Разрушение кирпичной кладки стены от намокания

Причины образования высолов и разрушения стен зданий

ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ ВЫСОЛОВ И РАЗРУШЕНИЯ СТЕН ЗДАНИЙ

Основной причиной преждевременного обветшания и разрушения конструкций стен из бетона и кирпича, штукатурных покрытий – это проникновение атмосферной влаги внутрь материалов конструкций. Именно вода относится к наиболее распространенным и агрессивным факторам, влияющим на материалы в период эксплуатации строительных конструкций. Вода содействует снижению прочности большинства материалов, загниванию древесины, образованию тре-щин, микроорганизмов, развития коррозионных процессов в металлах и бетонах и т.п.

Являясь капиллярно-пористыми телами, минеральные (фасадные) материалы обладают довольно высоким водопоглощением как при прямом воздействии воды на сооружения, так и в результате большого капиллярный подсоса, способствующего инфильтрации поверхностной влаги во внутрь материалов. Таким образом, в конструкции стен зданий вода попадает двумя путями: капиллярное поднятие грунтовой влаги в кирпичных и каменных стенах зданий и замачивание стен зданий при их эксплуатации в естественных условиях (дожди, снега, конденсация водяных паров на поверхности стен и т.п.).

Кроме того, увлажнение стен происходит и по бытовым причинам. Дело в том, что в квартире средних размеров в течение суток выделяется от 8 до 15 л взвешенных паров бытовой влаги (в результате пользования душем, ванной, кухонной плитой, стирки белья, полива цветов, а также естест-венного испарения влаги людьми, находящимися в данном помещении). Вся эта влага должна удаляться из помещения через вентиляцию или сквозь толщу ограждающих конструкций, что и происходит при наличии пор в строительном материале.

Влага, попавшая в капиллярную сеть кирпича или бетона, начинает мигрировать по микропустотам, порам и капиллярам материалов, конденсируясь в них при понижении температуры стен до точки росы. Результат — не только мокрые стены, имеющие склонность к промерзанию (при увеличении влажности ограждающих конструкций зданий на 10-20% их теплоизоляционная способность снижается на 50%), плесень и лужи в подвале, но и вынос растворимых солей на поверхность стен – появлению высолов, весьма неэстетичных белесых разводов, значительно ухудшающих внешний вид кирпичной кладки.

Соли, постоянно присутствующие в кирпиче или бетоне, сами по себе никакого вреда не причиняют. Все беды являются следствием движения воды в массиве стены и ее испарение с поверхности, сопровождающегося образованием белесых и (или) цветных солевых разводов — «высолов», появление которых говорит о начале коррозии строительного материала. Солевые растворы не только уродуют стены своим грязно-серым раскрасом, делая фасады стен весьма неэстетичными, но и являются причиной разрушения материалов стен вследствие различного рода коррозионных процессов – сульфат-ная и бикарбонатная коррозия. отрыв штукатурок, облицовок и окрасочных материалов.

Дождевая вода, часто сама является агрессивной средой по отношению в кирпичной кладке, бетонам и штукатуркам, представляя собой растворы слабых кислот щелочей и различного рода со-лей. Агрессивное воздействие воды на сооружения из кирпича, бетона, природного и искусственного камня, различного рода штукатурок, ячеистого бетона и других подобных материалов – давно установленный факт. Водные растворы кислот и различных солей, проникая внутрь материала, взаимодействует с этими соединениями. Солевые кристаллы растут внутри материала, заполняя микропустоты, и вместе с испаряющейся влагой выходят на поверхность стен. Вода испаряется, а соли кристаллизуются, оставаясь на стене в виде высолов.

Итак, для появления высола необходимо наличие солей, воды и соответствующих погодных условий. Вода (влага) может попасть в массив стены здания следующими путями:

• непосредственно из атмосферы (при косом дожде);

• из почвы по капиллярам и порам стены (в случае нарушения гидроизоляции фундамен-та и заглубленных частей здания);

• через кровлю (при нарушении гидроизоляции крыши).

В устойчивую жару или при затяжных дождях высолы не образуются. Наиболее интенсивно этот процесс протекает при изменении влажности или температуры, то есть в межсезонье. Именно при смене циклов насыщения и испарения все просчеты и нарушения проявляются в виде пятен высолов.

Всего за несколько дней только что построенный кирпичный коттедж может превратиться в заляпанный белесыми разводами уродца. Это явление в той или иной степени присуще практически всем традиционным пористым строительным материалам не только природного, но и искусственного происхождения. Высолы образуются вследствие выноса на поверхность и кристаллизации солей, содержащихся в составе цемен-
та, бетона, штукатурного и кладочного раствора, кирпича, ускорителей твердения, противоморозных добавок и др. Наличие различных солей в используемых материалах не единственная причина, приво-дящая к формированию высолов. Они возникают только при значительном местном увлажнении мате-риалов и медленном испарении влаги из кладки.

Вторая причина разрушения материалов стен фасадов является физическая и химическая коррозия материалов под воздействием их увлажнения. Даже если мокрые стены не покрываются пятнами и разводами, от преждевременного разрушения, вызванного физической и ли химической коррозией строительного материала, все равно никуда не денешься.

Физическая коррозия может быть вызвана:

• выщелачиванием материала в результате вымывания гидроксида кальция (извести), сопровождающегося возрастанием количества новых и увеличением объема существовавших в бетоне капилляров и пор;

• механической деструкцией, обусловленной попеременным замораживанием – оттаиванием и высушиванием – увлажнением материала.
При замораживании – оттаивании внутренняя влага, находящаяся в материале, превращается в лед, имеющий объем, на 9% больше, чем составляющая его вода. Это, как и попеременное высуши-вание – увлажнение, является причиной расшатывания структуры материала стен, его шелушения, сколов, снижения прочностных характеристик и, в конечном итоге, разрушения конструкций стен, отрыв штукатурок, облицовочных материалов, лакокрасочных покрытий.

Химическая коррозия.

Прежде всего это химические реакции между минеральными составляющими (в первую очередь, соединениями кальция — СаО, Са(ОН)₂ и др.) и разнообразными «атмосферными» кислотами. Дождевые потоки захватывают из атмосферы большое количество газообразных производственных выбросов, таких как оксиды углерода, серы, азота и фосфора, аммиак, хлор, хлористый водород и т.п., которые частично растворяясь в воде, превращают дождь в кислотный рас-твор, состоящей из смеси Н₂СО₃, Н₂SО₃, Н₂SO₄, НNO₂ и HNO₃, а также целого ряда кислот фосфорных или хлористых. Указанные кислоты в буквальном смысле растворяет бетон, мрамор, силикатный кирпич и другие материалы с образованием тех же растворимых и малорастворимых солей. При этом увеличивается количество пор, капилляров и микротрещин, которые, в свою очередь, становятся новыми очагами аг-рессии, и скорость разрушения материала существенно возрастает.

В современном строительстве широко распространена облицовка фасадов, особенно цокольной их части. В качестве облицовочного камня применяются следующие природные материалы: гра-нит, мрамор, доломит, известняк, песчаник, известковый туф и др. Под воздействием окружающей сре-ды натуральный камень разрушается. И здесь наиболее влияние на разрушение природного камня оказывает увлажнение. Вода из-за высокой пористости природного камня может буквально пропитать их. С увлажнением связан процесс переноса солей — выщелачивание. В частности при углекислотной агрессии нерастворимый кальцит (мрамор, составляющая часть цементных бетонов и растворов) пре-вращается в водорастворимый гидрокарбонат кальция по реакции
СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂

При этом происходит элементарное вымывание материала с дополнительным образованием трещин, пор, раковин и т.п.. Вода также в значительной степени разрушает известняковый камень. Де-ло в том, что в природном известняке имеются включения глины. При замачивании и последующем замораживании-оттаивании влажная глина сильно увеличиваясь в размерах способствует шелушению известнякового камня, отслоение его частей, ускоренному образованию высолов.

Разрушение конструкционного материала в результате воздействия грунтовых вод обусловле-но не только физическим вымыванием гидроксида кальция, но и накоплением в материале солей. Водно-солевая коррозия (особенно от действия хлоридов и сульфатов) приводит к образованию новых сильно гидратированных солевых структур сложного состава, существенно увеличивающих кристалли-зационное давление. Так, например, NaCl реагирует с алюминатными минералами, компонентами цементного камня с образованием гидрохлоралюминатов, сульфаты грунтовых вод реагируют с трехкальциевым алюминатом 3CaO*Al₂O₃ с образованием объемной структуры 3CaO*Al₂O₃*3CaSO₄*30H₂O, что в итоге ведет к разрушению материала.

В ряде случаев наблюдается вспучивание материала в результате действия содержащегося в почве активного аморфного кремнезема SiO2, проникающего в бетон с грунтовой влагой. При этом образуются объемные водные гидросиликаты натрия nNa₂O*mSiO₂*xH₂O, также способствующие коррозионному разрушению.

Таким образом, защита фасадов от проникающего действия воды (придание материалам водо-отталкивающих свойств) является серьезной строительной проблемой, во многом определяющая не только эстетику фасадов, но и долговечность как самого материала стен, так и различных его покрытий (штукатурных, лакокрасочных, облицовочных и др). Гидрофобную защиту конструкционных материалов и покрытий необходимо выполнять уже на стадии строительства, не дожидаясь вынужденного ремонта и неизбежных дополнительных затрат на приведение внешнего и внутреннего вида объекта в соответ-ствии с общепринятыми эстетическими нормами.

Источник

Дефекты кирпичной кладки стен

Кирпичная кладка – один из самых надежных и долговечных вариантов возведения стен. Но даже в самых качественных конструкциях из-за воздействия различных факторов со временем появляются дефекты и повреждения.

Наиболее распространенные и частые дефекты кирпичной кладки наружных стен – трещины, разрывы, расслоения и другие. При возникновении любого дефекта кирпичные стены утрачивают свои первоначальные характеристики и нуждаются в ремонте.

Причины образования дефектов

Существует много различных причин, по которым возникают дефекты каменной кладки. К наиболее частым относят:

• применение при строительстве стен некачественного раствора, приготовленного с несоблюдением технологий, нарушением пропорций компонентов или из материалов низкого качества;
• возведение не предусмотренных проектом проемов или пристроек к зданию. Вследствие повышенной нагрузки происходит деформация кирпичной кладки;
• проектные ошибки, неточности расчетов нагрузок на несущие конструкции, недостаточное исследование грунта, нарушение строительной технологии – все эти факторы провоцируют разрушение кирпичной кладки;
• перепады температуры и влажности приводят к разрушению связующего раствора. Особенно часто происходит это в зимний период года;
• повреждение кирпича эрозий, физический износ и естественное старение кладки;
• неравномерная осадка здания или сооружения;
• намокание, промерзание или выветривание стен;
• поражение стеновых конструкций плесневыми грибками и воздействие других негативных факторов.

Независимо от того, что стало причиной нарушения целостности стеновой конструкции из кирпича, даже малейшие повреждения необходимо устранять сразу после обнаружения. Если этого не сделать, то с каждым днем повреждения будут увеличиваться в размерах и в итоге здание будет признано аварийным.

Виды дефектов

Вследствие воздействия на здания силовых и природных внешних факторов возникают разные дефекты каменной кладки:

• выбоины и трещины разного характера;
• расслоение кирпичной кладки и отпадение штукатурки;
• выпадение отдельных кирпичей из-за ослабления кладки;
• выпучивание, провисание или прогиб кирпичной кладки;
• сильное намокание стеновых конструкций снаружи или внутри помещения, что приводит к отсыриванию, появлению плесени и грибков;
• появление трещин в местах состыковки несущих стен с оконными проемами, балконными плитами и другими конструктивными элементами зданий;
• выветривание стенового материала по причине его разрушения;
• дефекты кирпича вследствие его пережога или недожога при изготовлении, непараллельности граней или наличии инородных включений.

Если проанализировать результаты проведения обследований технического состояния зданий и сооружений, то не сложно понять то, что самыми частыми и опасными повреждениями являются трещины.

В таблице ниже приведена классификация трещин по СНиП в зависимости от их характера, ширины и глубины раскрытия.

Признаки классификации	Вид дефекта
По причинам возникновения	Деформационные
	Конструктивные
	Вследствие усадки
	Температурные
	Появившиеся в результате износа
По направлению расположения	Горизонтальные
	Наклонные
	Вертикальные
По конфигурации	Криволинейные
	Прямые
	Замкнутые, которые расположены на основном полотне стены и не затрагивают краев и угловых соединений
По глубине раскрытия	Поверхностные
	Сквозные
По величине раскрытия	Волосяные толщиной до 0,1 мм
	Мелкие – до 0,3 мм
	Развитые – 0,3-0,5 мм
	Большие – от 0,5 мм
По состоянию развития	Не стабилизированные, которые постоянно прогрессируют в увеличении
	Пассивные (стабилизированные)
По степени опасности	Неопасные трещины, которые не ухудшают прочностные свойства стен и негативно сказываются только на привлекательности стеновой поверхности
	Опасные, при наличии которых существенно ослабляется сечение и с каждым днем интенсивность их развития увеличивается
	Трещины промежуточной разновидности, ухудшающие эксплуатационные качества и долговечность конструкций, но при этом не вызывают полного разрушения зданий
По визуальному определению	Открытые, которые с легкостью можно обнаружить при визуальном осмотре здания
	Закрытые, находящиеся внутри кирпича. определить такие трещины можно при техническом обследовании с помощью специального оборудования

Как устранить дефекты кирпичной кладки

Чтобы качественно провести устранение дефектов кирпичной кладки важно не только определить причину их появления, но еще безошибочно выбрать способ их заделки и восстановления стены.

Есть разные методы, с помощью которых можно устранить характерные повреждения кирпичных стен:

• для заделки мелких трещин идеально подойдет эпоксидная смола, обладающая хорошими склеивающими способностями;
• более глубокие трещины необходимо заделать цементно-песчаным раствором;
• если на стеновой поверхности образовалось сразу несколько трещин или обнаружено расслоение рядов кладки, то в таких случаях целесообразно выполнить армирование путем накладки на поврежденные участки специальной металлической сетки или углеволоконной ленты. Поверх армирования нанести слой раствора и зачистить его после высыхания;
• для устранения глубоких трещин наиболее эффективным считается их инъектирование полимерными материалами.

Если же в каменной стене образовались более серьезные и опасные повреждения, то для восстановления стены может потребоваться частичная разборка и выполнение новой кладки. Ниже приведены наиболее распространенные способы ремонта стен и перегородок из кирпича.

Цементирование трещин

Для устранения дефектов такой способ используют наиболее часто. Выполнять цементирование можно с помощью приготовленного своими руками цементного раствора или с применением готовых ремонтных смесей.

Используя такой метод нужно знать о том, что он в основном обеспечивает только этетический эффект. Заделка щелей позволяет выровнять поверхность, препятствует проникновению внутрь стены влаги и пыли, но сами трещины при этом не герметизирует. Поэтому места цементирования обязательно следует обработать гидроизоляционными материалами.

Частичная замена элементов

Если целостность стены нарушена выпадением отдельных кирпичей, то проблемный участок необходимо разобрать, и повторно установить на него новые кирпичи, используя раствор плотной консистенции.

При разборке нужно надежно закрепить расположенную над поврежденным местом кладку для предотвращения разрушения всей стены. Для этого используют специальные подпорки, которые убираются только после высыхания выполненной кладки и не раньше, чем через неделю после ремонта.

Инъектирование каменной стены

Выполняется с помощью микроцемента, полиуретановой или эпоксидной смолы, или полимерного геля. Для устранения трещин таким методом потребуется наличие специализированного оборудования, поэтому доверить работы лучше всего профессиональным строителям.

Несмотря на относительно высокую стоимость инъектирование является самой эффективной технологией, особенно в случаях сильной деформации конструкций.

Как избежать дефектов, профилактические меры

Некачественная кирпичная кладка не станет причиной беспокойства и лишних финансовых вложений, если при возведении объекта обращать внимание на требования СНиП, ГОСТов и строго соблюдать выбранную для строительства технологию.

Чтобы стена получилась ровной, прочной и долговечной, то при ее возведении нужно учитывать нескольких простых рекомендаций:

• добавляемый в бетонную смесь песок предварительно необходимо очистить от сторонних предметов и просушить;
• для получения прочной износостойкой кладки использовать желательно технику «перевязки». Это позволит равномерно распределить нагрузочное напряжение на кладочные ряды и предотвратить появление дефектов при эксплуатации объекта;
• когда строительство здания проводится в зимнее время года, то при приготовлении раствора следует рассчитывать его объем. Смеси должно хватить на 4 часа работы и не больше;
• чтобы стена не получилась неровная, то выравнивать кладку можно по шнуру, протянутому на расстоянии примерно 2-3 мм от возводимой стены;
• обязательно нужно заглаживать раствор, который во время кладочных работ вытекает из-под кирпича;
• нужно контролировать толщину швов между рядами и горизонтальность поверхности, используя строительный уровень.

С целью сохранения первоначальных технических характеристик здания необходимо проводить его техобследование, и своевременно устранять даже самые мелкие дефекты, не дожидаясь масштабного разрушения стен и строительного объекта в целом.

Источник