Гидроизоляционные материалы на цементной основе

Шульга Т. Гидроизоляционные материалы на цементной основе // Будмайстер. 2003 . №15. C. 23-29

На украинском рынке гидроизоляционных материалов представлен широкий спектр современных гидроизоляционных материалов на основе цемента иностранных и отечественных производителей. Опыт использования этих материалов показывает, что гидроизоляционные составы на основе цемента менее органических подвержены разрушению и, вместе с тем, более ремонтопригодны. Вследствие высокой адгезии к различным основаниям они обладают способностью воспринимать как статические, так и динамические нагрузки без отслаивания. Материалы на цементной основе, обладая высокими гидроизолирующими свойствами, сохраняют известную степень паропроницаемости. Это также положительно сказывается и на сроке их службы. Не менее важным фактором является удобство и высокая производительность работ при нанесении цементных гидроизоляционных материалов, так как их можно наносить на влажные и мокрые поверхности. Последнее очень актуально для производства строительных работ в подвальных помещениях. Высокая экологичность материала позволяет рекомендовать его для гидроизоляции плавательных бассейнов и резервуаров с питьевой водой.

Конечно же, материалы на цементной основе имеют свои недостатки. Низкая эластичность большинства таких материалов не позволяет использовать их в местах концентрации напряжений, вызванных высокими периодическими нагрузками или температурными перепадами. В таких случаях используется комбинированная гидроизоляция. Места концентрации напряжений расшиваются и герметизируются высокоэластичными силиконовыми или битумными материалами, выполняющими роль разгрузочных поясов или температурных швов. Еще одним фактором, определяющим распространение цементной гидроизоляции на нашем рынке, является большее время выдержки материалов до эксплуатационной готовности. Таким образом, не желая затягивать сроки сдачи объекта на несколько дней, строительные фирмы обращаются к полимерно-битумным или рулонным материалам, что зачастую неоправданно. Стоимость гидроизоляционных работ составляет приблизительно 1-2% от общей сметной стоимости строительного объекта. Восстановление или ремонт гидроизоляции обходится в два-три раза дороже.

Исходя из перечисленных особенностей гидроизоляционных материалов на цементной основе, определяется область их применения. Наиболее широко их используют для гидроизоляции стен фундаментов и подвалов, резервуаров для воды, плавательных бассейнов (возможность совмещения функции гидроизоляции и клея для облицовочной плитки является важной особенностью), подвалов и стен в помещениях с повышенной влажностью (автомойки, ванные комнаты и т.п.), поверхностей эксплуатируемых террас и балконов, а также для защиты строительных конструкций от воздействия агрессивной среды, например, нефтепродуктов.

По составу различают два основных типа цементосодержащих гидроизоляционных материалов: полимерцементные и минерально-цементные. И те, и другие представляют собой цементно-песчаный раствор со специальными добавками. В первом случае это могут быть специальные сложные сополимерные модификаторы, эпоксидные или полиуретановые добавки, другие синтетические смолы. Во втором варианте в качестве добавок используют различные минеральные добавки, жидкое стекло, коллоидный цементный раствор, микрокремнезем и т.п. В последнее время успешно применяют комбинации этих вариантов, вводя для повышения эластичности и прочности в состав полимерцементных материалов армирующие волокнистые добавки (микрофибры стекловолокна, базальтовые, полимерные волокна). Для полимерцементных гидроизоляционных материалов характерно наличие армирующих добавок - микрофибры стекловолокна, нейлона, базальта и прочих волокон. Составы цементной гидроизоляции могут быть одно- и многокомпонентными.

По способу нанесения выделяют обмазочные, штукатурные, торкретные и пневмобетонные материалы. По сопротивлению деформируемым и динамическим нагрузкам эти материалы подразделяются на жесткие и эластичные. По воздействию на изолируемую поверхность гидроизоляционные составы на основе цемента делят на пленочные, проникающие и смешанного типа. Отдельно выделяют гидроизоляционный клей и специальные ремонтные смеси, называемые тампонажными, для ликвидации протеканий. Технология применения полимерцементных и минерально-цементных растворов аналогична технологии применения обычных растворов.

Материалы на цементной основе предназначены для нанесения по бетону, кирпичной кладке, цементно-песчаной штукатурке. Специальный состав и толщина слоя гидроизолирующей смеси подобраны таким образом, что кристаллизация происходит по всей толщине нанесенного слоя. Вследствие чего герметизируются поры в теле конструкции.

Рынок и его операторы

Сегодня в Украине представлено огромное количество разнообразных сухих смесей для устройства гидроизоляции. До недавнего времени на рынке была преимущественно представлена продукция известных зарубежных производителей, таких, как Semin и Emfi (Франция), Optiroc (торговые марки ?Бетонит? и ?Серпо?, Финляндия), Henkel Bautechnik (торговые марки Ceresit и Thomsit), Knauf (Германия) и ряда других.

В последние годы выпуск сухих смесей для гидроизоляции освоили и отечественные компании: ?Аквалит?, ?Гелиос? (торговая марка ?Ферозіт?), ?Полирем?, ?Хенкель Баутехник (Украина)? (торговые марки Ceresit и Thomsit), ?TMM? (торговая марка ?ТОКАН?) и др. Наши фирмы активно используют как западные технологии и оборудование, так и собственные оригинальные и эффективные разработки, применяют в рецептурах импортные химические ингредиенты высокого качества, но при этом разрабатывают смеси, адаптированные к условиям местного климата (частые и значительные суточные и сезонные перепады температур, повышенная влажность и т.д.).

Однако несмотря на, казалось бы, большое предложение на украинском рынке присутствует и импортная продукция, которая представлена достаточно разнообразно как торговыми марками, так и назначением смесей.

Продукцию итальянской компании INDEX предлагает киевская компания ?Ависта?.

Компания ?ТІМ Маркет? специализируется на поставках материалов Sopro.

Фирма ?Гидробуд? поставляет материалы ?Гидротэкс?, ?Лат?, изготавливаемые российским предприятием ?Растро?, а также материалы ?Виатрон? украинского производства.

Продукцию известной итальянской фирмы Мареі в Украину поставляет компания ?21 век?.

Материалы немецкой фирмы ?Schomburg? предлагает компания ?Шомбург-Центр?.

Немецкую торговую марку ?UZIN? продвигает компании ?Торговый дом ?Инфокомерс?, ?Сом Лтд?.

Материалы ?Drizoro? испанского производства поставляет киевская компания ?Технобуд?.

Ведущие производители (не только зарубежные, но уже и отечественные) предлагают потребителю не отдельные материалы для выполнения гидроизоляции, а комплекс, систему взаимосвязанных материалов, которая охватывает практически все возможные варианты решения проблемы: шпаклевки, грунтовки, гидроизоляторы, объединенные в комплексные строительные системы со специальным подбором материалов в соответствии с назначением.



Проникающие и пленочные гидроизоляционные материалы

Для проникающей гидроизоляции характерной особенностью является проникновение составляющих смеси в поры и капилляры основания. Вступая в соединение с составляющими цементного камня, они образуют нерастворимые нитевидные кристаллы, вызывая уплотнение основания и создавая водонепроницаемую преграду. Конструкции, обработанные проникающими гидроизоляционными составами, противостоят воздействию большинства агрессивных сред. Морозостойкость их также повышается, снижается степень окисления арматуры. Проникающая гидроизоляция наносится на влажное основание, так как для формирования кристаллических образований требуется вода. К достоинствам этих смесей следует отнести и то, что они не требуют предварительной обработки основания грунтовкой и не боятся прокалывания или отслоения от поверхности, поскольку составляют с обработанным основанием одно целое. Показатель рН среды при эксплуатации конструкций, обработанных проникающими гидроизоляционными составами, может находиться в пределах от 3 до 10. При необходимости диапазон рН может быть расширен от 2 до 12. Влажность и ультрафиолетовое излучение не изменяют эксплуатационные характеристики бетона, прошедшего обработку проникающими составами.

Проникающую гидроизоляцию на цементной основе применяют, как правило, для обработки наружных стен здания, стен и полов подвальных помещений (независимо от уровня грунтовых вод), фундаментов, резервуаров для технической и питьевой воды, а также канализационных систем и прочих объектов, где необходимо добиться высокой степени гидроизоляции. Такой тип гидроизоляции не теряет свойств при высоких давлениях инфильтрующихся или эксфильтрующихся жидкостей (до 125 мм водяного столба) и препятствует разрушению бетона под воздействием агрессивных сред.

Пленочные полимерцементные составы используют как окрасочную или штукатурную гидроизоляцию. По способу нанесения полимерные гидроизоляционные составы могут быть штукатурными или же отнесены к окрасочным. В первом случае содержание полимерного связующего составляет 5-10% (состав наносится при помощи штукатурного инструмента), во втором - более 10% (составы могут быть нанесены кистью послойно). Кроме винилацетата в пленочной гидроизоляции используют также различные смолы. Гидроизоляции штукатурного типа дополнительно можно разделить на жесткие и эластичные.

Жесткие материалы применяют для гидроизоляции бетонных конструкций с низкой степенью фильтрации воды. Они пригодны для использования на бетонных, кирпичных и каменных недеформируемых поверхностях. Жесткие полимерцементные гидроизоляции образуют структурно неразрывные связи с основанием, сохраняя паропроницаемость и препятствуя карбонизации обработанных бетонных конструкций. К недостаткам жестких составов следует отнести ограниченный температурный режим и относительно малое время использования готового раствора. Изготовители, как правило, указывают нижний порог применения смеси +5?С, верхний - около 30?С, время использования - от 45 минут до двух часов. Морозостойкость обычно составляет 50 циклов.

При малом давлении воды толщина наносимого слоя составляет 2-3 мм при расходе 3-5 кг/м2 обрабатываемой поверхности. При большем давлении воды толщина слоя может доходить до 6-8 мм при расходе 5-7 кг/м2 и более. Жесткие гидроизолирующие смеси предназначены для обработки строительных конструкций, не подверженных динамическим нагрузкам.

Для конструкций, воспринимающих деформационные и динамические нагрузки, как правило, используют эластичные одно- и двухкомпонентные гидроизоляционные составы. Их отличительной особенностью является относительно хорошее удлинение при разрыве, что позволяет перекрывать трещины до 1 мм. Это обусловлено составом эластичных смесей: сухая смесь модифицированного тонкодисперсного цемента и водная полимерная дисперсия, как правило, акриловая.

Адгезионная прочность к бетону у эластичных двухкомпонентных гидроизоляторов составляет не менее 0,5 МПа. Время пребывания раствора в готовом к использованию состоянии невелико - около часа.

Основные области применения эластичных составов в целом те же, что и у жестких. Их используют для гидроизоляции поверхностей из бетона, кирпича, естественного или искусственного камня, цементно-песчаной штукатурки. Они служат для создания защитного гидроизоляционного слоя поверхностей от воздействия влаги, химически агрессивных веществ. Эти составы также применяются для устройства гидроизоляции цементных поверхностей и оснований перед облицовкой керамической плиткой как внутри, так и снаружи здания и для гидроизоляции оштукатуренных поверхностей при возникновении в них волосяных трещин.

При подготовке эластичного двухкомпонентного состава рекомендуется сухой компонент добавлять небольшими дозами в жидкий, постоянно перемешивая (в качестве миксера можно использовать электродрель с насадкой и не более чем при 600 об./мин). Наносить эти составы нужно не менее чем в два слоя. Толщина слоев зависит от нагрузки, которой будет подвергаться гидроизоляция во время эксплуатации. При воздействии на гидроизоляционное покрытие почвенной влаги или воды без давления рекомендуемая толщина составляет не менее 2 мм, в этом случае расход материала остается в пределах от 3 до 4,5 кг/м2. Если же присутствует давление воды, толщина рабочего слоя должна составлять не меньше 5 мм. Расход материаë