Вопросы, затронутые в далее, весьма актуальны для большинства начинающих и профессиональных строителей-отделочников а также для производителей сухих смесей, поскольку касаются различных аспектов разработки и использованию большинства видов гидроизоляции (за исключением комбинированных способы гидроизоляции с помощью битума, рубероида, материалов подобных гидростеклоизолу и т.п., хотя именно эти методы особенно популярны в настоящее время). Не рассматриваются в статье и способы, заведомо увеличивающие гидроизолирующую способность, как, например, введение в композицию полиакриловых или других волокон.

Для начала – немного о терминологии. Так, при производстве гидроизоляционных работ различают два направления действия силы давления воды. При «положительном» давлении вода стремится пройти сначала через гидроизоляционный слой, а потом через защищаемую поверхность (так происходит при защите фундамента снаружи), а при «отрицательном» – как бы выходит из стены и стремится оторвать слой гидроизоляции (ситуация воспроизводится при защите здания изнутри). В последнем случае, если существует возможность воздействия больших «отрицательных» давлений, то данный тип гидроизоляции практически неприменим по причине малой прочности гидроизолирующих составов на разрыв. Максимальные величины хотя и находятся в пределах 100 м водяного столба, но с течением времени и при наличии кислотной составляющей в большинстве грунтовых вод происходит быстрая потеря прочностных свойств, и данная величина опускается до значения около 10 метров (всего 1 атм.).

Первый, наиболее известный еще с незапамятных времен способ создания гидроизоляционных растворов, который до сих пор часто используется строителями состоит в добавлении в готовый раствор от 2 до 6 % по весу цемента жидкого стекла, чаще всего натриевого, но изредка применяют и кальциевое. Данная технология может применяться и в производстве сухих смесей, только в качестве добавки используется так называемое «сухое жидкое стекло». В этом случае, однако, приходится считаться с одним неблагоприятным фактором : скорость растворения такого «стекла» значительно ниже скорости растворения всех остальных компонентов смеси. В связи с этим приходится вводить большое количество этой добавки, а это, в свою очередь, может приводить к неоднородности технических параметров готового слоя в разных точках. Помимо этого, «сухое жидкое стекло» обладает значительно меньшей эффективностью, чем жидкое стекло, и весьма гигроскопично. Принимая во внимание тот факт, что готовая сухая смесь содержит портландцемент, производитель вынужден использовать особый вид упаковки и рекомендовать специальных условий хранения, что не всегда выполнимо.

Достоинствами данного варианта являются дешевизна способа, возможность применения при внутренних и фасадных работах, быстрое осуществление работ.

Недостатки: высокая жесткость раствора (неудобство при работе, возможность образования невидимых глазом трещин), высокая щелочность (необходимо защищать руки, глаза и пр.), белые пятна на готовой поверхности («высолы»).

Второй, также достаточно известный способ создания гидроизолирующей смеси – введение в состав активных минеральных добавок, ведущих к образованию «геля» в готовом слое. При этом после завершения всех химических превращений в готовом покрытии образуется постоянный «живой» слой, который будет существовать неограниченно долго при одном условии, а именно: в слое постоянно должна присутствовать влага. Наиболее известными добавками, обладающими подобными свойствами, являются бентонитовая глина и молотый вулканический туф. Сухие смеси, в составе которых присутствуют такие добавки, достаточно капризны вследствие взаимного влияния цемента, песка и самой добавки на конечные свойства смеси, причем конечный результат никак не коррелируется даже с известными техническими характеристиками исходных компонентов, поэтому точную рецептуру необходимо разрабатывать эмпирическим образом под определенные источники сырья в каждом конкретном случае. Зато такие смеси идеально подходят для защиты сырых подвалов, внутренних бассейнов, защиты от сточных вод. Они достаточно устойчивы к агрессивной среде, а по сравнению с гарцовкой, обладают значительно лучшей удобоукладываемостью.

Достоинства: сравнительная дешевизна готового раствора, хорошая удобоукладываемость, возможность «самозалечивания» трещин в слое бетона, низкая усадка, возможность ведения гидроизоляционных работ как обычных штукатурных. Кроме того, данные композиции прекрасно сохраняются в течение 6-8 месяцев (технические характеристики при хранении изменяются незначительно).

Недостатки: необходимость увлажнения свежеуложенного слоя в течение 10-15 суток, низкая морозостойкость, невозможность применения при уличных и фасадных работах, потеря на 2-3 суток водонепроницаемых свойств при полном пересыхании.

Третий способ, также распространенный среди строителей, известен как применение «напрягающего цемента» НЦ. Использование данной технологии основано свойстве алюминатного цемента расширяться при затвердевании. При этом производитель заранее подбирает определенную пропорцию глиноземистого и портландцемента таким образом, чтобы суммарная степень расширения готового слоя была бы минимальной. В затвердевшем слое бетона таким образом создается внутреннее давление, которое не может преодолеть вода при попытке проникнуть сквозь слой. Структура такого бетона очень плотная, с низкой остаточной влажностью, а следовательно, высокой морозостойкостью. Вследствие образования высокоэнергетичных химических связей в гидратированных алюминатных цементах, такой слой обладает значительно более высокой жаростойкостью по сравнению с обычными бетонами на основе только портландцемента.

Создание смесей на основе цемента НЦ требует как точного расчета конечных свойств смеси, так и очень тщательного подхода к вопросу о создании высокой однородности рабочего раствора, т.к. если зерна цемента со временем продолжают химически изменяться, это приводит к изменению свойств всего слоя бетона. Для потребителя это означает, что, во-первых, от него требуется высокая культура производства работ, а во-вторых, конечный результат применения данной смеси все равно находится в зависимости от того, каким производителем изготовлен данный состав, а также от времени и условий хранения смеси на различных складах. Таким образом, успех или неуспех мероприятий по гидроизоляции при использовании подобной технологии абсолютно непредсказуем.

Другой особенностью таких смесей является достаточно узкий температурный интервал, при которых их можно применять – ориентировочно от +10?С до +25?С, что связано со спецификой химических процессов, происходящих при твердении раствора. Так, при температурах свыше +25?С происходит как бы саморазрушение системы. При этом самой большой неприятностью как для производителя, так и для потребителя является крайне ограниченный срок хранения данного вида смесей на складах. Происходит это по вполне понятным причинам: в связи с очень развитой поверхностью (очень мелкие частицы) как глиноземистого, так и портландцемента, взаимодействие цементов с находящимися в воздухе парами воды (а значит, и изменение их свойств) происходит достаточно активно, но с различной скоростью, а это, в свою очередь, приводит к изменению конечных свойств бетонов в зависимости от времени хранения, причем опять-таки непредсказуемо (исходный состав даже у одного и того же производителя нестабилен от партии к партии, поскольку он вынужден эмпирически подбирать каждый раз композицию с нужной степенью расширения) . Вывод, к сожалению, для производителя следующий: поставки такой продукции должны осуществляться напрямую строителям и в крайне сжатые сроки.

Попытки создания подобных напряженных слоев другими средствами (например, с помощью применения смесей типа гипс-цемент) не привели пока к реальным результатам, кроме создания быстросхватывающихся тампонирующих растворов. Применимость их на ответственных объектах сомнительна в связи с непредсказуемостью процесса расширения ни по времени, ни по степени. Мы бы рекомендовали его исключительно как временное средство.

Достоинства НЦ: высокие технологические показатели готового слоя ( в случае удачи!).

Недостатки: сравнительно высокая стоимость раствора, высокие требования к герметичности упаковки, малые сроки хранения смеси, узкий температурный интервал применения раствора, высокая вероятность неудачи (строительная «рулетка»).

Четвертый способ фактически полностью повторяет западный опыт по созданию водоупорных слоев, причем используют при таком способе исключительно импортные добавки. Речь идет о введении в раствор дисперсий или водорастворимых полимеров, причем исходный состав может быть как «однофлаконным» (только сухая смесь), так и поставляться по отдельности (сухая смесь + фляга или ведро с жидкой композицией). Данные полимеры способствуют созданию более плотной структуры бетона, приданию ему дополнительной эластичности, резко увеличивают адгезионные свойства бетона, повышают удобоукладываемости раствора. При введении в смесь добавок с низкой температурой стеклования (т.е. температура, ниже которой идет потеря пластических свойств у полимера), бетон приобретает весьма высокую морозостойкость, а при введении полимеров с высокой эластичностью можно создавать смеси с повышенностью способностью противостоять изгибающим и вибрационным напряжениям, причем фактически отсутствует конфликтов внутри слоя и между различными цементными слоями. В настоящий момент большинство производителей в качестве таких добавок использует Мовилит 7974 или Акронал 430. Таким образом создаются смеси для заделки расходящихся трещин, для создания температурных швов в бетонных конструкциях без потери герметичности и пр.

Достоинства: возможность создания очень тонких (всего 1-2 мм) гидроизоляционных эластичных слоев, удобство применения, бесконфликтность практически с любыми поверхностями (можно использовать в качестве эластичного пояса или изолятора конфликтующих слоев), высокая адгезия к любым основаниям, долговечность.

Недостатки: очень высокая цена смеси, длительное время застывания, слеживаемость эластичных компонентов при хранении, повышенная опасность развития вредных грибков, пониженная паропроницаемость.

Пятый способ, так называемый кальматирующий, основан на прорастании кристаллами (чаще кристаллогидратами) каналов протечек. При этом способе используются или смеси солей, дающие в воде нерастворимые осадки, или гидролизующиеся соли с образованием нерастворимого осадка (в основном, замедление происходит за счет введения водоудерживающих добавок), или водорастворимые полимеры, постепенно переходящие в нерастворимую форму под действием компонентов воздуха, либо, наконец, специальные неорганические материалы, также превращающиеся в нерастворимую форму под действием углекислого газа воздуха. Такой способ гидроизоляции хорош для восстановления старых стен с явными каналами протечек. Однако он достаточно трудоемкий процесс, а результат сильно зависит от уровня подготовки персонала, и при больших протечках практически бесполезен.

Достоинства: минимальная материалоемкость, достаточно быстро набирается необходимая гидроизолирующая способность, практически не изменяется старый рельеф поверхности. Способ хорошо подходит для сочащихся стен с явными и неявными каналами протечек, не подверженных резким броскам давления.

Недостатки: необходима высокая квалификация и практика персонала, ведущего гидроизоляционные работы, а также ограничения по возможности применения. Шестой способ. В настоящее время в Европе популярно стало использовать в качестве крайне слабой гидроизоляции (ванные комнаты, туалеты, кухни) по готовому штукатурному слою так называемых гидроизолирующих лаков или грунтовок. В качестве таковых используются слегка модифицированные акриловые дисперсии с определенными характеристиками. Такая гидроизоляция позволяет удержать воду слоем до одного метра в течение 1-3 суток, что вполне достаточно для бытовых условий.

Внимательно изучив опыт применения гидроизолирующих смесей за последние 100 лет, просмотрев данные о состоянии таких бетонов через 20, 30, 50 и даже 70 лет после их защиты, наша компания пришла к выводу о различной долговечности водоупорных слоев, сделанных по различным методикам и вычислила рекордсмена среди таких материалов. Такие материалы оказались у нас под ногами в буквальном смысле.

Речь, конечно же, идет о метро. Глубина залегания его тоннелей доходит иногда до ста метров, однако протечки в подобных сооружениях бывают крайне редко, и в основном по конструктивным причинам. Мы исследовали материалы, любезно предоставленные нам ООО «СМУ-7 Метростроя». При этом предельный возраст образцов, микроструктуру которых мы исследовали под микроскопом и методом рентгено-структурного анализа, достигал 79 лет. Таким образом мы исследовали сколы различных образцов бетонов, гидроизолированных в 1935, 1942, 1945, 1951, 1964, 1970, 1990 и 2000 годах и пришли к выводу, что гидроизолирующие свойства тампонирующего раствора с годами растет, и его долговечность составляет по крайней мере не менее 200 лет. Рост гидроизолирующей способности во времени происходит за счет изменения структуры бетона (прорастание позднего эттрингита). У большинства бетонов такое явление вызывало бы появление внутреннего напряжения, что приводило бы к саморазрушению. Причиной же такой феноменальной живучести является образование в начальном возрасте достаточно объемной кристаллической структуры за счет образования раннего эттрингита. С возрастом идет его самоуплотнение, но только очень медленно. Имея данные анализов по концентрациям позднего эттрингита в зависимости от времени жизни образца, мы составили обычную задачу химической кинетики, определили константу скорости этой вредной реакции и, решив соответствующее дифференциальное уравнение, определили приблизительной срок накопления критической концентрации позднего эттрингита в слое бетона. Как было показано, такой процесс в нормальных условиях эксплуатации, т.е. при температурах порядка 10 –25 °С приведет к созданию самонапряженного слоя минимум через 200 лет.

После того, как мы пришли к пониманию того, что дает «рекордсмену» такие свойства, мы попытались создать смесь с подобными техническими характеристиками, но более удобную для большинства гидроизоляционных работ. Так как тампонирующий раствор можно применять максимум 5 минут после затворения водой, в реальных условиях такую смесь применять невозможно. Введя оптимизированных нами набор замедлителей и пластификаторов, мы создали серию гидроизолирующих смесей и растворов:

Сухая гидроизолирующая смесь «Гидростоп ТМ-15». Предназначена для защиты сырых подвалов, внутренних бассейнов, защиты от грунтовых вод. Покрытие устойчиво к агрессивной среде. Пригодна для создания резервуаров с питьевой водой. Расход от 25 кг на 1 м?.

Сухая гидроизолирующая смесь «Победит-Супергидростоп R-44». После застывания обладает высокой водонепроницаемостью (около 30 – 50 м водяного столба при толщине нанесения 1 см), большой морозостойкостью (около 300 циклов), устойчивостью к высоким температурам, а также практически безусадочна. Жизнеспособность рабочего раствора около 1 часа. Мы рекомендуем применение данной смеси в особо тяжелых условиях эксплуатации: с высокими перепадами температур, слабоагрессивных средах, при высоких перепадах давлений, на высоких скоростях потоков жидкостей, в качестве фасадной штукатурки, где высока вероятность выпадения кислотных дождей и т.п. Расход от 15 кг на 1 м? .

Сухая гидроизолирующая смесь «Победит-гидроэластик ТМ-27». Предназначена для создания очень тонких (1-2 мм) гидроизоляционных защитных слоев, высокая адгезия к любым основаниям. Особо рекомендуем состав для случаев больших динамических нагрузок (вибрация, изгибающие напряжения и пр.).Расход от 2,4 кг на 1 м?.

Гидроизолирующий состав «Победит-Аквалак». Жидкая композиция на основе модифицированной акриловой дисперсии. Используется в качестве слабой гидроизоляци по готовому штукатурному слою. Позволяет удержать воду в случае небольших аварий слоем до 50 см в течение суток. Расход от 200 г на 1м? .

Более подробные сведения об этих и других материалах Вы можете получить в офисе «ООО Победит» или по телефону 8 926 505 77 97- Когановская Ирина.

Материал предоставлен  компанией «ООО Победит»