Проблема гидроизоляции и ремонта строительных конструкций, подвергающихся воздействию подземных, поверхностных, техногенных вод, природно-климатических факторов, всегда была одной из сложнейших как в период строительства, так и в период эксплуатации сооружений. В статье пойдет речь о способах защиты бетонных конструкций от водопроницания, коррозии и разрушения.
Известно, что бетонные и железобетонные несущие и ограждающие конструкции в большинстве случаев подвергаются воздействию агрессивных сред техногенного и природного характера. Это приводит к активным деструктивным процессам: прогрессирующей поверхностной коррозии, выщелачиванию с последующим нарушением структуры бетона, его старению, потере характеристик по прочности, плотности, водонепроницаемости и, в конечном счете, к полному разрушению.
Особенно наглядно разрушительные процессы наблюдаются в зонах переменного уровня воды, активного химического и физического воздействия среды.
Например, в сооружениях промышленной гидротехники (гиперболические башенные градирни, вентиляторные градирни, аэротанки, фильтры-отстойники, камеры доков, гравитационные набережные и т.д.) за эксплуатационный период 6–8 лет глубина коррозии бетона достигает 8–10 см, а за период 25–30 лет может достигать 1–1,5 м.
Под воздействием поверхностных и грунтовых вод протекают и разрушаются конструкции заглубленных сооружений (тоннели, шахты, насосные станции, коллекторы, бомбоубежища), что создает не только невозможные условия их эксплуатации, но и зачастую подвергает опасности жизнь людей. Таких примеров можно приводить великое множество. Однако самым близким и понятным нам становится пример собственного подвала в гараже, овощехранилища, бассейна, то есть пример собственных стен, которые отмокают, протекают, покрываются грибком.
При всем многообразии способов защиты бетонных конструкций от водопроницания, коррозии и разрушения можно условно выделить две группы защитных гидроизоляционных материалов:
- традиционные (рулонные и мастичные) (на основе полимеров, полимерных смол, битумных мастик и т.д.)
- материалы проникающего действия (на основе минерального сырья)
Как показывает опыт применения традиционных гидроизоляционных материалов, при всех их положительных качествах, таких как высокая водонепроницаемость, плотность, химическая стойкость, износостойкость, все они имеют один существенный недостаток. Создавая плотную, прочную защитную пленку, эти материалы работают отдельно от материала защищаемой конструкции в силу несовместимости их реологических свойств, что приводит в процессе эксплуатации к отслоению от защищаемой поверхности с последующей потерей ими своего функционального назначения. При работе с ними возникают существенные технологические проблемы:
- необходимость высушенной поверхности
- строгое соблюдение технологических параметров
- сложность работы в конструкциях, где в период работ есть открытые течи, приток воды по швам, стыкам и др.
Более перспективными в этом направлении являются гидроизоляционные материалы проникающего действия. Механизм работы этих материалов заключается в проникновении их химических составляющих в капиллярно-пористую структуру материала защищаемой конструкции с последующим заполнением микроскопических пор и пустот кристаллогидратами, что в значительной степени повышает эксплуатационные характеристики бетона.
В качестве примера гидроизолирующих материалов проникающего действия рассмотрим систему «Гидротэкс» (РФ). Разработанные на основе минерального сырья, смеси «Гидротэкс» обладают одновременно свойствами как традиционных, так и проникающих защитных материалов.
При растворении сухих смесей «Гидротэкс» водой образуется гидротехнический раствор, который наносится на защищаемую мокрую или увлажненную поверхность.
Принцип действия заключается в проникновении под воздействием осмотического давления химически активных веществ в капиллярно-пористую структуру бетона, где, взаимодействуя с составляющими цементного камня, они образуют нерастворимые нитевидные кристаллы, заполняющие (кольматирующие) микротрещины, поры и капилляры бетона.
Кольматируя поры, кристаллы уплотняют структуру бетона, тем самым перекрывая доступ воде, но не воздуху. Глубина проникновения в бетон достигает 100 мм (сплошным фронтом) в зависимости от его плотности. Высокие прочностные характеристики системы «Гидротэкс» позволяют использовать их при различных гидроизоляционных и ремонтно-восстановительных работах.