Что такое гидрофобный порошок
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Гидрофобный порошок
С увеличением количества добавки ГКЖ-94 от 0 04 до 0 15 % сорбция паров воды значительно уменьшается. При введении добавки 0 15 % полиэтилгидросилоксана сорбция паров воды гидрофобными порошками снижается в три-четыре раза по сравнению с не-гидрофобизованными. Добавка, превышающая 0 15 %, в некоторых случаях даже увеличивает сорбционную способность порошка. Аналогичное явление наблюдалось и ранее; оно связано со снижением гидрофобности при введении избытка гидрофобизаторов сверх оптимального количества, приводящего к максимальной степени гид-рофобизации материала. [33]
Порошки сильно пылят v что осложняет их применение. Пыление ( распыляемость) порошков определяется величиной сил сцепления между частицами и сильно зависит от их влажности; гидрофобные порошки распыляются сильнее гидрофильных или гидрофилизованных, монодисперсные распыляются лучше полидисперсных. Распыляемость порошков тем выше, чем более выражена их кристалличность. Пыление в случае выпускных форм красителей является отрицательным явлением. [36]
Кривые, характеризующие изменение скорости смачивания гидрофобного порошка растворами деэмульгатора ( рис. 5.5.) в зависимости от их концентрации, имеют излом, приходящийся на определенную для каждого деэмульгатора концентрацию. При концентрациях растворов деэмульгаторов, соответствующих точке излома кривой, наблюдается резкое изменение скорости смачивания ( происходит почти мгновенное смачивание гидрофобного порошка ), которое объясняется авторами [122] изменением объемных свойств растворов деэмульгаторов в зависимости от концентрации, а, следовательно, и состоянием деэмульгатора-в объеме водной фазы. [37]
Для этого руду измельчают; получается порошок, состоящий из смеси крупинок сернистых соединений и силиката. При энергичном перемешивании порошка с водой, к которой прибавлено небольшое количество нерастворимого в воде Маслообразного вещества, происходит совершенно то же явление, что и в нашем опыте с углем и глиной: гидрофильный порошок силиката соберется в воде, а гидрофобный порошок сернистой руды всплывет вместе с маслом на поверхность. Для лучшего веплывания и отделения флотированной руды, всю массу вспенивают. [38]
В качестве пенообразователей в СССР используются ОП-10, ОП-7, ПО-1, сульфанол и другие ПАВ. Механизм взаимодействия ПАВ со шламом рассмотрен нами в главе IV. В США для борьбы с сальникообразованием применяются гидрофобные порошки и пары органо-кремниевых соединений. [41]
Интересным фактом является возможность стабилизации эмульсий с помощью высокодисперсных порошков. Механизм их действия аналогичен механизму действия ПАВ. Порошки с достаточно гидрофильной поверхностью ( глина, кремнезем и др.) стабилизируют прямые эмульсии. Гидрофобные порошки ( сажа, гидрофобизированный аэросил и др.) способны к стабилизации обратных эмульсий. Частицы порошка на поверхности капель эмульсий располагаются так, что большая часть их поверхности находится в дисперсионной среде. Для обеспечения устойчивости необходимо плотное покрытие порошком поверхности частицы. Очевидно, что, если смачивание частиц порошка-стабилизатора средой и дисперсной фазой будет сильно различаться, то стабилизации не произойдет и весь порошок будет находиться в объеме фазы, которая его хорошо смачивает. [44]
Что такое гидрофобный порошок
Дороги автомобильные общего пользования
Метод определения гидрофобности
Automobile roads of general use. Mineral powder. Method for determination of hydrophobic
Дата введения 2015-02-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Центр метрологии, испытаний и стандартизации», Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 сентября 2014 г. N 1182-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32704-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 февраля 2015 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на активированные минеральные порошки для приготовления асфальтобетонных и других видов органоминеральных, а также щебеночно-мастичных смесей, и устанавливает метод определения гидрофобности.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.044 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
ГОСТ 12.4.131 Халаты женские. Технические условия
ГОСТ 12.4.132 Халаты мужские. Технические условия
ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 23932 Посуда и оборудование лабораторная стеклянная. Общие технические условия
ГОСТ 28846 (ИСО 4418-78) Перчатки и рукавицы. Общие технические условия
ГОСТ 32761 Дороги автомобильные общего пользования. Порошок минеральный. Технические требования
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32761, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 гидрофобность: Способность активированного минерального порошка не смачиваться водой.
3.2 единичная проба: Проба минерального порошка, полученная методом квартования из лабораторной пробы и предназначенная для сокращения до требуемого количества мерных проб для проведения испытания.
3.3 мерная проба: Количество минерального порошка, используемое для получения одного результата в одном испытании.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам и реактивам
При проведении испытания по определению гидрофобности активированного минерального порошка применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства и материалы:
— весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания не менее 2000 г и ценой деления 0,01 г;
— линейку металлическую по ГОСТ 427;
— стакан стеклянный объемом от 500 до 800 мл по ГОСТ 23932;
— воду дистиллированную по ГОСТ 6709.
5 Метод испытаний
Сущность метода заключается в оценке способности активированного порошка не смачиваться водой.
Предусматривается два метода определения гидрофобности активированного порошка:
5.1 Метод свободного флотирования.
5.2 Метод ускоренный.
6 Требования безопасности и охраны окружающей среды
6.1 При работе с минеральным порошком необходимо соблюдать требования техники безопасности, предусмотренные ГОСТ 12.1.007.
6.2 Активированные минеральные порошки из отходов промышленного производства в соответствии с ГОСТ 12.1.044 относятся к негорючим веществам.
Органическая составляющая активирующих смесей относится к группе горючих веществ с температурой вспышки в открытом тигле не ниже 220°С и температуры самовоспламенения не ниже 360°С. При температуре ниже самовоспламенения битума активирующая смесь при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами не способна взрываться и гореть, однако необходимо проводить мероприятия по обеспечению пожарной безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.004.
6.3 Персонал при работе с минеральным порошком должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты:
— специальной одеждой (халатом) по ГОСТ 12.4.131 или ГОСТ 12.4.132;
— перчатками или рукавицами по ГОСТ 28846.
6.4 Утилизацию испытанного минерального порошка производят в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.
7 Требования к условиям испытаний
При проведении испытаний должны соблюдаться следующие условия для помещений, в которых производится испытание минерального порошка:
8 Подготовка к выполнению испытаний
Отбор и формирование проб проводят по ГОСТ 32761.
Масса единичной пробы должна быть не менее 100 г.
9 Порядок выполнения испытаний
9.1 Определение гидрофобности методом свободного флотирования
Берут стеклянный стакан и заполняют дистиллированной водой на (50±10) мм ниже верхнего края стеклянного стакана. Измеряют уровень дистиллированной воды металлической линейкой.
Берут мерную пробу активированного минерального порошка массой (2,0±0,1) г и помещают ее на шпатель. Затем активированный минеральный порошок ссыпают на поверхность дистиллированной воды путем легкого постукивания шпателя о край стеклянного стакана.
После этого стакан с водой и активированным минеральным порошком оставляют в покое на (24,0±0,1) ч.
9.2 Определение гидрофобности ускоренным методом
Берут стеклянный стакан и заполняют его дистиллированной водой на (50±10) мм ниже верхнего края стеклянного стакана и ставят на стол.
Берут мерную пробу активированного минерального порошка массой (0,50±0,05) г и помещают ее на шпатель. Затем активированный минеральный порошок ссыпают на поверхность дистиллированной воды путем легкого постукивания шпателя о край стеклянного стакана.
После этого плавно, без рывков передвигают стеклянный стакан по столу на расстояние (50±2) мм и обратно. При этом цикл, включающий два передвижения (туда и обратно), должен выполняться за (1,0±0,1) с.
Количество циклов передвижения должно составлять 10. Время, затрачиваемое на 10 циклов передвижения, должно быть (10±1) с.
10 Обработка результатов испытаний
10.1 Определение гидрофобности методом свободного флотирования
Активированный минеральный порошок считают гидрофобным, если за (24,0±0,1) ч мин весь активированный минеральный порошок остался на поверхности дистиллированной воды, а также не наблюдается видимое смачивание активированного минерального порошка.
10.2 Определение гидрофобности ускоренным методом
Активированный минеральный порошок считают гидрофобным, если после 10 циклов перемещений стакана не наблюдается даже легких (туманных) потоков активированного минерального порошка с поверхности дистиллированной воды ко дну стеклянного стакана.
Способ изготовления гидрофобного порошка
Изобретение относится к области нанесения покрытий на порошкообразные материалы и может быть применено для получения гидрофобного мелкодисперсного порошка, предназначенного для использования в медицинской технике в качестве рабочего тела в установках, работающих на принципе псевдоожижения слоя порошка и используемых для лечения ожоговых больных, а также в качестве наполнителя в строительных материалах, пластмассах и красках.
Известно использование в медицинских установках полых стеклянных микросфер золы уноса тепловых электростанций [1]. Однако полые стеклянные микросферы в процессе работы будут быстро разрушаться, т.к. стенки микросфер очень тонкие, что может приводить к попаданию осколков в глаза, дыхательные и пищеварительные пути пациента и персонала. Этот недостаток устраняется использованием в медицинских установках оплавленного стеклянного порошка (микрошариков).
Однако практическое применение исходного оплавленного стеклянного порошка в медицинских установках типа «КЛИНИТРОН» не дало положительных результатов. Порошок не обладает гидрофобными свойствами, поэтому установку трудно ввести в рабочий режим, износостойкость порошка к трению недостаточная и время качественной работы установки снижается. Порошок не обладает бактерицидными свойствами. В результате истирания частиц порошка образуется стеклянная пыль.
Известен способ нанесения гидрофобного покрытия на вспученный перлит для повышения химической устойчивости и улучшения гидрофобных свойств [2]. Способ заключается в нанесении жидкого кремнийорганического гидрофобизатора (например, алкилсиликоната Na) на вспученный материал во взвешенном состоянии, перемешивании массы, ее последующей сушке дымовыми газами, полученными при вспучивании перлита и осаждении готового материала. Способ имеет довольно сложное аппаратурное оформление, но не предусматривает мер по предохранению частиц порошка от агломерации. Это может приводить к получению порошка со значительным количеством слипшихся частиц, а также частиц с дефектами гидрофобного покрытия, что недопустимо для порошка, используемого в медицинских установках.
Однако известный способ имеет недостатки. Практика показала, что при введении гидрофобизатора в суспензию не всегда удается получить качественное покрытие, т.к. исходные порошки имеют различную степень загрязнения поверхности, что приводит к неодинаковой гидрофобизации порошков.
Сушка наполнителя в барабанной сушилке может приводить к агломерации частиц порошка, что приведет к неконтролируемому изменению свойств готового продукта, а это недопустимо для порошка, используемого в медицинских установках.
Способ получения гидрофобного порошка осуществляется в следующей последовательности.
Для гидрофобизации порошка использовали аппарат, снабженный пористым дном, механической мешалкой, системой обезвоживания (вакуумирования) и системой продувки слоя порошка нагретым воздухом.
Проведены испытания и определены свойства полученного порошка.
Результаты испытаний гидрофобного порошка представлены в табл. 1.
Разработанный способ позволяет получить гидрофобный стеклянный порошок с бактерицидными свойствами за счет повышения pH водной среды при контакте с порошком, предназначенный преимущественно для использования в качестве рабочего тела (наполнителя) в медицинских установках, работающих на принципе псевдоожижения. Гидрофобное покрытие упрочняет поверхность частиц порошка за счет химической связи с ионами металлов стеклянной основы, что положительно сказывается на работоспособности порошка в медицинских установках.
Способ позволяет наладить производство новой продукции, в которой нуждается медицина, обеспечить порошком (наполнителем) отечественные медицинские установки и отказаться от валютных закупок порошка для эксплуатации зарубежных установок типа «КЛИНИТРОН».
Сравнительные характеристики гидрофобного порошка, полученного по предлагаемому способу, и порошка фирмы SSI (Франция), используемого в установках «КЛИНИТРОН», приведены в табл. 2.
Из данных табл. 2 следует, что гидрофобный порошок, полученный по предлагаемому способу, по своим свойствам аналогичен зарубежному порошку фирмы SSI.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку осадка осуществляют в режиме псевдоожижения в токе газообразного теплоносителя.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используют нагретый воздух.
Супергидрофобность в быту или доступные нанотехнологии
Сегодняшний краткий обзор посвящен составам, позволяющим добиться в домашних условиях супергидрфобности обрабатываемых объектов. 
Длительное время ходит много разговоров о потенциале нанотехнологий, в частности, о нанотрубках, графене, фуллеренах и их применениям, которые способны решить все наши проблемы. Словом, очередной технологический прорыв вот-вот на носу. Однако, идут года и особых доступных «революционных» подвижек не набюлюдается. В связи с чем я и решил провести небольшое исследование западного рынка на предмет распространения новых материлов, благодаря которым можно будет упростить себе жизнь. Но обо всем по порядку.
Задача была поставлена просто: отыскать средство для покрытия поверхности для достижения максимальной гидрофобности, т.е. максимального снижения смачиваемости обработанной среды водой(в моем случае, красящей жидкостью, на основе воды). Наиболее простым, и, с точки зрения производства, выгодным, являются порошкообразные эмульсионные системы и составы, при высыхании создающие и/или оставляющие поверхность мизерной шероховатости (за счет заполнения трещин и углублений в материале частицами нанометровых масштабов) и со свойствами низкой интенсивности молекулярного взаимодействия веществ поверхностоной (нанесеной) фазы и жидкой среды.
Таким образом, задача технически состоит в том, чтобы удельная свободная поверхностная энергия на границе раздела сред была чрезвычайно мала.
На данный момент существует масса средств подобного рода, начиная от автомобильных восков и покрытий типа Umbrella до средств по уходу за обувью(водоотталкивающие покрытия), однако ни одно из использованных мной средств удовлетворительного эффекта не возымело.
В этой связи я вспомнил про давнишний проект (www.neverwet.com) одной американской металлургической компании Ross Technologies и ее подразделения Ross Nanotechnologies, получивший на престижной американской выставке INPEX 2011 (The Invention & New Product Exposition) некую награду «Grand Prix Award».
Эта небольшая компания из Филадельфии производит всевозможные изделия из стали. Кризис всем дал прикурить, и руководству потребовалось срочно решать вопрос сохранности перепроизведенной продукции, в результате чего и было создано подразделение Ross Nanotechnology.
Суть материала в том, что он создает слой супергидрофобного материала на поверхности обработанного предмета. Заявляется АЖ до 175◦ краевой угол смачивания, что, в общем – то, невероятно круто.
Результаты такой низкой смачиваемости вы можете видеть на приложенных видео.
Наиболее полное видео:
и дополнительно с сайта производителя:
В итоге получаем не просто устойчивое к смачиванию водой поверхность, которой можно покрывать не только одежду и электронику, но и противообледенительную, противобактериальную, антикоррозионную самоочищающуюся поверхность. Только представьте- обрабатывать внутреннюю поверхность труб, обшивку корпуса судна, покрывать обувь для максимальной герметичности и сохранения внешнего вида, покрывать электронные платы, покрывать поверхность фюзеляжа самолетов, избегая дорогостоящей «мойки» перед каждым полетом… Идей применения материала не счесть.
И все бы ничего, но данный продукт, как оказалось, получить невозможно. Были совершены звонки, написаны различного содержания привлекательные письма. Ответ один – «Оставьте заявку на сайте, мы ее рассмотрим. Пока розничных продаж нет». Даты продаж в розницу постоянно отодвигались на сайте, что не могло не натолкнуть на сомнения, хотя бы, об экологичности и токсичнсоти продукта. С пониманием того, что в действиетности можно найти на ранке, я отправился на зарубежные форумы, площадки продаж, с надеждой, что у кого—то есть пробники или «отлито в баночку домой», но все как один ищут и никто не предлагает.
Поразмыслив немного, я решил сунуться туда, где могут производить что угодно в промышленных масштабах. Туда, где производится основная масса общедоступной(и не очень) продукции – Китай. В результате небольшого исследования промышленного химического рынка Китая, выявилась некая фабрика Liyang ZiXiLai, производящая собственное гидрофобное покрытие. После проведенных преговоров, были высланы три образца их продукции и инструкции.
Также, китайцами была дана информация о токсичности покрытия NeverWet, и о том, что это не тонкое, а довольно-таки толстое покрытие молочного цвета, что существенно ограничивает возможности применения.
Так или иначе, в банках оказались три разные жидкости: Супергидрофобное, Супергидрофильное и некое Supersmooth покрытие.
Все жидкости были протестированы, и результат оказался далеко не таким, как заявлено. По документации, растворителем – основой оказался этиловый спирт, а частицами… Диоксид титана. Забавно, как производитель смело завил 140◦ краевого угла смачивания и долговечность покрытия. После обработки остается слегка липкая поверхность, напоминающая жировой слой на кухонных вытяжках. смачиваемость та же.
Фотографии не самые показательные, но тем не менее. это свойства поверхности спустя сутки после обработки
Справедливости ради надо сказать, что определенный эффект, все же, был достигнут, но далеко не тот, что ожидался. Фото тестов не прикладываю – водоотталкивающая способность в лучшем случае оказалась примерно такой же, как средства для покрытия стекол автомобилей – ничего, но не фонтан.
Казалось бы, вот и все – если и на китайском рынке нет адекватного качества супергидрофобных покрытий, то их можно и не искать где-либо в ближайшее время. Однако, был обнаружен клон NeverWet, зовущийся Ultra Ever Dry (UltraEverDrystore.com), а так же WaterBeader (waterbeader.com) распространяющи аналогичную смесь. При прямом контакте через почту Ultra Ever Dry выяснилось, что контора небольшая, и в ней есть русский менеджер(имя умолчу), согласившийся на пересылку в Россию набора для покрытия(минимального размера фасовки – по 1 кварту-0.9 литра). Стоимость же пересылки состава составила в районе 600 долларов США. На такой шаг я решиться не смог, поэтому оценку составу дать не могу. Недавно, также, пришло сообщение, что продукт не высылается физическим лицам. Если бы перевод был бы оформлен, сомневаюсь, что дальнейшая связь с конторой была бы продолжена. Остается лишь заметить, что данный состав является так же токсичным, и предназначен только для производственных условий.
В итоге, я продолжаю поиски решений для повседневного «домашнего» использования, хотя и подобные «токсичные» варианты меня так же устроят – есть же респираторы в конце — концов.
Надеюсь, данная статья даст общее представление по вопросу на данный момент для интересующихся.
Бетон без недостатков: все о гидрофобизаторах
Один из самых прочных материалов, созданных человеком – бетон; его называют искусственным камнем. Но и у бетонных конструкций есть уязвимость – они впитывают воду.
Происходит это из-за структуры бетона, которая имеет мелкие поры и усадочные микротрещины, способные поглощать воду. В результате бетон намокает, и а после высыхания растворенные в воде минеральные соли остаются, в сухом виде увеличиваются в объеме до 20 раз и на поверхности бетона могут появиться высолы и образоваться плесень.
Намочить бетон могут не только осадки. Влага впитывается из воздуха и поднимается с влажного грунта. По капиллярам, которые естественным образом присутствуют в бетоне, вода может подниматься на высоту до двух метров.
От намокания страдает не только внешний вид сооружений из бетона; снижаются их теплоизолирующие свойства.
При температурах ниже 0°С вода, впитавшаяся в бетон, замерзает. Как известно, при замораживании вода расширяется, и вот уже образовались трещины, которые в дальнейшем повлекут разрушение бетона.
Скорость разрушения незащищенных бетонов может достигать 1-2 см в год!
Лучшим способом для защиты бетона является использование гидрофобизаторов.
Слово «гидрофобный» происходит от греческого «избегающий воды».
В каких случаях нужны добавки-гидрофобизаторы для бетона
Добавки, защищающие бетон от влаги, необходимы для следующих типов сооружений:
конструкции из газобетона;
любые бетонные изделия, которые будут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности.
Как работают гидрофобизаторы, и за счет чего достигается эффект?
Гидроизолирующие добавки делятся на три основные группы:
Пластифицирующие. При добавлении в смесь обволакивают частицы наполнителя и делают их более скользкими и подвижными либо создают вокруг них электрический заряд, который тоже увеличивает подвижность смеси, давая возможность лучше уложить и уплотнить раствор. Готовый бетон становится более прочным, количество пор и капилляров существенно уменьшается, что приводит к повышенной водостойкости.
Полимерные. Одновременно обволакивают частицы и создают электрический заряд. В результате бетон становится особенно прочным, водостойким и морозоусточивым.
Кольматирующие. Применяются после застывания раствора. Добавки наносятся на бетонные поверхности и проникают в поры. Вступая в реакцию с бетоном, добавки образуют прочные водоотталкивающие соединения, устойчивые к агрессивным средам.
Способы обработки бетона
Все виды гидрофобизирующей обработки рассчитаны на то, чтобы придать бетону водоотталкивающие свойства, но различные методы работают по-разному.
Увеличение плотности бетона путем смещения водоцементного соотношения смеси. Чем меньше воды в растворе, тем плотнее получается бетон и тем меньше он впитывает воду. Для повышения плотности лучше использовать цемент тонкого помола.
Обмазка резино-битумной мастикой. Горячая мастика наносится на поверхность бетона и образует водонепроницаемый слой.
Оклейка специальными материалами.
Обработка бетона гидрофобизатором. Вещества, отталкивающие влагу, наносятся на поверхность бетона, создавая защитную пленку.
Использование добавок гидрофобизаторов для изготовления бетона.
Оклейка бетона и обмазка мастикой на сегодняшний день считаются трудозатратными и малоэффективными способами гидроизоляции. Они могут способствовать образованию конденсата и появлению грибка.
На первый план выходят специальные пропитки и добавки в бетон на основе кремнийорганических соединений. Добавки образуют плотную структуру бетона, а пропитки Они образуют настолько тонкую пленку, что не забивают микропоры бетона, а только обволакивают их. В результате бетон защищен от разрушительного воздействия влаги, но при этом «дышит».
Бетонные изделия могут изготавливаться с необходимой водонепрницаемостью или, при недостаточной водонепроницаемости конструкции, обрабатываться гидрофобизатором готового сооружения.
Поверхностная обработка (вторичная защита)
Суть метода – нанесение тонкого слоя водоотталкивающего вещества на поверхность готового бетона. Чаще всего данный способ применяется для защиты фасадов и ограждений.
Поверхностные пропитки изготавливаются на основе органических или минеральных компонентов.
Органические составы
Пропитки органического происхождения – соединения на основе акрила, эпоксидных смол, полиуретана.
Они заполняют поры в верхнем слое бетона, упрочняя его поверхность, защищают от пыли, придают водоотталкивающие свойства.
Перед нанесением пропиток органического состава обрабатываемая поверхность должна быть тщательно очищена от пыли, плесени и других загрязнений и высушена. Жидкость наносят кистью, валиком или распылением.
Эти пропитки работают от 1-5 до 15 лет; периодически их нужно обновлять.
Минеральные составы
Минеральные пропитки проникающего действия изготавливаются на основе силикатов. Их наносят на влажную поверхность, чтобы обеспечить реакцию между компонентами покрытия и основой. В результате на поверхности возникают кристаллические соединения, обладающие повышенной прочностью и устойчивостью, которые проникают вглубь, «срастаясь» с бетоном.
Силикатные пропитки наносятся один раз и не требуют обновления.
Согласно ГОСТ 31357, проникающие гидроизоляционные смеси должны повышать марку водонепроницаемости бетона минимум на две ступени и увеличивать прочность и морозостойкость.
Объемный или глубинный метод (первичная защита)
Бетон можно изготовить гидрофобным. Для этого применяют гидрофобизирующие добавки.
Где требуется гидрофобный бетон:
Объемную гидроизоляцию можно сделать двумя способами:
добавить гидрофобизирующие добавки в бетон на этапе замешивания;
Современные гидрофобизирующие присадки под воздействием влаги разбухают и вытесняют пузырьки воздуха из бетона, кроме того, обволакивая частицы бетонной смеси, делают ее более подвижной и пластичной, как пластификаторы. В результате бетон получается более плотный и устойчивый к проникновению влаги.
Добавки в бетон бывают трех типов: сухие, в виде порошка, который нужно предварительно растворять, в виде пасты-концентрата и жидкие, готовые к работе.
Водонепроницаемые бетоны помечаются буквой «W» и числом от 2 до 20.
При инъекционном способе смесь закачивается инъекционными насосами через пакеры в отверстия глубиной до 30 см, просверленные в готовом бетоне. Это дорогостоящий метод, но он позволяет восстановить прочный и долговечный бетон.
Комбинированный метод
Поверхностно-объемная обработка бетона (комбинированный метод) позволяет получить бетон с максимальными водоотталкивающими характеристиками.
Бетон пропитывается водоотталкивающим составом до насыщения, затем просушивается не менее суток и покрывается составом. Это один из самых дорогих методов водоотталкивающей обработки.
Из чего состоят гидрофобизаторы
Водоотталкивающие присадки для бетона могут отличаться по составу. Присадка может состоять из одного или нескольких компонентов.
Основа гидрофобизирующих составов может быть двух видов:
После обработки составами на силиконовой основе поверхности не поддаются окрашиванию.
Какой гидрофобизатор для бетона лучше? Присадка выбирается исходя следующих факторов:
вид и назначение бетона;
возможность совмещения с другими добавками;
опыт применения на подобных объектах.
Первые поколения гидрофобизирующих добавок были токсичными. Составы современных строительных материалов лучше и безопаснее.
По эффективности водоотталкивающие добавки делятся на три группы.
Первая группа включает такие добавки, как:
Фенилэтоксисилоксан 113-63. Увеличивает подвижность бетонной смеси, но может снижать прочность.
Алюмометилсиликонат натрия АМСР-3.
Олеат натрия. Гидрофобная порошковая добавка.
Добавки 1-й группы снижают водопоглощение бетона в 5 и более раз по истечении 28 суток.
Вторая группа. Примеры:
Полигидросилоксаны 136-41. Эффективны для портландцемента и шлакопортландцемента.
КОМД-С — комплексная органоминеральная присадка на основе эмульсии из растительных масел, нитрита натрия и сульфидно-дрожжевой бражки. Обладает пластифицирующим действием.
Стеарат цинка. Гидрофобный компонент для штукатурных работ, препятствует появлению плесени и водорослей.
Стеарат кальция. Компонент для водоотталкивающих штукатурных растворов.
Добавки на основе алкилалкоксисилокcанов и алкилалкоксисиланов.
Гидрофобизаторы 2-й группы обеспечивают снижение водопоглощения в 2-4,9 раза через 28 дней.
Третья группа. Представители:
Этилсиликонат натрия ГКЖ-10.
Метилсиликонат натрия ГКЖ-11.
Сернокислые соли пеназолинов.
Добавки 3-й группы уменьшают водопоглощение бетона в 1,4-1,9 раза через 28 суток.
Виды активных компонентов присадок и их основные свойства
Гидрофобизаторы для бетона делятся на группы по типу активного вещества.
Большинство современных гидрофобизирующих добавок изготавливается на основе кремнийогранических полимеров (силоксанах) и кремнийорганических олигомеров (силиконов).
Алкинсиликонаты калия
Водорастворимые соединения. Поставляются в виде растворов с концентрацией действующего вещества 30-35%. Они добавляются в бетонную смесь при объемной гидроизоляции.
относительно низкая эффективность,
возможность появления высолов на поверхности бетона.
Следует отличать алкилсиликонаты калия от алкилсиликонатов натрия, которые могут образовывать кристаллогидраты, способствующие разрушению структуры бетона.
Алкилалкоксисиланы и силоксаны
Высокоэффективные универсальные гидрофобизаторы для бетона и кирпича. Их недостаток – сравнительно высокая стоимость.
Поскольку эти соединения не растворяются в воде, добавки на их основе поставляются в двух вариантах:
раствор на органическом растворителе;
эмульсия на водной основе.
Алюминат натрия
Добавляется в бетон в концентрации 3-5% и существенно повышает его водонепроницаемость, не вызывая коррозии арматуры. Добавка ускоряет схватывание бетона, что затрудняет работу, поэтому рекомендуется совместно добавлять присадки, удлиняющие время схватывания. Алюминат натрия применяется при ремонтных работах и заделке швов.
Другие компоненты
Некоторые виды гидрофобизирующих присадок могут содержать дополнительные компоненты: антисептики, красители или специальные добавки для создания декоративных эффектов.
Преимущества и недостатки
К плюсам гидрофобизаторов относятся:
Повышение прочности бетона.
В некоторых случаях увеличение подвижности бетонной смеси, что позволяет сэкономить на пластификаторе.
Повышение водонепроницаемости обработанного бетона.
Продление срока службы изделий.
Экономия лакокрасочных материалов.
Возможность защитить стены от вандализма (граффити и пр.) с помощью силиконовых пропиток.
Основной недостаток добавок – повышение теплопроводности бетона и, соответственно, снижение его теплоизолирующих свойств.
В ассортименте Cemmix представлены два типа гидроизолирующих материалов:
Добавк а в бетоны и растворы CemAqua создания для объемной гидрофобизации (добавляется в раствор) и
Пропитка CemAquaStop для обработки поверхностей методом окрашивания и (наносится на готовую поверхность).
Пропитка CemAquaStop – позволяет придать уже готовым поверхностям дополнительные влагооталкивающие свойства, защитить от появления высолов, налипания пыли и грязи. Крайне рекомендуется предварительная очистка поверхности очистителем CemClean.
Полезные свойства:
Бетон, приобретает высокую водонепроницаемость, но сохраняет газообмен, что препятствует излишней сырости внутри помещений, образованию плесени, грибков и коррозии.
Пластифицирующее действие (актуально для добавки CemAqua) – экономия цемента и увеличение прочности бетонных конструкций.
Повышение морозостойкости бетона.
Повышение долговечности и защиты от разрушения.
Поверхность бетона лучше противостоит атмосферным осадкам и меньше загрязняется.
Применение гидрофобизаторов Cemmix избавит Вас от необходимости проводить дополнительные трудоёмкие и грязные работы по нанесению битумной мастики или других видов обмазочной гидроизоляции.