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.