бетон влага

Поливка бетона водой, увлажнение бетона

Бетон – продукт химической промышленности и главным катализатором процессов в нем является вода. Первичное схватывание и дальнейший набор прочности происходит благодаря испарению влаги. Считается, что максимальной твердости бетон достигает на 28 день со дня заливки, однако, этот отрезок времени разнится, в зависимости от погодных условий, влажности и температуры.

Непрофессиональные строители нередко не знают, что после доставки бетона автобетоносмесителем и его заливки монолитные работы не заканчиваются. Чтобы смесь набирала прочность правильно и равномерно, необходимо совершать увлажнение поверхности. В данном материале мы максимально лаконично ответим на вопрос: «как поливать бетон и сколько воды использовать?».

Летом, при высокой температуре, высыхание поверхности плиты происходит значительно быстрее, чем в её глубине. С выходом влаги, объем конструкции уменьшается и, ввиду того, что это происходит неравномерно, возможна частичная потеря прочности, появление микротрещин и невидимых глазу отслаиваний в толще материала. Это видно при исследовании лабораторных образцов под микроскопом: кристаллическая решетка нарушена. Почему это опасно? Дело в том, что трещины в бетоне развиваются лавинообразно: сначала в них попадает вода, а потом, с перепадами температуры, трещины имеют свойство расти. Особенно большое влияние это оказывает на несущие конструкции, так как на них воздействуют одновременно погодные условия, масса стоящих на них сооружений и эксплуатационные факторы, такие как проход по ним техники и людей, нахождение и перемещение оборудования, или, например, тяжелые стеллажи…

Кроме того, недостаток влаги в период набора бетоном прочности, приводит к замедлению процесса твердения. Как следствие, получается конструкция, которая имеет прочность на сжатие, намного меньше заявленной. Поливка бетона – это обязательное мероприятие, а отнюдь не факультативное.

Нужно равномерно производить увлажнение поверхности в течении всего времени схватывания. Обычно это занимает около 8-12 дней для бетона, произведенного с применением портландцемента. Не стоит «собирать» на ней глубокие лужи, но и ограничивать поступление влаги не стоит. Для этой цели подойдет шланг с насадкой для орошения. При этом, количество воды контролируется визуально. Достаточно делать это от одного до пяти раз в день, в зависимости от температуры. Кроме того, не лишним будет укрывать плиту брезентом. Главное, чтобы бетон всегда был влажным.

Если стоит жара, нужно увлажнить спустя 2-4 часа после заливки. В любом случае, быстрое испарение влаги визуально легко заметить на поверхности. В независимости от времени суток, при высокой температуре, рабочие должны поддерживать влажность.
В том случае, если температура воздуха находится в пределах 15-20 градусов по Цельсию, первую поливку нужно проводить не позже, чем через 8-12 часов после отгрузки. Как и в случае с высокой температурой, должна быть бригада рабочих, или человек, ответственный за регулярный контроль.

Не стоит преждевременно снимать опалубку: она удерживает влагу и при ее демонтаже появится необходимость поливки и других граней. Сделав это, Вы создадите себе необходимость выполнять лишнюю работу, а еще – поставите под угрозу сохранность углов плиты, из-за их чрезмерного высыхания. Самым лучшим решением станет укрытие конструкции брезентом сразу после заливки. Таким образом, будет замедлено испарение, а влага, собирающаяся на внутренней поверхности брезента, будет возвращаться в бетон. Безусловно, даже в этом случае надо производить регулярное увлажнение, однако, делать это надо будет куда меньшее количество раз. Напомним, что состояние конструкции легко контролируется на глаз, и тут нет какой-то специальной методики.

Важно: при проведении работ при температурах ниже 5 градусов по Цельсию, бетон не требует поливки.

Показатель влажности бетона

Для мониторинга состояния лучше всего использовать измеритель влажности.

Чтобы получить смесь, используются такие ингредиенты, как цементы выбранной марки, щебень либо гравий, песок и вода. При этом свойства получаемого бетона во многом зависят не только от того, какая марка цемента используется, но и от температуры, количества воды, добавляемой в раствор. Именно вода делает массу пластичной, превращая ее в монолитный раствор, обладающий всеми требуемыми свойствами.

Поэтому влажность — это один из важнейших показателей, на который необходимо обращать внимание. От него будет зависеть прочность, устойчивость материала, его возможность выдерживать самые различные нагрузки, скорость высыхания и многое другое.

Нормы по показателям

Условия возникновения и компоненты кислотно-щелочной реакции в бетоне.

Влажность определяется согласно принятым нормативам, которые разделяют качество материала для производственных, жилых и прочих строений, работ, ограждений. Сегодня приняты такие нормы по содержанию влаги, как:

• 13% — для общественных и жилых зданий, бытовых строений, промышленных сооружений;
• 15% — для жилых строений, промышленных зданий, если в состав входит перлитовый песок либо зола;
• 18% — только для производственных зданий.

При отпуске уже готовых изделий влажность не должна превышать 25%, если раствор замешивался на основе песка, и не больше 35%, если раствор замешивался на основе золы, отходов производства для ячеистых бетонов.

Баланс влажности раствора

Баланс влажности — это один из важнейших показателей, который оказывает особое влияние на характеристики массы.

От содержания влаги зависит прочность материала, его возможность связывать компоненты смеси в единое, монолитное целое.

Но в любом случае важно соблюдать баланс. Если в бетон добавить много влаги, то цемент уже не сможет связать в одно целое все составляющие раствора, то есть смесь получится слишком жидкой, некачественной.

Если воды добавить меньше, чем положено, то такой бетон застынет быстро, но станет хрупким, ингредиенты будут рассыпаться, им просто нечем будет крепиться между собой. То есть использовать массу уже будет нельзя, а это влечет за собой дополнительные расходы. Именно поэтому рекомендуется вносить воду в смесь в строго отведенном количестве, как и все остальные компоненты.

Так сколько воды необходимо добавлять в бетон при его приготовлении? Ответить однозначно на этот вопрос нельзя, так как и остальные компоненты массы также содержат определенный уровень влажности. Для каждого состава такой процент надо рассчитывать индивидуально, зависит он от многих обстоятельств.

Для приготовления раствора лучше всего использовать бетоносмесители.

От правильного определения влажности зависит не только прочность, но и долговечность. Это возможность оказывать эффективное сопротивление всем негативным внешним условиям, которые стараются разрушить материал. Рассмотрим те влияния, которые оказывает вода на характеристики.

Одним из основных требований является долговечность. Именно этот показатель говорит о том, насколько бетон сопротивляется резким перепадам температуры, карбонизации, сколько циклов оттаивания выдерживает. Большое влияние оказывает подбор правильной пропорции смеси, который рассчитывается исходя из того, какие характеристики необходимы, какая марка цемента будет использоваться, от фракции и состава песка, гравия и прочих наполнителей.

Любой бетон замешивается при использовании воды, которая необходима для процесса гидратирования. Это дает возможность делать смесь пластичной, схватываться, облегчать укладку на месте. Но необходимо помнить, что нехватка воды сказывается на соединении компонентов, а излишек становится причиной образования пустот после застывания. То есть количество воды необходимо сводить к минимуму, но таким образом, чтобы прочность материала при этом не страдала.

Излишки влаги в составе приводят к тому, что при процессе замерзания-оттаивания на поверхности массы появляются сколы, выбоины, трещины. А это дополнительные пути для газа, жидкостей, что способствует снижению его прочности.

Причины проникновения влаги

Бетон изготовленный по всем правилам не будет впитывать влагу.

Причин проникновения излишков влаги в массу очень много, но основной является неправильное соблюдение пропорций при замешивании, невыдерживание условий и сроков высыхания, схватывания массы. Часто, чтобы снизить расходы на замешивание цемента, используют увеличение количества воды, но в итоге это приводит только к тому, что после монтажа блоков и деталей из бетона влага снаружи получает множество возможностей к проникновению внутрь. То есть в данном случае влага, скорее, враг, чем союзник.

Недостаток воды при замешивании, как уже было отмечено ранее, приводит к тому, что после высыхания ингредиенты смеси плохо соединяются между собой, оставляя для влаги снаружи множество путей к легкому проникновению внутрь массы. Какое решение? Строгое соблюдение пропорций при производстве.

Пропорции воды

Правильное соотношение цемента, песка и бетона.

Чтобы приготовить бетон, необходима влага, без нее никак не получится качественная монолитная смесь. Важно, чтобы вода, применяемая для этого, была чистой, не имела никаких посторонних примесей, была нужной температуры.

Чтобы цемент вступил в реакцию, необходимо брать воду, масса которой составляет 1/4 от общей массы используемого цемента. Чтобы приготовить качественную смесь, количество жидкости должно быть намного больше, примерно 40-70% от общей массы цемента, только в этом случае раствор получится пластичным. У той воды, которая не вступает в реакцию с цементом, то есть того количества, которое превышает значение в одну четвертую часть, есть два пути:

• испарение, при котором образовываются многочисленные воздушные поры;
• излишки влаги могут оставаться в массе в виде капилляров, водяных пор.

Оба этих пути ослабляют прочность получившегося бетона, поэтому количество воды надо по возможности уменьшать. Для этого рекомендуемые параметры должны составлять такое значение: масса влаги для замешивания должна быть вдвое меньше общей массы используемого цемента. Но при этом необходимо учитывать то, для каких целей используется раствор. Для строительства применяется водоцементное соотношение в 0,6-0,5, для тротуарной плитки — 0,4, для сооружения фундамента — 0,75.

Влажностный баланс — это важнейший фактор, который необходим для замешивания качественного раствора и его дальнейшего эффективного использования. Именно от того, сколько воды применялось для замеса, какова общая влажность материала после высыхания, зависит прочность, долговечность и прочие характеристики. При этом пропорции смеси будут зависеть от многочисленных условий, включающих в себя марку цемента, назначение смеси.

Защита бетона от влаги: способы и применяемые материалы

Как защитить бетон от влаги? В этой статье нам предстоит разобрать несколько популярных решений, применимых как для гидроизоляции фундаментов и подвалов, так и для защиты капитальных стен от осадков и сезонных колебаний влажности.

Наша цель — придать бетону гидрофобные свойства.

Классификация

Все гидроизоляционные материалы делятся на три основных категории.

Полезно: рулонные и обмазочные материалы обычно наносятся с той стороны фундамента или ограждающей конструкции, с которой присутствует избыточное статическое давление воды. В противном случае всегда остается риск отслоения защитного слоя, нарушения его целостности. Проникающая гидроизоляция лишена этого ограничения.

Очевидно, нам наиболее интересна последняя категория гидроизоляции. Именно с ней мы и познакомимся ближе.

Возможные решения

Железнение

Простейшая и максимально дешевая обработка бетона от влаги сводится к железнению поверхности (нанесению на нее цементного молочка). Цемент проникает в поры и микротрещины, полностью или частично закупоривая их. Разумеется, для фундамента такой гидроизоляции недостаточно; а вот железнение цементной штукатурки фасада заметно уменьшит впитывание воды.

Железнение делает поверхность бетона более прочной и водостойкой.

Жидкое стекло

Если добавить в цементно-песчаный раствор натриевое жидкое стекло (водный раствор Na2O(SiO2)) в пропорции примерно 1:10, получится влагостойкий бетон с очень коротким (не более получаса) периодом схватывания. Этот рецепт часто используется для заделки швов канализационных и водяных колодцев, блочных фундаментов и трещин в полах подвалов.

На фото — натриевое жидкое стекло отечественного производства.

Обработка жидким стеклом вполне способна надежно гидроизолировать поверхность готового железобетонного изделия. Выполнить эту работу своими руками более чем несложно: разведенный водой в пропорции 1:1 материал наносится на бетон кистью, валиком или распылителем.

Подсказка: неразведенное жидкое стекло, нанесенное одним слоем, проникает в бетон в среднем на 2 миллиметра. Если же обработку проводить водным раствором и в несколько приемов, глубина пропитки увеличится до 15-20 мм.

Гидрофобизаторы

Чем обработать газобетон от влаги, если он использован для сооружения внешних стен жилого дома?

В этом случае на выручку придут гидрофобизирующие грунтовки на силиконовой основе. Инструкция по их использованию тоже предельно проста: готовый к применению или разведенный водой в указанной производителем концентрации состав наносится на поверхность фасада двумя-тремя слоями без предварительной просушки.

Описание препарата от Ceresit.

Защита газобетона от влаги с помощью гидрофобизирующих раствором решает сразу несколько задач.

Уточним: гидрофобизаторы на основе силикона предназначены не только для газобетона. Ими могут обрабатываться все пористые материалы: тяжелый бетон, известняк, штукатурка и т.д.

Состав наносится на сухое основание. Оценить уровень влажности конструкции поможет влагомер для бетона — несложное электрическое устройство, измеряющее удельное сопротивление участка поверхности.

Средняя цена гидрофобизаторов российского производства составляет 150 рублей за килограмм. Единственный недостаток решения — ограниченные адгезивные качества фасада после обработки: красить его можно лишь через полгода.

Кристаллизующиеся составы

Пенетрон, Кристаллизол и их многочисленные аналоги отличаются от перечисленных выше решений принципом действия: упрощенно говоря, они не транспортируют материал для заполнения пор по капиллярам с поверхности, а создают его на месте (см.также статью «Пигменты для бетона: основные характеристики, сфера применения и методы самостоятельного приготовления»).

Химические добавки вызывают ускоренную кристаллизацию солей кальция (основного компонента портландцементов) при контакте с водой. Кристаллы надежно заполняют поры бетона.

Действие комплекса гидроизоляции Пенетрон.

Что в результате?

• Самый очевидный результат — невозможность проникновения влаги в толщу бетона при наружной обработке конструкции. Если стены подвала обработаны тем же Пенетроном изнутри — грунтовые воды больше не найдут дорогу внутрь помещения: пропитка проникает в бетон на 40-60 сантиметров.
• Про высолы и плесень, понятное дело, тоже можно забыть. Для их появления необходима влага.
• Морозостойкость бетона увеличивается в среднем на 100 циклов. С практической стороны это означает увеличение срока службы капитальных стен на 150-200 лет.
• Наконец, пропитка для бетона от влаги увеличивает его прочность на сжатие: отсутствие пор не дает материалу крошиться под нагрузкой.

Любопытно, что Пенетрон и его аналоги обеспечивают в некотором роде самовосстанавливающуюся гидроизоляцию. Там, где в бетон по новым трещинам и порам начинает проникать вода, тут же возобновляется рост кристаллов кальциевых солей. Что особенно радует — гидроизоляционные мероприятия можно проводить при сырых стенах или фундаменте.

Откуда берутся новые трещины в бетонных конструкциях? Основные причины — подвижки и морозное пучение грунтов, а также монтажные работы. При перфорации технологических отверстий и проемов ударная вибрация разрушительна для бетона.

1. В первом случае проблема решается усиленным армированием конструкций. Связанный арматурой в единую жесткую раму фундамент не будет деформироваться при любых подвижках грунта.
2. Во втором — использованием менее деструктивных методов ведения работ. Так, резка железобетона алмазными кругами, а арматуры — газовым резаком или обычным абразивным кругом — куда менее разрушительна, чем применение отбойного молотка. Алмазное бурение отверстий в бетоне куда более предпочтительно, чем работа перфоратором.

Фото позволяет оценить качество краев отверстий, оставленных алмазной коронкой.

Заключение

В рамках небольшого обзора нами перечислена лишь небольшая часть возможных решений. Как обычно, видео в этой статье предложит читателю дополнительную информацию (узнайте здесь, как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом).

Физические свойства бетона и вода

Вода, взаимодействуя с бетоном, способна повлиять на его технические характеристики, что происходит благодаря структурным изменениям материала. При этом изменяются такие свойства бетонной смеси, как водонепроницаемость и расположенность к впитыванию воды, степень насыщения влагой и подверженность размягчению, показатели проводимости и отдачи влаги бетоном, а так же показатели деформирования, напрямую связанные с увлажнением и дальнейшим высыханием бетонного состава.

Бетонная смесь поглощает воду из-за своей капиллярной структуры. Бетон как пористый материал, контактируя с водой, поглощает ее из внешней среды. Абсорбция влаги происходит в том случае, если количество влаги во внешней среде превышает показатель влажности самого бетона. Таким образом, материал накапливает воду, со временем количество внутренней влаги материала приравнивается к влажности окружающей среды, достигается состояние так называемой сорбционной влажности. Сравнивая обычный бетон с более плотными наполнителями, приходят к выводу о том, что его сорбционная влажность намного ниже, поэтому его, как правило, не принимают во внимание. Для уплотнения структуры в легкие виды бетона различные виды пористых наполнителей, в таком композитной смеси сорбционная влажность может составлять от 4 до 8%, а показатель для ячеистого бетона порой превышает 20%.

При выпадении атмосферных осадков или попадании воды любым другим способом влага поглощается через поры бетона. Такой способ насыщения бетона влагой называют капиллярным подсосом. Он представляет собой движение мельчайших частиц воды по капиллярам материала, что становится возможным благодаря диффузии. От данного свойства невозможно избавиться даже при производстве самых плотных сортов бетона, при конкретных показателях влажности и температуры даже прочнейшие цементный камень и бетон обладают диффузией. У тяжелых сортов бетона максимальный объем возможного насыщения водой составляет 4 – 8% от общего веса, этот же показатель легкого бетона прямо пропорционален доли пористых наполнителей в его составе.

Излишнее увлажнение бетонной смеси может привести к серьезному падению прочности конструкций. Дабы количественно измерить возможное влияние требуется определить такой показатель, как коэффициент размягчения. Для тяжелых бетонов на цементной основе он достигает 0,85 – 0,9, а для бетонных смесей на гипсовой основе равен 0,35 – 0,45. Переувлажненность, и возможная последующая пересушенность, материала, возможно, станет причиной различных деформаций. В большинстве случаев они обратимы, однако, не следует забывать, что слишком частое воздействие на структуру бетона станет причиной обрыва структурных связей его компонентов, что негативно скажется на прочности сооружений.

В настоящее время бетон, не обладающий проницаемостью в условиях рабочего гидростатического давления. Мы доставим такие марки бетона, в которые не способна просочиться вода при эксплуатации в определенном утвержденной методикой давлении и влажности.

В процессе производства бетон повышает плотность смеси и увеличивает толщину бетонных элементов, осуществляет мероприятия по максимальному сжатию материала.

Бетон с качественной гидрофобной обработкой практически не смачивается водой. Антикоррозионные добавки применяются для защиты стальной арматуры от.

Ячеистые бетоны – специальная разновидность бетонов, выполняющих свои функции тепло- и звукоизоляторов за счет заполненных воздухом пустот в структуре.

Перед постройкой дома или коттеджа следует определить какие железобетонные материалы вы будете применять . Бетонные и железобетонные составы содержат в.

Водонепроницаемый бетон

Перемещение влаги через бетон происходит в результате перепадов давления, диффузии и способности бетона к капиллярному впитыванию.

Недавние исследования показывают, что при правильно подобранном составе бетона и толщине элемента более 200 мм, перемещение влаги через бетон не происходит.

При рассмотрении водонепроницаемого бетона (бетона В30/37 с В/Ц ≤0,55 и толщиной элемента более 200 мм), подверженного гидростатическому давлению, выделяют 4 области (зоны):

Область проникновения воды под действием давления

Величина проникновения находится в диапазоне 0-25 мм; зависит от напора воды, качества бетона (В/Ц отношения, ухода за бетоном, возрастом бетона) и содержания влаги в бетоне.

Область капиллярного просачивания

Примерно через месяц, вода, проникающая в капиллярную систему пор бетона, достигает максимальной величины 70 мм, которая не увеличивается при продолжительной эксплуатации конструкции.

Глубина зоны проникновения капиллярной воды зависит от свойств бетона и не зависит от напора воды (при большом давлении воды глубина капиллярной зоны существенно не увеличивается).

Основная область

В основной зоне отсутствует движение воды (пара), количество воды не уменьшается за счет испарения с внутренней стороны и не увеличивается за счет проникновения с наружной стороны.

Основная область появляется при толщине бетонного элемента более
200 мм. В данном случае зона высыхания не соединяется с капиллярной областью.

Область высыхания

На внутренней стороне происходит высушивание бетона до определенной глубины, избыточная влага из бетона перемещается в воздушное пространство.

Глубина зоны высыхания зависит от плотности бетона и ограничивается
80 мм.

В четвертой области бетон приспосабливается к условиям окружающей среды.

Водонепроницаемый бетон, устройство водонепроницаемых швов (рабочих и деформационных), увеличение коэффициента армирования и применение более высоких классов арматуры обеспечивает возможность отказа от использования гидроизоляции и дренажа.

Бетон влага

Для начала нужно определиться, какой именно бетон Вам нужен: водонепроницаемый или морозостойкий.

Где нужен водонепроницаемый бетон?

Если Вы хотите быть уверенными, что вода не сможет пройти сквозь использованный Вами бетон, то Вам нужен водонепроницаемый бетон.

Например, водонепроницаемый бетон нужен, если Вы решили залить:

• фундаментную плиту или иные бетонные конструкции фундамента, не подверженные фильтрации воды;
• бетонный пол, стены подвала, погреба, гаража, изолирующие от грунтовой влаги;
• стены и днище выгребной ямы, непозволяющие нечистотам попасть в грунтовые воды;
• не пропускающие воду стены и днище декоративного пруда, водовода;
• водонепроницаемую стяжку на крыше подземного гаража, подвального помещения.

Где нужен морозостойкий бетон?

Морозостойкий бетон нужен, если Вы хотите быть уверенным, что увлажненный бетон при понижении температуры до отрицательной (в особенности после многочисленных циклов перехода температуру через нулевую в межсезонье) не разрушит замерзающая вода после воздействия дождя и иных атмосферных осадков, грунтовых вод, верховодки, талых вод и паводка. Чтобы ни лед внутри бетона, ни наледь снаружи не спровоцировали его разрушение. Например, если Вы решили изготовить:

• бетонную дорожку или отмостку, тротуарную плитку;
• стену над грунтом, контактирующую с отмосткой;
• бетонные ограждающие конструкции (забор, стены, ограждения, бордюры);
• бетонные декоративные элементы (постаменты, фигуры, декоративные изделия под натуральный камень);
• бетонные несущие конструкции (колонны).

Выбираем материал

Изготавливаем водонепроницаемый и морозостойкий бетон своими руками

Изготовление гидротехнического (водонепроницаемого) бетона с гидроизоляционной добавкой Дегидрол люкс марки 10-2 своими руками:

Рецептура бетонной смеси и дозировка добавок

Дозировка обоих добавок одинакова и, как правило, составляет 4 л на 1 м 3 бетона. Соответственно на бетоносмеситель, в котором замешивается единовременно 100 л бетона (т.е. примерно 200-240 кг), Вам потребуется всего 0,4 л Дегидрола или Бетоноправа.

Ориентировочная рецептура водонепроницаемого бетона:

Ориентировочная рецептура морозостойкого бетона:

• во второй строке указана рецептура бетонной смеси для наиболее ответственных участков, обеспечивающая, наряду с увеличенной водонепроницаемостью, дополнительное упрочнение и ускоренный набор прочности;
• если морозостойкость требуется наряду с водонепроницаемостью бетона, то используют добавку Дегидрол люкс марки 10-2.

Чтобы сразу подобрать требуемую для Вас пластичность бетонной смеси, следует сначала залить в бетоносмеситель воду, затем добавку, а потом туда постепенно добавлять в необходимых пропорциях цемент, песок и щебень. Через 5 минут перемешивания бетонная смесь для гидротехнического бетона готова.

Помните:

1. Количество воды не должно превышать массу цемента более чем на 40%, т.е. на 1 мешок цемента (50 кг) должно уходить не более 20 л воды. Чем меньше Вы возьмёте воды при приготовлении бетона, тем он будет качественнее.
2. Количество цемента на 1 м 3 бетона должно быть не менее 350 кг.
3. Не допускается добавлять в бетонную смесь глину или использовать глинистые заполнители, включая отсевы дробления и суглинок.
4. Толщина бетонной стенки (стяжки) должна быть, как минимум, в три раза больше максимального размера щебеночного камня, т.е. для щебня фракции 5-20 мм минимальная толщина заливаемого бетона составляет 60 мм (рекомендуемая не менее 100 мм).
5. После заливки бетонная смесь должна быть тщательно уплотнена, чтобы не оставалось пустот.

Когда бетон залит, помните про уход и про гидроизоляцию стыков!

Бетон влага

Вода, необходимая для получения и формирования бетонной структуры, оказывает впоследствии разрушительное действие на строительные сооружения.

Агрессивное воздействие воды на бетон – факт очевидный, ибо материал имеет капиллярно-пористую структуру. Проникающая в сооружения снизу грунтовая вода, мигрируя по капиллярам, увлажняет стены, провоцируя процессы замораживания-размораживания и последующую деструкцию материала. Кроме того, грунтовая вода содержит примеси растворимых солей: хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов. Кристаллизуясь и гидратируясь в порах, соли многократно увеличиваются в объеме, что ведет в итоге к разрушению материала несущих элементов, отслоению штукатурки и краски, способствует деформации отделочных покрытий, короблению обоев и т.д.

Вода действует и сверху, со стороны атмосферных осадков. Это воздействие помимо механических разрушений вследствие замораживания, имеет еще и химические последствия. Строго говоря, дождевая вода – это раствор. Дождевые потоки захватывают из атмосферы большое количество газообразных производственных выбросов, таких как оксиды углерода, серы, азота и фосфора, таких как аммиак, хлор и хлористый водород. Эти газы, растворяясь частично в воде, превращают дождь в кислотный раствор, разрушающе действующий на бетон, мрамор, известняк и другие материалы. При этом увеличивается количество пор, капилляров и микротрещин, являющихся все новыми очагами агрессии, и степень разрушения материала существенно возрастает. Кроме того, содержание в воздухе кислотных оксидов серы и азота, а также хлористого водорода способно вызвать смещение такого экологического параметра атмосферы как углекислотное равновесие . При этом существенно повышается содержание в воздухе свободной углекислоты, называемой в таком случае «агрессивной». Агрессивным углекислый газ является по отношению к минеральным строительным материалам (извести, мрамору и бетону) , поскольку превращает нерастворимый кальцит СаСО₃ в водорастворимый гидрокарбонат кальция Са(НСО₃)₂, обуславливающий появление дефектов.

Говоря о сырых помещениях, подразумевают чаще всего помещения заглубленные. Это подвалы жилых и производственных зданий, это объекты ГО, это специализированные пространства для насосных станций, водоочистных сооружений и пр.

Повышенная влажность в таких местах вызывается рядом причин, например, просачиванием грунтовых и поверхностных вод, проникновением атмосферных осадков и, наконец, конденсацией теплого воздуха на холодных стенах при перепадах температур.

Повышенная влажность в жилых помещениях обусловлена в ряде случаев плохой теплоизоляцией стен и часто – недостаточной вентиляцией комнат при наличии пластиковых окон и синтетических обоев. Кроме того, повышение влажности может быть вызвано обилием комнатных растений, частыми стирками при наличии маленьких детей, перепадами температур в ванной и других комнатах, недостатками в отопительной системе и т.д.

В условиях повышенной влажности начинается отсыревание отделочных и несущих элементов. Наличие влаги вместо воздуха в капиллярно пористой системе строительных материалов приводит к резкому изменению их теплозащитных свойств – материалы становятся теплопроводными и перестают удерживать тепло. Влага и холод в помещениях приводят к деформации и отслоению штукатурного и отделочного слоев за счет нарушений адгезионного контакта и изменения физических свойств основы и покрытий.

Причинами ослабления адгезионного слоя при отделочных работах в условиях повышенной влажности являются:

1. Образование на стенах колоний грибковой плесени;

1. Появление разводов водорастворимых солей из грунтовых вод;
2. Образование в присутствии влаги новых соединений в контактных слоях в условиях применения антагонистичных материалов;
3. Использование паронепроницаемых отделочных материалов (гидроизоляция, штукатурки, краски);
4. Недостаточность клеящих свойств покрытия в условиях повышенной влажности;
5. Потеря основой несущих свойств

Рассмотрим эти причины с указанием основных способов их устранения.

Колонии грибковой плесени в помещениях образуются чаще всего в плохо вентилируемых местах: за шкафами, под подоконниками, в углах и на торцевых стенах, в ванных комнатах. В подвалах, где разность температур внутри и снаружи неизбежно приводит к появлению конденсата, плесень распространяется практически повсеместно. Размножаясь и выделяя в воздух миллионы невидимых спор, грибок представляет опасность не только для конструкции, но и, прежде всего, для здоровья людей, вдыхающих этот воздух.

Споры попадают в дыхательную и кровеносную систему человека, провоцируют аллергические заболевания кожи и дыхательных путей, поражают нервную систему и опорно-двигательный аппарат. При размножении плесень выделяет также летучие органические соединения, имеющие специфический запах и чрезвычайно вредные для здоровья. Эти аллергены особенно опасны для детей, пожилых людей и людей с ослабленным иммунитетом. Подручные средства борьбы с грибком, такие как уксус, купорос, хлорсодержащие жидкости, снимая плесень на определенное время, не уничтожают источники размножения – микроорганизмы, поэтому дальнейший рост грибка неизбежен. Необходимым является использование профессиональных средств – биоцидов, индивидуально специализированных для минеральных поверхностей. Эти жидкости должны уничтожать не только уже заметные проявления плесени, но и источники ее распространения – микроорганизмы и споры.

Солевые разводы на стенах подвальных[ помещений – это, как правило, водорастворимые гидрокарбонаты, хлориды и сульфаты из грунтовых вод. Ряд солей обладает высокой гигроскопичностью и образует с водой термодинамически устойчивые объемные соединения – кристаллогидраты. Так одна молекула сульфата натрия присоединяет до 10 молекул воды. Очень гигроскопичен хлорид магния, соль, самопроизвольно гидратирующаяся в двуводный кристаллогидрат, способствующий увлажнению стен. Вновь появляющиеся при подсосе грунтовой воды и ее последующем испарении соли объединяются с уже имеющимися образованиями, создавая при этом рыхлые объемные структуры. Давление кристаллизации приводит к отслаиванию покрытий.

Водорастворимые хлориды натрия и кальция встречаются на нижней части фасадов, омываемых талыми водами, в которых велика концентрация этих солей, используемых в качестве антиобледенителей. Нитраты (селитры) попадают в грунтовые воды от смыва дождями избытка сельскохозяйственных удобрений, из фекальных вод, а также в результате действия на почву кислых атмосферных осадков, содержащих оксиды азота из выбросов промышленных предприятий и ТЭЦ.

Притягивая влагу, эти соли создают постоянный и высокий уровень влажности бетона, не обусловленный прямым поступлением воды со стороны атмосферы и грунтов.

Гигроскопичные водорастворимые соли необходимо преобразовывать в водонерастворимые действием специальных флюатирующих агентов – кремнефтористых жидкостей. Труднорастворимые соединения закупоривают поверхностные поры и закрывают тем самым доступ растворам солей из объема материала на поверхность.

Антагонистичные материалы. На практике нередки примеры использования случайных сухих смесей или материалов от разных производителей со своими «ноу хау», специфическими добавками и свойствами. Совместное использование таких материалов может привести порой к эффекту отторжения. Наиболее типичным примером является непрофессиональное применение в одном «пироге» композиций на основе цемента и гипсовых материалов, образующих в контактном слое продукт химического взаимодействия – эттрингит, называемый также «цементной бациллой». В условиях влажной среды эта сложная соль, притягивающая на одну молекулу до 30 молекул воды, создает мощное объемное и кристаллизационное давление, ослабляющее адгезию в контактном слое. Совместное использование цементных и гипсовых композиций возможно лишь при наличии промежуточного контакта – грунтовочного слоя, исключающего их взаимодействие.

Нередки случаи отторжения отделочных слоев при использовании пенетрирующей гидроизоляции. Пенетраты, как правило, покрывают поверхность бетона белым налетом карбоната кальция, снижающим адгезию. Поэтому перед оштукатуриванием необходима механическая, а порой и химическая очистка до зернистой структуры бетона..

Наличие гидрофобизаторов в отделочных покрытиях (штукатурки, шпаклевки) может создать проблемы при последующем окрашивании, например, дисперсионными красками, ибо при этом также ослабевает адгезионный контакт.

Поэтому в выборе ремонтно-восстановительных материалов целесообразно использование системы продуктов одного производителя, дифференцированных в соответствии с ремонтными требованиями: грунтовок, сухих ремонтных, смесей, шпаклевок, финишной отделки и т.п.

Использование паронепроницаемых материалов наносит существенный вред, как покрытию, так и несущей основе. Паронепроницаемый слой гидроизоляции, штукатурки или краски способствует конденсации паров на границе раздела. При этом отсыревают и стены, и отделка; сооружение не «дышит», что влечет за собой быстрое размножение плесени, отслоение покрытий, потерю несущих свойств.

Стандартная цементно-песчаная композиция обладает слабой паропроницаемостью, и это следует учитывать при проведении, штукатурных и отделочных работ. Современные технологии предполагают использование паропроницаемых покрытий, как минеральных, так и органических (водные дисперсии полимеров).

Большой практический интерес представляет использование специальных легких пористых санирующих штукатурок на известково-цементных вяжущих. Санирующие штукатурки на суперлегких заполнителях, модифицированные порообразующими и гидрофобизующими добавками, весьма эффективны в условиях влажной и засоленной поверхности. Образуя определенный процент гидрофобизованных воздушных пор, такие штукатурки способствуют осушению влажных стен, равномерному распределению выступающих солей в поровом пространстве, что обеспечивает перманентный транспорт водяных паров и тем самым длительный срок эксплуатации.

При выборе штукатурок следует ориентироваться на важный показатель паропроницаемости µ – коэффициент диффузионного сопротивления давлению водяного пара. Чем выше коэффициент, тем более паронепроницаем материал. Эталоном паронепроницаемости является алюминиевая фольга со значением µ, равным 1000 000. У цементно-песчаных гидроизоляционных материалов оптимальными являются значения µ в интервале 1000 – 1500.

Санирующие штукатурки на легких заполнителях с высоким содержанием гидрофобизованных воздушных пор характеризуются коэффициентом µ, не превышающим значений 12 – 15.

Недостаточность клеящих свойств или слабая адгезия покрытия к основе может быть обусловлена двумя факторами: плохой подготовкой поверхности (соли, плесень, ослабление несущих свойств) и недостаточной адгезионной способностью наносимого материала. В последнем случае повысить клеящую способность можно добавлением в воду затворения специальных клеевых составов, или созданием на обрабатываемой поверхности адгезионных центров, например, с помощью полуобрызга цементно-песчаным раствором с добавлением в воду затворения клеевых водных композиций, например водной дисперсии синтетического каучука.

Итак, с чего начинать обработку стен в сыром помещении? Если это бетонные блоки или кирпичная кладка, то начинать следует с с расчистки швов и заполнения их свежим раствором до выравнивания поверхности. Затем с помощью специальных биоцидов удаляется плесень, флюатированием преобразуются соли. После флюатирования поверхность следует очистить металлическими щетками.

Если несущая основа требует ремонта – каверны, сколы, трещины и прочие дефекты, то ремонт осуществляется специальными трещиностойкими ремонтными растворами с использованием адгезионных составов, исключающих образование холодных швов.

Аналогичные ремонтные растворы применяются и для обустройства галтелей в подвалах при последующем проведении гидроизоляционных работ.

Вопрос о гидроизоляции решается индивидуально. Если такой необходимости нет по причине:

• Отсутствия грунтовых вод,
• Эффективно работающих дренажных коммуникаций,

• Наличии естественного дренажа (песчаный грунт),

• Наличия отсечной гидроизоляции,
• Наличия наружной гидроизоляции,

то можно приступать к штукатурным и отделочным работам, используя пористые штукатурные составы и паропроницаемую краску или плиточные покрытия с применением влагостойкого клея.

Большинство сооружений нуждается, однако, в качественной гидроизоляционной защите.

Современные способы гидроизоляции

1. 1.Проникающая гидроизоляция

Идея проникающей гидроизоляции (пенетрирования) родилась в Дании в начале 50-х годов, и фирмой VANDEX был получен первый одноименный материал. Впоследствии на базе этой разработки появились в разных странах пенетрирующие системы под названиями XYPEX (США, Канада), THORO, PENETRON (США), DRIZORO (Италия) и др. Позже начались российские исследования, в результате которых на рынок вышли материалы ГИДРОТЭКС, АКВАТРОН, КАЛЬМАТРОН, КОРАЛЛ, ЛАХТА и т.д.

Механизм проникающей гидроизоляции цементсодержащих материалов сводится к химической реакции активных реагентов (пенетратов) со свободной известью (гидроксидом кальция) и капиллярной водой в бетоне. Свободная известь присутствует в цементном камне практически всегда, поскольку является продуктом гидратации, а впоследствии и гидролиза (химического взаимодействия с водой и влагой) составляющих цементного камня: силикатов и алюминатов кальция. Образующийся водорастворимый гидроксид кальция, вымываясь водой, создает дополнительную сеть капилляров и пор – потенциальных коррозионных центров. 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 капиллярно-пористую структуру бетона. Связывание ионов кальция ведет к смещению химического равновесия в системе, в результате чего имеет место миграция ионов кальция 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 приводят к необходимости тщательного подбора как качественного, так и количественного состава активных химических добавок в пенетрирующих материалах, что и отличает их по ряду свойств.

Наряду с вышеназванными зарубежными материалами производства США, Канады, Швейцарии и Италии, представленными и на российском рынке, широкое распространение в Европе и США получил пенетрирующий материал AQUAFIN-IC (Германия). Оптимально подобранный состав активных добавок, дешевая сырьевая база позволили получить минеральный гидроизоляционный материал проникающего действия. Сохраняя общие принципы действия пенетратов, AQUAFIN-IC обладает рядом преимуществ. Это быстрый набор прочности, оптимальная щелочность бетонной смеси и меньшее количество высолов на поверхности материала.

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

Экологическая безопасность пенетратов создает широкие предпосылки их применения, прежде всего, в области питьевого и хозяйственного водоснабжения.

Следует отметить, однако, ряд существенных моментов, сдерживающих применение проникающей гидроизоляции, главным из которых является недостаток или отсутствие свободной извести. Если:

• Поверхность бетона закарбонизована,
• Размер капиллярных трещин превышает 0,3 мм,
• Защищаемая поверхность подвержена действию динамических нагрузок,
• Поверхность выполнена из кирпича (камня),

проникающая гидроизоляция неэффективна или малоэффективна.

Вызывает вопросы энергичная реклама различных видов пенетратов с обещаниями гидроизоляции любого сооружения, любого типа поверхности и большой глубины проникновения. Эффективность проникающей гидроизоляции зависит от большого числа различных факторов: природы и состояния поверхности, и существенно – от динамики сооружения.

Идея связывания излишней свободной извести в бетоне с целью получения более плотных, водостойких и химически стойких структур реализована в настоящее время в России и за рубежом путем создания соответствующих комплексных добавок в бетонную смесь. Такие добавки включают пластифицирующие компоненты и комбинации активного кремнезема, зол уноса, пуццолановых вяжущих, которые реагируют со свободной известью и уменьшают ее концентрацию в бетоне за счет образования труднорастворимых гидросиликатов и / или гидроалюминатов кальция.

К добавкам такого рода относятся, например: суперпластификаторы серии BETOCRET – Германия, а также российская разработка комплексной добавки МБ (модификатор бетона), действие которых основано на синергетическом эффекте пластификации и связывании свободной извести в бетоне. Значительное число экспериментальных и практических данных подтверждают существенное увеличение прочностных показателей бетона, водонепроницаемости и устойчивости к газовым и слабоагрессивным жидким средам.

1. 2.Обмазочная гидроизоляция

При выборе поверхностной гидроизоляционной системы на первый план выдвигаются такие требования как:

• Водонепроницаемость на прижим (бассейны, резервуары);
• Водонепроницаемость на отрыв (подвалы, заглубленные помещения, бассейны и резервуары);
• Паропроницаемость;
• Трещиностойкость при динамических нагрузках;
• Адгезионная прочность;
• Технологичность и простота обработки;
• Долговечность и надежность,
• Возможность обработки влажной поверхности.

Тонкослойные гидроизоляционные обмазочные системы на основе цемента в отличие от рулонной битумной гидроизоляции имеют такой уровень адгезии к минеральной основе, что составляют вместе с ней практически одно целое. С этой точки зрения они являются наиболее надежными в условиях наружного (отрицательного) давления воды.

Для статических условий (подвалы небольших домов, резервуары) можно использовать жесткую обмазочную гидроизоляцию (сухая смесь затворяется водой) после отверждения образует жесткое тонкослойное покрытие.

Полимерминеральная обмазочная гидроизоляция (сухая смесь затворяется не водой, а специальной водной дисперсией латекса) после твердения очень эластична (резинобетон), устойчива в условиях знакопеременных температур и динамических нагрузок. Такая гидроизоляция эффективно работает в крупных жилых и производственных подвалах, подземных гаражах, бассейнах, эксплуатируемой кровле, заглубленных помещениях с вибронагрузками и при наружной защите фундаментов.

При наличии в заглубленных помещениях «фильтрующей» поверхности стен, через которую регулярно просачивается вода, необходима ступенчатая обработка поверхности с применением последовательно материалов: фиксирующего цемента для мгновенной остановки водопритока, композиции на основе жидкого стекла для связывания свободной извести и затем обмазочной цементной гидроизоляции.

Гидроизолированная поверхность отделывается штукатуркой или плиткой в зависимости от назначения сооружения.

Наружные поверхности заглубленной части строения целесообразно защищать обмазочными полимербитумными системами, обладающими высоким уровнем эластичности. Способность перекрывать трещины сохраняется у этих композиций и в условиях отрицательных температур.

1. Горизонтальная отсечная гидроизоляция

Объемная (отсечная) гидроизоляция – один из наиболее эффективных способов защиты от грунтовой влаги – основана на инъекциях химически активных жидкостей, образующих после твердения водонепроницаемый заслон.

Такими системами являются, например, силикаты щелочных металлов, которые реагируют с известью, связывая ее в труднорастворимые кальциевые гидросиликаты

K₂SiO₃ + Ca(ОН)₂ = CaSiO₃ + 2K + + 2ОН –

Если для отсечной гидроизоляции используются кремнийорганические соединения, самопроизвольно твердеющие на воздухе, то соответственно наличие свободной извести в материале не является обязательным. Кремнийорганические составы, особенно на полисилоксановой основе, достаточно быстро отверждаются, образуя тонкие водонепроницаемые, но паропроницаемые пленки, гидрофобизующие стенки капилляров (пример 4 на схеме). В разбавленных водных эмульсиях микрочастицы полисилоксана могут достигать размеров 40 – 70 нм, что позволяет им заполнять и очень тонкие капилляры.

Присутствие свободной извести и в этом случае может сыграть положительную роль, поскольку способствует выделению труднорастворимых алкилсиликатов кальция. При этом имеет место синэнергетический эффект сужения диаметра и гидрофобизации стенок капилляров (пример 5 на схеме).

Легкие (плотность около единицы), низковязкие кремнийорганические эмульсии для отсечной гидроизоляции могут быть использованы как для кирпичных, так и для бетонных сооружений.

1.Заполненные водой капилляры