки, используют достоверные исходные данные о конструкциях, описывают состояние, в котором находится фундамент, на каких грунтах его возвели, как выполнили и т.д.

Вибрационные нагрузки

Вибрационные нагрузки сокращают срок службы фундамента. Это происходит, когда рабочие возводят с массивным и прочным несущим основанием здания, которые стоят вблизи железнодорожных и трамвайных путей, вдоль оживленной трассы или городской улицы. Строительство, которое ведется от здания неподалеку – причина вибрационного повреждения фундамента.

Появление воды в подвальном помещении

Постоянный контакт с водой ведёт к постепенному разрушению бетона. Влага заполняет мельчайшие трещины и поры и скапливается в них. С приходом зимы вода замерзает, увеличивается в объёме, превращаясь в лёд. Щели расширяются год от года, что приводит к растрескиванию и разрушению бетонного фундамента.

Образование трещин

Причины образования трещин в фундаменте здания – воздействие окружающей и агрессивных сред на материалы, осадка несущего основания из-за подмыва грунтов, превышение нагрузки на конструкцию.

 

Непровибрированные участки бетона (раковины)

Порой на поверхности фундамента появляются непровибрированные участки бетона или раковины. Причины их образования следующие:

• Была нарушена технология бетонирования. Рабочая бригада использовала негерметичную опалубку, через щели которой произошла утечка бетонной смеси.
• В опалубку приняли слишком жёсткую, малоподвижную, густую бетонную смесь без выполнения входного контроля с помощью усадки конуса.
• Рабочая бригада недостаточно провибрировала бетон во время заливки.

Образование раковин на поверхности фундамента

Просачивание воды через дефекты в ж/б фундаменте

Следы коррозии арматуры на бетонной поверхности

Причин появления следов коррозии на бетонной поверхности две:

• отсутствует боковой защитный слой строительного материала, который предохраняет арматуру;
• температурно-влажностный режим окружающей среды воздействует на арматуру в сочетании с замачиванием.

Следы коррозии арматуры на бетонной поверхности фундамента

Высолы на поверхности бетона

Причины образования высолов на поверхности бетона – воздействие на него температурно-влажностого режима окружающей среды в сочетании с замачиванием.