Есть мнение Гидрофобизация Гидрофобизация - защита сооружений от влаги

Гидрофобизация - защита сооружений от влаги

Одной из особенностей современных строительных изделий и материалов является их пористость, а вследствие этого — высокое влагопоглощение. Вода, проникая сквозь поверхность в капилляры, образует пленки, снижающие однородную структуру материалов.

Поглощение жидкостей, газов или паров твердым телом называют адсорбцией. Данный процесс — результат воздействия электростатических сил, возникающих на поверхности тела. Адсорбирующая влага переносит и растворы солей, которые кристаллизируются и приводят к нарушению структуры материала. Ктому же она способствует росту микроорганизмов (бактерии, лишайники), выделяющих различныехимические вещества и ускоряющих разрушение.

Однако основным врагом строительных материалов является перепад температуры, при котором происходит циклическое замораживание — оттаивание влаги в порах материала, вследствие чего он постепенно разрушается.

На данный момент существует два распространенных способа защиты сооружений от влаги: гидроизоляциями гидрофобизация. Первый осуществляют с помощью нанесения на поверхность материала водонепроницаемого слоя или пропитки строительных материалов вяжущим веществом. Путем гидроизоляции проводят герметизацию и антикоррозийную защиту сооружений.

Недостатком данного способа является то, что гидроизолирующий слой перекрывает поры, то есть материал перестает дышать. К тому же рано или поздно на нем возникаюттрещины, приводящие к разрушению. Однако существует способ защиты строительных материалов, сохраняющий их способность к пропусканию газов и паров. Гидрофобизация — процесс пропитки конструкции специальными составами, в результате которого проникновение влаги внутрь материала блокируется. Такие составы образуют тончайшие пленки или мономолекулярные слои на стенках капилляров, прекращающие доступ молекул воды внутрь. Гидрофобизирующее вещество плотно удерживается в материале и со временем не вымывается. Толщина пропитки от 1 до 6 мм. Эти вещества прозрачны, поэтому практически не изменяют внешний вид поверхности изделия. При обработке сооружения гидрофобизации подвергают как внешние, так и внутренние поверхности стен и конструкций. Данный способ увеличивает срок эксплуатации изделий до 15 лет.

Метод гидрофобизации, давно известный в нашей стране, получил обширное распространение только в 90-х годах. Его применяют в следующих целях:

Гидрофобизатор наносят на пористые, способные впитывать воду материалы. К ним относят бетон, керамзитобетон, кирпич, асбест, шлакоблоки, известняковые блоки, различные виды черепицы, цементно-известковые и цементно-песчаные штукатурки, гипсокартон, шифер, искусственный камень, дерево и др.

ГИДРОФОБИЗАТОРЫ

Рынок гидрофобизирующих веществ достаточно обширен. Однако наибольшее распространение здесь получили силиконовые и кремнийорганические гидрофобизаторы. В качестве растворителя для них используют воду (метилсиликонатные) или органические вещества (силановые и силоксановые гидрофобизаторы).

Гидрофобизатор наносят на пористые, способные впитывать воду материалы. К ним относят бетон, керамзитобетон, кирпич, асбест, шлакоблоки, известняковые блоки, различные виды черепицы и др.

Водорастворимые соединения являются наиболее дешевыми и распространенными. Их применяют для промышленной и поверхностной гидрофобизации. К водоразбавляемым гидрофобизаторам относят силиконаты на основе калия и натрия. При их нанесении на поверхность материала происходит реакция с углекислым газом, который присутствует в воздухе, последующий распад и реакция с оксидами и гидроксидами, содержащимися в материале. В завершении этой цепочки на поверхности материала и стенках капилляров образуется гидрофобная пленка.

Натриевые силиконаты имеют более низкую стоимость по сравнению с концентратами на основе калия. Однако в процессе обработки материала они образуют карбонаты, способные присоединять молекулы воды. Это может привести к росту кристаллов внутри материала и постепенному его разрушению. Натриевые и калиевые силиконаты поставляют в виде растворов или концентратов в пластиковых флаконах или канистрах различной емкости.

Стоит отметить, что для приготовления раствора из метилсиликонатных концентратов необходимо соблюдать высокую точность рецептуры, иначе неизбежно появление высолов и разводов. Первые являются следствием перемещения влаги в материале и выноса на его поверхность различных солей. В результате на поверхности образуются солевые разводы. Появление высола свидетельствует о начальной стадии коррозии материала.

Силановые и силоксановые гидрофобизаторы разбавляюторганическими растворителями (этиловый спирт, бензин, толуол и др.) в пропорциях от 1:10 до 1:55. Стоимость их значительно выше. Они не образуют высолов, не разрушают материал и имеют повышенный срокслужбы. Поставляют такие вещества в виде готовых к применению составов или концентратов.

К основным параметрам гидрофобизирующих веществ относят:

• силу водооталкивания;
• длительность сохранения рабочих свойств;
• глубину пропитки;
• коэффициент паропроницаемости;
• время выдержки.

Расход раствора зависит от обрабатываемой поверхности. Для бетона он составляет 0,7-1,1 л/м2 , для отштукатуренной поверхности 0,75-1,25 л/м2 , для кирпича 0,8-1,1 л/м2 , для деревянных изделий 0,35-0,75 л/м2 , для известняка 0,6-0,9 л/м2.

Цены на такие вещества различны. Стоимость гидрофобизаторов на водной основе от 30 до 50 руб./л. Средняя цена сухого концентрата на основе метилсиликоната натрия равна 35 руб./кг. Силановые и силоксановые гидрофобизаторы на органическом растворителе дороже. Цены на них зависят от назначения вещества и составляют 130-400 руб./л. Например, средняя стоимость инъекционного гидрофобизатора 220 руб./л, гидрофобизатора проникающего действия — 350 руб./л.

Таким образом, обработка 1 кв. м поверхности кирпичной кладки метилсиликонатным гидрофобизатором обойдется в 35-55руб., а защита поверхности силоксановым раствором — в 140-320 руб.

Отдельно надо сказать о специальных гидро- фобизаторах для внутренних поверхностей помещений с высокой влажностью (бани, сауны, бассейны). Средняя цена таких составов 150 руб.

ОБЪЕМНАЯ ГИДРОФОБИЗАЦИЯ

Существует несколько способов гидрофо- бизации строительных материалов, изделий и конструкций. Объемный заключается во введении гидрофобизирующих веществ вместе с водой затворения на стадии производства. Другой способ — принудительная пропитка уже готовых изделий. Последнюю осуществляют под давлением, закачивая раствор в специальные отверстия, просверленные в изделии или конструкции.

Раствор наносят при температуре не ниже 70С. Состав следует класть равномерно, сверху вниз и исключать пропуски и подтеки.

Данный способ весьма эффективен. Он позволяет равномерно распределять гидрофобизирую- щее вещество по всему объему изготавливаемого изделия и повышает характеристики конечного продукта. Например, гидрофобизация ячеистого бетона плотностью 850 кг/м3 приводит к тому, что водопоглощение материала через двое суток снижается в 12 раз. Кроме того, повышается удобоукладываемость и пористость бетонных смесей, а также уменьшается водоцементное отношение.

При изготовлении бетона следует точно дозировать добавки. Избыток гидрофобизирующих веществ может привести к замедлению роста его прочности. Процентное содержание данных веществ в строительных смесях различно. Гидрофобизаторов в бетонные растворы вводят 0,05-0,15% от количества цемента, в штукатурные растворы 2-5% от количества сухой смеси.

Правда, метод имеет свои недостатки. Так, строительные растворы на водной основе не будут удерживаться на гидрофобизированной поверхности. Объемной гидрофобизации также подвергают и минеральную вату для повышения теплоизоляционных свойств. Для уменьшения водопоглощения силиконовые гидрофобизаторы добавляют в смесь при изготовлении гипсокар- тонных листов, изделия из которых применяют в помещениях с повышенной влажностью.

ОТСЕЧНАЯ ГИДРОФОБИЗАЦИЯ

Метод отсечной гидрофобизации используют при необходимости прекращения подъема грунтовых вод по капиллярам стен сооружений. В кирпичной кладке, например, вода способна подниматься на высоту до 2,5 м.

При принудительной пропитке стен (метод отсечной гидрофобизации) в их толще под углом от 30 до 45⁰ сверлят отверстия (шпуры), глубина которых может достигать 85% толщины. Шпур должен пересекать не менее одного горизонтального шва. Диаметр отверстия (5-40 мм) зависит от материала кладки. После бурения отверстия продувают. Инъекции гидрофобизирующего раствора вводят под давлением, достигающим 0,5 МПа, либо самотеком. В эти отверстия нагнетают гидрофобизирующее вещество, после чего производят заделку цементом.

ПОВЕРХНОСТНАЯ ГИДРОФОБИЗАЦИЯ

При этой методике на обрабатываемую поверхность наносят разбавленный в соответствии с рецептом концентрат. Существует множество технологий нанесения раствора, которые подбирают исходя из характеристик обрабатываемого материала. Среди них полив, окунание, распыление и нанесение кистью. Перед началом работы поверхность очищают от пыли и грязи и высушивают. Нанесение должно проходить при температуре не ниже 7⁰С. Состав следует класть равномерно, сверху вниз и исключать пропуски и подтеки. После дождя гидрофобизацию проводить не рекомендуют.

Недостатком такого способа является то, что изделие необходимо высушивать после обработки. При температуре окружающего воздуха 15-20⁰С поверхность приобретает гидрофобные свойства приблизительно через сутки. Однако данный процесс можно ускорить путем однократного нагревания поверхности до температуры 100-120⁰С в течение получаса. Кроме того, верхний слой можно повредить при транспортировке или монтаже. На гидро- фобизированную поверхность также наносят вододисперсионные и органорастворимые краски, которые обладают способностью к адгезии из-за входящих в их состав поверхностно- активных веществ. Поверхностную гидрофобизацию широко используют для обработки фасадов, реставрации памятников и других объектов.