по гидрофобизации пористых строительных материалов и конструкций кремнеогранической жидкостью "Пента-820".
Санкт-Петербург 2003
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Введение
Обобщение проведенных исследований
I. Общая часть
II. Агрессивная среда зданий
III. Требования к материалам, изделиям и конструкциям
IV. Приготовление гидрофобизатора
V. Подготовка поверхностей для гидрофобизации
VI . Правила производства работ
Приложение
Предисловие
Настоящий регламент разработан кандидатами техн. наук В.А. Пинскером и В.П. Вылегжаниным на основе исследований гидрофобизатора "Пента-820", проведенных в "НИИМосстрое" и СПбЗНИиПИ, для проверки гидроизолирующей способности предоставленного ООО "Пента-91" кремнеорганика на основе алкилтриэтоксисилана (ТУ 2229-027-40245042-2001).
Регламент предусматривает выполнение ряда технологических операций и приемов для получения на поверхности изделий и конструкций из пористых строительных материалов водозащитного силиконового слоя, повышающего качество и долговечность зданий и сооружений.
При разработке регламента учитывались требования действующих строительных норм (СНиП) и государственных стандартов РФ в части защиты от увлажнения и морозостойкости.
Введение
Большинство зданий и сооружений в России строятся из пористых материалов (кирпич, бетон, пено-, газобетон), которые должны иметь высокую морозостойкость и долговечность (более 100 лет), что параллельно обеспечивает и огнестойкость конструкций, особо актуальную на фоне недавних трагических пожаров.
Пористость в каменных материалах повышает их теплоизоляционные свойства (требования к которым за последние годы возросли в 3,5 раза), но может представлять опасность с позиций увлажнения.
Наибольший спрос сейчас получают ячеистые бетоны (газобетоны и пенобетоны), которыми торгуют в Санкт-Петербурге на сегодняшний день 59 фирм, и применяют совместно с кирпичом (керамическим и силикатным) более 300 строительных компаний. Однако фасады зданий, выстроенных из этих материалов, через два-три года эксплуатации приобретают неприглядный вид - мокрые пятна, потеки, высолы, температурно-влажностные трещины, шелушения. Гидрофобизация поверхности поможет предотвратить эти явления.
Все стандарты требуют защиты ячеистобетонных конструкций от увлажнения. На стройках это требование не выполняется, а на заводах нужны большие площади складов готовой продукции. Гидрофобизация поверхности изделий позволит соблюсти эти требования при открытом хранении блоков и панелей.
Применение ячеистых бетонов ограничивается рамками сухих помещений. Гидрофобизация поверхностей позволит их применять во влажных условиях работы (стены санузлов, саун, душевых, прачечных, бань, бассейнов, подвалов, животноводческих помещений, очистных сооружений и т.п.), что обеспечит снижение стоимости строительства и эксплуатационных расходов.
Технология гидрофобизации может быть применена на заводах-производителях строительных изделий и конструкций, на торговых базах строительств, на строительных площадках, а также при ремонте и реконструкции старого жилого фонда. Кроме того, каждый дачник с помощью распылителя к пылесосу, удочки, валика или кисти может гидрофобизировать стены своего дома "Пентой-820".
Обобщение проведенных исследований
НИИМосстрой исследовал влияние гидрофобизации "Пентой-820" на капиллярный подсос и водопоглощение образцов из цементно-песчаного раствора, силикатного и красного кирпича. Образцы погружались в гидрофобизирующий раствор на 1 мин, а затем после естественной сушки ставились в воду. Величина капиллярного подсоса после 1 суток водопоглощения снизилась более чем в 10 раз по сравнению с контрольными образцами и в дальнейшем лишь слабо возрастает при 7-суточной выдержки, оставаясь значительно меньше величины капиллярного подсоса контрольных образцов. Глубина пропитки составляет 3-3,9 мм, превышая глубину зоны образования поверхностных микротрещин и дефектов на зданиях и сооружениях, составляющую около 1 мм.
При окрашивании образцов кистью за 2 раза и последующей сушке глубина пропитки находится в пределах 1-1,3 мм, но суточное водопоглощение снижается также в 10-11 раз.
Гидрофобизатор "Пента-820" по своим гидроизоляционным свойствам превзошел известные гидрофобизаторы "Аквастоп", "Софексил-40К", "КЭ 30-04" и является достаточно универсальным и эффективным как для цементно-песчаных, так и для кирпичных материалов. Расход активного компонента "Пента-820" в зависимости от вида материалов и способа нанесения лежит в пределах 33-87 г/м2, что достаточно экономично.
Проверка "НИИМосстроем" "Пенты-820" для цементно-песчаного защитного покрытия труб тепловодоснабжения (Ц:П=1:2; В/Т = 0,3÷0,5 с пропаркой при 70÷80°C в течении 16 часов) показала снижение капиллярного подсоса в 10-20 раз. Однако сорбция паров воды к срокам 3-7 суток выдержки мало снижается, что свидетельствует о достаточной паропроницаемости гидрофобизированной "Пентой-820" поверхности, не препятствующей естественной сушке материала в сторону меньшего парциального давления паров воды (более низкой влажности воздуха или температуры), т.е. стена влажного помещения, обработанная с двух сторон "Пентой-820", будет высыхать как снаружи, так и изнутри, без влагонакопления. Ускоренное циклическое испытание гидрофобизированных цементно-песчаных материалов выполненное НИИМосстроем в камере искусственной погоды, показало, что эффект гидрофобизации после обработки водозащитным составом "Пента-820" практически без изменений сохраняется в течение 10 лет.
Дальнейшие испытания гидрофобизатора "Пента-820" проводились в ОАО "СПбЗНИиПИ" на образцах из пенобетона, газобетона, цементно- стружечной плиты (ЦСП) и гипсокартона (Гипрок), которые дважды погружались в гидрофобизатор с перерывом в 10 минут и далее - естественная сушка. Водозащитный состав испытывался в 3-х модификациях: "Пента-820" в чистом виде, "Пента-820" и изопропиловый спирт в соотношении 1:1 и "Пента-820" плюс вода в соотношении 1:3. Расход активного компонента составлял от 5 до 114 г/м.
Исследования показали, что "Пента-820" наиболее эффективна для гидрофобизации газобетона и пенобетона, капиллярное водопоглощение которых снижается в 9,5-17 раз. Снижение объемного водопоглощения менее существенно, поэтому для подводной службы данный способ не годится. Гидрофобизация ЦСП и Гипрока оказалась неэффективной.
Результаты работ, выполненных НИИМосстроем и СПбЗНИиПИ, позволяют рекомендовать "Пенту-820" как эффективный понизитель капиллярного всасывания пористых материалов, широко применяемых в гражданском, промышленном и сельскохозяйственном строительстве.
I. Общая часть.
1.1. Настоящий Регламент распространяется на обработку изделий и конструкций, а также поверхностей из пористых строительных материалов: пенобетона, газобетона, красного и силикатного кирпичей, керамических и бетонных (в т.ч. легкобетонных) камней, оштукатуренных поверхностей, ячеистого гипса.
1.2. Регламент предусматривает приготовление гидрофобизирующего состава и нанесение его на поверхность строительных материалов и конструкций.
1.3. Всесторонняя гидрофобизация отдельных кирпичей и блоков производится по заданию заказчика методом напыления с кантовкой изделий (после их тепловой обработки) или окунанием в защитный состав.
1.4. Противоосадковая гидрофобизация кирпичей и блоков, перевозимых и хранимых на поддонах открытыми пакетами, выполняется форсунками (удочками) сверху и с боковых сторон пакетов.
1.5. Гидрофобизированные изделия могут храниться на открытых площадках в течение одного сезона.
II. Агрессивная среда зданий.
2.1. К агрессивным относятся среды, содержащие разрушающие строительный материал факторы.
2.2. В число агрессивных факторов входят вода, повышенная или пониженная (мороз) температура, резкие теплосмены, ультрафиолетовое облучение, углекислый газ, серный ангидрит.
2.3. На ограждающие материалы животноводческих помещений, кроме СО2 и SO2, действует метан и сероводород, а также органические кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, молочная).
2.4. В связи с агрессивностью среды гидрофобизации подлежат наружные поверхности стен всех зданий, внутренние поверхности всех сельскохозяйственных зданий (зерно- и удобрениехранилища, птичники, свинарники, коровники, конюшни, оранжереи), а также помещений с повышенной влажностью и температурой (бани, прачечные, душевые, бассейны, автомойки, депо, очистные сооружения). При отсутствии в отделочных или штукатурных слоях стен хорошего гидрофобизатора их поверхности подлежат напылению или обмазыванию рекомендуемым составом после высыхания отделочного слоя.
III. Требования к материалам, изделиям и конструкциям.
3.1. Гидрофобизатор "Пента-820" должен соответствовать ТУ 2229-027-40245042-2001, разработанных ООО "Пента-91".
3.2. Вода для разведения "Пента-820" должна отвечать требованиям ГОСТ 23732.
3.3. Ячеистые бетоны должны соответствовать ГОСТ 25485-89, блоки из них - ГОСТ 21520-89, теплоизоляция - ГОСТ 5742-76.
3.4. Панели из ячеистых бетонов должны соответствовать ГОСТ 11118-73, ГОСТ 19570-74, ГОСТ 12504-80 и ГОСТ 11024-84, а также "Рекомендациям по изготовлению и применению ячеистых бетонов в гражданском строительстве", Л., Госгражданстрой, 1975.
3.5. Несъемная опалубка из конструктивного пенобетона должна соответствовать требованиям "Рекомендаций по применению мелкозернистых (песчаных) бетонов для несущих и ограждающих конструкций гражданского назначения". Л., Госгражданстрой, 1987, а также "Рекомендаций по изготовлению и проектированию изделий из поризованных мелкозернистых бетонов", Л., Госгражданстрой, 1975.
3.6. Панели покрытий из ячеистых бетонов, гидрофобизируемые снизу над влажными помещениями, должны отвечать "Рекомендациям по проектированию и применению панелей покрытий из ячеистых бетонов для жилых и общественных зданий", М, НИИЖБ, 1982.
3.7. Стеновые кладки из ячеистых бетонов должны соответствовать требованиям "Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов", М, ЦНИИСК, 1992. Возможна гидрофобизация нижней поверхности и сборно-монолитных перекрытий из ячеистобетонных камней, предусмотренных в этих "Рекомендациях".
3.8. Кирпич и камни силикатные для кладки гидрофобизируемых стен должны соответствовать ГОСТ 375-95, кирпич и камни керамические - ГОСТ 530-95, камни стеновые из горных пород - ГОСТ 4001-84, камни бетонные стеновые - ГОСТ 6133-84 (с поправками 1987, 1990), кирпич и камни керамические лицевые - ГОСТ 7484-78 (1987).
3.9. При гидрофобизации по отделке ячеистобетонных стен последняя должна соответствовать "Рекомендациям по отделке ячеистобетонных стен жилых и промышленных зданий", Москва, Стройиздат, 1987.
3.10. Стены многоэтажных зданий, возводимые в зимних условиях и гидрофобизируемые при наступлении положительных температур, должны отвечать требованиям "Руководство по возведению каменных и полносборных конструкций зданий повышенной этажности в зимних условиях", М, Стройиздат, 1978.
3.11. Бетонные стены северные городов, нуждающиеся в гидрофобизации, должны соответствовать "Рекомендациям по проектированию наружных стен панельных жилых зданий для Северной строительно-климатической зоны", Л, Госстрой РСФСР, 1986, и их отделка - "Рекомендациям по заводской отделке фасадов домов новых серий для городов Северной зоны", М, Стройиздат, 1986.
3.12. Стены из блоков на гипсовых или гипсоцементнопуццолановых вяжущих, ограждающие влажные помещения, подлежат обязательной гидрофобизации при их выполнении в соответствии с "Рекомендациями по проектированию, изготовлению и применению изделий и конструкций из бетона на гипсоцементнопуццолановых вяжущих", М, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Госстроя СССР, 1989.
3.13. При послеремонтной гидрофобизации ячеистобетонных стен последние должны отвечать требованиям "Рекомендаций по ремонту ячеистобетонных стен жилых и промышленных зданий", М., НИИЖБ Госстроя СССР, 1987.
IV. Приготовление гидрофобизатора.
4.1. Гидрофобизатор "Пента-820" может применяться в чистом виде (без разбавления изопропиловым спиртом или водой), тогда его расход на 1 м2 поверхности увелчивается в 2,5 раза, а приготовление состоит во взбалтывании канистр, их открытии и заполнении расходных емкостей, соответствующих объему захватки.
4.2. Наиболее экономичным является разбавление "Пента-820" водой в соотношении 1:2, при этом расход рабочего состава на 1 м2 поверхности достигнет 400-500 г, в том числе "Пента-820" 100-125 г, а активного компонента 20-25 г. Гидрофобная жидкость приготовляется путем вливания "Пента-820" в емкость с водой при перемешивании миксером на баз электродрели с насадкой (рис.1) при числе оборотов не менее 100 мин-1. Приготовленный состав хранится в течение смены, а перед употреблением снова перемешивается в течение 30 сек.
4.3. При изготовлении рабочего состава гидрофобизатора необходимо пользоваться общеобменной приточной вытяжной вентиляцией, а в месте разведения должна быть местная вытяжная вентиляция. Миксер должен быть заземлен и устранено искрообразование.
Рис. 1. Схема установки на базе электродрели с насадкой.
1 - съемная крышка;
2 - решетчатая насадка;
3 - электродрель;
4 - замки.
V. Подготовка поверхностей для гидрофобизации.
5.1. При гидрофобизации отдельных кирпичей и камней на заводе подготовка поверхностей (граней) изделий заключается в их обдувке сжатым воздухом на конвейере.
5.2. Комбинированные блоки из ячеистого бетона очищаются валиковыми щетками и вакуумируются с поверхности.
5.3. Поверхности крупных блоков, плит и панелей, а также готовых стен, перегородок, потолочных поверхностей перекрытий мокрых помещений очищаются щетками (в т.ч. волчковыми) и обдуваются сжатым воздухом под давлением не менее 0,1 МПа.
5.4. Все наросты, наплывы, зубцы высотой более 2 мм на обрабатываемой поверхности должны быть срублены, в т.ч. и выступы арматурной сетки.
5.5. Поверхностные дефекты (околы, каверны, раковины, выбоины) следует заделать цементно-песчаным плотным или поризованным раствором согласно "Рекомендациям по ремонту ячеистобетонных стен жилых помещений и промышленных зданий", М, НИИЖБ, 1987.
5.6. Гидрофобизируемая поверхность перед обработкой не должна иметь капельной или пленочной влаги, т.е. ей надлежит быть воздушно-сухой.
5.7. Ржавые пятна и следы высолов на отделываемой повеохности не допускаются.
5.8. Все трещины раскрытием более 0,5 мм должны быть расшиты и заделаны цементным раствором.
VI. Правила производства работ.
6.1. Нанесение гидрофобизирующего состава на основе "Пенты-820" может производиться окунанием, напылением, покраской (кистями, щетками или валиком). Напыление может быть механическое и электростатическое. Последнее нами не рекомендуется ввиду его недоработанности.
6.2. Окунание кирпичей, камней и блоков для кладки стен подвалов и мокрых помещений производится непосредственно на стройплощадке. Каждый камень погружается в ванну с гидрофобизирующей жидкостью на 6-10 сек, затем вынимается на 10 сек, после чего укладывается на рабочее место или участок складирования.
6.3. Температура воздуха и гидрофобизируемой поверхности не должна быть ниже +5°C.
6.4. Напыление гидрофобизатора производится с помощью краскопульта (с удочкой и форсункой) или пистолета распылителя, а также реверсивной насадки к бытовому или промышленному пылесосу. При использовании краскопультов и пистолетов-распылителей наибольшее рабочее давление воздуха не должно превышать 0,3-0,4 МПа, а давление гидрофобизирующей жидкости - в пределах 0,15-0,2 МПа. Наибольший расход воздуха не должен быть более 0,3 м3/мин, а диаметр сопла для выхода гидрофобизатора рекомендуется в пределах 2 мм. Расстояние от сопла до отделываемой поверхности не должно превышать 200 мм, а угол наклона к ней не следует опускать ниже 60°C. При напылении гидрофобизатор не должен стекать и отскакивать должен покрывать поверхность сплошной однородной пленкой толщиной не более 0,2 мм. Второй слой гидрофобизатора наносится через 20-25 мин после нанесения первого.
6.5. При работе на морозе (при температурах до -5°C) обрабатываемая поверхность не должна иметь следов снега и наледи, а гидрофобизирующий состав представляет собой неразбавленную "Пенту-820" или включает добавку изопропилового спирта в соотношении 1:1.
6.6. На гидрофобизированной поверхности не допускаются:
отслоения, шелушение, осыпание нанесенного слоя;
полосатость, потеки, белые солевые налеты и темные пятна сырости;
неорганизованная разнотонность фасада;
растрескивание отделочного слоя;
жировые и ржавые пятна;
несанкционированные граффити.
6.7. При работе по приготовлению и применению гидрофобизатора необходимо использовать респираторы, применяемые при использовании красок неорганических и синтетических растворителях.
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. Предложения к изменению ТУ 2229-027-40245042-2001.
1.1. Второй абзац сверху листа 2 изложить в следующей редакции: Гидрофобизатор "Пента-820" представляет собой раствор смеси алкилтриэтоксисилана с отвердителем в изопропиловом спирте и предназначен для гидрофобизации неорганических пористых строительных материалов, изделий, конструкций и поверхностей (ячеистые бетоны, легкие бетоны, пенобетоны, кирпичи и стеновые камни, отделочные слои). Гидрофобизатор "Пента-820" может разводиться водой в объемном соотношении 1:3".
1.2. В п.1.3 в графе 5 и столбце "Пента-820" записать "смешивается".
2. Предложения по морозостойкости.
2.1. Последние исследования "НИИМосстроя" показали, что "Пента-820" сохраняет гидрофобизирующие свойства при циклическом замораживании и нагреве. Однако, морозостойкость, определяемая дефицитом массы и прочности после стандартного ЦЗО, не проверялась.
2.2. Поскольку морозостойкость зависит от степени заполнения пор водой и от адгезии льда к стенкам пор, есть основания предполагать, что "Пента-820" может на 2-3 ступени повысить марку строительных материалов по морозостойкости (F). Так как эта характеристика является ключевой для определения качества, цены и областей применения изделий, то необходимы соответствующие исследования с возможным изменением нормативных документов. Это позволит многократно повысить спрос на данный гидрофобизатор.
