Есть еще порох в пороховницах…

Отечественная кремнийорганика слабо востребована на внутреннем рынке. Поэтому она …. -эшелонами уходит за рубеж.

Отечественные эффективные пластификаторы очень дешевы, - поэтому они преданы забвению…

Отечественная строительная наука пол века назад научилась бороться с высолами на кирпиче. Почему мы все это забыли?

Строить не себе, - внукам.

Чтобы цемент превратил смесь песка и щебня в бетон необходима вода – факт общеизвестный. Но сколько воды необходимо? Как её избыток или недостаток отразится на последующих характеристиках бетона?

На каждые 100 кг цемента достаточно всего примерно 30 литров воды. Именно в такой пропорции, называемой в бетоноведении В/Ц (водо/цементное соотношение) достигается наилучшее качество. Но уложить в дело такой бетон невозможно – смесь получается полусухой, жесткой и абсолютно не пластичной.

Интуитивное, простое и очевидное решение – добавить еще воды, - так обычно и поступают. При этом основополагающий и один из самых важных в бетоноведении постулатов – «Оптимизация В/Ц», низвергается до абсолютно неприемлемых величин. От избытка воды снижаются все эксплуатационные показатели бетона. Каждый «лишний» её процент снижает прочность на 1-3%, а морозостойкость так и вообще на 5-15%!!! Тротуарная плитка, требующая регулярной замены каждые 2-3 года, яркий тому пример - красивые и нарядные мостовые всего через пару зим превращаются в бетонную труху.

Есть и иной путь. Вместо «лишней» воды ввести специальные добавки, которые, в отличие от влаги, основываются уже на другом разжижающем механизме воздействия на цемент. Бетон станет более подвижным и текучим, а В/Ц, при этом, останется оптимальным. Такие добавки называются пластификаторами. По степени эффективности они подразделяются на 4 группы. А самые лучшие, получили даже индивидуальное название - «Суперпластификаторы».

Отечественных пластификаторов – химических модификаторов бетонов и растворов, повышающих подвижность и оптимизирующих В/Ц, великое множество. Разрешенных к применению на уровне официального строительного законодательства, тоже предостаточно – 33 наименования. Но строители всего мира, вот уже более 80 лет, отдают предпочтение техническим лигносульфонатам. Являясь крупнотоннажным отходом производства бумаги, они загрязняют окружающую среду. Их утилизация – постоянная головная боль крупных целлюлозно-бумажных комбинатов. Проблема загрязнения Байкала, например, полностью на совести Ангарского ЦБК.

Теперь понятно, почему лесохимики, в свое время, с таким воодушевлением поддержали предложение использовать свою головную боль во благо социалистического строительства. Весьма небедная отрасль промышленности затратила столько народных средств на отработку методологии и практики применения технических лигносульфонатов в строительстве, что эти пластификаторы стали фактическим стандартом во всём мире. Сначала их назвали ССБ (Сульфитно-Спиртовая Барда). Спирт, пусть даже технический – святое. Использование его не по назначению у любого русского человека вызывает необъяснимые душевные страдания. Они то, наверное, и подвигли модифицировать производство – спирт стали отгонять. На выходе теперь получалась СДБ (Сульфитно-Дрожжевая Бражка) – еще лучший пластификатор. Её использование не то, что рекомендовали - обязывали применять Строительные Нормы и Правила (СНиП-ы) бывшего СССР. В те времена разговор был короткий – есть проектное задание, и есть соответствующие указания, как его надлежит исполнить. Написано вводить добавки – значит Партии видней. Кто не клал добавки в бетон, ложил партбилет на стол. А мы теперь удивляемся почему «сталинки» и «хрущевки» благополучно стоят, а нынешние градостроительные изыски требуют капитального ремонта, порой, сразу после окончания строительства.

Но и у ССБ и у СДБ огромный недостаток – в их составе присутствует древесный сахар – чрезвычайно сильный замедлитель твердения цемента. – Ложка даже обычного сахара на мешок цемента, - и бетон уже не схватится никогда. Этот прекрасный народный способ борьбы с ненавистным соседом, в промышленных масштабах приносил сплошные неприятности. Для повышения разжижающего эффекта дозировку пластификатора нужно повышать. При этом автоматически увеличивается и количество вводимого в цементную систему замедлителя – древесного сахара. Вывод напрашивается сам – нужно эти сахара убрать. На этой благодатной теме «остепенилось» уйма народа. Облагораживанию лигносульфонатов посвящено множество научных изысканий. Не все они выдержали испытания реалиями жизни, но некоторые оказались вполне успешными, массово применяемыми и поныне.

Обработка простейших лигносульфонатов щелочью дает известный всем харьковским плиточникам «Пластификатор НЛК». Хоть он и ориентирован на пропариваемые бетоны – на безрыбье и рак рыба.Очистка лигносульфонатов от древесных сахаров дает замечательный НИЛ-20, ничем не уступающий импортным Суперпластификаторам, кроме бросовых цен. Модификация лигносульфонатов аминами дает прекрасный интенсификатор помола ЛСТМ-2, с помощью которого наши цемкомбинаты вновь пробились на мировые рынки.

Технические лигносульфонаты не то, что дешевы - сибирские целлюлозно-бумажные комбинаты готовы еще даже приплачивать за них – только бы избавиться. Но на выходе из технологических установок это слабо концентрированные водные растворы. Затраты на транспортировку поближе к цивилизации – главный их ценоформирующий фактор. Чтобы не возить через всю страну воду, решено было их упаривать на месте. Если влагу удалить полностью, отравляющие цемент сахара частично нейтрализуются, - получается коричневый порошок, называемый «Пластификатор ЛСТ».

В дозировке всего 0.25 – 0.35% от массы цемента «Пластификатор ЛСТ» повышает подвижность бетона от класса П1 до П4 (осадка конуса увеличивается с 4 см до 20 см). Также значительно увеличивается водонепроницаемость бетона и его морозостойкость. «Пластификатор ЛСТ» широко применяется в составе полифункциональных комплексных модификаторов бетонов, хотя потребители могут об этом даже и не догадываться. Так, например, производители тротуарной плитки, ответственно относящиеся к проблеме качества своей продукции, отдают предпочтение комплексу, состоящему из трех добавок: «пластификатор + ускоритель + микропенообразователь». Пластификатор – обычно это как раз «Пластификатор ЛСТ» и есть, позволяет получить подвижные, легко уплотняемые смеси с оптимальным В/Ц. Ускоритель интенсифицирует набор прочности и позволяет производить распалубовку уже через 8 – 12 часов. Микропенообразователь диспергирует крупные воздушные включения, захвачиваемые при перемешивании - наружная поверхность камней получается гладкой, без крупных раковин. Он также насыщает бетон микропузырьками воздуха, что повышает морозостойкость изделий в 1.5 – 3 раза.

За рубежом уделяется огромнейшее внимание химизации бетона. В большинстве стран производство строительных конструкций без добавок-пластификаторов попросту запрещено. Может быть, поэтому гарантированный ресурс наших зданий – 27 лет, а в Финляндии, например, – 120 лет.

В отличие от импортных аналогов, отечественные пластификаторы официально разрешены к применению на уровне нормативно-правового строительного законодательства. Отработанные полувековой практикой социалистического строительства, порядок и методология их применения прописаны даже в учебниках для ПТУ. Кроме того, они очень дешевы и доступны. «Удорожив» каждый мешок цемента всего на $0.1 можно легко и просто получить модифицированные бетоны высокой прочности и морозостойкости. Их высокий нормативно-эксплуатационный ресурс позволяет строить дешево, качественно и долговечно, на радость себе и потомкам.

К кирпичу с любовью…

В странах СНГ наиболее популярным стеновым строительным материалом остается кирпич. Его прочность редко превышает марку М250. Фактически же заводы выпускают «рядовые марки» от М75 до М150 - основу всего объема потребления. Для такого кирпича Строительные Нормы и Правила (СНиП-ы) рекомендуют примененять кладочные растворы прочностью не выше М50. И это вполне оправданно. Ведь основная функция раствора – увязать в единое целое отдельные кирпичи, обеспечив равномерное распределение нагрузки от веса всего здания между ними. Вклад кладочного раствора в общую прочность постройки ничтожно мал. Если из него вообще исключить цемент – уложить кирпичи на чистом песке, прочность на сжатие снизится всего на 15%. Для строительных растворов главное не прочность, а удобоукладываемость - комплекс технологических параметров характеризующих их пластическую вязкость, расслаиваемость, водоотделение и водоудержание.

Используя цемент ПЦ-400, для получения раствора прочностью М50, вполне достаточно будет, если к 12 ведрам песка добавить всего 1 ведро цемента (пропорция 1:12). Но использовать такой раствор будет абсолютно невозможно – он будет очень жесткий. «Довести его до кондиции» поможет увеличение дозировки цемента, - в пропорции 1:5 уже можно работать. Поэтому, большая часть цемента в кладочных и штукатурных растворах выполняет роль пластификатора, а повышенная прочность, которая при этом получается, просто никому не нужна, и даже вредна. Где выход?

Решение было найдено еще лет 900 назад. Именно с той поры в составе кладочных и штукатурных растворов стали применять различные органические добавки, повышающие как раз не прочность, а удобоукладываемость. Все культовые сооружения Древней Руси, сохранившиеся до наших дней, построены с применением таких добавок – обычно это были куриные яйца. Удовольствие не из дешевых. На Храм, понятно, никогда ничего не жалеют. Но как быть, если хочется построить столь же качественно, на века, простой дом или даже сарайчик. Неужели нет иного решения, как лушпенить яйца в раствор? Это в третьем, то тысячелетии?

Последнее время весьма популярен облицовочный керамический кирпич. Но красивые и нарядные дома очень быстро покрываются безобразными белыми пятнами – высолами. Из-за них, постройка, призванная свидетельствовать о достатке и благополучии владельца, вызывает чувства, граничащие с брезгливостью. Дескать, деньги, похоже, имелись, но распорядиться ими с умом не смогли - какое уж тут почтение к владельцу. Виновата в случившемся - особенность облицовочного кирпича. Он очень склонен к высолообразованию. Даже еще, не будучи употребленным в дело, прямо на поддонах, покрывается белым налетом.

Высолы не только уничтожают благолепие. Белые разводы на стене предупреждают о начале разрушения кирпича - через несколько лет в этом месте лицевой слой отвалится. И только наружная штукатурка способна будет вновь придать зданию презентабельное состояние. При оценке вторичного жилья, опытные риэлтеры сразу обращают внимание на высолы. Акцентируя на них внимание, им удается очень сильно сбивать стартовую цену. И действительно, вполне вероятно, что зданию с высолами очень скоро может потребоваться капитальный ремонт. Доходит до смешного, – многие продавцы облицовочного кирпича, сразу же к нему предлагают и химические протравки, которыми каждую весну нужно смывать высолы. Хотя строительная наука утверждает, что высолообразование гораздо легче и дешевле не допускать вообще, чем потом с ним бороться.

Проблема как высолов, так и эффективных строительных кладочных и штукатурных растворов существовала всегда. Но действительно простое и дешевое решение было найдено 80 лет назад. Именно тогда было предложено в строительные растворы добавлять специальные добавки – микропенообразователи. Они вовлекают в раствор микропузырьки воздуха, по которым как по шарикам в подшипнике, легко перекатываются более крупные частички песка и цемента - реализуется эффект пластификации. Кроме того, эти добавки придают всей кладке влагонепроницаемость - капиллярная влага уже больше не может, перемещаясь в стене захватывать водорастворимые соли, выносить их на лицевую поверхность и образовывать высолы.

В свое время почти все социалистическое строительство велось с обязательным использованием подобного рода добавок. И мы были не исключением – весь мир продолжает так строить и поныне. Без добавок-микропенообразователей типа Винсол (США), Поззолит (Франция), Вебмикс (Великобритания) современное строительство уже просто не мыслимо. Мы, донедавна, обходились более дешевыми составами – мылонафт, асидол, подмыльный щелок, СНВ, СДО. После развала СССР многие из них перестали делать. А агонизирующая отечественная строительная наука не имела возможности изобрести новые. В итоге мы выбрасываем деньги на ветер, допуская бешеный перерасход цемента, а высолы так достали уже всех. Учитывая все это, на Украине начат выпуск специальной добавки к кладочным и штукатурным растворам - Винсол (абиетат натрия). Ничего кардинально нового, просто хорошо забытое наше, еще советское, старое, - проверенное мировым строительным опытом. Вырабатываемый из растительного сырья, Винсол абсолютно безвреден для человека и разрешен к применению на уровне официального строительного законодательства всех стран СНГ.

Дозировки Винсола невелики. Для кладочных растворов достаточно 80 – 120 гр. на 50 кг. цемента. Для замены извести в штукатурных растворах 100 – 150 гр. на 50 кг. цемента. За счет экономии цемента и извести, добавка Винсол удешевляет строительные растворы на 30 – 50% и значительно повышает их удобоукладываемость. Даже на жаре кладочные и штукатурные растворы с Винсолом долго не отделяют воду, не расслаиваются, легко перекачиваются растворонасосами и выгружаются с самосвалов.

Каменщикам и штукатурам эта добавка полюбилась за то, что модифицированный ею раствор – «…як масло, - хоч на хлiб намаж..», «…не тянется за кельмой…», «…пышный, приятный и легкий в работе…».

Прорабы и мастера строительных участков ценят Винсол за значительное повышается производительность труда рабочих. Единожды приготовленный, или завезенный с утра, он долго сохраняет свои качества и не требует постоянного перемешивания, даже на жаре - «…раствором уже не нужно заниматься…»

Гидрофобизируя внутреннее поровое пространство кладочного раствора, Винсол не допускает миграцию влаги в стене и полностью предотвращает образование высолов. С одной стороны это подстраховывает строителей, по сути вынужденных нести ответственность не за свою работу, а за некачественный кирпич. Избавляет их от необоснованных упреков со стороны заказчиков, помогает завоевать и сохранить хорошую репутацию в их глазах.

С другой стороны заказчик, настояв на обязательном применении в составе кладочного раствора Винсола, уже не рискует, просто по незнанию, «нарваться» на некачественный кирпич и, по окончанию строительства, наблюдать, как дом его мечты начинает медленно, но неуклонно разрушается.

Эффект от применения Винсола порой парадоксальный. Как сказал начальник участка одного из строительных подразделений: - Винсол как наркотик. Если каменщики хоть раз попробуют, они навсегда на него «подсаживаются».

Чтобы стены «Не плакали»…

Влага является одним из основных факторов негативного воздействия на строительные материалы - она их или непосредственно портит, или провоцирует начало разрушительных процессов. От неё придумано множество способов защиты, но самым эффективным является метод с использованием специальных водоотталкивающих веществ - гидрофобизаторов.

Благодаря этим уникальным составам строения приобретают поистине фантастические свойства - влагу в форме водяных паров пропускают беспрепятственно, а вот на пути воды как жидкости - встают непреодолимым барьером. Стены «дышат» и обеспечивают комфортный микроклимат в помещениях - излишки влаги от жизнедеятельности людей беспрепятственно уходят, а атмосферная влага, наоборот, внутрь не проникает.

Очень актуальна проблема водопроницаемости для различных строений, заглубленных в грунт – фундаменты, подвалы, погреба и т.д. В бетоне, из которого их делают, всегда присутствуют мельчайшие поры и капилляры. Они с фантастической силой до 300 атм., как губка тянут воду из земли (в городском водопроводе, например, давление не превышает 6 атм.). Наружные защитные обмазки на битумной основе не могут долго противостоять такой всепроникающей мощи. При самом тщательном проведении гидроизоляционных работ, вода всегда находит себе путь – в подвале становится сыро, стены мокреют и промерзают. Эффективно бороться против такой влаги возможно только столь-же мощным оружием – капиллярным. Нужно только «перевернуть» его наоборот – обратить в свою пользу.

Бетон, раствор или кирпич по своей природе гидрофильны - притягивают воду. Если они станут гидрофобными (отталкивающими воду), проблема решится сама собой. Для этого достаточно ввести в состав бетона или раствора совсем немного специальной добавки – гидрофобизатора. Он выстилает поры и капилляры изнутри тончайшим водоотталкивающим слоем и дополнительная наружная гидроизоляция уже становится просто не нужна.

Целая гамма строительных гидрофобизаторов была разработана в послевоенные годы и с тех пор широко применялась в строительстве. Но основным потребителем этих уникальных составов все же оставалась армия - без них немыслимо сооружение специальных объектов военной инфраструктуры с гарантийным сроком эксплуатации в сотни лет. Гражданские строители довольствовались жалкими остатками, которых хватало только на очень ответственные объекты.

В последнее время строительный рынок заполонили всевозможные импортные гидрофобизаторы. Цены на них настолько отпугивающи, что позволяют использовать подобные составы только для элитных объектов. Между тем, за красивыми и звучными названиями и красочной упаковкой скрываются давно освоенные отечественной промышленностью и выпускаемые уже пол века кремнийорганические гидрофобизаторы – типа ГКЖ-11 и ГКЖ-94. Они ничем не уступают лучшим зарубежным аналогам, кроме цены. В отличие от иностранных аналогов, их применение разрешено официальным украинским нормативно-строительным законодательством. Это «развязывает» руки строителям и проектировщикам. Позволяет им реализовать передовые архитектурные и проектные решения при существенном удешевлении строительства и без обременительного согласования порядка применения зарубежных строительных добавок.

Использовать отечественный гидрофобизатор ГКЖ-11 можно, как на стадии строительства объекта, - в составе кладочных и штукатурных растворов и бетонов, так и для защиты уже готовых конструкций - путем их поверхностной пропитки. При приготовлении водонепроницаемых бетонов и растворов, добавка ГКЖ-11, в дозировке 0.1-0.2% (100-200 гр. на 100 кг цемента) вводится в составе воды затворения. Затратив всего $1 на куб бетона, удается легко уменьшить его водопроницаемость в 7-9 раз.

При поверхностной защите уже эксплуатирующихся построек, гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-11 разводится десятикратным объемом воды и любым доступным способом (кисть, валик, распылитель) наносится на защищаемую конструкцию. В результате обработанная поверхность, оставаясь паропроницаемой, на срок от 5 до 10 лет приобретает водоотталкивающие свойства. Затратив всего $0.09 на квадратный метр обрабатываемой поверхности, удается снизить водопроницаемость строений в 3-5 раз.

Гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-11 незаменима при изготовлении сооружений, к которым предъявляются повышенные требования по водонепроницаемости и долговечности - различные гидроизолирующие стяжки, обустройство подвальных помещений, ремонтно-восстановительные работы в санузлах и душевых, изготовление бассейнов, водосохраняющих и водотранспортных сооружений, незагрязняющихся мозаичных полов, самоочищающихся наружных штукатурок и т.д. Она "подстрахует" на ответственных и элитных объектах, значительно увеличит морозостойкость и эксплуатационную долговечность тротуарных камней, малых архитектурных форм и облицовок из дикого камня. Обеспечит успешную эксплуатацию изначально неморозостойких материалов - шлакоблока, пеноблока, ракушняка, песчаника.

Вода в 25, а лед – в 110 раз лучше проводят тепло, чем воздух. Поэтому даже самые теплосберегающие строительные материалы, насыщаясь атмосферной влагой, очень сильно ухудшают свои теплоизолирующие характеристики, особенно зимой, после дождливой осени - вплоть до полного промерзания стен. При помощи гидрофобизирующей жидкости ГКЖ-11 эта проблема решается легко и просто – от обработанной ею поверхности осенние дожди отскакивают как от раскаленной сковородки.

Огромнейший опыт, накопленный отечественной строительной индустрией по эффективному применению кремнийорганических гидрофобизаторов и обилие различной рекомендательной литературы, позволяет в кратчайшие сроки освоить их применение. Жидкость ГКЖ-11 безвредна для человека и разрешена к применению вплоть до её использования в конструкциях контактирующих с питьевой водой.

Пример использования ГКЖ-11.

В 1962 году на строительстве двух жилых корпусов строительно-монтажный трест Ленсовнархоза вместо оклеечной гидроизоляции в санузлах применил водоотталкивающие цементные стяжки. В качестве гидрофобизирующей добавки, жидкость ГКЖ-11 применялась в двух вариантах.

В первом, стяжка толщиной 2 - 3 см. укладывалась из обычного цементно-песчаного раствора в объемной пропорции 1:3. Ковер стяжки заворачивался по 10 см. на каждую стену помещения. Гидрофобизирующий водный раствор приготавливался разведением ГКЖ-11 десятикратным количеством воды и через 4 - 5 суток наносился на ранее уложенную стяжку из опрыскивателя садового типа.

Во втором случае, при приготовлении стяжки в бетономешалку сразу добавлялась жидкость ГКЖ-11 в дозировке 200 гр. на 100 кг цемента.

Готовые цементно-песчаные стяжки в месячном возрасте испытывались на водопроницаемость. Для этого на поверхность стяжки наливался слой воды толщиной 10 см (в дверной проход укладывался валик из глины). В течении 3-х дневного гидростатического испытания стяжки, как гидрофобизированные с поверхности, так и гидрофобизированные путем введения в растворную смесь, совершенно не промокли. Пятен сырости на потолке низлежащих помещений обнаружено не было.

Контрольная, негидрофобизированная, цементная стяжка при ее испытании аналогичным методом пропустила воду уже через 2 часа, и на низлежащем потолке сначала появились пятна сырости, а затем он совершенно промок и вода собиралась в крупные падающие вниз капли.