СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОФОБИЗАТОРОВ В СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ

Важнейшей технико-экономической характеристикой штукатурных покрытий является их долговечность. Разрушение штукатурок определяется, в основном, двумя факторами – морозным воздействием и попеременным насыщением водой и высушиванием. Разрушение происходит в результате накопления повреждений, возникающий под воздействием напряжений в материале при объемных изменениях воды в порах цементного камня при попеременном замораживании и оттаивании, а также напряжений, возникающих от неравномерных деформаций усадки и набухания при попеременном воздействии воды и сухого воздуха. В обоих случаях важной характеристикой материала, определяющей в значительной степени его долговечность, является водопоглощение.

Одним из способов снижения водопоглощения и, соответственно, повышения долговечности, строительных материалов на основе портландцемента является использование гидрофобизирующих добавок – кремнеоргинических жидкостей. Исследования В. Г. Батракова и практика применения этой группы химических добавок показала их высокую эффективность для повышения долговечности строительных материалов [1]. Однако применение кремнеорганических гидрофобизаторов не получило широкого применения, так как требует введение добавки в жидком виде, что делает невозможным применение этой добавки в сухих строительных смесях и затрудняет приготовления растворных смесей в условиях строительной площадки. В последние годы на российском рынке химических добавок появилась новая группа гидрофобизаторов цементов – стеараты кальция и цинка, олеат натрия [2]. Преимущество этих добавок том, что они могут использоваться для приготовления сухих строительных смесей – эффективной технологии строительных материалов.

Другое положительное свойство этих добавок заключается в том, что они не снижают паропроницаемость. Сочетание двух свойств – гидрофобность и паропронецаемость имеет большое значение для долговечности защитно-декоративных покрытий, так как снижает степень насыщения штукатурки водой в процессе воздействия атмосферных осадков и способствует более быстрому высыханию после окончания дождя.

На практике можно наблюдать, в зависимости от локализации зоны разрушения, три вида разрушения штукатурных покрытий (рис. 1). Первый вид – разрушение в штукатурном слое (рис. 1 а), второй – отслаивание штукатурки от стены (рис. 1 б), третий – разрушение материала стены (рис. 1 в).

Отличия в местах локализации зоны разрушения можно объяснить, по нашему мнению, различным положением границы сухого и насыщенного водой материала в момент замораживания. Если от момента прекращения насыщения штукатурки атмосферными осадками до момента ее замораживания проходит достаточно времени для частичного высыхания покрытия, то морозное воздействие не оказывает разрушительного действия на штукатурку. Гидрофобизиция снижает степень насыщения штукатурки водой, а высокая паропроницаемость способствует более высокой скорости высыхания материала.

Рис. 1. Схематическое изображение видов разрушения штукатурных покрытий: б) разрушение в штукатурном слое; в) отслаивание штукатурки от стены; г) разрушение материала стены (разрушенная часть покрытия и стены обозначена светло-серым цветом)

Нами были проведены сравнительные исследования двух гидрофобизаторов различной химической природы. Первый из них – стеарат цинка, который по данным [3] является наиболее эффективным из металоорганических гидрофобизаторов соединений, рекомендуемых [2] для производства сухих строительных смесей. Второй – ГКЖ-94, кремнеорганическое соединение, показавшее высокую эффективность как добавка, повышающая долговечность бетонов, эксплуатирующихся в суровых климатических условия [1].

Исследования проводились на строительных растворах состава 1:3 изготовленных из цемента ПЦ 500 Д0 ОАО «Осколцемент» и песка Сурского месторождения с Мкр = 1,53. При пластифицирования смеси в нее вводился суперпластификатор Melflux 1641 F в количестве 0,4 % от массы цемента. Было исследовано влияние гидрофобизирующих добавок на консистенцию растворной смеси, прочность раствора в различные сроки и водопоглощение.