Особенности проникающей капиллярной гидроизоляции бетона

В статье обсуждается проблема отсутствия необходимых нормативных документов на сухие строительные смеси, в том числе – на гидроизоляционные материалы на основе цементного вяжущего. Рассматриваются отличия материалов для проникающей и поверхностной гидроизоляции бетона. Предлагается новый показатель и метод испытания сухих строительных смесей, относящихся к проникающей гидроизоляции с целью внесения в разрабатываемые ГОСТы.

Вопросов касающихся правильного выбора гидроизоляции бетона в последнее время возникает великое множество. Это не удивительно – ведь рынок гидроизоляционных материалов на цементном вяжущем насыщен самой разнообразной продукцией как отечественного, так и зарубежного производства. Все без исключения продавцы и производители гидроизоляционных материалов утверждают, что именно их материал является наиболее оптимальным выбором для покупателя. Попробуем в этом разобраться.

Рассмотрим физико-механические свойства гидроизоляционных материалов на цементном вяжущем. Обычно все характеристики строительных материалов, таких как бетон, цемент, песок и методы испытаний указываются в нормативных документах – ГОСТах на сухие строительные смеси, но в России только начинается процесс их разработки, пока принят только один, ГОСТ 31189.2003 – “Смеси сухие строительные. Классификация”, в котором гидроизоляционные смеси подразделяются на поверхностные и проникающие, в свою очередь, проникающие подразделяются на инъекционные и капиллярные. ГОСТ “Смеси сухие строительные. Методы испытаний” пока еще не утвержден, поэтому в данный момент все производимые в России гидроизоляционные материалы на цементном вяжущем выпускаются по техническим условиям, в которых обязательно есть раздел “технические требования”. На соответствие показателей, указанных в технических условиях, выдается сертификат соответствия Госстандарта России с приложениями №1 (перечень продукции, на которую распространяется действие сертификата) и №2 (основные показатели и результаты сертификационных испытаний продукции), который предоставляется продавцом или производителем по первому требованию покупателя.

При внимательном изучении приложения №2 к сертификату соответствия можно определить тип гидроизоляционного материала на цементном вяжущем. Физико-механические показатели проникающих материалов – это повышение марки бетона по водонепроницаемости (от начальной) и повышение морозостойкости бетона (от начальной). Иными словами, происходит химическое уплотнение внутренней структуры бетона вследствие осмотической диффузии химически активных компонентов по насыщенному водой бетону с поверхности вглубь с последующими реакциями этих компонентов с “цементным камнем” и образованием кристаллов в порах, капиллярах и микротрещинах. Уплотнение бетона происходит на достаточно большой глубине, обычно это несколько десятков сантиметров от обработанной поверхности. После нанесения водного раствора проникающего материала на влажную бетонную поверхность кистью в один или два слоя общей толщиной менее 1 мм (расход 1 кг сухой смеси на 1 м2) цементно-песчаную матрицу можно удалить через 28 дней так как она не влияет на гидроизоляционные свойства защищаемого бетона. Самое главное свойство проникающей гидроизоляции – это эффект “самозалечивания” трещин шириной до 0,4 мм, которые могут появляться в процессе эксплуатации. Также необходимо отметить такое свойство как долговечность проникающей гидроизоляции – бетон сохраняет приобретенные свойства (увеличение водонепроницаемости, повышение морозостойкости, прочности на сжатие и коррозионной стойкости) на весь срок службы. Чем более насыщенный водой бетон подлежит обработке, тем глубже проникновение химических компонентов в бетон и глубже эффект гидроизоляции, т.е. нанесение материала против давления воды предпочтительно.

Если в приложении №2 речь идет о водонепроницаемости и морозостойкости непосредственно самого гидроизоляционного материала, более того – о прочности и адгезии этого материала к бетонной поверхности, а не о повышении эксплуатационных свойств обрабатываемого бетона, то это – материал поверхностного типа. При механическом повреждении нанесенного материала его гидроизоляционные свойства пропадут. Поверхностные гидроизоляционные материалы на цементном вяжущем подразделяются на обмазочные и штукатурные. Эти материалы применяются не только по бетону, но и по кирпичным, каменным и другим поверхностям. Обмазочные обычно имеют расход от 1,5 до 2 кг на 1 м2 и наносятся кистью, а штукатурные – более 2 кг, они наносятся с помощью шпателя. Поверхностные материалы применяются только со стороны давления воды, т.к. при устройстве гидроизоляции против давления материал отслоится, как только давление воды превысит его прочность сцепления с бетоном или прочность бетона на разрыв. Материалы поверхностного типа создают на поверхности защищаемой конструкции водонепроницаемый барьер, не улучшая при этом физико-механические свойства бетона. И если этот барьер находится на поверхности обратной гидростатическому воздействию проблема коррозии и морозостойкости бетона остается без изменений, хотя с одной стороны, возни.кает иллюзия 100% гидроизоляции, а с другой стороны – сооружение продолжает разрушатся.

Исходя из того, что ГОСТы на сухие строительные смеси находятся в стадии разработки, автор предлагает следующие дополнения:

• в проект ГОСТ “Смеси сухие строительные. Общие технические условия” в раздел 4, п. 4.2.4 “Технические требования”, в котором перечислены наименования дополнительных показателей для затвердевшей смеси, характеризующие область ее применения – фразу “повышение марки по водонепроницаемости бетона от начальной”;
• в проект ГОСТ “Смеси сухие строительные. Методы испытаний” – показатель и метод испытаний, четко определяющие материал: проникающий или поверхностный.

Испытания проникающих материалов автор рекомендует проводить на бетонных образцах-цилиндрах в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5.84 “Бетоны. Метод определения водонепроницаемости”. Образцы должны иметь определенную прочность (например, М300) и невысокую марку по водонепроницаемости (например, W2). Изготавливаются образцы-цилиндры в количестве 12 штук. После изготовления образцы хранят в камере нормального твердения в течении 7 суток. Далее рекомендовано очистить торцевые поверхности образцов от поверхностной пленки цементного камня и следов уплотняющего состава металлической щеткой или другим инструментом и полностью погрузить в воду на 48 часов, насыщенные водой образцы вынуть. Торцевую поверхность (верхнюю при бетонировании) шести образцов обработать раствором гидроизоляционного материала в соответствии с рекомендациями производителя по расходу на единицу площади поверхности, остальные шесть образцов – контрольные. Образцы необходимо увлажнять в течение первых трех суток, затем поместить их в камеру нормального твердения на 28 суток, после чего провести испытания на водонепроницаемость. Перед проведением испытаний удалить цементно-песчаную матрицу нанесенного материала с верхней торцевой поверхности образца.

Результатом испытаний является повышение марки бетона по водонепроницаемости (?W, в ступенях) от начальной, т.е. разница марок водонепроницаемости обработанных и контрольных образцов (например, контрольные образцы имеют марку по водонепроницаемости W2, а обработанные – W6, то ?W составляет две ступени). Если повышении марки бетона по водонепроницаемости происходит на две ступени и более, то считать материал проникающим.

Предлагаем всем производителям гидроизоляционных материалов проникающего действия провести испытания на повышение водонепроницаемости в одинаковых условиях не дожидаясь выхода ГОСТов. Это поможет определить к какой категории относится конкретный материал, а также максимально исключит ошибки потребителя при выборе оптимального гидроизоляционного материала с нужными свойствами.