1. Гидроизоляция строительных сооружений

Повышенная влажность в жилых помещениях в последние десятилетия – предмет пристального внимания органов здравоохранения в европейских странах. 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 существенное 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.

Агрессивное воздействие воды на сооружения из кирпича и бетона – давно установленный факт, ибо эти материалы имеют капиллярно-пористую структуру. Проникающая в сооружения снизу грунтовая вода содержит примеси солей: хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов. Кристаллизуясь и гидратируясь в порах, соли увеличиваются в объеме, что ведет в итоге к деструкции материала несущих элементов, отслоению штукатурки и краски, способствует деформации отделочных покрытий, короблению обоев и т.д.

Грунтовые воды, мигрируя по капиллярам стен, могут вымывать водорастворимые соли из материалов, разрушая к примеру кладочный раствор или кирпичную массу, содержащую хлориды и сульфаты на уровне исходного сырья. Это приводит к дальнейшему разветвлению капиллярно-пористой сети и преждевременному разрушению конструкций.

Значительное число зданий в России страдают проблемами нулевого цикла, где недостаток внимания или непрофессионального выбора материалов и технологий приводят к появлению в помещениях повышенной влажности и создает непосредственную угрозу как для здоровья, так и для целостности сооружения.

Проблема защиты материала от воздействия воды и влаги решается различными способами гидроизоляции и гидрофобизации (водоотталкивания).

Проникающая гидроизоляция

Идея проникающей гидроизоляции (пенетририрования) 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 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 химических составляющих цементного камня: силикатов и алюминатов кальция. Образующийся водорастворимый гидроксид кальция, вымываясь водой, создает дополнительную сеть капилляров и пор – потенциальных коррозионных центров.

Действие активных компонентов пенетрата приводит к образованию труднорастворимых продуктов, кольматирующих капиллярно-пористую структуру бетона. Связывание ионов кальция ведет к смещению химического равновесия в системе, в результате чего увеличивается миграция ионов кальция из цементного камня. Ионы кальция образуют на поверхности бетона высолы карбонатов и гидросиликатов кальция. При этом существенно важным фактором является сохранение необходимой щелочности бетонной смеси.

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.

Наряду с вышеназванными материалами производства США, Канады, Швейцарии и Италии, представленными и на российском рынке, широкое распространение в Европе и США получил пенетрирующий материал AQUAFIN-IC (Германия). Оптимально подобранный состав активных добавок, дешевая сырьевая база позволили получить минеральный гидроизоляционный материал проникающего действия. Сохраняя общие принципы действия пенетратов, AQUAFIN-IC обладает рядом преимуществ. Это быстрый набор прочности, оптимальная щелочность бетонной смеси и практическое отсутствие высолов на поверхности материала. Низкий расход (1,0 -1,5 кг/м2) и уровень цен, ниже чем у XYPEX и PENETRON, создают благоприятные экономические предпосылки для применения данного материала, прежде всего, в области питьевого и хозяйственного водоснабжения. Преимуществом таких материалов является также и тот факт, что возможные механические повреждения поверхности (царапины, сколы и др.) не нарушают гидроизоляционных свойств материала в целом.

Следует отметить, однако, четыре существенных момента, сдерживающих применение проникающей гидроизоляции:

Отсутствие или малая концентрация свободной извести в бетоне

Размер капиллярных трещин превышает 0,3 ,мм

Защищаемая поверхность подвержена действию динамических нагрузок

Поверхность выполнена из кирпича (камня).

В этих условиях имеет смысл применять обмазочные гидроизоляционные системы, в том числе и эластичные.

• Обмазочная гидроизоляция

При выборе поверхностных гидроизоляционных систем 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,

• Возможность обработки влажной поверхности.

Гидроизоляционные обмазочные системы AQUAFIN-1К и AQUAFIN-2K (Германия) обладают свойствами, позволяющими использовать данные материалы для решения широкого спектра влаго- и водозащитных строительных проблем.

АQUAFIN –1К (однокомпонентный) представляет собой сухую смесь из специального цемента, кварцевого песка и добавок (мешок – 25 кг). При смешивании с водой получается пастообразная масса, которая наносится на защищаемую поверхность жесткой кистью (заглаживание – валиком). После отверждения образуется жесткий гидроизолирующий слой. Воспринимает механические нагрузки примерно через сутки, постоянная водная нагрузка допускается через 7 суток.

Если вместо воды затворяющей жидкостью является полимерная дисперсия, то 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, в том числе и для контакта с питьевой водой Если речь идет о защите подвалов или других помещений с повышенной влажностью, необходима предварительная подготовка поверхностей, включающая:

• Удаление органических наслоений (плесень, грибок);

• Преобразование растворимых солей флюатированием;

• В случае кирпичных стен – выравнивание и обработка адгезионным составом

При наружных гидроизоляционных работах (фундаменты, эксплуатируемая кровля – открытые балконы и террасы) используются только эластичные материалы, полимерцементы и полимербитумы, поскольку действие знакопеременных температур (зима – лето) ведет к повышенной опасности деформации материала.