НЕПРИВЫЧНЫЕ МАСТИЧНЫЕ

Одной из основных групп полимерных гидроизоляционных материалов являются полиуретановые (ПУ). Они обычно представляют собой одно- или двухкомпонентные жидкие мастики (иногда их называют жидкими мембранами).

Полиуретановые гидроизоляционные материалы выгодно отличаются эксплуатационными характеристиками (прочностью, температурной и химической стойкостью) и простотой нанесения.

Эластичность застывших полиуретановых мастик достигает 750%, что наряду с другими качествами делает их лучшим материалом для гидроизоляции стыков и примыканий, деформационных швов и прочих «зон риска». Высокая эластичность обеспечивает полиуретановой гидроизоляции высокую стойкость к вибрационным нагрузкам.

Время первичного застывания слоя полиуретановой мастики не превышает 20 секунд, после чего по поверхности можно ходить (например, для ручного нанесения второго слоя). В зависимости от состава и метода нанесения полное застывание полиуретана требует обычно 24 часа.

Благодаря данным свойствам в странах ЕС полиуретановые материалы широко используют для гидроизоляции мостов, взлетно-посадочных полос, а также в случаях, когда работы нужно закончить в минимальные сроки.

Полиуретановые мастики применяют и для гидроизоляции подвалов (с внешней стороны), фундамента и технических устройств, например, градирен ТЭЦ. Перспективными данные материалы считаются в гидроизоляции плоских кровель, особенно эксплуатируемых. Полиуретановые мастики имеют высокую адгезию, позволяющую изолировать металлические элементы конструкций, например, сварные швы.

Благодаря высокой химической стойкости полиуретановые мастики активно применяются для гидроизоляции резервуаров, в частности, канализационных. Нетоксичность позволяет использовать ПУ для внутренней гидроизоляции помещений (например, под плиткой) на пищевых, химических предприятиях и в учреждениях питания.

Акриловые гидроизоляционные материалы по своим характеристиками близки к полиуретановым – немного уступают в прочности, эластичности (до 600%), адгезии к бетону, химической и температурной стойкости (особенно к минусовым температурам).

Кроме того, акриловые гидроизоляционные материалы, как правило, двухкомпонентные, что усложняет технологию гидроизоляционных работ. Вместе с тем, акриловые полимеры не хуже полиуретана переносят ультрафиолетовое излучение и лучше других полимерных материалов пропускают воздух, могут наноситься на недостаточно просушенную основу.

Акриловая изоляция обретает все свои положительные качества и при нанесении на поверхность влажностью 10-12%, полиуретановая – обычно требует 4–5%. Строительная практика демонстрирует широкое применение акриловых материалов для гидроизоляции: разнообразных конструкций снаружи зданий, в т. ч. подземных на глубине до 10 м; эксплуатируемых террас. Внутри акрил-полимеры хороши в гидроизоляции ванных комнат, санузлов, кухонь под плиткой, оконных и дверных проемов.
Эпоксидные гидроизоляционные материалы отличаются слабой эластичностью, более высокой хрупкостью, чем полиуретановые и акриловые. Но эпоксиды обладают высокой прочностью на разрыв и адгезией к бетону - наивысшей среди полимерных, да и всех других обмазочных гидроизоляционных материалов. Следует отметить, что компании-производители постоянно разрабатывают модифицированные эпоксидные и эпоксидно-полиуретановые композиции с улучшенными характеристиками. В чистом виде эпоксиды используют, как правило, для гидроизоляции бассейнов, чаша которых полностью находится выше уровня грунтовых вод, и металлических резервуаров, а также для малоуглубленных (2-3 м) подземных конструкций, например, для фундамента коттеджей.
Специалисты компании «Хенкель Баутехник (Украина)» называют эпоксидные материалы базовым вариантом гидроизоляции помещений, которые подвергаются регулярной влажной уборке с применением химических моющих средств: цехов пищевых предприятий, лабораторий на предприятиях, кухонь в учреждениях питания и т.п. Также специалисты советуют использовать эпоксидные составы вместе с полимерцементными в системе гидроизоляции коммуникаций и резервуаров сточных вод. «Эпоксидные материалы могут быть эффективно использованы для гидроизоляции технических сооружений, - говорит Александр Панченко, директор BU Contractors «СИКА Украина». – Например, компанией «СИКА Украина» успешно реализованы проекты по гидроизоляции градирен на теплоэлектростанциях в Киеве, Ровенской и Донецкой областях. На сегодняшний день это крупнейшие проекты, выполненные при помощи мастичных изоляционных материалов».
Производители постоянно улучшают качество полимерных стройматериалов, в том числе путем комбинирования. Например, украинский «Концерн «Макротех» уж не первый год предлагает своеобразный гибрид - гидроизоляционную эпоксикаучукового композицию «Макро», уникальную по своим свойствам и характеристикам. «Макро» выполняет функции как защиты конструкций от проникновения влаги, так и упрочнения бетона. Композиция обладает высокими физико-механическими свойствами полимера и высокой смачивающей способностью, которая позволяет выполнять работы по гидроизоляции на водонасыщенных фильтрующих бетонах и даже под водой. Глубина проникновения избирательна, в зависимости от плотности бетона, и составляет от 3–5 до 27 мм. После полимеризации (застывания) мастики в течение трех дней прочность обработанного бетона на сжатие, изгиб и растяжение увеличивается на 30%. При этом расход материала составляет 100-150 г/кв. м. Второй слой композиции образует плёнку, которая выдерживает раскрытие трещины в бетоне до 0,7 мм, что создает проникающе-плёночную гидроизоляцию с показателем водонепроницаемости 8–10 атмосфер.
Одним из основных достоинств проникающе-пленочной гидроизоляции является отсутствие границ раздела между бетоном защитным покрытием, поскольку пропитанный бетон после отверждения композиции создает плавный переход модуля упругости от жесткого бетона до эластичной пленки с относительным удлинением 12%. Последняя доработка существующей технологии представляет собой конструкцию гидроизоляции, в которой последний плёночный слой выполняется химически пришитым эластомером, имеющим относительное удлинение 200%. Таким образом, достигается эффект, подобный гумированию железобетона, на который предоставляют гарантию 5 лет, а полный срок эксплуатации данного покрытия составляет не менее 25 лет.
Позже всех на украинский рынок начали поставлять гидроизоляционные полимерные мастики на основе поликарбамида, которые немного уступают полиуретановым мастикам в эластичности, но опережают по твердости, адгезии и морозостойкости. Эти мастики можно наносить при температуре до -15°С, а полностью застывшие выдерживают морозы до 50°С. Поликарбамидные мастики обычно напыляют механизированным способом (в нагретом до +70-80°С состоянии), поскольку создавались таковые для изоляции больших площадей. Сфера их применения – гидроизоляция фундаментов, кровель, теплоизоляционного пласта из пенополиуретана или пенополистирола, бассейнов (под плитку), дорог, открытых площадок, мостов, туннелей, каналов, бетонных и металлических резервуаров. Материал застывает (до отлипа) за 20 секунд (специальные модификации - за 6 секунд), а ходить по нему можно через час после нанесения. Изготавливают поликарбамидные мастики практически любого цвета, что позволяет использовать их в качестве изоляции швов облицовочных материалов.
Сегодня на отечественный рынок по-прежнему поставляют полимерные мастики от ведущих мировых и европейских производителей: MC Bauchemie, Drizoro, Isomat, Henkel Bautechnik, «Макротех», Mapei, Deitermann, Selena, Sika. Данные компании представляют мастики, как минимум, из трех основных (акрил, полиуретан, эпоксид) полимеров либо двух из них. Поставщики новинок – в меньшинстве, в частности, цветные поликарбамиды предлагают компании Huntsmann-NMG, «КМК-групп» и Alchimica.

Расчетный срок службы полиуретановой гидроизоляции плоской крыши специалисты оценивают в 15 - 30 лет (в зависимости от состояния поверхности, частоты механических нагрузок и технологии монтажа). Однако отечественных заказчиков по-прежнему сдерживает высокая удельная стоимость полиуретановых мастик – порядка 7 евро/кв. м за материал и до 18 евро/кв. м за полностью готовую кровлю. Еврорубероид при укладке в два слоя стоит 2 – 3 евро за 1 кв. метр кровли, которая прослужит от 3 до 7 лет. Кровля из еврорубероида модифицированного обойдется в 4 – 5 евро за «квадрат», а прослужит не более 10 лет. Та же кровля из двух слоев ординарного рубероида прослужит 2 - 3 года, зато будет стоить всего 1 – 1,2 евро за квадратный метр.

Два в одном
Особый «формат» мастичных материалов – конструкционные клеи, которые могут быть использованы в строительстве как герметик (для обработки растворных швов облицовочного покрытия) и для приклеивания плитки, паркета и холстов, например, кровельных или напольных. Высокая эластичность таких клеев обеспечивает длительную эксплуатацию в условиях высоких нагрузок, в том числе снаружи зданий (паркинги, дорожки, эксплуатируемые крыши), без образования остаточных деформаций.
Конструкционные клеи изготавливаются на основе эпоксидных, акриловых и полиуретановых смол и могут быть в виде как двух, так и однокомпонентных составов, отвердевающих при температуре 20°С в течение 1–3 минут и набирающих полную прочность за 12–24 часа. Для придания поверхности защитно-декоративных функций (ламинирования) используются эмульсионные клеи того же состава, но на основе воды или органических растворителей, твердеющие в течение часа и набирающие прочность за сутки. Как правило, и ламинаты, и конструкционные клеи наносят слоем толщиной до 1 миллиметра. В зависимости от проекта эластичные конструкционные клеи не только соединяют элементы, но и выполняют следующие дополнительные функции:
- гидроизоляция при приклеивании элементов (например, облицовочной плитки);
- повышение прочности и усиление конструкций при помощи композитных лент (например, Carbodur) или наклеиваемых металлических листов. Для выполнения данного усиления требуются клеи с модулем сдвига больше 1000 МПа.
Эластичные клеи, герметики и мастики, в основе которых полиуретановая технология, все больше вытесняют «шовные» материалы. Из полиуретановых клеев и герметиков, противостоящих влаге, на украинском рынке сегодня предлагают, в частности, Sikaflex от швейцарской компании Sika и серию Polytex от Henkel Bautechnik.

Типичные ошибки
Преимущества любого стройматериала могут проявиться лишь при соблюдении условий нанесения. Во-первых, материал следует применять по назначению. Во-вторых, поверхность сооружения должна быть подготовлена в соответствии с требованиями инструкции по укладке. В-третьих, компоненты смеси должны быть дозированы в зависимости от конкретной поверхности и конкретных условий эксплуатации.
Гидроизоляционные полимерные мастики имеют существенные отличия от гидроизоляционных битумных и полимерцементных материалов. «Несмотря на одинаковую функцию, технологии нанесения рулонных и мастичных материалов очень отличаются, а попытки «подогнать» одну к другой заканчиваются обычно браком, - предупреждает Александр Гармаш, заведующий лабораторией гидроизоляционных работ НИИ строительного производства. - Внутри группы мастичных материалов подмена, как правило, тоже не сулит ничего хорошего. Например, полимерцементные материалы отличаются высокими показателями долговечности, но низкой эластичностью. В условиях динамических нагрузок долговечность таких материалов может составить всего лишь несколько лет. Полимерные мастичные материалы отличаются высокой эластичностью, стойкостью к перепадам температуры, влажности и давления. Самым прочным и долговечным сегодня является полиуретан, который лучше всех подходит для гидроизоляции крыши и фундамента – конструкций, эксплуатируемых в наиболее экстремальных условиях».
Полимерные материалы обладают высокой эластичностью, благодаря чему мастика может быть нанесена на основание, имеющее небольшие трещины (до 1 мм) и дефекты (неровности) поверхности. В то же время полимерная гидроизоляция не защищает от направленных механических повреждений ни строительную конструкцию, ни саму себя. Слой полимера несложно дырявить гвоздями, щебнем, осколками стекла, падающими металлическими изделиями (инструмент, обрезки арматуры), брызгами электросварки.
Специалисты отмечают, что мастики достаточно просты в нанесении, не требуют специального оборудования, наносятся кистью или валиком (лучше велюровым с ворсом 1-2 мм). Возможно, конечно, и механическое нанесение аппаратом безвоздушного распыления, но его советуют использовать, если площадь поверхности – порядка 1000 кв. м.
Наиболее часто встречающиеся промахи при производстве работ - произвольное, вопреки инструкции, изменение пропорции в двухкомпонентных материалах или разбавление водой однокомпонентных (например, чтобы увеличить объем мастичной смеси и сэкономить материалы). Нарушение пропорции и разбавление снижает показатели эластичности и прочности, ввиду чего слой из разбавленной мастики может растрескаться еще в процессе отвердения.
Случается, что гидроизоляционные работы такими материалами, как полиуретан и акрилы, выполняют при нулевой температуре, хотя оптимальный температурный диапазон ограничен +5-25°С. В случае переохлаждения снижается показатель адгезии – мастика может отлипнуть от изолируемой поверхности сразу по окончании застывания или же в течение первых лет эксплуатации. При превышении температуры укладки процесс отвердения ускоряется, что отрицательно сказывается на качестве изоляции. В лучшем случае слой застывшей мастики будет выглядеть неэстетично, в худшем – покроется сетью трещин и либо сразу выйдет из строя, либо прослужит 1–2 года вместо заявленных 15-25.
Эксперты отмечают, что расчетная долговечность полимерной гидроизоляции составляет ориентировочно 50 лет, а в реальности зависит от конкретных условий. Полимерные мастики, которые не предназначены для применения в кровельных и фасадных конструкциях, боятся УФ-излучения, и оставлять их под прямым солнечным светом на срок более месяца не следует. Долгосрочное облучение случается, если не удалось своевременно сделать засыпку подземной части фундамента или облицовку (окраску) наружной конструкции. Стойкость облученных материалов резко снижается, что приводит к сокращению срока эксплуатации в два и более раз. Специалисты предупреждают: отрицательный эффект сокращения долговечности в полтора-два раза возникнет, если под прямым солнечным светом проходит процесс нанесения и застывания мастики из любого полимерного материала.
Ведущие специалисты строительной отрасли оценивают профессиональный уровень рядового рабочего, который выполняет гидроизоляционные работы, как очень низкий. В частности, если материал не однокомпонентный, в процессе дозировки и смешивания обычно появляются трудности. В этой ситуации специалисты советуют использовать полностью готовые к применению однокомпонентные материалы, которые перед использованием не надо смешивать, а значит, очень сложно использовать мастику неправильно (разве что умышленно). Часть компаний идут навстречу реалиям местного рынка более основательно, например, итальянской Mapei специально для Восточной Европы разработан однокомпонентный гидроизоляционный паркетный клей Ultrabond (на основе полиуретана). Данный материал позволяет свести к минимуму влияние человеческого фактора.

Стоит ли платить больше
Инертность потребителя к мастичным полимерным гидроизоляционным материалам обусловлена высокой ценой. Инертность строительной компании связана тоже, в основном, со стоимостью и конкурентоспособностью на тендере. Действительно, полимерные мастичные материалы сегодня в полтора-два раза дороже, чем полимерцементные и битумные. Но в одинаковых условиях эксплуатации свои качества они сохраняют дольше.
Качество выполнения гидроизоляционных работ в Украине страдает от неквалифицированных исполнителей, организаторов и стремления сэкономить на материалах. Последнее «вдохновляет» заказчика, генподрядчика, да и строителя на то, чтобы закупать материалы, ввезенные неофициально, у временных поставщиков (по сути, случайных продавцов, не располагающих ни сервисными сетями, ни наработанным опытом применения материалов). В конечном счете, экономия получается мнимая, поскольку:
- услуги обучения персонала у официальных поставщиков производятся бесплатно;
- разница в цене материалов одной марки, но ввезенных разными способами составляет 3–7%;
- материалы аналогичного назначения, но разных марок с разницей в цене более 10% отличаются 50%-й разницей в долговечности;
- нарушения технологии подготовки поверхности и нанесения гидроизоляционной мастики сводят срок эксплуатации к одному сезону, в лучшем случае, к 3–5 годам вместо обычных 15–25 лет.
Экономический эффект от применения более прогрессивных материалов начинает проявляться через 8–10 лет эксплуатации дома, гаража, склада, бассейна, цеха и любого другого объекта… По истечении данного времени поверхности, защищенные полимерными мастиками, ремонта не требуют. Гарантийный срок их эксплуатации составляет до 5–10 лет, полный срок – 25 лет и более. Между тем, ремонт гидроизоляции подземной части здания стоит в 6 раз дороже обустройства самой гидроизоляции. Ремонт гидроизоляции подвальных помещений, межэтажных и чердачных перекрытий обходится дешевле, поскольку не требует земляных работ.

Госрегулирование и саморегулирование рынка
Сегодня в нашей стране выполнение гидроизоляционных работ регламентируется еще советскими нормативными документами. Правда, нормативно-правовой фактор вскоре может стать положительным. «В прошлом году ведущие строительные специалисты завершили шестилетнюю работу над новыми ДБН Украины, регламентирующими обеспечение гидроизоляции строящимся объектам, - отмечает Александр Гармаш. – С августа прошлого года документ находится на рассмотрении Минрегионстроя Украины, и к концу 2010 года этот документ должен быть принят. Как соавтор разработки могу сказать, что данный ДБН разработан с учетом опыта и нормативов Евросоюза и стройиндустрии Германии, и будет содействовать развитию в Украине рыночного предложения и повышению качества строительных работ».
Несмотря на удачные работы Института химии высокомолекулярных соединений, в Украине базовые научные исследования и разработки пока отстают от европейских (сказывается скромное бюджетное финансирование). В частности, до конца не выяснена стойкость полимерных мастичных материалов к бактериям и грибкам (как известно, в почве и подземных водах бактерии могут создать среду, агрессивную к полимерам). С другой стороны, наблюдения НИИСП за практикой применения в украинском строительстве пока не выявили фактов разрушения полимерных мастик, обусловленных влиянием биофактора.
Перспективы полимерных гидроизоляционных материалов следующие. Наименьшим потенциалом обладают эпоксидные составы, основной недостаток – хрупкость покрытия. В то же время, специалисты прогнозируют удачное развитие линейки модифицированных эпоксидов и эпоксидно-полиуретановых материалов. Последние объединяют высокую твердость и стойкость эпоксидов и большое линейное удлинение полиуретана.
Насущной необходимостью остается обучение строителей, например, в форме учебных программ и семинаров. Сегодня курс обучения проводят практически все крупные поставщики мастик, а длится таковой от одного рабочего дня до одной недели (в зависимости от уровня подготовки учащихся и разнообразия гидроизоляционных материалов). Этого вполне достаточно, чтобы выработать навыки работы с конкретными полимерными материалами.
Ознакомление с новыми материалами учеников строительных заведений (колледжей и ПТУ) тоже необходимо, но, по мнению специалистов, система профессионального образования громоздкая и неповоротливая, это более отдаленное будущее. Пока человек «со школьной скамьи» выучится и освоит профессию на практике, в строительство поступят другие материалы - в области полимерной гидроизоляции развитие происходит очень быстро, ассортимент материалов обновляется приблизительно каждые 5 лет.

Александр ГАРМАШ, заведующий лабораторией гидроизоляционных работ НИИ строительного производства:
- Сегодня стройиндустрия предлагает широчайший выбор гидроизоляции из разнообразных материалов – цементных, полимерных, битумных – с разными реологическими свойствами и в различных формах – рулонные и мастичные. Это, с одной стороны, позволяет подобрать оптимальный вариант для здания любого назначения и конструкции, с другой, – требует и от рядового строителя, и от руководителя определенного уровня знаний.
В украинской практике замена более надежных, но более дорогостоящих материалов на дешевые встречалась часто, а ныне ввиду экономических неурядиц – еще чаще. Заказчик стремится сэкономить, а подрядчик – перебить цену конкуренту.
Не менее значительным фактором влияния на качество гидроизоляции является квалификация персонала. Стремление сэкономить на зарплате и отсутствие специальных знаний у руководителей строительных компаний оборачиваются неэффективной кадровой политикой и огромными убытками для строительного производства. Квалификация основной массы строительных рабочих сегодня крайне низка, а опыта работы с полимерной гидроизоляций, как правило, – никакого. Зачастую у рабочих нет опыта работы ни с одним из гидроизоляционных материалов. Результат предсказать несложно – гидроизоляция перестает функционировать в течение года-двух (нередко после первой же зимы). В продолжение нескольких десятков лет я часто работаю в качестве технического консультанта при проектировании объектов или эксперта на аварийных объектах, так что практика применения в Украине тех и других технологий мне известна очень хорошо.

Александр ПАНЧЕНКО, директор BU Contractors ООО «СИКА Украина»:
- Мы считаем, что в системах гидроизоляции зданий наиболее прогрессивными (надежными и долговечными) являются полимерные рулонные материалы (мембраны), что подтверждает мировая строительная практика. Вместе с тем сегодня "СИКА Украина" предлагает гидроизоляцию практически любого типа и вида - полимерную, полимерцементную, битумную, рулонную и мастичную.
Полимерные и полимерцементные материалы могут быть использованы как в общестроительной гидроизоляции (крыша, пол и перекрытия, фундамент), так и в технической (бассейны, резервуары, трубопроводы). Под каждый объект свой продукт.
Примером одного из самых крупных объектов по применению гидроизоляционных мастичных материалов является изоляция металлического балластного корыта строящегося автомобильно-железнодорожного моста через Днепр в Киеве в 2007 году.
В практике Украины полимерные мастики обычно используют в малоэтажном строительстве, причем в последний год потребитель основным аргументом считает цену, и по этой причине среди всего рыночного ассортимента больше востребован битум (мастика и рулоны). Тем не менее, при обновлении ассортимента гидроизоляции в текущем году мы выводим на рынок новые для Украины полимерные материалы.
В нынешнем году на отечественном рынке полимерной гидроизоляции повышения цен не ожидается. Предложение представляет собой продукцию европейских производителей или изготовленную в других странах, но из полимерного сырья из Евросоюза. В условиях снижения в Украине курса евровалюты и сравнительно невысокого потребительского спроса на полимерную гидроизоляцию повышать цены просто нет смысла.

Николай ПУКАС, президент «Концерна «МАКРОТЕХ»:
- На сегодняшний день материал «Макро» максимально удовлетворяет нужды гидроизоляции и защиты бетона, поэтому представлять что-либо новое мы пока не видим необходимости.
Предложение гидроизоляционных материалов в Украине и на мировом рынке устоялось достаточно давно. Ничего принципиально нового на нашем рынке долгое время не появлялось. В большинстве своем это те же материалы, либо очень похожие между собой, но с разными названиями и этикетками.
«Концерн «Макротех» предлагает гидроизоляционную композицию «Макро», уникальную по своим свойствам и характеристикам, выполняющую функции защиты конструкций от проникновения влаги и устранения фильтрации, а также упрочнения бетона. К нашей технологии гидроизоляции прибегают, когда нужно действительно решить проблему, а не отсрочить, сэкономить или создать видимость решения. Наши технологии часто решают проблемы ремонта или строительства, когда прочие варианты оказались неэффективны, и сдать объект нельзя. Оригинальное предложение позволяет продукции «Концерна «Макротех» быть постоянно востребованной строительным рынком. В частности, за 2009 год объемы строительства в Украине упали вдвое, однако заявлять о таком же резком снижении продаж нашего материала не можем.
Основная доля на украинском рынке строительной гидроизоляции принадлежит наиболее дешевым видам, в основном рулонным материалам либо смесям на цементной основе. При этом объемы реализации рулонных материалов напрямую зависят от объемов строительства в стране, так как это сегодня самые дешевые, а значит, и самые распространенные решения. С другой стороны, на строительном рынке в разных городах Украины отмечаем тенденцию к увеличению потребительского интереса к серьезным долговременным решениям. Люди стали чаще думать о более надежной и долговечной гидроизоляции. Правда, «рынок» - понятие все еще довольно условно применимое к украинским реалиям, особенно в капитальной строительной сфере, поэтому долгосрочные прогнозы здесь строить трудно.