Пропитка глубокого проникновения для бетона

Бетонные изделия выглядят прочными и неуязвимыми, и, действительно, они служат десятилетиями без необходимости ремонта. Но они сохраняют свой внешний вид и эксплуатационные характеристики только в том случае, если выполнены из качественных материалов и без нарушения технологий.

Нормативные документы, которые устанавливают требования к изготовлению бетонных конструкций, также содержат и требования применения к ним специальных защитных мероприятий.

Почему и в каких случаях бетонным конструкциям требуется защита

Нормативными документами, регламентирующими защитные мероприятия для строительных конструкций, являются СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» и СП 72.13330.2011 «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии».

СП 28.13330.2017 определяет технические требования к защите строительных конструкций от коррозии при воздействии агрессивных сред с температурой от – 70 до + 50 °С.

Для бетонных конструкций основной агрессивной средой является вода. Ее воздействие запускает процессы химической и биологической коррозии. Другие факторы, например, высокие и низкие температуры, трение работают в синергизме с высокой влажностью, то есть, суммарный эффект этих воздействий существенно превосходит эффект от каждого из них.

Каким образом высокая влажность вызывает коррозию бетона:

1. Бетон не является непрерывным материалом. Его структура включает непрореагировавшие зерна цемента, капилляры, поры. Как известно, по капиллярам вода может подниматься вверх. К примеру, в бетоне, который контактирует с влажным грунтом, капиллярный подъем может достигать 2 м.
2. Когда бетон намокает, в его порах, капиллярах, а также на поверхности создаются благоприятные условия для роста и развития микроорганизмов — плесени, лишайников и мхов. Они портят внешний вид бетонной конструкции, в помещениях создают нездоровую среду, а также выделяют агрессивные для бетона продукты метаболизма, содержащие органические кислоты. Бетон — материал щелочной, его соединения вступают с кислотами в химические реакции замещения или обмена, в ходе которых образуются водорастворимые соли, легко вымываемые водой. Бетон покрывается высолами, а со временем может начать крошиться.
3. Сама по себе природная вода, как от атмосферных осадков, так и грунтовая, всегда содержит слабые растворы кислот и солей, которые могут вступать в реакции с соединениями бетона.
4. При отрицательных температурах вода, проникшая в капилляры бетона, замерзает, превращаясь в лед, объем которого превышает исходный объем воды. Из-за этого в бетоне возникают микротрещины. Впоследствии они также заполняются водой, которая при снижении температуры снова замерзает. После нескольких циклов замораживания бетона в намокшем состоянии и оттаивания, трещин в нем становится все больше, материал крошится. Если он выкрошится до такой степени, что вода сможет поступать к металлической арматуре, начнется коррозия арматуры. Поскольку продукты коррозии по объему всегда больше, чем металл, арматура отслоится, а разрушение бетона продолжится.

Конечно, все эти процессы возможны только при постоянном воздействии воды, если конструкция эксплуатируется:

1. под открытым небом, и на нее попадают атмосферные осадки;
2. в контакте с грунтом, и на нее воздействует грунтовая влага;
3. в помещении с влажным (относительная влажность воздуха превышает 75 %) или мокрым режимом эксплуатации (поверхности строительных конструкций увлажняются капельножидкой влагой, например, конденсатом, проливами либо обрызгиванием).

Степень агрессивности среды назначается после выполнения изысканий, которые определяют:

1. особенности климатических условий;
2. агрессивность среды к материалам;
3. возможности изменения характеристик среды в период эксплуатации строительных конструкций;
4. термические, механические, биологические воздействия на строительные конструкции.

Меры защиты строительных конструкций от коррозии

Защита конструкций от коррозии обеспечивается методами первичной, вторичной и специальной защиты.

Первичная защита

Осуществляется в процессе проектирования и изготовления конструкций. Она включает в себя выбор материалов, стойких в среде эксплуатации и конструктивных решений, которые снижают агрессивное воздействие среды.

Например, применяют бетоны, стойкие к воздействию агрессивной среды и отрицательным температурам (обеспечивается подбором состава бетона, применением специальных добавок, повышающих стойкость бетона в агрессивной среде, выбором толщины защитного слоя бетона для защиты металлической арматуры, герметизацией швов бетонирования).

В слабоагрессивной среде эксплуатации этого достаточно, но при наличии обоснования применяют также и вторичную защиту.

Вторичная защита

Обеспечивает защиту конструкции от коррозии, если меры первичной защиты недостаточны. Она направлена на защиту поверхностей конструкции, чтобы исключить их контакт с агрессивной средой.

Для этого уже после возведения конструкции создаются различные покрытия на ее поверхностях:

1. лакокрасочные и мастичные;
2. оклеечные из листовых и пленочных материалов;
3. обмазочные, футеровочные, штукатурные на основе минеральных и полимерных вяжущих, жидкого стекла, битума;
4. облицовочные штучными либо блочными изделиями;
5. уплотняющие, путем пропитки поверхностного слоя бетона конструкций химически стойкими материалами или его обработки составами проникающего действия с уплотнением пористой структуры бетона кристаллизующимися новообразованиями;
6. нанесением гидрофобизирующих составов;
7. обработкой биоцидами, антисептиками и другими препаратами.

Специальная защита

Включает меры защиты, которые не входят в состав первичной и вторичной защиты. Они направлены на снижение агрессивного воздействия среды.

В среднеагрессивной и сильноагрессивной среде применяют все три вида мер защиты.

Выбор конкретных защитных мер производят на основании технико-экономического сравнения различных вариантов. При этом учитывают прогнозируемый срок службы изделия, расходы на возобновление вторичной защиты, текущий и капитальный ремонты и др.

Пропитки для бетона

Один из методов повышения эксплуатационных характеристик бетонных изделий — нанесение на их поверхности пропиток. Пропитка, в отличие от других видов покрытий, не просто образует слой на поверхности изделия; она проникает в поры и капилляры, пропитывая слой материала на определенную глубину.

Пропитка повышает прочностные характеристики поверхности изделия, обеспечивает водоотталкивающие свойства и обеспыливает поверхность.

Нанесение пропиток является более современным и эффективным способом, чем обмазочная и оклеечная изоляция, благодаря следующим достоинствам:

1. простоте и удобству применения;
2. высокоэффективной защите от влаги с сохранением паропроницаемости;
3. отсутствию конденсата под покрытием (он может образовываться под обмазочной и оклеечной изоляцией, вызывая появление грибка);
4. экономичному расходу материала;
5. универсальности;
6. безопасности.

В зависимости от состава, пропитки для бетона делятся на следующие виды:

1. Органические. Изготавливаются на основе органических соединений и их смесей естественного и искусственного происхождения. К ним относятся битум, нефтеполимерные смолы, каменноугольная смола, стирольно-инденовые смолы, полизоцианаты. Также применяются синтетические смолы — полиакрилатные, эпоксидные, полиуретановые и другие. Пропитки заполняют поры обрабатываемой поверхности, обеспечивая водоотталкивающие свойства. Дополнительно они повышают прочность основания и обеспыливают его.
2. Неорганические. Создаются на основе модификатора. Они не проникают в материал, взаимодействие с внешней средой обеспечивается на молекулярном уровне. Материал не пускает влагу внутрь и остается прочным при высыхании.
3. Минеральные пропитки на основе соединений кремния. При нанесении на увлажненную минеральную поверхность, соединения пропитки вступают в химические реакции с материалом основания и химически связываются с ними, образуя кристаллическую структуру повышенной прочности и водонепроницаемости.

Часто применяемым минеральным материалом для пропитки является высокомодульное жидкое стекло, которое также называют силикатным клеем. Это кремниевое соединение калия, натрия либо лития (для пропитки используется обычно натриевое или, реже — литиевое).

При нанесении на поверхность бетона, жидкое стекло вступает в химические реакции с его соединениями с образованием других труднорастворимых соединений — силикатов. Жидкое стекло наносят кистью или валиком на бетонные поверхности в качестве гидрофобизирующей пропитки, добавляют непосредственно в бетонную смесь либо приготавливают растворы на основе цемента и жидкого стекла для нанесения покрытий на поверхность бетона. Жидкое стекло обеспечивает водонепроницаемость и антисептический эффект.

В зависимости от функционального назначения, пропитки делятся на типы:

1. Окрашивающие. Применяются вместо краски и проникают достаточно глубоко в поверхность материала.
2. Обеспыливающие. Используются на складских и производственных объектах, в гаражах и др. Составы устраняют пыль и предотвращают разрушение материала, увеличивая срок его службы.
3. Отталкивающие влагу. Заполняют все пустоты и трещины. Вода, при попадании на обработанный материал, остается на его поверхности. Благодаря таким пропиткам обеспечивается защита от ультрафиолета, возникновения трещин, роста и размножения грибка и других микроорганизмов.
4. Упрочняющие. Относятся к неорганическим составам. Применяются для поверхностей, которые подвергаются существенным нагрузкам. Обычно упрочняющими пропитками обрабатывают полы из бетона. Составы изменяют структуру материала и не отслаиваются со временем. После использования таких пропиток в 1,5–2 раза увеличиваются показатели прочности бетона.

Выбор пропиточных материалов и технологии нанесения пропитки осуществляется, исходя из особенностей защищаемых конструкций, технологии их изготовления и условий работы.

Водоотталкивающие пропитки НТС

Водоотталкивающие пропитки для камня и других минеральных оснований НТС изготавливаются на основе акриловой дисперсии, этилгидросилоксановых полимеров, силиката натрия с добавлением функциональных компонентов.

Это комплексные универсальные средства, которые подходят для гидрофобизирующей обработки с целью защиты от влагопоглощения натурального камня (к примеру, гранита, песчаника, туфа), а также других минеральных материалов — бетона, керамики, кирпича.

Применяются для наружных и внутренних работ. Обеспечивают надежную защиту конструкций промышленного и гражданского строительства от влагопоглощения (с сохранением паропроницаемости), профилактику образования грибка, плесени, высолов. Устраняют замокание. Повышают долговечность изделий.

Компания НТС выпускает два вида таких пропиток в пластиковых бутылках объемом 1 л и бутылях-триггерах с распылителем объемом 0,75 л:

1. Водоотталкивающая пропитка для камня НТС;
2. Водоотталкивающая пропитка «мокрый камень» НТС.

Важные плюсы пропиток НТС — отсутствие запаха и экономный расход (1 л на 10 м² поверхности).

Как применять Водоотталкивающие пропитки для камня НТС

Согласно СП 72.13330.2011, при выполнении антикоррозионной защиты необходимо соблюдать следующую последовательность:

1. подготовить защищаемые поверхности;
2. подготовить материалы;
3. при необходимости нанести грунтовку для обеспечения сцепления последующих слоев защитных материалов с поверхностями основания;
4. нанести защитное покрытие;
5. произвести сушку или термообработку.

Подготовка бетонной поверхности и состава

Поскольку Водоотталкивающие пропитки НТС полностью готовы к применению, их перед работой нужно только взболтать. Основные подготовительные работы относятся к подготовке поверхностей основания. Они должны быть сухими, чистыми, иметь однородную впитывающую способность.

Бетонное основание должно иметь влажность в поверхностном слое толщиной 20 мм не более 4 %. Поверхность основания не должна иметь выступающей арматуры, наплывов, раковин, сколов ребер, масляных пятен, грязи, пыли, цементного молочка.

Рыхлые загрязнения удаляют механическим способом.

Органические загрязнения, включая пятна плесени, удаляют при помощи специальных средств, например, Очистителя от органических загрязнений для камня и керамогранита НТС, который позволяет легко избавиться от любых пятен органического и биологического происхождения на поверхностях из бетона, камня, керамогранита, керамической и стеклянной плитки.

Для удаления пятен жиров и масел, ржавчины, высолов, грязи, сажи, а также цементного и известкового налета на минеральных пористых поверхностях рекомендуется применять Очиститель керамогранита НТС.

Эти профессиональные средства поставляются в удобных пластиковых бутылках объемом 1 л и в бутылях-триггерах 0,75 л.

Они эффективно удаляют пятна, легко смываются водой, не оставляя разводов и очень экономно расходуются.

Рекомендуется выполнить обеспыливание поверхности с помощью вакуумной системы отсоса пыли либо обдувкой чистым сжатым воздухом с одновременным применением волосяных щеток с коротким жестким ворсом длиной 20–30 мм с последующей проверкой на наличие пыли по ИСО 8502-3 (поверхность должна соответствовать степени запыленности не ниже 2 класса).

Нанесение защитных пропиток НТС

Гидрофобизирующие пропитки наносят при температуре воздуха от + 10 °С, в сухую и безветренную погоду.

Водоотталкивающие пропитки для камня НТС производитель рекомендует наносить при температурах от + 5 до + 30 °С.

Составы наносят путем окунания, окрашивания кистью, щеткой, валиком либо напылением с помощью краскопульта или пистолета-распылителя. На площади до 1000 м² целесообразно применять стандартное оборудование для малярных работ.

Пропитку наносят, стараясь за один проход обеспечить равномерное нанесение. Последующие слои (обычно достаточно 2–3 слоев, за исключением песчаника, для которого достаточно одного слоя) наносят после полного впитывания предыдущего слоя. Обычно это происходит через 5–15 минут.

Затем поверхность высушивают в естественных условиях в течение суток.

Обработанная поверхность не должна иметь потеков, полосатости, пятен сырости, солевого налета, ржавчины, жирных пятен, разнотонности, отслоения нанесенного слоя.

Компания НТС производит обширный ассортимент высокотехнологичных строительных материалов, без которых современное строительство немыслимо. Их можно купить в розничных строительных сетях, а также оптом. Приглашаем к сотрудничеству региональных дистрибьюторов, которые вместе с нами желают зарабатывать на продаже качественных строительных материалов.