ГИДРОФОБИЗАТОРЫ Современные ресурсосберегающие технологии и материалы в строительстве

ГИДРОФОБИЗАТОРЫ
Современные ресурсосберегающие технологии и материалы в строительстве

Вы всегда заботитесь о своем здоровье?
                                                                  А о здоровье своего Дома?...

Во всех климатических зонах России большинство сооружений, построек и конструкций подвергаются круглогодичным воздействиям окружающей среды, характеризующимся как циклическими изменениями климатических факторов, такими, как сезонные перепады температур, влажности, так и постоянным воздействиям различных техногенных выбросов в атмосферу, будь то выбросы промышленных предприятий или автомобильного транспорта.
Все эти воздействия в комплексе образуют агрессивную среду, которая влияет на окружающие нас конструкции и сооружения, ухудшая качество и сокращая срок их жизни. И, если первый показатель еще можно оценить «на глазок», то со вторым сложнее. Ведь по действующему законодательству строители несут ответственность за сданный объект в течение всего ОДНОГО-ДВУХ лет, по истечении которых все затраты на ремонт ложатся на плечи потребителя.
Агрессивное воздействие воды на сооружения из кирпича и бетона – давно установленный факт, ибо эти материалы имеют капллярно-пористую структуру. Проникающая в сооружения снизу грунтовая вода содержит примеси солей: хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов. Кристаллизуясь и гидратируя в порах, соли увеличиваются в объеме, что ведет в итоге к деструкции материала несущих элементов, отслоению штукатурки и краски, способствует деформации отделочных покрытий, короблению обоев и образованию на поверхности фасадов сооружений белесых разводов или белых твердых образований, т.н. «высолов».
Грунтовые воды, мигрируя по капиллярам стен, вымывают водорастворимые соли из материалов, разрушая кладочный раствор и/или кирпичную массу, содержащую хлориды и сульфаты на уровне исходного сырья. В результате происходит дальнейшее разветвление капиллярно-пористой сети, что приводит к растрескиванию и преждевременному разрушению сооружений. Здания падают!
Вода проникает и сверху, в виде атмосферных осадков. Такое воздействие, помимо механических разрушений, связанных с процессами замораживания-размораживания, имеет еще и химические последствия. Дождевые потоки захватывают из атмосферы большое количество газообразных производственных выбросов, таких, как оксиды углерода, серы, азота и фосфора, аммиак, хлор и хлористый водород. Растворяясь частично в воде, они превращают дождь в кислотный раствор, разрушающе действующий на бетон, мрамор, силикатный кирпич и другие материалы. При этом увеличивается количество пор, капилляров и микротрещин, являющихся новыми очагами агрессии, и степень разрушения материала существенно возрастает. Кроме того содержание в воздухе кислотных оксидов серы и азота, а также хлористого водорода способно вызвать смещение такого экологического параметра атмосферы, как углекислотное равновесие. При этом существенно повышается содержание в воздухе свободной углекислоты, называемой в таком случае «агрессивной». Агрессивным углекислый газ является по отношению к минеральным строительным материалам (извести, мрамору и бетону), превращая нерастворимый кальцит СаСО3 в водорастворимый гидрокарбонат кальция Са(НСО3)2:
СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2.
В результате под действием дождя идет постепенное вымывание растворимой соли.
Большой проблемой последних десятилетий стала биологическая коррозия строительных материалов, в том числе и цементосодержащих. Способностью разлагать строительные материалы обладают бактерии и микроорганизмы, содержащиеся в дрожжах, водорослях, различного рода слизях. Бактерии и микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности выделяют кислоты, образующие с компонентами силикатов и алюмосиликатов растворимые или аморфные комплексные соединения, а также легкорастворимые кальциевые соли.
Серьезные повреждения природного и искусственного камня могут вызывать также плесневые грибки. Некоторые из них могут стать причиной аллергических заболеваний. В отличие от бактерий они не способны к самостоятельному синтезу органических веществ и существуют за счет готовых форм таких соединений.  Поэтому грибки обычно встречаются на загрязненных поверхностях камня или при наличии в нем органических веществ (в том числе и органических модификаторов). Преобладающими являются представители видов Penicillium, Aspergillus, Cephalosporum, Thichoderma.
Причиной разрушения камня грибками является выделение ими органических кислот, таких, как лимонная и щавелевая. Эти кислоты являются сильными  катионкомплексирующими агентами и могут образовывать с минералами растворимые комплексные соединения. Воздействие органических кислот вызывает снижение поверхностной прочности бетона, разрыхление его наружного слоя, осыпание штукатурки, частичное разрушение стен и потолков. Образование налета плесени на поверхности конструкций значительно ухудшает санитарно-гигиеническое состояние помещений и их внешний вид.
Все это приводит к необходимости выбора эффективных защитных мер, обеспечивающих долговечность службы и надежность эксплуатации бетонных, кирпичных и деревянных сооружений.
Проблему защиты строительных материалов от воздействия воды и влаги решают различными способами гидроизоляции и гидрофобизации (водоотталкивания).

Гидроизоляция – создание водонепроницаемого, а также паронепроницаемого слоя, т.к. смысл гидроизоляции в том, чтобы надежно закрыть все поры материала.
Гидрофобизация – резкое снижение способности изделий и материалов смачиваться водой и водными растворами при сохранении газо- и паропроницаемости, т.е. при сохранении способности материала «дышать».

Остановимся на наиболее эффективных и технологичных в применении силиконовых (силоксановых, кремнийорганических) материалах, обладающих высокой атмосферо-, тепло-, морозо-, водо-, бензо-, масло-, солее-, щелоче-, кислотостойкостью.
Для того, чтобы силиконовый гидрофобизатор долго выполнял свои функции, он должен химически взаимодействовать со строительным материалом, не разрушая его.
В настоящее время на отечественном рынке наибольшее распространение получили кремнийорганические (силиконовые) материалы общей формулы:
R – Si – X3,
Где:
-OK, ONa – алкилсиликонаты калия или натрия;
- OCnH2n-1- алкилсисиланы;
- ОН – гидроксилсодержащие силоксаны.
Из них только материалы первой группы являются водорастворимыми, самыми распространенными, дешевыми и хорошими при использовании их при объемной гидрофобизации, но не при поверхностной.
В процессе гидрофобизации алкилсиликонатами происходит отщепление щелочного металла, который под воздействием углекислого газа (CO2) образует кристаллы карбоната калия (К2СО3) или натрия (Na2CO3). Образованный карбонат заполняет поры материала, уплотняя последний. При наличии кристаллов  карбоната натрия в дальнейшем на каждую свою молекулу он   присоединяет 10 молекул  воды, образуя  кристаллогидрат.    Кристаллогидрат в ходе роста, пытаясь обрести присущую ему форму, стремится разрушить все вокруг себя. Таким образом, при использовании алкилсиликанатов натрия для гидрофобизации одновременно идут два процесса – гидрофобизация поверхности строительного материала и его разрушение с образованием новых трещин, что естественно не дает положительных результатов. Что же касается кристаллов калия, то они, по-видимому, тоже не могут дать положительного результата, так как обладают высокой растворимостью (в 100 г. Н2О растворяется 105,5 г. К2СО3 при 0о С ).
               Следовательно, гидрофобизация строительных материалов алкилсиликанатами калия или натрия мало эффективна и ее хватает максимум на 5-7 лет и дает низкую газо – и паропроницаемость.
Материалы второй и третьей групп полимеров на основе полиорганосилоксанов – полностью лишены недостатков первой группы. Они не совместимы с водой и водными растворами.
Процесс их получения осуществляется в органических растворителях (спирт, толуол, ацетон, бутилацетат и т.д.). Чтобы использовать в качестве растворителя воду, эти типы смол необходимо перевести в эмульсионную форму, которая разводится водой, но их проникающая способность при поверхностной гидрофобизации намного ниже и менее качественна, чем при обработке полисилоксановыми смолами на основе органических растворителей.
Исходя из выше изложенного нами была принята концепция – создать полимерную композицию, а на ее основе материал, который пропитывая строительные сооружения создавал бы на их поверхности защитную пленку на уровне капилляров, стойкую к высокой влаге, ультрафиолетовому излучению, воздействию агрессивных сред и обладающую повышенной газо- и паропроницаемостью.
           Совместно с рядом предприятий химической промышленности фирмой «МАВИКС» был разработан высоковлагостойкий материал ВВМ-М, представляющий собой раствор акрилатсодержащих кремнийорганических /силиконовых/ олигомеров  в смеси органических растворителей.
На сегодняшний день фирмой «МАВИКС» выпускаются следующие материалы:
• ВВМ-М-7 – гидрофобизация бетонных, кирпичных, каменных, гранитных и т.п. сооружений при полном сохранении естественного «дыхания» объекта, его декоративного вида и полном отсутствии «высолов» в течении всего времени эксплуатации, а также защита деревянных конструкций, мебели, домов, дач, срубов, музейных экспонатов, колодцев и т.д.
• ВВМ-М-7АС – идеальное антисептическое средство для придания плесне-, грибо-, термитостойкости сооружениям из бетона, кирпича, дерева и т.п.
•

           Однокомпонентный материал ВВМ-М обладает повышенной гидрофобностью и позволяет после пропитки получать, как на поверхности бетона, так и в его массе высокоэффективные водоупорные покрытия. Глубина проникновения ВВМ-М в бетон составляет, примерно, 6 мм. Этот гидрофобный антикоррозионный пропитывающий материал повышает водо-, бензо-, масло-, морозо–стойкость, устойчивость к солевым растворам, слабым кислотам и щелочам, повышает механическую прочность бетона, гранита, мрамора, кирпича, туфа и т.д. При этом морозостойкость и морозосолестойкость бетона повышается в 1,5 раза (с 200 до 300 циклов). Водопоглощение бетона уменьшается в 2,5 раза. Марка бетона по водонепроницаемости увеличивается на 7 ступеней (с W2 до W16). Адгезия по отношению к бетону  составляет 3,4 МПа. При всем при этом паропроницаемость бетона возрастает.
Все характеристики приведены по результатам испытаний, проведенных ГУП «НИИЖБ» отделом коррозии бетона.
Состав имеет высокую антикоррозионную стойкость. Нанесение его на бетонную конструкцию увеличивает антикоррозионную стойкость стройматериалов в 3-5 раз, механическую прочность при сжатии в 1,5-3 раза. ВВМ-М предохраняет от негативного воздействия окружающей среды.
Материалы марки ВВМ-М имеют неограниченный срок хранения, просты в применении, быстро сохнут.
ВВМ-М бесцветен, прозрачен, хорошо колеруется, может быть использован в качестве грунта для обычных красок и эмалей. В смеси с новыми биодобавками – это идеальное антисептическое средство, защищающее сооружения из бетона, кирпича и дерева от плесени, грибка и термитов. Применение новых защитных материалов марки ВВМ-М увеличивает срок службы таких строительных материалов, как бетон, кирпич, гранит, известняк, песчаник, керамзит, ракушечник, дерево и т.д.  с 2-5 лет до 15-20 лет.
За последние 10 лет проведены гидрофобизационные, защитные и ремонтно-восстановительные работы с использованием материалов марки ВВМ-М, показавшие высокие эксплуатационные характеристики и давшие отличные результаты, на следующих объектах:
• Антикоррозионная и антисептическая защита межэтажных перекрытий на Царицынском мясокомбинате, Бирюлевском мясоперерабатывающем  заводе и Коломенском колбасном  заводе.
• Гидрофобизация – устранение протечек - на станциях Московского метрополитена: Новогиреево,   Петровско-Разумовская,  Сокольники, Таганская   радиальная,   Динамо,   Водный   стадион, Белорусская, Маяковская, Красногвардейская, Крылатское.
• Уничтожение грибка, плесени и Гидрофобизация стен жилых  помещений Казарм Президентского полка в Лефортово.
• Гидроизоляция - защита от плесени и грибка - цокольного этажа храма Святого Георгия- Победоносца на Поклонной горе.
• Гидрофобизация гаражей и подвальных помещений в коттеджах поселков Горки-8 и Горки-10.
• Гидрофобизация канализационно-насосных станций в Южном Бутове и Зеленограде.
• Внутренняя Гидрофобизация подвала магазина «Филипповская булочная» на Тверской улице.
• Антигрибковая обработка потолков на Петелинской птицефабрике -12000 м2.
• Упрочнение бетонного покрытия взлетно-посадочной полосы аэропорта г. Кемерово.
• Гидрофобизация – защита от грибка и плесени – подвальных помещений (1200 м2) здания Российской Государственной Библиотеки им. В.И. Ленина.
• Устранение протечек в подземном гараже жилого комплекса «Алые паруса».
• Антикоррозионная защита нефте- и газопроводов в Перми, Элисте и Астрахани.
• С  1998  года на  Астраханском  Г.П.З.  проводятся периодические  работы по защите бетонных  конструкций серных ям  (40х12х4,4) м , находящихся полностью под землей , от воздействия  наружных  солевых  почвенных вод и внутренней жидкой среды ( расплавленная сера; Н2S; S2O; О2 )  при температуре 130 – 150 град.  С.  Объект  находится  в  действии .
• Проведены работы по защите от протечек, грибка и плесени на объектах ЖКХ Краснодара, Ростова на Дону, Хабаровска, Архангельска, Сочи.
• Проведены ремонтно-восстановительные работы по защите от негативных явлений окружающей среды дымовых труб в Санкт-Петербурге, Москве, Челябинске и др.
• Проводятся работы по гидрофобизации объектов из искусственного камня в Калуге, Казани, Москве.
• С положительным результатом проведены работы по защите памятников в Златоусте, Чистополе.
И так, что дает применение гидрофобной пропитки материалами марки –ВВМ-М?
• Не токсичен в использовании.
• Фасад здания не намокает, предотвращая появление «высолов».
• Увеличивается прочность и морозостойкость обработанного материала.
• Значительно уменьшается теплопроводность стен, что дает большую экономию на отоплении.
• Резко снижается водопоглощение обработанного материала.
• Защищает бетон и железобетон от коррозии.
• Повышается сопротивляемость к агрессивным средам и разрушающему воздействию знакопеременных нагрузок (замерзание-оттаивание).
• Позволяет повысит водонепроницаемость бетона и железобетона с W2 до   W16 и обеспечивает полную защиту от проникновения влаги.
• Усиливается эффект самоочищения (основная пыль и грязь легко смывается дождем).
• В случае повреждения поверхности бетона, кирпича и т.д. гидрофобные свойства конструкции не меняются.
• Прост в использовании. Технология нанесения материала ВВМ-М наиболее эффективна и экономична в сравнении с другими аналогичными материалами.
• Применяется по влажной и свежезалитой поверхности.
• Предотвращает биологическое обрастание стен, становясь отличным антисептиком.
• Может быть использован в качестве грунта для фасадных красок на растворителях.
• В смеси с алюминиевой пудрой используется в качестве протекторного покрытия.
• Сертифицирован для использования в питьевом водоснабжении.
• Обработанные материалом ВВМ-М объекты сохраняют естественное «дыхание» (газо-паропроницаемость) и натуральный вид.