Вопрос гидроизоляции и гидрофобизации

Вопрос гидроизоляции и гидрофобизации

Гидрофобизация - резкое снижение способности изделий и материалов смачиваться водой и водными растворами при сохранении паро- и газопроницаемости.

Долговечность зданий и сооружений зависит от множества факторов, но наибольшее значение имеет уровень организации защиты строительных конструкций от агрессивного воздействия окружающей среды и, в первую очередь, влаги. На практике применяются два принципиально разных способа решения этой задачи: гидроизоляция и гидрофобизация. Гидроизоляция предполагает создание на поверхности защищаемых конструкций слоя водо- и паронепроницаемого материала определенной (иногда весьма значительной) толщины или пропитку строительных изделий из пористых материалов органическим вяжущим, закрывающим поры. Принцип действия гидроизоляции хорошо известен, существует огромное количество публикаций, посвященных этому вопросу, поэтому мы подробно рассмотрим только второй метод.

Гидрофобизация - резкое снижение способности изделий и материалов смачиваться водой и водными растворами при сохранении паро- и газопроницаемости. Гидрофобные покрытия часто неправильно называют водоотталкивающими, т.к. молекулы воды не отталкиваются от них, а притягиваются, но очень слабо. Гидрофобные покрытия в виде мономолекулярных (толщиной в одну молекулу) слоев или тонких пленок получают обработкой материала растворами, эмульсиями или (реже) парами гидрофобизаторов - веществ, слабо взаимодействующих с водой, но прочно удерживающихся на поверхности. В качестве гидрофобизаторов применяют соли жирных кислот, некоторых металлов (медь, алюминий, цирконий и т.л.), катионо-активные поверхностно-активные вещества (ПАВ), а также низко- и высокомолекулярные кремнийорганические фторорганические соединения.

Не вдаваясь в суть физико-химических явлений, происходящих в процессе намокания, приведем в качестве примера опыт с двумя капиллярами, погруженными в воду. По обычному капилляру (поры строительных материалов, капилляры древесины) вода, под действием сил поверхностного натяжения, поднимается вверх (иногда на десятки метров). В то же время из капилляров, стенки которых обработаны гидрофобизатором, вода, наоборот, "выталкивается". Чем тоньше капилляр, тем выше вода может подняться вверх, или "вытолкнуться" вниз.

Остановимся подробнее на наиболее эффективных, долговечных и технологичных составах на основе кремнийорганики (они же - силиконовые или силоксановые).

Все кремнийорганические соединения обладают сравнительно "рыхлой" структурой и не являются препятствием для проникновения одиночных молекул воды (материал "дышит"). Поверхностный углеродный слой начинает "работать" только в тех случаях, когда влага присутствует не в газообразной форме (пар), а в виде гораздо более крупных агломератов (капель и микрокапель), что визуально и выражается как "водоотталкивание".

В практике строительства чаще всего применяются силиконовые гидрофобизаторы (СГ) на основе:

• алкилсиликонатов калия;

• алкоксисиланов;

• гидросодержащих силоксанов;

• гидроксилсодержащих силоксанов (каучуки).

Только гидрофобизаторы первого типа (алкилсиликонатные) относятся к категории водорастворимых соединений. Следует учитывать, что эти СГ поставляются в виде высокощелочных (рН=14) растворов (содержание воды 50-60%, остальное - алкилсиликонаты калия со щелочью в соотношении = 1:1) и требуют соблюдения соответствующих мер предосторожности. Данный тип является самым дешевым и чаще всего применяется для обычной гидрофобизации на стадии производства строительного материала (вводится вместе с водой затворения). Использование составов первого типа для поверхностной гидроофобизации требует точного соблюдения рецептуры при разведении товарного концентрата до рабочей концентрации (не более 5% по основному веществу). В противном случае возможно появление высолов, обусловленное образованием на поверхности карбонатов и гидрокарбонатов.

Нередко под видом дешевого водоразбавляемого гидрофобизатора потребителю предлагают алкилсиликонат не калия (К), а натрия (Na). Казалось бы, какая разница? И калий, и натрий - щелочные металлы, да и алкилсиликонат натрия в растворе натриевой щелочи (NaOH) значительно дешевле.

Дело в том, что процесс гидрофобизации сопровождается образованием карбоната в результате взаимодействия отщепляемого щелочного металла с двуокисью углерода (углекислым газом). В случае наличия калия - просто карбонат (К2СО3), который частично закрывает поры материала, уплотняя его. При использовании же составов на основе алкилсиликоната натрия образуется карбонат (Nа2СО3). Карбонат натрия в дальнейшем присоединяет на каждую свою молекулу 10 молекул воды, образуя так называемый кристаллогидрат, который в процессе роста (стремясь обрести присущую ему форму) разрушает структуру окружающего материала. Проще говоря, при использовании алкилсиликоната натрия параллельно идут две конкурирующие реакции - гидрофобизации и разрушения.

Неквалифицированное применение этого капризного материала может привести к непредсказуемым, а подчас и плачевным результатам.

Например, превышение концентрации алкилсиликоната натрия в рабочем растворе, скорее всего, вызовет образование неуничтожимых высолов и разводов на обработанной поверхности.

К сожалению, известны случаи, когда недобросовестный продавец (умышленно или по незнанию) предоставлял недостоверную информацию о химическом составе гидрофобизатора, поэтому рекомендуется подробно изучить оригинальное описание материала от производителя (а не переработчика или перефасовщика) и самостоятельно определить, подходит ли предлагаемый состав для решения конкретной задачи.

Гарантией получения высоких результатов служит приобретение гидрофобизатора у официального представителя компании, производящей (а не перерабатывающей) силиконы. Остальные типы СГ лишены недостатков составов на основе алкилсиликоната, но отличаются повышенной стоимостью. Они поставляются в виде 100% основного вещества (реакционно-способного силикона), разбавляемого перед применением в 10-50 раз. По своей природе чистый силикон не совместим с водой и водными растворами, поэтому в качестве разбавителей применяются органические растворители: этиловый или изопропиловый спирты, уайтспирит, толуол, ксилол, бензин и т.п. Для того чтобы использовать в качестве разбавителя воду, указанные типы СГ переводят в эмульсионную форму (с концентрацией основного вещества 10-70%), но их проникающая способность при поверхностной гидрофобизации ниже, чем при обработке тех же поверхностей силиконовыми материалами на органических растворителях.

Технология применения силиконовых гидрофобизаторов

Поверхностная гидрофобизация. Предусматривает нанесение на обрабатываемую поверхность рабочего состава СГ (содержание активного вещества 2-10%), получаемого разбавлением концентрата (товарная форма). Нанесение осуществляется наиболее оптимальным для данного типа СГ и обрабатываемого материала способом: распылением, окунанием, поливом, кистью или валиком.

Объемная гидрофобизация. Может выполняться как на стадии производства строительного материала, так и путем принудительной пропитки готовых конструкций.

На стадии производства строительного материала СГ вводится вместе с водой затворения в количестве, как правило, 0,15% активного вещества от массы связующего (например, цемента).

Принудительная пропитка осуществляется методом инъекций (закачивания под давлением) через "шпуры". Просверленные в массиве уже сформированного материала или конструкции пропиточного раствора с содержанием основного вещества 0,1-1,0%. Максимальная эффективность и долговечность достигается при совмещении объемной и поверхностной гидрофобизации.

Условия, необходимые для эффективной гидрофобизации обрабатываемой поверхности силиконовыми материалами различного типа

• Тип 1. Необходимо наличие углекислого газа и воды для переводя основного вещества в активную форму. Побочный продукт протекающих процессов - карбонат (или гидрокарбонат) щелочного металла, остающийся в порах материала. Образует защитное покрытие как "подшиваясь" на материал, так и в результате взаимодействия молекул СГ между собой.Примеры: ГИДРОФОБИЗАТОР BRB SR 349, ГИДРОФОБИЗАТОР ГКЖ 11К.

• Тип 2. Необходимо наличие паров воды для перевода основного вещества в активную форму. Побочный продукт химической реакции - пары спирта, улетучивающиеся через поры материала. Образует защитное покрытие как "подшиваясь" на материал, так и в результате взаимодействия молекул СГ между собой. Примеры: ГИДРОФОБИЗАТОР DOW CORNING IE6683, ГИДРОФОБИЗАТОР BRB AQUASIL WO.

• Тип 3. Наиболее универсален. Проявляет максимальную активность при наличии в обрабатываемом материале гидроксильных групп (-ОН), которые присутствуют практически во всех строительных материалах. Образует защитное покрытие, "подшиваясь" на материал. Побочный продукт - крайне незначительное количество газообразного водорода, быстро улетучивающееся через поры материала. Примеры: ЭМУЛЬСИЯ ГКЭ 50-94М, ЖИДКОСТЬ 136-157М (ГКЖ-94М).

• Тип 4. Для перевода основного вещества в активную форму необходимо присутствие специализированнх катализаторов и паров воды. Состав побочных продуктов зависит от типа используемого катализатора. Образует защитное покрытие как "подшиваясь" на материал, так и в результате взаимодействия молекул СГ между собой. Примеры: СИЛИКОНОВАЯ ЭМУЛЬСИЯ XIAMETER® MEM-0347G EMULSION, СИЛИКОНОВАЯ ЭМУЛЬСИЯ BRB SEMPURE 1814.

Дополнительные эффекты, обусловленные применением силиконовых гидрофобизаторов

Кроме основного эффекта (защита от намокания), СГ сообщают конструкционным материалам ряд весьма полезных дополнительных свойств:

• резкое повышение коррозионной стойкости и морозостойкости (как следствие остутствия намокания); повышение прочностных свойств, обусловленное тем, что в процессе гидрофобизации СГ выступает как дополнительный агент, укрепляющий структуру строительного материала;

• наличие определенных свойств ПАВ, присущих СГ типов 1 и 3, позволяет на стадии производства строительного материала (в частности, бетона) регулировать такие показатели, как подвижность, водопотребность, удобоукладываемость, зависимость

• пластической прочности от времени и воздухововлечение.

В частности, при производстве цемента введение указанных СГ перед стадией помола клинкера обеспечивает:

• при фиксированной производительности - повышение марки цемента;

• при фиксированной марке цемента - повышение производительности;

• приобретение антислеживающих свойств;

• значительное увеличение срока хранения и транспортировки (в т.ч. во влажной атмосфере);

• возможность выпуска гидрофобизированных цементосодержащих материалов (бетон, шифер, др.) без изменения существующей технологии производства.

Вышесказанное содержит хотя и достаточно общие, но несомненно полезные, практические рекомендации, которые позволят избежать грубых ошибок в процессе приобретения и использования гидрофобизирующих составов.

Все материалы, применяемые при возведении зданий и сооружений (за исключением металла, стекла и сплошных пластиков), обладают (в большей или меньшей степени) пористой структурой. Наличие пор и капилляров позволяет конструкции "дышать", обеспечивая поддержание микроклимата, благоприятного для здоровья человека. Дело в том, что в квартире средний размеров в течение суток выделяется от 8 до 15 л взвешенных паров бытовой влаги (в результате пользования душем, ванной, кухонной плитой, стирки белья, полива цветов, а также естественного испарения влаги людьми, находящимися в данном помещении). Вся эта влага должна удаляться из помещения через вентиляцию или сквозь толщу ограждающих конструкций, что и происходит при наличии пор в строительном материале.

Вместе с тем, существование пор и капилляров ставит проектировщиков и строителей перед необходимостью позаботиться о гидрофобизации и гидроизоляции сооружения. В противном случае влага, попавшая в капиллярную сеть кирпича или бетона, начинает мигрировать по микропустотам, доставляя сплошные неприятности. Результат - не только мокрые стены, имеющие склонность к промерзанию (при увеличении влажности ограждающих конструкций зданий на 10-20% их теплоизоляционная способность снижается на 50%), плесень и лужи в подвале, но и вынос растворимых (и не очень) солей на поверхность стен.

Не стоит забывать, что соли, постоянно присутствующие в кирпиче или бетоне, сами по себе никакого вреда не причиняют. Все беды являются следствием движения воды в массиве стены и ее испарение с поверхности, сопровождающегося образованием белесых и (или) цветных солевых разводов - "высолов", появление которых говорит о начале коррозии строительного материала.

Итак, для появления высола необходимо наличие солей, воды и соответствующих погодных условий.

Соли

Высолы могут иметь самый непредсказуемый химический состав и самое разнообразное происхождение.
Соли присутствуют в строительном материале изначально. Например, многое определяется месторождением глины, из которой формуют кирпичи. Иногда, кроме традиционных кальциевых отложений, на стене обнаруживаются зеленоватые разводы солей меди, железа и даже ванадия. Чем именно "порадует" кладка, предугадать нельзя: высолы могут появиться как в процессе строительства, так и по прошествии нескольких лет эксплуатации дома.

Соли попадают в кирпич из кладочного раствора; их более чем достаточно в цементе и, соответственно, в бетоне. Кроме того, при строительстве в раствор вносят некоторые добавки, например, противоморозные (поташ, хлорид кальция, формиаты, нитриты, нитраты и т.д.), которые вполне могут заявить о себе в виде высола.

Соли могут образовываться (и образуются) в результате химической коррозии самого строительного материала при его химическом взаимодействии с дождевой водой, имеющей кислотную реакцию (рН < 7).

Нередко соли поднимаются из почвы вместе с капиллярной влагой, Это происходит, если отсечная капиллярная гидроизоляция стен отсутствует или не справляется с напором грунтовых вод, которые всегда являются поставщиком солей. Состав такого высола определяется самыми разными факторами: характеристиками почвы, составом минеральных удобрений с ближайших полей или профилем работы местного химкомбината. Часто под данную застройку отдают территории бывшей городской свалки. Трудно даже предположить, что может выступить на фасаде в этом случае.

Вода

Влага может попасть в массив стены здания следующими путями:

• непосредственно из атмосферы (при косом дожде);

• из почвы по капиллярам и порам стены (в случае нарушения гидроизоляции фундамента и заглубленных частей здания);

• через кровлю (при нарушении гидроизоляции крыши).

Погода

В устойчивую жару или при затяжных дождях высолы не образуются. Наиболее интенсивно этот процесс протекает при изменении влажности или температуры, то есть в межсезонье. Именно при смене циклов насыщения и испарения все просчеты и нарушения проявляются в виде пятен высолов.

Даже если мокрые стены не покрываются пятнами и разводами, от преждевременного разрушения, вызванного физической или химической коррозией строительного материала, все равно никуда не денешься.
Физическая коррозия может быть вызвана:

• выщелачиванием материала в результате вымывания гидроксида кальция (извести), сопровождающегося возрастанием количества новых и увеличением объема существовавших в бетоне капилляров и пор;

• механической деструкцией, обусловленной замерзанием воды (с соответствующим увеличением объема и распирающим действием льда) в порах материала.

Химическая коррозия как результат взаимодействия составляющих материала с окружающей средой. Прежде всего это химические реакции между минеральными составляющими (в первую очередь, соединениями кальция - СаО, Са(ОН)2 и др.) и разнообразными "атмосферными" кислотами. Дождевые потоки захватывают из атмосферы большое количество газообразных производственных выбросов, таких как оксиды углерода, серы, азота и фосфора, аммиак, хлор, хлористый водород и т.п., которые частично растворяясь в воде, превращают дождь в кислотный раствор, состоящей из смеси Н2СО3, Н2SО3, Н2SO4, НNO2 и HNO3, а также целого ряда кислот Р и Сl. Эта агрессивная жидкость в буквальном смысле растворяет бетон, мрамор, силикатный кирпич и другие материалы с образованием тех же растворимых и малорастворимых солей. При этом увеличивается количество пор, капилляров и микротрещин, которые, в свою очередь, становятся новыми очагами агрессии, и скорость разрушения материала существенно возрастает.

Разрушение конструкционного материала в результате воздействия грунтовых вод обусловлено не только физическим вымыванием гидроксида кальция, но и накоплением в материале солей. Водно-солевая коррозия (особенно от действия хлоридов и сульфатов) приводит к образованию новых сильно гидратированных солевых структур сложного состава, существенно увеличивающих кристаллизационное давление. Так, например, NaCl реагирует с алюминатными минералами, компонентами цементного камня с образованием гидрохлоралюминатов, сульфаты грунтовых вод реагируют с трехкальциевым алюминатом

3CaO*Al2O3 с образованием объемной структуры

3CaO*Al2O3*3CaSO4*30H2O, что в итоге ведет к разрушению материала.

В ряде случаев наблюдается вспучивание материала в результате действия содержащегося в почве активного аморфного кремнезема SiO2, проникающего в бетон с грунтовой влагой. При этом образуются объемные водные гидросиликаты натрия nNa2O*mSiO2*xH2O, также способствующие коррозионному разрушению.

На основании вышесказанного напрашивается вывод гидрофобную защиту конструкционных материалов и покрытий необходимо выполнять уже на стадии строительства, не дожидаясь вынужденного ремонта и неизбежных дополнительных затрат на приведение внешнего и внутреннего вида объекта в соответствии с общепринятыми эстетическими нормами.

В заключение несколько слов о материалах, известных под названием "проникающая гидроизоляция".

Первоначально материалы этого типа ввозились по импорту. С течением времени некоторые отечественные фирмы освоили производство аналогичных продуктов, выйдя на рынок с формулировкой "не хуже, но дешевле".

Как эти материалы преподносятся потребителю (дословные цитаты из рекламных статей) и что за этим стоит?

"... образуют нерастворимые кристаллы, целиком заполняющие пустоты, поры и микротрещины. Молекулы воды в поры не проникают, но проницаемость для паров и воздуха сохраняется, т.е. бетон не теряет возможность "дышать".

Нерастворимых в воде кристаллов просто не существует. Сомневающимся предлагаю обратиться к "Курсу аналитической химии", термин - "произведение растворимости". Даже самые труднорастворимые соли все-таки имеют определенную (хотя и очень малую) растворимость в воде. При постоянном воздействии воды эти "нерастворимые кристаллы" неизбежно будут вымываться из любого гидрофильного материала, образуя на поверхности те же высолы.

Пары воды и являются молекулами воды, находящимися в газообразном состоянии. Неувязка какая-то. А если уж эти образующиеся кристаллы действительно "целиком заполняют пустоты, поры и микротрещины", то о какой паро- и газопроницаемости вообще может идти речь?

"... защищает бетон от воздействия кислот и щелочей, промышленных сточных вод, нефтепродуктов, морской воды, агрессивных грунтовых вод, карбонатов, хлоридов, сульфатов, нитратов, а также повышает морозостойкость бетона".

По описанию похоже на стекло. Хотя оно тоже, пусть и в значительно меньшей степени, подвержено коррозии под действием кислот и щелочей. До сих пор не существовало строительного материала, инертного к любым агрессивным воздействиям.

"... состоит из специального цемента высшего качества, заполнителей и наполнителей определенной гранулометрии, а также запатентованных активирующих добавок... . Гидроизоляционный эффект достигается реакцией химических компонентов, содержащихся в..., со свободным кальцием бетона. При нанесении его на влажную бетонную поверхность химические добавки под действием осмотического давления глубоко проникают в капилляры бетона. Эти добавки, кристаллизуясь, блокируют капилляры и трещины, при этом вытесняют влагу.
... При отсутствии влаги компоненты бездействуют. При появлении влаги компоненты автоматически начинают реакцию, и процесс гидроизоляции продолжается вглубь бетона. ... В ряде случаев глубина проникновения может достигать до 90 см".

Утверждается, что эти чудодейственные добавки кристаллизуются при соприкосновении с водой и растут, заполняя пустоты. Но ведь это - описание образования кристаллогидратов. Причем здесь вытеснение воды, когда идет физико-химическое взаимодействие с ней?

О какой гидроизоляции может идти речь с помощью гидрофильного (водорастворимого) материала, который, так или иначе растворяется в воде? О чем и пишется - "химические добавки под действием осмотического давления (воды!) глубоко проникают в капилляры бетона".

"Таким образом, стена становится полностью водонепроницаемой с любого направления. Гидроизоляционный эффект со временем существенно усиливается, т.к. кристаллы продолжают расти вглубь и увеличивается их плотность".

Как гидроизоляционный эффект может усиливаться растущими гидрофильными кристаллогидратами, которые к тому же, в процессе роста будут разрушать уже сформировавшуюся структуру строительного материала! Гидроизоляция или есть, или ее нет.

Если рекламируемый материал действительно содержит некие химические добавки, которые при взаимодействии с компонентами бетона образуют труднорастворимые соединения, то возможно два варианта:

• кристаллы образуются "по месту" (в уже сформированной структуре бетона), причем их рост сопровождается разрушением бетона;

• химические добавки вымывают компоненты бетона, образуя новые поры и пустоты, а кристаллы растут в ранее сформированных порах материала, разрушая его.

Предлагаемый материал можно охарактеризовать как состав, использование которого позволяет снизить скорость фильтрации воды через поры легкого бетона за счет уплотнения его структуры. Но ведь этими свойствами в полной мере обладают тяжелые и виброуплотненные марки бетонов, которые и должны применяться при устройстве заглубленных деталей и конструкций. Использовать же такой материал действительно можно, но только в качестве временной меры перед проведением работ по нормальной гидроизоляции.

Термин "гидроизоляция" подразумевает защиту материала от воздействия воды путем создания на его поверхности водонепроницаемого слоя. Нам же предлагается нечто, не придающее строительным материалам ни гидрофобных, ни гидроизоляционных свойств, материал по-прежнему остается гидрофильным, хотя намокает значительно медленнее.

На основании огромного количества рекламных статей, посвященных этому "феномену", складывается такое впечатление, что реклама рассчитана на людей, не обладающих критичным взглядом. Поэтому призыв к архитекторам, строителям и тем, кто пользуется плодами их труда: будьте осторожны и предусмотрительны в выборе строительных материалов и технологий.

Защита фундамента от воздействия влаги и особенно агрессивных грунтовых вод – основная задача выполняемого нами гидроизоляционного комплекса. Фундамент – основа любого сооружения, наиболее нагруженная и важная его часть. Вопрос гидроизоляции фундамента должен подниматься уже на этапе проектирования. При этом должны быть учтены такие моменты, как тип грунта, в котором расположен фундамент, уровень грунтовых вод, химический состав грунтовых вод, возможность понижения грунтовых вод, необходимость дренажа, необходимость утепления фундамента и многое другое. Фундаментные блоки для изготовления фундаментов уже морально устарели, и основным их недостатком является наличие большого количества швов – потенциально опасных мест для прохождения воды. Касательно материалов для изготовления фундаментов мы рекомендуем монолитный железобетон, как наиболее надежный с точки зрения гидроизоляции материал.

Спектр гидроизоляционных материалов применяемых нами достаточно широк и зависит от конструкции фундамента и условий его эксплуатации.

Мы поможем Вам определиться с наиболее правильным и оптимальным вариантом гидроизоляции:

• полимерцементная гидроизоляция ТМ Drizoro;
• гидроизоляция акриловыми и полиуретановыми эпоксидными мастиками ТМ Drizoro;
• Гидроизоляция евроруберойдом;
• гидроизоляция битумными мастиками;
• гидроизоляция ПВХ мембранами и т.п.

Подвалы жилых домов наиболее ранимая часть конструкции с точки зрения гидроизоляции. Постоянное нахождение в зоне промерзания и контакта с грунтовыми и дождевыми водами приводит к печальным последствиям. Постоянная влажность и грибок на стенах не способствуют нормальной жизнедеятельности людей в таких помещениях.

Наша компания выполняет комплекс гидроизоляционных работ по наружной и внутренней гидроизоляции подвальных помещений с гарантированным результатом.

Наружная гидроизоляция выполняется методом откопки подвальной части с последующим анализом состояния основания и принятием наиболее правильной технологии гидроизоляционных работ.

Внутренняя гидроизоляция применяется в тех случаях, кода не целесообразно или нет возможности выполнить работы со стороны улицы.

В этом случае применяются экологически безопасные для человека материалы ТМ Drizoro, не оказывающие вредного воздействия с течением всего срока эксплуатации.

Традиционно приоритетными в строительстве всегда были проблемы теплозащиты и шумоизоляции. Энергетический кризис 70-х годов в Германии привел к разработке систем теплоизолирующих окон как одного из направлений энергосберегающих технологий.

Последствием нововведения явилось снижение функций естественной вентиляции и повышение влажности внутри помещений. Высокая влажность в помещениях - причина появления затхлости, размножения колоний грибковой плесени. Опасна, собственно, не сама плесень, а миллионы спор, которые населяют воздух и попадают в дыхательные пути и систему кровообращения.

Особенно остро реагируют на это дети, пожилые люди, люди с ослабленным иммунитетом и склонные к аллергическим заболеваниям. Это, прежде всего, заболевания дыхательных путей, в том числе и бронхолёгочные, это заболевания кожи и опорно-двигательной системы. Повышенная влажность характерна для заглубленных помещений: цокольных этажей и особенно подвалов.

Сегодня гидроизоляция зданий и сооружений - один из важнейших вопросов в строительстве. Именно вода доставляет больше всего хлопот при сохранении долговечности зданий. Она легко проникает в любые незаметные на первый взгляд трещины и поры. От ее воздействия не устоят даже самые прочные конструкции. Не зря говорят: "Вода и камень точит". Кроме того во влажной среде с удовольствием развиваются различные биологические разрушители - грибки, лишайники, водоросли, бактерии, которые также помогают разрушению строительных конструкций и снижают санитарно - гигиенические показатели помещений. Влага ухудшает и теплозащитные характеристики, а это делает проживание не комфортным и увеличивает затраты на отопление в помещении.

Устройство гидроизоляции одинаково важно как и при ремонте в ванной обычной квартиры так и при сохранении подвалов любых зданий. Не секрет, что подвалы многих жилых домов особенно в исторической части города находятся в затопленном состоянии, что мешает нормальной эксплуатации коммуникаций, приводит к образованию трещин на стенах, порождает развитие сырости в квартирах 1-го этажа.

В районах старой застройки за многие годы при подсыпке уровень тротуаров оказался выше фундаментов зданий, и с грунтовыми водами уже соприкасаются кирпичные кладки стен. Гидроизоляция и "глиняные замки" фундаментов также разрушены многократными ремонтными работами инженерных сетей. В результате этого, а также из-за высокого уровня грунтовых вод, неудовлетворительного состояния городских водопроводных систем, происходит затопление подвалов. Совершенно очевидно, что восстановление нарушенной гидроизоляции - основная задача при обустройстве подвальных помещений.

Всё это требует тщательного предварительного обследования и разработки проекта на выполнение гидроизоляции. Результаты обследования состояния подземной части здания позволяют нам выбрать наиболее рациональный (по способу устройства) тип гидроизоляции; при этом должны быть обязательно учтены условия дальнейшей эксплуатации подвала. Необходимо рассматривать следующие факторы:

• откуда попадает в подвал вода
• существует ли дренажная канализация
• наличие трещин образовавшихся за счет осадки здания
• состояние поверхности стен
• состояние труб и электропроводки

На сегодняшний день все гидроизоляционные технологии условно можно разделить на следующие группы:

• обмазочная гидроизоляция
• штукатурная гидроизоляция
• эластичная гидроизоляция
• гидроизоляция проникающего действия и др.

Каждая из них имеет свои преимуществ и недостатки…Например, простая по технологии обмазочная гидроизоляция различными видами мастик, а также оклеечная гидроизоляция рубероидом стекловойлоком и др. предъявляют высокие требования к подготовке поверхности, являются не долговечными и обладают слабой сопротивляемостью к механическим воздействиям, да и достаточно трудоемки. Наиболее распространённые типы гидроизоляции для подвальных помещений зданий - обмазочная, штукатурная и инъекционная. Инъекционная гидроизоляция предусматривает бурение скважин и нагнетание под давлением специальных тампонажных растворов. Выбор гидроизоляционного материала зависит от задачи которая была поставлена в результате обследования на объекте.

Подробнее о проникающей гидроизоляции

В настоящее время появились эпоксидные смеси высокого качества. Такие материалы при нанесении на бетон, раствор, кирпич и т.п. приводят к проникновению химически-активных веществ капиллярно-пористую структуру бетона. В результате химических реакций во внутрипоровой структуре бетона образуются труднорастворимые кристаллические образования, герметизирующие поры. Эти образования, не пропуская воду, не препятствуют движению воздуха, позволяя бетону "дышать". При помощи этих смесей можно устраивать или восстанавливать герметизацию подвалов, фундаментов, балконов, бассейнов, тоннелей и т.п. даже при "отрицательных давлениях", т.е. при гидроизоляции изнутри помещения от воды снаружи. Использование такого метода иногда возможно, когда оклеечная гидроизоляция непригодна.

Идея проникающей гидроизоляции (пенетрирования) родилась в Дании в начале 50-х годов, и фирмой Vandex был получен первый одноименный материал. Впоследствии на базе этой разработки появились в разных странах пенетрирующие системы под названиями Xypex (США, Канада), Thoro, Penetron (США), Drizoro (Италия) и др. Позже начались российские исследования, в результате которых на рынок вышли материалы Гидротекс, Акватрон, Кальматрон, Коралл и т.д.

Механизм проникающей гидроизоляции цементсодержащих материалов сводится к химической реакции активных реагентов (пенетратов) со свободной известью (гидроксидом кальция) и капиллярной водой в бетоне. Свободная известь присутствует в цементном камне практически всегда, поскольку является продуктом гидролиза (химического взаимодействия с влагой) составляющих цементного камня: силикатов и алюминатов кальция. Образующийся водорастворимый гидроксид кальция, вымываясь водой, создает дополнительную сеть капилляров и пор - потенциальных коррозионных центров.

В качестве компонентов пенетрирующих добавок могут быть использованы активный кремнезем, активный оксид алюминия, карбонаты и оксалаты щелочных металлов, сульфоалюминаты кальция и другие соединения, способные под действием воды связывать свободную известь в труднорастворимые гидросиликаты, гидроалюминаты и гидросульфоалюминаты кальция, кольматирующие капиллярно-пористую структуру бетона. Связывание ионов кальция ведет к смещению химического равновесия в системе, в результате чего имеет место обратный процесс - миграция ионов кальция из цементного камня.

Ионы кальция реагируют с активными добавками пенетратов, образуя на поверхности бетона высолы карбонатов и гидросиликатов кальция. При этом существенно важно сохранить необходимую щелочность бетонной смеси, поскольку связывание свободной извести понижает рН-фактор, что может привести к преждевременной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях. Указанные моменты приводят к необходимости тщательного подбора как качественного, так и количественного состава активных химических добавок в пенетрирующих материалах, что и отличает их по ряду свойств.

Совместимость пенетратов с водой не вызывает сомнения, поскольку действие проникающей гидроизоляции направлено на процесс химической реставрации цементного камня с отсутствием токсичных побочных продуктов. Преимуществом таких материалов является также и тот факт, что перспектива объемной гидроизоляции бетона допускает возможные механические повреждения поверхности (царапины, сколы и др.) не нарушая гидроизоляционных свойств материала в целом. Такая гидроизоляция представляет собой материал для уникальной химической обработки поверхности бетонных конструкций, обеспечивающий их водонепроницаемость и защиту от агрессивных сред.

Когда проникающую гидроизоляцию наносят как цементирующее покрытие, входящие в ее состав химикаты вызывают каталитическую реакцию, в результате которой в порах и капиллярных трактах бетона вырастают разветвленные нитеобразные кристаллические образования. В результате структура бетона уплотняется во всех направлениях, предотвращая проникновение воды или любой другой жидкости.

Обработанные с помощью проникающей гидроизоляции конструкции противостоят воздействию большинства агрессивных сред, предотвращая проникновение химикатов, соленой воды, сточных вод и других вредных веществ в окружающую среду. Проникающая полимерцементная гидроизоляция повышает морозостойкость бетона, защищает его от выветривания и других повреждений, вызванных погодными условиями, предотвращает окисление арматуры. Кристаллические образования гидроизоляции с проникающей способностью имеют такие мелкие поры, что вода не может проникать через них. Однако они не снижают воздухо- и паропроницаемости. Таким образом, бетон может "дышать" и остается совершенно сухим.

Проникающая гидроизоляция требует влаги для формирования кристаллических образований. Таким образом, влажный или "молодой" бетон выступает идеальным для обработки проникающими гидроизоляционными материалами. Если бетон сухой, то перед нанесением он должен быть увлажнен. Проникающая гидроизоляция имеет ряд других существенных преимуществ:

• кристаллические образования проникающей гидроизоляции становятся составляющей частью бетона, обеспечивая его водонепроницаемость за счет уплотнения структуры; · уплотняет трещину до 0,4 мм;
• не требует предварительной обработки поверхности грунтовкой;
• не боится прокалывания, отрыва или отделения от поверхности;
• не требует защиты во время обратной засыпки, а также укладки арматуры, проволочной сетки и других материалов.

Кроме того, наибольшая эффективность применения проникающей гидроизоляции достигается при температуре эксплуатации конструкций в диапазоне от -32°С до +135°С. Допустимый диапазон колебаний температуры составляет от -132°С до +1530°С. Постоянная кислотность среды при эксплуатации конструкций должна находиться по фактору рН в пределах от 3 до 11. При воздействии периодической кислотности указанный диапазон может быть от 2 до 12. Следует отметить, что для воды и нейтральной среды рН=7, в растворе кислоты рН < 7, в растворе щелочи рН > 7. Таким образом, допустимые пределы уровня рН для проникающей гидроизоляции показывают, что ее можно использовать в агрессивных кислотных и щелочных средах. Обработка проникающей гидроизоляцией защищает поверхность бетона от химической агрессии различных сред, включая хлориды, а также предотвращает коррозию арматурной стали.

Влажность и ультрафиолетовое излучение не оказывают влияния на эксплуатационные характеристики бетона, обработанного составом проникающей гидроизоляции. Полимерцементная проникающая гидроизоляция нетоксична, и ее можно применять для емкостей питьевой воды в зданиях и сооружениях пищевой промышленности.

Проникающая полимерцементная гидроизоляция обладает хорошими техническими характеристиками. Она обеспечивает поверхности непроницаемость (бетон толщиной 5 см, обработанный составом проникающей гидроизоляции, был подвержен испытанию под давлением столба воды 123 м, но он остался полностью непроницаемым). Состав проникающей гидроизоляции имеет хорошую химическую сопротивляемость (воздействие соляной кислоты, едкого натрия, толуола, нефти, этиленгликоля, хлора не оказало вредного влияния на обработанный бетон). Проникающая гидроизоляция увеличивает на 20% прочность на сжатие поверхности. Раствор проникающей гидроизоляции обладает хорошей морозостойкостью и сопротивляемостью радиации.

Проникающую полимерцементную гидроизоляцию в основном применяют на следующих объектах:
наружные стены;

• стены и пол подвалов, испытывающих "позитивное" и "негативное " давление грунтовых вод;
• фундаменты;
• резервуары для технической и питьевой воды;
• канализационные системы или баки для воды;
• тоннели и шахты;
• колодцы;
• подземные своды;
• автостоянки;
• технологические строения городских водозаборов;
• дамбы;
• бассейны.

Следует отметить, однако, три существенных момента, сдерживающих применение проникающей гидроизоляции. Если:

• Размер капиллярных трещин превышает 0,3 мм
• Защищаемая поверхность подвержена действию динамических нагрузок

Поверхность выполнена из кирпича (камня), проникающая гидроизоляция неэффективна или малоэффективна.

Тем не менее, эффективность проникающей гидроизоляции носит индивидуальный характер и зависит от большого числа различных факторов: природы и состояния поверхности, и существенно - от динамики сооружения. В условиях серьезных нагрузок имеет смысл применять эластичные обмазочные гидроизоляционные системы выдерживающий раскрытие трещин в пределах 1 мм на любой минеральной поверхности.

Организация гидроизоляции

1. Предпочтительно использование современных материалов и технологий, которые предусматривают комплексные меры защиты от воды. Это наружная гидроизоляция фундаментов обмазочными битумно-полимерными композициям, а также внутренняя гидроизоляция подвалов и цоколей обмазочными цементными и полимер-цементными пастами, надежно защищающими от внешнего (отрицательного) давления воды.

2. Необходима тщательная проработка "особо опасных" зон: углов, швов, узлов примыкания различных конструкций. В местах сопряжения различных поверхностей, следует учитывать повышенную опасность образования трещин. Стыки и швы нуждаются в многослойной эластичной защите. Это галтели из безусадочного материала или эластифицированного цементно-песчаного раствора с последующей обработкой эластичной гидроизоляцией. Это может быть многослойная эластичная лента, "утопленная" между слоями эластичной гидроизоляции.

3. Защита деформационных и рабочих швов - отдельная тема. Существуют различные варианты гидроизоляции швов: герметики (полиуретановые и тиоколовые), эластичные ленты; эластичные шпонки, набухающие ленты, набухающие пасты и инъекционные шланги. Возможность применения каждого из этих вариантов рассматривается в индивидуальном порядке, в зависимости от характера конструкции или сооружения и их состояния, от условий эксплуатации, а также от интенсивности механических и степени агрессии водных нагрузок.

4. Места примыкания закладных деталей (батареи, трубы и др.) так же, как и швы, представляют повышенную опасность, ибо вода чаще всего находит выход именно в таких проблемных зонах. Разнородность материалов: бетон - металл, пластик - бетон требует выбора индивидуального праймера для соответствующей поверхности и применения надежно работающего герметика.

5. Применение отделочных паропроницаемых материалов (штукатурки, краски) поможет избежать отсыревания несущих стен в условиях конденсации пара.

6. Для гарантии положительного результата рекомендуется использование комплекса материалов одной и той же фирмы-производителя.

Что предлагает рынок?

Современный рынок предлагает широкий выбор гидроизоляционных материалов: проникающего действия, обмазочных, пленочных, рулонных и т.д., основной задачей которых является защита строительных сооружений от агрессивного воздействия воды и водно-солевых растворов.

• Водонепроницаемость на прижим;
• Водонепроницаемость на отрыв;
• Паропроницаемость;
• Способность к перекрытию трещин;
• Адгезионная прочность;
• Технологичность и простота обработки;
• Долговечность и надежность.

Аквафин -1К (однокомпонентный) представляет собой сухую смесь из специального цемента, кварцевого песка и добавок (мешок - 25 кг). При добавлении воды образует пастообразную массу, наносимую на защищаемую поверхность жесткой кистью (заглаживание -валиком). После отверждения образует жесткий гидроизолирующий слой. Воспринимает механические нагрузки примерно через сутки, выдерживает напор воды примерно через 7 суток. Широко применяется для гидроизоляции бетонных, оштукатуренных поверхностей, кирпичной и каменной кладки как в наземных, так и в подземных сооружениях, а также в гидросооружениях.

Если на поверхности защищаемой конструкции в силу динамических причин возможно появление трещин, то в данном случае необходимо воспользоваться эластичной гидроизоляцией Аквафин 2К (двухкомпонентный). Кроме мешка 25 кг уже упомянутого Аквафин 1К в комплект входит второй компонент - эластификатор Унифлекс Б (ведро - 8,3 кг). Расфасовки выполнены в соотношениях для смешивания. Получаемая после смешивания компонентов паста наносится кистью на матово-влажную поверхность, и после отверждения образуется бесшовная, непрерывная, эластичная, перекрывающая трещины гидроизоляция - резинобетон.

Способность к перекрытию трещин у данного материала - в пределах 1 мм (в зависимости от температуры) при толщине высохшего слоя 2 мм. Водонепроницаемость до 7 бар - на прижим и до 1,5 бар - на отрыв. Механические нагрузки и облицовка плиткой возможны через 1 сутки. Максимальная водная нагрузка - через неделю. Материал экологически безопасен и совместим с питьевой водой (наличие гигиенического сертификата).

Аквафин - 2К прошел серьезную проверку при гидроизоляции бассейнов, резервуаров для воды, подземных сооружений, подвальных помещений и т.д. Обработка крупнометражных поверхностей может осуществляться механически с помощью соответствующих устройств. Через сутки можно приступать к отделочным работам: плиточным или штукатурным. При наклеивании плитки целесообразно воспользоваться системным компонентом - водостойким эластичным клеем Unifix 2K, имеющим родственную к Аквафину 2К химическую природу (один и тот же эластификатор Унифлекс Б) и очень высокую адгезию.

К группе материалов Aquafin относится и обмазочная композиция Аквафин БДА - 2-х -компонентное эластичное гидроизоляционное и защитное покрытие. Основу материала составляют минеральная сухая смесь и жидкое синтетическое вещество - в качестве эластификатора. Атмосферостойкость, устойчивость к воздействию знакопеременных температур, химическая стойкость к воздействию сильно агрессивных по отношению к бетону жидкостй и газов позволяют применять данный материал в качестве надежной защиты и гидроизоляции таких сооружений как мосты, бордюрные ограждения, бетонные кровли, фасады и т.д. Способность к перекрытию трещин у материала > 1 мм при толщине высохшего слоя 2 мм.

Группу гидроизоляционных материалов Combiflex составляют высокоэластичные полимерно-битумные материалы. Для гидроизоляции поверхности подземной части сооружений, изоляции под стяжку используется однокомпонентный готовый к применению материал Комбифлекс ДС, образующий после высыхания эластичную, бесшовную, водонепроницаемую пленку. Комбифлекс ДС наносят кистью, щеткой, валиком или соответствующим разбрызгивателем (штукатурной машиной) на подготовленную поверхность. Покрытие не защищает от гидростатического напора воды (отрыв), поэтому в местах, где такая опасность возможна, необходимо воспользоваться материалом Аквафин 2К.

Для устройства толстослойной гидроизоляции подземной части строений можно применять высокоэластичный битумный материал Комбифлекс - Ц2. Основу материала составляет двухкомпонентная битумная масса с синтетическими добавками. Данная композиция отличается высокой способностью к перекрытию трещин - до 5 мм и выше в зависимости от температуры. Материал можно наносить без предварительного грунтования как на сильно увлажненные, так и на сухие поверхности. Водонепроницаемость - до 7 бар. Покрытия экологически безопасны и надежны.

Ажио гидроизоляционная смесь

Сухая штукатурная гидроизоляционная смесь на основе портландцемента, кварцевого песка и добавок, снижающих капиллярную пористость камня и повышающих водонепроницаемость раствора. Штукатурная гидроизоляция применяется во всех случаях, когда необходимо обеспечить защиту от влаги кирпичных, бетонных и железобетонных конструкций, в том числе для гидроизоляции бассейнов. Используется как на бетонном, так и на кирпичном основании.
Основание должно быть крепким, очищенным от пыли, грязи и прочих веществ, ослабляющих адгезию раствора к поверхности. Перед применением гидроизоляционной штукатурки поверхность грунтуется "унигрунтом".

Штукатурная гидроизоляция смешивается с чистой водой в пропорции 180 грамм воды на килограмм сухой смеси. Для перемешивания использовать дрель с насадкой. Раствор необходимо выдержать 10 минут для растворения добавок, затем снова перемешать. Толщина штукатурной гидроизоляции 15-25 мм. Желательно производить укладку смеси в 2 приема, при толщине каждого слоя приблизительно 10 мм. После укладки первого слоя до нанесения второго слоя должно пройти не менее 8 часов. При укладке гидроизоляции на поверхность, сильно впитывающую воду, необходимо использовать "универсальную грунтовку". В качестве грунтовки может использоваться раствор, приготовленный из сухой "обмазочной гидроизоляции" (в особо сложных случаях, при сильно впитывающей поверхности).

Ажио смесь сухая для обмазочной гидроизоляции. Сухая смесь для обмазочной гидроизоляции на основе портландцемента, кварцевого наполнителя и добавок, активирующих твердение цемента и повышающих водонепроницаемость образуемого покрытия. Однокомпонентный состав. Используется как на бетонном, так и на кирпичном основании. Применяется для гидроизоляции поверхностей строительных конструкций. Особенно рекомендуется применять для защиты от влаги бассейнов, ванных комнат, саун, крыш, полов, подвалов, стен (например, из газобетона или пенобетона). Не рекомендуется применять в случаях, когда существует постоянное гидростатическое давление воды.

Толщина обмазочной гидроизоляции 2-3 мм. Обмазочная гидроизоляция наносится кистью или валиком на предварительно очищенную поверхность. Возможно применение как на влажном, так и на сухом основании. Не применяется для устранения активных течей, а также в тех случаях, когда имеется постоянное гидростатическое давление воды. Прочность гидроизоляционного покрытия увеличивается при нанесении второго слоя. В этом случае после нанесения первого слоя должно пройти не менее 10 часов.

Обмазочная гидроизоляция смешивается с чистой водой в пропорции 230 грамм воды на килограмм сухой смеси. Для перемешивания используется дрель с насадкой. Раствор необходимо выдержать 10 минут для растворения добавок, затем снова перемешать. Ажио сухая смесь эластичная гидроизоляция. Сухая смесь эластичная гидроизоляция на основе портландцемента, кварцевого наполнителя, полимерных и модифицирующих добавок. Однокомпонентный состав. Используется как на бетонном, так и на кирпичном основании. Применяется для гидроизоляции поверхностей строительных конструкций. Особенно рекомендуется применять для защиты от влаги бассейнов, ванных комнат, саун, крыш, полов, подвалов, стен (например, из газобетона или пенобетона).

Состав смешивается с чистой водой в пропорции 180-200 грамм воды на килограмм сухой смеси. Для перемешивания используется дрель с насадкой. Раствор необходимо выдержать 10 минут для растворения добавок, затем снова перемешать до образования однородной пастообразной консистенции. Толщина одного слоя эластичной гидроизоляции 1 мм. Материал наносится в два, три слоя. Следующий слой наносится через 5-6 часов. Эластичная гидроизоляция наносится кистью или валиком на предварительно очищенную поверхность. Не применяется в случаях, когда имеется постоянное гидростатическое давление воды.

Гидрофобизация

Между тем разрушающее действие воды ослабляет структуру здания не только изнутри, но и снаружи. Чтобы избежать негативного воздействия воды на фасады зданий, необходимо произвести гидрофобизацию поверхностей. Разрушающее воздействие воды на сооружения из кирпича и бетона - факт известный, ибо эти материалы имеют разветвленную капиллярно-пористую структуру. Проникающая в сооружения грунтовая вода уменьшает несущую способность бетона и кирпича за счет вымывания свободной извести и процессов замораживания-размораживания. Кроме того, в грунтовой воде содержатся примеси солей: хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов. Кристаллизуясь и гидратируясь в порах, соли многократно увеличиваются в объеме, что ведет в итоге к деструкции материала несущих элементов, способствует деформации отделочных покрытий.

В промышленных центрах содержат примеси кислот (за счет промышленных выбросов кислых газов), а также избыток углекислоты, поэтому, помимо замораживающего действия, разрушают химическую структуру бетона и мрамора. Проблема защиты материала от воздействия воды и влаги решается различными способами гидроизоляции и гидрофобизации (водоотталкивания). Понятие гидрофобизации не равнозначно понятию гидроизоляции, поскольку гидрофобизации подвергаются поверхности, не испытывающие водяного давления, то есть фасады зданий. Большая часть фасадов, особенно кирпичных, поражена водорастворимыми солями, преимущественно сульфатами, способствующими разрушению материала. 

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)