Гидрофобизатор для бетона: виды гидроизоляционных добавок в бетон, и какие из них лучше всего использовать для получения максимальной водонепроницаемости

 

Десятки лет бетон остаётся одним из популярнейших строительных материалов. Из этого прочного и долговечного состава делают многое: фундаменты, стены, резервуары, дороги, бордюры, столбы, мосты и прочее. Наряду со множеством плюсов, есть у него один существенный недостаток – гидрофильность, то есть способность впитывать влагу. Пока бетонное основание новое, оно кажется абсолютно влагонепроницаемым, однородным. Однако спустя всего несколько лет на стенах можно обнаружить мокрые пятна, заметить разрастание плесени и мха. Для продления срока жизни материала, и усиления его гидроизоляционных качеств, были созданы специальные средства – гидрофобизаторы. 

 

                 

 

Для чего нужен гидрофобизатор для бетона?

 

Бетон, как строительный материал, имеет пористую структуру – по всему объёму расположены микроскопические пузырьки воздуха. В этом есть существенные плюсы, такие как уменьшение удельного веса и проницаемость паром – способность «дышать». Но в микропорах бетона кроется и огромный минус – с каждым годом влага проникает через них всё глубже, постепенно разъедая и разрушая структуру.

Чтобы уменьшить количество пор в материале, необходимо использовать гидрофобизаторы. Такие добавки увеличивают гидроизоляционные свойства бетона в 15-20 раз, повышают прочность, морозостойкость, увеличивают срок службы. В зимнее время в толще обработанного бетона не скапливается вода, он не разрушается под влиянием низких температур, а летом на поверхности не появляются высолы и коррозия.

 

Когда и в каких конструктивах нужно применять гидроизоляционные добавки для бетона?

 

Использовать современные гидрофобизаторы для бетона и цементных смесей можно как на этапе приготовления раствора, так и в процессе эксплуатации сооружения или конструкции. Существуют гидроизоляционные вещества в виде сухих порошков или жидкостей, которые добавляют при замешивании бетона. А также есть пропитки, которыми покрывают поверхность пористых строительных материалов (камня, кирпича, блоков).

Обязательно применение гидроизоляционных добавок в тех конструктивах, где нужна абсолютная водонепроницаемость. Это, к примеру:

• резервуары для хранения жидкостей;
• бассейны;
• фонтаны;
• подземные части фундаментов;
• подвалы и цокольные этажи;
• паркинги;
• плоские крыши.

С помощью гидрофобизаторов улучшают прочностные характеристики и долговечность бетона. Поэтому оправданно их применение в строительстве мостов, дорог и других долгосрочных проектов. 

Существуют специальные добавки, обеспечивающие водонепроницаемостью натуральный камень, кирпич, керамику, черепицу, тротуарную плитку или дерево.

 

 

Принцип действия добавок для водонепроницаемости бетона

 

Отличить материал, обработанный гидрофобизатором, можно даже на глаз: вода будет просто скатываться по его поверхности, не смачивая её. Это происходит благодаря органическим и неорганическим соединениям в составе гидроизоляционных добавок – они проникают в поры вместе с водой, а когда влага испаряется, кристаллизуются. В итоге этого процесса капилляр заполняется твёрдой массой и становится непроницаем для воды.

Таким образом заполняются не все, а только крупные поры. Мелкие полости остаются сухими из-за эффекта поверхностного натяжения. Благодаря такой избирательности, гидрофобизаторы не лишают бетон его пароизоляционных свойств, а лишь несущественно снижают их (на 15-25%). В итоге сохраняется способность материала пропускать воздух, а более крупные молекулы воды уже не проходят сквозь оставшиеся поры.

 

 

Виды добавок в бетон для гидроизоляции

 

В зависимости от того, на каком этапе используются гидрофобизаторы, их делят на две большие группы:

1. Объёмные – добавляемые в бетонный или цементный раствор во время его приготовления и равномерно распределяемые по всей его массе (пенетрирующий эффект).
2. Поверхностные – которыми покрывают верхний слой бетона. Такие гидрофобизаторы способны проникать сквозь капилляры на глубину в 2-12 мм (расширяющий эффект).

Существует классификация гидроизоляционных добавок и в зависимости от химического состава действующего вещества.

 

Полимерные добавки

 

Самого высокого уровня водонепроницаемости можно добиться благодаря использованию полимеров. Бетон с такими добавками практически не впитывает воду, при этом остаётся частично паропроницаемым.

Принцип действия полимеров заключается в обволакивании тончайшей плёнкой частиц цемента и заполнителя (песка, щебня). Добавки проникают также и в поры, микротрещины, заполняют капилляры в бетоне. Полимеры являются пенообразными веществами, поэтому они не увеличивают массу материала, существенно повышая его плотность.

Полимерная плёнка обладает высокой адгезивной способностью, что способствует склеиванию частиц заполнителя с частицами цемента. В результате получается очень плотная структура, не пропускающая молекулы воды.

Самыми популярными гидрофобизаторами для бетонного и цементного растворов являются:

• поливинилацетат;
• водорастворимые смолы (эпоксидная, полиаминная);
• латекс;
• сополимерные порошки;
• эфиры целлюлозы.

Благодаря эластичности полимерной плёнки, использование таких гидрофобизаторов возможно даже на растрескавшейся поверхности.

 

Пластифицирующие добавки

 

Гидрофобизаторы данного типа, кроме водонепроницаемости дают бетону гибкость, эластичность, увеличивают количество циклов заморозки/разморозки, повышают прочность (на 25%). При введении в раствор, пластифицирующие добавки разжижают его, покрывают частицы скользкой плёнкой, что увеличивает подвижность материала, облегчает заполнение бетоном форм. 

По составу все гидроизоляционные добавки данной категории являются ПАВ-ами (поверхностно-активными веществами), большинство из них имеют кальциевую и натриевую основу с минеральными примесями и нафтеновыми кислотами. Пластификаторы делят на три категории в зависимости от принципа действия:

1. Образуют плёнку внутри бетона, обволакивая каждую его частицу.
2. Способствуют накоплению заряда в поверхностном слое материала.
3. Сочетают свойства 1 и 2 типа.

Благодаря гигроскопичности пластификаторов, для приготовления раствора требуется меньшее количество воды, бетон экономичнее расходуется.

 

Кольматирующие добавки

Кольматация – это процесс проникновения молекул какого-то вещества в поверхностный слой материала. Принцип действия таких присадок основан на заполнении пор и капилляров в бетоне частицами, нерастворимыми в воде. Благодаря кольматирующим добавкам, повышается плотность материала, при этом сохраняется его паропроницаемость. В результате увеличивается срок службы бетонных конструкций, что особенно чётко проявляется при воздействии агрессивных жидкостей и газов.

В качестве уплотняющих веществ используют нерастворимые соли кальция, железа или алюминия, а также водорастворимые смолы. Применяют кольматирующие вещества для гидроизоляции готовых, набравших прочность бетонных изделий. Под воздействием такой пропитки, поры и микротрещины заполняются растворимыми или нерастворимыми компонентами. После подсоса влаги происходят определённые химические процессы, результатом которых является кристаллизация кольматирующих добавок – закупорка пор и капилляров.

Существуют присадки с уплотняющим действием, которые добавляют в бетон на этапе замешивания раствора. В итоге химических реакций между молекулами воды, добавок и бетонного камня материал обретает почти полную водонепроницаемость, существенно упрочняется его структура.

 

Виды добавок в бетон по принципу действия

 

Бетон – доступный и недорогой строительный материал, качество и надёжность которого проверены десятилетиями. Но есть у него существенные недостатки, негативно влияющие на срок эксплуатации, такие как:

• хрупкость;
• пористость;
• гидрофильность;
• большой удельный вес;
• нулевая эластичность.

Для минимизации и устранения недостатков существуют разнообразные добавки – химические вещества, влияющие на структуру и свойства бетона. Это сравнительно недорогой и доступный способ повышения качества строительного материала, увеличения срока его службы. Существует около тысячи наименований присадок для бетонного раствора, каждая из них отвечает за улучшение одной или нескольких характеристик материала.

 

Проникающие полимерные добавки

Гидроизоляционные составы из данной группы ещё называют пропиточной защитой. Наносят эти материалы на уже готовые бетонные конструкции и элементы. Полимерная плёнка на поверхности защищает основание от влаги, предотвращает его разрушение, охрупчивание, предохраняет от мелких механических повреждений.

Чаще всего пропитки изготавливают на основе следующих полимеров:

• акрила, который обеспыливает поверхность, защищает от воздействия хлоридов и ультрафиолетовых лучей;
• полиуретана, повышающего прочностные характеристики, водонепроницаемость, стойкость к воздействию агрессивной химии;
• эпоксидной смолы, защищающей бетон от механических повреждений;
• цветных пигментов, надолго окрашивающих поверхность в однородный оттенок, позволяющих расширить дизайнерские возможности материала.

Добавки с проникающим действием заполняют поры верхнего слоя бетона. Выпускаются они в виде сухих смесей и различных жидкостей.

 

Модификаторы

Модификаторами называют химические вещества органического и неорганического происхождения, которые способны изменять свойства бетона и других строительных материалов. Из множества присадок данного типа можно выбрать ту, которая необходима в каждом конкретном случае – это зависит от того, какие качества цементного раствора необходимо усилить, а какие, напротив, свести к минимуму.

Все модификаторы принято делить не группы, такие как:

1. Пластификаторы и суперпластификаторы, способные разжижать бетон, делать его более пластичным. Применяются эти добавки, когда необходимо придать изделиям определённую форму.
2. Стабилизаторы увеличивают однородность раствора, предотвращают расслаивание готового бетона, наделяют свойством самоуплотнения (пузырьки воздуха самостоятельно покидают смесь, без использования вибраторов). Такие добавки необходимы при заливке бетона в формы с большим количеством арматуры.
3. Воздухововлекающие присадки, в отличие от предыдущих, увеличивают количество воздушных пузырьков в растворе. После застывания они превращаются в поры, уменьшая массу бетона, увеличивая его теплоёмкость, звуконепроницаемость и морозостойкость.
4. Ускорители полимеризации сокращают время застывания на 25%, одновременно с этим увеличивается прочность бетонного камня (примерно на четверть). Самые популярные ускорители твердения – поташ, хлористый кальций, соль. Бетон с такими добавками имеет и недостатки: ржавеет арматура, сокращается срок эксплуатации.
5. Замедлители обволакивают цементные зёрна плёнкой, тем самым предотвращая испарение воды.
6. Регуляторы объёма предотвращают появление трещин в процессе усадки бетона.
7. Противоморозные добавки не дают воде превратиться в лёд, позволяя заливать бетон при отрицательных температурах.
8. Биоциды не позволяют спорам плесени и микроорганизмам развиваться в бетоне и металле арматуры.

 

Фиброприсадки

Фибра – это та же арматура, только в мини-формате. Она может состоять из различных материалов, иметь разные размеры, диаметр волокон, процентное соотношение добавки в растворе. Фиброприсадки, по сути, создают «скелет» готового изделия, увеличивая его прочность и срок службы.

В зависимости от наполнителя фиброприсадки делятся на группы:

• базальтовое волокно для наливных полов, стяжек, фундаментов;
• стекловолокно для пористых штучных изделий (пено- и газобетона, керамзитобетона), штукатурок и шпаклёвок;
• полимерные нити используются в полусухих и обычных стяжках, самовыравнивающихся полах, штукатурках, декоративных элементах;
• рубленая стальная проволока применяется вместе с обычной арматурой в изделиях, требующих повышенной прочности (полы паркингов и производственных цехов, мосты, тоннели).

Длина фиброволокон зависит от типа предполагаемых нагрузок. Для прочности на изгиб и растяжение нужны короткие наполнители. Чтобы увеличить гибкость бетонных изделий, добавляют длинные волокна. Минимизировать усадку могут комплексные составы: с фиброй разного размера.

 

Самые известные производители добавок для водонепроницаемости бетона

 

Чтобы добиться водонепроницаемости бетона, в промышленных масштабах и в частных случаях используют гидрофобизаторы. Гидроизоляционные добавки выпускают как отечественные, так и зарубежные компании. Они могут отличаться по составу и свойствам, иметь разный диапазон цен. О наиболее популярных присадках для гидроизоляции растворов рассказано ниже.

 

Добавка гидроизоляционная Пенетрон Адмикс

 

 

Состав представляет собой сухую смесь, состоящую из активных компонентов, обеспечивающих повышение гидроизоляционных характеристик, морозостойкость, коррозионную устойчивость бетона или цементно-песчаного раствора. 

Гидрофобность Пенетрона позволяет использовать его в строительстве таких объектов, как:

• резервуары для питьевой и технической воды, химических растворов;
• подземные сооружения, тоннели, мосты;
• фундаменты, опоры.

Перед тем как ввести гидрофобизатор Пенетрон Адмикс в бетон, сухой порошок необходимо развести водой. После застывания материал имеет меньшее количество пор и более тонкие капилляры – благодаря чему количество проникающей внутрь бетона воды снижается в разы.

 

Гидрофобизатор для бетона Syntilor Hydro Beton

 

 

Выпускается в виде бесцветной жидкости, которая после нанесения обеспечивает бетонной поверхности гидрофобность, защищает её от развития грибка, улучшает теплоизоляционные свойства материала. В результате химической реакции Sintilor улучшает прочностные характеристики строительных материалов (кирпича, бетона, цементного раствора, газо- и пеноблоков). При этом сохраняется паропроницаемость, что очень важно для стен жилого помещения.

Состоит пропитка из полиорганосилоксанов и воды, не имеет запаха, не токсична, проникает на глубину до 1 см. Наносить Sintilor Hydro Beton рекомендуется в 1-2 слоя, использовать для этого кисть, валик или пульверизатор. Состав полностью готов к применению.

 

Гидроизолирующие добавки и гидрофобное покрытие для бетона компании Sika 

 

 

В линейке швейцарского производителя есть несколько гидрофобизаторов, отличающихся составом, структурой и принципом действия. Наиболее популярны следующие материалы:

• Sika Latex – сухая смесь для добавления в мелкозернистые строительные составы, такие как бетон и цемент;
• Sika Plus – жидкая гидроизоляционная добавка, принцип работы которой основан на блокировке капилляров в бетоне и цементном растворе;
• Sika Fiber – полипропиленовый состав для объёмного армирования бетона, использующегося для заливки полов, бассейнов, резервуаров;
• Sikament – раствор с пластификаторами, который не только повышает гидрофобность бетона, но и делает его более эластичным, подвижным;
• Sika-4A – материал применяется для ремонтных работ по устранению течей и трещин, повышает скорость полимеризации бетона и ремсоставов.

 

Лучшие гидрофобизаторы для бетона по мнению экспертов

 

Основываясь на экспертных рейтингах прошлого года, можно выделить пять следующих гидроизоляционных добавок в бетон:

1. Neomid H2O-Stop – препарат российского происхождения, обеспечивающий водонепроницаемость бетона и камня в течение 10 лет. Подходит для внутренних и наружных работ, наносится на готовую поверхность методом окрашивания.
2. N730 Silifirn для максимальной гидроизоляции наносится в два слоя с помощью валика или распылителя. Изготовлен на водной основе, подходит для внутренних работ, не требует разведения.
3. Remmers Funcosil WS – гидрофобизатор из Германии, может наноситься не только на бетон и кирпич, но и на штукатурку, клинкерную кладку. Устойчив к ультрафиолету, сокращает потери тепла, паропроницаем.
4. Типром У – отечественная присадка на основе силанов и силоксанов. Кроме стандартного применения на минеральных основаниях, может наноситься на тротуарную плитку для минимизации сцепления льда с поверхностью.
5. MasterPel 793 поставляется в виде порошка для добавления в бетонный раствор на этапе его приготовления и жидкости, которую можно наносить на готовую поверхность. 

 

Способ приготовления и использования гидроизоляционных добавок своими руками

 

 

Есть два способа применения гидрофобизаторов: добавление сухих порошков или жидкостей в бетонный раствор или нанесение защитных веществ на готовую поверхность. От выбранного материала зависит его применение.

Чтобы добавить гидрофобизатор в раствор, необходимо выполнить следующие действия:

• приготовить смесь бетона или цемента и заполнителя (песок, щебень);
• всыпать порошок в сухом виде или предварительно развести его водой (указано на упаковке);
• влить воду в том объёме, который рекомендован инструкцией к конкретному гидрофобизатору;
• перемешать все компоненты вручную или с помощью миксера, бетономешалки до однородной массы;
• использовать готовую смесь как можно быстрее.

Если бетонные конструкции уже набрали прочность либо находятся в процессе эксплуатации, рекомендуется повысить их водонепроницаемость с помощью специальных пропиток. Делают это так:

1. На поверхности (фасад, стена, пол, фундамент и прочее) зачищаются все дефекты, удаляются непрочные участки.
2. Основание обеспыливают.
3. Кистью, валиком или распылителем наносят гидрофобизатор (может выпускаться в готовом виде или требовать разведения водой).
4. Защитный слой должен быть равномерным, без пробелов.
5. Иногда требуется нанесение второго слоя (указано в инструкции к добавке).
6. Полное высыхание занимает около суток.

Если прогноз погоды обещает осадки, необходимо на 24 часа накрыть обработанный бетон плёнкой или другим водонепроницаемым материалом.

 

Видеоинструкция по использованию гидроизоляционных добавок для бетона своими руками

Процесс самостоятельного использования гидрофобизаторов достаточно прост – с ним легко справится даже новичок в строительном деле. Подробная инструкция представлена в данном видео:

 

 

Цены на различные гидрофобизаторы и добавки в бетон

 

Наименование	Единицы измерения	Цена, руб.
Пенетрон Адмикс	25 кг	10400
Syntilor Hydro Beton	1 кг	440
Sika Plus	5 л	1200
Sikament	1 л	710
Neomid H2O-Stop	1 л	565
N730 Silifirn	5 л	1980
Remmers Funcosil WS	30 л	33200
Типром У	5 л	2810
MasterPel 793	1 л	890

 

Подобнее о гидоизоляции и ремонте бетона вы можете прочесть в этих статьях:

• Гидроизоляция бетона: Виды материалов и методы нанесения снаружи и изнутри
• Инъектирование бетона: технологии и материалы
• Ремонт бетона: смеси, составы и технология восстановления бетонных конструкций
• Ремонт трещин в бетоне: Технологии и материалы для заделки трещин