CC BY
12Материалы и конструкции
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
УДК 627.8.034.93
О.А. ЛУКИНСКИЙ, профессор, научный руководитель проблемы «Гидрозащита», Государственная академия профессиональной подготовки и повышения квалификации специалистов инвестиционной сферы (ГАСИС) (Москва)
Разработка концепции совместимости строительных герметиков
Описан путь разработки теории совместимости герметиков и гидроизоляционных материалов между собой и со строительными конструкциями. Строители, ремонтники и реставраторы по представленной в статье таблице могут определять эффективные сочетания различных материалов.
Ключевые слова: герметики, гидроизоляционные материалы, субстраты, адгезия, совместимость.
О герметизации всерьез стали задумываться с появлением полносборных домов. Вернее, с появлением многочисленных жалоб обладателей «хрущевок». О надежности герметизации в сборных домах никто и не подумал при проектировании. Никто не станет думать о том, во что обойдется 0,15% стоимости дома.
Но повсеместные жалобы на «плачущие» межпанельные стыки все же повлияли, и паклю в сочетании с цементно-песчаным раствором заменили нетвердеющей мастикой типа УМС-50(40). Однако вскоре убедились, что проблема не исчерпана, и в начале 60-х гг. прошлого века началось внедрение вулканизирующихся мастик типа КБ-0,5 и позднее АМ-0,5. Эти мастики с высокой и стабильной адгезией к бетону и достаточной деформативностью (до 200%), казалось бы, позволяли решить проблему надежности герметизации межпанельных (блочных) стыков, но жалобы на протечки по-прежнему были притчей во язы-цах, так как авторы тиоколовых мастик в НИИРП не разрабатывали конструктивно-технологических решений по герметизации, т. е. как у Райкина: одни кроят, другие сшивают, третьи пришивают пуговицы и т. д. Так и доныне не появилось организаций, которые комплексно решали бы вопросы проектирования зданий, разработки технических требований к герметикам, производства этих герметиков и, наконец, технических указаний по технологии герметизации всех типов стыков, а их появилось больше дюжины. К жалобам обычно привыкают быстрее, чем разрабатывают эффективные решения. Все-таки к 70-м гг. появились инструкции, как герметизировать и как ремонтировать протекающие стыки.
К автору этой статьи обратился руководитель ВСУМов (военные строители, строившие, в частности, и жилые дома) с предложением проверить обоснованность жалоб жильцов и причин, порождающих эти жалобы.
В инструкции под грифом «секретно» было четко прописано, что сначала в полость стыка с уплотнением вводится каболка просмоленная, а верхняя полость заполняется тио-коловой мастикой.
Под словом «просмоленная» подразумевалась обработка пеньковой веревки водостойким составом, способст-
вующим скольжению. Кстати, никакие смолы для этих целей никогда не использовали. На практике эту каболку «смолили» гудроном или отходами масел. Когда такую промасленную каболку заталкивали киянкой в полость стыка, стыкуемые поверхности замасливались или загу-дронивались. И замасливатель и гудрон являются антиад-гезивами для тиоловых мастик. Вот и причина разгерметизации.
Было найдено решение: в полости стыков стали вводить пороизоловые прокладки (затем гернитовые, а теперь пе-нополиэтиленовые типа Вилатерм). Но к этому времени накопились миллионы погонных метров стыков, требующих ремонта. Если долговечность герметизации тиоколовыми мастиками прогнозировали на 20 лет, то на самом деле ремонтировать стыки следовало сразу же за массовыми жалобами, т. е. через год-два.
Хотя в столице к 80-м гг. научились герметизировать и ремонтировать стыки, но появилась новая беда.
Химики-полимерщики идут вперед, хотя и с отставанием от Европы лет на 15-20. В строительстве появились новые герметики повышенной надежности и технологичности. А беда оказалась в том, что никто и не задумался над тем, как совмещаются эти совершенно разные по химической природе герметики. Например, силиконовые герметики - эгоисты, т. е. не любят все прочие герметики, которые отвечают им взаимной антипатией. К тио-коловым не имеют адгезии уретановые и т. д. В результате получилось то, чего не может быть в нормальной строительной отрасли: до 90% ошибок при ремонте стыков. В нашей стране 50 тыс. лицензированных организаций, выполняющих гидроизоляционные работы, никто из которых не имел понятия о совместимости герметиков. Если учесть, что в стране ежегодно ремонтируют десятки миллионов погонных метров стыков, а 1 погонный м стоит более сотни рублей, то легко представить, сколько миллирдов идет на ветер.
Аналогичная картина на кровлях и при гидроизоляции фундаментов, где новейшие эффективные и дорогие материалы не имеют адгезии к старым битуминозным. Например, при ремонте гидроизоляции фундаментов, ранее
Научно-технический и производственный журнал
Материалы и конструкции
Наименование материалов Ц/п бетон (раствор) Асфальтобетон Кирпич Дерево Стекло Металлы Рубероид Битуминозные материалы Самоклеящиеся материалы Абрис®С Уретановые мастики Мастики бит.-кауч. типа БСКМ Армогидробутил, гидробутил Эпоксимастики Тиольные мастики Силиконовые мастики
Ц/п бетон (раствор) С С С НС НС С СП С С С С СП С С С
Асфальтобетон С СА СП СП НС С СП СА С С СА СП НС НС НС
Кирпич С СП СП СП НС НС СП С С С С СП С С С
Дерево НС СП СП СП НС НС НС С С С С СП С С С
Стекло НС НС НС НС СП НС НС С С С С НС С С С
Металлы: сталь С С НС НС НС СП НС С С С С СП С С С
медь НС С НС НС НС НС НС С С СП С СП СП НС С
оцинкованные поверхности НС С НС НС НС СП НС С С С С СП СП СП С
алюминий НС С НС НС НС СП НС С С СП С СП СП СП С
Рубероид СП СП СП НС НС НС СП СА С С СА НС НС НС НС
Битумные материалы С СА С С НС С СА СА С С СА НС НС НС НС
Самоклеящиеся материалы Абрис®С С С С С С С С С СА С С С НС СП НС
Уретановые мастики С С С С С С С С С СА С С НС НС НС
Мастики битумно-каучуковые типа БСКМ С СА С С С С СА СА С С СА НС НС НС НС
Армогидробутил, гидробутил СП СП СП СП НС СП НС НС С С НС СП НС НС НС
Эпоксимастики С НС С С С С НС НС НС НС НС НС СА НС НС
Тиольные мастики С НС С С С С НС НС СП НС НС НС НС СА НС
Силиконовые мастики С НС С С С С НС НС НС НС НС НС НС НС СА
Примечания. С - совместимы; СА - адгезионно совместимы; НС - несовместимы; СП - совместимы с подслоем. Под совместимостью (С) подразумевается механическое сцепление за счет диффузионного проникновения одного материала в другой, в результате которого не происходит отторжения в процессе эксплуатации. НС - материалы, которые химически несовместимы. Адгезионно совместимы (СА) те материалы, у которых совпадают или близки химические составы и при соединении происходит не только диффузионное взаимопроникновение, но и межмолекулярное взаимодействие. Совместимы с подслоем (СП) те по существу разнородные материалы, например металлы и герметики, для склейки которых необходимы дополнительные, повышающие адгезию слои (праймеры, подслои), обеспечивающие адгезию к пористым субстратам (бетон, кирпич, дерево) или к плотным (металлы).
изолированных битуминозными материалами, невозможно наклеить ПВХ рулоны или нанести эпоксидные композиции; ремонтируя старую битуминозную кровлю (даже после ее снятия в порах цементно-песчаной стяжки остается битум) не наклеить ни мембраны на основе полиолефи-нов, ни ПВХ.
Починить подземную гидроизоляцию в сто раз дороже, чем выполнить доброкачественную при строительстве.
Начиная с 80-х гг. автор проводил исследования совместимости различных герметиков между собой и с разными субстратами (камень, бетон, кирпич, дерево, металлы, стекло). К 2000 г. было выполнено более 2500 образцов, склеенных всеми существующими в строительстве материалами (гермети-ками мастичными и самоклеящимися, прокладками).
В результате возникла теоретическая концепция совместимости материалов [1—4]. В таблице приведена совместимость строительных материалов для крыш с кровельными покрытиями и герметиками.
Теперь проектировщики, заказчики (инвесторы), строители, ремонтники и реставраторы могут безошибочно определять не только адгезионную совместимость герметиков и гидроизоляционных материалов, но и их совместимость с субстратами (бетон, кирпич, камень, металлы). Это простейшее представление о так называемой строительной адгезии, которая в основном носит диффузионный характер.
Дальнейшие исследования выявили материалы, обладающие адгезионными свойствами на химическом уровне, т. е. практически родственые. Такую адгезию можно считать абсолютной, как например для битума и бутилкаучука. При испытании на отрыв происходит когезионный разрыв по герметикам, как правило, мастичного типа [5].
Адгезия герметиков к металлам носит совершенно иной характер и при испытании на отрыв-отслаивание герметики обычно отлипают от металлов, если последние имеют гладкую поверхность.
4'2011
31
Материалы и конструкции
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
Ведутся исследования адгезионных свойств строительных герметиков к синтетическим полимерам - полиолефи-нам, смолам и конструкциям на их основе.
В настоящее время автором в ГАСИС при участии Гос-жилинспекции и заводов - производителей герметиков разработаны, утверждены и изданы нормативные документы, позволяющие правильно решать проблемы защиты зданий [6-9].
Теперь, казалось бы, каждый строитель, ремонтник и реставратор имеет возможность правильно выполнить герметизацию. Но по-прежнему нет до этого дела ни Госстрою, ни агентству, подменившему его, т. е. все идет по-старому - на авось.
Меняются названия руководящих строительных организаций, вот и СРО на пороге, но воз и ныне там. Или, может быть, кому-то выгодно выполнять недолговечную герметизацию и гидроизоляцию?
Есть еще одна стародавняя проблема. Все защитные материалы (герметизация, гидроизоляция и антикоррозионная защита) сделаны на основе полимеров. А потребители их - строители, ремонтники, реставраторы о химии полимеров, грубо говоря, ничего не знают.
Как же правильно выбрать эффективный материал, если о его физико-химических свойствах потребитель ничего не знает? Вот и надувают строителей так называемые менеджеры, которые с пеной у рта доказывают, что их материал универсальный, долговечный (обещают 50 лет) и отвечает мировым стандартам. А кто это может проверить? Анализ качества и долговечности, т. е. ускоренные климатические испытания герметика, к примеру, стоит бо-
лее 300 тыс. р. Ни в одном проекте не предусмотрено ни
лабораторных испытаний, ни экспертных заключений. Это
задача руководства агентств и Минрегионразвития РФ.
Список литературы
1. Лукинский О.А. О ремонте мягких кровель // Передовой опыт в строительстве Москвы. 1998. № 2. С. 26-28.
2. Лукинский О.А. Герметизация стыков в ремонтно-строительном производстве: Справ. пособие. М.: Информагентство Norma, 2003. 30 с.
3. Лукинский О.А. Технология устройства и ремонта кровель плоских крыш: Справ. пособие. М.: Информагентство Norma, 2003. 15 с.
4. Лукинский О.А. Герметизация мягких кровель // Клеи. Герметики. Технологии. 2006. № 8. С. 29-31.
5. Лукинский О.А. Об эндемичных свойствах герметиков на основе дивинилстирольных термоэластопластов // Строительство. 2010. № 8. С. 29-30.
6. Указания по технической эксплуатации скатных крыш и технологиям антикоррозионной защиты и герметизации сопряжений металлических кровельных покрытий при устройстве и ремонте. М.: ГАСИС, 2005. 71 с.
7. Технические указания по технологии гидроизоляции подземных конструкций зданий. М.: ГАСИС, 2007. 86 с.
8. Технические указания по устройству и ремонту мягких кровель плоских и скатных крыш зданий полимерными материалами. М.: ГАСИС, 2006. 113 с.
9. Технические указания по герметизации стыков полносборных зданий полимерами. М.: ГАСИС, 2007. 43 с.
