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. К тому же она способствует росту микроорганизмов (бактерии, лишайники), выделяющих различные химические 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: гидроизоляция и 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 применяют в следующих целях:

· защита от проникновения влаги внутрь материала;

· повышение теплоизоляционных свойств поверхности;

· защита от образования высолов;

· увеличение морозостойкости и коррозионной стойкости конструкций;

· увеличение срока службы красок;

· предотвращение роста микроорганизмов и лишайников на поверхности материала;

· повышение прочности материала (вследствие укрепления структуры).

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.

Источник: www.germostroy.ru


Этапы работы:

1-й этап. Подготовка поверхности

Поверхность подготавливается под нанесение гидрофобных материалов в соответствие с техническим заданием заказчика, либо на основании требований по подготовке поверхности, выданным производителем гидрофобизаторов. В большинстве случаев применяются технологии абразивоструйной и гидродинамической очистки.

Гидрофобизаторы наносятся только на подготовленную поверхность. Контроль качества подготовленной поверхности осуществляется инспектором по качеству компании, после получения положительного заключения поверхность может быть обработана.

Перед началом процедуры гидрофобизации учитываются следующие показатели:

· температура окружающей среды;

· возможные пути увлажнения;

· наличие грибка и плесени;

· наличие загрязнения поверхности.

2-й этап. Нанесение гидрофобизаторов

Нанесение гидрофобных средств защиты (гидрофобизаторов) осуществляется в соответствии с инструкцией по нанесению материала, выдаваемой производителем данного средства.

3-этап. Контроль качества наносимого покрытия

Контроль качество нанесенного материала проводится путем визуального осмотра на предмет:

· эстетичного внешнего вида;

· водоотталкивающая способность;

· отсутствия пропусков;

· способность собирать воду на поверхности в виде капелек;

· получение эффекта «мокрого камня», если требуется.