Germostroy.ru
Режим работы:
пн-пт : 07:00-16:30
  +7(903)136-66-75
+7(495)229-41-87
+7(495)483-72-94
germostroy@rambler.ru

Есть мнение Гидрофобизация Ремонт влажным и поврежденных солями строительных конструкций

Ремонт влажным и поврежденных солями строительных конструкций

Представлены результаты экспериментальных исследований по созданию санирующих штукатурок для ремонта влажных и поврежденных солями бетонных и железобетонных конструкций.

Часто приходится наблюдать такие повреждения фасадов, как высолы, пятна сырости и поражения грибками. Основная причина этих явлений - миграция воды в строительные материалы. Именно она переносит растворимые компоненты на поверхность стены, разрушает кладку и отделочные покрытия. При этом стены и потолки покрываются трещинами и отслоениями, а в районе цоколей наблюдаются значительные высолы и повреждения штукатурки. Во влажных помещениях постоянно присутствует грибок.

Вяжущее строительных растворов имеет щелочной характер, а окружающая среда и соприкасающийся со строительным материалом грунт - кислотный. Взаимодействие щелочного вяжущего с кислыми агентами ведет к реакции нейтрализации, то есть к образованию солей, а повреждающее действие растворимых солей давно известно. При реставрации (санации) исторически значимых зданий и сооружений проблема защиты строительных материалов от влажности и солей является весьма важной.

Обычные цементно-известковые и цементные составы не подходят при повреждениях солями в качестве штукатурного покрытия. Это связано с достаточно высокой капиллярной проводимостью и низкой проницаемостью водяного пара обычных штукатурок, которая приводит к тому, что соли при высыхании мигрируют к поверхности, что приводит к ее вспучиванию и повреждению.

Штукатурки с низкой проницаемостью водяного пара предотвращают высыхание кирпичной кладки. Например, если цокольная часть здания с влажной кирпичной кладкой оштукатуривается обычной цементной штукатуркой, то в этом случае может образоваться пробка, что при воздействии отрицательных температур может привести к ее откалыванию.

Проблема восстановления зданий и сооружений, защита стен от дальнейшего разрушения может быть решена путем применения системы санирующих штукатурок. За счет высокой пористости санирующие штукатурки имеют площадь испарения в десять раз большую, чем обычные штукатурки. Пу тем правильного подбора вяжущих, наполнителей, заполнителей и модифицирующих добавок удается изготавливать санирующие штукатурки с большим общим объемом пор, но с незначительной долей капиллярных. Благодаря этому обеспечиваются хорошие механические свойства, стойкость против воздействия мороза и солей [1].

Система санирующих штукатурок

Для устранения дефектов зданий с увлажненными и засоленными стенами предназначена система санирующих штукатурок, которая состоит из нескольких слоев: грунтовочная, выравнивающая и собственно санирующая штукатурки.

Данные штукатурки отличаются высокой пористостью и паропроницаемостью. Специальная геометрия пор и их распределение оказывает влияние на процессы водопоглощения и водоотдачи. Процесс кристаллизации солей происходит внутри штукатурной системы. Это означает, что соли воспринимаются поровым объемом штукатурки без отрицательного влияния на ее структуру.

Следует отметить, что вследствие миграции влаги на поверхность обычной штукатурки соли кристаллизуются в приповерхностном слое. Это приводит к механическому разрушению штукатурного слоя. Вышеуказанный разрушительный процесс отсутствует при применении санирующих штукатурок, так как в распоряжении кристаллизующихся солей имеется достаточный поровый объем. В результате поверхность штукатурного слоя остается неповрежденной даже при значительных солевых нагрузках.

Основная задача грунтовочной штукатурки - обеспечить адгезию последующего слоя штукатурки к основе. Следует отметить, что грунтовочную штукатурку наносят в виде сетки. В случае, если площадь, покрываемая грунтовочной штукатуркой, менее 50%, то к ней не предъявляются специальные физико-механические требования. Если более, то объем пор в отвержденном состоянии должен быть не менее 45%, а глубина впитывания воды в образец через 1 час должна быть не менее 5,0 мм. При этом толщина намета не должна быть более 5,0 мм.

Выравнивающая штукатурка предназначена для стен. Она служит в качестве накопителя солей, выходящих из основы. В зависимости от содержания солей в стене и ее увлажненности толщина указанной штукатурки может составлять несколько сантиметров.

К санирующим штукатуркам предъявляются следующие требования:

содержание воздушных пор в растворной смеси должно быть более 25%. Воздушные поры служат в качестве пространства для накопления при кристаллизации солей и при замерзании капиллярной влаги. Таким образом, санирующие штукатурки должны быть солестойкими и морозостойкими; коэффициент паропроницаемости санирующей штукатурки должен быть достаточно высоким, чтобы обеспечить хороший обмен влаги между кирпичной кладкой и окружающим воздухом;

капиллярное промокание образца санирующей штукатурки толщиной 20,0 мм в течение 24-часового испытания должно быть 3,0-7,0 мм. Верхний предел означает водоотталкивающие свойства, нижний - ограничение проникновению солей из штукатурного основания.

В настоящей работе уделяется внимание разработке системы санирующих штукатурок и изучению их технологических, физико-механических и эксплуатационных характеристик.

Выравнивающая штукатурка должна образовывать слой, через который соли не могут проникать в нанесенную санирующую штукатурку, так как они в ней кристаллизуются. Таким образом, слой санирующей штукатурки может свободно сохнуть и отверждаться.

Следует отметить, что максимальное содержание воздушных тор должна содержать именно санирующая штукатурка. При этом поры должны быть открытыми, заполнители с закрытыми порами (вспененное стекло, керамзит) не следует применять, так как без них невозможно движение водяного пара. Таким образом, выбор заполнителей в данном случае является весьма важной задачей.

Для подбора оптимальных составов систем санирующих штукатурок применяли следующие заполнители и наполнители: кварцевый песок, перлит вспученный, вермикулит вспученный, мел, доломитовая мука, диатомит, микрокальцит. Наиболее целесообразно применять для указанных систем кварцевый песок дисперсностью 0-0,63 мм.

В таблице 1 показано, что тонкодисперсные наполнители оказывают существенное влияние на технологические характеристики штукатурок. Их введение необходимо для достижения требуемой подвижности штукатурной смеси, для предохранения от расслоения, снижения средней плотности раствора, повышения пористости. Содержание тонкодисперсного наполнителя оказывав" существенное влияние на воздухововлечение и насыпную плотность растворных смесей.



С увеличением содержания наполнителя насыпная плотность уменьшается, а воздухововлечение увеличивается. При достижении содержания тонкодисперсного наполнителя в смеси в количестве 20% воздухововлечение начинает уменьшаться. Следует отметить, что с увеличением объема воздушных пор происходит резкое снижение прочности на сжатие.

Оптимальной консистенцией для данного типа растворов является величина 1 7±0,5 см. Для ее достижения в состав смесей вводили 0,10-0,15% масс, водоудерживающих добавок. При этом водоудерживающая способность раствора - 98,0-98,5%. Консистенция растворных смесей практически не меняется через 1 5 минут выдержки после приготовления. Следует отметить, что раствор с недостаточной водоудерживающей способностью будет очень быстро терять подвижность и удобоукладываемость, что затрудняет работу, понижает производительность "руда и уменьшает прочность раствора на 10-25%. Отсасывание воды пористым основанием приводит к обезвоживанию раствора, который не будет иметь достаточной прочности сцепления с основанием. Раствор, обладающий указанной выше водоудерживающей способностью и консистенцией, отдает основанию часть воды постепенно и становится плотнее и, следовательно, прочнее. Интересным является факт, что добавление извести приводит к некоторому повышению водоудерживающей способности.

Легкие заполнители вводили в состав штукатурок для снижения их плотности. Установлено, что введение 1,0% масс, вспученного перлита и вермикулита не приводит к существенному изменению плотности растворной смеси. Изменение данного показателя наблюдается при увеличении содержания легких заполнителей до 3% масс.

При взаимодействии цемента с водой появляется так называемый цементный гель, в котором формируются поры. Для по лучения новообразований цементного камня содержание воды в смеси должно составлять 18-20%, тогда как для обеспечения удобоукладываемости смеси 30-35%. Наличие свободной воды, не связанной химически с цементом, обуславливает формирование капиллярной пористости раствора. При этом на поверхности цементного камня, контактирующей с заполнителями, образуются седиментационные поры. Следует отметить, что поры в строительном растворе, находящемся в обычной газовоздушной среде естественной влажности, всегда заполнены водой. Капиллярные поры, вследствие малого различия давления насыщенного пара над мениском и плотной поверхностью, не будут заполнены водой. Интересен тот факт, что граница фаз между цементным камнем и заполнителем имеет относительно более высокую пористость, чем сам цементный камень.

На рис. 1 представлена зависимость истинной пористости и открытой капиллярной пористости составов от содержания легких заполнителей.



Весьма интересной является зависимость водопоглощения при капиллярном подсосе составов от количества легкого заполнителя.

Как видно из рис. 2, при увеличении содержания заполнителя более 3,0% масс, в случае введения вспученного перлита наблюдается увеличение водопоглощения при капиллярном подсосе вплоть до 5,0 кг/м', а при введении такого же количества вермикулита - уменьшение данного показателя до 1,2 кг/м2.

Для того, чтобы санирующая штукатурка выполняла стоящие перед ней задачи, она должна обладать достаточной прочностью сцепления с основанием, низким водопоглощением при капиллярном подсосе, высокой паропроницаемостью, механической стабильностью, морозо- и солестойкостью.



Материалы, находясь в сооружении, испытывают различные нагрузки. Важными показателями для системы санирующих штукатурок являются прочность на сжатие и изгиб. Прочность на сжатие выравнивающей и санирующей штукатурки зависит от их структуры и пористости. На рис. 3 показано, что предел прочности на сжатие санирующей штукатурки меньше, чем данный показатель выравнивающей штукатурки.



Для регулирования свойств системы санирующих штукатурок использовали одно из наиболее доступных и универсальных способов применения полимерных дисперсионных порошков, которые действуют как связующее и средство для гидрофобизации. За счет введения в состав штукатурок полимерных порошков можно достичь повышения прочности сцепления раствора с основанием в 2-4 раза и уменьшения водопоглощения при капиллярном подсосе в 4-5 раз.

Следует отметить, что если с помощью модификации материала удается уменьшить капиллярный перенос воды, то при этом сокращается и транспорт растворенных солей, что в конечном счете препятствует разрушению изделий. Следует отметить, что капиллярное водопоглощение санирующей штукатурки меньше, чем у предыдущего слоя выравнивающей штукатурки.

Одной из важнейших характеристик материала является его паропроницаемость. Как видно из рис. 4, величина коэффи



циента паропроницаемости санирующих штукатурок зависит не только от содержания полимерной добавки, но и от природы легкого заполнителя. Так, например, при содержании полимера в количестве 3,0% в штукатурном составе с использованием перлита наблюдается уменьшение паропроницаемости на 8%, а вермикулита - на 32%. Паропроницаемость наружной, собственно санирующей штукатурки, выше, чем у выравнивающей на 25%.

Морозостойкость - это способность насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного снижения прочности, она зависит от его строения, особенно от характера пористости. Это связано с тем, что именно пористость определяет объем и распределение льда, образующегося в теле раствора при отрицательной температуре.

Материалы считаются морозостойкими, если после установленного числа циклов замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии прочность его снизилась не более чем на 25%. Если образцы не имеют следов разрушения после испытаний, то степень морозостойкости устанавливается по коэффициенту морозостойкости:

На морозостойкость санирующих штукатурок оказывает существенное влияние природа наполнителей и заполнителей.



Практически все указанные ранее материалы имеют достаточно высокую морозостойкость. Максимальным коэффициентом морозостойкости 0,96 после 75 циклов испытания обладает материал, в который входит наполнитель, состоящий из кварцевого песка, доломитовой муки и вспученного перлитового песка. Весьма важной характеристикой санирующих штукатурок является их солестойкость. Для определения солестойкое™ готовили следующий раствор: 34 г NaCI, 63 г №гБ04, 14 г NaNOj растворяли в 1 л дистиллированной воды. Данный раствор содержит десятикратный объем солей, которые на практике, как правило, вызывают повреждения.

Санирующая штукатурка считается выдержавшей испытания, если по истечении 10 дней не будет пропитываться солью, что соответствует в 240 раз большей стойкости по сравнению с обычной, песчано-цементной штукатуркой. Результаты испытаний на солестойкость представлены в таблице 2.



Особенностью санирующих штукатурок является высокая проницаемость для водяного пара, большой объем пор, но низкая капиллярная поглощающая способность.

Накопление солей происходит в основном в выравнивающей и только частично - в санирующей штукатурке. При этом оштукатуренная указанными составами поверхность остается сухой, не портится ее внешний вид. Таким образом, санирующая штукатурка является накопителем солей, предотвращает их вынос на поверхность и соли остаются зоне высыхания.

В результате выполнения настоящей работы было изучено состояние вопроса в отечественной и зарубежной промышленности производства специализированных сухих строительных смесей. В настоящее время в технически развитых странах санирующие штукатурки находят широкое применение.

В республике Беларусь работа по созданию санирующих штукатурок для ремонта влажных и засоленных бетонных и железобетонных конструкций была проведена впервые.

В результате проведенных исследований разработаны оптимальные составы выравнивающей и санирующей штукатурок. Установлено, что выравнивающая и санирующая штукатурки по своим технологическим, физико-механическим и эксплуатационным показателям отвечают требованиям, предъявляемым к материалам, используемым по указанному назначению. На основании полученных данных разработан технологический регламент на процесс производства выравнивающей и санирующей штукатурок ТР-9-2006 и Технические условия "Смеси сухие защитные санирующие", ТУ ВУ 100230600.485-2006.

Сухие строительные смеси. №5, 2008



 
Москва, ул. Софьи Ковалевской 14а
тел./факс:
+7 (495) 229-41-87
germostroy@rambler.ru

Клеевой отдел: +7 (495) 543-26-65
 
Герметики ·  Мастики ·  Клеи ·  Гидрофобизаторы ·  Очистители ·  ЛКМ ·  Наливные покрытия ·  Утеплители ·  Гидроизоляция ·  Огнебиозащита ·  Пены полиуретановые ·  Инструменты ·  Антикоррозийные покрытия ·  Сухие смеси ·  Составы для бетона

Панельное домостроение ·  Монолитное и кирпичное домостроение ·  Деревянное домостроение ·  Производство стеклопакетов, монтаж окон

Наш информационный партнер - стоительный портал www.stroyka.ru Web-mastering © Почерк.Ru, 2006-2020