Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Hydrofobizacja w masie

Cz. 1. Wpływ domieszek krzemoorganicznych na właściwości wilgotnościowe zapraw i zaczynów cementowych
Hydrofobizacja jest procesem zabezpieczającym materiały budowlane przed szkodliwym działaniem wody.
Hydrofobizacja jest procesem zabezpieczającym materiały budowlane przed szkodliwym działaniem wody.
Fot. Si-Tech

Działanie agresywnego środowiska zewnętrznego jest jedną z najczęstszych przyczyn degradacji materiałów budowlanych. Woda ma zasadniczy wpływ na ich trwałość. Zawilgocenie może prowadzić do zniszczenia materiału poprzez zamarzanie, przyczyniać się do rozwoju grzybów i pleśni, a w wyniku odparowania wody na powierzchni materiałów mogą krystalizować się szkodliwe sole.

Parametrem określającym wpływ wody na materiał porowaty jest jego nasiąkliwość, czyli zdolność materiału do pochłaniania i zatrzymywania wody w przestrzeni porowej. Istotny wpływ na właściwości materiału ma rodzaj porów (zamknięte lub otwarte) i ich kształt (od wąskich szczelin do sferoidalnych baniek), wymiary oraz rozmieszczenie w materiale [1-2].

Hydrofobizacja jest procesem zabezpieczającym materiały budowlane przed szkodliwym działaniem wody. Dzięki hydrofobizacji materiały hydrofilowe (zwilżalne przez wodę) uzyskują właściwości hydrofobowe (brak lub słaba zwilżalność przez wodę).

Istnieje kilka rodzajów substancji używanych do hydrofobizacji. Ze względu na skład chemiczny można wyróżnić wśród nich:

  • stearyniany,
  • oleiniany,
  • silany/siloksany.

Hydrofobowe substancje krzemoorganiczne

W związkach krzemoorganicznych mamy do czynienia głównie z wiązaniami Si–C–Si (krzemowęglowe) i Si–O–Si (siloksanowe).

Czytaj też: Zaprawy murarskie - rodzaje i właściwości >>>

Pod względem energii dysocjacji wiązania węgiel–krzem są dłuższe i słabsze niż wiązanie węgiel–węgiel, dlatego też wiązanie Si–C można rozdzielić łatwiej niż typowe wiązania C–C. Wiązanie C–Si jest nieco spolaryzowane w kierunku węgla z powodu jego większej elektroujemności. Wiązania Si–O są znacznie silniejsze niż typowe pojedyncze wiązanie C–O.

Substancje hydrofobizujące na bazie związków krzemoorganicznych są najmłodszą grupą środków hydrofobizujących. Związki krzemoorganiczne to organiczne związki zawierające w swojej strukturze trwałe wiązania pomiędzy atomami krzemu i węgla (C–Si). Podstawową strukturą związków krzemoorganicznych jest łańcuch polisiloksanowy. Głównymi grupami tych związków są alkilosilany i arylosilany, fluorowcosilany, silanole, siloksany, sililoaminy i estry sililowe.

Do hydrofobizacji stosowane są przede wszystkim mieszaniny siloksanowo-silanowe, emulsje żywic silikonowych, emulsje silanowe, silikoniany i silany. Właściwości środków hydrofobizujących na bazie silanów, siloksanów i żywic silikonowych zależą przede wszystkim od wielkość cząsteczek. Silany są monomerami (mają jeden atom krzemu w cząsteczce) o najmniejszej masie cząsteczkowej, siloksany to związki oligomerowe, natomiast żywice silikonowe należą do polimerów (związki wielkocząsteczkowe) i mają największą masę cząsteczkową.

W poniższej pracy przeanalizowano wpływ dwóch domieszek, które dodano do wody zarobowej podczas wytwarzania zaprawy/zaczynu cementowego. Taki zabieg miał na celu wyprodukowanie materiału, którego właściwości hydrofobowe przejawiałyby się nie tylko powierzchniowo, ale w całej jego objętości. Zastosowana technologia była zalecana przez producenta domieszek w karcie technicznej produktów.

Polidimetylosiloksan (PDMS) to wielkocząsteczkowy związek krzemoorganiczny (RYS. 1 i RYS. 2), w którego strukturze znajduje się powtarzająca się grupa o wzorze ogólnym [R2Si–O]–, gdzie R to grupa metylowa –CH3. Łańcuchy PDMS układają się w helisy skierowane na zewnątrz, a obecne w nich grupy metylowe nadają tym materiałom hydrofobowy charakter i dobre cechy antyadhezyjne. Orientacja grup metylowych umożliwia łatwe zwilżanie różnorodnych powierzchni przez polidimetylosiloksany [3-4].

RYS. 1. Struktura PDMS; rys.: autorzy (M. Koniorczyk, K. Grabowska)
RYS. 1. Struktura PDMS; rys.: autorzy
RYS. 2. Konfiguracja łańcucha polidialkilosiloksonowego na podłożu polarnym; rys.: autorzy (M. Koniorczyk, K. Grabowska)
RYS. 2. Konfiguracja łańcucha polidialkilosiloksonowego na podłożu polarnym; rys.: autorzy

Metylosilikonian potasu (MESI) - jest to silnie alkaiczny (pH~13), wodny roztwór żywicy metylosiloksanowej (RYS. 3 i RYS. 4).

Silikoniany rozkładają się pod wpływem dwutlenku węgla zawartego w powietrzu z wydzieleniem węglanu (RYS. 5) i w wyniku polimeryzacji kondensacyjnej tworzą polisiloksan. Wskutek powolnego procesu kondensacji powstają coraz większe cząstki i tym samym wzrastają własności hydrofobowe materiału. Obecność wodorotlenku wapnia w materiale opóźnia proces kondensacji [2, 5-6].

RYS. 3. Budowa metylosilikonianu potasu; rys.: autorzy
RYS. 4. Rozkład silikonianu pod wpływem dwutlenku węgla; rys.: autorzy (M. Koniorczyk, K. Grabowska)
RYS. 4. Rozkład silikonianu pod wpływem dwutlenku węgla; rys.: autorzy
RYS. 5. Polikondensacja silikonianu; rys.: autorzy (M. Koniorczyk, K. Grabowska)
RYS. 5. Polikondensacja silikonianu; rys.: autorzy

Silikoniany są alkaicznymi roztworami oligomerów siloksanowych. Powstają w wyniku przerwania reakcji polikondensacji poprzez dodanie nadmiernej ilości wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu. Jeszcze do niedawna środki hydrofobizujące na bazie silikonianów były stosowane do powierzchniowej konserwacji zabytków; zrezygnowano z tego ze względu na zbyt duże ilości produktów ubocznych (węglanów) [6].

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 5/2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak zapewnić trwałe mocowanie izolacji?


Dla doboru optymalnego systemu podwieszenia... ZOBACZ »


Jakie są rodzaje płyt warstwowych?

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Ukryte mocowanie oznacza, że łączniki płyt są niewidoczne, co poprawia...
czytaj dalej »

Maksymalną mocą jaką można wykorzystać bezpośrednio z energii słonecznej na jednym metrze kwadratowym powierzchni jest... czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji dachu?

Która fuga szybko wiąże i jest łatwa w utrzymaniu czystości?

Obecnie co piąte systemy dachowe płaskie, zielone lub strome oraz co piąta termoizolacja na krokwiach w Niemczech... czytaj dalej » Tego typu materiałów poszukują najbardziej wymagający użytkownicy, ceniący estetykę, funkcjonalność, bezpieczeństwo oraz... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...  czytaj dalej »


Czego użyć do izolacji podłogi, ścian, sufitu?

Wibroizolacja i wibroakustyka - co warto wiedzieć?

Płyty styropianowe PODŁOGA/DACH mogą być stosowane w aplikacjach wymagających przenoszenia średnich... czytaj dalej » To jedyna dostępna na polskim rynku ściana dwuwarstwowa, w której obie warstwy – mur i ocieplenie, wykonane są z tego samego materiału... czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji kanałów wentylacyjnych?


Systemy ochrony energii w budownictwie i w instalacjach technicznych, spełniają najbardziej restrykcyjne normy europejskie definiując... ZOBACZ »



Poliole poliestrowe - co powinieneś wiedzieć?

Czego jeszcze nie wiesz o izolacji balkonów?

Poliole to grupa wyrobów przeznaczonych do wytwarzania szerokiej gamy... czytaj dalej » Tradycyjne systemy balkonowe sprawdzają się tylko i wyłącznie wtedy, kiedy wykonawstwo jest na najwyższym poziomie... czytaj dalej »

Naprawa balkonów i tarasów - czego użyć?


Balkony, tarasy, loggie i schody są elementami obiektów budowlanych stale narażonymi na niszczące czynniki środowiska... ZOBACZ »


Trwałe mocowanie izolacji - czego użyć?

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Które parametry gwarantują stabilność układu ociepleniowego i przeciwdziałają drganiom wywołanym przez siły ssące wiatru?
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Planujesz wymianę dachu? Sprawdź »


Dzięki lekkości dachówek nie ma potrzeby wzmacniania Twojej starej struktury dachowej. W niektórych przypadkach jest nawet... ZOBACZ »


Jak zaoszczędzić dzięki kompleksowej izolacji domu?

Szukasz pomysłu na wykończenie elewacji? Sprawdź

Ciepło ucieka przez dach, ściany, okna, drzwi oraz podłogi na gruncie lub piwnicę.
czytaj dalej »

Tynki cienkowarstwowe tworzą ochronno-dekoracyjną zewnętrzną warstwę o wysokiej odporności na... czytaj dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
3/2020

Aktualny numer:

Izolacje 3/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Ludomir Duda: Kierunek: budownictwo plusenergetyczne
  • - Ocena techniczna systemów ETICS
Zobacz szczegóły
GRILTEX - specjaliści w uszczelnianiu obiektów inżynieryjnych

GRILTEX - specjaliści w uszczelnianiu obiektów inżynieryjnych

Griltex Polska jest firmą o francuskich korzeniach z międzynarodowym doświadczeniem o ponad 50-letniej tradycji, produkującą wszelkiego rodzaju folie budowlane oraz...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.