- в строительной,

Правила использования метода гидрофобизации

Гидрофобизация основана на взаимодействии или ориентированной хемосорбции нетвердой поверхности молекул гидрофобизатора с образованием гидрофобных слоев. Эти слои ориентируются при адсорбции таким образом, что гидрофильные полярные группы гидрофобизатора направлены к твердой поверхности, а гидрофобные углеводородные радикалы - в окружающую среду. Для получения устойчивых водоотталкивающих покрытий необходимо, чтобы полярные группы гидрофобизатора были химически связаны с поверхностными атомами или ионами твердого тела.

Водоотталкивающие покрытия, как правило, не являются мономолекулярными слоями и образуют на поверхности стройматериала неоднородную по толщине объемную пленку, которая при неоднородности становится менее гидрофобной, но более устойчивой в эксплуатации.

Исследования особенностей формирования покрытий с устойчивым гидрофобным эффектом показали, что химическая фиксация молекул гидрофобизатора с поверхностью строительного материала является основой образования гидрофобной пленкообразной структуры. Образования и прочность сцепления этих пленок с поверхностью материала зависят от физико-химических свойств гидрофобизатора  и поверхности строительного материала.

Среди большого количества гидрофобизаторов на основе кремнийорганических соединений можно выделить следующие:

•   на основе метил- или этилсиликонатов натрия и калия (водорастворимые);

•   на основе органических неводных растворителей (полиорганогидридсилоксанов).

Гидрофобный эффект на внешней поверхности материала с течением времени снижается в результате накопления гидрофильных частиц на поверхности при длительном воздействии воды, солнечных лучей. Внутренние гидрофобизированные слои материала защищены от прямого воздействия указанных факторов, и гидрофобный эффект в них сохраняется дольше, чем на поверхности материала. Однако частичная потеря гидрофобных свойств покрытия на поверхности материала не является потерей защитных свойств. Вода, смачивая поверхность обработанного материала, не проникает в его внутренние слои.

При решении вопроса о целеесообразности гидрофобизации поверхности того или иного бетонного изделия следует учитывать те случаи, когда требуется предотвратить капиллярный подсос или фильтрационное проникновение воды и водных растворов солей в условиях сравнительно небольшого гидростатического давления и сохранения материалом открытой пористости. Следует также учитывать, что эффективность водоотталкивающих покрытий определяется химическим составом покрываемого материала. Опытным путем всегда следует подбирать оптимальную концентрацию гидрофобизирующего средства, способ его нанесения (пропитка или инъекция), число слоев.

ПРОПИТОЧНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ представляет собой водонепроницаемый слой в теле ограждающей конструкции. Эффективность пропиточной гидроизоляции определяется глубиной, на которую проник пропитывающий материал. Обычно глубина пропитки оставляет 15-20 мм. В железобетонных элементах она должна быть на 5-10 мм меньше толщины защитного слоя. Пропиточный материал проникает на тем большую глубину, чем меньше его вязкость. Вязкость должна быть не более 25с по ВЗ-4. Поэтому, для пропитки рекомендованы кремнийорганические гидрофобизирующие жидкости ГКЖ-11БСП, ADHESION G-11, Силор.

ИНЪЕКЦИОННАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ применяется для ликвидации течей через фильтрующие бетонные и железобетонные ограждающие конструкции подземных и обсыпных сборно-монолитных и монолитных сооружений, для повышения плотности и обеспечения водонепроницаемости этих сооружений. Кроме того, эту гидроизоляцию применяют для создания водонепроницаемых завес по периметру сооружений, позволяющих во многих случаях упростить гидроизоляционные работы. Широко используют методом инъекции гидрофобизирующую жидкость ГКЖ-11БСП для пропитки фундаментов и стен зданий и сооружений, особенно реконструируемых.

ОБЛАСТИ   ПРИМЕНЕНИЯ   ГИДРОФОБИЗАТОРА

Гидрофобизация может эффективно использоваться для защиты бетонов от капиллярных подсосов и кратковременного смачивания поверхности. На основании расчетов можно сделать вывод, что гидрофобизированный материал, который имеет поры со средним диаметром около 10 микрон, способен противостоять гидростатическому давлению, равному 20-40 см водяного столба. Следовательно, если гидростатическое давление воды на материал превышает противокапиллярное, начинается процесс фильтрации, причем он может протекать с меньшим коэффициентом проницаемости, чем в случае, когда используется гидрофильный материал. Абсолютную водонепроницаемость можно обеспечить при условии, что полностью исключено наличие пор и каппиляров в теле бетонной конструкции.

Пропитка кремнийорганическими гидрофобизирующими жидкостями ГКЖ-11БСП и Силор обеспечивает водонепроницаемость, улучшает атмосфероустойчивость. Кремнийорганические вещества, проникая в поры материала, постепенно переходят в состояние геля в порах и капиллярах. Гель высыхает и придает бетону повышенную  механическую  прочность  и  водонепроницаемость.

Гидрофобизацию успешно применяют для предотвращения высолов, а также для обеспечения водонепроницаемости гидроизоляционных стяжек и штукатурок, атмосферостойкости и водостойкости отдельных составов, гипсоцементных изделий и цементных полов.

ТРЕБОВАНИЯ   К   ГИДРОФОБИЗАТОРАМ   И   ОБРАБАТЫВАЕМЫМ   МАТЕРИАЛАМ

Подбор гидрофобизатора к материалу должен производиться с учетом основных свойств используемого состава и обрабатываемого материала. Показатель оптимальной концентрации гидрофобизатора и необходимой кратности нанесения слоев зависит от плотности обрабатываемого материала. Проникающая способность растворимых в органических растворителях гидрофобизаторов должна быть выше, чем проникающая способность водорастворимых, так как органические растворители обладают более низким поверхностным натяжением, чем вода. Основными факторами, оказывающими влияние на глубину проникновения гидрофобизатора, являются плотность обрабатываемого материала, концентрация состава для обработки и число слоев нанесения.

Качественные гидрофобизаторы должны иметь следующие характеристики:

• нетоксичность и экологиче­скую чистоту;

• малую себестоимость;

• обратимость (свойство легко и без вреда для обрабатыва­емого материала удаляться с поверхности"). Использование таких гидрофобизаторов предоставляет следующие возможности:

- придать поверхности строительного материала устойчивые во времени гидрофобные свойства;

-  перекрыть гидрофобную поверхность бетона лакокрасочными материалами на органической или водной основе;

-  исключить развитие на обработанной гидрофобизатором поверхности материала грибковых колоний;

-  сохранить паро- и воздухопроницаемость материала, цвет и фактуру его поверхности;

-  исключить корродирующее действие на металлическую арматуру,  заложенную в изделие.

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО ГИДРОФОБИЗАЦИИ

Обрабатываемую гидрофобизатором поверхность необходимо тщательно очистить от пыли и грязи, заделать на ней дефекты и тре­щины, смыть с нее растворителем следы масляных и жировых пятен, удалить непрочную штукатурку.

Работы рекомендуется производить при температуре воздуха не ниже +5°С, при отсутствии дождя, сильного ветра, а также сухой погоды. Для нанесения гидрофобизатора на обрабатываемую поверхность бетона можно применять пистолеты-краскораспылители, удочки-краскораспылители (последние имеют преимущество - достаточно широкий факел распыления, что снижает потери гидрофобизатора и упрощает производство работ). Расстояние от форсунки до покрываемой поверхности должно быть не более 0,5 м, а рекомендуемый диаметр факела при таком расстоянии - 500 мм. При нанесении покрытия необходимо перемещать удочку со скоростью 0,3 м/сек равномерными круговыми или маятниковыми движениями, при этом следует равномерно распределять состав на обрабатываемой поверхности.

Возможно нанесение гидрофобизирующей грунтовки на  п о верхность мелких деталей, а также, для того чтобы осуществлялось глубокое проникновение состава, погружение их на глубину, обеспечивающую выход находящегося в порах воздуха на поверхность.

После нанесения гидрофобизирующего покрытия необходимо время для формирования гидрофобного поверхностного слоя:

при температуре 10-15°С и относительной влажности 80-90% достаточно суток,

причем обработанный объект в этот период не должен подвергаться воздействию воды и прямой солнечной радиации.

Контроль качества гидрофобизации поверхности бетона можно производить спустя 2 суток после условного высушивания поверхности методом опрыскивания обработанной поверхности водой, при этом вода не должна впитываться (при удовлетворительной обработке она скатывается).

Более полный контроль осуществляется путем изменения глубины несмачиваемого слоя.

При увеличении концентрации активного вещества более чем на 5%, а числа слоев - более чем на два глубина зоны гидрофобизации в бетоне не увеличивается, что вызвано увеличением вязкости находящегося на обрабатываемой поверхности раствора гидрофобизатора (наступает эффект замасливания поверхности).

• неограниченная растворимость в воде и спиртах;

• не смешивается с углеводоpодами;

• малая вязкость;

• низкая температура застывания;

• щелочная реакция раствора (рН 13-14);

• рабочие температуры в растворах  до 200^оС при применении на породах всех типов;

• при использовании не выделяет вредных продуктов и не требует специальных мер предосторожности (класс опасности 4).