Проникающая гидроизоляция (ПГ) – это совокупность материалов и технологических операций, применяемых для повышения водонепроницаемости бетона с целью гидроизоляции бетонных и железобетонных элементов зданий и сооружений. При этом водонепроницаемость обеспечивается благодаря образованию в порах и капиллярах бетона сети нитевидных кристаллов, сужающих сечение пор и капилляров.

Данный процесс позволяет в значительной степени повысить марку бетона по водонепроницаемости.

Таким образом, основное отличие ПГ от других способов гидроизоляции состоит в том, что ПГ обеспечивает изменение свойств самого материала (бетона), а не образует какой-либо внешний по отношению к материалу (бетону) гидроизоляционный слой. Эта особенность обусловливает следующие технологические и эксплуатационные преимущества ПГ, обеспечивающие ее быстрое распространение и массовое применение в практике строительства:

• обработка бетонной конструкции материалами ПГ возможна как со стороны ее контакта с водой, так и с противоположной стороны, что упрощает производственный процесс и существенно снижает издержки,
• гидроизоляционные свойства конструкции, обработанной ПГ, не ухудшаются при повреждении поверхности во время строительных работ, в аварийных случаях, а также в процессе эксплуатации,
• поскольку капилляры бетона после обработки ПГ остаются открытыми, сохраняется его паропроницаемость.

Принцип действия проникающей гидроизоляции

Бетон является пористым материалом, пронизанным сетью капилляров, и содержит непрореагировавшие в процессе твердения вещества (в основном – соли кальция и алюминия различной сложности)^[1]. ПГ наносится на поверхность влажного бетона, так как наличие воды в порах бетона является необходимым условием для последующих химических реакций. Активные компоненты ПГ, растворяясь в воде, мигрируют по капиллярам в тело бетона, где инициируют цепь реакций с непрореагировавшими в процессе твердения бетона веществами, в результате чего и образуются кристаллиты, уменьшающие просвет капилляров.
При этом проникающий в бетон состав может по-разному взаимодействовать с другими агентами реакции. В настоящее время производятся как составы, расходуемые в процессе реакции, так и составы, являющиеся лишь ее катализаторами. В первом случае толщина образующегося в бетоне водонепроницаемого слоя ограничена количеством нанесенного на поверхность бетонной конструкции состава. Если же состав является только катализатором реакции, толщина водонепроницаемого слоя бетона не ограничивается количеством нанесенного состава. В этом случае процесс роста кристаллитов идет до тех пор, пока образующаяся сетка кристаллов не делает капилляр непроницаемым для воды. Следует отметить, что при прекращении доступа воды в бетон процесс образования кристаллитов не прекращается навсегда: если по каким-то причинам вода вновь начнет поступать (например, при увеличении гидростатического давления, при образовании микротрещин в бетоне и т.п.), активные вещества ПГ, растворяясь в воде, вновь вступают в химические реакции.
Образующаяся кристаллитная сеть увеличивает водонепроницаемость бетона в среднем до W8-12, а у наиболее эффективных марок ПГ – до W20. При этом максимальный размер полостей в бетоне составляет примерно 0,5 мм, что позволяет гидроизолировать не только капилляры, но и микротрещины, в том числе образовавшиеся после обработки поверхности ПГ.
Некоторые материалы ПГ обеспечивают образование кристаллитов, идентичных по составу с самим бетоном. В таком случае происходит не просто заполнение капилляров и микротрещин бетона новыми образованиями, но и уплотнение структуры самого бетона. То есть ПГ действует как первичная гидроизоляция бетона^[2]. В связи с этим неактуальным становится понятие «срок службы гидроизоляционного покрытия», так как, являясь частью бетона, кристаллиты имеют и равный ему ресурс времени эксплуатации.
Таким образом, принцип действия ПГ обеспечивает ей ряд исключительных эксплуатационных свойств^[3][4]:

• ПГ используется для обработки влажного бетона, что исключает из технологического процесса трудоемкую (а в некоторых случаях – практически невозможную) операцию сушки бетона перед обработкой,
• степень повышения водонепроницаемости бетона при применении ПГ позволяет отказаться от других, «дублирущих» или «усиливающих», способов гидроизоляции конструкции,
• конструкция после применения ПГ обладает свойством «самозалечивания» – уплотнения растущими кристаллитами вновь образовавшихся микротрещин раскрытием до 0,5 мм,
• ПГ обеспечивает защиту объекта от воды на весь срок его службы,
• ПГ существенно повышает коррозионную стойкость бетонных конструкций.

Товарная форма материалов ПГ

В настоящее время материалы ПГ выпускаются в виде сухих смесей, состоящих из цемента, кварцевого песка определенного гранулометрического состава и химически активных добавок^[5]. При этом цемент и песок являются только транспортной базой для доставки активных добавок к поверхности бетона и сами в реакции, ведущей к повышению водонепроницаемости бетона, не участвуют.

Основное потребительское свойство ПГ и проблема его проверки

Основным полезным свойством ПГ является образование уплотненной водонепроницаемой структуры бетона, причем не только на поверхности, но и на значительной глубине. Это свойство является уникальным, поэтому до появления ПГ не ставился вопрос его подтверждения посредством проверки коррелирующих с ним технических показателей.
В настоящее время проблема проверки способности материала создавать внутри бетона водонепроницаемый слой является предметом спора между двумя группами разработчиков национального стандарта, призванного установить технические требования к материалам ПГ и позволяющего отличать их от других типов гидроизоляции^{[6] [7]}.

Примечания