«Высолы» и выцветы на фасаде - Ремонт и строительство

У застройщиков часто возникает проблема — с наступлением Весны на фасадах зда-ний появляются белые солевые разводы, уродующие внешний вид зданий. Неприятно видеть на стенах белый налет солей, проступающий сквозь облицовочный кирпич, штукатурку, облупившуюся краску или выцветы на бетонной поверхности. Данные дефекты в дальнейшем могут привести к разрушению фасадов в местах, где появились «высолы». Бороться с ними - непросто. Избавиться при помощи воды и щеток не удается, так как вода проникает внутрь стены и «вытаскивает» на поверхность следующую порцию соли, а щетки, особенно металлические, только ускоряют разрушение поверхности фасада. Многие даже не знают причин образования «высолов» и выцветов, а уж тем более, как от них избавиться. Попробуем в этом разобраться.

Откуда берутся «высолы»?
Причина кроется в составе стройматериалов (цемента, бетона, кирпича, плитки, штукатурный и кладочный растворы), в которые входят разные химические соединения. При повышенной влажности материала, растворенные в воде соли начинают мигрировать к его поверхности. Вода испаряется, а соли кристаллизуются, оставаясь на стене в виде белого налета. В процессе миграции вода вымывает растворимые соли и щелочи, и они оседают на стенах, где после взаимодействия с двуокисью углерода, содержащегося в воздухе, и испарения влаги приобретают нерастворимую или трудно растворимую кристаллическую форму, образуя белый (реже цветной) налет. Он возникает при наличии влаги, которая попадает в массив стены тремя путями: первый -- при изготовлении бетона, кладочного и штукатурного раствора; второй -- в результате нарушения гидроизоляции кровли и наличия капиллярного подсоса из фундамента; третий -- от косых дождей. Следует различать выцветы и «высолы». Если первые изменяют лишь внешний вид материала, то второй -- приводит к его разрушению. От попеременного увлажнения и высыхания в порах и капиллярах растут кристаллы, образуют трещины и разрушают материал. «Высолы» - один из страшнейших для строительных материалов разрушительных процессов.

Профилактика лучше, чем лечение.
Чтобы уберечь новый дом от солевых отложений нужно грамотно выполнить систему гидроизоляции и специальное водоотталкивающее покрытие — гидрофобизатор. Если дом еще не начали строить, то, обработав кирпичи гидрофобизатором, застройщик избавится от этой проблемы. Если дом уже возведен и на новеньком фасаде начали появляться белесые разводы, что делать тогда? К сожалению, для борьбы с солевыми разводами изобретено не очень много средств. Универсального, способного уничтожить отложение любого происхождения и не повредить поверхность, нет. Поэтому фирмы-производители выпускают несколько видов смывок и растворителей, чтобы была возможность подобрать самый эффективный препарат для каждого конкретного случая. Цены на импортные смывки и гидрофобные жидкости довольно высокие. Поэтому, мы рекомендуем, сначала произвести соскоб отложения, сделать его химический анализ и по результатам исследования выбрать технологию удаления.
Цены очистителей и гидрофобных пропиток российских разработчиков вполне доступны. Для того чтобы отмыть один квадратный метр поверхности, покупатель потратит от 0,3-0,4$ . Очистителя «Типром ОФ» эффективно для удаления сульфатных и карбонатных "высолов" с кирпича, камня и штукатурки. «Типром ОЦ» -- для удаления растворных пятен и высолов силикатного происхождения с кирпичной кладки. Через сутки после очистки для защиты фасадов от промокания и предотвращения повторного появления белых разводов необходимо пропитать фасад водоотталкивающим составом «Типром К». Он проникает внутрь обрабатываемого материала на глубину 1,5 — 5 мм и создает водоотталкивающий паропроницаемый слой. При этом внешний вид строительных материалов (кирпич, бетон, штукатурка, известняк, пенобетон, шифер, дерево) после обработки не изменяется.
С помощью гидрофобного состава можно защитить кирпич и от «отстрела». Если в кирпиче есть известь, то при попадании на него влаги он буквально взрывается и разваливается на куски. Такая пропитка прекрасно защитит элитную черепичную кровлю и непритязательную шиферную от наростов мха и лишайника, а обработанные ею поверхности сохраняют водоотталкивающие свойства не менее десяти лет.

Выцветы на поверхности бетона
Часто железобетонные плиты (стеновые, перекрытия) или тротуарная плитка, доставленные на строительную площадку, имеют выцветы от которых никак не избавиться. Их подразделяют на первичные и вторичные. Первичные проявляются на стадии твердения бетона, вторичные - при его старении под действием атмосферных факторов.
Первичные выцветания.
Свежеуложенный бетон пронизан системой капиллярных пор, заполненных водным раствором продуктов гидратации цемента, главным образом гидроксида кальция -- Са(ОН)2. За счет массопереноса концентрация Са(ОН)2 у поверхности материала повышается. Капилляры цементного камня заполняются нерастворимым водой карбонатом кальция и, в результате чего на поверхности материала появляется налет белого цвета.
Если поверхность бетона (или хотя бы какой-либо ее участок) покрыт пленкой воды, Са(ОН)2 распространяется по всей поверхности, а затем образуется налет карбоната кальция (СаСО3). В этом случае может появиться первичное выцветание бетона. Время, в течение которого возможно проявление первичного выцветания, можно определить путем простого испытания, налив немного воды на поверхность твердеющего бетона. Если бетон склонен к выцветанию, то вскоре можно увидеть белый налет карбоната кальция по краям высыхающей лужицы.
Вторичные выцветания
Этот процесс проявляется при «старении» бетона даже в том случае, если материал уже затвердел и «испытание смачиванием» дает отрицательный результат. Внешне это проявляется как общее осветление поверхности бетона. Причиной становятся продолжающиеся процессы гидратации цемента в затвердевшем материале. Вторичное выцветание проявляется до тех пор, пока продолжается рост прочности бетона (до 180 суток и выше). Затем налет постепенно смывается, и примерно через год плитки самоочищаются и восстанавливают свой первоначальный цвет. Размывание налета объясняется медленным превращением карбоната в бикарбонат, более растворимый в воде.
Сроки восстановления цвета плиток зависят от климата. При низкой влажности воздуха вторичное выцветание сохраняется дольше. Однако затяжные дожди, постоянно смывающие Са(ОН)2 с поверхности бетона ускоряют восстановление бетоном своего естественного цвета. Повторное проявление вторичного выцветания после естественного исчезновения налета случается крайне редко.
В условиях длительного хранения бетонных изделий на складе завода или на стройплощадке вторичные выцветы образуются на плитках в местах их соприкосновения друг с другом, где вода долго не высыхает. Верхний слой плиток высыхает быстрее и он меньше подвержен выцветанию. Это наглядно показывают как надо, а точнее – «как не надо» хранить бетонные изделия. Количественную оценку вторичного выцветания можно проводить, измеряя яркость поверхности фотометром.
Портландцемент и другие виды цемента на основе портландцементного клинкера в процессе гидратации образуют довольно большое количество Са(ОН)2: до 15% от массы цемента, т.е. до 50 кг в 1 м3 бетона. Жидкая фаза цементного камня с растворенным в ней Са(ОН)2 выносится на поверхность изделия. Основной причиной образования капиллярных пор в затвердевшей цементно-песчаной смеси (растворной части бетона) это неправильно выбранное соотношение «песок - цементное тесто».
Чтобы в затвердевшем бетоне снизить объем сообщающихся микрокапилляров, необходимо иметь минимальную пустотность бетонной смеси. Достигается это тщательным ее подбором состава. Капиллярные поры в самом цементном камне -- неизбежная плата за избыточное содержание воды. Чем ниже водосодержание (водоцементное отношение В/Ц), тем ниже капиллярная пористость бетона.
Уменьшение В/Ц бетонной смеси при обеспечении плотной ее укладки используют два пути:
- применение суперпластификаторов в сочетании с вибролитьевой технологией;
- применение интенсивного уплотнения методом вибропрессования.
Но в любом из этих случаев технология не защищает от образования капиллярных пор: их будет меньше или больше, но они всегда будут.
Простейшая рекомендация для предотвращения выцветов: использование цементов с пониженным содержанием трехкальциевого силиката (алита). Однако такие цементы медленно твердеют.
Другой вариант уменьшения количества Са(ОН)2 -- использование минеральных добавок, способных «связать» гидроксид кальция. Однако доступные и дешевые добавки (пуццолана, золы тепловых электростанций – ТЭС) эффективны только при тепловлажностной обработке бетона в заводских условиях.
Условия твердения бетонных изделий так же влияют на появление выцветов. Главнейшие факторы в этом случае – СО2 в воздухе и возможность конденсации влаги на поверхности изделий.
В случае если поверхность изделий сухая, а в воздухе есть достаточное количество СО2, происходит карбонизация поверхностного слоя изделий. При этом Са(ОН)2, растворенный в жидкости, заполняющей поры, переходит в нерастворимый карбонат кальция – Са-СО3. Все это происходит не в устьях пор, а внутри капилляров. Карбонат кальция кольматирует поры, повышая водонепроницаемость бетона, но не изменяет его цвет.
Для интенсификации этого процесса можно использовать принудительную подачу угле-кислого газа в камеры твердения. Источником воздуха, обогащенного углекислым газом, могут быть отходящие газы из котельной.
Защитная пропитка поверхности бетона.
Возможны два варианта пропитки поверхности бетонных изделий: силиконовыми составами или водорастворимыми акриловыми бесцветными дисперсиями.
Первый вариант оказалась не очень эффективной в отношении предотвращения выцветания, хотя на практике строители его часто применяют. Предотвращая попадание воды внутрь бетона, силикон практически не влияет на поступление в поры бетона водяного пара, который может там конденсироваться. Покрытие же бетона акриловыми дисперсия-ми создает на его поверхности прозрачную пленку, которая закрывает поры бетона и предотвращает выделение карбоната кальция на поверхности. Малая толщина покрытия ограничивает срок его службы 1-2 годами. Но этого вполне достаточно, так как белый налет обычно образуется в первый год. Благодаря газопроницаемости пленки, поверхностный слой бетона под ней карбонизируется по описанной ранее схеме. Это служит гарантией от последующих выцветов.
Выцветание поверхности бетонных изделий - процесс многофакторный, и борьба с ним достаточно трудна. Однако можно создать условия, сводящие его к минимуму:
1. Бетон должен иметь минимально возможную пористость и водопроницаемость.
2. При твердении изделий желательно обеспечить доступ углекислого газа к их поверхности.
3. В процессе твердения и при последующей выдержке на заводе- изготовителе необходимо защищать поверхность изделий от попадания влаги. Со временем естественные процессы карбонизации понизят вероятность выцветания бетона в процессе эксплуатации.
4. Появление выцветов можно предотвратить прозрачными поверхностными покрытиями из водных дисперсий акрилатов.

Виталий Марцинкевич, канд. техн. наук