Środki hydrofobowe do cegły, betonu i kamienia: właściwości i zastosowanie

Treść artykułu

• Niszczycielskie działanie wilgoci
• Przyczyny gromadzenia się wody w konstrukcjach
• Środki hydrofobowe i zasada ich działania
• Penetrująca hydrofobizacja betonu
• Środki powierzchniowe
• Tam, gdzie użycie środków hydrofobowych jest bezużyteczne

Wysoka wilgotność jest głównym czynnikiem ryzyka w przypadku większości materiałów budowlanych. Aby zwalczyć to zjawisko, opracowano szeroką gamę środków, z których jeden to środki hydrofobowe. Szczegółowo ujawnimy wybrany przez nich temat i zastosowanie przy budowie kamiennych budynków..

Niszczycielskie działanie wilgoci

Głównym powodem utraty wytrzymałości i integralności materiałów budowlanych i wykończeniowych jest trwała obecność skondensowanej wilgoci w ich grubości. Istnieje kilka głównych mechanizmów narażenia, które prowadzą do różnych negatywnych skutków..

Erozja mrozowa jest głównym powodem utraty wytrzymałości monolitycznej. Cząsteczki wody uwięzione w strukturze materiału zamarzają w niskich temperaturach i zwiększają swoją objętość. Prowadzi to do zerwania wiązań strukturalnych i wzrostu porowatości. Z biegiem czasu materiał gromadzi wodę w coraz większych ilościach, dlatego negatywny efekt przemarzania nasila się wielokrotnie.

Woda jest destrukcyjna i płynna. Materiały takie jak gazobeton i niskogatunkowa zaprawa cementowa ulegają zniszczeniu w wyniku reakcji chemicznych w obecności wody. Ostatecznie negatywny efekt wyraża się utratą właściwości chemicznych spoiw, szczególnie wrażliwe są pod tym względem materiały na bazie gipsu. W tym procesie dochodzi do jednoczesnego negatywnego efektu – naruszenia estetyki powierzchni ze względu na powstałe wykwity.

Gwałtowny wzrost przewodności cieplnej można również odróżnić od głównych negatywnych skutków wysokiej wilgotności. Woda jest najbardziej znanym przewodnikiem ciepła, jej gromadzenie się w konstrukcjach budowlanych prowadzi do znacznego obniżenia efektywności energetycznej budynku. Efekt wzmacnia się w warstwach zewnętrznych, gdy wilgoć zamarza – w stanie stałym skupienia wielokrotnie intensywniej przewodzi ciepło.

Przyczyny gromadzenia się wody w konstrukcjach

Woda jest integralną częścią ekosystemu, dlatego nie można całkowicie wykluczyć jej wpływu na place budowy. Niemniej jednak całkiem możliwe jest ograniczenie gromadzenia się wilgoci do rozsądnych granic, dla których trzeba znać główne sposoby wnikania wilgoci w konstrukcje budowlane.

Najbardziej oczywistym z nich jest bezpośrednie uderzenie opadów atmosferycznych na powierzchnię ścian. Struktura niektórych materiałów budowlanych implikuje szybkie wietrzenie wilgoci w ciągu kilkudziesięciu godzin po zamoczeniu, co prawie całkowicie eliminuje negatywny wpływ. Jednak w niektórych przypadkach wilgoć bardzo niechętnie odparowuje z powierzchni okładziny lub tynku, coraz bardziej wnikając w higroskopijną strukturę.

Innym sposobem jest ssanie kapilarne z fundamentu lub kałuż gromadzących się na ślepym obszarze. Pod wpływem napięcia powierzchniowego woda szybko rozprzestrzenia się wewnątrz materiałów, które mają co najmniej wyraźną porowatość, nawet o strukturze zamkniętych komórek. Aby zmniejszyć ten efekt, zmniejsza się nasiąkliwość konstrukcji betonowych, wykonuje się poziome odcięcia od hydroizolacji, chociaż niezwykle rzadko można całkowicie pozbyć się ruchów kapilarnych..

Trzeci sposób to kondensacja wilgoci pochodzącej z wnętrza budynku. Materiały o wysokiej paroprzepuszczalności należy zabezpieczyć specjalnymi membranami, aby zapobiec przesiąkaniu pary wodnej. Jednak w praktyce obliczenia ścian pod kątem akumulacji wilgoci i przesunięcia punktu rosy nie zawsze są przeprowadzane. Dzięki temu para wodna swobodnie przenika przez porowate materiały i skrapla się w warstwie wykończeniowej, powodując z czasem pęknięcia i rozwarstwienie powłoki..

Środki hydrofobowe i zasada ich działania

Aby zrozumieć, w jaki sposób wilgoć wnika i gromadzi się w różnych środowiskach, należy przynajmniej powierzchownie zapoznać się z ich strukturą. Obecność porów jest charakterystyczna dla prawie wszystkich materiałów budowlanych z wyjątkiem plastiku lub metalu. Porowata struktura tworzy labirynt naczyń włosowatych, po których powierzchni woda może przemieszczać się na bardzo duże odległości.

Skuteczność rozpraszania wilgoci zależy przede wszystkim od zdolności zwilżania wewnętrznej powierzchni naczyń włosowatych, czyli zatrzymywania filmu wodnego. Im większa powierzchnia tego filmu, tym szybciej i intensywniej woda rozchodzi się po strukturze. Jedną z metod zwalczania tego zjawiska jest hydroizolacja, która po prostu zatyka pory materiału, zamieniając go w nie do pokonania barierę dla cieczy i gazów..

Zasada działania środków hydrofobowych jest inna. Modyfikują powierzchnie utworzone przez strukturę materiału w taki sposób, że nie może przylgnąć do nich więcej niż jedna cząsteczka wody. Innymi słowy, cząsteczka pary wodnej może na krótko „przykleić się” do ściany kapilary, ale to wyklucza możliwość przyłączenia drugiej cząsteczki iw konsekwencji znika możliwość kondensacji wilgoci.

Penetrująca hydrofobizacja betonu

Jednym z najbardziej znanych środków hydrofobizujących jest metylosilikonian sodu. Jest to jedna z najstarszych domieszek do betonu, stosowana również jako przenikająca bariera hydroizolacyjna. Zgodnie z zasadą działania metylosilikonian sodu zajmuje pozycję pośrednią pomiędzy hydroizolacjami a hydrofobami, ograniczając przedostawanie się wilgoci w głąb materiału poprzez wydłużanie labiryntu utworzonego przez pory, a także zapobiegając skutecznemu zwilżaniu powierzchni.

Również materiały na bazie silikonu i gumy stały się bardzo popularne jako impregnaty do betonu. W przeciwieństwie do hydroizolacji penetrującej takie środki ochronne impregnują tylko górne warstwy powierzchni, tworząc zewnętrzną hydroizolację. Istotą tego efektu jest to, że do powierzchni może przyczepiać się tylko ograniczona liczba cząsteczek wody, co nie pozwala na wzrost sił napięcia powierzchniowego do wartości, przy których możliwy jest ruch kapilarny.

Najważniejszą różnicą między hydroizolacjami a hydroizolacją penetrującą jest całkowity brak zakłóceń wymiany gazowej. Dzięki temu zapewnione jest szybkie wietrzenie pozostałej wody, która zdołała wniknąć w warstwę wierzchnią, i nic nie stoi na przeszkodzie przedostawaniu się pary wodnej z wnętrza pomieszczenia w naturalny sposób.

Środki powierzchniowe

W przeciwieństwie do środków, które wnikają w głąb materiału, repelenty powierzchniowe praktycznie nie modyfikują porowatej struktury. Zamiast tego tworzą złożoną sieć formacji krystalicznych lub łańcuchów polimerowych na powierzchni, które zapobiegają gromadzeniu się wilgoci w dużych ilościach. W odróżnieniu od wolumetrycznych repelentów hydrofobowych, repelenty powierzchniowe nie chronią przed podciśnieniem kapilarnym od strony fundamentu i praktycznie nie przyczyniają się do wypierania wilgoci ze ściany.

Kationowe środki powierzchniowo czynne są często stosowane jako repelenty wody powierzchniowej. Efektem ich zastosowania jest nie tylko powstanie hydrofobowego filmu na powierzchni materiału, ale także nadanie mu właściwości bakteriobójczych. Z tego powodu tworzenie się pleśni lub zarastanie mchem jest całkowicie lub częściowo wykluczone..

Ponadto do zastosowań powierzchniowych opracowano szeroką gamę chemii budowlanej, opartej na związkach soli niektórych metali lub na substancjach krzemoorganicznych – modyfikacjach silikonu. Najpopularniejsze roztwory alkilokrzemianu potasu to jedyna grupa hydrofobów, którą można rozcieńczyć wodą. To najtańsze i najłatwiejsze w użyciu preparaty..

Inną grupą chemii krzemoorganicznej są techniczne koncentraty silikonowe, które przed użyciem są rozcieńczane rozpuszczalnikami organicznymi do 50-100 razy. Technologia stosowania takich hydrofobów jest bardziej skomplikowana, ale nie pozwalają one na zdobycie podróbki pod pozorem oryginalnego produktu, a także charakteryzują się dłuższą żywotnością..

Tam, gdzie użycie środków hydrofobowych jest bezużyteczne

Niestety nie wszystkie konstrukcje budowlane można ograniczyć w absorpcji wody za pomocą hydrofobizacji. Przede wszystkim dotyczy to materiałów o dużej porowatości, takich jak skała muszlowa czy „ciepły” gazobeton. Aby je zabezpieczyć, wymagana jest warstwa ochronna o gęstszej strukturze, którą następnie poddaje się działaniu środka hydrofobizującego..

Ponadto środki hydrofobowe należy stosować z dużą ostrożnością, aby chronić konstrukcje zawierające zbrojenie stalowe. Wysoka zasadowość większości produktów nasila procesy korozji i zmniejsza trwałość. Dlatego w przypadku tynków zbrojonych siatką, a także konstrukcji żelbetowych, należy stosować wyłącznie impregnaty na bazie rozpuszczalników organicznych, które nie tworzą żrących soli metali alkalicznych podczas procesu hydrofobizacji.

Powiązane Wpisy:

1. Lakier do cegły, betonu, kamienia: dlaczego tego potrzebujesz, jak wybrać W tym artykule porozmawiamy o tym, dlaczego lakiery są potrzebne do betonu, kamienia, cegły, jakie funkcje mogą pełnić. Dodatkowo na naszej stronie z poradami dowiesz się, jakie lakiery są przeznaczone do...
2. Unikalny dom z cegły i betonu EVM autorstwa DWGBA Estudio, Buenos Aires, Argentyna ...
3. Membrany dyfuzyjne: rodzaje, właściwości, zastosowanie Treść artykułu Jak działa membrana Przepuszczalność pary jest główną właściwością membrany Montaż membrany Specjalne membrany W artykule opowiemy o nowoczesnym materiale do hydroizolacji – membranach dyfuzyjnych. Dowiesz się, czym są bariery...
4. Właściwości biżuterii z różowego kwarcu i kamienia Treść artykułów Co to jest kwarc różowy Jak to wygląda Jak odróżnić od fałszywki Biżuteria z różowego kwarcu Jak nosić różowy kryształ Kto jest odpowiedni Magiczne właściwości kwarcu różanego Fabuła na...