Гидроизоляция изнутри

Яковлева М. Лайкин В. Гидроизоляция изнутри // Строительство и реконструкция . . 22 июля 2003 (№ 7) . С. 15

Разрушение бетона под действием влаги, воды, углекислого газа и сульфатов - факт общеизвестный. Причины разрушения -тоже известны. Главные из них - это капиллярно-пористая структура бетона и наличие водорастворимой свободной извести. Известь вымывается водой, увеличивая число капилляров и пор, а гидролиз, составляющих цементного камня постепенно пополняет в бетоне ее запасы. Карбонизация извести на поверхности под действием углекислого газа несколько замедляет процесс разрушения, превращая известь в карбонат, однако избыток углекислоты с водой растворяет карбонат кальция, переводя его в гидрокарбонат.

Влага в бетоне осенью - это лед зимой. В результате - распирающее давление кристаллизации, увеличение объема и, как следствие, разрушение бетонной массы.

Влага в бетоне - это грибок и соли, борьба с которыми долговременна и трудоемка.

Как избежать этого, не прибегая к поверхностной гидроизоляции, которая, увы, чувствительна к механическому воздействию?

Над этой проблемой работают исследователи и практики разных стран, и вариантом ее решения явилась идея проникающей гидроизоляции.

Механизм проникающей гидроизоляции цементносодержащих материалов сводится к химическому взаимодействию активных реагентов (пенетратов) со свободной известью (гидроксидом кальция) и капиллярной водой в бетоне. В качестве компонентов пенетрирующих добавок могут быть использованы активный кремнезем, активный оксид алюминия, карбонаты щелочных металлов, сульфоалюминаты кальция и другие соединения, способные под действием воды связывать свободную известь в труднорастворимые гидросиликаты, гидроалюминаты и гидросульфоалюминаты кальция, кольматирующие капиллярные трещины до - 0,3 мм. Связывание ионов кальция ведет к смещению химического равновесия в системе, в результате чего происходит миграция ионов из цементного камня. Ионы кальция реагируют с активными добавками пенетратов, образуя на поверхности бетона высолы карбонатов и гидросиликатов кальция. При этом 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 диктуют необходимость тщательного подбора качественного и количественного состава активных химических добавок в пенетрирующих материалах, что и отличает их по ряду свойств.

В последнее время в Европе широкое распространение получил пенетрирующий состав AQUAFIN-IC (Schomburg Германия). Оптимальное содержание активных добавок, дешевая сырьевая база позволили получить эффективный гидроизоляционный материал проникающего действия с очень невысоким расходом, максимум 1,5 кг/м при двух рабочих проходах. Эффект гидроизоляции при нанесении столь тонкого слоя обусловлен тем, что данный слой играет роль резервуара для активных химических веществ. Сохраняя общие принципы действия пенетратов, AQUARN-IC обладает рядом преимуществ. Это быстрый набор прочности, оптимальная щелочность бетонной смеси и незначительное количество высолов на поверхности материала. Явным преимуществом является уровень цен, существенно более низкий, чем у других зарубежных аналогов - XYPEX и PENETRON. Таким образом, в сочетании с качеством защиты применение AQUAFIN-IC для гидроизоляции сырых и влажных помещений, гидротехническом строительстве, в области питьевого и хозяйственного водоснабжения обеспечивает необходимый экономический эффект. Применение AQUAFIN-IC в России показало положительные результаты, в частности, при гидроизоляции заглубленных помещений на предприятии Слав-Нефть г. Ярославль, гидроизоляции подземной часта ряда сооружений в г. Санкт-Петербурге и других объектах.

Преимуществом пенетрирующего действия является тот факт, что перспектива объемной гидроизоляции бетона допускает возможные механические повреждения поверхности (царапины, сколы и др.) не нарушая гидроизоляционных свойств материала в целом.

Наряду с обработкой поверхности готового бетона пенетратами весьма плодотворной оказалась идея физико-химического уплотнения бетона уже на стадии изготовления. Эта идея была реализована созданием суперпластификатора BETOCRET 406 (FM) - высокоэффективной добавки в бетоны, обладающей способностью комплексного воздействия.

Действие композиции основано на синергетическом эффекте (взаимном усилении действия), составляющих добавки:

? пластифицирующее действие комбинации высокоэффективных поверхностно-активных веществ, позволяющих оптимальным образом совместить гидрофильные частицы цемента с гидрофобными заполнителями - песком и щебнем, что и приводит к существенной экономии воды и сокращению капиллярно-пористого пространства;

? химическая реакция между высокоактивной пуццолановой составляющей добавки со свободной известью и водой с образованием труднорастворимых структур, закупоривающих капилляры и поры.

Небольшое количество добавки (до 2% к весу цемента) обеспечивает получение прочной водонепроницаемой структуры материала, устойчивого к кислотным дождям и сточным водам, морозу и размораживающим солям, угле-кислотным и сульфатным водам.

В таблице представлены свойства бетонной смеси и затвердевшего бетона.

Из таблицы следует, что 2% добавки BETOCRET 406 (FM) при увеличении количества заполнителя снижает в/ц отношение смеси более чем на 20% и существенно увеличивает водонепроницаемость бетона.

Марка бетона

Кол-во цемента

Кол-во заполн.

% добавки

Кол-во воды

В/ц

Прочность при сжатии, 28 сут.

Водопроницаемость

В 25

300

1935

0

175

0,58

35 МПа

53 мм

В 25

300

1935

2

125

0,42

60 МПа

< 2 мм