Цементная гидроизоляция (общее описание)

Прежде чем начать подробное рассмотрение указанной темы необходимо отметить, что не совсем правильно выделять цементную гидроизоляцию как отдельную технологию. При планировании методов и технологий ремонта и изоляции каменных и бетонных конструкций необходимо объективно оценить причины тех или иных дефектов и в соответствии с этим спланировать полный технологический комплекс. Чаще всего в такой комплекс входит материалы различного принципа действия и различные технологии их применения. Таким образом, рассматриваемая в этой статье технология цементной изоляции практически всегда выполняется в сочетании с другими технологиями и материалами.

Для рассмотрения указанной технологии и группы материалов целесообразно классифицировать их по механизмам действия. Всего можно выделить три вида таких гидроизолирующих материалов: быстротвердеющие составы (плаги, пломбы…), материалы барьерного типа (полимерцементные мембраны), материалы проникающего действия. Также существует ряд сопутствующих и дополнительных материалов, например: осушающие составы (активные штукатурки), различные ремонтные составы специального назначения, краски на цементной основе, гидрофобизирующие композиции и т.п.

Быстротвердеющие составы состоят из смеси минеральных компонентов и добавок, обеспечивающих высокую скорость процесса гидратации и набора прочности - формировании твёрдых кристаллических структур на начальной стадии взаимодействия с водой.

В основном эти материалы предназначены для локализации и ликвидации активных протечек. В основном, такие составы применяются при проведении работ внутри помещений, в которые проникает влага, либо снаружи резервуаров, наполненных водой и имеющих зоны сквозного проникновения среды. Действие этих материалов основано на высокой скорости их отверждения, которое происходит через насколько минут после затворения. Соответственно, рабочие, применяющие указанные материалы, должны обладать определёнными навыками и опытом. При использовании быстротвердеющих составов существует две основных ошибки, приводящих к отрицательным результатам.

Первая ошибка - это дополнительное добавление воды, которое иногда делается после основного затворения. При этом, лица выполняющие такие действия, объясняют это, по их мнению достаточно логично - для увеличения времени схватывания и для улучшения пластичности состава. Первое утверждение обусловлено отсутствием соответствующих навыков, второе - правильной дозировкой воды, при затворении состава.

Второй ошибкой применения быстротвердеющих смесей является прекращение гидроизоляционных работ на этом этапе. Нередки случаи, когда в результате применения подобных материалов, кажется, что отсутствие источников прямого проникновения воды через конструкцию является требуемым результатом гидроизоляции! Это далеко не так, если процесс гидроизоляции рассматривать не в день выполнения указанных выше работ. Основные проблемы, в таких случаях, могут возникнуть спустя некоторое время, в период активной эксплуатации сооружения. Проявляться это будет в появлении очагов проникновения влаги в зоне нанесения быстротвердеющих составов. Это объясняется понижениями прочностных характеристик и возникновением внутриструктурных дефектов таких материалов. Для предотвращения этих явлений после завершения работ по устранению активных протечек, рабочие поверхности необходимо обработать за 2-3 слоя материалами проникающего или барьерного действия со слоем армирующей ткани и добавкой полимерной дисперсии.

Можно выделить следующие области применения быстротвердеющих материалов:

  • Аварийный ремонт ёмкостных сооружений и различных каналов и водопроводов, наполненных водной средой.
  • Аварийное перекрывание утечек газа.
  • Устранение очагов проникновение влаги внутрь подвальных помещений и цокольных этажей.

Материалы барьерного (мембранного) типа. Действие, указанных цементных материалов основано на образовании равномерной регулярной и открытой структуры пор определённого размера в слое нанесённого материала. Особенностью такой пористой структуры является появление мембранных процессов, основанных на осмотических и капиллярных явлениях, в результате которых вода может проходить через мембранный слой только в виде пара. Таким образом, рассматриваемые материалы защищают поверхность конструкции от прямого воздействия водной среды, одновременно с этим не допуская образование внутренних напряжений в конструкции, под слоем покрытия, обусловленных присутствием водяных паров. Остаточная влага из конструкции выходит через мембранный слой, в виде пара. Некоторые из рассматриваемых материалов в качестве одного из компонентов содержат жидкую полимерную дисперсию, присутствие которой значительно увеличивает устойчивость готового покрытия к динамическим или вибрационным воздействиям.

Можно выделить следующие области применения быстротвердеющих материалов:

  • Наружная гидроизоляция фундаментов и цокольных этажей.
  • Гидроизоляция бетонных поверхностей различных сооружений, имеющих контакт с водными средами: гидротехнических, аэрационных, ирригационных, речных, портовых, очистных, и т.п.
  • Гидроизоляция ёмкостных сооружений с питьевой водой.
  • Ремонт и гидроизоляция очистных и аэрационных сооружений, различных ёмкостных и др. технических и производственных сооружений имеющих постоянный контакт с агрессивными жидкими средами.
  • Гидроизоляция различных швов, стыков, трещин и других конструкционных элементов, проявляющих динамические сдвиги. В таких случаях применяются материалы, содержащие в качестве одного из компонентов полимерную дисперсию.

Материалы проникающего действия. Действие рассматриваемого цементного материала основано на проникновении в пористую структуру бетона активных ионов, которые, вступая в реакцию с активными элементами цементного камня (Ca2+), образуют твёрдые кристаллические структуры. Как правило, образующаяся твёрдая фаза имеет тенденцию увеличиваться до определённого объёма, тем самым, уплотняя поровое пространство. Следствием данного процесса является уменьшение проницаемости бетона в данной зоне, т.е. гидроизоляция.

Уместно отметить, что абсолютно не проницаемых бетонных и каменных структур не бывает, а поскольку проницаемость газов через бетон происходит значительно легче жидкостей, то уместно говорить, что после обработки бетона проникающими составами, образуется водонепроницаемая, но газопроницаемая структура. При этом общая проницаемость бетона значительно уменьшается. Движущей силой процесса проникновения активных ионов в пористую структуру бетона является комплекс термодинамических показателей и физических свойств, таких как капиллярные явления, осмос, градиенты температур, давления и концентраций.

Более глубокому проникновению растворов, содержащих активные ионы, также способствует пониженное значение энергии поверхностного натяжения, по сравнению с чистой водой. Следует знать, что процессы проникновения водных растворов, содержащих различные ионы в пористую структуру бетона, как для проникающей гидроизоляции, так и для агрессивных сред, одинаковы и зависят от конкретных условий в рассматриваемый интервал времени. Физико-химические процессы, протекающие при этом, также сходны. Отдельные компоненты проникающих составов (например, SO42-) , при определённых условиях могут проявлять агрессивное воздействие по отношению к бетону, такие среды могут быть отнесены даже к высокоагрессивным. На практике этого не наблюдается потому, что конечная форма применяемых составов хорошо сбалансирована и имеет сложный многокомпонентный состав.

Для предотвращения возможных отрицательных результатов, при применении рассматриваемых материалов, необходимо неукоснительно соблюдать все требования, указанные в технических описаниях и инструкциях производителя.

Можно выделить следующие области применения быстротвердеющих материалов:

  • Гидроизоляция поверхностей каменных и бетонных конструкций, подвергающихся постоянному или переменному отрицательному давлению проникающей влаги. При этом материал наносится на внутреннюю поверхность, в направлении которой происходит проникновение влаги.
  • Эффективная гидроизоляция внутренних поверхностей подвалов и цокольных этажей зданий с нарушенной или отсутствующей внешней гидроизоляцией фундамента.
  • Гидроизоляция наружной поверхности стенок ёмкостных железобетонных сооружений с нарушенной внутренней гидроизоляцией.
  • Гидроизоляция подземных сооружений: тоннелей, шахт, галерей и т.д.
  • Гидроизоляция поверхностей каменных и бетонных конструкций, подвергающихся постоянному или переменному воздействию различных водных сред.
  • Внешняя гидроизоляция фундаментов. Обычно производиться в сочетании с другими материалами и технологиями.
  • Гидроизоляция и упрочнение бетонных поверхностей различных сооружений, имеющих контакт с водными средами: гидротехнических, речных, портовых, ирригационных, аэрационных, очистных и т.п.
  • Гидроизоляция горизонтальных железобетонных перекрытий.

Материалы на основе цемента имеющие после нанесения активную мультипористую структуру - так называемые "Активные штукатурки". По некоторым характеристикам данные материалы можно сравнить с материалами мембранного действия. Покрытиям из данных материалов также присущи капиллярные и осмотические явления. Но в отличие от мембранных покрытий, материалы с активной поверхностью имеют более развитую, регулярную открытую систему пор большего размера.

Основной принцип действия рассматриваемых материалов основан на большой площади свободной (испаряющей) поверхности, образованной открытой структурой пор. Другими словами на одном квадратном метре поверхности покрытия содержится несколько квадратных метров испаряющей поверхности. Т.е. количество испаряющейся жидкости с одного квадратного метра поверхности такого покрытия будет, соответственно, в несколько раз больше, чем с ровной, не пористой (зеркальной) поверхности.

На практике действие указанных материалов выглядит так: влага, проникающая через конструкцию, доходит до границы нанесения данного материала. Далее, проникая в пористую структуру "активной штукатурки", влага адсорбируется на гидрофильной поверхности пор, постепенно покрывая всё большую поверхность. Одновременно с процессом адсорбции влаги, происходит её испарение. При этом, чем большая поверхность смачивается, тем больше и быстрее происходит испарение (из расчёта на один квадратный метр покрытия).

Главное условие сухости поверхности активной штукатурки можно представить так: количество поступающей влаги в определённый объём пористого материала меньше количества испаряющейся воды из данного объёма. Теоретически можно представить условия, при которых внешняя поверхность активной штукатурки будет влажной. Условия, способствующие этому: повышенное количество фильтрующейся воды, низкая температура поверхности пор и низкие значения кинетической энергии молекул воды (очень холодная вода). Однако на практике это наблюдается крайне редко. Следует отметить, что относить данные покрытия к гидроизолирующим материалам можно достаточно условно. Потому, что, фактически, проникновение влаги через слой материала не прекращается, изменяется лишь агрегатное состояние воды (происходит фазовый переход вода-пар). Однако эффектом применения рассматриваемых материалов, является визуально сухая поверхность.

Можно выделить следующие области применения быстротвердеющих материалов:

  • Осушение подмокающих поверхностей в подвальных помещениях, цокольных этажах, фасадах.
  • В помещениях с высокой влажностью, для предотвращения образования конденсационной влаги.
  • В качестве внешнего покрытия при устройстве гидроизоляции с применением материалов мембранного тапа для предотвращения явлений капиллярной конденсации.

В заключении хочется сказать, что прежде чем выбрать тот или иной вид гидроизоляции, нужно ясно представлять принцип его действия, объективную эффективность и необходимость применения в сочетании с другими материалами и технологиями.


Квалифицированные специалисты нашей компании в кратчайшие сроки предложат оптимальные варианты решения, поставленных Заказчиком технических задач, и подберут полный комплекс необходимых технических решений, материалов и оборудования. В соответствии с Техническим заданием Заказчика предоставляется ППР или Регламент работ.

feedback