Механизмы работы проникающей гидроизоляции. Добавки кольматирующие


Способы гидроизоляции бетона

Чтобы продлить эксплуатационные качества материала строители применяют два способа:

  1. Проводят гидроизоляцию поверхностей бетонных конструкций.
  2. Добавки в бетон для гидроизоляции вносятся еще на стадии его изготовления.

Первый вариант относится к категории недолговечных, потому что изоляционные материалы со временем сами теряют свои характеристики, разлагаются и выходят из строя. При этом они стоят недешево, и процесс их нанесения требует времени и финансовых затрат.

Другое дело гидроизолирующие присадки. Они вносятся в бетонный раствор на стадии его изготовление и сохраняют свои качества весь срок эксплуатации бетонных изделий, продлевая его по максимуму.

Различайте «кольматацию» и «глубину проникновения»

Глубина проникновения

«Глубина проникновения» – это глубина точки в бетоне, где согласно персональной методике обнаруживаются добавки из «проникающей сухой смеси».

Термин создаёт иллюзию о качестве продукта, но потребитель не получает ни гидроизоляции, ни обязательств по блокированию фильтрации сквозь бетон.

Отчего так?

Основа добавок – порошок, который сам в бетон проникать не может. В бетон проникает вода и участвует в транспортировке добавок: сначала в рабочем растворе, затем диффузией в водной среде в бетоне. Чем пористее бетон, тем больше его проницаемость для воды и тем глубже возможно проникновение добавок. Где нет воды и проницаемости для воды, нет проникновения добавок:

Схема миграции активных добавок в бетон

Добавкам мало оказаться в бетоне, главное создать водонепроницаемый слой, без чего невозможна гидроизоляция. По этой причине «глубина проникновения» не относится к показателям качества гидроизоляции, скорее отражает проницаемость изначального бетона для воды.

Соответственно, сравнение «глубин проникновения» среди гидроизоляционных смесей на базе цемента не предоставляет ни гидроизоляции, ни обязательств по блокированию фильтрации, не давайте вводить себя в заблуждение.

Важно помнить, 150 мм — максимальная высота бетонных образцов для определения водонепроницаемости согласно ГОСТ 12730.5-2018. Чем больше заявленная «глубина проникновения» превышает 150 мм, тем:

  • тем оригинальнее методика определения;
  • больше недостоверность и несоответствие результата государственной системе обеспечения единства средств измерений;
  • меньше связь «глубины проникновения» с ростом водонепроницаемости бетона.
Для гидроизоляции недостаточно проникания, важна кольматация с образованием водонепроницаемого слоя

Потребители отмечают отсутствие гидроизоляции на ряде объектов после применения «суперпроникающих» смесей вопреки массе протоколов лабораторных испытаний.

Отчего такое происходит?

«Суперпроникаемость» смесей достигается замедленной скоростью формирования нерастворимых новообразований в капиллярах, что позволяет добавкам проникать глубже внутрь бетона до того как при контакте с ингредиентами цементного камня образуются нерастворимые новообразования в капиллярах.

В лабораторных условиях при нанесении смеси и последующем вызревании отсутствует фильтрация изнутри бетона, поддерживается оптимальная температура и соблюдается необходимая продолжительность выдержки для «срабатывания» добавок. В итоге ничто не мешает добавкам постепенно проникать внутрь водонасыщенного бетона и со временем образовывать в капиллярах нерастворимые новообразования, которые блокируют передвижение воды и создают гидроизоляцию.

Другое дело объекты. На объектах «суперпроникаемость» зачастую становится недостатком, который препятствует гидроизоляции.

Так, если объект окружает обводнённый грунт, то фильтрация изнутри бетона противодействует проникновению добавок внутрь бетона. Здесь конкурируют два процесса:

  • проникновение добавок в бетон с формированием нерастворимых новообразований;
  • вымывание добавок изнутри бетона обратно на поверхность.

Если объект представляет собой резервуар, то возможно вымывание добавок водной средой резервуара из-за недостатка времени на выдержку при недопустимости длительных простоев.

Если температура объекта ниже плюс 20°С, то дополнительно замедляется скорость формирования нерастворимых новообразований в капиллярах, практически не оставляя шансов для формирования целостного водонепроницаемого слоя до его контакта с влагой при эксплуатации.

Если толщина бетонных конструкций меньше глубины проникновения, которая указана производителем, то нецелесообразно использовать «суперпроникающие» смеси, особенно если имеется контакт с грунтом, куда (если верить заявленной производителем глубине проникновения) пройдут насквозь добавки, что является нецелевым расходом добавок.

В итоге «суперпроникаемость» смесей оборачивается снижением способности сформировать целостный водонепроницаемый слой, который определяет качество гидроизоляции, вплоть до нецелесообразности применения смесей с «суперпроникаемостью» для гидроизоляции отдельных объектов.

Из-за этого, к примеру, Дегидрол люкс марки 12 «Проникающая гидроизоляция глубокой кольматации», даже не смотря на то, что это сравнительно новая разработка, вобравшая опыт применения ранних проникающих и «суперпроникающих» смесей, реже рекомендуется для применения и не применяется при низкой температуре, в отличие от Дегидрола люкс марки 3 «Проникающая гидроизоляция и цементация пустот» или Дегидрол люкс марки 5 «Ремонтная и проникающая гидроизоляция».

Таким образом, для гидроизоляции одного «присутствия» добавок внутри бетона недостаточно. Требуется кольматировать бетон водонепроницаемым слоем, а не отдельными очагами и рукавами. При этом качество гидроизоляции бетона в наружном слое и на глубине устанавливается не по обнаружению добавок, а по водонепроницаемости бетона согласно стандартной методике – ГОСТ 12730.5-2018.

Только водонепроницаемость бетона гарантирует наличие водонепроницаемого слоя и барьер против фильтрации. Поэтому в Дегидроле ключевой упор сделан именно на целевой эффект – на кольматацию бетона, определяемой по достигаемой водонепроницаемости:

Соответственно, в описаниях Дегидрола приводится не максимальная глубина проникновения кольматирующих добавок в бетон, а более практичная величина — глубина эффективной кольматации бетона, обработанного Дегидролом, а точнее — рост водонепроницаемости бетона на определенной глубине после обработки Дегидролом.

Кольматация

Только кольматация обеспечивает блокирование фильтрации. Качество кольматации, то есть качество гидроизоляции проверяется по увеличению водонепроницаемости бетона. ГОСТом 31357-2007 задано:

  • марка по водонепроницаемости бетонов, обработанных проникающими смесями, должна быть выше не менее чем на две ступени по сравнению с необработанными бетонами.

При анализе водонепроницаемости вода подаётся «изнутри» бетона – с необработанной стороны. Этим исключаются смеси на основе полимеров, что не работают «на отрыв».

Кольматация на глубине определяется нарезкой образцов-цилиндров по ГОСТ 12730.5-2018 на «диски» с измерением для каждого «диска» водонепроницаемости бетона, как это принято для Дегидрола.

На достижение цели в Дегидроле работает химическая и механическая кольматация, а также носитель добавок, что объединяет в одном материале несколько видов сухой строительной смеси. Так, Дегидрол люкс марки 3 «Проникающая гидроизоляция и цементация пустот» согласно ГОСТ 31189-2003 (с 01.10.2015 ГОСТ 31189-2015) является одновременно:

1. Смесью сухой напольной затирочной в части применения путём затирки в свежую бетонную поверхность для повышения водонепроницаемости и морозостойкости и одновременного упрочнения поверхности бетонных стяжек, полов и днищ
2. Смесью сухой ремонтной инъекционной в части применения для высокопрочной цементации пустот и трещин в бетонных, каменных и кирпичных конструкциях
3. Смесью сухой защитной в части ремонта и омоноличивания бетона с поверхностной пористостью
4. Смесью сухой защитной ингибирующей в части применения для защиты арматуры от коррозии путём изоляции её от доступа воды вследствие повышения водонепроницаемости окружающего её бетона
5. Смесью сухой гидроизоляционной проникающей инъекционной в части применения для гидроизоляционной цементации пустот и трещин в бетонных, каменных и кирпичных конструкциях
6. Смесью сухой гидроизоляционной проникающей капиллярной в части повышения водонепроницаемости обработанного бетона — определяется после удаления с поверхности нанесённого носителя активных добавок

С Дегидролом достигается комплексная кольматация и гидроизоляция бетона, особенно на участках со стыками, швами, трещинами, очагами коррозии, вводами коммуникаций.

Пористость бетона

Как бы тщательно ни проводился замес бетонного раствора, при его заливке в теле конструкции всегда останутся поры. И чем их больше, тем ниже прочность бетона. Поэтому после заливки его обязательно утрамбовывают. Но поры остаются все равно, хотя и в небольших количествах. Эти поры и есть злейший враг бетонной конструкции.

пористость бетона

Все дело в том, что вода, попадая в эти поры, зимой замерзает, расширяясь в объеме (до 9%). При этом на стенки пор начинает действовать большое давление, которое приводит к образованию трещин. Сначала это мини-трещины, которые перерастают год от года в большие щели.

Свойства присадок

Водоотталкивающие присадки не заполняют собой поры и трещины бетона, они создают гидроизоляционный барьер, который не пропускает воду в тело материала. То есть, показатель водонепроницаемости у такого бетона находится на самом высоком уровне.

Современные добавки

Необходимо отметить, что на рынке недавно появились новые присадки, с помощью которых и производится заполнение всех воздушных пустот в теле бетонного сооружения. Под действием влаги они начинают разбухать, проникая в свободное от раствора пространство, заполняя его и вытесняя воздух.

принцип действия добавок

Во-первых, это увеличивает прочность бетона. Чем он плотнее, тем прочнее. Во-вторых, увеличивается его водонепроницаемость. То есть, одной добавкой решаются сразу две проблемы.

По сути, эти вещества выполняют роль пластификатора. При его внесении в бетон раствор становится подвижным. А это первый признак того, что воздух, находящийся внутри, не становится запертым. Он при трамбовке раствора поднимается к поверхности и покидает его.

Удивительно то, что в настоящее время разработаны технологии, с помощью которых можно увеличить водоотталкивающие свойства затвердевшего бетона.

Его поверхность поливают присадками, те же, в свою очередь, проникают внутрь и закупоривают все поры. При этом действует правило – чем пористее бетон, тем глубже проникают гидроизоляционные жидкости.

Недостатки

Существенным минусом при внесении гидроизоляционных добавок в бетон является повышение теплопроводности конструкции. Все дело в том, что поры в теле материала — это своеобразные пузыри, в которых находится воздух.

Чем больше воздушных пор, тем выше теплоизоляционные свойства. Отсутствие их или уменьшение количества приводит к снижению данного показателя.

Необходимость гидроизоляции

Ответ на вопрос о том, зачем нужна гидроизоляция бетона, кроется в структуре самого материала. Бетон благодаря своей пористости свободно пропускает влагу, которая скапливается внутри и негативно воздействует на прочность материала, вследствие чего он разрушается. Чтобы избежать подобного результата, используют гидроизоляционные добавки в бетон, призванные изменить его структуру и уберечь от жидкости.

добавки в бетон для гидроизоляции
Рисунок 1. Использование добавок для бетона для гидроизоляции

Гидроизоляцию можно провести не только при помощи присоединения добавок – существуют специальные средства, применяемые как защитный слой после затвердевания бетона. Однако этот вариант не отличается долговечностью: под воздействием внешних факторов защитный слой со временем деформируется, и требует замены, что приводит к лишним тратам и беспокойству.

Принцип действия

Гидроизолирующие добавки в бетон позволяют значительно улучшить стойкость материала к жидкости. Присадки уменьшают пористость, заполняя пустоты особыми кристалликами. Они реагируют на влагу следующим образом: не растворяются, а расширяются под влиянием жидкости, тем самым выдавливая ее. Структура бетона становится более крепкой, поры сужаются, а вот паропроницаемость остается стабильной.

Отдельные добавки для бетона действуют по другому: застилая стенки мельчайших пор в материале продуктами, образовавшимися вследствие реакции, они создают прочный защитный слой, который выталкивает жидкость.

Преимущества и недостатки

Гидроизоляционные добавки для бетона активно защищают материал от пагубного контакта с жидкостями, и улучшают показатели. На фоне других средств для гидроизоляции, которые наносятся на уже застывший блок, эти средства считаются более надежными, обладают меньшей стоимостью и массой достоинств. К ним относятся:

  • снижение объема работ, что в свою очередь помогает сократить расходы;
  • продлевает срок эксплуатации;
  • просты и удобны в применении;
  • улучшают характеристики.

Так, присоединение смесей в бетон способно увеличить водонепроницаемость, морозоустойчивость и прочность.

Среди недостатков примесей числятся:

  • увеличение теплопроводности блока;
  • низкая адгезия после использования добавок;
  • плохая совместимость с отдельными присадками.

Виды гидроизоляционных добавок

На рынке сегодня присутствует несколько видов водоотталкивающих добавок для бетона. Сухие смеси с расширяющим эффектом вносятся в трещины и сколы уже затвердевшего бетона, где они расширяются и становятся монолитной массой.

Сухие с пенетрирующим эффектом (проникающие) вносятся в раствор на стадии его изготовления. Они распределяются по всему объему равномерно, повышая водонепроницаемость материала в целом.

Сухие с расширяющим эффектом, которые наносятся на поверхность только что залитого бетона. Смесь смешивается с водой в пропорциях, указанных на упаковке. В жидком виде ее наносят на бетонные конструкции, которые еще не до конца просохли, после чего она заполняет ее дефекты.

Герметик напорного типа. Это универсальное средство, которое в состав бетонного раствора не вносится. Им покрывают поверхности треснутого бетона.

Из всех видов самыми распространенными (используются чаще остальных) являются водоотталкивающие добавки второй группы.

напорный герметик

Гидроизоляция фундамента материалами Пенетрон

Линейка материалов завода Пенетрон-Россия, позволяет выполнить комплексную гидроизоляцию любого фундамента из бетона или бетонных блоков.

  • Проникающий состав Пенетрон – полностью устраняет “капиллярный подсос” и просачивание воды через поры бетона.
  • Состав Пенекрит – позволяет полностью устранить протечки воды через швы бетонирования или швы между бетонными блоками.
  • Смеси Пенеплаг и Ватерплаг – быстро и надежно устраняют напорные течи.
  • Полиуретановые составы ПенеПурФорм – создают водонепроницаемый барьер внутри бетонных конструкций без наличия прямого доступа, методом инъецирования.

Отечественный аналог

Хотелось бы подробнее остановиться на отечественной добавке «Кристалл». Это сухой порошок, который добавляется в бетонный раствор на стадии его приготовления. Он не имеет запаха, экологичен (не воздействует на человека и природу), полностью соответствует действующим ГОСТам.

Его использование в бетонных растворах позволяет увеличить такой показатель последних, как водопроницаемость, до W16. Цифра показывает давление в кгс/см², при котором вода не может проникнуть в тело бетона.

Такой бетон будет выдерживать достаточно большой столб воды, к примеру, глубину бассейна. К тому же состав увеличивает:

  • прочность в два раза;
  • морозоустойчивость на 60 циклов (замерзание-оттаивание).

Использовать «Кристалл» можно с любыми пластификаторами, при воздействии воды на бетонную конструкцию высолы не образуются.

Как правильно работать с добавкой «Кристалл»

Сразу же оговоримся, что при ручном способе приготовления бетонного раствора с добавлением «Кристалла» говорить о качестве конечного результата нельзя. Хорошо размешать смесь и равномерно распределить все компоненты просто не получится. Поэтому специалисты рекомендуют замес производить в бетономешалке. Есть несколько вариантов технологии замеса для тех, кто этот хочет выполнить этот процесс своими руками.

В уже готовый бетонный раствор вносится водный раствор гидроизолирующей добавки. Пропорции: вода 1 объем, добавка 1,5 объема. Жидкость добавляется в бетон постепенно, при этом работа бетономешалки увеличивается на 15 минут.

Сам «Кристалл» заливается в барабан бетономешалки до заливки воды. Производится перемешивание, после чего добавляется вода. При этом можно уменьшить количество цемента, равному объему добавки. И в этом случае время перемешивания увеличивается на 15 минут.

В независимости от того, какой марки бетон будет изготавливаться, на 1 м³ раствора рекомендуется заливать 4 кг гидроизолирующей добавки.

Добавки в бетон для водонепроницаемости

[rek_custom3] Если еще на этапе строительства предусматривается 100% обеспечение монолитных конструкций качественной гидроизоляцией, увеличение только плотности бетона будет недостаточно. Для этого следует использовать водоотталкивающие добавки , которые добавляются непосредственно в бетонный раствор при его изготовлении.

Наиболее результативными добавками для повышения непроницаемости воды в раствор на сегодняшний день являются:

Пластификаторы.

На данный момент широко используются добавки в бетон для гидроизоляции «Суперпласт» и «Суперпластификатор С-3», а также другие виды пластификаторов. Практически у всех пластификаторов один механизм действия. Они образуют вокруг цементных микрочастиц водонепроницаемую пленку с определенным электрическим зарядом. Благодаря этому, жидкость в бетонной смеси активизируется, в связи с чем происходит лучшее уплотнение раствора и, естественно, повышается водонепроницаемость.

Кольматирующие добавки:

При их использовании, уплотнение смеси активно происходит во время ее застывания в результате возникновения химической реакции при взаимодействии трех компонентов: влаги, цемента и самих добавок. В результате образуются нерастворимые вещества, которые полностью заполняют все образовавшиеся в затвердевшем бетоне поры.

К таким добавкам можно отнести различные эмульсии на битумной основе, сульфата алюминия, сульфата нитрата кальция и нитрата железа.

Добавки из полимеров.

Эти добавки способны обеспечить бетону самую качественную водонепроницаемость. Бетонный раствор состоит из многих компонентов, частицы которых обволакиваются прочной водонепроницаемой пленкой из полимеров, добавленных при его замесе. Благодаря этому достигается самая эффективная водонепроницаемость бетонной смеси.

К таким добавкам относятся целлюлозные метиловые эфиры, диэтиленгликолевые, триэтиленгликолевые, полиамидные и другие различные смолы.

Важно! Используя различные добавки, создать 100% водонепроницаемость бетона возможно только в цельно монолитных конструкциях. В сборных ж/б конструкциях, где присутствует множество швов, без дополнительной наружной гидроизоляции, этого практически сделать будет невозможно.

Как сделать бетон водонепроницаемым

Если изготавливать водонепроницаемый раствор своими руками, следует знать о нескольких правилах, благодаря которым можно быть уверенным, что конечный результат его приготовления будет качественным.

  1. Ослабление марки может произойти при наличии избыточной воды в бетонном замесе. К этому же относится и попытка разбавить готовую привозную бетонную смесь. Но самый плохой вариант – это когда при трамбовке раствора в опалубке, в нее добавляется вода. Этого категорически нельзя делать. В это время цемент уже впитал в себя определенное количество воды, нужное для его претворения в твердое каменное состояние.
  2. В лабораторных условиях, при испытании образцов бетона для определения его марки, используется цилиндр высотой 150 мм, или куб 100х100 мм. Поэтому, чтобы в будущем не возникали проблемы с просачиванием грунтовых вод через пол или стены из бетона, класс которого довольно высокий, стены, должны быть не меньше 150 мм толщиной. Особенно это касается частного строительства, где часто изготавливается водонепроницаемый бетон своими руками из цемента невысокой марки.
  3. Нельзя нарушать соотношение воды и цемента при изготовлении бетонного замеса. Каждой излишек воды оставляет после себя определенное количество пор.
  4. Чтобы монолит получился с высокой водонепроницаемостью, раствор рекомендуется заливать в опалубку практически непрерывным потоком или с небольшими перерывами на уплотнение. Уплотнение производится с помощью вибратора (глубинного, реечного или площадочного) либо трамбовкой или металлическим прутом. При этом влага, выступившая из залитого бетона, увлажняет его поверхность и способствует хорошему смешиванию с новой порцией раствора.

Изготавливая бетонную смесь своими руками, следует учитывать эти моменты.

Зарубежные аналоги

На российском рынке стройматериалов большой популярностью пользуется добавка к бетону «Penetron ADMIX» американского производства. В настоящее время компания открыла завод на территории России, так что можно считать и его отечественным материалом.

Удивительно то, что эта добавка была разработана по уникальной технологии. При этом сам материал, добавляемый в бетон, увеличивает свою водонепроницаемость при воздействии воды. Чем больше воздействует вода на бетон, тем прочнее он становится, повышаются его гидроизоляционные свойства. Отсюда и огромная популярность.

Максимальная степень водонепроницаемости бетона с добавкой «Penetron ADMIX» W20. Прочность увеличивается на 20%, морозоустойчивость на 100 циклов. Как и в случае с «Кристаллом» высолы на бетонной поверхности не появляются. Расход порошка: 1 кг на 100 кг цемента. Обратите внимание, не бетона, а цемента.

Жидкие добавки

Недавно на рынке появились жидкие добавки для бетона, которые повышают его гидроизоляционные характеристики. К примеру, «Дегидрол». Его действие такое же, как у сухих порошков. Но в отличие от последних он прост в применении.

Во-первых, поставляется жидкость в специальной таре. Это емкости по 1000 литров. Во-вторых, не требует наличия весов. Достаточно отмерить жидкость любой емкостью небольшого размера. Хотя бы стеклянной банкой.

В-третьих, жидкость сразу же добавляется в раствор без предварительного смешивания с водой. В-четвертых, полностью отсутствуют нерастворенные частицы, что часто происходит с сухими смесями.

Для тех, кто решил провести бетонирование своими руками, это самый удобный и простой вариант. Бетоны с этой добавкой можно заливать даже при 30-градусном морозе. Но работы с ним требуют осторожности. Обязательно на руки надеваются защитные перчатки, на глаза очки.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: