Hydroizolacja szamba z betonowych kręgów: przegląd materiałów + zasady wykonania
Podziemne konstrukcje betonowe wymagają ochrony przed agresywnym środowiskiem, w którym będą pracować. Lokalne oczyszczalnie ścieków nie są wyjątkiem, a dodatkowo pogarsza to możliwość szkodzenia sytuacji ekologicznej w przypadku wystąpienia nieszczelności. Proszę się zgodzić, że takiej katastrofie, choćby lokalnej, trzeba zapobiec.
Prawidłowo wykonana hydroizolacja szamba z kręgów betonowych zapobiegnie powstawaniu korozji konstrukcji. Wykluczy możliwość bezpośredniego kontaktu zawartości z otaczającym gruntem. Materiał hydrofobowy ochroni beton i masy stosowane do obróbki spoin przed wypłukiwaniem.
Artykuł zapoznaje z rodzajami hydroizolacji stosowanymi w celu zwiększenia trwałości betonu. Szczegółowo opisaliśmy technologię wykonania ochrony, oceniliśmy skuteczność wariantów. Szybciej zaznajomić się z tematem pomogą zdjęcia i instrukcje wideo.
Spis treści artykułu:
- Przeznaczenie i rodzaje hydroizolacji szamba
- Natryskiwana bariera przeciwwodna
- Masy powłokowe do ochrony szamba
- Wykonanie glinianego zamka
- Hydroizolacja rolowana powierzchni szamba
- Tynkowanie pod ciśnieniem
- Hydroizolacja wnikająca lub kapilarna
- Materiały do uszczelniania spoin międzykręgowych
- Podsumowanie i przydatny film na ten temat
Przeznaczenie i rodzaje hydroizolacji szamba
W betonie pod wpływem wilgoci obserwuje się wymywanie wapna, objawiające się pojawianiem się na powierzchni kręgów stalaktytów i narośli. Materiał jest niszczony przez sole magnezowe zawarte w wodach gruntowych.
Wchodząc w reakcję z wapnem, tworzą dobrze rozpuszczalny w wodzie związek – siarczanoglinian wapnia, który woda wypłukuje z ciała betonu, niszcząc go.
Dwutlenek węgla, obecny także w wodach gruntowych, uruchamia procesy niszczące w betonie, reagując z hydratem tlenku wapnia.
Woda wnikająca w mikrospękania i pory, przy obniżeniu temperatury zamienia się w lód. Zwiększenie jej objętości prowadzi do pęknięć i dużych spękań w i tak już porowatej strukturze materiału. Korozję biologiczną betonu wywołują mikroorganizmy żyjące w wodzie.
Roztwory soli, kontaktując się z metalowym zbrojeniem znajdującym się w trzonie betonu, powodują elektrochemiczną korozję stali. W wyniku jej stopniowego niszczenia spadają właściwości wytrzymałościowe elementu, a następnie konstrukcja staje się całkowicie bezużyteczna. Wymiana betonowych kręgów wiąże się z wieloma trudnościami, a czasem jest po prostu niemożliwa.

Jeśli nie zabezpieczy się szamba przed działaniem czynników niszczących, brudne wody przedostaną się do gruntu i zakażą go mikroorganizmami. Na działce pojawi się nieprzyjemny zapach, a przedstawiciele organów nadzoru staną się Pana/Pani częstymi gośćmi.
Wszystkie te powody są wystarczające, aby przeznaczyć środki i czas na wykonanie wysokiej jakości hydroizolacji szamba, unikając tym samym problemów z częstymi i pracochłonnymi naprawami.

Szczególną uwagę należy poświęcić hydroizolacji dna pierwszej studni na jej połączeniu z dolnym kręgiem. Podłoże betonuje się z użyciem siatki jako zbrojenia.

Aby zwiększyć wytrzymałość betonowych kręgów od zewnątrz i od wewnątrz, istnieje wiele materiałów.
Do najczęściej stosowanych należą:
- Preparaty natryskowe. Kręgi są nimi pokrywane od zewnątrz przy użyciu specjalistycznego sprzętu.
- Ochrona iniekcyjna. Występuje na bazie epoksydowej, mineralnej lub poliuretanowej. W szambach stosuje się ją w ostateczności, ponieważ jest droga.
- Masy powłokowe. Bitumiczne i zawierające bitum. Są to mieszaniny tworzące powłokę, które przy nakładaniu w kilku warstwach tworzą cienką, nieprzepuszczalną dla wody warstwę.
- Materiały w rolkach. Stosowane do klejonej izolacji przeciwwodnej. Stanowią stabilizowaną masę bitumiczną lub bitumiczno-polimerową, naniesioną na podkład z geowłókniny lub włókna szklanego.
- Preparaty penetrujące. Tworzą w głąb betonu nierozpuszczalne krystalohydraty, które stanowią niezawodną barierę hydroizolacyjną od strony naniesienia na deklarowaną przez producenta głębokość penetracji.
Na rynek budowlany trafia wiele różnych materiałów hydroizolacyjnych, zrozumienie ich i wybór odpowiedniego nie jest takie proste.

Pod względem kryteriów trwałości i niezawodności każdy rodzaj hydroizolacji różni się od siebie. I tak, ochrona bitumiczna po kilku latach zaczyna pękać, natomiast masa powłokowa ma dłuższy okres eksploatacji.
Dodatkowe informacje o wariantach zabezpieczenia hydroizolacyjnego dla studzienek kanalizacyjnych znajdą Państwo tutaj.
Natryskiwana bariera przeciwwodna
Ten rodzaj izolacji pozwala na stworzenie monolitycznej, bezspoinowej warstwy. Wodoodporne emulsje rozpylane są na powierzchnię betonowych kręgów pod wysokim ciśnieniem. Preparat wnika w rozpadliny, szczeliny, pory i całkowicie je wypełnia, blokując przepływ ścieków w zamkniętej przestrzeni.
W składzie do natrysku znajduje się kompozyt polimerowy, woda oraz wypełniacze, takie jak talk, węglan wapnia, dwutlenek tytanu, siarczan baru.
Stosowanie hydroizolacji nakładanej metodą natryskową daje wiele korzyści:
- Szybkość wykonania.
- Doskonała przyczepność do powierzchni betonowej.
- Szybkie wiązanie.
- Trwałość. Eksploatacja do 20 lat bez utraty pierwotnej skuteczności.
- Odporność na szybkie zmiany temperatury.
Natryskowa hydroizolacja znacznie poprawia parametry eksploatacyjne szamba, zapobiegając tym samym przedostawaniu się ścieków do otaczającego konstrukcję gruntu.

Ten rodzaj hydroizolacji zapewnia połączenie z powierzchnią betonowych kręgów na poziomie molekularnym. Można go nakładać na starą warstwę metodą natrysku. Najważniejsze to wcześniej usunąć nadmiar wilgoci z powierzchni.
Masy powłokowe do ochrony szamba
W porównaniu z innymi technologiami hydroizolacji, zaletą stosowania materiałów powłokowych jest to, że można je nakładać na powierzchnie o dowolnej geometrii. Nie wymaga to żadnych specjalnych urządzeń ani mechanizmów.
Klasyfikacja materiałów hydrofobowych
Istnieją 4 grupy mas powłokowych, różniące się bazą, którą stanowią:
- bitum;
- cement;
- polimery.
Do 4. grupy zalicza się masy zawierające w swoim składzie uszczelniacze. Niezależnie od bazy, hydroizolacja powłokowa wypełnia najmniejsze pęknięcia, usuwa ubytki i czyni powierzchnię monolityczną.
Niektóre marki mas bitumiczno-polimerowych zawierają lotne związki toksyczne. Czasami prowokują one zaburzenia układu nerwowego, prowadzą do zatruć, dlatego należy pracować wyłącznie przy użyciu środków ochrony – respiratora, rękawic, specjalnego kombinezonu.

Jeśli wody gruntowe znajdują się na dużej głębokości, wzmacnia się izolację dolnego kręgu szamba. Jeśli zalegają wysoko, wzmocnieniu podlega uszczelnienie góry konstrukcji.
W masie bitumiczno-polimerowej zawarte są dodatki polimerowe i lateks, dzięki którym właściwości materiału zmieniają się na lepsze. Po nałożeniu jej na powierzchnię powstaje elastyczna, bardzo wytrzymała warstwa, zachowująca swoje właściwości w niskich temperaturach. Aby kompozycja bitumiczno-polimerowa działała, należy ją nakładać w kilku warstwach.
Masa kosztuje stosunkowo niedrogo, można ją nałożyć samodzielnie, a jeśli gdzieś pojawią się przecieki, warstwę można łatwo odnowić.

Ponadto, w porównaniu z innymi technologiami izolacji przeciwwodnej, zaletą stosowania materiałów powłokowych jest to, że można je nakładać na powierzchnie o dowolnej geometrii.
Nie wymaga się przy tym żadnych specjalnych urządzeń ani mechanizmów. Rozróżnia się mastyk na bazie bitumu oraz z dodatkami w postaci polimerów do nakładania na zimno i na gorąco.
Mastyk do nakładania metodą na gorąco najpierw podgrzewa się do 160°C, aby bitum przeszedł w stan plastyczny. Następnie pokrywa się nim powierzchnię kręgów betonowych. Składy do nakładania na zimno rozcieńcza się rozpuszczalnikiem, który odparowuje po stwardnieniu warstwy izolacyjnej.
Wyróżnia się mastyki jedno- i dwuskładnikowe. Bitum i polimer są obowiązkowo obecne w ich składzie, a dodatki nadające indywidualne właściwości bywają różne. W zależności od drugiego składnika mieszanki nazywa się: bitumiczno-lateksowymi, bitumiczno-kauczukowymi, bitumiczno-olejowymi, bitumiczno-poliuretanowymi.
Poliuretan i kauczuk sprawiają, że materiał jest szczególnie elastyczny. Powłoka dobrze się rozciąga, nie tworząc pęknięć. Mieszankę z kauczukiem nakłada się na zimno. Posiada ona właściwości antyseptyczne i wysoką odporność na ciepło.

Powierzchnia pokryta mieszanką z olejowymi składnikami nie twardnieje. Jest lepka, dobrze opiera się agresywnemu działaniu wód gruntowych i gleby, nie pęka, wytrzymuje zarówno mrozy do -50°C, jak i wysokie temperatury.
Zasady nakładania ochrony powłokowej
Izolację przeciwwodną nakłada się po uszczelnieniu spoin między kręgami oraz miejsc, gdzie rury wchodzą do szamba.
Sam proces składa się z 5 kolejnych etapów:
- Oczyszczenie powierzchni z brudu, wykrycie ubytków, pęknięć i ich usunięcie przy użyciu uszczelniaczy lub szpachli.
- Nałożenie podkładu bitumicznego jako gruntu. Najpierw przygotowuje się go, postępując zgodnie z instrukcją producenta, następnie pokrywa się powierzchnię za pomocą pędzla budowlanego. Podkład bitumiczny można również wykonać samodzielnie, biorąc benzynę lub zużyty olej silnikowy, podgrzewając i dodając rozdrobniony czysty bitum budowlany. Mieszając, kontynuuje się podgrzewanie do 200°C, po czym grunt jest gotowy do użycia. Nakłada się pierwszą warstwę, a po jej wyschnięciu — drugą.
- Pozostawia się wszystko na 24 godziny. W tym czasie podkład całkowicie wyschnie, a jego drobnoziarniste cząstki wnikną głęboko w beton.
- Nakłada się masę za pomocą pędzla malarskiego, uprzednio dokładnie mieszając kompozycję. Jeśli mieszanka jest zbyt gęsta, rozcieńcza się ją dowolnym rozpuszczalnikiem organicznym. Po nałożeniu pierwszej warstwy, pozostawia się czas na jej wyschnięcie i powtarza procedurę.
- Sprawdza się jakość nałożonej warstwy po jej wyschnięciu. W przypadku wykrycia wad, powierzchnię traktuje się ponownie i pozostawia na 2-3 dni do wyschnięcia.
Masa bitumiczna jest znacznie tańsza niż materiały bitumiczne z dodatkami polimerowymi. Doskonale przylega do betonowych ścian szamba, ma dobre właściwości hydrofobowe, jest odporna na działanie chemikaliów.
Masa bitumiczna źle znosi ujemne temperatury, powłoka staje się krucha, pokrywa się mikropęknięciami. Taka izolacja wodna wystarczy na około 5 lat, maksymalnie na 7.

Niektóre marki mas bitumiczno-polimerowych zawierają lotne związki toksyczne. Czasami powodują zaburzenia układu nerwowego, prowadzą do zatruć, dlatego należy pracować wyłącznie przy użyciu środków ochrony – respiratora, rękawic, specjalnego kombinezonu.
Wykonanie glinianego zamka
Dobre rezultaty daje pokrycie kręgów masą bitumiczną, a następnie wykonanie glinianego zamka. Chodzi o to, że przestrzeń między betonowymi kręgami a gruntem wypełnia się gliną bez żadnych domieszek. Jest to potrzebne, aby po roztopach śniegu lub ulewnym deszczu woda nie dostała się do szamba.

Zaleca się wykonywanie go nie od razu, ale po tym, jak grunt osiądzie i zagęści się. Zamek wykonany wcześniej ulegnie zniszczeniu podczas osiadania gruntu. Glinę zasypuje się małymi warstwami, każdorazowo dokładnie ubijając. Materiał musi przylegać na całej powierzchni. Nie dopuszcza się najmniejszych pustek, w przeciwnym razie wykonana praca nie przyniesie rezultatu.
Hydroizolacja rolowana powierzchni szamba
Ten rodzaj materiału stosuje się do izolacji wodnej zewnętrznej powierzchni kręgów żelbetowych. Na początku, w celu poprawy przyczepności, powierzchnię kręgów gruntuje się, stosując preparaty typu «Betokontakt».
Gdy warstwa przeschnie, na ścianach szamba usuwa się widoczne defekty, wypełniając wgłębienia i kawerny zaprawą zawierającą cement, piasek i klej PVA. Pomiędzy kręgami uszczelnia się spoiny. Gdy naprawcze łaty wyschną, są gruntowane.

Aby przymocować materiał rolkowy na powierzchni pierścieni, ściany pokrywa się smołą lub masą bitumiczną, a następnie przykleja izolację przeciwwodną. Jedna warstwa to za mało, zwykle stosuje się 3-4 warstwy. Na koniec bierze się masę i nakłada ją na szwy między pasami.
Tynkowanie pod ciśnieniem
Do hydroizolacji wewnętrznej i zewnętrznej stosuje się również tynkowanie ciśnieniowe. Bezskurczowy, wodoodporny cement podaje się pod wysokim ciśnieniem wytwarzanym przez sprężone powietrze. Warstwa uszczelniająca jest równomierna i gęsta.
Zastosowanie tej metody nie zawsze jest uzasadnione ze względu na niemałe nakłady finansowe. Do jej realizacji potrzebne jest specjalne urządzenie, tzw. 'pistolet cementowy'. Prace prowadzi się w temperaturze co najmniej +5 stopni C, układa się 2 warstwy, każda o grubości od 5 do 10 mm.
Aby nałożyć kolejną warstwę, trzeba czekać, aż poprzednia całkowicie zwiąże, co czasami trwa do 2 tygodni. Aby zapobiec pękaniu cementu w upalny dzień, nawilża się go co 3,5 godziny. W chłodne dni interwał wydłuża się do 12 godzin.

Hydroizolacja wnikająca lub kapilarna
Ten rodzaj hydroizolacji jest najbardziej niezawodny. Materiały po nałożeniu na powierzchnię betonową wnikają w pory, krystalizują się, wypełniając wszystkie pustki. Nitkowate kryształy wnikają w strukturę betonu, zamykają mikropęknięcia i stają się jednością z jego ciałem. Nie pogarszają przepuszczalności powietrza powierzchni, ale zagęszczając jej strukturę, nie przepuszczają wody.

Krystalohydraty nie ulegają rozkładowi i nie wypłukują się z betonu, dlatego taka ochrona szamba służy przez długi czas. Warstwa na powierzchni pierścieni tylko utrwala i przez jakiś czas zatrzymuje aktywne składniki chemiczne, które odgrywają główną rolę w tworzeniu wysokiej jakości hydroizolacji konstrukcji.
Niektórzy producenci twierdzą, że gdy tylko wszystkie procesy chemiczne się zakończą, warstwę można usunąć.
Na czas krystalizacji i głębokość penetracji materiału izolacyjnego w głąb betonu wpływa stopień porowatości i wilgotności kręgów szamba. Przy wysokich parametrach wilgotności kryształy tworzą się szybciej, a wraz ze spadkiem tego wskaźnika proces zwalnia. Na tak obrobionych powierzchniach betonowych mikropęknięcia same się zaciągają.

Nałożenie penetrującej hydroizolacji poprzedza staranne przygotowanie powierzchni. Jest ona całkowicie oczyszczana przy użyciu specjalnych roztworów chemicznych lub metodą mechaniczną.
Gdy w rezultacie uzyska się równą powierzchnię, nasyca się ją wilgocią, polewając wodą z węża pod wysokim ciśnieniem. Aktywne składniki środka hydroizolacyjnego wnikną na tę samą głębokość co woda.
Obróbkę rozpoczyna się od spoin. Najlepiej zrobić to podczas montażu kręgów. Układa się je na warstwie zaprawy cementowej, a następnie traktuje penetrującą mieszanką. Następnie nanosi się mieszankę na całą powierzchnię, ściśle przestrzegając instrukcji producenta, w przeciwnym razie warstwa hydroizolacyjna nie będzie spełniać deklarowanych wymagań.
Mieszankę przygotowuje się małymi porcjami. Do mieszania jej z wodą używa się wiertarki elektrycznej pracującej na niskich obrotach i wyposażonej w spiralną końcówkę. Na powierzchnię kręgów środek nanosi się za pomocą rozpylacza, wałka lub pędzla malarskiego. Należy nałożyć co najmniej 2 warstwy w odstępie od 1,5 do 3,5 godziny.
Drugą obróbkę rozpoczyna się, gdy pierwsza warstwa nie zdążyła jeszcze całkowicie wyschnąć. Powinno powstać pokrycie o łącznej grubości 1,5-2 mm. Materiału zużywa się dużo – około 1 kg na 1 m².
Do penetrującej hydroizolacji stosuje się następujące środki:
- «Łachta». Niedroga sucha mieszanka, wykonana na bazie cementu.
- «Kalmatron». W skład wchodzi cement portlandzki, piasek, opatentowane aktywne reagenty.
- «Gidro S». Hydroizolacyjne pokrycie na bazie surowców mineralnych.
- «Penetron». Mieszanka penetrująca, tworząca barierę zapobiegającą kapilarnemu podciąganiu cieczy.
Jeśli przetworzy się szambo z zewnątrz i wewnątrz, to ostatecznie otrzyma się trwałą, szczelną konstrukcję o jednorodnej strukturze.
Materiały do uszczelniania spoin międzykręgowych
Spoiny między żelbetowymi kręgami to słabe ogniwo szamba. Najczęściej pierwsze przecieki pojawiają się tutaj. Z tego powodu konieczne jest ich uszczelnienie. Jako izolator stosuje się tkaninę zbrojącą, gumowe taśmy uszczelniające, gumowe uszczelki z granulkami bentonitowymi, polimercement w połączeniu z liną jutową lub konopną.

W pierwszym i drugim przypadku izolacja jest skuteczna, ale kosztowna, a tkaninę zbrojącą trzeba dodatkowo naświetlać promieniami ultrafioletowymi. Uszczelki gumowe są tańsze, wypełniają szczeliny, tworząc plastyczną przekładkę. Dobiera się je, kierując się grubością ścianek betonowych pierścieni.
Firmy produkujące izolację przeciwwilgociową penetrującą wytwarzają mieszanki pomocnicze. Służą one nie tylko do uszczelniania szwów między pierścieniami, ale także do uszczelniania wprowadzeń rur, naprawy szerokich pęknięć. W ich skład wchodzi wysokiej jakości cement, piasek kwarcowy o najdrobniejszej frakcji oraz chemicznie aktywne dodatki. Wyróżniają się doskonałą przyczepnością do betonu.
Aby uszczelnić szew lub pęknięcie, wzdłuż nich za pomocą szlifierki kątowej i młota udarowego wykonuje się bruzdę o głębokości 2,5–3 cm i takiej samej szerokości. Czyści się ją z kurzu, drobnych cząstek, zwilża wodą, nanosi grunt. Gdy preparat gruntujący przeschnie, wypełnia się bruzdę mieszanką pomocniczą. Następnie szew i część powierzchni wokół niego traktuje się główną mieszanką izolacyjną.
Wśród materiałów dodatkowych istnieje grupa przeznaczona do usuwania wycieku ciśnieniowego. Wyróżniają się szybkim wiązaniem z jednoczesnym rozszerzaniem. Wokół przecieku po prostu oczyszcza się powierzchnię, a następnie młotem udarowym wykonuje się wybranie przypominające kształtem „jaskółczy ogon”.
Z mieszanki formuje się korek o rozmiarach nieco przekraczających wymiary wybrania, z siłą wciska się w miejsce przecieku i utrzymuje do całkowitego związania.

Gdy woda przestaje wypływać, wnękę gruntuje się podstawowym preparatem, całkowicie wypełnia dodatkowym roztworem, pozostawia do przeschnięcia, zwilża. Następnie nakłada się 2-warstwowe pokrycie, używając głównej mieszanki hydroizolacyjnej. Przy przestrzeganiu technologii prawdopodobieństwo ponownego wystąpienia wycieku wynosi 0.
Do popularnych mieszanek pomocniczych należą:
- «Waterplug». Wodna plomba stosowana do usuwania słabego wycieku. Wiąże w ciągu 3 min.
- «Penepług». Szybkowiążąca mieszanka zatrzymuje najbardziej intensywny wyciek w ciągu 40 sekund.
- AQUAFIX. Korek hydroizolacyjny, twardniejący pod wpływem wilgoci w krótkim czasie, dlatego dobrze nadaje się w przypadku, gdy trzeba usunąć wyciek.
- «Penekryt». Stosuje się do uszczelniania połączeń, miejsc wpuszczania rur do szamba.
- MEGACRET-40 — mieszanka naprawcza na bazie cementu z dodatkiem polimerów. Nadaje się zarówno do uszczelniania szwów między pierścieniami, jak i do wypełniania pęknięć. Ma doskonałą przyczepność do powierzchni betonowej, nakłada się łatwo, nie kurczy się.
Wszyscy producenci twierdzą, że ich mieszanki mają unikalny opatentowany skład. W rzeczywistości ich właściwości, a także sposoby tworzenia warstwy ochronnej, są mniej więcej takie same. Na końcowy wynik wpływa to, jak dokładnie przygotowana jest powierzchnia i skład hydroizolacyjny.
Podsumowanie i przydatny film na ten temat
Tutaj zobaczą Państwo, jak eliminuje się aktywne wycieki:
Stosując dowolny wariant hydroizolacji szamba, należy pamiętać, że gwarancją uzyskania wysokiej jakości, trwałej powłoki jest dokładne przestrzeganie technologii. Nie należy lekceważyć zaleceń producentów dotyczących zarówno przygotowania mieszanek, jak i ich nakładania.
Czy chcą Państwo podzielić się nowym środkiem lub skuteczną metodą uszczelniania szamba? Czy pojawiły się pytania na ten temat lub znaleźli Państwo niedociągnięcia w przedstawionym materiale? Proszę pisać komentarze w bloku poniżej.

W naszym domu na wsi mamy prosty zbiornik kanalizacyjny z trzech pierścieni ustawionych jeden na drugim. Mąż przed montażem pierścieni przygotowywał dla nich podstawy, potem smarował każde pierścienie od wewnątrz i na zewnątrz masą z lateksem. Następnie, już po montażu, owinął papą z bitumem. Potem, gdzieś na pół metra średnicy od pierścieni, zasypał cały wykop niebieską gliną, mówiąc, że w ten sposób będzie bezpieczniej.
Co do “bezpieczniej” – nie wiem, ale zbiornik kanalizacyjny stoi już 12 lat i nie sprawia problemów.