Строительство собственного дома

Защита фасадов от разрушения

фасад дома

По материалам книги Х.Вебера «Защита фасадов».

Современные защитные (изолирующие и пропиточные) материалы способны эффективно защитить строительные конструкции от разрушения, происходящего под действием сырости.

Причины разрушения зданий

Дождь и стекающая по стенам вода уносят с поверхности фасада здания частицы кирпича, камня, строительного раствора и бетона. Если при этом в дождевой воде растворены химические вещества, образующиеся в промзонах и в выхлопных газах автомобилей — окислы серы и азота, фосфора и даже обычная углекислота (кислотные дожди), то ущерб, наносимый поверхности материала возрастает многократно. Однако вода способна разрушать камень еще одним способом. Как и прочие материалы, камень способен впитывать воду, что сопровождается его набуханием. Все камни, конечно, набухают по-разному: например, пористый строительный раствор и кирпич впитывают много воды и сильно набухают, а гранит, практически не впитывает воду. В результате на границе между двумя разными строительными материалами, а иногда и между зернами одного и того же строительного материала возникают огромные напряжения, что приводит к образованию трещин.

При этом, конечно, свою роль играют и перепады температур, при которых все материалы расширяются и сжимаются по-разному. В солнечную погоду, например, температура темной гранитной поверхности легко достигает 70°С, а температура раствора, которым гранитная плита приклеена к стене, составляет около 30°С. Различное температурное расширение создает напряжение в камне, а в присутствии влаги, находящейся в швах, этот эффект существенно усиливается. Все это приводит к откалыванию облицовок.
Размораживание

Размораживание строительного камня может происходить даже в сухую морозную погоду. Сам по себе сухой камень практически нечувствителен к морозу. Однако представьте себе следующее: температура в квартире +20°С, относительная влажность 50% (комфортная), что соответствует содержанию влаги в воздухе 8,65 г/м3. На улице в это время: температура -10°С, относительная влажность 80%, т.е. влаги в воздухе около 1 г/м3. Естественно, что вода будет стремиться изнутри здания наружу. Но она не достигнет поверхности, т.к. сконденсируется и замерзнет в 2..3 см от нее. Кристаллы льда разорвут камень и возникнут трещины, параллельные поверхности облицовки.

Пример: хорошо знакомые многим обколотые облицовочные пустотелые кирпичи. Это явление усиливается, если здание облицовано непаропроницаемым материалом, затрудняющим испарение влаги с поверхности, например, глазурованной плиткой или гранитом, или окрашено пленкообразующей краской.

Итог: твердые покрытия отрываются, пленочные покрытия трескаются и отшелушиваются.

Принципиально важна не только влагоемкость материала, но и способность собирать и отдавать (испарять) влагу. Например, внутри необработанного бетона вне зависимости от температуры конденсация воды из воздуха начинается уже при 75% относительной влажности. Испарение же ее затруднено и при морозе внутри образуются кристаллы льда, разрывающие камень. При теплой погоде конденсация влаги, кроме того, создает среду для размножения микроорганизмов.
Вред соли

Минеральные соли могут проникать вглубь материала либо с поднимающейся по капиллярам влагой из грунта, либо вместе с впитывающейся с поверхности водой. В развитых странах они образуются также при чистке поверхности зданий и санировании. Кристаллы соли разрушают структуру окружающего материала, что приводит к шелушению и отслаиванию краски и штукатурки и эрозии камня. Кроме того, поднимаясь по порам фундамента вместе с грунтовой влагой, они выступают на поверхности в виде корки, под которой также идут разрушительные процессы.
Плесени, лишайники, микроводоросли

Они опасны в первую очередь кислотными выделениями продуктов своей жизнедеятельности.

Биологическое разрушение — главный механизм старения древесины.
Ошибки при ремонте:
если не вся зона выветривания обработана специальными закрепителями камня, то может быть спровоцирована усиленная эрозия необработанных, а затем и обработанных участков;
нельзя комбинировать новые щелочные (цементные, известковые) строительные материалы для ремонта старых, нейтрализовавшихся кислотой воздуха, строительных деталей, подвергающихся воздействию влажности;
нельзя встраивать стальные детали в фасады без дополнительной антикоррозийной защиты, т.к. образующаяся ржавчина, занимая значительно больший объем, расколет окружающий материал. Сталь применима только в сильно щелочной среде (бетон, свежий известковый раствор).
Ошибки при строительстве:
укладка слоистого природного камня слоями параллельно поверхности фасада — гарантия растрескивания фасада;
некачественная гидроизоляция фундамента (обычное явление) приводит к капиллярному подъему влаги на значительную высоту;
применение несовместимых материалов, что может вызвать не только порчу окраски, но и растрескивание массы материала.
Защитные материалы

Для защиты строительных материалов от сырости применяются два принципиально разных типа материалов:
изолирующие материалы;
пропиточные материалы.
Изолирующие материалы

Изолирующие материалы образуют водонепроницаемую пленку или слой на поверхности стены. Пример: битумная гидроизоляция фундамента. В современном строительстве в качестве гидроизоляции часто применяется толстая полиэтиленовая пленка.

Недостатки:
нарушение целостности слоя резко снижает эффективность гидроизоляции, вплоть до ее полной потери;
неприменимость в надземной части здания. т.к. эти «недышащие» материалы усиливают размораживание фасадов, препятствуя удалению влаги из здания.
Пропиточные материалы

Они представляют собой кремнийорганические соединения: силиконаты, силаны, силоксаны, силиконовые смолы. Это вещества, соединяющие свойства неорганических молекул, родственных кварцу, со свойствами органических молекул, подобных парафину.

Отличительная черта этих защитных материалов заключается в том, что они не образуют поверхностных пленок. После обработки минеральных строительных материалов силиконами они полностью или почти полностью теряют способность к водопоглощению. При этом поры в них не закупориваются и они почти не меняют своего паропропускания. Более того, их водоотталкивающие свойства препятствуют образованию жидкой воды в мелких порах, так что даже при высокой влажности и низких температурах вода остается газообразной. Скорость высыхания таких камней возрастает многократно. Соли теряют подвижность, практически исчезает набухание.

Простейшие способы нанесения силиконовых пропиток — кистью или набрызгиванием из распылителя. Тем не менее, несмотря на хорошую глубину проникновения в толщу пористых материалов (по известняку, бетону, песчанику составляет до 4…6 см), внешние пропитки не защищают фундаменты от капиллярного поднятия влаги.

Для снижения влагопоглощения фундаментов применяют 2 методики:
введение силиконовых объемных гидрофобизаторов на стадии изготовления стройматериала;
заводская пропитка изготовленных изделий (ячеистого или газобетона, известняка, песчаника, кирпича) путем погружения в гидрофобизирующий раствор.

При ремонтных работах приходится прибегать к пропитке фундаментов методом инъекции в шпуры: в стенах сверлятся (почти насквозь) слегка наклонные шпуры, в которые заливается гидрофобизирующая пропитка. Образовавшийся водоотталкивающий слой предохраняет весь фундамент от подъема влаги.

Требования к эффекту от пропиток:
снижение водопоглощения не менее чем на 70%;
снижение паропропускания не более чем на 5%.

Срок действия силиконовых средств защиты составляет несколько десятков лет. Они не изменяют глянца, придают водоотталкивающие свойства и устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Существующие средства для обработки камня придают ему не только водоотталкивающие, но и маслоотталкивающие свойства, что резко снижает загрязнение поверхности и позволяет бороться с граффити.

Особое место среди силиконовых средств защиты зданий занимают краски и штукатурки на основе силиконовых смол, которые обладают прекрасными водо- и грязеотталкивающими свойствами, паропропусканием и необыкновенной долговечностью.

Относительно недавняя разработка — силиконовые пропитки для дерева, которые позволяют консервировать его на десятки лет не изменяя внешне.

Следует предупредить, что в работе с силиконовыми пропитками много тонкостей и нарушения технологии могут привести к отрицательным результатам.