Влагостойкость строительных материалов¶

Влагостойкость строительных материалов — способность материала сохранять свои эксплуатационные свойства (прочность, геометрическую стабильность, теплоизоляционные и декоративные характеристики) при воздействии влаги: воды, водяного пара, атмосферных осадков, грунтовых вод и растворов солей. Характеристика относится к числу ключевых при выборе материалов для наружных конструкций, помещений с высокой влажностью (санузлы, бассейны, пищевые производства) и подземных сооружений.

¶Природа взаимодействия с влагой

Влага воздействует на материал по нескольким механизмам:

• Смачивание и капиллярный подсос — вода проникает в открытые поры под действием капиллярных сил.
• Водопоглощение — способность впитывать воду при полном или частичном погружении, выражается в процентах по массе или объёму.
• Сорбция пара — поглощение влаги из воздуха, характеризуется сорбционной влажностью и равновесной влажностью при данной температуре и относительной влажности воздуха.
• Физико-химическое взаимодействие — гидратация, растворение, набухание, коррозия.

Количественные показатели нормируются стандартами: водопоглощение, коэффициент размягчения (отношение прочности во влажном состоянии к прочности в сухом), морозостойкость, паропроницаемость, коэффициент фильтрации.

¶Классификация материалов по влагостойкости

По реакции на воду материалы условно делят на группы:

Коэффициент размягчения ниже 0,8 обычно означает непригодность материала для конструкций, работающих во влажной среде.

¶Основные влагостойкие материалы

Минеральные. Керамическая плитка и керамогранит имеют водопоглощение от 0,05 до 3 % и применяются для облицовки влажных помещений и фасадов. Природный камень (гранит, базальт) водостоек, тогда как мрамор и известняк чувствительны к кислотам и влаге. Стекло и стеклоблоки практически не впитывают воду.

Бетон и растворы. Тяжёлый бетон на цементном вяжущем водостоек при умеренном увлажнении; для повышения стойкости вводят гидрофобизирующие добавки, применяют пропитки и гидроизоляцию. Гипсовые материалы требуют защиты от прямой воды.

Полимеры и битумы. ПВХ, полиэтилен, полипропилен, эпоксидные и полиуретановые составы, рулонные битумные материалы обладают минимальным водопоглощением и служат основой гидроизоляционных мембран.

Древесина. Гигроскопична: равновесная влажность колеблется в зависимости от условий, при увлажнении происходит набухание и коробление. Защита достигается пропиткой антисептиками, маслами, лаками, а также применением термодерева и клеёных конструкций.

¶Способы повышения влагостойкости

• Объёмная гидрофобизация — введение добавок (силиконаты, стеараты) в состав смеси.
• Поверхностная обработка — пропитки, грунтовки, лакокрасочные покрытия, гидрофобные составы.
• Конструктивные решения — гидроизоляционные мембраны, дренаж, вентилируемые зазоры, правильный уклон поверхностей.
• Снижение пористости — уплотнение, вибропрессование, пропитка полимерами.

¶Нормирование и испытания

В России и ряде стран СНГ требования задают ГОСТы: водопоглощение кирпича и камня — ГОСТ 530, бетона — ГОСТ 12730.3, плитки — ГОСТ 27180. Морозостойкость определяется циклическим замораживанием и оттаиванием (метод ГОСТ 10060). Паропроницаемость нормируется СП 50.13330 по теплозащите зданий. Международные аналоги — стандарты ISO, EN 12390, ASTM C97.

¶Практическое значение

Влагостойкость прямо влияет на долговечность конструкции: насыщение влагой снижает теплозащиту (теплопроводность воды в десятки раз выше, чем у воздуха в порах), ускоряет коррозию арматуры, биопоражение и разрушение при замерзании. Учёт показателя обязателен при проектировании фундаментов, кровель, фасадов, санузлов и бассейнов, а также при выборе отделочных материалов.