Инъекционная гидроизоляция — это технология введения в толщу бетона или грунта специальных составов (смол, гелей, цементных систем), способных герметизировать трещины, заполнить поры и пустоты, остановить фильтрацию воды, восстановить монолитность конструкции и повысить её долговечность. Метод позволяет работать в зонах, где доступ невозможен ни механическим способом, ни традиционными гидроизоляционными покрытиями.
На сайте МПКМ представлены следующие товарные группы для инъекций:
1. Нормативные документы, регулирующие инъекционную гидроизоляцию
Несмотря на то, что отдельного СНиП или СП, посвящённого именно инъекционной гидроизоляции, не существует, метод регулируется сразу несколькими нормативными документами:
- СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» — определяет классы агрессивности среды, требования к защите бетона и необходимость дополнительной гидроизоляции.
- СП 72.13330.2016 «Защита строительных конструкций от проникновения влаги» — основной документ для подземных конструкций, регулирующий выбор материалов и методы их применения.
- СП 70.13330.2012 (СНиП 3.03.01-87) — требования к производству бетонных работ, подготовке оснований, зачистке трещин и доступу к зонам ремонта.
- ГОСТ 10060, ГОСТ 12730, ГОСТ 22690 — методы определения водонепроницаемости, пористости, морозостойкости и плотности бетона.
- EN 1504-5:2004 «Products and systems for protection and repair of concrete structures — Part 5: Injection» — международный стандарт на системы инъекций (смолы, гели, цементные составы).
- EN 1504-3 «Repair concrete structures» — регламентирует методы конструкционного восстановления (включает эпоксидные инъекции).
Эти документы определяют требования к материалам, давлению инъекций, скорости закачки, подготовке трещин и контролю качества. На больших объектах (тоннели, метрополитен, коллекторы) инъекционная гидроизоляция всегда является частью комплексной системы, включающей проникающую, обмазочную и торкретную гидроизоляцию.
2. Природа протечек и механизм работы инъекционной гидроизоляции
Протечки в бетоне возникают вследствие:
- усадочных и температурных трещин;
- нарушения защитного слоя арматуры;
- пористости или неплотности бетона;
- каверн, раковин, гнёзд рыхлого бетона;
- прохождения холодных швов бетонирования;
- коррозии арматуры и расширения продуктов коррозии.
Инъекционная гидроизоляция работает по двум принципам:
- Заполнение трещины — смола вводится под давлением и заполняет пустоты.
- Химическое взаимодействие — ПУ- или акрилатные составы реагируют с водой, расширяются, гелеобразуются или полимеризуются.
Таким образом можно герметизировать трещины шириной от 0,05 мм до 30–40 мм, каверны, пустоты, несплошности, сопряжения бетона и металла, швы бетонирования.
3. Типы инъекционных материалов
Все инъекционные составы можно разделить на несколько групп. Каждая из них имеет определённую область применения, скорость реакции, совместимость с водой и диапазон рабочих давлений.
3.1. Полиуретановые смолы
Полиуретановые смолы — это материалы, предназначенные для герметизации трещин, заполнения пор, отсечения фильтрации воды и создания эластичного водонепроницаемого барьера.
Основные свойства:
- гидрофильные или гидрофобные модификации;
- высокая адгезия к минеральным поверхностям;
- умеренное расширение (1,5–5 крат) — в зависимости от состава;
- возможность работы при постоянном контакте с водой;
- совместимость с армированным бетоном.
3.2. Полиуретановые пены
ПУ-пены — гидроактивные смолы, способные расширяться в 20–40 раз. Это лучший выбор для остановки активных протечек, фонтанирующей воды, гидростатического давления.
Преимущества:
- моментальное расширение;
- остановка протечки за считанные секунды;
- возможность вторичного инъектирования.
3.3. Эпоксидные смолы
Эпоксидные материалы применяются не для гидроизоляции, а для конструкционного восстановления:
- склейка трещин бетонных элементов;
- восстановление монолитности бетона;
- повышение несущей способности конструкции.
3.4. Акрилатные гели
Акрилатные гели применяют для:
- создания противофильтрационных экранов вокруг сооружения;
- завес в грунте;
- заполнения пористостей, швов, стыков;
- герметизации деформационных швов.
В отличие от смол, акрилатный гель имеет сверхнизкую вязкость и проникает в мельчайшие капилляры.
3.5. Цементные составы
Цементные инъекционные смеси используют для заполнения крупных пустот, шпонок, каверн, раковин.
3.6. Микроцемент
Микроцемент — это материал с крайне мелкой фракцией (до 5 мкм), позволяющий проникать в капилляры, недоступные для обычных цементных растворов.
4. Области применения инъекционной гидроизоляции
Инъекционные системы позволяют решать задачи, которые невозможно выполнить никакими другими видами гидроизоляции. Они незаменимы, когда доступ к зоне дефекта отсутствует, конструкция находится под давлением воды, а сам бетон имеет неоднородную структуру.
Основные области применения:
- Трещины в бетоне — как сухие, так и водонасыщенные. В зависимости от задачи применяют: — ПУ-смолы: для герметизации, — ПУ-пены: для остановки активных протечек, — эпоксиды: для конструкционного склеивания.
- Каверны, поры, пустоты — заполняются микроцементом или цементными инъекционными растворами (цементная основа, микроцемент).
- Гидроизоляция швов бетонирования — классическая зона риска, особенно в подземных сооружениях.
- Работа через инъекционный шланг — системы типа инъекционный шланг позволяют выполнять повторные инъекции, что важно для тоннелей, метрополитена и резервуаров.
- Отсечная гидроизоляция кладки — применяется при капиллярном подсосе, сырости подпола, разрушении нижних рядов кирпича (системы отсечки).
- Грунтовые завесы — с помощью акрилатных гелей можно создавать барьеры вокруг сооружений, предотвращая фильтрацию воды.
5. Классификация материалов по назначению
Правильный выбор состава — основа успеха инъекционной гидроизоляции. В зависимости от цели выбирают:
5.1. Материалы для остановки активных протечек
Используются гидроактивные ПУ-пены. При контакте с водой они расширяются в 20–40 раз и моментально перекрывают зону течи. ПУ-пены представляют собой лучший выбор при аварийных ситуациях, работе в тоннелях, колодцах, шахтах, фундаментных швах.
5.2. Материалы для долговременной герметизации
После остановки активной воды применяют полиуретановые смолы: ПУ-смолы для герметизации трещин.
Их преимущество:
- формируют эластичный водонепроницаемый барьер;
- могут вторично реагировать при наличии небольшого количества влаги;
- заполняют трещины шириной от 0,05 мм.
5.3. Материалы для конструкционного восстановления трещин
Эпоксидные инъекционные смолы применяют для «склеивания» бетона. В отличие от ПУ-смол, они не дают эластичного шва — наоборот, восстанавливают монолитность конструкции.
Показания к применению эпоксида:
- трещины не подвержены активному раскрытию;
- трещины сухие или с минимальной влажностью;
- требуется восстановление несущей способности элемента.
5.4. Материалы для глубокого заполнения структуры
Инъекции микроцемента (микроцемент) позволяют «залечить» крупные поры и каверны в теле бетона. Фракция 3–5 мкм обеспечивает проникновение глубже, чем любые цементные растворы.
5.5. Материалы для формирования противофильтрационных завес
Эту задачу решают акрилатные гели. Они обладают сверхнизкой вязкостью, равной вязкости воды, поэтому способны проникать в мельчайшие капилляры и трещины.
Акрилатные гели применяют для:
- создания гидроизоляционных завес вокруг фундамента;
- герметизации холодных швов и стыков;
- остановки фильтрации в зонах контакта «бетон–грунт»;
- глубокого пропитывания пористой кладки.
6. Подготовка поверхности перед инъекцией
Подготовка — ключевой этап. Ошибки здесь делают бессмысленной любую последующую инъекцию.
- Раскрытие трещины. Трещину вскрывают шлифовальной машиной или алмазной фрезой на глубину 20–30 мм для доступа смолы.
- Очистка. Пыль, слабый бетон, карбонизированные участки удаляются.
- Выявление «мостков». Если трещина засорена ржавчиной, накипью или продуктами коррозии, инъекция провалится — смола пойдёт по ложным каналам.
- Закрытие лицевой поверхности. Для эпоксида часто используют временную заделку трещины эпоксидной пастой, чтобы создать давление.
- Разметка под пакера. Шаг установки зависит от типа материала: — ПУ-смолы: 12–25 см; — эпоксид: 10–20 см; — гели: 15–30 см.
7. Пакеры: типы, материалы, глубина установки
Пакер — это элемент, обеспечивающий подачу инъекционного состава внутрь конструкции. Правильный выбор пакера определяет эффективность всей системы.
7.1. Механические пакеры
Самый распространённый тип. Представляет собой металлическую или композитную трубку с резиновой манжетой, которая распирается в стенках отверстия при затягивании гайки.
- Диаметр сверления: 10–14 мм (стандарт), реже 16–18 мм для глубоких инъекций.
- Глубина установки: 40–120 мм – зависит от толщины элемента и глубины трещины.
- Материал корпуса: сталь, оцинковка, композит.
- Рабочее давление: до 80 бар (в зависимости от модели).
Преимущества:
- универсальность;
- высокая надёжность фиксации;
- подходят для большинства ПУ- и эпоксидных смол.
7.2. Химические (наклеиваемые) пакеры
Используются, когда сверление невозможно — например, при тонких элементах, на декоративных поверхностях или в зонах, где требуется минимальное вмешательство.
- Крепление: эпоксидный или полиуретановый клей.
- Назначение: эпоксидные склейки трещин, ремонт тонких стен, работа на колоннах и плитах малой толщины.
7.3. Комбинированные пакеры
Могут работать как на распор, так и на клею. Используются на сложных объектах, где присутствует пустотность или нестабильный бетон.
7.4. Правила установки пакеров
Для типовой трещины в бетоне правила такие:
- Шаг установки: 12–25 см для ПУ, 10–20 см для эпоксида.
- Отступ от поверхности трещины: 5–10 см в сторону арматуры (если известна её ориентация).
- Угол сверления: 45° или ближе к перпендикуляру — чтобы попасть в тело трещины на глубине.
- Контроль попадания: при сверлении появляется влажность или «провал» — значит, канал трещины найден.
8. Давление инъекций: расчёт, ограничения, типовые значения
Давление — один из важнейших параметров инъекционной гидроизоляции. Слишком малое давление не позволит продавить состав, слишком высокое приведёт к разрастанию трещины и разрушению бетона.
8.1. Типовые диапазоны давления
| Материал |
Типовое давление |
Комментарий |
| ПУ-пены (активные) |
5–30 бар |
низкая вязкость; требуется быстрый контроль расширения |
| ПУ-смолы |
10–60 бар |
лучше продавать через трещину постепенно |
| Эпоксидные смолы |
5–20 бар |
слишком высокое давление может раскрыть трещину |
| Акрилатные гели |
1–10 бар |
высокая проникающая способность |
| Цементные растворы |
20–80 бар |
в зависимости от вязкости и глубины пустот |
8.2. Формула оценки предельного давления
Для предотвращения разрушения бетона можно ориентироваться на формулу:
Pmax = (Rb × k) / γ
где:
- Rb — расчётная прочность бетона на сжатие;
- k — коэффициент трещиноватости (0,3–0,5 для трещиноватых конструкций);
- γ — коэффициент запаса (1,5–2,0).
Пример: для бетона B25 → Rb = 14,5 МПа, при k = 0,4 и γ = 2: Pmax ≈ 2,9 МПа ≈ 29 бар.
То есть давление выше 30 бар при инъекции трещин в таком бетоне уже опасно.
9. Схемы инъекций: вертикальные, горизонтальные, веерные, шахматные
9.1. Вертикальные трещины
Инъекция ведётся снизу вверх. Это позволяет вытеснять воду и воздух, обеспечивая заполнение всей трещины. Если работать сверху вниз — состав будет стекать обратно, а нижние зоны могут остаться пустыми.
9.2. Горизонтальные трещины
Работа ведётся от одного края к другому с постепенным наращиванием давления. При ширине элемента более 40 см применяют диагональные каналы.
9.3. Веерная схема («ёлочка»)
Используется при сложных трещинных сетках. Пакеры ставят под углом так, чтобы линия инъекций перекрывала друг друга. Гарантирует отсутствие «слепых зон».
9.4. Шахматная схема
Применяется на плитах, перекрытиях, фундаментных подошвах. Сначала инъектируют «чёрные» точки, затем — «белые». Это позволяет равномерно распределить давление и заполнить систему трещин.
10. Инъекционные шланги
Инъекционный шланг — это система, закладываемая в швы бетонирования или деформационные швы при строительстве. В дальнейшем через шланг можно вводить акрилатный гель или ПУ-смолу.
Подробнее — инъекционные шланги.
10.1. Принцип работы
Шланг монтируется вдоль шва, фиксируется к арматуре, выводится на поверхность в виде штуцеров. После схватывания бетона шланг становится каналом для инъекций.
Через него можно:
- выполнять первичную герметизацию;
- производить повторные инъекции, если появится протечка спустя годы;
- вводить различные материалы (гель, ПУ, микроцемент).
10.2. Когда применять инъекционные шланги
- технологические и рабочие швы бетонирования;
- стыки фундаментных плит и стен;
- монолитные резервуары;
- стены подземных паркингов;
- тоннельные обделки.
Шланги особенно актуальны в местах, где невозможно выполнить внешнюю гидроизоляцию — например, при застройке плотными подпорными грунтами.
11. Отсечная гидроизоляция кирпичной кладки
Отсечная (горизонтальная) инъекционная гидроизоляция — технология, позволяющая остановить капиллярный подсос влаги вверх по кирпичной кладке или старым фундаментам. Использует материалы из категории: отсечная гидроизоляция.
11.1. Принцип метода
В нижнем ряду кладки сверлят отверстия под углом 20–30°, вводят инъекционный состав (обычно кремнийорганические или акрилатные системы), который заполняет капилляры и формирует горизонтальную преграду для воды.
11.2. Признаки необходимости отсечки
- поднимающаяся влажность стен;
- отслоение штукатурки;
- пятна солей и высолов;
- разрушение нижних рядов кирпича;
- постоянная сырость подвала.
11.3. Материалы для отсечки
Для отсечной гидроизоляции применяют:
- акрилатные гели;
- кремнийорганические составы;
- низковязкие ПУ-смолы (в отдельных случаях);
Если правильно выполнить инъекцию, эффект сохраняется 30–50 лет.
12. Контроль качества инъекционной гидроизоляции
Качество инъекций нельзя оценивать только визуально — требуется комплекс мер контроля. Ошибки могут быть скрыты внутри тела бетона и проявиться только после нагружения конструкции или изменения гидростатического давления.
12.1. Методы контроля
- Контроль давления — на манометре фиксируется реальное давление закачки. Резкие его падения указывают на прорыв в полость или выход состава наружу.
- Контроль расхода — объём материала, который потребляет трещина или шов, часто является индикатором пустотности конструкции.
- Контроль выхода материала — при качественной инъекции состав должен обнаруживаться на соседних пакерах или задавленной трещине.
- Разрезы и керны — на крупных объектах выполняют вскрытия или бурят керны для оценки заполнения. Метод регламентирован EN 1504-5.
- Измерение влажности — после инъекции трещина должна оставаться сухой в динамике наблюдений.
- Испытание водяным давлением — для резервуаров и тоннелей проводят нагонные испытания с контролем фильтрации.
12.2. Типовые критерии качества
- отсутствие протечек в зоне трещины через 24–72 часа после инъекции;
- равномерная полимеризация ПУ-смолы (нет жидких участков);
- отсутствие пустот при ультразвуковом контроле (для ответственных конструкций);
- для эпоксидных смол — монолитное заполнение без «подсосов» воздуха.
13. Дефектология: типичные ошибки подрядчиков
Большинство неудачных инъекций происходит не из-за плохих материалов, а из-за ошибок подрядчиков. Ниже приведён список наиболее распространённых нарушений технологии.
13.1. Ошибки подготовки
- Недостаточное вскрытие трещины — смола идёт по поверхностным каналам и не попадает в тело конструкции.
- Отсутствие удаления рыхлого бетона — материал заполняет только слабые зоны, которые потом отслаиваются.
- Закачка по мокрому бетону эпоксидной смолы — эпоксид плохо работает во влажной среде, нарушается адгезия.
13.2. Ошибки установки пакеров
- завышенный шаг между пакерами — трещина остаётся незаполненной;
- слишком маленькая глубина — пакер не достигает канала трещины;
- установка перпендикулярно трещине, когда нужен диагональный вход под углом;
- сверление «в молоко» — отверстие проходит рядом, а не внутри трещины.
13.3. Ошибки инъектирования
- слишком низкое давление — материал не проходит по трещине;
- слишком высокое давление — раскрытие трещины, разрушение бетона;
- слишком быстрый темп — смола не успевает распределяться;
- закачка сверху вниз в вертикальных трещинах — воздух остаётся внутри;
- смешивание смол с неправильным соотношением компонентов.
13.4. Ошибки после инъекции
- раннее удаление пакеров;
- отсутствие наблюдения за зоной трещины;
- неправильное закрытие поверхности (например, без шпатлевания или герметизации).
