Особенности современных гидроизоляционных материалов
Сегодня для защиты строительных конструкций, зданий и сооружений от агрессивного воздействия воды применяются современные гидроизоляционные материалы. Перечень их невероятно широк. Это говорит о том, что универсального средства, пригодного в любой ситуации, просто не существует.
Гидроизоляционные материалы различают по назначению, принципу действия, способу применения, химическому составу, эксплуатационным свойствам и прочим характеристикам.
ЖЕСТОКОСТЬ И КОВАРСТВО
Наиболее уязвимыми в отношении влаги элементами здания являются конструкции кровли, фундаменты, стены подвалов, цоколь, а также помещения с повышенной влажностью. В качестве поражающего фактора может выступать как наружная влага (снег, дождь, почвенные воды), так и образующаяся внутри здания (конденсат, протечки трубопроводов и прочее). Вода способна оказывать мощное расклинивающее воздействие, поэтому строительные материалы в контакте с ней теряют прочность. Находясь в порах, при замерзании она расширяется (на 9%) и разрывает даже бетон. В результате многократных циклов замерзания-оттаивания трещины расширяются, скорость проникновения в них влаги возрастает, материал крошится. Вместе с водой попадают агрессивные вещества, и, наоборот, она может вымывать из строительных конструкций растворимые компоненты. Металлоконструкции в присутствии влаги быстро ржавеют. Наличие ее в кирпиче, бетоне и особенно в древесине создает благоприятные условия для поражения плесенью, грибками, бактериями. Повышение влажности строительных материалов и конструкций снижает их теплофизические показатели.
ЖЕСТОКОСТЬ И КОВАРСТВО
Наиболее уязвимыми в отношении влаги элементами здания являются конструкции кровли, фундаменты, стены подвалов, цоколь, а также помещения с повышенной влажностью. В качестве поражающего фактора может выступать как наружная влага (снег, дождь, почвенные воды), так и образующаяся внутри здания (конденсат, протечки трубопроводов и прочее). Вода способна оказывать мощное расклинивающее воздействие, поэтому строительные материалы в контакте с ней теряют прочность. Находясь в порах, при замерзании она расширяется (на 9%) и разрывает даже бетон. В результате многократных циклов замерзания-оттаивания трещины расширяются, скорость проникновения в них влаги возрастает, материал крошится. Вместе с водой попадают агрессивные вещества, и, наоборот, она может вымывать из строительных конструкций растворимые компоненты. Металлоконструкции в присутствии влаги быстро ржавеют. Наличие ее в кирпиче, бетоне и особенно в древесине создает благоприятные условия для поражения плесенью, грибками, бактериями. Повышение влажности строительных материалов и конструкций снижает их теплофизические показатели.
Таким образом, проблема гидроизоляции всех подверженных действию влаги конструкций и элементов здания приобретает первостепенное значение и должна решаться на стадии его возведения. Как правило, затраты на устройство гидроизоляции составляют лишь несколько процентов от общей стоимости строительства, в то время как экономия на этих мероприятиях неизменно приводит к дорогостоящим ремонтам здания или его быстрому разрушению. Гидроизоляционные работы должны производиться качественно, со строгим соблюдением всех технологических требований, поскольку гидроизоляция ремонту не подлежит.
ВРАГ НЕ ПРОЙДЕТ!
По назначению гидроизоляция может быть антифильтрационной (препятствующей проникновению воды в подземные части зданий) и антикоррозионной (защищающей от агрессивного воздействия атмосферной и почвенной влаги). По принципу действия гидроизолирующие материалы можно разделить на две большие группы: работающие по типу гидробарьера, то есть образующие на защищаемой поверхности водонепроницаемый слой, не допускающий прямого контакта с влагой, и проникающие, уменьшающие капиллярную проводимость. По способу нанесения различают гидроизоляцию жесткую листовую, оклеечную, штукатурную, обмазочную, окрасочную и прочие. Эти названия достаточно условны, и четкую границу между различными видами иногда провести затруднительно. При этом каждый из них включает в себя целые группы материалов со своими техническими особенностями и спецификой применения. Выбор зависит от материалов конструкций, уровня воздействия на гидроизоляцию агрессивных сред, назначения изолируемых помещений, химического состава почвы и многих других факторов. Для достижения максимального эффекта может понадобиться сочетание нескольких материалов, относящихся к разным видам гидроизоляции.
ЖЕСТКАЯ ЛИСТОВАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ
Жесткая листовая гидроизоляция — это листы металла или пластика с жестким креплением к строительным конструкциям с помощью сварки или на анкерах, шурупах, клее, дюбелях и т. п. Для частного застройщика эти материалы интереса не представляют. В качестве металлической изоляции, применяемой при возведении ответственных сооружений, обычно используют нержавеющую сталь, в отдельных случаях — свинец, медь, алюминий и некоторые сплавы.
Листовая изоляция из синтетических материалов (чаще всего из винипласта и пластиката) применяется главным образом для эксплуатации в агрессивных средах. Частным случаем жесткой листовой гидроизоляции можно считать некоторые виды кровельных покрытий — фальцевую металлическую кровлю, металлочерепицу, профнастил, защищающие крышу дома от атмосферных воздействий в качестве верхнего водонепроницаемого слоя кровельного пирога.
ЗАЩИТА, СВЕРНУТАЯ В РУЛОН
Рулонная оклеечная гидроизоляция нам также прекрасно знакома: и в прежнем своем картонном обличье в виде толи, пергамина и рубероида, и в виде синтетических материалов нового поколения, изготовляемых из стеклоткани, стек-лохолста или полиэстера, пропитанных битумом, модифицированным полимерами. Традиционно оклеечную гидроизоляцию наносили, наклеивая на основу один или несколько слоев материала. Материалы на основе картона были не прочны, не водостойки, легко загнивали. Новые материалы, среди которых на отечественном рынке выделяется продукция завода ТехноНИКОЛЬ и Славутского рубероидного завода, значительно прочнее, эластичнее и гораздо более термостойки. Правда, рулонная гидроизоляция требует тщательно подготовленной поверхности — недопустимы неровности более 2 мм, необходимы сухая основа, грунтовка битумной эмульсией, аккуратное наклеивание или наплавле-ние материала.
Еще более надежны полимерные и бутилкаучуковые мембраны, успешно используемые как для нужд гидроизоляции, так и в качестве кровельного материала. Особая сфера их применения — создание искусственных водоемов. Оклеечная гидроизоляция должна быть защищена от механических повреждений, для чего успешно применяется геотекстиль.
Особого внимания к гидроизоляции требует устройство крыш. Рулонные битумные гидроизоляционные материалы используют при устройстве кровельного пирога в качестве подстилающего слоя для дополнительной защиты стропильной конструкции и теплоизоляционных материалов, которым угрожают не только атмосферная влага, но и водяной пар, образующийся в подкровельном пространстве в результате жизнедеятельности людей, а также конденсат, образующийся в конструкциях кровли вследствие разницы температур снаружи и внутри помещения.
Новым словом среди рулонных и пленочных гидроизоляционных материалов являются «дышащие» мембраны. Они препятствуют доступу наружной влаги, но остаются проницаемыми для выхода водяных паров.
ПРОСТО ГЛИНА
Для гидроизоляции фундаментов издавна используют глину. Этот материал дешев и доступен. Защиту обеспечивает глиняный гидроизоляционный экран вокруг здания. Для достижения нужного эффекта достаточно создать слой уплотненной глины толщиной 40-50 см. Глина как бы закупоривает поры в бетоне, и он становится условно непроницаемым.
Более прогрессивна бентонитовая гидроизоляция. Бентонит — коллоидная глина, состоящая в основном из минералов группы монтмориллонита и имеющая резко выраженные сорбционные свойства. В Украине ее добывают сотнями тысяч тонн в год. Слой бентонита толщиной всего 1-2 см заключают между листами картона или геотекстиля. Листами внахлест обкладывают фундамент. При контакте с почвенной влагой бентонит разбухает и превращается в гель с чрезвычайно низкой водонепроницаемостью.
К услугам отечественных потребителей в продаже есть гидроизоляционные панели и маты Nabento (AKZO NOBEL, Нидерланды), Voltex (CETCO, Великобритания) и прочие.
ВОЗМОЖНОСТИ ШТУКАТУРКИ
Создать гидроизоляционный экран можно и при помощи штукатурки. Но не обычной, которая и сама пропускает влагу, а на основе полимерцементов. Могут быть также использованы асфальтовые мастики.
Полимерцементная штукатурка — шаг вперед по сравнению с окле-ечной гидроизоляцией прежде всего потому, что это экологически чистый материал. Ее можно использовать внутри помещений, покрывать ею стенки плавательных бассейнов и резервуаров с питьевой водой.
Она хорошо прилипает практически к любым строительным материалам, прочна и отличается высокой паропроницаемостью. Кроме того, ее можно наносить на влажные и мокрые поверхности.
Полимерцементную штукатурку наиболее удобно готовить на основе сухих строительных смесей. Это смешанные в заводских условиях сложные композиции минеральных вяжущих, наполнителей, полимерных связующих и модифицирующих добавок. Различают жесткую и эластичную гидроизоляцию (степень эластичности зависит, в основном, от вида связующего).
Однако и этот вид гидроизоляции не лишен недостатков — при нарушении целостности покрытия в каком-либо месте, а это легко может произойти из-за низкой эластичности и склонности к растрескиванию, покрытие теряет изолирующие свойства.
СОЮЗ БИТУМА И ПОЛИМЕРОВ
Штукатурную гидроизоляцию обычно наносят слоем 6-50 мм. Однако есть материалы, которые выполняют ту же функцию, но отличающиеся меньшей толщиной слоя покрытия. Как и оклеечные материалы, их изготавливают на основе битумов, но так же, как штукатурную гидроизоляцию, наносят непосредственно на поверхность строительной конструкции. Для гидроизоляционных работ применяют горячие и холодные мастики. Горячие мастики — это смесь сплава битумов с волокнистыми или пылевидными наполнителями. Холодные мастики не требуют предварительного разогрева, так как в них введен растворитель. После нанесения растворитель испаряется, и мастика затвердевает. Различают однокомпонентные и двухкомпонентные холодные мастики. Первые нельзя долго хранить из-за испарения растворителя. В двухкомпонентных основу и растворитель хранят раздельно, поэтому их можно хранить более года. Как известно, битумным материалам присущи некоторые недостатки: они становятся хрупкими на морозе, а их долговечность не превышает 5-6 лет. В последнее время разработаны битумно-полимер-ные и битумно-резиновые мастики, которые обладают лучшими физико-механическими свойствами. Для повышения прочности ответственных частей мастичных кровель (в местах сопряжения) их армируют стеклосеткой или стеклохол-стом. Кроме того, для обмазки все чаще используют те же материалы, что и для штукатурной гидроизоляции, а именно сухие строительные смеси. Только с повышенным содержанием полимерных компонентов.
КРАСКА ОТ СЫРОСТИ
Если полимерцементные гидроизоляционные составы содержат винилацетатный полимер, а битумные мастики — растворитель в количестве, достаточном для переведения их в жидкое состояние, то такие составы легко наносить послойно кистью. Гидроизоляция, нанесенная таким методом, называется окрасочной. Окрасочную гидроизоляцию наносят не только кистью, но и шпателями и краскопультами. Образующаяся пленка очень тонка, 1-3 мм, поэтому окрасочная гидроизоляция является наименее материалоемким видом изоляции. Кроме того, процесс можно механизировать. Для повышения прочности и трещиностойкости покрытие армируют наполнителями, стеклотканью, стекловолокном и другими материалами.
БЫСТРАЯ ИЗОЛЯЦИЯ
Отдельным видом изолирующих гидроизоляционных материалов являются быстросхватывающиеся, или тампонажные, цементные растворы. Их применяют для предотвращения интенсивного просачивания воды во время ремонтных работ на гидротехнических сооружениях. Время схватывания — всего несколько минут. Гидрофобизаторы — наиболее тонкослойный вид гидроизоляционных материалов. Их наносят кистью, валиком или распылителем, после чего через некоторое время (от 20 минут до суток) поверхность строительной конструкции становится водоотталкивающей. Недостатком гид-рофобизаторов является короткий срок жизни — 3-10 лет.
ПРОНИКАЮЩАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ
Большинство гидроизоляционных материалов всего лишь предотвращают контакт строительных конструкций с влагой, но не предотвращают их коррозии и разрушения. Для решения этой задачи предназначена проникающая изоляция. Ее применяют для защиты бетонов, кирпича, камня. Защита деревянных конструкций обеспечивается лакокрасочными покрытиями, влагостойкими пропиточными составами, антисептиками. Как следует из названия, принцип действия проникающей гидроизоляции основан на проникновении в бетон веществ, активно взаимодействующих с минералами цемента. В результате внутри пор, микротрещин и капилляров в бетоне прорастают нерастворимые кристаллы, плотно перекрывающие доступ воде. При этом паро-проницаемость бетона снижается незначительно, зато прочность возрастает на 20 %. Но главным преимуществом проникающей изоляции является ее способность к самозалечиванию при повреждении поверхностного слоя или возникновении трещин.
Разновидностью проникающей гидроизоляции является инъекционная гидроизоляция. Ее осуществляют, закачивая под высоким давлением в бетон, кирпичные или бутовые кладки материалы на основе полиуретана, акрилатных гелей, эпоксидных смол или микроцементов. Кстати, при глубинной пропитке бетонов гидрофобизирующими составами они сохраняют водоотталкивающие свойства в течение всего срока эксплуатации сооружения. Наиболее известные марки составов для проникающей гидроизоляции - VANDEX, XYPEX, КАЛЬ-МАТРОН, PENETRON и прочие.
