Гидроизоляция – наше все! Гидроизоляционные материалы в строительстве

Первым гидроизоляционным материалом был, по-видимому, звериный жир. Такая гидроизоляция была очень дорогой, поэтому пытливые умы начали искать замену животному жиру. Решений было найдено несколько: более дешевый растительный жир, смолистые продукты сухой перегонки древесины (деготь) и, в некоторых регионах, природные битумы. Первые два материала легли в основу технологии пропиточной гидроизоляции, а третий стал родоначальником обширного семейства обмазочной и близкой к нему рулонной гидроизоляции.

Пропиточная гидроизоляция за прошедшие века не утратила популярности. Это объясняется простотой выполнения работ. Некоторые материалы также дошли до нас практически без изменений. Например, проваренное растительное масло — олифа, которую издревле успешно применяли для пропитки деревянных конструкций, или тот же деготь, совмещающий водоотталкивающие свойства с не менее полезными антигрибковыми.

В последнее время большая химия предложила строителям новые высокоэффективные полимерные пропитки на основе олигомеров, силиконов, акрилов, эпоксидных и других синтетических смол.

Олигомерная гидроизоляция является логическим продолжением попыток удешевить масляную. Готовят ее из продуктов нефтепереработки, в этом смысле она — родственница машинному маслу и солярке. Основной защитный эффект основан на несмачиваемости углеводов. Наносить такую пропитку можно только насухо, в этом состоит главная сложность — откуда во влажном подвале взяться сухому основанию? Кроме того, такие пропитки обычно содержат органические растворители, поэтому после нанесения некоторое время пахнут.

Чтобы не высушивать стены и убрать из пропиток растворители, ученые и технологи разработали изоляционные эмульсии. В таком веществе несмачиваемая водой органика в виде мелких капелек равномерно распределена в массиве водного раствора. При попадании на влажную поверхность вода служит носителем, транспортирующим жирные капельки в глубь массива, где они благополучно слипаются, делая бетон непроницаемым. Главное, чтобы не было течения воды, способного вымыть еще не полимеризовавшиеся частицы. Такие эмульсии созданы для многих видов органических веществ, но в деле борьбы против сырости наибольшее распространение получили акрилы и силиконы.

Акриловые пропитки

Название «акриловые пропитки» не совсем корректно. Во-первых, это не совсем пропитки, потому что часть полимера остается на поверхности, образуя пленку. А во-вторых, для повышения эффективности акрил модифицируют, получая в результате акрил-стиролы, акрил-бутадиены, метакрилы и другие сополимеры. Так как для нас в данном случае важен результат, а не тонкости химического строения, позволим себе вольность отнести к этой группе «ПОЛИРЕМ ВД-1624» «эластичный», «ХАРД» от НПП «Хард», «ЭЛАСТИК» (АМО), Disom-Lastic (SODITE S.A.), FLEXY-COAT (Terraco), FOLBIT 800 (ТМ KREISEL), Indecolor (ТМ INDEX), SOPRO FDF 525, CERESIT CT 17.

Близкие родственники пропиток — акриловые и полимерные гидрофобизаторы, отличие которых состоит в том, что они проникают глубже и оставляют менее выраженную пленку на поверхности. Это «ПОЛИРЕМ ВД-1713», DELFIN (ТМ ATLAS), NEPTUN (ТМ «Буд- Майстер»), CERESIT CT 10, CT 12, CT 13.

Силиконовые пропитки

В данном обзоре мы осознанно объединяем в эту группу силаны, силоксаны, силиконаты и прочие гомологические ряды кремнесодержащих полимеров, так как, несмотря на внутренние различия, их объе- диняет общий принцип построения и близкие определяющие свойства. Силиконы, например, интересны близким родством с большинством строительных материалов, за исключением разве что дерева. Эти вещества содержат в своей структуре функциональные группы, способные «сшиваться», сополимеризоваться с силикатами (песком, цементом, керамикой, стеклом, щебнем) и органическими полимерами — лаками, красками, пластиками. Наиболее ценной является их способность образовывать единое целое с минеральными частями здания, покрывая изнутри поверхность пор, трещинок и капилляров сплошным тонким слоем. Необработанные минеральные вещества легко смачиваются водой, впитывают ее и отсыревают. А тонкие маслянистые пленки внутри пропитанных силиконом материалов воду не пропускают и сами не вымываются: благодаря химическим «якорям» силикон держится на основе очень прочно. На рынке представлены силиконовые пропитки «АКВАСИЛ» (ООО «Гидробуд»); «КРИТТЯ-80» (старое название NEPTUN, ТМ «Буд-Майстер»); АС-10 (ТМ «ПОЛИМИН»); ГКЖ-11 (завод «Кремнеполимер»); «ПОЛИРЕМ ВД-1915»; Antipluviol (ТМ MAPEI); CERESIT СТ 11; AQUABLOCK; Disom-Hidrofugo (SODITE S.A.); Silcoat (ТМ TERRACO) и др.
Названные продукты оптимальны для «наружного», поверхностного нанесения.

Инъекционные материалы

Если ситуация требует более радикального воздействия, когда вода пропитывает стены снизу вверх, поднимаясь по капиллярам, из строительного арсенала извлекают объемные, «внутренние» пропитки, или инъекционные материалы. Как понятно из названия, ими тоже пропитывают, но не путем нанесения, а путем введения в объем стены, в массив бетона или кирпичной кладки. Шприцем для таких инъекций служит перфоратор, с помощью которого в «больной» стене ближе к полу сверлят наклонные шпуры почти на всю толщину монолита. В полученные 2-3-сантиметровые отверстия вводят гидрофобизатор. В простых случаях его подают самотеком из шланга или воронки, но иногда, для ускорения и увеличения глубины пропитывания, применяют нагнетание под давлением. При этом гидрофобизирующий раствор заполняет поры, насыщает капилляры и микротрещины, вытесняя из них воду. Результатом такой обработки является сплошной непроницаемый для воды пояс по всему периметру помещения. Таким образом поступление воды снизу отсекается, поэтому еще одно название данной технологии — устройство отсечной гидроизоляции. Ее применяют, когда необходимо осушить комнату над сырым подвалом или здание, стоящее на болотистых или подтапливаемых грунтах. Правда, следует помнить, что часть конструкции ниже пояса гидроизоляции при этом остается увлажненной.

Способ выполнения работ инъектированием требует, чтобы растворы были легкоподвижными, хорошо текли, смачивали строительные материалы и впитывались в них. Этим требованиям соответствуют специальные инъекционные составы «ПОЛИРЕМ ВД-1710 «Водопреграда», DISOM-DAMP (SODITE S.A.), POLIFLUID (Somefor), CERESIT CO 81 (в комплексе с CERESIT СХ 5), а также старая добрая кремнийорганическая жидкость ГКЖ-94 («Кремнеполимер»), разбавленная керосином.

Проникающая гидроизоляция

Углубленное изучение механизмов смачивания строительных материалов позволило разработать новый вид пропиточной гидроизоляции. Для нее придумали особое название: «проникающая». Внешне это может быть прозрачная жидкость, густая паста или сухой порошок, затворяемый водой, но механизм действия столь различных продуктов одинаков. Водорастворимые компоненты гидроизоляции проникают в бетон на большую глубину (до 100-300 мм) и вступают в химическое взаимодействие с известью, всегда присутствующей внутри бетонного массива, и другими веществами и минералами, находящимися там. Продукты взаимодействия характеризуются чрезвычайно низкой растворимостью в воде, поэтому немедленно начинают выкристаллизовываться из раствора. Образуются кристаллы особой формы — тонкие длинные иглы, растущие пучками или щетками на поверхности пор, направленные внутрь. При большом увеличении такая «заросшая» пора выглядит уставленной противотанковыми ежами или заваленной лесом, при меньшем увеличении кристаллы напоминают красивую бархатную обивку. Именно в форме и расположении кристаллов заключен успех. Поверхностное натяжение (оно и собирает росу в капельки) не дает жидкости растечься, просочиться между ворсинками и тонкими кристалликами и смочить их. Вот и получается, что кристаллы, занимающие мизерную часть объе-ма поры, делают ее непроницаемой для капель воды. В то же время пар совершенно свободно мигрирует в любом направлении. Такая селективность пропускания приводит к тому, что стена очень быстро высыхает и больше не мокнет.

Именно это свойство проникающей гидроизоляции, в сочетании с простотой нанесения и эксплуатации, сделали ее в последнее время чрезвычайно модной. Сегодня на рынке представлены продукты «ВИАТРОН», «ГИДРОЗИТ BS», «ГИДРОТЭКС», «ЛАХТА», «СТРО-МИКС — ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ», произведенные в Украине и странах ближнего зарубежья, а также импортные материалы под торговыми марками CARAT-P, OSMOSIL (INDEX), PENETRON, SLURRY, ХYPEX CONCETRATE, CERESIT CR 90. Некоторые из них являются комбинированными и сочетают свойства проникающей и обмазочной гидроизоляции.

Обмазочная гидроизоляция

Пропиточная и обмазочная гидроизоляции в чем-то похожи. Обе они наносятся на поверхность и просачиваются в тело защищаемого материала. Разница становится заметной при анализе механизмов действия. Обработка пропиточной гидроизоляцией приводит к тому, что поверхность пор, капилляров и микротрещин внутри стены становится гидрофобной (несмачиваемой): пропитка, особенно проникающая, работает в объеме. Обмазочная гидроизоляция проникает внутрь ровно настолько, чтобы обеспечить надежное сцепление. Работает она преимущественно на поверхности, образуя сплошной плотный непроницаемый слой. Так как на этот тонкий слой возложена ответственная миссия «не пропускать», требования к нему предъявляются жесткие. Усиливает эти требования тот факт, что очень часто, особенно при изолировании уже возведенных зданий, наносить гидроизоляцию приходится со стороны, обратной напору воды. Вода не прижимает защитный слой к стене, а, наоборот, старается его оторвать. Поэтому, во-первых, защитный слой должен иметь высокую адгезию к основанию. Во-вторых (хотя тут сложно определить приоритетность), гидроизолирующий слой должен быть

водонепроницаемым и водостойким.

В-третьих, для него жизненно важно сохранять цельность, быть трещиностойким и эластичным, чтобы случайные деформации не привели к растрескиванию.

Обилие противоречивых требований, нюансов в технологии нанесения и особенностей режимов эксплуатации привели к тому, что семейство обмазочных изоляционных материалов расщепилось на множество специализированных видов. Они отличаются фазовым составом, типом вяжущего и степенью модификации.

Самый наглядный классификационный признак — применяемое вяжущее. По этому признаку обмазки делятся на цементные (минеральные) и органические.

Различие по вяжущему

Гидроизоляционные составы на цементном вяжущем производят, хранят и поставляют в сухом виде, расфасованными в мешки или пластиковые ведра. Непосредственно на объекте их приводят в рабочее состояние, смешивая с водой до получения пасты, и используют непосредственно после этого, не дожидаясь, пока смесь схватится прямо в ведре. К обмазочным гидроизоляциям относят: «АРТИСАН С-80», «БудМайстер КРИТТЯ-116», «ГИДРОЗИТ B», «ЛАХ-ТА», «ПОЛИМИН ГИ-1», «ПОЛИРЕМ СГи-605» «Экстра», «СТРОМИКС — защита от сырости», «ТОКАН-ГИ», «ФЕРОЗИТ 360», CERESIT CR-65, DICHTUNGSSCHLAMME 810 (ТМ KREISEL), ELASTOLIQVID (ТМ INDEX), IDROSILEX PRONTO (ТМ MAPEI), SEAL COAT (ТМ SLURRY), SOPRO DS 422, WOODERS (ТМ ATLAS).

Иногда для усиления эксплуатационных характеристик вместо воды при затворении применяют полимерную латексную дисперсию. В таком случае говорят о двухкомпонентной обмазочной гидроизоляции. Ее поставляют в виде комплекта из двух упаковочных единиц: мешка (ведерка) сухого порошка и ведерка (канистры) дисперсии. Эффект достигается только при использовании обоих компонентов. К двухкомпонентным гидроизоляционным составам причисляют: «АРТИСАН — эмульсию гидроизолирующую № 11» (используют для затворения цементно-песчаного раствора), «Буд-Майстер КРИТТЯ-156», «ГИДРО- ЗИТ BL», «ГИДРОТЭКС В», «ПОЛИ-МИН-ГИ-4», AQUASZCZEL 820 (ТМ KREISEL), DSf 423 (ТМ SOPRO), MAPELASTIC (ТМ MAPEI), CERESIT CR 66.

Кроме материалов общего назначения в семейство цементных гидроизоляций входит несколько узкоспециальных видов: материалы для устройства гидрозащитного слоя в системах утепления и материалы для быстрого ремонта аварийных протечек.

При устройстве скрепленной теплоизоляции очень важно, чтобы слой утеплителя оставался сухим: при увлажнении теплопроводность резко возрастает. Поэтому обязательным элементом теплоизоляционного пирога является защитный слой со свойствами гидроизоляции. Он несет на себе сразу несколько функций: защита от физического повреждения, предотвращение намокания и обеспечение сцепления с последующей декоративной отделкой. Такой слой можно выполнить на основе сухих смесей «БудМайстер-FROSTOP HRP», «ПОЛИМИН П-21», «ПОЛИРЕМ 131», «ТОКАН-МСК-Г», ARMIERUNGS-GEWEBEKLEBER 220 (KREISEL), «ФЕРОЗИТ 110», CERESIT СТ 190, CERESIT CT 85.

Характерная особенность составов для устранения аварийных течей — очень быстрое схватывание после контакта с водой, причем в процессе твердения состав расширяется. Процедура зачеканки свища включает очень быстрое перемешивание состава с водой, формирование пломбы, по форме и размеру напоминающей заделываемую дырку, собственно пломбирование и удерживание в течение нескольких минут. Как только цемент схватился, он за счет расширения прочно расклинивается в своем вместилище, перекрывая выход воде, даже если она поступает с приличным напором. В семейство пломбирующих составов входят: «ГИДРОТЭКС Б», «ЛАХТА — водяная пробка», «ПОЛИРЕМ СГи-631», «СТРОМИКС — БАРЬЕР», BETONRAPID, CARAT-FIX, PENEPLUG, SLURRY WATERPLUG, ХYPEX PATCH’N PLUG, CERESIT CX 5, CX 15, CX 1.

Органика

Речь идет об обмазочной гидроизоляции на органических вяжущих. Неоспоримым лидером этой группы является древний и всегда молодой битум. За последние 4000 лет битумная гидроизоляция не раз доказывала свою эффективность, при этом ни сама основа, ни технологии не претерпели особенных изменений. Сегодня, как и в старину, строители с удовольствием используют битумные мастики, которые в наше время продаются под торговыми марками «Мастика битумная» (Житомирский завод кровельных и гидроизоляционных материалов), МБП-100 (ООО «Бласто»), «СЛАВЯНКА — обмазочная гидроизоляция», CERESIT CP 41, CP 44, Polybit Polytex UR, Polyprime WB, PLASTIMUL (MAPEI) и др. Для повышения эластичности и улучшения сцепления с основанием в битум добавляют синтетические латексы и каучуки, получая модифицированные мастики. В группу мастик входят: «БиЭМ» («Ореол-1»), «СЛАВЯНКА–изоляционная», CERESIT BT 42, CP 42, CP 43, Polycoat RBE, KREISEL SZCZELBIT 830, «КОМБИ-ПЛАСТ» (SCHOMBURG).

В дополнение к всегда актуальному битуму в последнее время появились мастики на синтетической органике. Так, «АСОФЛЕКС-Р2М-БОДЕН» (SCHOMBURG) и «ГИПЕР-ДЕСМО» разработаны на основе полиуретана, «ГЕРМО-БУТИЛ-2М-У» («Ореол-1») — на бутилкаучуке, CERESIT CL 51, CL 50, SOPRO EDF 525, MAPEGUM WPS (ТМ MAPEI), Wooder E (ТМ ATLAS) — на синтетических смолах, а CERESIT СЕ 50, CE 49, EPOEMULSIO (ТМ INDEX), TRIBLOCK (ТМ MAPEI) — на эпоксидной смоле.

Рулонная гидроизоляция

Точно установить время возникновения рулонной гидроизоляции не представляется возможным, а вот место ее появления наверняка было связано с выходами на поверхность земли нефти или продуктов ее частичного окисления — битумов. Древние прорабы заметили, что обыкновенное полотно или пергамент, будучи хорошенько промазанными нефтью или разогретым битумом, становятся плотными и непроницаемыми для воды, сохраняя при этом гибкость. Так родился рубероид.

Классический рубероид представляет собой лист специального кровельного картона, пропитанного битумом, покрытого с двух сторон битумным вяжущим и посыпанного с одной стороны специальной минеральной посыпкой (чтобы не слипался). Для удобства транспортирования и укладки рубероид сматывают в тугие рулоны, а уже на месте разворачивают, кроят и используют. Поэтому гидроизоляционные материалы этого семейства часто называют рулонной гидроизоляцией.

Чтобы листовой материал не сползал, его нужно как-то закрепить. Для этого существует несколько приемов. Если рубероид укладывают, например, на пол ванной, то, во избежание смещения, его фиксируют, прижимая к основанию слоем стяжки. При устройстве гидроизоляции кровли по деревянной конструкции рубероид крепят либо деревянными планками, либо специальными фиксаторами, очень похожими на большие канцелярские кнопки. Если выполняют гидроизоляцию горизонтальной кровли по бетонному основанию, рубероид либо приклеивают на битумную мастику, либо наплавляют, размягчая нижний слой битумного вяжущего струей горячего воздуха из специальных горелок.

Развитие рулонной гидроизоляции идет сегодня в трех направлениях. Во-первых, разрабатывают новые материалы основы. Для повышения долговечности и стойкости картон заменяют стеклотканью или тканью из полимерных волокон.

Во-вторых, модифицируют битумные вяжущие. В традиционный битум вводят каучуки, синтетические полимеры и другие присадки, которые делают его пластичнее и устраняют основной недостаток обычного рубероида — узкий температурный коридор эксплуатации (при низких температурах рубероид становится хрупким и ломается, а при высоких — размягчается и деформируется).

В-третьих, разрабатывают принципиально новые полимерные материалы, используемые для тех же целей. К таким материалам можно отнести изолы — безосновные рулонные материалы, состоящие из наполненного модифицированного битума, фольгоизолы, отличающиеся от изолов наличием фольги на одной из сторон, геомембраны, изготавливаемые из полимеров или эластомеров (синтетических резин).

Рубероид, изготовленный на современной (стеклотканной или полимерной) основе с применением модифицированного битума, часто называют еврорубероидом. Он действительно эластичнее, долговечнее и удобнее в использовании, поэтому постепенно приобретает популярность. Но и классический рубероид не сдает позиций, о чем свидетельствуют объемы производства в сотни миллионов квадратных метров за год. Рубероид марок РКК, РКП, пергамин марок П, РНП, битумированную бумагу на Украине успешно производят ОАО «Луцкий картонно-рубероидный завод», ОАО «ЛьвовПокИзол», ОАО «Славутский рубероидный завод, ОАО «Рубител» (Одесса), Киевский комбинат «Стройиндустрия», Житомирский завод кровельных и гидроизоляционных материалов. Кроме того, рулонную гидроизоляцию под своими торговыми марками выпускает ООО «Бласто» (ТМ «КРЕМБИТМОСТ»), ООО «Завод кровельных материалов «Акваизол»» (ТМ «Руберит»), АО «Стройинвест» («СТРОЙПОЛИ-ЭЛАСТ», «СТРОЙПОЛИПЛАСТ») и многие другие. Также на рынке присутствуют российские ТМ «СТЕКЛОБИТ» (РКРЗ), «ТЕХНО-ЭЛАСТ» («ТехноНИКОЛЬ») и другие импортные продукты: геомембраны из полиэтилена низкого (LDPE) и высокого (HDPE) давления от NAUE, уплотняющие ленты MAPEI-Dichtband, полиэтиленовая самоклеящаяся гидроизоляция CERESIT ВТ 21, BT 12, BT 85, BT 85 R, BT 85 PVC, BT 85 SR.

Глиняный вариант

Иногда в новом строительстве, особенно промышленном, удобнее использовать гидроизоляционные элементы конструкции, к которым относятся глиняные замки.

Глина легко смешивается с водой, образуя пластичное тесто, но, будучи плотно утрамбованной в полусухом состоянии, она не пропускает капельно-жидкую воду, образуя водонепроницаемый слой. Конечно, процедура набивки глиняных замкoв (или затворов) гораздо сложнее и тяжелее, чем обмазывание фундаментов салом, зато глина не в пример дешевле и доступнее. Поэтому при строительстве крупных, фундаментальных сооружений устраивали именно глиняную изоляцию.

Сегодня при строительстве больших промышленных объектов вокруг их фундамента формируют запирающий слой из трамбованной глины — такая защита дешева и эффективна. О ее перспективности свидетельствует и факт разработки новых гидроизолирующих материалов, использующих эффект набухания глины, — например, недавно на рынке появились удобные в работе бентонитовые маты торговых марок BENTOFIX, NAUE. В отличие от традиционной глины, их не надо трамбовать — достаточно обшить матами наружную сторону фундамента. При намокании содержащийся в объеме мата модифицированный бентонит (минерал из семейства глин) набухает — желируется, и получившийся гель плотно закупоривает открытые поры бетона.