Гидрофобизаторы для растворов цементных

Состав гидрофобизаторов определяет достоинства и недостатки стройматериала. Свойства, обретаемые бетонами, во многом зависят от примененных химических соединений. Они подразделяются на несколько групп:

Наименее эффективна группа на основе алкинсиликонатов калия и натрия даже при большой концентрации действующего вещества (от 30% до 55%) в водном растворе. Гидрофобизаторы этой группы чаще всего используют для глубинной технологии совместно с другими присадками. Удобство использования в водных растворах без запаха и дешевизна компенсируют низкую эффективность и являются причиной широкого распространения этих гидрофобизаторов.

Следующая группа на основе алкилакоксиланов и силоксанов в разы эффективнее предыдущей группы веществ, к тому же, они универсальны и могут быть применены для любых поверхностей. Однако эти вещества дороги и не растворяются в воде. По этой причине они представлены на рынке в виде жидкости на органическом растворителе, либо водной эмульсии. Чаще всего такие гидрофобизаторы используют для объемной технологии ввиду их плохой проникающей способности [2].

Прогресс двигает гидрофобизирующие покрытия в сторону дальнейшего увеличения сроков службы. В последнее время появляется на рынке новейшая группа гидроизоляционных материалов на основе силикона. Производители обещают срок службы этой группы гидрофобизаторов до 30 лет. Все время эксплуатации объекта из бетона он устоит от разрушающего влияния воды. Совершенствуются и добавки к пропиткам, усиливающие морозостойкость, невосприимчивость к плесени и грибкам, а также улучшающие декоративные качества полученных изделий.

Обзор гидрофобизаторов

Одной из главных особенностей строительных изделий является их пористость, а в результате — высокое водопоглощение. Влага, проникая вглубь бетона, ослабляет однородную структуру конструкций, способствует образованию раковин, трещин, а впоследствии вызывает разрушение и самих сооружений.

Водоотталкивающие добавки для бетона образуют тонкие пленки на стенках капилляров, что обеспечивает практически любые поверхности промышленных и гражданских зданий надежной защитой от воздействия большинства внешних агрессивных факторов:

защищают от проникновения влаги вглубь материала;
повышают теплоизоляционные свойства поверхностей;
предотвращают образование высолов;
увеличивают коррозийную стойкость конструкций;
обеспечивают биоцидную защиту — предотвращают рост лишайников и различных микроорганизмов на поверхности изделий;
укрепляют структуру материала.

Что добавить в бетон для водонепроницаемости?

В современном строительстве гидрофобные добавки в бетон практически все основаны на кремнийорганических олигомерах (силиконы) и кремнийорганических полимерах (силоксаны). Доступная цена и способность эффективно противодействовать воздействию влаги на бетонные конструкции позволило этим веществам занять одну из главных позиций в сфере гидроизоляции элементов зданий и сооружений.

Однако гидрофобизирующая добавка в бетон, при использовании ее в чистом виде, помимо своего прямого назначения, значительно замедляет процесс твердения бетонных растворов. Поэтому, этот вид присадок обычно применяют в комплексе с другими модификаторами такими как ускорители твердения, пластификаторами и др.

Подсказки: объем гидрофобизирующих присадок не должен превышать расчетные значения, так как их ненормируемое использование может привести к значительному снижению плотности изделий.

Классификация добавок

Помимо своей химической природы, гидродобавки для бетона отличаются методами применения и конечным результатом, который называется — эффект действия добавки. В зависимости от эффекта действия, добавки в бетон водоотталкивающие разделены на три группы.

Читать еще: Цементный раствор время схватывания

Первая группа

По техническим условиям материалы, объединенные в эту группу должны обеспечивать защиту конструкций от влаги и снижать водопоглощение бетона как минимум в 5 раз.

Добавки в бетон гидрофобизирующие I группы представлены следующими реагентами:

Фенилэтоксисилоксан 113-63. Бесцветная эмульсия, нерастворимая в воде. Введение данной добавки способствует увеличению подвижности смесей, но замедляет процесс твердения и снижает прочность бетона. Не рекомендована автоклавная обработка изделий.
Добавки гидрофобные для бетона на основе алюмометилсиликоната натрия (АМСР-3). Данные вещества — это продукты химического взаимодействия метилсиликоната натрия и металлического алюминия. Представляют собой желтоватую или прозрачную жидкость, хорошо взаимодействующую с водой.
Гидрофобизатор ПластИЛ предназначен для тяжелых бетонов на шлакопортландцементах. Эта присадка не содержит хлоридов, способствующих коррозии арматуры, повышает пластичность растворов и снижает возможность расслаивания смесей. Выпускается в виде порошка или суспензии на его основе. Расход — 1,5% от общего объема цемента.
ГИДРОБЕТОН — белый порошок, который вводится в бетонную сухую смесь на стадии приготовления бетона. Расход — 2–3% от общей массы цемента.

Вторая группа

Все представленные добавки II группы, используемые для гидрофобизации строительных материалов, снижают водопоглощение бетонов в 2–4,9 раза:

Полигидросилоксан 136-41 и 136—157М (ГКЖ). Применяются для увеличения гидрофобности бетонов на основе шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента. В момент добавления данных веществ, температура растворов не должна быть выше 30°С.

КОМД—С — органоминеральная присадка комплексного действия на основе соединения растительных масел, нитрита натрия и сульфидно-дрожжевой бражки. Хорошо растворяется в воде. Характеризуется высоким пластифицирующим эффектом (35–45%).
Sikalite — это гидрофобизатор швейцарской компании Sika. Представляет собой порошок бежевого цвета, который смешивается с сухой песчано-цементной смесью. Расход — 2% от суммарного объема цемента.

Третья группа

III группа самая немногочисленная и состоит из следующих гидрофобизаторов:

Сернокислая соль пеназолина (ССП). Водная эмульсия или воскообразное вещество светло-желтого цвета.
ГКЖ—11 — метилсиликонат натрия и ГКЖ—10 — этилсиликонат натрия ГКЖ-10. Суспензии бледно-желтого цвета.

Гидрофобные добавки данной группы снижают водопоглощение конструкций в 1,4–1,9 раза.

Эффект действия всех перечисленных выше материалов заключается в том, что в результате химической реакции в момент гидратации цемента они оседают на стенках капилляров, образуя при этом тончайшие гидрофобные покрытия. А в период соединения с продуктами гидратации, образуют обратный угол, в результате чего силы поверхностного натяжения выдавливают воду из пор на поверхность конструкции.

Читать еще: Экология производства цементной промышленности

Биоцидные модификаторы

Наравне с гидрофобизаторами для защиты строительных конструкций от влияния влаги и образования вредных микроорганизмов применяются биоцидные добавки в бетон (см. фото).

Бактерии, попадая на поверхность бетонных конструкций, а затем, в период своей жизнедеятельности выделяют едкие органические кислоты, которые взаимодействуя с алюмосиликатами и силикатами образуют хорошо растворимые в воде соли кальция. Данные соединения легко вымываются из структуры материала, снижая тем самым плотность бетона что способствует быстрому разрушению строительных конструкций.

Биоцидные грунт и добавки для бетона призваны защищать поверхность сооружений от биохимической коррозии.

В зависимости от необходимого эффекта, специальные добавки могут быть следующих видов:

бактерицидные — защита от образования бактерий;
альгицидные — предотвращают появление водорослей на поверхности гидросооружений;
фунгицидные — противостоят грибковым образованиям.

В качестве средств зашиты бетонных поверхностей могут применяться органические или неорганические соединения и химические продукты на их основе:

неорганические — соли и окислы меди, цинка, бора, мышьяка и др.;
органические — хлорфенолы и фенолы, соединения карбоновых, карбаминовых, оксикарбоновых кислот и пр.;
комплексные и элементоорганические соединения меди, олова, свинца, кремния, мышьяка, ртути и др.

Применение состава не представляет опасности для окружающей среды и здоровья человека. Гидрофобизаторы для бетона почти не поддаются воздействию ультрафиолета, перепадов температуры и осадкам. Использование добавки для пропитки разных видов бетонных поверхностей даст следующие положительные результаты:

снизить риск разрушения материала;
воспрепятствовать появлению коррозийных процессов;
сэкономить на лакокрасочных средствах и всевозможных грунтовках;
добиться водоотталкивающего эффекта.

Кроме того, благодаря веществам, содержащимся в гидрофобизаторе, на стены не наносятся разноцветные граффити, которые могут изуродовать здание.

При самостоятельном приготовлении влагостойкого бетона необходимо правильно выбрать тип средства. На рынке строительных материалов можно найти широкий ассортимент гидрофобных пропиток.

Аквасил

В результате использования средства удается снизить в 10 раз впитывание влаги бетоном и пенобетоном. При этом строительные материалы становятся прочнее на 30%.

низкая концентрация щелочи;
повышение пожаро- и взрывобезопасности;
увеличение продолжительности эксплуатации (наносить повторно средство можно через 10 лет).

Выпускаемые концентраты требуется перед употреблением разбавить водой (в соотношении 1:10). В среднем расход Аквасила — 0,5 кг на 1 м² (находится в зависимости от имеющихся в бетоне пустот).

Типром

Данный состав является эффективным и надежным, не утрачивает своих качеств в течение 10 лет.

Всю продукцию можно разделить на группы в зависимости от степени защиты:

низкая (имеет маркировку «Д»);
средняя (обозначается «К», «К Люкс»);
высокая (маркируется буквами «У», «У1»).

Отличие заключается в глубине проникновения в бетон (у одних показатель 10 мм, у других — 35 мм). Требуется наносить смесь несколькими слоями, при этом цветовая гамма материала, который обрабатывают, не изменяется.

Читать еще: Годовые объемы производства цемента

Пента

Можно использовать для обработки стен помещений, в которых сохраняется повышенная влажность. Существуют виды, которые применяют в процессе объемной гидрофобизации. Период службы средства составляет около 10 лет, 1 л состава достаточно для обработки 3-5 м².

Где бесполезно применение гидрофобизаторов

Гидрофобизаторы не во всех случаях подходят для защиты бетона от влаги. Для сильнопористых бетонов (тёплый газобетон, ракушечник) их может оказаться просто недостаточно. Сначала будет необходимо нанести другой, более плотный по структуре защитный слой, и только потом пропитать его гидрофобизирующим составом.

Для железобетонных конструкций гидрофобные покрытия тоже нужно применять с осторожностью. Большинство из них имеют высокую щёлочность, а потому усиливают коррозию арматуры. В основном используют средства на органической основе, поскольку они не образуют соли щелочных металлов.

Еще один незначительный минус гидрофобизаторов – они запирают влагу раствора внутри и выгоняют воздух, поэтому теплопроводность бетона повышается. Но исправить это можно, утепляя стены изнутри.

В остальном же добавки и пропитки помогают строить надёжно с самого начала, а не переделывать работы по сто раз. Используйте гидрофобизаторы правильно. Кстати, какой лучше по вашему мнению?

Где применение гидрофобизаторов бесполезно

К сожалению, не все строительные конструкции могут быть ограничены в водопоглощении с помощью средств гидрофобизации. Прежде всего это касается материалов с высокой пористостью, таких как ракушечник или «тёплый» газобетон. Для их защиты требуется нанесение защитного слоя с более плотной структурой, который впоследствии и обрабатывается гидрофобизирующим средством.

Также гидрофобизаторы нужно с высокой осторожностью применять для защиты конструкций, содержащих стальное армирование. Высокая щёлочность большинства средств способствует усилению коррозионных процессов и сокращению долговечности. Поэтому для штукатурки, армированной сеткой, а также для железобетонных конструкций допускается только применение пропиток на основе органических растворителей, не образующих в процессе гидрофобизации едких солей щёлочных металлов.

vote

Article Rating