Гидрофобизирующий состав: ☂Гидрофобизаторы: назначение, характеристики, сфера применения

Автор

Содержание

Состав гидрофобизаторов - Статьи - САЗИ

Результатом десятилетий поиска лучших материалов для гидрофобизации стало появление кремнийорганических средств, которые также называют силиконовыми (от лат. Silicium – "кремний"). На сегодняшний день именно они являются наиболее долговечными и эффективными для обработки бетона, камня, кирпича, дерева и других материалов с целью защиты их от агрессивного воздействия воды.

Проникая вглубь пор и капилляров, кремнийорганические соединения полимеризуются и создают на их поверхности пленку, которая настолько тонка, что практически не изменяет просвет этих пор и капилляров. Такой принцип работы гидрофобизатора обеспечивает гидрофобизированному субстрату водозащитные свойства при сохранении его паропроницаемости.

С практической точки зрения гидрофобизация защищает строительные материалы от намокания, появления высолов, промерзания, загрязнения и, как следствие, быстрого разрушения.

Обратите внимание, что на рынке существуют дешёвые пропитки, которые просто закупоривают капилляры материала, не пропуская воду как в жидком, так и в газообразном состоянии. Это приводит к целому ряду нежелательных результатов для строительных конструкций и постройки в целом: накоплению конденсата, образованию грибка и плесени и т.д.

Кремнийорганические составы, о которых мы уже поговорили выше, – это общее наименование группы гидрофобизаторов. В действительности кремнийорганические пропитки могут иметь разные активные вещества, которые имеют как собственные преимущества, так и недостатки. По этому критерию следует выделить:

Алкилсиликонаты калия

В отличие от большинства других гидрофобизаторов, это – водорастворимые соединения. Они поставляются в виде высокощелочных составов с содержанием активного вещества 30-55%.

Основное преимущество алкилсиликонатов калия – низкая цена. К минусам таких средств стоит отнести относительно низкую эффективность, а также вероятность появления высолов при обработке керамических поверхностей.

Гидрофобизаторы данной группы используются, в том числе, в качестве добавок при объёмной гидрофобизации – для снижения водопоглощения бетона.

В каталоге ПК САЗИ на основе алкилсиликонатов калия выпускается добавка в бетон и гипс Типром С, а также гидрофобизаторы для поверхностной обработки Типром Д и Wepost Luxe.

Обратите внимание: некоторые производители и дистрибьюторы предлагают (скрыто или явно) алкилсиликонаты натрия, а не калия. Использование алкилсиликонатов натрия грозит образованием кристаллогидратов (Nа

2СО3х10Н2О), которые представляют собой крупные образования (высолы), приводящие к разрушению внутренней структуры камня.

Алкилалкоксисиланы и силоксаны

К преимуществам гидрофобизаторов на основе алкилалкоксисиланов и силоксанов относятся высокая эффективность и универсальность использования (данные гидрофобизаторы могут быть использованы для любых минеральных поверхностей).

К минусам таких гидрофобизаторов стоит отнести более высокую стоимость.

Важно обратить внимание, что сами по себе силаны и силоксаны не растворяются в воде, поэтому могут поставляться в двух формах:

  • Гидрофобизаторы на органическом растворителе – традиционный вариант продукта, оптимально подходящий для поверхностной обработки любого минерального субстрата.
  • Водная эмульсия – более дешевый вариант, удобный для объёмной гидрофобизации. В каталоге ПК САЗИ подобной добавкой является 60%-ая водная эмульсия силанов и силоксанов Типром 80. При поверхностной пропитке проникающая способность активного компонента водных эмульсий относительно невысока, поэтому возможности использования подобных составов ограничены. В частности, подобные гидрофобизаторы малоэффективны для поверхностной обработки натурального камня.

Стоит отметить, что некоторые гидрофобизаторы могут иметь в составе специальные компоненты, предназначенные для усиления того или иного эффекта. В их числе:

  • Антисептики.
  • Декоративные компоненты (например, для придания эффекта мокрой поверхности), а также другие составляющие.
свойства, методики обработки бетона, состав, как выбрать

Современные технологии позволяют улучшить свойства популярных строительных материалов, сделать их более долговечными. Гидрофобизатор для бетона — один из таких продуктов. При использовании этой пропитки бетон получает гидрофобные свойства. Пока продукт не очень известен потребителю, хотя он заслуживает самого пристального внимания.

Чтобы бетон не увлажнялся, его обрабатывают специальными пропитками

Содержание статьи

Свойства гидрофобизаторов

Гидрофобизаторы — продукты химической промышленности, помогающие сохранить свойства здания, в том числе изоляционного слоя, продлевают срок службы построек.

Как известно, бетон способен накапливать влагу. Когда температура на градуснике опускается ниже нулевой отметки, проникшая в толщу вода расширяется в объеме до 9%. Тем самым осуществляет давление на стены изнутри. В результате этого возникают микроскопические трещины. Таким образом теплоизоляционные свойства здания ухудшаются. Обработка же такими составами помогает устранить влагу в бетоне. В результате потери тепла снижаются более чем в 10 раз.

Под действием влаги и температурных перепадов в бетоне образуются микротрещины

За счет чего достигается эффект?

Гидрофобизаторы наделяют бетон такими свойствами:

  • паропроницаемость материала снижается на 10-15%, что не создает благоприятных условий для образования грибка и плесени;
  • защищает поверхность от оседания пыли и загрязнений;
  • внешний вид конструкции не меняется, а иногда даже улучшается;
  • повышается морозоустойчивость конструкции;
  • создается дополнительная защита металлической арматуры от коррозии;
  • не допускается образования высолов.

Многие продукты действуют долговременно. Некоторые производители гарантируют гидрофобность бетона в течение 10 лет. И только по истечении этого времени необходимо будет возобновить покрытие. При использовании объемной, или глубинной пропитки, водонепроницаемость сохраняется весь срок эксплуатации здания.

Часто применяют пропитки для тротуарной плитки, которая подвергается не только воздействию влаги, но и сильным механическим нагрузкам. Особенно страдает этот материал зимой. Так, на пример, на ее поверхности возникает наледь, что нередко приводит к деформации плитки и образованию сколов.

Гидрофобизаторы помогают предупредить проступание высолов

Гидрофобные растворы не представляют опасности для человека, животных и окружающей среды

. Они не разрушаются под воздействием температурных колебаний, солнечного света, дождя и снега.

Среди преимуществ использования гидрофобизаторов — экономия лакокрасочных материалов и грунтовок. При этом упрощается процесс гидроизоляции бетонных элементов здания. Поверхность, обработанная таким составом, довольно быстро сохнет после дождя.

Выпускаются гидрофобизаторы для бетона в виде концентрата, подлежащего разведению, или как растворы, полностью готовые к применению, в других формах.

Внимание! Одно из преимуществ применения гидрофобизаторов состоит в том, что сооружение защищается от вандалов. Они больше не могут наносить уродующие фасад граффити.

Гидрофобизаторы помогают защитить фасады от рук вандалов

На сегодняшний день известно десятки видов этого вида продукта. Условно их делят по таким признакам:

  • способ обработки бетона;
  • агрегатное состояние;
  • действующее вещество.

Как работают гидрофобизаторы?

Все зависит от того, как использовали продукт. При внешней обработке на поверхности бетона образуется пленка. Это тончайшее покрытие незаметно глазу, но при надежно запечатывающее капилляры строительного материала.

Способ обработки бетона

В зависимости от применяемой технологии, различают поверхностную, объемную, комбинированную гидрофобизацию.

Поверхностная методика

В этом случае пропитку наносят на поверхность бетонной конструкции. После обработки образуется тонкая пленка. Как правило, используются препараты в жидкой форме, концентрация активного вещества в которых достигает 15%.

Обычно поверхностной обработке подвергают фасады и другие конструкции. Спустя несколько лет покрытие возобновляют.

Поверхностная обработка дает защиту бетона на 10 лет

Глубинная, или объемная методика

В этом случае препараты добавляют еще на этапе замешивания бетонного раствора, в процессе монтажа или ремонта. Тогда защита действует не только на поверхности, но и внутри конструкции. Во время затвердевания строительного материала

пропитка проникает во все поры.

Кроме защиты от влаги, бетонное изделие получает и другие ценные свойства — в смеси не образуются цементные камни, раствор застывает более равномерно.

Однако глубинная гидрофобизация при меняется и к готовым конструкциям из бетона. В них просверливают отверстие, через которое вводят внутрь растворы. Такая процедура называется инъекционной. Такая процедура обходится дороже, однако более эффективна, чем поверхностная обработка.

Глубинная пропитка гидрофобизаторами защищает конструкцию изнутри

Комбинированный способ

Максимальная защита достигается, когда применяют сразу два метода — поверхностную и глубинную гидрофобизацию. Эта методика дорогостоящая, и применяется нечасто. Обычно достаточно выбрать что-то одно.

Состав гидрофобизаторов

Защитное действие гирофобизаторов достигается за счет применения различных веществ кремнийорганических веществ, или силиконов, лития. Они бывают несколько видов, и в зависимости от этого наделяются достоинствами и недостатками.

Алкинсиликонаты калия и натрия

Особенность этих соединений в том, что они водорастворимые. Продукты на их основе стоят дешевле остальных. Составы на основе этого компонента, представляют собой высокощелочные продукты. Концентрация действующего вещества — от 30 до 55%.

Алкинсиликонаты натрия наименее эффективные гидрофобизаторы. Еще одна причина, по которой эксперты нелестно отзываются об этом активном компоненте, — низкая эффективность. В большинстве случаев алкинсиликонаты применяются при глубинной гидрофобизации как один из компонентов.

Вместе с тем, продукты на такой основе достаточно дешевы, поэтому получили широкое распространение. Они не имеют запаха, растворяются водой, что очень удобно.

Вместе с тем, продукты на основе этих действующих веществ не могут применяться для гидрофобизации щелочных материалов, поскольку тормозят карбонизацию.

Гидрофобизация на основе алкинсиликонатов наименее эффективна

Алкилалкоксисиланы и силоксаны

Эти вещества в несколько раз эффективнее алкинсиликатов. К тому же, они универсальные, поскольку могут использоваться для любых минеральных поверхностей. Однако это сказывается на конечной стоимости продуктов.

Силаны и силоксаны не растворяются в воде. По этой причине пропитки на их основе поставляются в двух формах:

  • гидрофобизаторы на органическом растворителе — традиционный продукт для любых твердых поверхностей;
  • водная эмульсия — более дешевая продукция, часто используемая для объемной гидрофобизации, недостаток средства — невысокая проникающая способность.

Другие компоненты

Помимо основной функции они могут решать и сторонние задачи. Так, в состав нередко включают красящие компоненты. Такая пропитка выигрывает в сравнении с лакокрасочными материалами, поскольку помогает укрепить бетон.

Пропитки бывают обеспыливающими, и тогда не допускают образования пыли на бетонной поверхности.

При выборе гидрофобизатора обращают внимание на его назначение. Так, если на этикетке написано «для газобетона», то бетонные конструкции таким средством обрабатывать нельзя из-за разных свойств материала.

Более подробно об установке розетки в бетонную стену читайте в нашей специализированной статье.

Как выбрать продукт?

При выборе водоотталкивающего средства необходимо обратить внимание на такие свойства продукта:

  • для каких поверхностей применяется;
  • на какие эффекты рассчитывать;
  • свойства, которые приобретает;
  • какие положительные характеристики продукта.

В составе могут содержаться и другие активные вещества. Они также придают продукту антигрибковые, декоративные свойства.

Дополнительные компоненты помогают защитить бетон от грибка

Цены на гидрофобизатор Неомид h3O Stop

Гидрофобизатор Неомид h3O Stop

Самостоятельная обработка гидрофобным составом — пошаговая инструкция

При работе с гидрофобизаторами придерживаются следующих правил:

  • средства наносят на сухой, чистый бетон, слоев может быть один или несколько;
  • работы рекомендуется выполнять при температуре 5…25 °С;
  • не следует проводить обработку при повышенной влажности;
  • первую обработку рекомендуется проводить сразу после завершения облицовки;

Чтобы покрытие лучше выполняло свои функции, предварительно рекомендуется использовать грунтовки, что обеспечит лучшее сцепление.

Инструменты, которые потребуются для работы по гидрофобизации покрытия

Внимание! Влагоизоляторами рекомендуют покрывать поверхности уже после использования ЛКМ. Если проводить работы в обратном порядке, то покрасить здание или его отдельные элементы не получится.

Шаг 1. Тщательно очищаем и просушиваем поверхность бетона от посторонних образований — плесени, жира, ржавчины, высолов. Для этого используются специальные растворы — флюаты, разведенные пополам с водой. Обрабатывают поверхность 1–2 раза. Между слоями выдерживают паузу 7 ч.

Обработка поверхности

Шаг 2. Для удаления грибка, плесени, используют биоциды.

Высохшая стена

Шаг 3. Готовим раствор, если продукт надо развести водой.

Обработка раствором с помощью кисточки

Шаг 4. Наносим состав кисточкой. На поверхностях с большой площадью используют краскопульты.

Обработка краскопультом

Цены на распылители для красок

Краскопульт

Для нанесения пропитки используют кисти с синтетическим ворсом средней длины. Благодаря кисти пропитка распределяется ровным слоем.

Обратите внимание: при приготовлении раствора необходимо соблюдать все указанные в инструкции пропорции. В противном случае возможно ухудшение состояния материала, появления на нем высолов.

Видео — Для чего нужен гидрофобизатор и где его применять

Продукты для создания гидрофобного покрытия

На рынке представлено довольно много продуктов, обладающих гидрофобизационными свойства. Выпускаются они в разной форме, от чего зависит способ их применения.

Контраквин

ГКЖ-11 является гидрофобизирующей кремнийорганической жидкостью. Но, в отличие от многих других препаратов, он представлен в виде порошка. Перед применением средство разводят водой в соотношении 1 к 5. По желанию можно использовать цветовые пигменты, которые придадут зданию еще больше декоративности и эстетичности.

Препарат добавляют к бетону, штукатурке, используется в качестве пластификатора и воздухововлекающего компонента. Средство эффективно для гипсоволокнистых материалов, но не годится для обработки древесины. ГКЖ-11 используется только для обработки вертикальных и наклонных конструктивных элементов зданий, где наблюдается отвод осадков и влаги.

Преимущества препарата:

  • Уменьшение поглощения влаги в 25 раз;
  • Придание материалам водоотталкивающих свойств;
  • Повышение стойкости против коррозии;
  • Повышение морозостойкости;
  • Снижение образования трещин;
  • Придание грязеотталкивающих свойств материалам;
  • Экономичность — выпускается в виде концентрата для 15-кратного разведения.

Монолит-Гидро

Это препарат от российского производителя «АрмМикс». Продукт выпускается в концентрированном виде. В основе — кремниевые сополимеры.

Для применения средство разбавляют водой в соотношении 1 к 5. На 1 кв. м поверхности расходуется до 0,3 л раствора.

Внимание! Расход средств может быть большим или меньшим. Этот показатель зависит от пористости поверхности.

Монолит Гидро может применяться не только на бетонных поверхностях, но и на древесине, кирпиче, декоративных покрытиях.

Препарат не образует на поверхности пленки и не меняет ее структуру. Максимально сохраняются паро-воздухопроницаемость, теплоизоляционные свойства. Действующие вещества глубоко проникают в бетон, кирпич и камень.

Монолит Гидро снижает степень обледенения бетонных покрытий в зимнее время, что сказывается на долговечности тротуарной и фасадной плитки. Средство предназначено для плотного и пористого бетона.

«Монолит Гидро» может применяться и на древесине

Разакор

Средство на силиконовой основе используется не только для бетона, но и для металлов. Активные компоненты увеличивают морозостойкость, гидрофобные свойства. Поврехность меньше загрязняется. Препарат способен снимать электростатические и другие электронапряжения. Помимо прочего, Разакор создает антибактериальную защиту. Когезия льда к металлу снижается почти в 30 раз. Может использоваться для улучшения свойств бетона путем инъекций.

Монолит 20М

Продукт способен проникать внутрь бетона на глубину 2–5 см. На поверхности препарат образует тонкую гелеобразную пленку, которая частично проникает внутрь бетона. При этом возрастает прочность материала.

Монолит 20М препятствует подъему краев бетона, уменьшает количество трещин, втрое продлевает срок эксплуатации лакокрасочного покрытия. Применяют Монолит 20М на цементных стяжках и стенах после штукатурки, при строительстве паркингов, погрузочных терминалов, складов.

Монолит Гидро и Монолит 20М — современные материалы для защиты бетонных конструкций

Granit-28

Это средство используется для стен и пола. В основе — силикаты, силиконаты. Попадая в микротрещины, действующие вещества вступают в реакцию диффузии, в результате чего происходит цементирование. Согласно результатам исследования, препарат действительно повышает прочность бетонов. Применяют средство на бетонах, набравших прочность, на старых поверхностях.

Таблица 1. Характеристики гидрофобирующего средства Granit-28.

ХарактеристикаПоказатели
Поверхностная прочность0.3
Морозостойкость1
Водопроницаемость-50…200 раз
Износостойкость0.3

Аквасил

Средство применяется для пенобетонов, и снижает степень поглощения ими жидкости в 10 раз. При этом прочность строительного материала возрастает приблизительно на треть. К преимуществам продукции относят:

  • невысокое содержание щелочных компонентов;
  • пожаробезопасность;
  • срок эксплуатации 10 лет, после чего обработку повторяют.

Продукт выпускается в виде концентрата, который перед применением разбавляют водой в соотношении 1 к 10.

Аквасил используют для создания объемных поверхностей. Для этого смесь добавляют в бетон в концентрации 0,5% от общей массы строительного материала.

Аквасил разработан для выполнения объемной гидрофобизации

Кристаллизол

Препарат основан на действии метилсиликонатов. Эти вещества проникают в поры бетона и блокируют капиллярный подсос воды. Эффект обеспечивается изменением краевого угла смачивания поверхности бетона.

После обработки материалов на них образуется слой полимера, который делает невозможным проникновение воды, но не закрывает поры.

Кристаллизол обладает такими свойствами:

  • устойчивость к химическим препаратам и атмосферным осадкам;
  • придание грязеотталкивающих свойств бетонам;
  • сохранение цвета и фактуры;
  • свободное испарение влаги.

Препарат используется не только для бетона, но и для других пористых строительных материалов — штукатурки, гипса, кирпича, древесины.

Пента

Данная торговая марка выпускает линейку продуктов, направленных на улучшение свойств бетонов. Некоторые применяются для объемной гидрофобизации.

Одна из последних разработок торговой марки — препарат «Пента-820». Это средство используется как на сухих, так и на влажных бетонах. Им обрабатывают бетонные поверхности в помещениях с повышенной влажностью — например, в подвалах.

Бетон прослужит долго, если за ним правильно ухаживать

Цены на гидрофобизатор Remmers Funcosil SNL

Гидрофобизатор Remmers Funcosil SNL

Бетон — прочный и выносливый материал, который не боится больших нагрузок, воздействия атмосферных осадков, низких температур. Специальные смеси помогут сохранить его в первозданном виде на долгие годы.

Видео — Гидрофобизатор для камня и минеральных поверхностей

что это такое, силиконовый варианты для бетона, камня и дерева, как подготовить шов плитки, «Типром М» с эффектом мокрого камня

Факторы окружающей среды часто пагубно влияют на качество и долговечность строительных материалов. Для того чтобы защитить конструкции и основания от разрушения и продлить срок службы сооружениям, существует целый ряд специализированной продукции. Среди которой можно выделить такое средство, как гидрофобизатор.

Особенности

Далеко не все методы обеспечения защиты строений от влияния явлений окружающей среды эффективны, в особенности когда речь идет о воздействии на материалы влаги. Исходя из практического опыта, строители сходятся во мнении, что гидроизоляцию необходимо проводить в комплексе, сочетая различные методики. Однако применение таких средств, как гидрофобизаторы дает возможность одновременно решать несколько актуальных задач. Подобная возможность средства обусловлена специфическими чертами, присущими составу.

Среди них стоит выделить следующие свойства:

  • такая пропитка, как гидрофобизатор может быть использована для обработки любого сырья, например, бетона, асфальта, кирпичной кладки, натурального и искусственного камня, шифера, газобетона, древесины, гипса, плитки и других. Но для каждого строительного материала необходимо приобретать узкоспециализированный состав, предназначенный именно для конкретного основания;
  • большая часть защитных средств этого вида, обладая глубоким проникновениям в материал, не блокирует естественную циркуляцию воздуха сквозь обработанную поверхность, как некоторые полиуретановые лаки. Подобная особенность не влияет на уровень паропроницаемости, что исключает риск возникновения и развития грибка и плесени на сырье;
  • универсальность гидрофобизатора, а также широкий ассортимент дают возможность использовать средство не только для внешнего нанесения, но и как добавку для разного рода составов, например, для приготовления бетона, что увеличивает срок службы готового изделия и всей конструкции;
  • помимо защиты от влаги, продукция повышает некоторые свойства материалов – это касается эластичности и устойчивости к отрицательным температурам.

Исходя из вышеперечисленных особенностей, можно сделать вывод о том, что благодаря современным технологиям появилась возможность применения высокоэффективных средств, которые благотворно влияют на качество строительных материалов, увеличивая некоторые показатели, что, в свою очередь, положительно сказывается на долговечности конструкций.

Гидрофобизатор – это средство, в состав которого входят разного рода органические соединения. Он обладает вяжущей структурой, которую чаще всего наносят на поверхность материала. За счет обработки гидрофобизатором, на основании образуется пленка, препятствующая проникновению жидкости внутрь сырья.

Использование продукции абсолютно безопасно для здоровья человека и окружающей среды. Гидрофобизаторы для большинства материалов устойчивы к ультрафиолету и температурным колебаниям. Кроме того, данная продукция имеет следующие достоинства:

  • благодаря такой пропитке минимизируется риск разрушения материала;
  • состав обладает эффектом, который препятствует возникновению коррозии поверхностей;
  • использование средства дает возможность сэкономить на дополнительном приобретении ЛКМ и грунтовок;
  • водоотталкивающие свойства гидрофобизатора сохраняются на протяжении длительного периода времени;
  • внешний вид материала после обработки остается на прежнем уровне, в особенности это актуально для натуральных материалов, например, дерева и природного камня;
  • устойчивость к атмосферным осадкам подкрепляется стойкостью к разрушительному воздействию щелочи и других кислот, которые могут содержаться в воде;
  • средство способно проникать в пористую структуру изделий на глубину до 35 мм, что увеличивает защитную и укрепляющую функцию;
  • гидрофобизатор не имеет каких-либо ограничений в сфере применения, поэтому его можно использовать для наружных и внутренних работ;
  • средство снижает адгезию льда к основанию, что способствует уменьшению нагрузки на стены конструкции;
  • срок службы продукции составляет порядка 15 лет;
  • обработка таким средством оснований препятствует скоплению различных загрязнений на материалах;
  • благодаря наличию некоторых компонентов в составе на поверхности не получится наносить различные граффити, которые портят внешний вид строений, в частности фасадов.

Для того чтобы иметь полное представление о том, что собой представляет гидрофобизатор, необходимо отметить его минусы. По мнению профессиональных строителей, к недостаткам продукции нужно отнести полную прозрачность пленки, если использовать продукцию для обработки. Поэтому очень сложно отличить материал, покрытый защитным составом, от продукции, для которой такие работы не выполнялись.

Принимая во внимание подобную особенность гидрофобизатора, многие недобросовестные производители реализуют незащищенную продукцию под видом материала с наличием гидрофобизационной пленки.

Однако исключить риск обмана можно путем проверки поверхности специальным устройством, которое имеет название трубка Карстена. Такой способ определяет уровень водонепроницаемости материала путем воздействия определенного давления жидкостью на основание.

Виды

Водоотталкивающие средства можно разделить на такие две группы, как:

  • объемные гидрофобизаторы, которые вводятся в состав, в частности бетона еще в процессе его производства;
  • вторая группа представлена поверхностной продукцией, которая проникает в структуру готового изделия, в ходе ее нанесения на основание. Такие составы используют для ЖБИ, натурального камня, в особенности мрамора, для черепицы и декоративной отделки.

По химическому составу гидрофобизаторы бывают следующими:

  • на водной основе;
  • силиконовые средства.

Продукция, где базисом выступает силикон, более востребована за счет прочности покрытия. Смесь на водной основе также выделяется преимуществами, среди которых стоит отметить более высокий уровень устойчивости к ультрафиолету. .

Составы используются для неглубокого проникновения в основание – около 10 мм. Они очень просты и безопасны в эксплуатации. Обычно растворы на водной основе реализуются в концентрированном состоянии, поэтому перед использованием их необходимо разбавить водой, строго следуя инструкции

Кроме того, можно выделить продукцию на основе органического растворителя, уровень проникновения такого средства в состав достигает 35 мм, а также гидрофобизаторы, изменяющие внешний вид основания. Основным преимуществом такой продукции является способность состава усиливать базовый цвет поверхности, а также создание эффекта «мокрого камня». Существует продукция, которой присущи свойства не только облагораживать цвета и оттенки, но и задавать свой цвет, поскольку она в своем составе уже имеет красящие пигменты. Такая продукция популярна для применения в работе с гипсовыми конструкциями, изготовленными своими руками.

Исходя из технологии применения, поверхностные гидрофобизаторы классифицируются следующим образом:

  • пропиточные средства;
  • морилки;
  • лакокрасочные составы.

На строительном рынке имеются различные средства, которые предназначены для работы с влажным либо же сухим основанием. Продукция на водной основе наносится только на сухое основание. Принцип действия гидрофобизаторов основывается на проникновении внутрь сырья и застывании. Такая возможность объясняется пористой структурой, которая характерна для большинства материалов, в особенности камней. Капиллярная жидкость при этом высвобождается, однако, молекулы могут свободно циркулировать.

Для камней различной породы используются защитные составы на базе силанов или же кремнийорганических полимеров. В ходе нанесения жидкий состав проникает в швы и поры сырья, при этом растворитель, чаще всего в его роли выступает изопропиловый спирт, испаряется, в результате на основании образуется пленка.

Сфера применения

Главным преимуществом гидрофобизаторов является широкая область применения. Благодаря этому составами можно защищать практически любую поверхность.

  • Гидрофобизаторы для кирпича. Кирпич довольно часто стал использоваться в качестве облицовочного материала для фасадов зданий. Кирпичная облицовка не требует дополнительного декорирования и отделки, но именно такая поверхность имеет некоторый недостаток – появление белого налета на основании. Такие новообразования называются высолом, представляющим налет из минеральных солей. Своевременная обработка поверхности гидрофобизатором поможет исключить риск возникновения налета, а также увеличит прочность и долговечность кирпичной кладки, одновременно благотворно влияя на эстетическую составляющую материала.
  • Гидрофобизатор для бетона защищает сырье от проникновения влаги. Состав может быть использован как пропитка для возведенной конструкции, так и в виде добавки для раствора. Иногда защита таких поверхностей проводится в комплексе.
  • Защитные составы для шифера положительно сказываются на качестве кровельного материала, кроме того, сам по себе материал отличается внушительным весом, а напитавшись влагой, он будет создавать дополнительную нагрузку на стропильную систему крыши. Поэтому асбестоцементный шифер необходимо в обязательном порядке обрабатывать составом путем нанесения на листы. Кроме того, благодаря своевременной обработке на крыше не будет скапливаться грязь, а также расти мох.
  • Влагозащитный состав для искусственного и натурального камня является необходимым, поскольку даже такие прочные породы, как гранит впитывают влагу. В этом несложно убедиться, обратив внимание на каменные основания бассейнов либо фонтанов, на цоколи зданий, на которых начинает прорастать зелень. Гидрофобизатор для гранита обеспечит ему надежный уровень влагонепроницаемости, а также поможет поддержать внешнюю привлекательность. Столешницы либо же раковины из искусственного камня порой бывает довольно сложно отмыть от налета и высолов. Использование защитного состава поможет избежать таких проблем. Специалисты, занимающиеся изготовлением изделий из натурального и искусственного камня, рекомендуют перед нанесением обязательно тестировать состав на обратной стороне изделия, чтобы убедиться, в том, что он не повлияет на цвет сырья.

Среди основных сфер применения гидрофобизатора также стоит выделить еще несколько областей, где актуально использование состава, а именно:

  • бетонирование цехов, лабораторий;
  • обработка водосточных лотков, септиков и колодцев;
  • обеспечение защиты бордюров, тротуаров и отмостки, выполненных из плитки.

Как выбрать?

Чтобы правильно подобрать средство для пропитки бетона, кирпича, дерева и других материалов, стоит учитывать следующие нюансы:

  • гидрофобизацию фасадов зданий необходимо проводить при помощи средств, изготовленных на силиконовой или кремниевой основе;
  • не стоит забывать, что для каждого материала рекомендованы узкоспециализированные составы. Поскольку, например, в составе смеси для древесины чаще всего имеются дополнительные компоненты, которые противодействуют развитию грибка, плесени и процессу гниения сырья;
  • следует внимательно изучить состав гидрофобизатора, сделав акцент на технических свойствах продукта. Необходимо отдавать предпочтение составам, которые имеют максимальный уровень проникновения в поры материала, а также большой срок службы;
  • не стоит экономить на приобретении защитных смесей, поскольку в результате некачественной обработки через несколько лет придется выполнять замену всего материала, пришедшего в негодность от воздействия влаги, в особенности это актуально для внешних работ.

Способ использования

Чаще всего после выполнения отделки остаются небольшие фрагменты материала. Такие остатки стоит использовать для тестирования влагозащитного состава, стоит купить минимальную по объему упаковку средства и провести обработку изделия. После того как материал окончательно просохнет, можно оценить внешний вид, а также проверить гидрофобность материала с нанесенной обработкой.

Протестировать защитные свойства довольно просто – необходимо обильно полить материал водой, при этом капли жидкости должны скатываться с основания. Если эксперимент был выполнен успешно, можно смело приобретать необходимое количество гидрофобизатора и приступать к работе.

Для проведения обработки основания необходимо подготовить индивидуальные средства защиты для кожных покровов и глаз. Обработку составом поверхностей, расположенных внутри помещения, необходимо выполнять при хорошей вентиляции. Согласно рекомендациям специалистов, выполнять нанесение гидрофобизатора можно в температурном диапазоне от -20ºС до +30ºС. Но исходя из отзывов потребителей, наружные работы все же стоит проводить при температуре +10ºС, при условии минимальной влажности и отсутствия сильных порывов ветра.

Технология нанесения является следующей:

  • очищается рабочая поверхность;
  • проводится равномерное нанесение состава при помощи распылителя, валика либо кисти на материал в несколько слоев исходя из рекомендаций, указанных на упаковке;
  • необходимо следить за тем, чтобы состав не стекал, не возникало больших временных интервалов между нанесением слоев;
  • влагозащитные свойства материал приобретает через 24 часа. На это время поверхность нужно защитить от контакта с водой.

При обработке защитным составом больших по размеру оснований, правильнее будет разделить рабочую зону на несколько участков и проводить работы поочередно. Гидрофобная добавка для бетона, которая вводится непосредственно в сам раствор, добавляется исходя из расчета объема рабочей смеси и указанным значениям на упаковке.

Производители и отзывы

Первым критерием при выборе продукции станет сфера применения, а также производитель состава. На рынке строительной продукции выделяются несколько торговых марок гидрофобизаторов.

  • «Аквасил» – это концентрированный состав для бетона и кирпича. Согласно отзывам потребителей, продукция отличается пожаростойкостью, а обработка составом обеспечивает ощутимое упрочнение монолита конструкции. Средство можно применять для поверхностного нанесения на бетон, а также в виде добавки в раствор
  • «Спектр 123» – это эмульсия для бетона, оказывающая защитное действие не только на сам материал, но и на имеющуюся в конструкции арматуру и другие ЖБИ. Технология нанесения состава требует тщательного очищения рабочей поверхности, работы следует выполнять только при плюсовой температуре. Эффект от гидрофобизации на основании заметен уже через 20 часов после нанесения.
  • «Типром-У» – это состав, который по своим свойствам схож с продукцией «Аквасол». Он примечателен хорошими грязеотталкивающими свойствами. Однако продукция не рекомендована к применению на поверхности, которые имеют частый контакт с водой. Кроме того, в продаже встречается продукция «Типром М» и «Типром К Люкс», используемые для работ с тротуарной плиткой.
  • Alpa Polyfluid – это гидрофобизатор, глубоко приникающий в поры материала. Он включает в себя синтетические смолы и антифриз. Согласно отзывам потребителей, состав хорошо зарекомендовал себя в качестве средства для обработки поверхностей с уже имеющимися дефектами. Стоимость французской продукции значительно выше отечественных аналогов.

Кроме того, в линейки данной продукции для защиты поверхностей, стоит выделить средства «Неогард», «Армокрил-А», «ГКЖ-11», «Пента», «Кристаллизол».

Советы и рекомендации

Важным моментом, обеспечивающим качественное нанесение и защиту поверхностей при использовании гидрофобизаторов, является очистка оснований не только от скопившейся грязи и пыли, но и от солевых отложений, если таковые имеются. Эту работу можно выполнить при использовании специальных концентратов на основе смеси кислот.

Существует продукция с повышенными водоотталкивающими свойствами, в составе которой присутствуют растворители органического происхождения. Такой раствор может иметь довольно специфический запах, поэтому использование смеси рекомендуется исключительно для наружного применения.

Стоит учесть, что гидрофобизаторы нельзя наносить на полимерные основания, поскольку они не имеют хорошей адгезии друг с другом.

От уровня пористости поверхности зависит степень проникновения состава. Чем он выше, тем глубже состав проходит в структуру, а значит – уровень защиты материала возрастает. Долговечность гидрофобизирующего покрытия связана с частотой механического воздействия на материал. Частые обработки и мойка поверхностей сокращает срок службы защитного основания.

О том,как произвести гидрофобизацию,смотрите в следующем видео.

что это такое, обзор пропиток и добавок

Гидрофобизатор для бетона помогает увеличить влагостойкость бетонных поверхностей. Особенно в этом нуждаются конструкции из легких пористых составов. Они подвержены проникновению влаги в ячейки и поры стен и перекрытий, которая постепенно разрушает монолитность.

Гидрофобизатор для бетонаГидрофобизатор для бетона

Назначение и принцип работы

Гидрофобизаторами называют пропитки и добавки, которые делают гидрофобными бетонные поверхности. Они состоят из органических веществ, имеют вяжущую структуру. Пропитки повышают не только устойчивость к влаге, но и:

  • Морозостойкость;
  • Помогают экономить на лакокрасочных покрытиях и грунтовках, за счет малого объема впитывания влаги;
  • Не дадут изуродовать стену разноцветными граффити;
  • Препятствуют распространению плесени, болезнетворных бактерий;
  • Не теряет защитных функций при попадании ультрафиолетовых лучей на конструкцию;
  • Продлевают срок службы конструкций из искусственного камня.

В зависимости от типа гидрофобизирующей пропитки они наносятся на стены пульверизатором или кисточкой перед тем, как производить облицовочные работы. Либо добавляются в изготавливаемую бетонную смесь. Последним способом получают гидрофобный бетон.

После гидрофобизации бетона пропиткой, она впитывается внутрь и застывает. А капиллярная жидкость оказывается на поверхности. Из-за того, что молекулы могут свободно двигаться по пустотам, не теряется паро- и воздухопроницаемость.

Типы гидрофобизаторов

Гидрофобизаторы делятся по составу, основанию, принципу использования.

Различия по способу использования

Гидрофобные пропитки и добавки для бетона делятся на 2 вида:

  1. Поверхностные. Во время внутренних или наружных работ, когда происходит облицовка стен, покрытие левкасом и другими материалами декора, используется гидрофобизация поверхностей. Стены покрываются дополнительной влагозащитной пленкой, которая защищает декоративное покрытие и сам бетон от попадания влаги, постепенного разрушения.
  2. Объемные. Чтобы стены дома еще при строительстве имели влагостойкую поверхность, изготавливают гидрофобный бетон. Это уже объемные добавки, которые собственноручно вводятся в приготовленную смесь для заливки конструкций. Такие добавки повышают класс прочности бетона, препятствуют появлению солей на стенах, уплотняют его.

По основе, использующейся в гидрофобизаторах

Пропитки и добавки делятся по основе, на которой они произведены. Существуют:

  1. Гидрофобная добавка в основании которой лежат силикатные компоненты. Такие гидрофобные пропитки используются профессиональными строителями. Так как силикон предотвращает проникновение влаги, позволяет стенам дышать, обеспечивает прочность покрытия.
  2. На водной основе. Защищает бетон от ультрафиолета, влаги. Пропускает пар, в результате не скапливается конденсат.

Разница между пропитками и добавками

Гидрофобные добавки используются только для приготовления раствора, делятся на однокомпонентные и комплексные.

  1. Однокомпонентные добавляются в уже приготовленную смесь с учетом технологических требований к будущей конструкции.
  2. Комплексные содержат большое количество компонентов. Они повышают влагостойкость конструкции, защищают от коррозии арматуру, самостоятельно регулируют скорость схватывания раствора, добавляют вязкости и пластичности в смесь.

Гидрофобные пропитки наносятся на поверхность готовой конструкции. Они создают плотный изоляционный слой. Производятся на основе органических и неорганических материалов.

  • Органические. Изготавливаются из полиуретана, акриловой основы, эпоксидной смолы. Не дают пыли осесть на поверхность, придают прочность и защищают от влаги;
  • Неорганические. В своем составе имеют силикаты. Образуют крепкие кристаллические соединения с повышенной износостойкостью, защитой от влаги. К ним относятся алкоксисиланы, гидросодержащие силоксаны, алкилсиликаны калия.
Сравнение обработанной поверхности и нетСравнение обработанной поверхности и нетСлева — поверхность, отработанная гидрофобной пропиткой; справа — чистый бетон

Алкилсиликаны калия – это высоко-щелочные растворы, используя которые нужно соблюдать меры предосторожности. Является дешевым заменителем алкоксисиланов. Лучше использовать не как гидрофобную пропитку, а как добавку в готовый раствор.

Алкилсиликонат натрия тоже является дешевым заменителем настоящих гидрофобизаторов. Однако, он постепенно впитывает в себя влагу, разрушая материал покрытия.

Особенности использования

Гидрофобные покрытия, предназначенные для бетона наносятся двумя способами:

  1. Добавляется в раствор во время его приготовления. Состав распределяется равномерно, связывается с другими элементами. На выходе получается влагостойкий и прочный гидрофобный бетон.
  2. Покрывается поверхность уже готовых бетонных конструкций валиком или кистью. Впитывается в бетон, проходя по капиллярам живого камня. Образует прочную влагозащитную пленку. Используется перед левкасом стен, оклейкой обоев, либо перед нанесением любого другого декоративного покрытия.

Перед нанесением на основание необходимо удалить с бетонной стены пыль, жир, тщательно высушить. Затем гидрофобная пропитка наносится валиком или кистью. После нанесения первого слоя, необходимо дать стене просохнуть. Начинать наносить декоративные материалы на поверхность конструкции разрешено только на следующие сутки.

Обработка поверхностиОбработка поверхности

Обязательно использовать средства индивидуальной защиты.

Рекомендации по выбору

Далее будут разобраны марки известных производителей гидрофобных составов. К ним относятся: Аквасил, Бионик МВО, Пента, Полифлюид, Спектр 123, Типром У.

Аквасил – это кремнийорганический силиконовый гидрофобизатор бетона. Это экологически чистый материал, без запаха, не горит. Используется для пропитки бетонных конструкций, дерева, гипса. Применяется также в виде добавок для бетонной смеси.

Имеет следующие преимущества перед другими:

  • антигрибковая защита;
  • дает пластичность смеси;
  • не мешает проникновению воздуха в поры бетонного раствора;
  • не изменяет цвет и вид материала, на который был нанесен.

Бионик МВО – водоотталкивающая гидрофобизирующая пропитка для бетона на основе фторкарбонов. Обладает повышенной адгезией и стойкостью к механическим воздействиям. Используется для придания водоотталкивающих свойств искусственному камню, затирочным составам, керамической плитке, штукатурке, дереву. Применяется в ландшафтном дизайне и архитектуре.

Фторокарбоновый компонент препарата защищает от ультрафиолета, отталкивает масла, грязь, воду, оставляет поры открытыми.

Пента – гидрофобный состав со сроком действия 10 лет и более. Применяется не только при наружных работах, но и в подвальных помещениях, где присутствует постоянная влажность. Эти средства содержат в своем составе силикаты. Препятствует коррозии, экологически чистый материал. Пропитка абсолютно инертна и не оказывает никакого воздействия на кожу человека.

Популярные производители гидрофобизаторовПопулярные производители гидрофобизаторов

Полифлюид – концентрированный состав синтетических смол и антизамерзающих веществ. Обладает антисептическим действием. Применяется для защиты уже потрескавшихся поверхностей. Наносят его кистью или с помощью инъекций проблемных зон.

Проникает глубоко и кристаллизируется в порах бетона. Напрочь запечатывает все капилляры, создавая прочный барьер для проникновения влаги. При нанесении на сырые поверхности средство самостоятельно выталкивает влагу.

Спектр 123 – силиконовая гидрофобная смесь в виде концентрата. Применяется для покрытия поверхностей из бетона, арматуры. Защищает металлические поверхности от коррозии. Препятствует появлению плесени, грибка.

Наносится на тщательно высушенную поверхность при положительных температурах внешней среды. Через сутки достигается эффект гидрофобизации бетона.

Типром У является кремнийорганическим концентратом. Его часто сравнивают с Аквасилом. Защищает кирпичную кладку от появления белого налета солей. Однако имеет один минус. Это средство нельзя использовать для невпитывающих поверхностей, а также в помещениях, где постоянно присутствует влага.

Характеристики гидрофобизаторов - RemontZhilya.ru

Уникальные характеристики гидрофобизаторов позволяют защитить поверхность многих материалов от чрезмерного действия влаги. Особенно, это касается кирпича, пеноблоков, газоблоков и древесины. Кроме того, гидрофобизация служит защитой от высолов (соляных налетев), грязи, промерзания и разрушения. Уникальность гидрофобизатов состоит в том, что они образовывают на поверхности материала микроскопическую пленку, которая не меняет просвет пор и капилляров. Чего не скажешь про обычные дешевые пропитки, закупоривающие капилляры, препятствуя таким образом испарению влаги, что приводит к образованию плесени и грибка.

Содержание

  • Состав.
  • Виды.
  • Плюсы и минусы.

Состав

В состав гидрофобизаторов входят кремнеорганические вещества или, как их называют, силиконовые от слова Silicium (кремний). Силиконовые составы ‒ это скорей всего наименование группы гидрофобизаторов. На самом же деле характеристики гидрофобизаторов напрямую зависят от различных активных составляющих, которые имеют как свои достоинства, так и недостатки.

Характеристики гидрофобизаторов

Например, алкилсиликонаты калия представляют собой водорастворимые соединения высокощелочного состава. Основным преимуществом этого соединения является невысокая стоимость, а что касается качества, то на лицо образование высолов на керамических поверхностях. Применяются они в качестве добавок при больших объемах гидрофобизации чтобы снизить водопоглощение бетона.

Характеристики гидрофобизаторов


Вторая группа пропиток базируется на основе алкилалкоксисиланов или силоксанов и применяются для любых поверхностей, но стоят они дороже. Кроме двух вышеприведенных групп гидрофобизаторы могут иметь в своем составе антисептики и другие специальные компоненты, которые усиливают тот или иной эффект.

Виды

Существует два вида гидрофобизации: объемная, поверхностная и смешанная.

Объемная гидрофобизация применяется в большинстве случаев для бетона и гипса путем добавки в строительный раствор. Этот вид гидрофобизации позволяет защитить материал не только на поверхности, а и по всему объему. В отдельных случаях добавки вводят прямо на предприятии при изготовлении бетонных конструкций.

Характеристики гидрофобизаторов

Если же необходимо провести объемную гидрофобизацию на строительной площадке в бетоне сверлят отверстия и заливают туда смесь. Такой способ называют еще «инфекционным», он дорогой, но позволяет продлить срок службы бетона на несколько десятков лет.

Характеристики гидрофобизаторов

При поверхностной гидрофобизации раствор наносится на поверхность конструкции где он при затвердении образует тонкую защитную пленку. Чаще всего этот вид применяется для бетонных фасадов или бетонных ограждений.

Характеристики гидрофобизаторов

Срок службы этого вида меньше чем у объемного, однако, по истечение времени процесс нанесения пленки можно повторить.

Смешанный вид гидрофобизации максимально защищает материал от воздействия влаги, так как одновременно применяется объемный способ и поверхностный. Но из-за высокой стоимости процесса такой вид не всегда считается целесообразным.

Плюсы и минусы

Характеристики гидрофобизаторов имеют свои плюсы и минусы.

Плюсы

  • Поверхность после гирофобизации очень быстро сохнет после дождя.
  • Уменьшается образование наледей.
  • Сохраняются долго первоначальный вид поверхности.
  • Предотвращается появления мхов и грибков.
  • Поверхность дышит.
  • Продлевается срок службы материалов.
  • Повышается морозоустойчивость и теплоизоляция.
  • Простая технология нанесения раствора.

Минусы

Что касается минусов этого способа защиты от влаги, то мнения специалистов касаются прежде всего философской точки зрения:

  • Гидрофобизация мало известна потребителям.
  • Малая толщина пленки позволяет недобросовестным производителям уменьшать концентрацию раствора гидрофобизатора, зарабатывая на этом левую прибыль.

все о гидрофобизаторах для бетона

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.

Под воздействием влаги незащищенный бетон растрескивается, покрывается плесенью и постепенно разрушается

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.

Незащищенный бетон может разрушаться до 1-2 см в год, приводя к дорогостоящему ремонту

Важно!

Скорость разрушения незащищенных бетонов может достигать 1-2 см в год!

Лучшим способом для защиты бетона является использование гидрофобизаторов.

Интересно!

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:

  1. конструкции из газобетона;

  2. железобетонные сооружения;

  3. любые бетонные изделия, которые будут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности.

Правила защиты железобетонных конструкций от коррозии определяются СП 28-13330, СП 72-13330, ГОСТ 31384-2008 и другими документами.

Как работают гидрофобизаторы, и за счет чего достигается эффект?

Гидроизолирующие добавки делятся на три основные группы:

  1. 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.

  2. Полимерные. Одновременно обволакивают частицы и создают электрический заряд. В результате бетон становится особенно прочным, водостойким и морозоусточивым.

  3. 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.

Читайте статью о пластификаторах

Способы обработки бетона

Все виды гидрофобизирующей обработки рассчитаны на то, чтобы придать бетону водоотталкивающие свойства, но различные методы работают по-разному.

  1. 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.

  2. Обмазка резино-битумной мастикой. Горячая мастика наносится на поверхность бетона и образует водонепроницаемый слой.

  3. Оклейка специальными материалами.

  4. Обработка бетона гидрофобизатором. Вещества, отталкивающие влагу, наносятся на поверхность бетона, создавая защитную пленку.

  5. Использование добавок гидрофобизаторов для изготовления бетона.

Важно!

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.

Проникающие и поверхностные гидрофобизирующие добавки

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.

Поверхностную обработку производят валиком, кистью или распылением

Важно!

Эластичная обмазочная гидроизоляция – средство, которым покрывают поверхность бетона с трещинами или сильно впитывающая.

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.

Важно!

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:

  1. фундаменты;

  2. цоколи;

  3. подвалы.

Объемную гидроизоляцию можно сделать двумя способами:

  1. добавить гидрофобизирующие добавки в бетон на этапе замешивания;

  2. внести составы в через отверстия, просверленные в готовом бетоне методом инъектирования.

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.

Бетон с гидрофобизирующей добавкой и без нее

Добавки в бетон бывают трех типов: сухие, в виде порошка, который нужно предварительно растворять, в виде пасты-концентрата и жидкие, готовые к работе.

Важно!

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:

  1. водная,

  2. силиконовая.

Важно!

После обработки составами на силиконовой основе поверхности не поддаются окрашиванию.

Пропитки на силиконовой основе придают водо и пылеотталкивающие свойства

Какой гидрофобизатор для бетона лучше? Присадка выбирается исходя следующих факторов:

  1. вид и назначение бетона;

  2. экономичность;

  3. возможность совмещения с другими добавками;

  4. устойчивость;

  5. 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:

  1. Фенилэтоксисилоксан 113-63. Увеличивает подвижность бетонной смеси, но может снижать прочность.

  2. Алюмометилсиликонат натрия АМСР-3.

  3. Гидробетон.

  4. Олеат натрия. Гидрофобная порошковая добавка.

Добавки 1-й группы снижают водопоглощение бетона в 5 и более раз по истечении 28 суток.

Вторая группа. Примеры:

  1. Полигидросилоксаны 136-41. Эффективны для портландцемента и шлакопортландцемента.

  2. КОМД-С — комплексная органоминеральная присадка на основе эмульсии из растительных масел, нитрита натрия и сульфидно-дрожжевой бражки. Обладает пластифицирующим действием.

  3. Стеарат цинка. Гидрофобный компонент для штукатурных работ, препятствует появлению плесени и водорослей.

  4. Стеарат кальция. Компонент для водоотталкивающих штукатурных растворов.

  5. Цементол.

  6. Добавки на основе алкилалкоксисилокcанов и алкилалкоксисиланов.

Гидрофобизаторы 2-й группы обеспечивают снижение водопоглощения в 2-4,9 раза через 28 дней.

Третья группа. Представители:

  1. Этилсиликонат натрия ГКЖ-10.

  2. Метилсиликонат натрия ГКЖ-11.

  3. 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.

Интересно!

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.

Достоинства:

  1. низкая стоимость,

  2. доступность.

Недостатки:

  1. относительно низкая эффективность,

  2. возможность появления высолов на поверхности бетона.

Важно!

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:

  1. раствор на органическом растворителе;

  2. 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:

  1. Повышение прочности бетона.

  2. В некоторых случаях увеличение подвижности бетонной смеси, что позволяет сэкономить на пластификаторе.

  3. Повышение водонепроницаемости обработанного бетона.

  4. Увеличение морозостойкости.

  5. Защита арматуры.

  6. Продление срока службы изделий.

  7. Безопасность.

  8. Экономия лакокрасочных материалов.

  9. 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:

Добавка 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).

  1. Гидрофобизатор для бетона CemAqua - это комплексная добавка, вводимая в раствор на стадии замешивания для равномерного распределения в материале. Гидрофобизатор позволяет получить бетон с маркой водонепроницаемости до W16 включительно. Также обладает пластифицирующим действием, повышая удобство работы со смесью и морозостойкость бетона. При этом сохраняется паро- и газопроницаемость бетона, что защищает от сырости в помещениях, образования грибка и плесени.

  2. 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:

  1. Бетон, приобретает высокую водонепроницаемость, но сохраняет газообмен, что препятствует излишней сырости внутри помещений, образованию плесени, грибков и коррозии.

  2. Пластифицирующее действие (актуально для добавки CemAqua) – экономия цемента и увеличение прочности бетонных конструкций.

  1. Повышение морозостойкости бетона.

  2. Повышение долговечности и защиты от разрушения.

  3. 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.

Инструкция по применению гидрофобизатора

Инструкция по применению гидрофобизатора

Предназначен для придания водогрязеотталкивающих свойств искусственному и натуральному камню, тротуарной плитке, брусчатке, керамическому и силикатному кирпичу, бетону, штукатурке, цементно-стружечным и гипсокартонным плитам, пено- и газобетону и другим строительным материалам.

  • снижает водопоглощение, уменьшает загрязняемость и поражение плесенью
  • эффективно препятствует проникновению влаги при ветровой нагрузке во время ливней
  • повышает морозостойкость материала
  • не изменяет внешнего вида материала, сохраняет воздухо- и паропроницаемость
  • уменьшает обледенение поверхности и облегчает очистку ото льда
  • срок службы покрытия до 20 лет
  • глубина проникновения до 20 мм
  • экологически безопасен
  • расход материала: 150–250 мл на 1м2*

* — расход указан при обработке изделий White Hills артикулов серии 200 и 300 в один слой и является ориентировочным, так как зависит от типа основания, метода нанесения и квалификации персонала. При обработке других поверхностей уточняйте расход путем обработки пробного участка.

Преимущества перед водоразбавляемыми гидрофобизаторами других производителей:

  • специально разработанный состав на основе инновационных кремнийорганических продуктов и высококачественных растворителей, не имеющих аналогов в России;
  • сырье для производства гидрофобизатора White Hills производится компаниями Германии и США, что обеспечивает высочайшее и стабильное качество продукта;
  • исключение возвратной тары в производстве гидрофобизатора White Hills обеспечивает максимальную чистоту продукта и отсутствие посторонних примесей;
  • повышенная долговечность покрытия за счет устойчивости активного компонента к щелочной реакции твердеющего цементного камня;
  • после высыхания не образуется налета и пятен в отличие от гидрофобизаторов на основе метилсиликонатов;
  • быстрое развитие водонепроницаемости за счет высокой скорости испарения растворителя;
  • повышенное сопротивление проникновению воды при капиллярном подсосе по сравнению с традиционными водоразбавляемыми гидрофобизаторами;
  • продукт поставляется готовым к применению, что исключает ошибки персонала при приготовлении рабочего раствора.

Механизм действия гидрофобизатора

После пропитки основания и испарения растворителя, активный компонент реагирует с атмосферной влагой или остаточной влагой внутри пор основания, сильно снижая водопоглощение, сохраняя при этом паропроницаемость, так как не закрываются поры и капилляры основания.

Применение

Подготовка поверхности

Поверхность перед нанесением гидрофобизатора следует очистить от пыли, грязи, масляных пятен, мха, грибка и других загрязнений. Перед обработкой необходимо провести очистку фасада от высолов. Поверхность перед обработкой должна быть на ощупь сухой.

Не обрабатывайте влажные, насыщенные водой поверхности, это может привести к появлению трудноустранимых высолов. Окна, изделия из металла, пенополистирола, растения, а также поверхности, не предназначенные для обработки, необходимо защитить от попадания состава.

Продукт затвердевает настолько быстро, что бывает очень трудно, а в иных случаях и невозможно удалить его через несколько часов. Брызги на стеклах окон следует немедленно вытирать, при необходимости используя растворитель.

Нанесение

Гидрофобизатор White Hills представляет собой готовый к применению состав. Продукт не требует разбавления. Разбавлять гидрофобизатор White Hills с бензином, уайтспиритом и другими лакокрасочными растворителями не допускается.

Состав следует наносить равномерно при помощи распылителя, кисти или валика. Перед применением тщательно перемешать. Состав наносится в один слой, избегая подтеков. На участках наиболее подверженных увлажнению, таких как цоколи, примыкания, отливы, допускается наносить состав в два слоя, не дожидаясь полного высыхания первого слоя.

Не допускайте длительного перерыва между нанесением слоев. Наносите следующий слой, когда основание полностью впитало предыдущий и не блестит. Сильно впитывающие основания, такие как пено- и газобетон, силикатный кирпич, облицовочный керамический и рядовой кирпич, старый, подверженный эррозии бетон, штукатурку, обрабатывайте в несколько слоев до полного впитывания состава.

Необходимое количество гидрофобизатора зависит от типа основания и метода нанесения, уточните его путем обработки пробного участка.

Обработку цементосодержащих материалов (бетона, искусственного камня, тротуарной плитки, штукатурки и др.) следует проводить не ранее, чем через 24 дня после завершения монтажных и отделочных работ.

Температура поверхности и окружающей среды в период нанесения и высыхания состава должна быть в интервале от +5 °С до +30 °С.

Обработка влажной поверхности НЕ ДОПУСКАЕТСЯ.

Сначала следует обработать небольшой пробный участок или отдельно взятый элемент, проверить соответствие цвета обработанной поверхности. После этого можно начинать обработку всей площади.

Время полного высыхания состава зависит от температуры окружающей среды и составляет в среднем от 24 до 72 часов в зависимости от температуры окружающей среды. В это время поверхность следует защищать от попадания влаги. Проверять действие гидрофобизатора можно не ранее, чем через 24 часа после нанесения.

Меры безопасности. Использовать только по назначению. При работе в помещении обеспечьте хорошее проветривание! Во время работы применять защитные очки, резиновые перчатки, респиратор. Не допускать попадания в глаза и внутрь организма! При попадании на кожу — смыть теплой водой с мылом.

При попадании в глаза промыть в течение 15 минут проточной водой. Беречь от детей и животных. Беречь от огня!

Условия хранения

Хранить в оригинальной упаковке, предохраняя от попадания прямых солнечных лучей, вдали от отопительных приборов и электрических устройств, при температуре не выше +50 °С. Беречь от источников открытого огня и раскаленных предметов.

Гарантийный срок хранения 12 месяцев.

Данная информация основана на результатах длительных испытаний, но она не распространяется на каждый случай применения продукта. Поэтому настоятельно рекомендуем сначала провести предварительные опыты применения продукта на экспериментальном участке. В рамках дальнейшей разработки продукта возможны технические изменения.

Приложение к инструкции по применению гидрофобизатора White Hills

Ориентировочный расход гидрофобизатора по различным основаниям:

  • Камень White Hills — 0,15–0,25 л/м2
  • Бетон — 0,25–0,5 л/м2
  • Штукатурка — 0,5–1,0 л/м2
  • Силикатный кирпич — 0,4–0,7 л/м2
  • Керамический кирпич — 0,4–0,7 л/м2
  • Пено- и газобетон — 0,5–2,0 л/м2
  • Фиброцементные и асбестоцементные плиты — 0,1–0,3 л/м2
  • Натуральный камень — 0,05–3,0 л/м2

Технические характеристики

Срок службы покрытия, лет до 15
Глубина проникновения, мм до 10
Натуральный камень, л/м² 0,05-3,0
Фиброцементные и асбестоцементные плиты, на 1м 0,1-0,3
Расход материала, на 1м² в мл 150-250
Температура применения, °С от +10 до +30
Камень White Hills, л/м² 0,15-0,25
Бетон, л/м² 0,25-0,5
Штукатурка, на 1м² 0,5-1,0
Силикатный кирпич, л/м² 0,4-0,7
Керамический кирпич, на 1м² 0,4-0,7
Пено- и газобетон, л/м² 0,5-2,0
Срок службы покрытия, лет до 20
Глубина проникновения, мм до 20
Расход материала, на 1м² в мл 150-250
Температура применения, °С от +5 до +30
Камень White Hills, л/м² 0,15-0,25
Бетон, л/м² 0,25-0,5
Штукатурка, на 1м² 0,5-1,0
Силикатный кирпич, л/м² 0,4-0,7
Керамический кирпич, на 1м² 0,4-0,7
Пено- и газобетон, л/м² 0,5-2,0
Фиброцементные и асбестоцементные плиты, на 1м² 0,1-0,3
Натуральный камень, л/м² 0,05-3,0

Гидрофобная хроматография взаимодействия | Cytiva, ранее GE Healthcare Life Sciences

Что такое хроматография гидрофобного взаимодействия?

Хроматография с гидрофобным взаимодействием (HIC) разделяет белки в соответствии с различиями в их гидрофобности на поверхности. HIC использует обратимое взаимодействие между белками и гидрофобным лигандом смолы HIC.

Взаимодействие между гидрофобными белками и смолой HIC в значительной степени зависит от действующего буфера.Высокая концентрация соли усиливает взаимодействие. Понижение концентрации соли ослабляет взаимодействие. Для получения более подробной информации о HIC загрузите наше руководство по HIC.

Как работает хроматография гидрофобного взаимодействия?

Белки с различной степенью гидрофобности поверхности могут быть разделены с помощью хроматографии гидрофобного взаимодействия. Белки связываются с гидрофобным лигандом на смоле HIC в связывающем буфере с высокой концентрацией соли.

Когда ионная сила буфера уменьшается, взаимодействие меняется на противоположное.Следовательно, белок с самой низкой степенью гидрофобности элюируется первым. Последний гидрофобный белок элюируется последним, что требует большего снижения концентрации соли, чтобы полностью изменить взаимодействие. Посмотрите нашу анимацию HIC, чтобы увидеть, как работает HIC.

Когда я должен использовать хроматографию гидрофобного взаимодействия?

Хроматографию с гидрофобным взаимодействием

можно использовать для стадий захвата, промежуточной очистки или полировки. Образцы должны быть в высокой концентрации соли, чтобы способствовать гидрофобному взаимодействию.Это означает, что HIC хорошо подходит для стадий захвата после очистки образца осаждением сульфата аммония или для промежуточных стадий непосредственно после ионообменного разделения.

В обеих ситуациях образец уже находится в растворе с высоким содержанием соли. Помимо добавления большего количества соли, дальнейшая подготовка не требуется. Поскольку разделение HIC сконцентрирует интересующий белок в уменьшенном объеме, фракции также могут быть перенесены непосредственно в эксклюзионную хроматографию по размеру.

Загрузите это руководство, которое покажет вам, когда и почему рекомендуется использовать шаг HIC для мощного протокола очистки в исследованиях.

Чем отличается обращенно-фазовая хроматография, RPC, от HIC?

Обращенно-фазовая хроматография также разделяет белки и пептиды на основе гидрофобности. По сравнению со смолой HIC поверхность / лиганды смолы RPC обычно являются более гидрофобными. Это приводит к более сильным взаимодействиям, которые для успешного элюирования необходимо обратить вспять, используя неполярные органические растворители, такие как ацетонитрил или метанол.

Поскольку многие белки денатурированы органическими растворителями, RPC обычно не рекомендуется для очистки белков.Вместо этого RPC хорошо подходит для таких применений, как картирование пептидов или проверка чистоты.

,

Гидрофобный эффект

Поскольку вода так хороша в образовании водородных связей с самим собой, она наиболее благоприятна для молекул или ионов, которые в наименьшей степени разрушают ее Н-образную сеть. Наблюдение за плаванием масел на поверхности воды показывает, что молекулы масла неполярны - они не несут заряда или полярности и не растворяются в воде. Когда нефть или другое неполярное соединение сталкивается с водой, соединение разрушает водную сеть, образующую водородную связь, и заставляет ее образовывать форму вокруг неполярной молекулы, образуя своего рода клетку вокруг неполярной молекулы.Эта клетка является упорядоченной структурой, и поэтому ее не поддерживает Второй закон термодинамики, который гласит, что спонтанные реакции протекают с увеличением энтропии (беспорядка).

Как решить эту дилемму? Если неполярные молекулы объединяются, то для образования клетки вокруг них требуется меньше молекул воды. В качестве аналогии, рассмотрим упорядоченную структуру воды как краску вокруг кубического блока. Если у вас есть четыре блока для рисования, и каждый блок составляет 1 см вдоль каждой стороны, для каждого блока потребуется краска 6 000 2 , если вы рисуете их отдельно.Однако, если вы соедините четыре блока в квадратный узор, вам не нужно рисовать внутренние поверхности кубов. В общей сложности всего 16 см 2 , а не 24 см 2 поверхность должна быть окрашена, как показано на рисунке 1.


Рисунок 1

Тенденция неполярных молекул к самостоятельному ассоциированию в воде, а не к индивидуальному растворению, называется гидрофобным эффектом . Этот термин несколько вводит в заблуждение, поскольку он относится к самим молекулам, где на самом деле это связано с природой воды, связанной с Н, но он используется почти повсеместно, и биохимики часто говорят о гидрофобных боковых цепях молекулы как Сокращение для сложности обсуждения структуры воды, как это зависит от неполярных составляющих биомолекул.

Многие биомолекулы являются амфипатическими, , то есть они имеют как гидрофобные (ненавидящие воду), так и гидрофильные (любящие воду) части. Например, пальмитиновая кислота имеет функциональную группу карбоновой кислоты, присоединенную к длинному углеводородному хвосту. Когда его натриевая соль, пальмитат натрия, растворяется в воде, углеводородные хвосты связываются из-за гидрофобного эффекта, оставляя карбоксилатные группы связываться с водой. Соль жирных кислот образует мицеллу - сферическую каплю, расположенную с углеводородными цепями внутри и карбоксилатными группами внутри снаружи капли.Пальмитат натрия является основным компонентом мыла. Жиры представляют собой триглицеридных сложных эфиров, состоит из трех жирных кислот, этерифицированных в одну молекулу глицерина. Эфирная связь представляет собой ковалентную связь между карбоновой кислотой и спиртом. Мыльные мицеллы мобилизуют жиры и другие гидрофобные вещества, растворяя их внутри мицеллы. Поскольку мицеллы подвешены в воде, жир удаляется с поверхности очищаемого объекта. Моющие средства являются более сильными моющими средствами, чем мыла, главным образом потому, что их гидрофильный компонент более высоко заряжен, чем жирный кислотный компонент мыла.Например, додецилсульфат натрия является компонентом коммерчески доступных шампуней для волос. Это достаточно мощное моющее средство, которое часто используется экспериментально для разрушения гидрофобных взаимодействий, которые удерживают мембраны вместе или которые способствуют формированию белка.

Глицериновые эфиры жирных кислот являются крупным компонентом биологических мембран. Эти молекулы отличаются от найденных в жирах тем, что они содержат только две боковые цепи жирных кислот и третий гидрофильный компонент, что делает их амфипатическими.Амфипатические молекулы содержат как полярные (имеющие дипольные), так и неполярные части. Например, фосфатидилхолин, общий компонент мембран, содержит две жирные кислоты (гидрофобная часть) и фосфатный эфир холина, который сам является заряженным соединением:

Когда фосфатидилхолин суспендируется в воде, молекулы связаны гидрофобным эффектом, причем заряженная часть обращена к растворителю, а боковые цепи жирных кислот связаны друг с другом. Однако вместо того, чтобы образовывать мицеллу, как это делают пальмитаты, эти молекулы объединяются в бислой , который в итоге образует , который в конечном итоге образует сферический пузырек (называемый липосомой) с определенными внутри и снаружи.Липосомы явно похожи на клеточные мембраны, хотя в некоторых отношениях они различаются.

Биологические мембраны являются двухслойными и содержат несколько типов липидов; некоторые чаще связаны с внешним лицом клетки, а другие обращены внутрь. Биологические мембраны также содержат большое количество белковых компонентов. Мембраны имеют полупроницаемость , из которых естественным образом исключают гидрофильные соединения (например, углеводы, белки и ионы), позволяя кислороду, белкам и воде свободно проходить.


,

объяснил: гидрофобные и гидрофильные | MIT News

Иногда вода распространяется равномерно, когда она ударяется о поверхность; иногда он превращается в крошечные капельки. Хотя люди заметили эти различия с древних времен, лучшее понимание этих свойств и новые способы управления ими могут принести важные новые приложения.

Материалы с особым сродством к воде - те, по которым она распространяется, максимизируя контакт - известны как гидрофильные. Те, которые естественным образом отталкивают воду, вызывая образование капель, известны как гидрофобные.Оба класса материалов могут оказать значительное влияние на производительность силовых установок, электроники, крыльев самолетов и опреснительных установок, а также других технологий, говорит Крипа Варанаси, доцент кафедры машиностроения в MIT. Улучшения в гидрофильных и гидрофобных поверхностях могли бы обеспечить бутылки для кетчупа, где приправа просто скользит, очки, которые никогда не запотевают, или электростанции, которые вырабатывают больше электричества из данного количества топлива.


Фото любезно предоставлено Ронг Сяо и Ненадом Мильковичем

Гидрофильные и гидрофобные материалы определяются геометрией воды на плоской поверхности, в частности, углом между краем капли и поверхностью под ней.Это называется углом контакта.

Если капля распространяется, смачивая большую площадь поверхности, то контактный угол составляет менее 90 градусов, и эта поверхность считается гидрофильной или водолюбивой (от греческих слов вода, , гид, и любовь, . Философия ). Но если капля образует сферу, которая едва касается поверхности - как капли воды на горячей сковородке - угол контакта больше 90 градусов, а поверхность гидрофобная или боится воды.

Но терминология на этом не останавливается: большинство современных исследований гидрофобных и гидрофильных материалов сосредоточено на крайних случаях, а именно на супергидрофобных и супергидрофильных материалах. Хотя определения этих терминов являются менее точными, поверхности, где плотные капли образуют контактный угол более 160 градусов, считаются супергидрофобными. Если капли распределены почти плоско, с углом контакта менее чем приблизительно 20 градусов, поверхность является супергидрофильной.

«Во многих случаях это экстремальное поведение полезно в машиностроении», - говорит Эвелин Ванг, доцент кафедры машиностроения в Массачусетском технологическом институте, который специализируется на супергидрофобных материалах.Например, поверхности конденсаторов в опреснительных установках или электростанциях работают лучше всего, когда они супергидрофобны, поэтому капли постоянно соскальзывают и могут быть заменены новыми. И наоборот, для применений, где вода течет по поверхности, чтобы предотвратить ее перегрев, желательно иметь супергидрофильный материал, чтобы обеспечить максимальный контакт между водой и поверхностью.

Почему происходят эти явления? По сути, это вопрос химии поверхности, который определяется характеристиками используемых материалов.Форма поверхности также может усиливать эффекты: например, если материал является гидрофобным, создание наноболочек на его поверхности может увеличить площадь контакта с каплей, усиливая эффект и делая поверхность супергидрофобной. Точно так же нанопокрытие гидрофильной поверхности может сделать ее супергидрофильной. (Однако есть исключения, когда специальные виды рисунков могут фактически изменить обычные свойства материала.)

Когда все движется, все становится сложнее, как это часто бывает в реальных ситуациях.Например, когда плоская поверхность наклонена, любые капли на ней могут начать скользить, искажая их формы. Таким образом, помимо измерения статических краевых углов, полное понимание свойств поверхности также требует анализа того, как различаются контактные углы на ее переднем (переднем) и отступающем (заднем) краях, когда поверхность наклонена.

Поскольку природный мир полон гидрофобных и гидрофильных поверхностей, основы этого явления были известны ученым по крайней мере два столетия.Например, лист лотоса является хорошо известным примером гидрофобного материала, защищающего водное растение от затопления. Некоторые виды, такие как жук-стенокара в африканской пустыне Намиб, сочетают в себе оба признака: спина и крылья насекомого имеют гидрофильные выпуклости, которые способствуют образованию конденсата из тумана; они окружены гидрофобными желобами, которые собирают образовавшиеся капельки и направляют их ко рту жука, позволяя ему выжить в одном из самых сухих мест на Земле.

Одна область современного интереса к гидрофобным и гидрофильным поверхностям связана с энергоэффективностью. Супергидрофобные поверхности, разрабатываемые исследователями в Массачусетском технологическом институте и в других местах, могут привести к улучшению теплообмена в конденсаторах электростанций, повышая их общую эффективность. Такие поверхности также могут повысить эффективность опреснительных установок.

Новые технологии также внесли свой вклад в эту область: способность создавать наноструктурные поверхности с выпуклостями или выступами, занимающими всего несколько миллиардных долей метра, позволила создать новое поколение материалов для захвата и удаления воды; новая визуализация поверхностей в движении с высоким разрешением позволила лучше понять вовлеченные процессы.

Исследования, основанные на новых технологиях, позволяют понять и манипулировать этим поведением на уровне детализации, немыслимого десятилетие или два назад. Но иногда новые методы показывают, насколько хорошо ученые уже давно поняли: «Это удивительно, - говорит Варанаси, - что некоторые из вещей, которые мы можем проверить сейчас, были предсказаны столетие назад».

,

объяснил: гидрофобные и гидрофильные

Explained: Hydrophobic and hydrophilic Кредит: MIT Архив новостей

Иногда вода распространяется равномерно, когда она ударяется о поверхность; иногда он превращается в крошечные капельки. Хотя люди заметили эти различия с древних времен, лучшее понимание этих свойств и новые способы управления ими могут принести важные новые приложения.

Материалы с особым сродством к воде - те, через которые она распространяется, максимизируя контакт - известны как гидрофильные.Те, которые естественным образом отталкивают воду, вызывая образование капель, известны как гидрофобные. Оба класса материалов могут оказать значительное влияние на производительность силовых установок, электроники, крыльев самолетов и опреснительных установок, а также других технологий, говорит Крипа Варанаси, доцент кафедры машиностроения в MIT. Улучшения в гидрофильных и гидрофобных поверхностях могли бы обеспечить бутылки для кетчупа, где приправа просто скользит, очки, которые никогда не запотевают, или электростанции, которые вырабатывают больше электричества из данного количества топлива.

Гидрофильные и гидрофобные материалы определяются геометрией воды на плоской поверхности, в частности, углом между краем капли и поверхностью под ней. Это называется углом контакта.

Если капля распространяется, смачивая большую площадь поверхности, то угол контакта составляет менее 90 градусов, и эта поверхность считается гидрофильной или водолюбивой (по-гречески слова «вода», , гид «», «любовь», ). Философия ). Но если капля образует сферу, которая едва касается поверхности - как капли воды на горячей сковородке - угол контакта больше 90 градусов, а поверхность гидрофобная или боится воды.

Но на этом терминология не заканчивается: большинство современных исследований гидрофобных и гидрофильных материалов сосредоточено на экстремальных случаях, а именно на супергидрофобных и супергидрофильных материалах. Хотя определения этих терминов являются менее точными, поверхности, где плотные капли образуют контактный угол более 160 градусов, считаются супергидрофобными. Если капли распределены почти плоско, с углом контакта менее чем приблизительно 20 градусов, поверхность является супергидрофильной.

«Во многих случаях это экстремальное поведение полезно в машиностроении», - говорит Эвелин Ванг, доцент кафедры машиностроения в Массачусетском технологическом институте, которая специализируется на супергидрофобных материалах.Например, поверхности конденсаторов в опреснительных установках или электростанциях работают лучше всего, когда они супергидрофобны, поэтому капли постоянно соскальзывают и могут быть заменены новыми. И наоборот, для применений, где вода течет по поверхности, чтобы предотвратить ее перегрев, желательно иметь супергидрофильный материал, чтобы обеспечить максимальный контакт между водой и поверхностью.

Почему происходят эти явления? По сути, это вопрос химии поверхности, который определяется характеристиками используемых материалов.Форма поверхности также может усиливать эффекты: например, если материал является гидрофобным, создание наноболочек на его поверхности может увеличить площадь контакта с каплей, усиливая эффект и делая поверхность супергидрофобной. Точно так же нанопокрытие гидрофильной поверхности может сделать ее супергидрофильной. (Однако есть исключения, когда особые виды рисунков могут фактически изменить обычные свойства материала.)

Ситуация усложняется, когда все движется, как это часто бывает в реальных ситуациях.Например, когда плоская поверхность наклонена, любые капли на ней могут начать скользить, искажая их формы. Таким образом, помимо измерения статических краевых углов, для полного понимания свойств поверхности также требуется анализ того, как различаются контактные углы на ее переднем (переднем) и отступающем (заднем) краях, когда поверхность наклонена.

Поскольку природный мир полон гидрофобных и гидрофильных поверхностей, основы этого явления известны ученым не менее двух столетий.Например, лист лотоса является хорошо известным примером гидрофобного материала, защищающего водное растение от затопления. Некоторые виды, такие как жук-стенокара в африканской пустыне Намиб, сочетают в себе оба признака: спина и крылья насекомого имеют гидрофильные выпуклости, которые способствуют образованию конденсата из тумана; они окружены гидрофобными желобами, которые собирают образовавшиеся капельки и направляют их ко рту жука, позволяя ему выжить в одном из самых сухих мест на Земле.

Одна область современного интереса к гидрофобным и гидрофильным поверхностям связана с энергоэффективностью. Супергидрофобные поверхности, разрабатываемые исследователями в Массачусетском технологическом институте и в других местах, могут привести к улучшению теплообмена в конденсаторах электростанций, повышая их общую эффективность. Такие поверхности также могут повысить эффективность опреснительных установок.

Новые технологии также внесли свой вклад в эту область: способность создавать наноструктурные поверхности с выпуклостями или выступами, занимающими всего несколько миллиардных долей метра, позволила создать новое поколение материалов для захвата и удаления воды; новая визуализация поверхностей в движении с высоким разрешением позволила лучше понять вовлеченные процессы.

Исследования, обеспечиваемые новыми технологиями, позволяют понять и манипулировать этим поведением на уровне детализации, немыслимого десятилетие или два назад. Но иногда новые методы показывают, насколько хорошо ученые уже давно поняли: «Удивительно, - говорит Варанаси, - что некоторые из вещей, которые мы можем проверить сейчас, были предсказаны столетие назад».


Лучшая конденсация капель может повысить энергоэффективность
Предоставлено Массачусетский Технологический Институт

Эта публикация опубликована с разрешения MIT News (веб.mit.edu/newsoffice/), популярный сайт, который освещает новости об исследованиях MIT, инновациях и обучении.

Цитирование : Объяснено: Гидрофобный и гидрофильный (2013, 16 июля) восстановлено 30 июля 2020 г. с https: // физ.орг / Новости / 2013-07-гидрофобной hydrophilic.html

Этот документ защищен авторским правом. Кроме честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет Часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставлено исключительно в информационных целях.

,

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *