Обмазочная гидроизоляция для фундамента – выбор и технология

Виды обмазочной гидроизоляции для фундамента: техника нанесения, материалы, расход

На рынке строительных материалов можно купить различные виды гидроизоляционных материалов для фундаментов. Они отличаются техническими характеристиками, сроком службы, особенностями устройства и способами нанесения. Каждый вид гидроизоляции можно использовать при различных климатических условиях, но особенной популярностью сейчас пользуются относительно недорогие и долговечные обмазочные гидроизоляции.

Обмазочная гидроизоляция для фундамента – это жидкие пластичные составы, они используются для защиты бетонных и кирпичных поверхностей, после засыхания формируют бесшовную прочную пленку, стойкую к воздействию ультрафиолета, влаги и механического воздействия. Учитывая, что мастика формирует слой гидроизоляции, толщина которого зависит от типа используемого материала и производителя, то он должен отвечать ряду требований:

1. Мастика должна быть долговечной, стойкой к воздействию агрессивных грунтовых вод и ультрафиолета.
2. Обеспечить полную водонепроницаемость.
3. Обладать достаточной эластичностью, чтобы не трескаться из-за естественной просадки фрагментов фундамента или под воздействием климатических условий.

Виды обмазочных гидроизоляций и материалы

Обмазочный гидроизоляционный материал подразделяется на три вида:

• битумные;
• полимерные каучуковые;
• полимерцементная.

Полимерцементная гидроизоляция – это сложная смесь полимерных составов, которые связывают цемент и обеспечивают необходимую эластичность слоя. Цемент в этом случае используется для улучшения механической прочности, а также удешевления мастики в целом.

Битумная мастика появилась как разновидность рулонного рубероида, но ее не нужно постоянно разогревать, поэтому подходит для использования в холодную пору года. Полимерные и битумные мастики наносятся непосредственно на очищенную поверхность, она заполняет все трещины и поры фундамента, а в качестве грунтовки применяется праймер.

Обмазочная гидроизоляция фундамента применяется для защиты материала основания от естественной грунтовой воды, а также стойких водных горизонтов глубокого залегания. Таким образом, мастики будут оптимальными, если глубина залегания горизонта составит 1,5-2 метра ниже подошвы основания.

Выбор толщины слоя

Рекомендации производителей и сама технология нанесения подразумевает нанесение не менее 2−4 слоев мастики в зависимости от глубины залегания фундамента. Зависимость толщины слоя гидроизоляции от глубины следующая:

1. Глубина 0-3 метра – толщина 2 мм.
2. Глубина 3-5 метра – толщина 2-4 мм.
3. Глубина более 5 метров или использование свайных бетонных элементов – толщина не менее 5 мм.

Технология нанесения обмазочной мастики предусматривает несколько независимых слоев гидроизоляции. Причем, новый слой можно наносить только на подсохший предыдущий. Если нанести мастику на влажный слой, тогда уже через несколько месяцев произойдет отслоение, внутрь попадет влага и воздух, произойдет полное разрушение слоя.

Как проверить гидроизоляционный слой на сухость? Достаточно провести по нему рукой. Если слой липкий и приклеивается к коже, он еще не полностью высох. Сухая мастика эластичная, мягкая на ощупь. Среднее время высыхания одного слоя зависит от состава материала гидроизоляции, производителя, температуры окружающей среды, влажности поверхности основания.

Технология нанесения гидроизоляционного слоя

1. Фундамент для обмазочной гидроизоляции должен быть идеально вычищенным от пыли и налипшей грязи, грани должны быть закругленными или срезанными, допускать острые переходы нельзя. В местах, где существует переход с горизонтали на вертикаль, рекомендуется предусмотреть выкружки, чтобы обеспечить максимальную плавность пересекаемых поверхностей.
2. Если бетон имеет впадины от образовавшихся пузырьков воздуха, чтобы защитить слой мастики нужно изначально выровнять поверхность цементным раствором или гипсами.
3. Для обмазочной мастики опасны гребни с острыми и колкими углами. Такие стыки часто образуются в местах соединения опалубки, поэтому все острые грани нужно стесать или отполировать.
4. Поверхность очищают от пыли и грязи, обезжиривают органическим растворителем.
5. Фундамент должен быть максимально сухим.

Влажность фундамента – это важный фактор, от которого зависит степень сцепления мастики с поверхностью. Наличие внутренней влажности ведет за собой образование деформаций поверхности гидроизоляции, мастика плохо держится на поверхности и со временем отпадает. Максимально допустимая влажность поверхности фундамента не должна превышать 4% для битумной или битумно-полимерной мастики и 8% для водоэмульсионной. Категорически запрещено наносить обмазочную мастику на мокрую поверхность.

Проверить степень влажности фундамента можно и простым кустарным методом. Для этого на площадь 1х1 метр укладывается полиэтиленовая пленка. Если за 24 часа под ней не образуется конденсат, тогда использование мастики допустимо.

Как наносить праймер

Праймер – это специальная битумная грунтовка, имеет в составе минеральные компоненты сложного состава, все элементы обеспечивают оптимальную адгезию мастики с бетонным основанием. Подбирается праймер под каждый тип фундамента индивидуально, особенно дорогие грунтовки для кирпичных и бутовых конструкций.

Грунтовку производят с битума марок БН 70/30 или БНК 90/30, как растворитель используется бензин или нефрас, теплостойкость смеси не выше 80ᵒ, дополнительно нужно разбавлять растворителями.

Подбирается праймер для каждого типа мастики отдельно, наносится в один слой равномерно по всей поверхности фундамента. Если в основании есть места стыков бетонных плит горизонтального и вертикального ярусов, тогда нанесение проводят в два слоя. Для нанесения используется валик или кисть, грунтовку нужно оставить на несколько часов подсохнуть. Технология нанесения обмазочной мастики:

1. Битумную мастику всегда наносят на предварительно подготовленную поверхность исключительно со стороны давления воды. Как правило, это внешняя сторона фундамента, но в некоторых случаях, особенно при наличии подвала или подземного гаража, ее также наносят с внутренней стороны.
2. Мастику наносят равномерно валиком или кистью послойно. Каждый слой сплошной, без разрывов, равномерный, наносится параллельно. Наносят мастику снизу вверх.

Последующие слои нужно наносить аналогичным способом после затвердевания предыдущего.

Армирование гидроизоляции

Обмазочная гидроизоляция фундамента будет служить длительное время, если дополнительно предусмотреть армирование. Оно устанавливается в местах сопряжения, ведь тут всегда образуется избыточное давление на секции фундамента.

В качестве арматуры используют стеклопластик или стекловолокно, которое отличается гибкостью и небольшим внешним диаметром. Плотность арматурной сетки должна составлять 100-150 г/м 2 , можно также использовать рулонные материалы.

Стекловолокно утапливается в первичный слой мастики, прикатывается валиком и фиксируется пластиковыми скобами таким образом, чтобы сцепление с поверхность фундамента было максимальным. Рекомендуется делать поперечное армирование, хоть оно увеличивает полезную толщину гидроизоляционного слоя. Если недостаточно места для нанесения мастики, места стыков углубляются, а внутренняя поверхность обрабатывается праймером.

Установка арматурного слоя в гидроизоляции приводит к распределению нагрузок по поверхности, снижает удлинение материала и делает его более пластичным. Хотя армирование – это дополнительные финансовые расходы, оно обеспечит дополнительную прочность слоев, а это влияет на долговечность конструкции в целом.

Выбор обмазочной гидроизоляции для фундамента и технология нанесения

Для достижения максимально возможного ресурса железобетонных подземных конструкций необходима гидроизоляция фундамента. Дешевле всего для индивидуального застройщика обмазать бетонные поверхности плиты, ленты или столбов мастикой. Для этого не нужно обладать навыками штукатурных работ, покупать или арендовать газовые горелки, необходимые для других технологий гидроизоляции.

Виды обмазочной гидроизоляции

Основными требованиями к гидроизоляционной защите являются непрерывность слоя, максимальный межремонтный период. В качестве обмазочной гидроизоляции применяются мастики, классифицирующиеся в соответствии с государственным стандартом ГОСТ 30693 от 2000 года по признакам:

• состав – полимерные, битумные, комбинированные, одно- и двухкомпонентные;
• растворитель – органический или вода;
• отвердевание – нетвердеющие, твердеющие при испарении растворителя либо вследствие химической реакции;
• способ использования – холодные, горячие.

Холодные мастики удобнее в работе, их не нужно подогревать специальным оборудованием. Горячими бывают только битумные мастики или комбинированные смеси, в которых к битуму добавляется резиновая крошка или полимерные гранулы.

Важно! Мастики наносятся на фундамент кистью, распылением или валиком в два слоя минимум. Если подошва бетонной конструкции изолирована рулонным материалом, края которого запущены на вертикальные поверхности, в местах стыков необходимо три слоя минимум.

Наиболее востребованы мастики следующих модификаций:

• полимерная – не разрушает пенополистирол, приклеенный поверх нее для утепления конструкций;
• битумно-полимерная – пластиками улучшаются свойства пленки, например, прочность растяжения такого материала составляет 300% по сравнению с обычной;
• резинобитумная – наполняется крошкой ЭПДМ, существуют горячие, холодные смеси;
• битумно-эмульсионная – готова к использованию, быстро отвердевает.

Пленка, получившаяся из чистого битума без модифицирующих добавок, имеет низкую механическую прочность, поэтому не используется в фундаментах.

Мастики идеально подходят для защиты от капиллярных грунтовых вод. При напоре гидростатическом от грунтовых вод в пределах 5 м следует использовать полимерные модификации, в пределах 2 м – битумные мастики. Толщина слоя зависит от глубины заложения конструкции, составляет 2 – 4 мм для 3 – 5 м фундаментов, соответственно.

Однокомпонентная смесь имеет практически неограниченный срок жизни (время до нанесения). В двухкомпонентных смесях после смешивания композиций начинается химическая реакция, поэтому весь объем должен быть выработан полностью до начала схватывания.

Промышленность выпускает три категории холодных обмазочных гидроизоляционных материалов:

• бюджетные – обходятся в 20 – 30 руб./кг, состоят из гудрона, строительного битума;
• стандартные – имеют резкий неприятный запах, содержат битумы БН 70/30 или БН 50/50; со средними характеристиками, в качестве растворителя используется лигроиновая нефтяная фракция, стоят 50 – 85 руб./кг;
• класса Премиум – в состав входит модифицированный каучуком битум БН 90/10 либо БН 70/30, твердеющий в течение 12 – 18 часов, стоимость мастики составляет 100 – 140 руб./кг.

Важно! Бюджетные мастики, несмотря на наличие упаковки и бренда производителя, требованиям ГОСТ не удовлетворяют. Поэтому не стоит экономить на качестве гидроизоляционного слоя, следует покупать либо стандартные обмазки, либо продукты Премиум класса.

Продукция на основе гудрона твердеет до 5 суток, стекает с вертикальных стен фундамента под своим весом в жару, так как теплостойкость у этих материалов практически отсутствует. После 8 недель эксплуатации резко и не прогнозируемо снижается эластичность.

Технология гидроизоляции фундамента

Поскольку обмазочная гидроизоляция наносится на подземные конструкции, необходима максимальная адгезия пленки с бетоном и механическая защита покрытия от воздействия сил пучения. Поэтому вначале основание подготавливается, после отвердевания пленочного слоя фундамент оклеивается снаружи пенополистиролом. Помимо защиты гидроизоляции от механических повреждений утеплитель смещает точку росы наружу (актуально для эксплуатируемого подвала и подполья), предотвращает промерзание бетона.

Подготовка основания

Бетонная поверхность фундамента перед обмазкой гидроизоляционной мастикой должна быть тщательно подготовлена:

• затирка крупных поверхностных пор цементно-песчаным раствором или цементным тестом;
• удаление «гребней», возникающих в щелях опалубки;
• высушивание поверхности бетона (влажность для битумно-эмульсионных составов 8% максимум, для всех остальных 4%);
• очистка масляных, жирных и грязных пятен;
• обеспыливание фундамента.

Проверяется влажность бетона приклеиванием на поверхность полиэтиленовых пленок. За 12 – 24 часа под заплаткой должен скопиться конденсат, не образующий капель.

Важно! Запрещено наносить обмазочные составы на сопряжения конструкционных поверхностей без предварительной обработки. Во внутренних углах изготавливаются выкружки (галтели), на наружных закругляются фаски радиусом 3 – 5 мм.

Грунтовка

Гидроизоляция фундамента будет иметь максимальную адгезию с бетоном лишь при использовании грунтовки. Для этого применяются специальные праймеры либо разбавленная мастика. В отличие от обычных грунтовок праймеры имеют темный цвет, добавление колера для контроля необработанных участков не требуется.

Праймер повышает шероховатость фундамента, связывает оставшиеся частички пыли, сокращает расход обмазочной гидроизоляции. В зависимости от состава праймера время высыхания не одинаково. Поэтому следует обмазывать конструкцию в соответствие с инструкцией производителя.

Первый слой

Гидроизоляция фундамента обходится дешевле, если наносится валиком, кистью или шпателем. Распылители нужно приобретать или арендовать, отмывать от нефтесодержащих вязких продуктов после использования. Рекомендуется нанесение вертикальных полос снизу вверх с перекрытием слоя на 3 – 5 см. Необходимо придерживаться одинаковой толщины слоя гидроизоляции, разравнивать потеки и наплывы на поверхностях фундамента.

Финишный слой

Перед нанесением второго слоя отдельные участки либо вся поверхность фундамента обычно армируется. Для этого применяются полимерные, стекловолоконные сетки или стеклохолст. Армирование является обязательным в углах и сопряжениях обмазочной гидроизоляции фундамента с рулонными материалами.

Сетки утапливаются в первый не подсохший слой, выступившая сквозь ячейки мастика разравнивается кистью или шпателем. Многие мастера практикуют погружение сетки в емкость с обмазкой, а затем приклеивание к поверхности и прокатывание валиком или разравнивание материала шпателем.

Таким образом, обмазочная гидроизоляция производится специальными мастиками поверх грунтовочного слоя праймера. Сопряжения поверхностей фундамента армируются в обязательном порядке, рабочие плоскости – по мере необходимости. Выбор мастики осуществляется в зависимости от бюджета застройщика и наличия напорных вод.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Как выбрать гидроизоляцию для фундамента и цоколя

Поверхность Земли на 71% – мировой океан, а человек на 80% состоит из жидкости. Напротив, основание дома – набор самых твердых материалов. Что страшного для фундамента в грунтовой воде и чем массивным бетонным конструкциям мешает дождь?

Как влага действует на фундамент и подвальные помещения

Вода непрерывно испытывает на прочность фундамент. Весной тающий снег напитывает грунт, чем повышает уровень подземных вод. Они поднимаются наверх по порам почвы – это явление называют капиллярным подъемом. Чем уже эти поры (капилляры), тем выше по ним продвигается жидкость. Тип грунта влияет на высоту подъема: в средних и мелких песках – 25-50 см, а в средних и тяжелых суглинках – 1,5-2,5 м.

Схема капиллярного подъема жидкости

Если уровень подземных вод 3 м, а фундамент углублен в почву на 2 м из-за подвала, влага в глинистом грунте поднимется выше нижней точки фундамента. И под тем же капиллярным давлением будет двигаться вверх в порах бетона, камня или кирпича на высоту до 2 м.

Дождливым летом достается и надземной части фундамента, и его боковым стенам под землей. В тяжелых глинистых грунтах почти вся влага остается в верхних слоях почвы, откуда попадает в поры материала. К тому же, вода содержит химические соединения, которые вызывают коррозию металлических частей и бетона. Фундамент теряет прочность и устойчивость. Если имеются негерметичные швы и стыки между частями основания и в стенах, не избежать подтопления в подвале или в цокольном этаже.

Осенью и зимой влага в порах грунта замерзает и расширяется на 9%. Почва неравномерно приподнимается, вместе с ней так же неравномерно приподнимается основание. В стенах и полу фундамента вода замерзает и расширяется. Лед распирает основание изнутри и деформирует снизу и сбоку. В нем образуются трещины, которые весной заполнит влага в большем объеме, чем год назад. Цикл будет повторяться до тех пор, пока вода не разрушит фундамент окончательно.

В процессе разрушения трескаются стены, смещаются опорные конструкции. В подвале в межсезонье накапливается вода, растут и размножаются грибки, в том числе плесень. В комнатах появляются сквозняки, и уже не справляется система отопления. Избежать этих неприятностей вам помогут правильно спланированная на участке система отвода воды (дренаж) и – как часть этой системы – тщательная гидроизоляция фундамента и цокольного этажа.

Какие виды гидроизоляции существуют

Гидроизоляция по расположению бывает поверхностной, внутренней и проникающей. Поверхностная защищает фундамент от внешних сил, внутренняя отделяет друг от друга элементы конструкции, а проникающая – состав, который пропитывает материал основания.

По месту устройства выделяют горизонтальную и вертикальную, а по способу применения – оклеечную, наплавляемую, обмазочную, окрасочную, литую, штукатурную, инъекционную и пропиточную гидроизоляцию. Оклеечная гидроизоляция – когда поверхности оклеивают материалом на специальном растворе. Наплавляемую защиту в рулонах перед наклеиванием разогревают. Окрасочная и обмазочная – когда жидкая масса распределяется по поверхности. Пропиточная – когда состав впитывается в пористый материал. Штукатурная гидроизоляция – здесь, чтобы приготовить смесь, используют гидрофобный, или водоотталкивающий порошок. Литая изоляция – материал разливают по поверхности и он заполняет щели и трещины, или инъекционная, когда изолирующую массу нагнетают под давлением.

Важно: горизонтальную гидроизоляцию вы можете устроить только в процессе строительства. Пропустив этот этап, к нему нельзя вернуться.

По конструктивному решению гидроизоляция бывает однослойной и многослойной, с армированием и без него, с защитным слоем и без него.

Виды материалов для гидроизоляции фундамента и цоколя

Чтобы полностью защитить нижнюю часть постройки, вам придется сочетать виды гидроизоляции и материалы. Обустроить защиту от воды удастся лишь в несколько приемов. Очередной слой изоляции нужен на каждом этапе строительства. В таблице 1 приводим рекомендации, на какой стадии выбирать виды и средства защиты от влаги.

Таблица 1. Как выбрать гидроизоляцию при возведении фундамента и цоколя.

Теперь расскажем подробнее о гидроизоляционных материалах.

Рулонная гидроизоляция – средства для защиты от влаги, которые продают в рулонах и укладывают, наплавляют или клеят на поверхность. Это и традиционный рубероид, и стеклоизол, и гидроизол – его более поздние и несколько более дорогие аналоги. Срок службы рубероида на бумажной основе – максимум 5 лет, термостойкость – 80 С, прочность к разрывам – 200-300Н. Главный минус рубероида – он отлично впитывает влагу.

Стеклоизол

Важно: когда вы изолируете дно котлована или подушку под фундамент, не используйте рубероид на бумажной или картонной основе. Бумага впитывает воду, и это благоприятная среда для питания и размножения бактерий, грибов и насекомых.

Отдельный класс рулонной изоляции, которую можно использовать для фундамента – на 100% водонепроницаемые наплавляемые материалы. Бикрост – стеклохолст на вяжущей битумной основе, со сроком службы 10 лет и термостойкостью до 80 С. Прочность к разрывам – до 300Н. Выпускают модификации с минеральными присыпками от гниения с внешней стороны рулона и пленочной защитой – с внутренней. Унифлекс – стеклоткань или полиэфир на битумно-полимерной основе толщиной 2 мм, со сроком службы 25 лет, термостойкостью 95 С и прочностью к разрывам 500Н.

Техноэласт – стеклоткань или полиэфир на битумно-полимерной основе. Толщина слоя – 4 мм, срок службы – 30 лет, термостойкость – 100 С, прочность к разрывам 600Н. У Техноэласта минимальная температура, при которой он все еще не теряет гибкость, -25 С. Для сравнения, у остальных видов рулонной изоляции – от 0 до -20 С. Это означает, что он может использоваться во всех климатических зонах. Рулонной гидроизоляции российского производства, которая превосходила бы Техноэласт по долговечности, прочности и термостойкости, пока не существует.

Рулонная гидроизоляция Техноэласт

Есть варианты пленочных и мембранных материалов. Мембранная гидроизоляция не клеится, а прикрепляется к поверхности. Полимерная мембрана – многослойная пленка из ПВХ (поливинилхлорида), полиэтилена или полиэфира. Вы можете использовать мембрану с толщиной не менее 0,4 мм, если подземные воды залегают глубже нижней части фундамента. Если влага собирается на уровне выше пола подвала, используйте прочную профилированную мембрану толщиной 0,5-1 мм. Она выдержит давление воды. Однако мембрана легко рвется и для внутренней изоляции ее брать не стоит – есть более экологичные варианты.

Мембранная гидроизоляция

Важно: наклеивать рулонные материалы на элементы фундамента можно только в сухую безветренную погоду при температуре не ниже 0С.

Геотекстиль – синтетический материал из сплетенных между собой нитей либо нетканое полиэстровое полотно. Вам он обязательно понадобится, когда вы будете устраивать дренажную систему на участке. Но если вы возводите фундамент на глинистых грунтах, стелите его на дно котлована и отделяйте им слои песка подушки от грунта.

Геотекстиль

Полиэтиленовая пленка на 100% водонепроницаема, ее не нужно нагревать, бактерии и микроорганизмы внутри нее не размножаются. Но когда пленка рвется, вся гидроизоляция на этом заканчивается. Продают еще армированную, или укрепленную сетчатым каркасом пленку. Здесь ниже риск того, что она порвется во время строительных работ. Пленка подходит как часть горизонтального гидроизоляционного слоя. Требования к полиэтилену, красящие или стабилизирующие добавки, стандартные размеры рулонов, условия эксплуатации регулируются ГОСТами 10354-82 и 16338-85.

Армированная полиэтиленовая пленка

Герметизирующая монтажная лента помогает, если вы используете пленку – герметизирует стыки, не пропускает пар, конденсат и жидкость. Еще она зафиксирует изоляцию на углах или выступах.

Битумная мастика для гидроизоляции – вязкое вещество, похожее на смолу, из нефтепродуктов, минеральных добавок, технических масел и растворителя. Вы можете обмазывать ей поверхности фундамента либо наклеивать на нее сверху рулонный материал. Есть два вида мастик по способу нанесения: “горячую” предварительно разогревают, “холодная” этого не требует.

Битумная мастика

Битумный праймер – подготовительный слой перед основной гидроизоляцией. Праймер выравнивает поверхность и улучшает сцепление. Его вы сможете купить отдельно либо приготовить из мастики и растворителя. Битумно-минеральная мастика подходит для заглубленных стен фундамента. В состав включают добавки, которые помогают слою изоляции выдержать механические и гидравлические нагрузки без повреждений. Битумно-полимерная мастика не имеет запаха и изолирует фундамент и цоколь от радона. Подходит для внешних и внутренних поверхностей. Битумно-резиновая и битумно-каучуковая мастики эластичны за счет резины или каучука, а битумно-латексная мастика, кроме того, используется при температуре ниже 0 С и ее не нужно подогревать. Ее еще называют “жидкой резиной”, и это отличная альтернатива рулонным материалам. Покрытие однослойно и монолитно, легко напыляется и не образует швов и стыков. Битумно-масляная мастика морозоустойчива и подходит для внешних и внутренних стен фундамента и цокольного этажа.

Важно: теплостойкость битумной мастики для защиты фундамента должна составлять минимум 70 С.

Гидроизоляционные смеси – порошки, компоненты которых – цемент и присадки, – разводят водой, после чего обрабатывают ими поверхности как штукатуркой. Составы высыхают за сутки и подходят для защиты и внешних, и внутренних стен. Если требуется залить трещины в полу фундамента, такие смеси используют “инъекционным” способом.

Важно: состав из воды и гидроизоляционной смеси наносите только, если температура поверхности – не менее 5 и не более 30 С.

Схема работы проникающей гидроизоляции

Проникающая изоляция – одно- или двухкомпонентные составы, которые наносят кистью или распылителем. Дальше материал проникает в поры бетона на 15-25 см и образует нерастворимые кристаллы. Кристаллы не дают влаге проникнуть внутрь и препятствуют коррозии. Проникающими составами стоит усиливать гидроизоляцию, не используйте их как единственное средство.

“Жидкое стекло” – вязкий раствор, в состав которого входят силикаты натрия и калия, а также вещества-пластификаторы. Они придают составу прочность, помогают проникать в толщу материала. Когда состав высыхает, он становится твердым. Жидкое стекло замешивают в бетонную массу, чтобы придать бетону прочности, добавляют к штукатурке, чтобы усилить водонепроницаемость, и изолируют им пол и стены подвальных и цокольных помещений.

“Жидкое стекло”

Чтобы уберечь бетонное основание от влаги, вы можете добавить в бетонную смесь гидрофобные, или водоотталкивающие присадки. Вы получите проникающую изоляцию, но по всей толщине слоя бетона. Состав образует кристаллы в порах бетона и защищает конструкцию от воды и коррозии.

Единого универсального рецепта гидроизоляции нет. Сочетание материалов и технологий подбирайте с учетом уровня грунтовых вод, формы фундамента и из чего он построен. Учитывайте также, как вы используете цоколь.

Как выбрать гидроизоляцию для фундамента и цоколя

Вне зависимости от того, как вы хотите использовать цокольное помещение, есть общие правила.

Если грунтовые воды залегают глубже нижней точки фундамента более чем на 1 м, вы сможете обойтись обмазочной вертикальной и рулонной горизонтальной гидроизоляцией.

Если от уровня грунтовых вод до основания фундамента меньше 1 м, но вода не достигает подвала или достигает крайне редко, то стоит выполнить горизонтальную гидроизоляцию в два слоя с промазкой между ними мастикой. Для вертикальной защиты сочетайте обмазку и оклейку рулонными материалами с проникающей гидроизоляцией. Она остановит капиллярный подъем воды.

Если грунтовые воды омывают фундамент, или в местности застройки льют обильные дожди, то вам имеет смысл оборудовать дренажную систему на участке. Напомним, что вся территория России вплоть до Восточной Сибири находится в зоне умеренно континентального климата, с большим количеством осадков.

Надземную часть фундамента или цокольного этажа снаружи вы можете отделать облицовочным материалом – камнем, плиткой, керамогранитом, штукатуркой. Облицовка защищает стены цоколя от дождевой воды. Для защиты подземной части основания снаружи вам придется обустроить отмостку – полосу из водонепроницаемого материала, которую размещают по периметру дома вплотную к стене под углом – так, чтобы вода с нее стекала от фундамента.

Отмостка вокруг дома

Если в цокольном этаже вашего дома устроен гараж, мастерская, котельная или кладовая, позаботьтесь о гидроизоляции, которая убережет от сырости и выдержит серьезные механические нагрузки. Например, массу автомобиля, который зимой ездит по полу на резине с шипами. Для горизонтальной изоляции выбирайте комбинацию эластичных и прочных средств – битумно-минеральная мастика с рулонной изоляцией в 2-3 слоя – можно взять Техноэласт МОСТ Б или Техноэласт ЭМП. Ими изолируют даже мосты.

Если вы не отапливаете цоколь, защитите его от сырости, чтобы там не поселились болезнетворные грибки и микроорганизмы. Сделайте контур гидроизоляции непрерывным. Для горизонтальной изоляции подойдет битумная мастика, на которую можно наклеить рубероид, или наплавить более долговечный материал. Подойдет универсальный Техноэласт ЭПП.

Замкнутый контур защиты требуется и помещениям, где вы с членами семьи или гостями планируете проводить время: библиотекам, домашним кинозалам, бильярдным. Пространство должно быть сухим и безопасным для здоровья. Выбирайте экологически чистые материалы без запаха для внутренних поверхностей. Идеальный вариант изоляции для стен и пола – битумно-полимерная мастика в сочетании с проникающим раствором и рулонной защитой Техноэласт Альфа, которая уберегает от радиоактивных газов.

В помещении для бассейна, хаммама или сауны в дополнение ко всем стандартным средствам избавьтесь от трещин в полу с помощью сухой смеси. Пол и стены обработайте проникающим составом. Выбирайте штукатурную изоляцию – она совместима с отделкой. На слой штукатурки плитку наклеить удастся, а вот на слой рубероида – вряд ли. Сам бассейн или отсек для бани можно покрыть слоем “жидкой резины” или “жидкого стекла”.

Гидроизоляция бассейна “жидкой резиной”

Если вы правильно спланируете и обустроите гидроизоляцию нижней части строения, дому будут не страшны проливные дожди, снежные зимы и грунтовые воды. Фундамент простоит без разрушений долгие годы, а атмосфера в доме не омрачится тяжелым сырым воздухом и нежелательными болезнями из-за грибков и бактерий.

Выбор и нанесение обмазочной гидроизоляции на фундамент

Основным из способов защиты ленточного фундамента от влаги в почве при достаточно глубоком расположении грунтовых вод является обмазочная изоляция. Важно правильно подобрать смесь для гидроизоляции фундаментов, чтобы гарантировать их надежность и долгий срок службы.

Преимущества и недостатки использования

Обмазочная защита стен подвалов отличается следующими достоинствами:

Надежная и долговечная защита основания

1. Создание монолитного слоя. Слабое место любой изоляции – стыки и швы. Если они отсутствуют, можно говорить о большей надежности способа.
2. Способность к заполнению трещин и неровностей. Нагретая мастика может выравнивать поверхность, если ее дефекты не слишком велики. Устраняются микротрещины и мелкие недостатки.
3. Простота нанесения. Обмазочная изоляция фундамента отличается высокой способностью к адгезии (сцеплению), что позволяет применять ее практически на любых поверхностях. Если у основания сложная конфигурация, из всех материалов для гидроизоляции проще работать именно с мастикой.
4. Сроки выполнения работ. Состав наносится в несколько слоев (сначала первый – праймер, затем необходимое количество до достижения проектной толщины). Потребуется время лишь на то, чтобы предыдущий слой немного подсох, после чего можно приступать к следующему.
5. Невысокая стоимость. Цена зависит от состава, но для большинства она ниже, чем у других вариантов гидроизоляции фундамента.
6. Стойкость к воздействиям окружающей среды. Слой не разрушается под ультрафиолетом и окислителями. Не подвержен коррозии.

К недостаткам можно отнести неустойчивость к возгоранию и то, что битум трескается при низких температурах. Прочность можно увеличить путем введения дополнительных компонентов в состав.

Виды битумных мастик

Первая классификация в зависимости от способа нанесения:

• горячая;
• холодная.

Готовить горячую смесь необходимо очень аккуратно

В первом случае подготовительный процесс может затянуться. Состав продается в брикетах. Для изготовления смеси потребуется битумоварка, которая находится в режиме максимального нагрева.

Недостатками такого способа становятся:

• усложнение технологии;
• повышенные требования к безопасности при производстве работ;
• временные затраты на приготовление состава.

Обмазочная гидроизоляция горячего способа нанесения стоит дешевле холодной, что позволяет уменьшить смету на возведение фундамента.

Холодная смесь готова к использованию сразу после покупки, это увеличивает скорость выполнения работ и снижает трудозатраты. Стоимость такой смеси выше, но она обеспечивает безопасность и удобство выполнения гидроизоляционных мероприятий.

В зависимости от порядка нанесения и функции можно выделить следующие виды обмазочных материалов для стен подвалов:

1. Праймер. Нужен для подготовки основания к нанесению основных слоев гидроизоляции. Праймер имеет второе название – грунтовка. Применяется для улучшения сцепления основания и последующих компонентов.
2. Мастика для изоляции. Ее функция – защита от влаги.
3. Финишное покрытие. Для ее изготовления применяют лаки, краски, эмульсии, которые изготовлены на основе воды. Служит защитой гидроизоляции фундамента.

Использовать готовые составы гораздо легче

Состав мастики, с помощью которой выполняется обмазочная изоляция, может отличаться. Классификация по материалу выглядит следующим образом:

• битумные составы;
• битумно-полимерные составы;
• каучуковые составы.

Битумная мастика

Самый дешевый и распространенный вариант. Изготавливается на основе нефтепродуктов. Не может обеспечить высокую надежность из-за недостаточной пластичности. Чаще всего такая обмазочная гидроизоляция применяется совместно с другими видами:

• под оклеечные рулонные материалы;
• под диффузионные мембраны.

В этом случае она играет ту же роль, что и праймер, выравнивая и подготавливая поверхность перед нанесением основного защитного слоя.

Выпускается двух видов:

1. Однокомпонентная. Продается в жидком виде, имеет небольшой срок хранения (не более 3 месяцев с момента производства).
2. Двухкомпонентная. Представляет собой две отдельные упаковки с веществами, необходимыми для приготовления. Такой способ позволяет увеличить срок хранения до 1 года. Можно закупить материалы впрок, но перед использованием придется потратить время на приготовление раствора.

Полимерная мастика

Высокопрочная смесь для защиты оснований от влаги

Обмазочная гидроизоляция такими составами отличается повышенной прочностью. Слой лучше сцепляется с поверхностью (или с грунтовкой, если нанесен праймер). Благодаря введению дополнительных компонентов повышается поникающая способность, увеличивается механическая стойкость. Этот материал менее подвержен негативным воздействиям окружающей среды и может применяться как самостоятельная защита фундамента от влаги.

Каучуковая мастика

Второй название – жидкая резина. Этот способ гидрозащиты фундамента имеет высокую пластичность и хорошее сцепление с основанием. Благодаря особенностям состава при усадке фундаментов на поверхности слоя не появляются трещины и повреждения.

Технология работ

Выполнять изоляцию опорной части здания следует в таком порядке:

Техника нанесения обмазочной смеси

1. Очистка основания. Устранение сильных неровностей и дефектов поверхности. Острые углы и выступы скругляются до радиуса 3 см и более. Для внутренних углов устанавливаются галтели, имеющие треугольное сечение. Если на фундаменте обнаружены трещины и сколы, их заделывают цементно-песчаным раствором.
2. Чтобы улучшить качество сцепления мастики с поверхностью, потребуется грунтовка. Праймер выбирается в зависимости от типа основания и типа мастики. Если при производстве работ будет использована смесь на органических растворителях, праймер должен быть с такой же основой. Нанесение происходит с помощью валика, чтобы промазать углы потребуется кисть. Перед выполнением следующего этапа работ нужно выждать несколько часов, чтобы дать грунтовке высохнуть.
3. Готовят мастику. Выполнять действия необходимо в строгом соответствии с инструкцией на упаковке. Для разных составов процесс отличается.
4. Нанесение первого слоя вертикальными мазками с помощью широкой кисти, валика или шпателя. Выжидание времени на полное высыхание. Второе нанесение. Всего потребуется 2-3 слоя изоляции.
5. Чтобы обеспечить прочность углов, закрепляют галтели и армирующую сетку. Стеклотканью нужно укрепить все острые выступы конструкции.

После высыхания изоляции можно приступать к последующим работам, например утеплению.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

• Как обычная пластиковая бутылка может справиться с засором в ванной или туалете?
• Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент?

–>

Как выбрать способ гидроизоляции фундамента (обмазочная гидроизоляция)

Гидроизоляция подземных сооружений – задача, требующая серьезного подхода. Поверхностям, подверженным контакту с водой постоянно, например, стенам фундаментов, подвалов, каналов, железобетонных резервуаров и т.п., необходима гидроизоляция, способная сохранять свои свойства длительный срок.

Существует несколько способов проведения гидроизоляционных работ.

Инъекционная гидроизоляция – это материалы на минеральной, полиуретановой, эпоксидной и других основах. С помощью давления, через специально подготовленные отверстия, материал проникает в структуру бетонной, кирпичной или другой стены, застывая в порах и капиллярах, создает горизонтальную отсечку, не давая влаге подниматься выше. Такой способ гидроизоляции применяется в основном, когда невозможно освободить фундамент от грунта и провести обмазочную гидроизоляцию. Этот способ дорогостоящ и требует наличия не только специализированного оборудования, но и навыка производителей работ.

Проникающая гидроизоляция – Проникающие материалы изготавливаются из цемента с добавками химически активных веществ и специально измельченного песка. Применяется в основном для внутренней гидроизоляции фундаментов и подвалов, а также при ремонте бетонных сооружений. В процессе эксплуатации, при контакте с водой, химическая реакция продолжается, и процесс герметизации продолжается – происходит самозалечивание бетона. Получается двойной гидроизоляционный эффект: гидроизоляция внешнего слоя и кристаллизация пор внутри бетона. Этот материал можно использовать и при реконструкции, и при новом строительстве, если доступ к внешним поверхностям ограничен, и единственный способ устройства гидроизоляции – это работы изнутри помещения. Этот способ больше подходит для свежего бетона. При ремонте старого бетона, необходимо механическим способом очистить поверхность от штукатурки и обезжирить, чтобы открыть доступ к капиллярной системе поверхности.

Обмазочная гидроизоляция – это однослойное или многослойное покрытие толщиной от миллиметра до нескольких сантиметров. Применяется для наружной защиты дома от грунтовых вод, и внутренней защиты от капиллярной влаги. К обмазочной гидроизоляции относятся материалы на цементной основе, но наиболее популярны материалы на основе битумов. Гидроизоляция с использованием битумных и битумно-полимерных мастик ТЕХНОНИКОЛЬ, относится к обмазочной гидроизоляции.

В результате обработки бетонной или металлической сваи подобным образом, образуется пленка, позволяющая эффективно задерживать влагу, не допуская деформации основного материала. Достоинство данного типа гидроизоляции фундаментов – высокая степень защиты всей поверхности бетонной плиты или металлической сваи и отсутствие специальной подготовки лица, проводящего работы. Это самый доступный метод гидроизоляции, как по цене, так и по простоте устройства.

Выбор мастики на основе битумных материалов

Выбор битумного материала для проведения обмазочной гидроизоляции зависит от многих факторов:

1. Температура окружающей среды при проведении работ
2. На внутренних или внешних поверхностях будет проводится гидроизоляция
3. Какова площадь обрабатываемой поверхности и сроки проведения работ
4. Планируемые нагрузки на готовые гидроизоляционное покрытие в процессе эксплуатации
5. Бюджет на гидроизоляционные работы

Ответы на эти простые вопросы помогут сделать правильный выбор материала. И дадут возможность сэкономить без ущерба качеству обмазочной гидроизоляции фундамента.

Использование горячих битумов чаще всего характеризуется низкой ценой за квадратный метр. Это самый древний способ проведения гидроизоляции, со временем изменилось лишь количество добавок, делающих материал более эластичным и проникающим. Минусом при выборе подобного типа материала является необходимость присутствия на строительной площадке дополнительного нагревательного оборудования для перевода мастики в жидкую консистенцию и более четких соблюдений правил техники безопасности для избегания ожогов и травм. Работать с таким материалом можно при отрицательных температурах.

Чтобы избежать подобных сложностей, можно выбрать мастики на органических растворителях. Это самый распространенный метод устройства битумной обмазочной гидроизоляции. Для проведения работ достаточно обычной кисти или шпателя, производителю работ не требуется никаких дополнительных навыков. В зависимости от вида выполняемых работ можно выбрать обычную битумную мастику на растворителе или битумную мастику с добавлением полимеров.Полимеры добавляют материалу дополнительные качества по эластичности, качеству сцепления с основанием, и увеличивает температурный диапазон применения материала. Другими словами, добавление полимера в битумную мастику дает возможность применения материала на кровле, но повышает стоимость самого материала. Поэтому для проведения большинства простых работ по устройству обмазочной гидроизоляции фундаментов вполне достаточно обычной битумной мастики. Эти мастики так же могу применяться при отрицательных температурах.

В случае, если вам необходимо провести работы во внутренних частях фундамента со стороны подвалов, где нет достаточного доступа воздуха – проведение работ с помощью мастик на растворителях могут стать небезопасными для проводящего работы. Для этого существуют битумные мастики на водной основе (эмульсии). Данный тип материалов по характеристикам ничем не отличаются от мастик на основе растворителей, однако за счет водной основы, не содержит растворителей, имеет нейтральный запах и идеально подходит для работы внутри помещений. Такая мастика имеет меньшее время высыхания, но уменьшается температурный диапазон применения до нижней планки не менее +5С.

В случае, когда необходимо провести работы на больших площадях за короткое количество времени – на помощь придут битумно-латексные эмульсии для механизированного применения (жидкая резина). При разной производительности труда, площадь обрабатываемой поверхности может составлять 1000 м2 за 8 часов.

Гидроизоляция фундамента
битумной мастикой

Обмазочная гидроизоляция – один из самых распространенных способов устройства гидроизоляции фундамента, что связано с простотой нанесения мастик, отсутствием швов, возможностью использования на элементах сооружения сложной конфигурации и механизированного нанесения (напыляемая гидроизоляция).

Основным недостатком в применении этих материалов является усадка, которая может привести к разрыву гидроизоляции. Нанесение мастики производится со стороны давления воды (на прижим), и перед обратной засыпкой обмазочная гидроизоляция требуют обязательной защиты, которая может быть выполнена в виде защитных стенок, применением плоских дренажей (профилированных мембран), теплоизоляции (XPS) и т.д.

Обмазочную гидроизоляцию следует применять в основном для защиты от капиллярной (грунтовой) влаги и почвенных вод в дренирующих и маловлажных грунтах, когда грунтовые воды находятся на 1,5-2 м ниже уровня пола подвала. При гидростатическом напоре ее можно применять, если напор не будет превышать 2 м для гидроизоляции из битумной мастики и 5 м для гидроизоляции из битумно-полимерной мастики.

Обмазочную гидроизоляцию из чистых разжиженных битумов применять не рекомендуется из-за недостаточной долговечности битумных покрытий.

Толщина гидроизоляции

Битумную или битумно-полимерную мастику следует наносить 2-4 слоями. Общая толщина обмазочной гидроизоляции зависит от глубины заложения фундамента (см. таблицу).

Глубина заложения фундамента, м	Общая толщина гидроизоляции битумной мастикой, мм
0. 3	2
3. 5	2-4

Из-за того, что они наносятся в жидком состоянии, решающую роль играет соблюдение проектной толщины слоя гидроизоляции. В этой связи контроль должен предусматривать замеры толщины покрытия в мокром и сухом состоянии. Контроль толщины мокрой пленки производится гребенкой или диском, толщину сухой пленки измеряют универсальными толщинометрами.

Недостаток мастичного покрытия состоит в том, что трудно добиться гарантированной толщины изолирующей пленки, особенно при больших уклонах и неровных поверхностях. Поэтому необходимо либо тщательно готовить поверхность, либо увеличивать расход материала. И то и другое приводит к росту стоимости покрытия.

Расход на 1 м2

Расход гидроизоляция обмазочная битумная в 2 слоя – 2,0-2,5 кг/м2

Межслойные интервалы

Каждый слой битумной мастики наносят только после полного высыхания или отвердения предыдущего. Если последующий слой мастики нанести по невысохшему предыдущему, то это может привести к отслоению или отсутствию необходимой адгезии мастичного покрытия к основанию.

Гидроизоляционный слой, выполненный из мастики, считается высохшим, если на проверку его поверхность не является липкой. Время высыхания мастичного слоя зависит от состава битумной мастики, температуры и влажности, как окружающего воздуха, так и основания.

Устройство гидроизоляции (технология)

Подготовка основания

• Основание для обмазочной гидроизоляции должно быть прочным и сплошным, с закругленными (радиусами 3-5 см) или срезанными на фаску углами и гранями. В местах переходов с горизонтальной на вертикальную поверхность должны быть выполнены выкружки (галтели), обеспечивающие плавность сопряжения пересекающихся плоскостей.
• Бетонную поверхность с большим количеством раковин от пузырьков воздуха с целью предотвращения образования лопающихся через 10-15 минут пузырьков в свеженанесенном мастичном слое затирают мелкозернистыми цементными растворами из сухих строительных смесей.
• Для мастичной гидроизоляции особенно опасны «гребешки» с острыми и колкими выступами, образующиеся в местах стыковки листов опалубки, которые необходимо удалить.
• Поверхность основания очищают от пыли, грязи, строительного мусора.
• Гидроизолируемая поверхность должна быть сухой.

Влажность основания – важнейший показатель готовности поверхности под нанесение битумной мастики. Наличие влаги приводит к образованию вздутий или отслоению мастики от поверхности.

Допустимая влажность поверхности для битумной (битумно-полимерной) мастики должна быть не более 4%. Мастики водоэмульсионные можно наносить на влажные (до 8%), но не мокрые основания.

Простейший тест на влагу предусматривает укладку на подготовленную поверхность бетона полиэтиленовой пленки размером 1х1 м. Если под ней за 4-24 часа не появится конденсат, то нанесение битумной гидроизоляции возможно.

Нанесение праймера

• Для улучшения сцепления (адгезии) мастики с бетонной поверхностью подготовленное основание огрунтовывается Праймер битумный (готовой битумной грунтовкой).

Грунтовка может также приготовляться из битума (марок БН 70 / 30, БН 90 / 10, БНК 90 / 30) и быстроиспаряющегося растворителя (бензин, нефрас), разбавленного в соотношении
1:3–1:4, по весу или битумной мастики с теплостойкостью выше 80 °С, разбавленной до нужной консистенции.

Вид праймера (грунтовки) должен соответствовать применяемой мастике.

Грунтовочный состав следует наносить по всей поверхности в один слой, в местах примыканий по затирке из цементно-песчаного раствора – в два слоя.

Праймер битумный наноситься на поверхность при помощи валика или кисти. Просохшее после огрунтовки основание готово к началу устройства обмазочной гидроизоляции.

Нанесение мастики

• Битумная мастика наносится на подготовленные поверхности с увлажняющей стороны (со стороны давления воды).
• Мастика наносится послойно валиком, кистью, шпателем, либо наливом. Каждый слой должен быть сплошным, без разрывов, равномерной толщины, параллельными полосами. Направление нанесения битумной мастики снизу-вверх.
• Следующий слой мастики следует наносить после отвердения и высыхания предыдущего (на приложенном тампоне не должно оставаться следов вяжущего).

Армирование гидроизоляции

В местах примыканий и сопряжений, в которых возможно образование трещин, местах расположения холодных швов, выявленных трещин в монолитном бетоне и т.п. дефектов обмазочную гидроизоляцию необходимо армировать.

В качестве армирующего материала рекомендуется применять стекловолокнистые материалы (стеклоткани и стеклохолсты), либо геотекстиль плотностью от 100 до 150 г/м2. Возможно также
усиление подобных «проблемных» мест рулонными материалами.

Стекловолокнистый материал утапливается в первом слое мастики и прикатывается валиком, что обеспечивает плотное примыкание полотнища к основанию без образования пустот под ним. После высыхания системы «мастика битумная – армирующий материал», наноситься второй слой мастики. Нахлест полосы стеклоткани или стеклохолста в обе стороны от оси проблемного места должен быть не менее 100 мм.

Наличие армирующего материала в гидроизоляционном покрытие приводит к распределению растягивающей нагрузки на всю полосу изоляции, уменьшает удлинение материала в месте раскрытия трещины, что обеспечивает сохранение его сплошности, надежность и долговечность гидроизоляции.

Засыпку стен с обмазочной гидроизоляцией следует производить только мягким грунтом, защитное покрытие (стяжки, стенки) в этом случае не требуется.

Нагревательные кабели: виды и области применения

Нагревательные кабели – специфический вид кабельных изделий, преобразующих электрическую энергию в тепловую в целях нагрева и выполняющих функцию приемника электрической энергии, а не передающей линии. Нагревательные кабели значительно отличаются от обычных кабелей и проводов, назначение которых передавать электрическую энергию с наименьшими потерями и с незначительным падением напряжения не длине линии (обычно не более 5%).

Нагревательный кабель используется в виде нагревательных секций, т.е. отрезков определенной длины, причем на этой длине происходит полное падение приложенного напряжения. Следовательно, нагревательную секцию следует рассматривать как обычный приемник электрической энергии (как один из видов электрических нагревательных элементов).

Длина кабельных нагревательных секций обычно колеблется от нескольких метров и до нескольких сотен метров.

Отрицательный для обычных кабелей эффект рассеяния части передаваемой энергии в виде тепла используется как полезный в нагревательных кабелях. Причем преобразование электрической энергии в тепло происходит самым оптимальным и экономичным способом. Преобразование полное, бесшумное, без использования дополнительных веществ (топлива, окислителя).

Нагревательные кабели имеют достаточно развитую номенклатуру и находят применение в самых разнообразных установках и устройствах. Но все же они относятся к своеобразным кабельным изделиям и в специальной литературе практически отсутствуют работы по конструированию, расчету и применению нагревательных кабелей.

Виды кабелей по схеме тепловыделения

Резистивные линейные – нагревательные кабели, в которых выделение тепла происходит за счет эффекта Джоуля-Ленца при прохождении электрического тока по нагревательной жиле. Кабель конструируется таким образом, чтобы в нагревательной жиле имело место полное падение приложенного напряжения, но при этом не происходил перегрев элементов кабеля выше допустимых значений.

Длина нагревательной секции обычно составляет от нескольких до сотен метров. Кабели данного типа могут иметь одну, две или несколько параллельных нагревательных жил, имеющих линейную или спиральную форму. Произвольная резка кабеля по длине недопустима.

Тепловая мощность резистивных линейных кабелей при нагреве незначительно уменьшается, причем величина изменения зависит от величины температурного коэффициента сопротивления материала нагревательной жилы. Наименьшие изменения сопротивления наблюдаются у сплавов высокого сопротивления (ТКр+0,0001), наибольшие у меди (ТКр+0,004)

Резистивные зональные нагревательные кабели по принципу действия не отличаются от предыдущих, но коренным образом отличаются по конструктивному исполнению. Они содержат две параллельных изолированных токопроводящих жилы.

Изоляция токопроводящих жил имеет периодически расположенные «окна», смещенные друг относительно друга с заданным шагом (обычно около 1 м). Поверх этих двух жил накладывается тонкая проволочная спираль из сплава высокого сопротивления.

В «окнах» спираль замыкается на токопроводящие жилы, в результате кабель представляет набор подключенных параллельно к токопроводящим жилам сопротивлений (резисторов). На каждом из них имеет место полное падение приложенного напряжения. Зональный кабель удобен тем, что он может быть разрезан в любом месте. Минимальная длина нагревательной секции – 1,5 – 2 м.

Максимальная длина определяется сечением токопроводящих жил и линейной мощность. Поскольку нагревательный элемент резистивных зональных кабелей выполняется из сплавов высокого сопротивления, их мощность практически не зависит от температуры, поэтому их называют также кабелями постоянной мощности.

Саморегулирующиеся кабели имеют конструкцию, частично сходную с конструкцией резистивных зональных кабелей. Они также содержат две параллельные токопроводящие жилы, но не изолированные. Токопроводящие жилы либо заключены в полимерную проводящую матрицу, либо соединяются через спиральные полимерные проводящие нити.

Эффект саморегулирования достигается за счет того, что тепловыделяющий элемент кабеля, выполненный из полимерного проводящего материала, значительно увеличивает свое сопротивление при нагреве. Величина ТКр проводящего полимера достигает 0,05-0,075, т.е в 12-18 раз больше, чем у меди.

Индуктивные нагревательные кабели в своей конструкции содержат ферромагнитные элементы, а токопроводящие изолированные жилы наложены вокруг ферромагнитных элементов в виде обмотки, индуцирующей в сердечнике переменный магнитный поток. Эффект тепловыделения достигается как за счет резистивных потерь в обмотке, так и за счет резистивных потерь в сердечнике, возникающих от наведенных токов.

Соотношение тех и других потерь определяется конструкцией кабеля. Потери в сердечнике могут составлять 80-20% общих потерь в кабеле. В первом случае потери в обмотке невелики, и она незначительно нагревается за счет собственных потерь, что позволяет получить заметно большую, по сравнению с резистивными кабелями, линейную мощность.

Метод обогрева трубопроводов с помощью «СКИН-эффекта» также может рассматриваться как один из вариантов индуктивного кабеля. В этом случае роль индуктирующей обмотки выполняет изолированная жила большого сечения, а роль индуктора – стальная труба, в которой эта жила расположена. Тепло выделяется как в жиле, так и в трубе за счет наведенных вихревых токов.

Области применения нагревательных кабелей

Устройства, в которых используются нагревательные кабели, могут разительно отличаться друг от друга по размерам, рабочей температуре и тепловой мощности. Поэтому диапазон областей применения нагревательных кабелей очень широк.

Обогреваемые одежда, одеяла, коврики – электрические одеяла и пледы, грелки, сидения с подогревом, обогреваемая одежда и обувь. Как правило, имеют небольшую мощность (10 – 50 Вт) и рабочую температуру, безопасную для человека, т.е. не выше 50° С. В эту же группу могут быть отнесены бытовые нагреватели малой мощности: подогреватели детского питания, размораживатели холодильников, использующие нагревательные кабели.

Системы обогрева помещений – в них нагревательные кабели используются как тепловыделяющий элемент, более или менее равномерно размещенный по площади помещения. В случае необходимости кабели могут монтироваться на стенах и на потолке. Наилучший вариант установки кабелей с точки зрения условий теплоотдачи, накопления тепла, сохранности и безопасности – это установка кабеля в толщу цементной стяжки, укладываемой под декоративным покрытием пола.

Температура на обогреваемой поверхности обычно равна 22 – 26°С, но может достигать 35°С. Удельная мощность систем обогрева через пол варьируется в диапазоне 70-150 Вт/м². Аккумулирующие системы имеют мощность до 200 Вт/м². Суммарная мощность системы может иметь весьма широкие пределы: от 100 Вт до десятков и сотен киловатт.

Антиобледенительные системы для тротуаров, открытых лестниц, пандусов. Как и в предыдущем случае кабели укладываются в толщу бетонной подосновы. Эти системы функционируют только в то время, когда на поверхность указанных объектов выпадает снег или образуется наледь.

Удельная мощность систем обогрева открытых поверхностей варьируется в диапазоне 200-350 Вт/кв.м. Суммарная мощность системы колеблется в пределах от нескольких до десятков сотен киловатт.

Сюда же относятся антиобледенительные системы для спортивных сооружений (футбольных полей, беговых дорожек, ипподромов, теннисных кортов), опасных участков транспортных магистралей (подъемов, спусков, крутых поворотов), взлетно-посадочных полос. Удельная мощность обогрева данных систем может достигать 500Вт/кв.м., а суммарная мощность – нескольких мегаватт.

Антиобледенительные системы для крыш служат для предотвращения: закупоривания льдом путей стока воды, образования сосулек и для удаления снега и льда с опасных участков. Нагревательные кабели размещаются вдоль путей стока воды, в водосточных трубах, на карнизах, водометах, на ендовах и примыканиях.

Используемые в этих системах нагревательные кабели имеют, как правило, линейную мощность 25 и более Вт на метр. Суммарная мощность системы зависит от конструкции и размеров крыши у конкретного здания и колеблется от 1-2 до нескольких сотен киловатт.

Температура на поверхности антиобледенительных систем в отсутствие снега и льда и при отрицательной температуре окружающего воздуха обычно составляет +5 – 7° С. В процессе плавления снега и льда температура поверхности только на доли градуса превышает 0°С. При температуре окружающего воздуха выше +5° С антиобледенительные системы отключаются за ненадобностью.

Системы обогрева трубопроводов и резервуаров. Трубопроводные системы отличаются большой протяженностью и разветвленностью и для их обогрева как нельзя лучше подходят нагревательные кабели. На практике, как правило, имеют место два типа систем обогрева – предотвращающие замораживание и поддерживающие на трубе температуру выше нормальной (выше +20° С). Основное назначение систем обоих типов – компенсация потерь тепла от трубы (или резервуара) в окружающую среду.

Нагревательные секции монтируются поверх трубы (резервуара) и все вместе закрывается тепловой изоляцией. Линейная мощность систем обогрева трубопроводов обычно равна 10-60 Вт/м. Суммарная мощность системы зависит от длины трубопровода, Удельная мощность систем обогрева резервуаров равна 10-80 на 1 кв.м. Обогреваемой поверхности, а суммарная зависит от размера резервуара.

Назначение систем, предотвращающих замораживание – исключить образование ледяных пробок и разрыв трубопроводов, поэтому на трубе достаточно поддерживать +5° С. Системы поддержания температуры могут весьма значительно различаться по требуемой температуре на трубе (резервуаре): для транспортировки нефти и многих водных растворов достаточно +40° С, а для битума требуется 160-180° С.

Системы обогрева технологического оборудования отличаются большим разнообразием по назначению, требуемым температурам, удельным мощностям и разрабатываются на основе индивидуального подхода.

Назначение системы

Температура, °С

Удельная мощность, Вт/кв.м.

Суммарная мощность, кВт

Тепловые барьеры в камерах промышленных холодильников