Введение: Водонепроницаемость — функция «дамбы» лакокрасочного покрытия
Фундаментальное различие между гидроизоляционными и антикоррозийными красками — антикоррозийные краски допускают микропроницаемость влаги
(при условии отсутствия коррозии — например, эпоксидное покрытие — скорость проницаемости водяного пара WVTR>10г/м²·сут) — гидроизоляционные краски требуют «нулевой протечки»
(WVTR0,3МПа >24ч без какого-либо проникновения воды
. Ключевые свойства гидроизоляционных красок — (1) удлинение при разрыве — >300% (перекрытие усадочных трещин бетона — ширина трещины >2мм/покрытие не разрывается при растяжении); (2) стойкость к гидростатическому давлению — >0,3МПа (гидростатическое давление подземных вод на глубине >10м); (3) адгезия к влажному основанию — подвалы/тоннели — основание постоянно влажное (>95%RH/водная пленка) — покрытие должно допускать нанесение и адгезию на влажное основание
. Эластичные гидроизоляционные краски — полимочевина (SPUA/высокая производительность/высокая стоимость), полиуретан (универсальный/основной) и акрил (экономичный/низкий сегмент) — имеют своё оптимальное применение в трёх сценариях: кровля/подвал/тоннель.
Эластичное гидроизоляционное покрытие — это толстослойное (>1,5 мм СТП) покрытие с высоким удлинением (>200%) и высокой упругой восстанавливаемостью, которое сохраняет сплошность и не пропускает воду в местах трещин (>2 мм) в бетонном основании; применяется для гидроизоляции кровель зданий, подвалов, санузлов, туннелей и других конструктивных элементов.
I. Сравнение трех основных эластичных гидроизоляционных систем
| Характеристики | Полимочевина (SPUA) | Полиуретан (PU/однокомпонентный) | Акрил (водный) |
|---|---|---|---|
| Удлинение при разрыве (%) | 300-600 | 400-800 | 200-400 |
| Прочность при растяжении (МПа) | 15-25 | 2-8 | 1-3 |
| Время поверхностного высыхания (23°C) | 3-10с | 2-6ч | 1-4ч |
| Стойкость к статическому гидравлическому давлению (МПа) | >0,5 | >0,3 | >0,2 |
| Нанесение на влажное основание | Невозможно (основание должно быть сухим) | Возможно (спец. состав/влагоотверждаемый) | Возможно (водный/совместим с влагой) |
| Стоимость (юань/м²/мм) | 120-250 | 30-80 | 15-40 |
Часто задаваемые вопросы
Q1: Почему гидроизоляция «тыльной стороны» (вода под давлением) в подвале сложнее «фронтальной стороны» более чем в 10 раз?
Наружная сторона бетонной стены подвала (фронтальная сторона / контактирует с водой в грунте) — гидроизоляционный слой снаружи — гидростатическое давление прижимает гидроизоляцию к бетону
«Вода помогает гидроизоляции плотно прилегать к основанию» — благоприятно. Внутренняя сторона (тыльная сторона / вода просачивается изнутри бетона наружу) — гидроизоляционный слой изнутри — гидростатическое давление отрывает гидроизоляцию от бетона
«Вода стремится оторвать гидроизоляцию» — неблагоприятно — покрытие тыльной стороны должно обладать чрезвычайно высокой адгезией (>3 МПа по методу отрыва) + химическим анкерованием с влажным основанием
— однокомпонентный влагоотверждаемый ПУ (реагирует с влагой в бетоне — образует химические связи) является оптимальным выбором для гидроизоляции тыльной стороны.
Q2: Почему «обработка узлов» гидроизоляционного покрытия — места прохода труб/внутренние и внешние углы/рабочие швы — являются «слабым звеном всей системы гидроизоляции»?
В узловых зонах — (1) основание не является сплошным — концентрация напряжений — усадка бетона/температурные деформации — трещины в первую очередь возникают в узловых зонах; (2) толщина покрытия в узловых зонах труднее всего выдержать равномерной
— в местах острых углов покрытие тонкое — во внутренних углах покрытие толстое — неравномерно — растягивающее напряжение покрытия в узловых зонах > чем на плоских участках в >5 раз — покрытие в первую очередь растрескивается в узловых зонах — протечка. Усиленная обработка узлов
— (1) в узловых зонах — шлифовка основания — нанесение грунтовки (>2 слоя)
; (2) армирующая ткань (полиэфирное нетканое полотно/60-80 г/м²) внедряется в покрытие — общая толщина покрытия + ткани в узловой зоне >3 мм (на плоскости >2 мм); (3) отдельное испытание на водонепроницаемость узлов (>24 ч/уровень воды > высоты узла)
— подтверждение нулевой протечки.
Q3: Почему полимочевинная гидроизоляция крайне чувствительна к «влажности» основания?
Реакция -NCO полимочевины с водой (образование пузырьков CO₂)——>(1) пузырьки при отверждении полимочевинного покрытия за >10с абсолютно не успевают выйти наружу
——замораживаются в покрытии——образуют плотные микропузырьки (>1000 шт./см²)
——водонепроницаемость покрытия = ноль; (2) пузырьки нарушают контакт покрытия/основания——адгезия падает (с >5МПа до <1МПа). «Красная линия +3°C к точке росы» (температура основания > точка росы +3°C) при нанесении полимочевины
+ влажность основания (<4% по методу CM)——это самые строгие условия нанесения полимочевинной гидроизоляции
——при невыполнении этого условия——категорически нельзя наносить полимочевину.
Q4: Отверждение однокомпонентного влагоотверждаемого PU гидроизоляционного покрытия зависит от влаги в воздухе?
Однокомпонентный PU — преполимер содержит концевые группы -NCO — после нанесения — покрытие поглощает влагу из воздуха (H₂O)
— NCO+H₂O→NH₂+CO₂↑ — NH₂+NCO→мочевина (-NH-CO-NH-) — образование сшивки — отверждение. Поэтому отверждение однокомпонентного PU начинается с поверхности — продвигается внутрь
(проникновение влаги) — внутренняя часть толстого слоя (>2 мм) — недостаточное проникновение влаги — неполное отверждение — внутренняя часть покрытия остается «полужидкой» (степень отверждения <80%) — это проблема однокомпонентного PU «медленное отверждение при толстом слое» — рекомендуемая DFT за один проход 2 проходов.
Q5: Почему «водостойкость» водной акриловой гидроизоляционной краски уступает PU и полимочевине?
Эмульгатор (гидрофильный/поверхностно-активное вещество) водного акрила остается в покрытии — (1) покрытие набухает от воды
— при выдержке в воде >24 ч — толщина покрытия увеличивается >5–10% — прочность снижается >20%; (2) зимой — вода в покрытии замерзает — объем расширяется — покрытие «разрушается от морозного пучения»
— возникают микротрещины — талый снег/дождь проникает по трещинам — многократное замораживание-оттаивание — покрытие выходит из строя в течение >2–3 лет. Водная акриловая гидроизоляционная краска — применима только для не подверженных затоплению/не подверженных замораживанию-оттаиванию
легких гидроизоляционных сценариев (например, кровля/без длительного застоя воды) — в подвалах и затопляемых средах — использовать нельзя.
Q6: Означает ли «длительная водостойкость под давлением» в лаборатории >0,3 МПа/24 ч = фактическая эксплуатация >10 лет без протечек?
Лаборатория — постоянное гидростатическое давление / постоянная температура / отсутствие внешних сил (покрытие не испытывает растяжения/сжатия) — разрыв с реальными условиями эксплуатации — (1) реальность — колебания давления воды (сезонные изменения дождевых осадков / уровня грунтовых вод) — циклическое давление воды — интерфейс покрытие/основание «усталость от гидродавления»
; (2) реальность — повторяющееся открывание и закрывание (деформация от температуры/нагрузки) трещин в бетоне (<2 мм)
— покрытие многократно растягивается/сжимается в месте трещины — рост усталостных трещин; (3) «ползучесть» — при длительном (>10 лет) давлении воды покрытие медленно деформируется ползучестью — уменьшается толщина — в итоге разрушается
. Лабораторный тест >24 ч может служить лишь QC (проверкой качества) — нельзя экстраполировать на длительный срок (>10 лет) — запас прочности гидроизоляционных работ — проектная толщина покрытия > требований стандарта на >50% (например, 1-й уровень 2,0 мм — проект 3,0 мм) — это и есть компенсация этой «долгосрочной неопределённости».
См. также / Похожие материалы
Резюме
Три системы эластичной гидроизоляции — полимочевина (SPUA/высокая производительность/высокая стоимость/сухое основание), полиуретан (PU/универсальный/влажное отверждение/основной тип) и акрил (водная основа/экономичный/лёгкая гидроизоляция) — имеют каждая свои оптимальные сценарии применения. Усиление узлов (места входа труб/внутренние и внешние углы/рабочие швы) с применением армирующей основы (армирующая ткань — +50% толщины) является ключом к успеху или неудаче гидроизоляционной системы. Кэсинь Новые Материалы предоставляет клиентам полный комплект эластичных гидроизоляционных покрытий и техническую поддержку по обработке узлов.