Мембрана для гидроизоляции: как выбрать для кровли, фундамента, подвала, пруда и пола
Гидроизоляционную мембрану выбирают по функции слоя, типу конструкции и характеру воздействия воды. Для кровель применяют ПВХ, ТПО и EPDM. Для подземных сооружений используют полимерные и бентонитовые системы. Профилированные материалы применяют для защиты, разделения слоев и дренажа. Для водоемов используют специализированные геомембраны.
Под общим термином «мембрана» объединяют материалы, различающиеся по устройству и назначению. Гладкие полимерные полотна формируют водонепроницаемый контур, профилированные покрытия применяют для защиты гидроизоляции, разделения слоев и устройства дренажа в соответствующих системах. Полотна с прослойкой из геотекстиля дополнительно обеспечивают фильтрацию.
При выборе мембраны для гидроизоляции учитывают состав и тип материала, механические характеристики, совместимость с основанием, способ соединения и условия эксплуатации. Эти параметры определяют область применения и функцию продукта в составе системы.
Что такое мембранная гидроизоляция и какие задачи она решает
Что такое мембранная гидроизоляция и какие задачи она решаетМембранные системы применяют на кровлях, фундаментах, стенах подземных частей зданий, полах, резервуарах, водоемах и других сооружениях. Полотно укладывают на подготовленное основание или включают в многослойную конструкцию. Способ крепления, соединения полотен и устройства примыканий зависит от проектного решения. В составе гидроизоляции мембрана может:
- формировать непрерывный водонепроницаемый слой;
- защищать основные слои от проколов и других механических повреждений;
- создавать дренажный зазор для отвода воды от стены или основания;
- разделять соседние слои в гидроизоляционном «пироге»;
- фильтровать воду совместно с геотекстилем и снижать риск заиливания дренажа;
- служить противофильтрационным экраном в чаше искусственного водоема или резервуара;
- выполнять функцию подготовки основания в системах, где такое решение предусмотрено проектом.
Для подземных частей зданий принципы устройства системы дренажа и защиты от влаги СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод». Документ предусматривает водонепроницаемые конструкции, гидроизоляционные покрытия и дренаж как самостоятельные элементы системы защиты сооружения.
Назначение мембраны определяют до выбора типа и характеристик. Гладкое полимерное полотно может создавать герметичный контур, профилированное защищает расположенные за ним слои или обеспечивает дренаж, вариант с геотекстилем дополнительно фильтрует поступающую воду.
Популярные мембраны для гидроизоляции
Виды гидроизоляционных мембран
Мембраны различаются по полимерной основе, устройству полотна, способу соединения и назначению. Обозначения ПВХ, ТПО, EPDM или HDPE указывают на тип основы. Область применения зависит от конструкции и технических характеристик конкретного продукта.
ПВХ-мембраны
ПВХ-мембраны изготавливают на основе поливинилхлорида. Разные исполнения используют в кровельных системах, подземной гидроизоляции, гидротехнических конструкциях и других областях, предусмотренных производителем.
По конструкции полотна бывают армированными и неармированными. Армирование повышает размерную стабильность и сопротивление механическим воздействиям. Неармированные полотна применяют в узлах и конструкциях, где требуется повышенная деформативность, если такое применение предусмотрено системой. К особенностям ПВХ относятся:
- соединение полотен сваркой горячим воздухом с формированием герметичного шва;
- наличие исполнений для кровельных, подземных и других гидроизоляционных систем;
- необходимость учитывать совместимость с соседними слоями;
- применение разделительных и защитных слоев в предусмотренных системой конструкциях.
Кровельные и подземные ПВХ-мембраны различаются составом, армированием, конструкцией полотна, стойкостью к внешним воздействиям и требованиями к монтажу. Конкретное исполнение выбирают по назначению конструкции.
ТПО-мембраны
ТПО-мембраны производят на основе термопластичных полиолефинов. В строительстве их широко применяют для устройства водонепроницаемого покрытия плоских кровель. Полотна сваривают горячим воздухом, формируя герметичные соединения. При подборе учитывают:
- воздействие ультрафиолетового излучения;
- диапазон эксплуатационных температур;
- механические и ветровые нагрузки;
- тип основания;
- способ крепления полотна;
- количество и конструкцию примыканий и проходок.
Химический состав ТПО определяет эксплуатационные свойства. По структуре и технологии устройства соединений такие полотна отличаются от эластомерных мембран.
Различия ПВХ и ТПО по совместимости с основанием, монтажу и применению на плоской кровле подробнее разобраны в отдельной статье.
EPDM-мембраны
EPDM-мембраныEPDM представляет собой эластомерное полотно на основе этилен-пропилен-диенового каучука. Для него характерны высокая эластичность и способность воспринимать значительные деформации с сохранением целостности полотна.
Мембраны на основе EPDM используют на кровлях, в искусственных водоемах и других конструкциях в соответствии с назначением конкретного продукта. Соединения выполняют совместимыми клеевыми составами, специальными лентами и другими компонентами системы.
В описаниях продукции и поисковых запросах рядом с EPDM встречаются названия «каучуковая» и «бутилкаучуковая мембрана». Химическим составом обусловлены разные свойства и допустимая область применения, определяемые по технической документации продукта.
Геомембраны
Геомембрана представляет собой полимерный гидроизоляционный слой для создания противофильтрационного экрана. В терминологии ГОСТ Р 53225-2008 геомембраны относятся к непроницаемым полимерным геосинтетическим материалам, препятствующим прохождению жидкости.
Эти типы полотна применяют в искусственных водоемах, резервуарах, накопителях и других сооружениях для изоляции жидкости или другой среды от грунта и окружающих конструкций. Геомембраны выпускают из разных полимеров. Распространены мембраны из полиэтилена высокой плотности HDPE, используются ПВХ и другие основы. При подборе учитывают:
- свойства среды, с которой будет контактировать полотно;
- форму и состояние основания;
- риск прокола и продавливания;
- возможные деформации;
- технологию соединения полотен;
- необходимость защитной геотекстильной прослойки.
Для рулонных гидроизоляционных геомембран из полиэтилена действует ГОСТ Р 56586-2015. Требования стандарта распространяются на соответствующую группу полиэтиленовых полотен. HDPE-геомембраны обладают сравнительно высокой жесткостью. На объектах со сложной геометрией дополнительно оценивают способность повторять форму основания и воспринимать возникающие деформации.
Профилированные мембраны
Профилированные мембраныПрофилированные мембраны изготавливают из полиэтилена высокой плотности. На поверхности сформированы выступы, которые повышают жесткость и создают воздушный (дренажный) зазор. Этот тип используют для следующих задач:
- механически защищать основную гидроизоляцию при обратной засыпке;
- создавать дренажный слой вдоль стен подземных сооружений;
- разделять грунт и конструктивные слои;
- ограничивать капиллярное поступление влаги в предусмотренных проектом конструкциях;
- выполнять подготовку под фундаментные плиты в системах, допускающих замену бетонной подготовки профилированным полотном.
В дренажных системах применяют в том числе профилированные полотна с геотекстилем. Фильтрующий слой пропускает воду и задерживает частицы грунта, пространство между выступами направляет воду к дренажу.
Основное назначение профилированного полотна зависит от конструкции. Материал защищает гидроизоляцию, разделять слои или обеспечивать дренаж.
Функцию самостоятельного водонепроницаемого слоя предусматривают для конкретных систем с соответствующим назначением.
Различия профилированных материалов одной линейки рассмотрены на примере PLANTER Standard, Eco, Geo и Extra, предназначенных для защитных и дренажных задач.
Бентонитовые мембраны и маты
Бентонитовые мембраны и матыДля подземных конструкций применяют геосинтетические виды с натриевым бентонитом. При увлажнении он набухает и формирует плотный малопроницаемый слой.
Бентонитовый мат обычно состоит из минерального наполнителя, закрепленного между геотекстильными полотнами. Требуемые гидроизоляционные свойства формируются при соблюдении условий конкретной системы, включая ограничение свободного набухания.
Терминология приведена в ГОСТ Р 53225-2008, где используются понятия «глиняно-геосинтетическая мембрана» и «глиномат» с природной глиной между слоями геосинтетического материала. По принципу действия и технологии монтажа бентонитовые полотна относятся к отдельной группе гидроизоляционных решений.
Чем отличаются мембраны: сырье, устройство и функция
Полимерная основа определяет характеристики, но для точного выбора мембраны для гидроизоляции учитывают устройство полотна и его назначение. Гладкие и профилированные виды решают разные задачи, армирование влияет на размерную стабильность и механические характеристики, геотекстиль выполняет защитную или фильтрующую функцию.
|
Тип мембраны |
Основная функция |
Конструкция |
Типичные области применения |
Способ соединения |
|
ПВХ |
создание водонепроницаемого контура |
армированное или неармированное полимерное полотно |
кровли, подземные конструкции, гидротехнические сооружения в зависимости от исполнения |
сварка горячим воздухом |
|
ТПО |
формирование водонепроницаемого кровельного ковра |
термопластичное полимерное полотно, как правило армированное в кровельных системах |
плоские кровли |
сварка горячим воздухом |
|
EPDM |
создание эластичного водонепроницаемого слоя |
эластомерное полотно |
кровли, искусственные водоемы и другие предусмотренные производителем конструкции |
клеевые составы, ленты и системные соединительные элементы |
|
HDPE-геомембрана |
создание противофильтрационного экрана |
гладкое или структурированное полиэтиленовое полотно |
водоемы, резервуары, гидротехнические и специальные сооружения |
сварка |
|
Профилированная |
защита и разделение слоев |
HDPE-полотно с выступами |
фундаменты, стены подземных сооружений, основания, отмостки |
нахлест и системные соединения |
|
Профилированная с геотекстилем |
защита, фильтрация и отвод воды |
профилированное полотно с фильтрующим слоем |
пристенный дренаж и другие дренажные конструкции |
нахлест и системные соединения |
|
Бентонитовая |
создание малопроницаемого набухающего слоя |
бентонитовый слой в составе геосинтетического материала |
подземные и заглубленные сооружения |
нахлесты и устройство узлов по принятой системе |
Как выбрать гидроизоляционную мембрану
Как выбрать гидроизоляционную мембрануПодбор начинают с назначения конструкции и характера воздействия воды. Последовательность выбора включает следующие этапы:
- определить функцию в конструкции;
- установить источник влаги и наличие гидростатического давления;
- учесть расположение конструкции и условия эксплуатации;
- выбрать подходящий тип полотна;
- проверить механические и эксплуатационные характеристики;
- оценить совместимость с основанием и соседними слоями;
- определить технологию соединения, крепления и устройства примыканий.
Затем определяют подходящий класс, проверяют механические и эксплуатационные характеристики, совместимость с соседними слоями и технологию монтажа.
Назначение и воздействие воды
На конструкции воздействует вода в разных формах и с разной интенсивностью. Для пола по грунту существенна капиллярная влага, для подземной стены возможен контакт с грунтовыми водами, чаша пруда постоянно удерживает воду, гидроизоляционный ковер воспринимает атмосферные осадки. По характеру воздействия различают:
- капиллярное поступление влаги из грунта;
- периодическое увлажнение осадками или талой водой;
- воздействие грунтовых вод без постоянного напора;
- гидростатическое давление;
- постоянный контакт с водой.
При наличии гидростатического давления особенно важны непрерывность изоляционного контура, качество швов и примыканий, устойчивость системы к расчетной водной нагрузке.
Толщина и механическая прочность
Толщина и механическая прочностьНадежность мембраны определяется совокупностью характеристик.
Материалы одинаковой толщины могут различаться армированием, эластичностью, прочностью и областью применения.
При подборе оценивают:
- прочность на растяжение и разрыв;
- относительное удлинение;
- сопротивление проколу;
- устойчивость к продавливанию;
- прочность на сжатие для профилированных типов;
- способность воспринимать деформации основания.
Требуемую толщину выбирают с учетом назначения и требований конкретной системы.
Для кровельного покрытия, подземной конструкции и противофильтрационного экрана действуют разные критерии.
Условия эксплуатации
Условия эксплуатацииНабор воздействий зависит от расположения слоя в гидроизоляционном ковре. Открытое покрытие подвергается ультрафиолетовому излучению, температурным перепадам и ветровым нагрузкам. В грунте возрастает значение механической, химической и биологической стойкости. В водоеме материал должен сохранять свойства при длительном контакте с водой. При выборе оценивают:
- рабочий температурный диапазон;
- морозостойкость;
- УФ-стойкость при открытой эксплуатации;
- химическую стойкость;
- биостойкость;
- стойкость к прорастанию корней при соответствующих условиях;
- размерную стабильность;
- ремонтопригодность;
- расчетный срок службы.
Для рулонных полотен дополнительно учитывают ширину полотна и геометрию конструкции. Количество стыков влияет на трудоемкость монтажа и число участков, требующих герметичного соединения. Размер рулона согласуют с условиями транспортировки, подъема и укладки.
Совместимость с основанием и другими слоями «пирога»
Совместимость с основанием и другими слоями «пирога»Соседние слои могут влиять на сохранность и свойства мембраны, поэтому при проектировании учитывают совместимость материалов. Требования к разделительным и защитным прослойкам зависят от полимерной основы, типа основания и устройства системы.
Для некоторых видов ПВХ производители ограничивают прямой контакт с битумосодержащими материалами и отдельными видами теплоизоляции. В таких конструкциях предусматривают совместимый разделительный слой.
При укладке геомембраны на грунт геотекстиль защищает полотно от камней, острых выступов и других источников повреждения. При проектировании проверяют:
- совместимость с основанием;
- допустимость контакта с битумом;
- необходимость геотекстильной прослойки;
- наличие защитного слоя;
- совместимость с теплоизоляцией;
- стойкость к веществам, содержащимся в грунте или рабочей среде.
Требования определяют по документации конкретного материала и принятой конструкции.
Способ соединения полотен
Способ соединения полотенНадежность гидроизоляционного контура зависит от качества соединений.
Технологию выбирают по виду монтажа:
- ПВХ и ТПО сваривают горячим воздухом;
- термопластичные геомембраны соединяют специализированным сварочным оборудованием;
- EPDM-полотна соединяют совместимыми клеевыми составами, лентами и системными элементами;
- профилированные полотна монтируют с нахлестом и соединяют способом, предусмотренным системой;
- бентонитовые маты укладывают с регламентированными нахлестами и соответствующим оформлением узлов.
Требования к производству изоляционных работ устанавливает СП 71.13330.2017 «Изоляционные и отделочные покрытия».
Для крыш с полимерным гидроизоляционным слоем применяется ГОСТ Р 59122-2020.
На ответственных объектах проверяют качество и герметичность соединений.
Особого внимания требуют углы, рабочие и деформационные швы, проходки и вводы коммуникаций.
Какую мембрану выбрать для разных конструкций
Какую мембрану выбрать для разных конструкцийТип конструкции определяет основную функцию полотна и условия эксплуатации. В этом разделе приведены общие ориентиры для выбора класса мембраны. Конкретную систему, толщину, способ крепления и устройство узлов определяют проектом и документацией производителя.
Мембрана для кровли
Для плоской кровли рассматривают кровельные ПВХ, ТПО и EPDM-мембраны. Выбор зависит от конструкции кровельной системы, основания, способа крепления и эксплуатационных воздействий.
Полимерное кровельное полотно формирует наружный водонепроницаемый слой. Отвод атмосферных осадков обеспечивает предусмотренный проектом уклон и система водоотвода. Проектирование кровель выполняют с учетом СП 17.13330.2017 «Кровли», требования к гибким полимерным кровельным материалам установлены ГОСТ Р 57417-2017.
Термин «диффузионная мембрана» относится к другой группе. Эти полотна применяют преимущественно в скатных кровлях и стеновых конструкциях для защиты утеплителя от наружной влаги и ветра при возможности вывода водяного пара. В ГОСТ Р 58913-2020 для обозначения используется термин «рулонные водо- и ветрозащитные материалы».
Полимерные мембраны для крыши
Гидроизоляционная мембрана для пола
Выбор зависит от конструкции пола и направления поступления влаги. Для пола по грунту учитывают капиллярную влагу из основания, состояние подготовительных слоев и риск повреждения гидроизоляции во время последующих работ. При подборе учитывают:
- устройство основания;
- характер воздействия влаги;
- расположение гидроизоляционного слоя;
- герметичность стыков;
- сопряжение изоляции пола со стенами.
Профилированные мембраны в отдельных системах выполняют разделительную, защитную или подготовительную функцию. Для помещений с мокрыми процессами используют системы внутренней гидроизоляции, рассчитанные на соответствующее основание и последующую отделку.
Мембрана для фундамента
Мембрана для фундаментаМембрана для фундамента и заглубленных сооружений формирует водонепроницаемый контур. Профилированное полотно защищает гидроизоляцию, разделяет слои или обеспечивает дренаж. Защита под фундаментную плиту подбирается с учетом:
- типа основания;
- уровня и режима грунтовых вод;
- наличия гидростатического давления;
- риска механического повреждения;
- принятой конструкции гидроизоляции.
Для защиты подземных частей зданий применяют положения СП 250.1325800.2016. Профилированные полотна в отдельных системах используют при подготовке основания под фундаментную плиту, если такое решение предусмотрено проектом и документацией производителя.
Мембрана для гидроизоляции подвала
Для создания водонепроницаемого контура подвала применяют материалы, предназначенные для подземной гидроизоляции. Выбор зависит от режима грунтовых вод, наличия гидростатического давления и принятой конструкции защиты. Профилированные типы могут:
- защищать основной гидроизоляционный слой от механических повреждений;
- создавать дренажный зазор вдоль стены;
- совместно с геотекстилем фильтровать воду и направлять ее к дренажу.
Для подвалов и других заглубленных сооружений применяют СП 250.1325800.2016. Требования к выполнению изоляционных покрытий содержит СП 71.13330.2017.
Полимерные мембраны для подземной гидроизоляции
Мембрана для пруда и водоема
Мембрана для пруда и водоемаДля искусственных водоемов используют EPDM, ПВХ и другие геомембраны, предназначенные для длительного контакта с водой. Здесь особенно важны состояние основания, геометрия чаши, эластичность полотна, устойчивость к проколу и технология соединения. При подборе учитывают:
- площадь и глубину водоема;
- форму чаши;
- состояние грунтового основания;
- возможные осадки и локальные деформации;
- риск механического повреждения;
- возможность локального ремонта;
- требования к контакту с водой, рыбой и растениями.
Геомембрана для пруда укладывается на подготовленное основание. При наличии камней, острых включений и других источников повреждения предусматривают защитный геотекстиль.
Для полиэтиленовых геомембран применяют ГОСТ Р 56586-2015. EPDM отличается высокой эластичностью, ПВХ и другие термопластичные полотна допускают устройство сварных соединений. Конкретный вид выбирают по назначению и технической документации производителя.
Другие сферы применения
Помимо рассмотренных конструкций, мембранную гидроизоляцию используют:
- в резервуарах и емкостях для устройства гидроизоляционных и противофильтрационных слоев;
- в бассейнах в составе специализированных систем;
- в тоннелях и подземных паркингах для защиты заглубленных конструкций;
- в отмостках для разделения слоев и отвода воды от фундамента;
- в гидротехнических и специальных сооружениях для устройства противофильтрационных экранов.
В каждой области применяют полотна с определенным назначением и требованиями к монтажу. Решение подбирают по конструкции и условиям эксплуатации объекта. В таблице ниже представлено сравнение мембран по области применения:
|
Конструкция |
Основная задача |
Подходящие типы мембран |
Что учитывать при выборе |
Типичная ошибка |
|
Плоская кровля |
защита от атмосферной воды |
кровельные ПВХ, ТПО и EPDM |
конструкция кровли, основание, способ крепления, эксплуатационные воздействия |
применение материала с другим назначением |
|
Фундаментная плита |
создание водонепроницаемого контура |
подземные полимерные и бентонитовые системы |
грунтовые воды, гидростатическое давление, основание, риск повреждения |
выбор по одной характеристике |
|
Стены фундамента |
гидроизоляция, механическая защита и дренаж |
полимерная гидроизоляция, профилированные защитные и дренажные типы |
уровень грунтовых вод, обратная засыпка, необходимость дренажа |
использование профилированного полотна вместо предусмотренного проектом водонепроницаемого слоя |
|
Подвалы, заглубленные сооружения |
создание водонепроницаемого контура, защита и дренаж |
полимерные, бентонитовые и защитно-дренажные системы |
режим грунтовых вод, гидростатическое давление, конструкция сооружения |
выбор без учета функции слоя |
|
Пол по грунту |
защита от влаги и разделение конструктивных слоев |
полимерные и предусмотренные проектом профилированные мембраны |
основание, капиллярная влага, риск повреждения, герметизация стыков |
применение решения без учета конструкции пола |
|
Пруд и водоем |
создание противофильтрационного экрана |
EPDM, ПВХ и другие геомембраны для водоемов |
форма чаши, основание, эластичность, риск прокола, технология соединения |
выбор кровельного материала по совпадению типа полимера |
|
Резервуар |
изоляция содержимого от окружающей конструкции или грунта |
специализированные полимерные мембраны и геомембраны |
состав среды, давление, швы, допустимость контакта с содержимым |
выбор без учета рабочей среды |
Для каждой конструкции определяют функцию слоя и эксплуатационные воздействия. По этим условиям подбирают тип мембраны, ее характеристики и технологию монтажа.
Ошибки при выборе гидроизоляционной мембраны
Ошибки часто возникают при выборе по одному параметру без учета взаимодействия всех элементов конструкции. К распространенным относятся:
- выбирать по обозначению ПВХ, ТПО, EPDM или HDPE без проверки назначения конкретного продукта;
- использовать профилированное полотно вместо предусмотренного проектом водонепроницаемого слоя;
- подбирать толщину без учета механических нагрузок и риска повреждения;
- допускать непосредственный контакт несовместимых материалов без разделительной прослойки;
- оставлять без защиты участки с риском повреждения при обратной засыпке или последующих строительных операциях;
- проектировать гидроизоляцию без проработки швов, проходок, примыканий и других сложных узлов;
- использовать геотекстиль в качестве самостоятельной гидроизоляции вместо специализированных типов.
Надежность системы определяется правильным подбором и устройством всех ее элементов. Герметичность обеспечивают качественное полотно, выполненные по технологии швы и примыкания, предусмотренные проектом защитные слои.
Частые вопросы
Может ли профилированная мембрана заменить гидроизоляцию?
Функция профилированного полотна определяется конкретной системой. Эти материалы применяют для защиты основного слоя, дренажа, разделения конструктивных слоев и подготовки основания. Возможность формирования водонепроницаемого слоя определяется назначением конкретного продукта и проектным решением.
Нужен ли геотекстиль под мембрану?
Геотекстиль применяют для защиты полотна от основания, разделения соседних слоев или фильтрации. Необходимость, плотность и другие характеристики определяются конструкцией и расчетными нагрузками.
Как соединяют полотна гидроизоляции?
ПВХ, ТПО и термопластичные геомембраны соединяют сваркой по технологии, предусмотренной для конкретного типа. Для EPDM используют совместимые клеевые составы, ленты и системные элементы. Профилированные и бентонитовые мембраны монтируют с предусмотренными системой нахлестами и соединениями.
