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


Płyty warstwowe - co warto wiedzieć?


Płyty warstwowe składają się z dwóch zewnętrznych okładzin metalowych, oddzielonych... ZOBACZ »


Wszystko o skutecznej hydroizolacji »

Uzyskaj pomoc w finansowaniu termomodernizacji »

Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważną kwestią? Każdego roku na całym świecie czytaj dalej »

W praktyce, przeprowadzając termomodernizację budynku dociepla się ściany zewnętrzne, wymienia się okna i drzwi, modernizuje się systemy grzewcze i wentylacyjne..... czytaj dalej »

Co warto wiedzieć o ocieplaniu wełną skalną?


Konieczności ocieplania ścian zewnętrznych wynika nie tylko ze względów ekonomicznych – im lepiej izolowane ściany, tym ZOBACZ »


Systemy mocowań - jaki wybrać? Na co zwrócić uwagę?

Innowacyjne płyty styropianowe »

Dobór system mocowań elewacyjnych uzależniony jest m.in. od rodzaju materiału, z jakiego wykonane są ściany... czytaj dalej » Płyty będą mieć polepszone właściwości użytkowe i tym samym spełniać surowsze normy... czytaj dalej »

Ogniochronny bandaż pęczniejący - gdzie i kiedy go stosować?


Do prawidłowego oznaczenia przepustów instalacyjnych wykonanych przy... ZOBACZ »


Od czego zacząć termomodernizację domu? Co zrobić, aby uzyskać dotację?

Czego użyć do naprawy balkonu lub tarasu?

Jak dzięki termomodernizacji zmniejszyć zuzycie energii na ogrzewanie domów nawet o 69%?.. czytaj dalej » Jak obliczyć spadek balkonu? Po co wykorzystywać sznur dylatacyjny? czytaj dalej »

Farby do wnętrz i elewacji - jakie powinny być?


W 2002 r. rynek farb fasadowych został zrewolucjonizowany przez farbę zolowo-krzemianową, która bazuje na całkowicie nowatorskiej koncepcji spoiw, dzięki czemu... ZOBACZ »


Jak oszczędzić na ogrzewaniu budynku?

Chcesz poprawić efektywność energetyczną domu?

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd... czytaj dalej » Mniej więcej jedna trzecia globalnie zużywanej energii jest obecnie wykorzystywana do ogrzewania i chłodzenia budynków... czytaj dalej »

Szukasz narzędzi i materiałów do codziennej pracy?


Szukasz produktów w specjalnych promocyjnych cenach? ZOBACZ »


Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Kiedy i gdzie stosować płyty warstwowe?

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

Płyty warstwowe z wełny mineralnej posiadają odporność ogniową EI do... 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 »


Termomodernizacja – co obejmuje w praktyce?

Kiedy zastosować izolację z keramzytu?

Izolacja keramzyt

Termomodernizacja to szereg działań, które polegają na zmianach w strukturze budynku, a także... czytaj dalej »

Keramzyt nie traci swoich właściwości wraz z upływem czasu, dlatego można... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

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 »
10/2020

Aktualny numer:

Izolacje 10/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Szklana fasada o podwójnym przepływie powietrza
  • - Fala renowacji
Zobacz szczegóły
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
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

.