Гидроизоляционная защита
Вода, питающая жизнь на земле, вместе с тем доставляет человечеству немало хлопот. Речь идет не только о природных катаклизмах, но и о проблемах, связанных с разрушительным действием воды и повышенной влажности на строительные сооружения и человеческий организм.
Традиционно приоритетными в строительстве всегда были проблемы теплозащиты и шумоизоляции, гидроизоляции же обычно уделяется меньшее внимание.
Недооценка вопросов гидроизоляционной защиты, отсутствие тщательной проработки нулевого цикла сооружений (фундамент, цоколь, подвал), особенно в условиях российского климата, приводят к поступлению воды в нижнюю часть зданий. Подвальная сырость способствует повышению влажности в жилых помещениях, создавая благоприятную среду для размножения грибковой плесени, споры которой попадают в дыхательные пути и систему кровообращения, вызывая аллергические заболевания дыхательных путей, кожи и опорно-двигательного аппарата.
Вода оказывает агрессивное воздействие на капиллярно-пористую структуру кирпича и бетона. Проникая в сооружения снизу, грунтовая вода, мигрирует по капиллярам, увлажняет стены, которые постепенно разрушаются от процессов попеременного замораживания-размораживания. Кроме того, грунтовая вода содержит примеси растворимых солей: хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов. Кристаллизуясь и гидратируясь в порах, соли многократно увеличиваются в объеме, что ведет в итоге к разрушению материала несущих элементов, отслоению штукатурки и краски, способствует деформации отделочных покрытий, короблению обоев и т.д.
Вода действует и сверху, со стороны атмосферных осадков. Это воздействие, помимо механических разрушений, связанных с замораживанием, имеет еще и химические последствия. Строго говоря, дождевая вода – это раствор, особенно в условиях крупных промышленных городов-мегаполисов. Дождевые потоки захватывают из атмосферы большое количество газообразных производственных выбросов, таких как оксиды углерода, серы, азота и фосфора, таких как аммиак, хлор и хлористый водород. Эти газы, растворяясь частично в воде, превращают дождь в кислотный раствор, разрушающе действующий на бетон, мрамор, силикатный кирпич и другие материалы. При этом увеличивается количество пор, капилляров и микротрещин, являющихся все новыми очагами агрессии, и степень разрушения материала существенно возрастает. Кроме того, содержание в воздухе кислотных оксидов серы и азота, а также хлористого водорода способно вызвать смещение такого экологического параметра атмосферы как углекислотное равновесие. При этом существенно повышается содержание в воздухе свободной углекислоты, называемой в таком случае «агрессивной». Агрессивным углекислый газ является по отношению к минеральным строительным материалам (извести, мрамору и бетону), превращая нерастворимый кальцит СаСО3 в водорастворимый гидрокарбонат кальция Са(НСО3)2, способствующий появлению дефектов.
Не только дома, но и значительное количество других бетонных объектов нуждается в гидроизоляционной защите. Это промышленные полы, резервуары и градирни, это гидротехнические сооружения и системы водоснабжения. Это, наконец, получившие широкое распространение бассейны и подземные гаражи.
Все вышесказанное приводит к необходимости выбора эффективных защитных мер, по гидроизоляции и гидрофобизации строительных сооружений и конструкций, обеспечивающих долговечность их службы и надежность эксплуатации.
Современные способы гидроизоляции
- 1. Проникающая гидроизоляция
Идея проникающей гидроизоляции (пенетририрования) родилась в Дании в начале 50-х годов, и дала успешные плоды в виде многочисленных пенетрирующих систем, как зарубежных, так и отечественных.
Механизм проникающей гидроизоляции цементсодержащих материалов сводится к химической реакции активных реагентов (пенетратов) со свободной известью (гидроксидом кальция) и капиллярной водой в бетоне. Результатом данной реакции является образование труднорастворимых продуктов, гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, кольматирующих капиллярно-пористую структуру бетона. Однако, связывание ионов кальция ведет к смещению химического равновесия в системе, в результате чего под действием воды идет миграция ионов кальция из цементного камня. Ионы кальция реагируют с активными добавками пенетратов, образуя на поверхности бетона высолы карбонатов и гидросиликатов кальция. При этом реально уменьшается необходимая щелочность бетонной смеси, что может вызвать коррозию арматуры.
Указанные моменты приводят к необходимости тщательного подбора как качественного, так и количественного состава активных химических добавок в пенетрирующих композициях, что и отличает их по ряду свойств.
Широкое распространение в Европе и США получил материал AQUAFIN-IC (Германия). Оптимально подобранный состав, дешевая сырьевая база позволили получить эффективный гидроизоляционный материал проникающего действия.
Преимуществом пенетрирующей системы является тот факт, что она обеспечивает объемную гидроизоляцию бетона. Возможные механические повреждения поверхности (царапины, сколы и др.) не нарушают гидроизоляционных свойств материала в целом.
Следует отметить, однако, три существенных момента, где применение проникающей гидроизоляции может быть малоэффективно:
- Если размер капиллярных трещин превышает 0,3 ,мм
- Если защищаемая поверхность подвержена действию динамических нагрузок
- Если поверхность выполнена из кирпича (камня).
В этих условиях проникающая гидроизоляция не работает и имеет смысл применять поверхностные гидроизоляционные системы (обмазочные), в том числе и эластичные.
- 2. Обмазочная гидроизоляция
На смену традиционно используемой рулонной гидроизоляции на основе битума приходят гидроизоляционные цементные дисперсии, обладающие высокой степенью адгезии к минеральной поверхности. Гидроизоляция и несущая бетонная основа начинают составлять одно целое.
Появление на отечественном рынке широкого спектра наименований материалов различных фирм-производителей заставляет потребителя реагировать не на рекламу (120% гидроизоляции!), а на гарантию соответствующего комплекса свойств.
При выборе поверхностной гидроизоляционной системы на первый план выдвигаются такие требования как:
- Водонепроницаемость на прижим (бассейны, резервуары);
- Водонепроницаемость на отрыв (подвалы, заглубленные помещения, бассейны и резервуары);
- Паропроницаемость;
- Трещиностойкость при динамических нагрузках;
- Адгезионная прочность;
- Технологичность и простота обработки;
- Долговечность и надежность,
- Обработка влажной поверхности.
Гидроизоляционные обмазочные композиции системы AQUAFIN (Германия) обладают свойствами, позволяющими использовать данные материалы для решения широкого спектра влаго- и водозащитных строительных проблем.
Минеральная обмазочная гидроизоляция AQUAFIN-1К представляет собой сухую смесь из специального цемента, кварцевого песка и добавок. При смешивании с водой получается пастообразная масса, которая наносится на защищаемую поверхность в два – три прохода жесткой кистью (заглаживание – валиком). После отверждения образуется жесткий гидроизолирующий слой.
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 и условий эксплуатации возможно появление трещин, то необходимо воспользоваться полимер-минеральной эластичной гидроизоляцией AQUAFIN-2К, получаемой при затворении AQUAFIN-1К эластификатором UNIFLEX-B. Эластификатор на основе олигомерного каучука в сочетании с сухой смесью позволяет получить уникальный материал для защиты бетонных сооружений и конструкций разнообразных назначений и форм, в том числе и бассейнов. Получаемая после смешивания компонентов паста наносится в 2 – 3 прохода кистью на выровненную матово-влажную поверхность, и после отверждения образуется бесшовная, непрерывная, эластичная, гидроизоляция, перекрывающая трещины в пределах 1 мм (рис.1). Материал совместим с питьевой водой.
Рис.1. Эластичная гидроизоляция AQUAFIN-2K
Если речь идет о защите подвалов или других помещений с повышенной влажностью, особенно тех подвалов, которые не были своевременно защищены от воды и влаги, необходима предварительная подготовка поверхностей, включающая:
- Удаление органических наслоений (плесень, грибок) с помощью эффективной и экологически безопасной биоцидной жидкости RENOGAL;
- Преобразование растворимых солей в труднорастворимые (флюатирование) жидкостью ESCO-FLUAT;
- В случае кирпичных стен – расчистка и обновление швов, и выравнивание стен штукатурным составом.
Затем приступают к гидроизоляционным работам и отделке (штукатурка, плитка, рис.2).
Следует отметить, что при наружных гидроизоляционных работах (фундаменты, эксплуатируемая кровля – открытые балконы и террасы) используется только эластичный AQUAFIN-2K, поскольку действие знакопеременных температур (зима – лето) ведет к повышенной опасности деформации материала.
К обмазочным гидроизоляционным материалам относятся и высокоэластичные полимерно-битумные материалы, которые используются в основном для гидроизоляции подземной части сооружений.
Схема гидроизоляции:
1, 3 Обмазочная гидроизоляция стен и пола, 2,5 – 3,0 мм, 2-кратное нанесение
2 Санирующая штукатурка
4 Полиэтиленовая пленка
5 Галтели
6 Стяжка
7 Эластичный шов
8 Круглый шнур
3. Горизонтальная отсечная гидроизоляция
Обеспечение долговечной защиты строений от капиллярной влаги осуществляется путем устройства отсечной внутристенной гидроизоляции, выполняемой иньектированием специальных жидкостей через буровые отверстия. Иньектируемые системы перекрывают капиллярно-пористую структуру строительного материала, затрудняя доступ в стены грунтовой воды, что особенно актуально для засоленных глинистых грунтов. Выбор иъекционных составов определяется природой и свойствами защищаемых материалов. Кирпичные (каменные) кладки, бетонные блоки предполагают использование кремнийорганической силоксановой композиции AQUAFIN-SMK, гидрофобизующей стенки капилляров и пор за счет образования тончайших водооталкивающих пленок. Или при наличии извести - щелочным силикатным раствором AQUAFIN-F. Жидкое калиевое стекло реагирует с известью, образуя труднорастворимые продукты, закупоривающие поры. Технология отсечной гидроизоляции позволяет производить осушение любых кладок, в том числе и старинных при осуществлении ремонтных и реставрационных работ зданий, представляющих историческую и культурную ценность.
Гидрофобизация поверхности
Cерьезной строительной проблемой является защита фасадов от атмосферных воздействий и в частности кирпичных фасадов. Наличие в кирпиче водорастворимых солей (главным образом, хлоридов и сульфатов), проникновение в тело кирпича солей из кладочного раствора, ведет к преждевременному старению и разрушению материала. Особенно опасны водорастворимые сульфаты натрия, обладающие повышенной гидрофильностью и образующие под действием воды десятиводные кристаллогидраты. Этот процесс интенсивно протекает в условиях применения облицовочного кирпича в силу его специфической структуры. Соли вымываются дождями, освобождая поры, куда немедленно попадает вода. В условиях периодического замерзания – оттаивания растут объем и количество пор, что приводит в итоге к растрескиванию и крошению кирпичной массы. Поэтому кирпичный фасад остро нуждается в очистке от солей и последующей гидрофобизации. Это может быть: флюатирование – преобразование водорастворимых солей в труднорастворимые образования, закрывающие поверхностные поры, и последующее оштукатуривание легкими паропроницаемыми, гидрофобными системами, сохраняющими фасад. Может быть использован метод тщательной очистки от солей разбавленным раствором кислотного очистителя ASO-Steinreiniger с последующей гидрофобизацией. Поверхностная гидрофобизация предполагает окраску кирпича силикатными красками или пропитку кремнийорганическим составом ASOLIN-WS на органическом растворителе, проникающим в поры и образующим на стенках капилляров водонепроницаемую, но паропроницаемую пленку.
В заключение следует отметить, что как отдельные защитные мероприятия, так и комплексы мер по гидроизоляции и гидрофобизации сооружений продлевают им жизнь и сохраняют наше здоровье.