Ways of Increasing Efficiency of Building Materials by Hydrophobization

Abstract

Анотація. Досліджено вплив кремнійорганічних рідин на гідрофобні властивості гіпсокартону. Описано гідрофобізуючі характеристики силіконових полімерів, органосиланів та силіконатів лужних металів. Проведено аналіз методів гідрофобізації будівельних матеріалів та визначено раціональну технологію гідрофобізації будівельних поверхонь. Описано процес поверхневої та об'ємної гідрофобізацій, наведені їх переваги та недоліки. Досліджено механізм роботи гідроізоляційних рідин на основі водорозчинних кремнійорганічних рідин. Проаналізовано вплив гідрофобізуючих рідин на фізико-механічні властивості гіпсокартону та цементно-піщаного розчину та виміряно значення крайового кута змочування за допомогою тензіометра. Ключові слова: гідрофобізація, кремнійорганічні рідини, кут змочування, діоксид титану, гіпсокартон. Вступ. Сучасні тенденції розвитку будівництва в Україні гостро ставлять проблему підвищення ефективності будівельних матеріалів і виробів, які були б конкурентоздатними порівняно з іноземними аналогами. Наприклад, в процесі експлуатації пориста структура керамічної лицьової цегли та цементних мурувальних розчинів призводить до проникнення вологи, проходить вимивання солей та винесення їх на поверхню матеріалу, що знижує технічні та декоративні властивості цегляних конструкцій і втрачається естетичний вигляд будівлі. Одним з методів вирішення цієї проблеми є використання гідрофобізації бетону, газобетону, пінобетону, цементно-піщаних стяжок та штукатурок, цегли, керамічної плитки, вапняку, піщанику та черепашнику, структура яких має різні види дефектів у вигляді пор, тріщин, капілярів, утворених в технологічному процесі або під дією природних чи техногенних факторів [1, 2]. Нажаль, традиційні гідрофобізатори не завжди забезпечують належний захист і сприяють підвищенню експлуатаційної надійності зовнішніх стін будівель і споруд [3]. Отже, розробка нових технологій влаштування ефективної гідрофобізації є актуальною проблемою, вирішення якої призведе до значного економічного ефекту. Аналіз останніх досліджень. Кремнійорганічні рідини застосовуються для виробництва нових будівельних матеріалів та додатків до них, що надають будівельним матеріалам ряд специфічних властивостей, в тому числі в боротьбі з надлишковою вологою, корозійною та біологічною стійкістю тощо [4, 5]. Найбільше розповсюдження отримали гідрофобні рідини-силіконати лужних металів для поверхневої гідрофобізації. Це пов'язано з їхнім існуванням в мономерній формі, що забезпечує можливість проникнення в мікро-та нанопори матеріалу. При поверхневій гідрофобізації з застосуванням ГКЖ-11К метилові групи СН 3 на поверхні матеріалу знижують поверхневий натяг води та виконують функції гідрофобізатора [6, 7].