В данной статье изложены механизм действия и общие свойства материалов проникающего действия, рынок которых в нашей стране в настоящее время быстро развивается, а также некоторые особенности конкуренции на этом рынке. Просим читателя извинить нас за использование в качестве примеров только предлагаемых нами материалов комплекса «Пенетрон», так как именно из-за этих особенностей мы не можем взять на себя ответственность за информацию о других продуктах.
В последние 5-10 лет для гидроизоляции бетонов все больше используют материалы проникающего действия. Это стало обычной практикой как при строительстве, так и при восстановлении работоспособности сооружений самого различного назначения. Стремительный рост применения материалов проникающего действия понятен: свойства этих материалов настолько необычны, что с их появлением преобразилась сама постановка задачи гидроизоляции.
Эти материалы представляют собой сухие смеси, состоящие из цементов, кварцевого песка определенного химического и гранолуметрического состава и так называемой химически активной части (ХАЧ).
ХАЧ - основа всех свойств материала. Она является продуктом тонкого химического
синтеза. Состав этого соединения всегда является технологической тайной разработчика и не разглашается. Но у ХАЧ любого из материалов проникающего действия есть общее. Во-первых, они растворимы в воде. Во-вторых, продукты их взаимодействия с химическими соединениями кальция, содержащими магний или алюминий нерастворимы. Для "приведения в готовность" требуется только смешать сухую смесь с водой в определенном соотношении. Полученный раствор наносят на поверхность бетона. Растворившийся ХАЧ под действием осмотических сил переносится по капиллярам и микротрещинам бетона, и реагирует со свободным кальцием, имеющемся в бетоне. Образующиеся при этом нерастворимые соединения оседают на стенках капилляров в виде растущих игловидных кристаллов. Результатом этого является сужение просвета капилляра (или микротрещин) и, соответственно, рост гидроизоляционных свойств бетона.
Поскольку процесс развивается в теле бетонной конструкции, а не на ее поверхности, то эти свойства проявляются как при прямом (со стороны обработки), так и при встречном давлении воды. Эта же особенность допускает, при достаточной глубине проникновения ХАЧ, механические повреждения конструкции без потери указанных свойств- при сверлении, устройстве штробы, сколах и т.п. Кроме того, благодаря значительному сокращению количества влаги в теле бетона увеличивается его морозостойкость, а уплотнение капилляров кристаллической структурой (при разумно подобранном ХАЧ) увеличивает прочность бетона, что соответственно продлевает его срок службы.
При нанесении материалов проникающего действия бетон должен быть хорошо увлажнен. И чем больше бетон насыщен влагой, тем лучше. Это чрезвычайно упрощает технологию гидроизоляционных работ, ведь необходимость высушить бетон, в котором имеются протечки воды, является весьма сложной и трудоемкой задачей [1].
Многие из этих материалов позволяют после их применения проводить традиционные виды обработки бетона - штукатурку, окраску, оклейку и т. п.. После обработки материалами проникающего действия капилляры заполнены густой сетью игольчатых кристаллов, что перекрывает доступ воде, но сохраняет газо - и паропроницаемость бетона, что повышает его долговечность – одно из важнейших к нему требований.
Химический состав кристаллической фазы у высокоэффективных проникающих материалов идентичен составу цементного вяжущего, что обеспечивает абсолютную совместимость бетонной основы и этой фазы и абсолютный срок службы для уровня "Пенетрона" он равен сроку эксплуатации самого бетона.
Кроме того, "Пенетрон" (как и другие материалы с правильно подобранной химически активной частью), с одной стороны, не содержит в своем составе вредных для здоровья человека компонентов, что позволяет использовать его в контакте с питьевой водой, с другой стороны, очень устойчив к действию широкой гаммы химически агрессивных веществ, что определяет его применение во многих отраслях народного хозяйства.
Некоторые из производителей материалов проникающего действия предлагают также дополнительные материалы - для повышения гидроизоляционных свойств бетона во время его изготовления (в нашей компании это "Пенетрон Адмикс"), для заделки крупных трещин и рабочих стыков ("Пенекрит"); быстротвердеющие материалы с проникающим эффектом для остановки фонтанирующих течей ("Пенеплаг"); для гидроизоляции свежеуложенного бетона ("Пенетрон Плюс"). Наличие такого комплекса делает возможности материала еще более универсальными.
Интересна ситуация и с экономическим аспектом. Несмотря на кажущуюся достаточно высокой цену материалов «Пенетрон» и высокоэффективных аналогов, пересчет стоимости таких материалов для обработки единицы площади поверхности и учет существенного снижения трудоемкости работ благодаря простоте технологии делает применение этих сухих смесей экономически выгодным, особенно при новом строительстве.
Вряд ли получится перечислить все преимущества материалов проникающего действия в сравнении с другими способами гидроизоляции бетона. Да это и не требуется. Все, кто однажды применил эти материалы в своей работе, будь то строительная компания, служба водоподготовки завода, домашний мастер, навсегда убеждаются в эффективности материалов проникающего действия. Если то, что они приобрели, можно отнести к проникающим материалам.
Но как потребитель может решить, обладает ли проникающим эффектом предлагаемый ему материал?
Естественно, только из сопровождающих материал документов (а не рекламных описаний) - паспортов качества, сертификатов, протоколов испытаний, технических условий производителя.
При этом следует иметь в виду, что не все указываемые в документах показатели подтверждают проникающую способность состава.
Выделить нужные параметры легко, если иметь в виду, что покупатель хочет получить от применения проникающей гидроизоляции следующие результаты:
- во-первых, долговечную защиту бетона от протечек воды при прямом (со стороны обработки) и обратном направлении давления воды;
- во-вторых, как можно большую глубину эффективного проникновения нанесенного материала (эффективность означает не просто присутствие кристаллов на какой-то определенной отметке, а создание в глубине структуры бетона водонепроницаемого барьера).
Этот комплекс потребительских свойств является основным, и именно он используется для сравнения материалов при их выборе в разных странах мира.
Все компании, предлагающие материалы проникающего действия в России, обязательно заявляют о величине повышения гидроизоляционной способности бетона после его обработки. Но практически никто не говорит о достижении того же эффекта при обратном давлении воды. Некоторые компании поступают более осторожно, и указывают цифры, относящиеся к самим материалам, а не к бетону, обработанному этими материалами (а разница весьма существенна!). Понятно, что разработчики и производители материалов проникающего действия знают о том, что потребителя интересует уровень встречного давления, удерживаемого обработанным бетоном. Поэтому мы считаем, что факт предъявления результатов в таком виде (без испытаний обработанного по торговой инструкции производителя бетона при встречном давлении воды) заставляет усомниться в наличии этого свойства у конкретного материала (а около 90% материалов в мире покупаются ради сопротивления встречному напору [1]).
Определение глубины гидроизоляционного слоя прямым измерением не проводит ни один производитель. Попытки сделать это сводятся к различным способам контроля глубины проникновения или хотя бы присутствия кристаллов или вещества [2,3] на различной глубине. Это дает представление лишь о том, что кристаллообразование внутри капилляров существует (если есть кристаллы), или что вещества из ХАЧ мигрируют в капилляр. В первом случае очевидно, что гидроизоляционная способность растет, второй же случай никак не демонстрирует этого (подробнее о нашем анализе данных [3] смотрите на сайте www.sazi.ru).
Однако существует изящный способ косвенного определения глубины развития гидроизоляционного слоя, основанный на сравнительной оценке водопоглощения обработанных разными материалами бетонных образцов. В частности, исследования по этому методу были проведены Международной исследовательской ассоциацией «All Island testing assoc. inc» 61 a Pine air drive bay shore. N.Y 11. Смысл испытаний - в оценке количества воды, поступившей в образец со стороны, обратной обработке: чем больше доля непроницаемой массы образца, тем меньше поступит воды. (Подробнее изучить метод и результаты [4] Вы можете на сайте www.sazi.ru).
Кроме того, величину развития гидроизолирующего слоя можно оценить по испытаниям на рост морозостойкости обработанных образцов, так как этот показатель тоже зависит от количества воды, впитавшейся в образец при его замачивании. По результатам испытаний НИИЖБ [5], рост морозостойкости бетона после обработки его «Пенетроном» составляет 100 циклов. Все вышеперечисленные испытания проводились в соответствии с требованиями Государственных Стандартов РФ.
Как видно из предыдущего, не существует единой базы сравнения показателей материалов в нашей стране (и в других странах мира - [1]). В связи с этим мы приняли решение о проведении сравнительных испытаний на базе указанных выше двух критериев (гидроизоляционная способность и глубина эффективного проникновения кристаллов) для представленных в России материалов. Испытания проводила Лаборатория коррозии и долговечности строительных конструкций НИИЖБ и их методология и результаты изложены на сайте www. penetron. га. Эти результаты показывают, что, при более высоких показателях "Пенетрона", все испытанные материалы в большей или меньшей степени оказывают влияние на эти два фактора в бетоне.
Мы считаем, что использование предлагаемых в этой статье показателей, основанных на главных свойствах материалов проникающего действия, поможет потребителю в выборе оптимального для него продукта. Открытое и корректное предъявление результатов испытаний по указанным поставщиками показателям будет вести к росту доверия строителей к сравнительно новым для нашей страны продуктам и технологиям.
Использованные источники информации:
- «Concrete Repair Bulletin" сентябрь - октябрь 1998. Статья «Negative side waterproofing»
- Методика определения глубины проникновения в структуру бетона материала «Лахта» проникающего действия. Разработана кафедрой аналитической химии Государственного технологического института (СПБТИ (ТУ) г. Санкт-Петербург.
- Протокол испытаний №240 от 19.03.2003г. «Определение глубины пропитки бетонных материалов составом «Лахта»». Кафедра аналитической химии СПбТ ТИ (ТУ).
- Japanese Industrial Standard. Method of Test for Waterproof Agent of Cement for Concrete Construction. JIS A 1404-1977.
- Научно-исследовательский Институт Железобетона. Основные показатели и результаты сертификационных испытаний материалов системы «Пенетрон». Приложение к сертификату соответствия POCC.US СЛ65.С00043 от 04.06.03г.
- «Справочник по аналитической химии», Ю. Ю. Лурье. Издательство «Химия», Москва, 1979г. «Химия цемента». Издательство «Мир», Москва, 1999г.
