На главную Обратная связь Карта сайта
Главная




(351) 247-87-17
232-33-51
polbeton@mail.ru
www.pol-beton.ru
ICQ: 493-705-348

ПРАЙС ЛИСТ



Прайс/Типовое предложение


Галерея покрытий



Современные гидрофобизаторы для комплексной защиты каменных материалов

 

работанный и производимый фирмой «СУАРО 1М0115ТК1Е» и отвечающий всем постав­ленным требованиям. Он представляет собой 12% вод­ный раствор олигомерного продукта молочно-янтарно-го цвета. Активное вещество

  • - сложный фторсодержащий акриловый сополимер, со­стоящий из четырех групп, каждая из которых придает продукту специфические свойства:
  • - фторсодежащая группа снижает поверхностную энер­гию обрабатываемого матери­ала, придавая его поверхнос­ти гидро- и маспоотталкиваю-щие свойства и препятствуя проникновению этих жидко­стей в поры. Например, крас-
 

Современные гидрофобизаторы для комплексной защиты каменных материалов

К.Н. ПОПОВ, профессор; М.Б. КАДДО, доцент, кафедра строительных материалов МГСУ

 

   В статье рассматриваются принципы действия современных гидрофобизирующих составов, использующихся для за­щиты пористых и слабопористых поверх­ностей, фасадов зданий, различных стро­ительных материалов и конструкций.

   Фасады зданий и инженерных сооруже­ний, памятники архитектуры и монумен­тальная скульптура в условиях большого города нуждаются в защите от агрессивных воздействий окружающей среды, в первую очередь - от воздействий воды (тумана, дождя, тающего снега). В российском кли­мате деструктивное действие воды, адсор­бируемой в порах материала, усугубляется периодическим замерзанием и оттаивани­ем, что ведет к ухудшению внешнего вида и постепенному разрушению материала.фото 1

   Кроме того, лавинообразное развитие автомобильного транспорта привело к мас­совому выбросу в окружающую среду несгоревших масел, смолистых углеводоро­дов и тончайших углеродистых частиц - твердых продуктов сгорания топлива. В лет­нее время они образуют аэрозоли, которые обычно называют «смог». Адсорбция этих продуктов на материале, помимо разруша­ющего действия, проявляется в виде трудносмываемых загрязнений на поверхности, приводящей к потере внешнего вида, по­этому фасады зданий, сооружений и архи­тектурных памятников, находящихся в крупных городах, нуждаются не только в защите от воздействий воды, но и в эффективной очистке с последующей защитой от загрязнений. Составы, используемые для этих целей, не должны изменять цвет и фак­туру материала. Эту задачу можно решить с помощью системы защитных и чистящих средств, механизм действия которых при­веден ниже.

   Лицевые поверхности зданий и соору­жений выполнены из бетонов, керамики или природного камня (известняков, пес­чаников и т.п.), состоящих из силикатов, алюмосиликатов, карбонатов и других со­лей кальция, магния и щелочных металлов, имеющих ионное строение. С точки зрения структуры это материалы в той или иной степени пористые с преобладанием капил­лярных пор. Состав и строение таких мате­риалов предопределяет их способность хо­рошо смачиваться водой и маслянистыми органическими веществами и всасывать их в поры, что может вызвать деструктивные процессы в этих материалах. Для успешной борьбы с водой и загрязнениями необхо­димо знать, как взаимодействуют жидкости с поверхностью твердых материалов.

   Свойство материалов удерживать на своей поверхности влагу и втягивать ее в капилляры называют гидрофильностью, а свойство не смачиваться, а отталкивать воду - гидрофобностью. В случае взаимодей­ствия с жидкими маслами говорят об олеофильности и олеофобности материала.

   Будет ли взаимодействие воды и мате­риала гидрофильным или гидрофобным -зависит от многих факторов, главным из которых является поверхностное натяжение жидкости.фото 2

   Обобщенной количественной характе­ристикой гидрофильности (или гидрофобности) материала служит значение краево­го угла смачивания каплей воды поверхно­сти этого материала (угол измеряется внут­ри жидкости по касательной к поверхности капли). Поверхность гидрофильна, если угол смачивания q < 90°, а при угле смачи­вания q > 90° поверхность гидрофобна. В последнем случае капля сохраняет форму, близкую к шарообразной, она не может про­никнуть в мелкие поры (рис. 1). Хорошей моделью гидрофобного взаимодействия может служить поведение капли ртути.

   Гидро- или олеофобность будет тем выше, чем выше поверхностное натяжение самой жидкости и чем меньше свободная поверхностная энергия смачиваемого мате­риала. На практике для повышениия гид­ро- и олеофобности существует только один путь: понижение свободной энергии поверхности или, говоря иначе, гидрофобизация материала с помощью поверхнос­тно-активных веществ (ПАВ), так как изме­нить поверхностное натяжение действую­щих жидкостей в данном случае мы не мо­жем. Для этого используют молекулы дифильного строения, т.е. имеющие достаточно длинный углеводородный ради­кал, обеспечивающий гидрофобность и сильно полярную группу, обеспечи­вающую сцепление с поверхностью гидрофобизируемого материала. Для изменения характера поверхности с гидрофильного на гидрофобный до­статочно мономолекулярного слоя по­верхностно-активного вещества.

   Если материал нужно защитить не только от действия воды, но и от на­липания масел и других органических веществ, необходимо использовать поверхностно-активные вещества (ПАВ), в которых углеводородный радикал заменен на фторорганический. Известно, что у фторсодержащих полимеров практически полностью отсутствуют эффекты смачивания и налипания как воды, так и масел. Убе­дительным примером может служить широкое использование посуды с тефлоновым покрытием.фото 3

   Не менее важно, чтобы состав, обеспе­чивающий защиту от воды и маслянистых веществ, имел хорошее сцепление с защи­щаемым материалом. При этом на поверх­ности материала и на стенках пор должен образовываться тончайший, но достаточно прочный слой, не изменяющий цвет и структуру материала. С технологической точки зрения продукт не должен содержать токсичных и горючих растворителей, а представлять собой разбавленный водный раствор.

   Анализ свойств существующих средств, используемых для защиты и очи­стки фасадов, показал, что оптимальным по совокупности показателей является продукт под маркой PROTECT GUARD, разработанный и производимый фирмой «GUARD INDUSTRIE» и отвечающий всем постав­ленным требованиям. Он представляет собой 12% вод­ный раствор олигомерного продукта молочно-янтарного цвета. Активное вещество

  • - сложный фторсодержащий акриловый сополимер, со­стоящий из четырех групп, каждая из которых придает продукту специфические свойства:
  • - фторсодежащая группа снижает поверхностную энер­гию обрабатываемого матери­ала, придавая его поверхнос­ти гидро- и маслоотталкивающие свойства и препятствуя проникновению этих жидко­стей в поры. Например, краски, используемые для граффити, не зак­репляются на обработанных таким об­разом поверхностях;
  • - кремнийорганическая группа усили­вает сцепление сополимера с поверхно­стью обрабатываемого минерального материала;
  • - катионная группа обеспечивает ра­створимость исходного продукта в воде и улучшает сцепление сополимера с ми­неральным основанием;
  •  - неионная акриловая группа обеспе­чивает переход сополимера после от­верждения в водонерастворимое состо­яние и пространственную организацию фторсодержащих звеньев на поверхно­сти материала.

   Расход состава невелик, так как толщи­на покрытия, обеспечивающего необходи­мый эффект, крайне мала (менее 50 нм или 5*10-7мм). Теоретически, как это уже гово­рилось ранее, для получения полного эф­фекта достаточно покрытия мономолеку­лярной толщины. В этом случае капилляр­ные поры не закупориваются, а характер их поверхности изменяется. В основном рас­ход состава определяется именно порис­тостью обрабатываемого материала, так как суммарная поверхность пор значитель­но больше, чем наружная поверхность ма­териала. Так, одного литра состава PROTECT GUARD  достаточно для обработки 2-3,5 м2 штукатурки; 5 м2 бетона; 7 м2 керамических покрытий; 13 м2 мрамора; 25 м2 гранита.фото 4

   Поверхности, обработанные PROTECT GUARD, становятся практически самоочи­щающимися, так как большинство загряз­нений смывается дождем. Сильные антиад­гезивные свойства продукта позволяют легко удалять с обработанных поверхно­стей даже жевательную резинку, что весьма актуально в наше время. При этом поры в обработанном материа­ле остаются открытыми и материал «дышит», что обеспечивает долговечность такому покрытию (рис. 2).

   Состав PROTECT  GUARD наносится на защищаемую поверхность так же, как лак или краска: пульвериза­тором, валиком или кистью. Время высыхания поверхности - 24 часа, после чего поверхность приобретает водоотталкивающие свойства. Маслостойкость достигается после пол­ной полимеризации поверхности че­рез 5-7 суток после обработки. Вне­шний вид бетонной поверхности и поверхности камня, защищенных гидрофобизатором, представлен на
рис. 3, 4.

   Материалы фирмы «GUARD INDUSTRIE» (в основном составы РРОТЕСТ GUARD) применялись для защиты многих объектов во Франции, Германии, Италии, Испании и других странах Европы. В Рос­сии составы РROТЕСТ GUARD использова­лись для защиты высотного здания МГУ им. М.В. Ломоносова, посольства Вели­кобритании и др. объектов. Всего в мире составом РROТЕСТ GUARD покрыто более 10 млн м2.

   Высокое качество и надежность продук­ции позволяют компании «GUARD INDUSTRIE» предоставлять своим клиентам 10-летнюю гарантию износостойкости про­дукта, которая обеспечивается договором с Международной страховой компанией «АКСА» («АХА FRANCE IARD»).

Технологии бетонов 2007