Что такое гидрофобный эффект?

Гидрофобия — это особенность молекул, которая заключается в том, что они хотят избежать любого контакта с водой. Молекулы — гидрофобы, в большинстве случаев не являются полярными. Попадая в водное пространство, они сбиваются в группы и стараются исключить молекулы воды.

Поверхность обработанная гидрофобизатором
Поверхность обработанная гидрофобизатором

Причины боязни воды зданиями

Вода способна разрушать все на своем пути. Здания и дома не исключение. Большинство строительных материалов разрушаются при контакте з жидкостью и влагой.

Основные причины гидрофобии:

  • вода способна, подмывая, разрушать составляющие компоненты цемента, из которого сделали фундамент. Это может закончится обвалом здания;
  • фасадные утеплители разваливаются при контакте с водой;
  • плохо перекрытая крыша может пропускать воду и сгнить, а потом обвалится;
  • сильная сырость в помещении может привести к появлению грибков и плесени.

Список свойств строительных материалов, которые основываются на воздействии воды на растворы:

  • водопоглощение;
  • морозостойкость;
  • влагоотдача;
  • водопроницаемость.

Материалы и их водопоглощение

Водопоглощение это свойство, когда материал способен поглощать влагу, а также удерживать ее. Показатель водопоглощения определяют за разницей веса. Сначала взвешивают сухой образец, а потом пропитывают его водой и тоже взвешивают. Разница в массе и будет этим показателем. Материал насыщается влагой до того, как заполняются все поры в местах, куда трудно попасть. Методы насыщения вещества регулируются ГОСТом.

Пределы водопоглощения очень большие в зависимости от строительного материала и какая есть гидрофобная поверхность.

Процентное отношение водопоглощения некоторых материалов:

  • гранит- 0,7%;
  • керамическая плитка-2%;
  • гидроизоляция-2%;
  • кирпич обыкновенный-20%;
  • бетон массой до 2,5 т-3%.

Насыщают материал таким образом: в кипящую воду частями загружают испытуемый образец. Он некоторое время стоит в этой воде. При таком испытании у материала происходят следующие изменения:

  • увеличивается: вес, объем и теплопроводность
  • уменьшается прочность

Для получения более точных данных, нужно тестировать материалы и в сухом и в насыщенном состоянии. Такой анализ поможет точнее предсказать как поведет себя той или иной материал при контакте с водой или влагой.

Коэффициент размягчения — это взаимоотношение данных теста над материалом в двух состояниях: сухом и насыщенном.

Водостойкими считаются те материалы у которых размягченный коэффициент больше 0,75. Все остальные материалы с коэффициентом ниже 0,75 ни в коем случае не нужно применять под влиянием воды.

Морозостойкость материалов

Если материал насытили водой, а потом заморозили и растопили и так несколько раз, а с ним ничего не произошло, он остался цел, невредим и его свойства не ухудшились то его можно считать морозостойким. Есть такие стройматериалы, которые разваливаются от контакта с водой. Причина проста: лед.

Если материал натянул воды, которая потом замерзает, то в нутрии материала образуются кристаллы льда. Если их много, то они начинают давить на стенку материала. В результате, он теряет прочность, а иногда и форму, а его стенки вполне могут пустить трещины.

Материал считается морозостойким только когда коэффициент размягчения более 0,75. Это объясняется тем, что такие материалы впитывают и поглощают очень мало воды и в них внутри нет сильного давления льда на стенки.

Такие материалы называют плотными. Если материал насыщается водой не более 85% имеющих пор, то он удовлетворительно морозостойкий. Такой материал называют пористый.

Материалы на морозостойкость проверяют следующим образом: насыщенный водой образец помещают в морозильную камеру, дают ему замерзнуть. Потом достают и, поместив в комнатные температуры воду, дают оттаять. Такую процедуру повторяют около 150 раз, все зависит от того, какое предназначение материала в будущем.

В некоторых порах вода замораживается при очень низких температурах. Поэтому, проверку на морозостойкость нужно проводить при температуре мин – 17 градусов. Если после всех процедур строительный материал остался при своем весе, форме, не появились трещины, не полезла краска, то такой материал можно считать морозостойким. Разница в прочности материала на котором испытывали морозостойкость и контрольным образцом должна быть не больше 25%.

Существуют такие марки материалов, в зависимости от количества заморозок:

  • Мрз 200
  • Мрз 100
  • Мрз 150
  • Мрз 50
  • Мрз 35
  • Мрз 25
  • Мрз 15
  • Мрз 10

Ускоренная версия испытания на морозостойкость выглядит так: образец помещают в слабый раствор натрия сернокислотного. Когда он полностью насытится его достают и высушивают за температуры 105 градусов. Такое испытание является более серьезным и если материал его не пройдет, то единственный выход испытывать материал в камерах холода.

Влияние мороза на материалы
Влияние мороза на материалы

Влагоотдача

В благоприятной среде и наличии нужных условий, некоторые материалы выделяют воду. Это называют влагоотдачей. Влагоотдача определяется весом воды, который потеряет материал, если температура будет 20 градусов, а влажность 60%.

Суховоздушное состояние — это баланс, который устанавливается между воздухом и влажностью строительной конструкции.

Материал в конструкции никогда не бывает сухим. Какой-то процент влаги всегда есть.

Водопроницаемость

Когда материал пропускает воду под напором — это называется водопроницаемость. В зависимости от строения различают водонепроницаемость. Строение бывает очень плотное и с мелкими порами. И те, и другие материалы считаются водонепроницаемыми. Испытать на водонепроницаемость возможно только на специальном оборудовании.

Проверка проходит таким образом:

  • положить образец в коническую металлическую форму;
  • бока материала залить парафином;
  • подать снизу воду под сильным напором;
  • собрать в стакан все количество воды, которое пройдет через материал на другую сторону, и взвесить ее.

Для веществ, которые используют для перекрытий помещений (рубероид, черепица), влагонепроницаемость важнее всего.

Гидрофобизаторы: их назначение и классификация

Водоотталкивающие гидрофобные материалы – это единственное средство, способное справится с влагой, от которой рушатся здания. Они придают материалам эффект не смачивания водой, повышают морозостойкость и уменьшают шансы появления коррозии.

Также, они помогают сберечь материал в сыром складе, снижают водопоглощение, сохраняют материал при перевозке на стройплощадку, улучшают внешний вид.  Гидрофобы создают защитный шар на материале, который его сохраняет от внешних вредителей.

Не нужно использовать гидрофобизаторы до завершения строительных работ, так как они проникают вглубь материала лишь на 5 миллиметров и в течении работ могут стереться в зависимости от фобных поверхностей.

Виды гидрофобизации:

  • поверхностная;
  • объемная.

Поверхностная гидрофобизация это распыление гидрофизика на детали конструкции. Объемная гидрофобизация проводится так:

  • просверлить в стене длинные тоннели;
  • залить гидрофобизатор.

Наиболее эффективным считают объемную гидрофикацию, та как гидрофобность поможет уберечь здание в течении всего эксплуатационного срока и дольше.

Использование поверхностного гидрофобизатора

Их можно наносить на любую поверхность, сухую или влажную, в зависимости от цели. Гидрофобизатор поверхностного назначения можно наносить любым удобным способом.

Примеры поверхностных гидрофобизаторов:

  • Асолин-ВС – основу составили олигомерные силоксаны.  Прекрасно защищает фасады и наклонившееся здания от влажности. Обеспечивает гидрофобный эффект. Нельзя наносить на гипс и синтетические краски. Наносят его на влажную поверхность и пока материал не насытится.
  • Бетон индеколор. Надежная защита от атмосферных газов, обеспечивает водонепроницаемость. Выглядит как краска.  Им обрабатываются готовые конструкции как снаружи, так и внутри.
  • MaksKLIR . В основу вошел силикон. Предназначен для защиты внутренней штукатурки и горизонтальных бетонных плит.
  • Полирем ВД-1725. Это грунтовка защищает окрашенные поверхности.
  • Силол жидкость с низкой вязкостью. Атмосферные изменения не имеют воздействия на него. Он, погружаясь в поры, застывает, на цвет и форму не влияет. Уменьшает водопоглощение и повышает водостойкость.
  • Гидрофобизаторы фирмы Ceresit CT 10, 11, 12. Все три представителя воспламеняются при +35 градусов. Они являются универсальными и подходят ко всему, в зависимости от назначения материала, который надо защитить.
  • Гидросил – жидкость. Без цвета, усиливает водоотталкивание, хорошо впитывается материалами. Не изменяет вид снаружи материала.
  • Антиплювиоль –грунтовка. В состав входят силиконовые смолы. Наносить исключительно на сухую поверхность. Не использовать для горизонтальных поверхностей, после обработки не красить.

Назначение объемных гидрофобизаторов

Объемные гидрофобизаторы применяют как внутренние инъекции для материалов.

Инструкция по применению объемного гидрофобизатора:

  • просверлить скважины в стенках материала, не сквозные, в порядке шахматки;
  • заполнить их малой порцией гидрофобизатора;
  • через несколько часов повторить процедуру и так повторять пока он не будет заполнен полностью;
  • замуровать заполненные отверстия цементом.

Примеры объемных гидрофобизаторов:

  • ВД 1710- водный силикатный раствор с добавками. Разбавляют водой. Предназначен для создания водоотталкивающего эффекта для всех типов материалов. Можно использовать как добавку в краску.
  • Полифлюид- жидкий раствор, без цвета. Глубоко проникает, в составе есть синтетические смолы. Не замерзает.
  • Dicom Dump – в составе метиловый силикатный раствор. Используют для кирпичей, бетона, камня.
Поверхность покрытая влагозащитной жидкостью
Поверхность покрытая влагозащитной жидкостью

Другие методы создания гидрофобного эффекта

Добится гидрофобного эффекта можно и другим методом. Для этого нужно добавлять в растворы примесь, в состав которой входит силиконовый компонент. Она усилит уже имеющиеся гидрофобные свойства и придаст новые.

Примеры примеси на силиконовой основе:

  • Латофлекс – водная дисперсия, в основе использованы акриловые смолы. Улучшает свойства нужного вещества. Предотвращает появление трещин.
  • Гидробетон –используют как примесь к бетону и цементу. Усиливает гидроизоляцию используемых образцов.
  • Асолин ДМ – уплотняет бетон, цемент и подходящие. Способствует усилению гидрофобного эффекта, предотвращает появление трещин в бетоне. Замерзает при -2 по Цельсию.
  • Сатурфикс жидкая добавка к цементным и бетонным растворам. Убавляет общее количество пор в структуре материи. Предотвращает повышение в них влаги.

Чтобы здание долго было в эксплуатации, то об этом надо позаботиться заранее. Если строить дом с нуля, то примеси для гидроизоляции помогут обеспечить срок службы дома и избежать ненужных трат в дальнейшем. Ну а если переделывать квартиру, многие профессионалы советуют не экономить на гидроизоляционных материалах, так как грибок в основном болезнь квартир. Такие методы сберегут и деньги, и здоровье всей семьи. Просто надо принять правильное решение.