Современные защитные (изолирующие и пропиточные) материалы способны эффективно защитить строительные конструкции от разрушения, происходящего под действием сырости.
Содержание
Причины разрушения зданий
Гигроскопичность
Дождь и стекающая по стенам вода уносят с поверхности фасада здания частицы кирпича, камня, строительного раствора и бетона. Если при этом в дождевой воде растворены химические вещества, образующиеся в промзонах и в выхлопных газах автомобилей — окислы серы и азота, фосфора и даже обычная углекислота (кислотные дожди), то ущерб, наносимый поверхности материала возрастает многократно.
Однако вода способна разрушать камень еще одним способом. Как и прочие материалы, камень способен впитывать воду, что сопровождается его набуханием. Все камни, конечно, набухают по-разному: например, пористый строительный раствор и кирпич впитывают много воды и сильно набухают, а гранит, практически не впитывает воду. В результате на границе между двумя разными строительными материалами, а иногда и между зернами одного и того же строительного материала возникают огромные напряжения, что приводит к образованию трещин.
Температурное расширение
При этом, конечно, свою роль играют и перепады температур, при которых все материалы расширяются и сжимаются по-разному. В солнечную погоду, например, температура темной гранитной поверхности легко достигает 70°С, а температура раствора, которым гранитная плита приклеена к стене, составляет около 30°С. Различное температурное расширение создает напряжение в камне, а в присутствии влаги, находящейся в швах, этот эффект существенно усиливается. Все это приводит к откалыванию облицовок.
Размораживание
Размораживание строительного камня может происходить даже в сухую морозную погоду.
Сам по себе сухой камень практически нечувствителен к морозу. Однако представьте себе следующее: температура в квартире +20°С, относительная влажность 50% (комфортная), что соответствует содержанию влаги в воздухе 8,65 г/м³. На улице в это время: температура -10°С, относительная влажность 80%, т.е. влаги в воздухе около 1 г/м³. Естественно, что вода будет стремиться изнутри здания наружу. Но она не достигнет поверхности, так как сконденсируется и замерзнет в 2–3 см от нее. Кристаллы льда разорвут камень и возникнут трещины, параллельные поверхности облицовки.
Пример: хорошо знакомые многим обколотые облицовочные пустотелые кирпичи. Это явление усиливается, если здание облицовано низкопаропроницаемым материалом, затрудняющим испарение влаги с поверхности, например, глазурованной плиткой или гранитом, или окрашено пленкообразующей краской.
Итог: твердые покрытия отрываются, пленочные покрытия трескаются и отшелушиваются.
Принципиально важна не только влагоемкость материала, но и способность собирать и отдавать (испарять) влагу. Например, внутри необработанного бетона вне зависимости от температуры конденсация воды из воздуха начинается уже при 75% относительной влажности. Испарение же ее затруднено и при морозе внутри образуются кристаллы льда, разрывающие камень. При теплой погоде конденсация влаги, кроме того, создает среду для размножения микроорганизмов.
Вред соли
Минеральные соли могут проникать вглубь материала либо с поднимающейся по капиллярам влагой из грунта, либо вместе с впитывающейся с поверхности водой. В развитых странах они образуются также при чистке поверхности зданий и санировании. Кристаллы соли разрушают структуру окружающего материала, что приводит к шелушению и отслаиванию краски и штукатурки и эрозии камня. Кроме того, поднимаясь по порам фундамента вместе с грунтовой влагой, они выступают на поверхности в виде корки, под которой также идут разрушительные процессы.
Плесени, лишайники, микроводоросли
Они опасны в первую очередь кислотными выделениями продуктов своей жизнедеятельности.
Биологическое разрушение — главный механизм старения древесины.
Ошибки при ремонте
Типичные ошибки, возникающие при проведении ремонтных работ:
- если не вся зона выветривания обработана специальными закрепителями камня, то может быть спровоцирована усиленная эрозия необработанных, а затем и обработанных участков;
- нельзя комбинировать новые щелочные (цементные, известковые) строительные материалы для ремонта старых, нейтрализовавшихся кислотой воздуха, строительных деталей, подвергающихся воздействию влажности;
- нельзя встраивать стальные детали в фасады без дополнительной антикоррозийной защиты, так как образующаяся ржавчина, занимая значительно больший объем, расколет окружающий материал. Сталь применима только в сильно щелочной среде (бетон, свежий известковый раствор).
Ошибки при строительстве
Типичные ошибки, возникающие при проведении строительных работ:
- укладка слоистого природного камня слоями параллельно поверхности фасада — гарантия растрескивания фасада;
- некачественная гидроизоляция фундамента (обычное явление) приводит к капиллярному подъему влаги на значительную высоту;
- применение несовместимых материалов, что может вызвать не только порчу окраски, но и растрескивание массы материала.
Защитные материалы
Для защиты строительных материалов от сырости применяются два принципиально разных типа материалов:
- изолирующие материалы;
- пропиточные материалы.
Изолирующие материалы
Изолирующие материалы образуют водонепроницаемую пленку или слой на поверхности стены. Пример: битумная гидроизоляция фундамента. В современном строительстве в качестве гидроизоляции часто применяется толстая полиэтиленовая пленка.
Недостатки:
- нарушение целостности слоя резко снижает эффективность гидроизоляции, вплоть до ее полной потери;
- неприменимость в надземной части здания, так как эти «недышащие» материалы усиливают размораживание фасадов, препятствуя удалению влаги из здания.
Пропиточные материалы
Они представляют собой кремнийорганические соединения: силиконаты, силаны, силоксаны, силиконовые смолы. Это вещества, соединяющие свойства неорганических молекул, родственных кварцу, со свойствами органических молекул, подобных парафину.
Отличительная черта этих защитных материалов заключается в том, что они не образуют поверхностных пленок. После обработки минеральных строительных материалов силиконами они полностью или почти полностью теряют способность к водопоглощению. При этом поры в них не закупориваются и они почти не меняют своего паропропускания. Более того, их водоотталкивающие свойства препятствуют образованию жидкой воды в мелких порах, так что даже при высокой влажности и низких температурах вода остается газообразной. Скорость высыхания таких камней возрастает многократно. Соли теряют подвижность, практически исчезает набухание.
Простейшие способы нанесения силиконовых пропиток — кистью или набрызгиванием из распылителя. Тем не менее, несмотря на хорошую глубину проникновения в толщу пористых материалов (по известняку, бетону, песчанику составляет до 4...6 см), внешние пропитки не защищают фундаменты от капиллярного поднятия влаги.
Для снижения влагопоглощения фундаментов применяют 2 методики:
- введение силиконовых объемных гидрофобизаторов на стадии изготовления стройматериала;
- заводская пропитка изготовленных изделий (ячеистого или газобетона, известняка, песчаника, кирпича) путем погружения в гидрофобизирующий раствор.
При ремонтных работах приходится прибегать к пропитке фундаментов методом инъекции в шпуры: в стенах сверлятся (почти насквозь) слегка наклонные шпуры, в которые заливается гидрофобизирующая пропитка. Образовавшийся водоотталкивающий слой предохраняет весь фундамент от подъема влаги.
Требования к эффекту от пропиток:
- снижение водопоглощения не менее чем на 70%;
- снижение паропропускания не более чем на 5%.
Срок действия силиконовых средств защиты составляет несколько десятков лет. Они не изменяют глянца, придают водоотталкивающие свойства и устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Существующие средства для обработки камня придают ему не только водоотталкивающие, но и маслоотталкивающие свойства, что резко снижает загрязнение поверхности и позволяет бороться с граффити.
Особое место среди силиконовых средств защиты зданий занимают краски и штукатурки на основе силиконовых смол, которые обладают прекрасными водо- и грязеотталкивающими свойствами, паропропусканием и необыкновенной долговечностью.
Относительно недавняя разработка — силиконовые пропитки для дерева, которые позволяют консервировать его на десятки лет не изменяя внешне.
Следует предупредить, что в работе с силиконовыми пропитками много тонкостей и нарушения технологии могут привести к отрицательным результатам.
По материалам книги Х.Вебера «Защита фасадов».
Комментарии