Тройственный союз в интересах гидрофобизации строительных материалов

Срок службы любых зданий, независимо от того, из какого материала они построены, резко сокращается из-за воздействия осадков и выбросов в атмосферу различных газов, которые естественно оседают на стенах строений и поглощаются ими. В результате в структуре облицовки и самих ограждающих конструкций происходит накопление влаги и канцерогенных веществ, которые не только ухудшают внешний вид, эксплутационные свойства (водопоглощение), морозостойкость, теплопроводность, механическую прочность, но и значительно сокращают межремонтный период. Сегодня в Беларуси нужно спасать уже не сотни, а тысячи объектов.

Цель нашей работы – создать условия и реагенты, исключающие адсорбцию вредных примесей на поверхности зданий, повреждение их внешнего вида, а главное – разрушения, утверждают доктор технических наук, профессор Иван Пищ и старший научный сотрудник Светлана Баранцева.

Гидрофобизаторы – это концентраты или готовые к применению растворы, водные или на органических растворителях. Они не создают поверхностной пленки, а образуют водоотталкивающий (гидрофобный) слой глубиной до нескольких миллиметров. Почти не снижается паропроницаемость обработанной поверхности. Поверхность зданий необходимо защищать в любом случае, поскольку влажная стена гораздо хуже держит тепло (при увеличении влажности на 10% теплопотери увеличиваются на 50%).

Реагент наносится на поверхность готовых сооружений или в момент строительства. Главное его преимущество в том, что он может в разы увеличить срок эксплуатации реконструируемого объекта, что особенно важно для сохранения памятников архитектуры, поскольку кроме своей защитной функции реагент не меняет фактуру и цвет обрабатываемой поверхности. Однако за счет введения в него различных окрашивающих добавок гидрофобизирующий состав может придать объекту любой необходимый оттенок, например, природной охры. После обработки гидрофобизаторами межремонтный период достигает 20‑30 лет, увеличивается морозостойкость и устойчивость к воздействию окружающей среды. При этом сохраняются все декоративно-эстетические характеристики строительных элементов.

Капли любого вещества, которые попадают на обработанную поверхность, образуют минимальный угол смачивания и мгновенно скатываются с нее. При этом незащищенная поверхность впитывает влагу, которая, проникнув внутрь, начинает свою разрушительную деятельность, разрывая поры любых материалов.

В настоящее время технология производства гидрофобизаторов на территории Беларуси вполне освоена, но производством занимается только одна компания – ЗАО «Парад». Кроме стеновых (бетон, кирпич силикатный), реагентом можно покрывать и кровельные материалы, в частности шифер и черепицу, а также плитку тротуарную.

В соответствии с программой

реставрации памятников архитектуры применение гидрофобизаторов является обязательным элементом проводимых работ, поскольку именно эти составы могут сыграть решающую роль в сохранении культурного наследия.

Одним из решающих вопросов является способ и время нанесения на поверхность гидрофобизирующего состава.  Должен это делать производитель строительных материалов или проводить обработку следует непосредственно на строительной площадке? Если речь идет о производителях, то им придется несколько усовершенствовать свое производство, установив линии для этой несложной процедуры. Защитное покрытие может наноситься методом распыления, окунания, кистью или валиком. При этом удорожание строительных работ будет совершенно незначительным.

Состав впитывается в материал (происходит кальматация пор) и годится для обработки большинства поверхностей (силикатный и керамический кирпич, бетон и газобетон, известняк, травертин, ракушечник, гранит, мрамор и даже тротуарная плитка) за исключением деревянных. Органоминеральные гидрофобизаторы имеют ряд преимуществ по сравнению с распространенными пленочными покрытиями (красками, лаками, эмалями), так как обладают высокой проникающей способностью, при высыхании не образуют поверхностной корки, не препятствуют испарению влаги из материала, сохраняют цвет и фактуру поверхности, безвредны и экономичны.

Защита готовых зданий и конструкций от коррозии, атмосферных воздействий, промышленных загрязнений, химической эрозии, смогов, выхлопных газов обеспечивается поверхностной обработкой растворами кремнийорганических гидрофобизаторов, которые могут применяться как самостоятельно, так и в виде подслоя перед нанесением фасадных (кремнийорганических или любых других) красок и эмалей.

По ГОСТу морозостойкость кирпича, к примеру, должна быть не менее 15 циклов. При замерзании воды в порах создается колоссальное давление (примерно в 13 раз больше, нежели в стандартной ситуации). Поскольку гидрофобизаторы имеют водный состав, то наносить их при минусовой температуре крайне нежелательно. Еще важно не путать эти реагенты с гидроизоляцией.

Понятно, что производство этого реагента не является нашим изобретением, его довольно широко производят во многих странах. Тем не менее мы можем гордиться своей оригинальной рецептурой и более выгодной ценой.

Настоящая научная разработка проводилась так называемым тройственным союзом: мы – технологи БГТУ (профессор Иван Пищ, старший научный сотрудник Светлана Баранцева, доцент Юрий Климош), химики БГУ (доцент Георгий Щукин, ведущий научный сотрудник Анатолий Беланович) и непосредственный производитель (директор ЗАО «Парад» Павел Радюкевич).

В продвижении гидрофобизаторов на строительный рынок основную роль могут сыграть именно сами строители и реставраторы, поскольку именно они ваяют и сохраняют. От них в буквальном смысле зависит, будут ли наши дома нашими крепостями.

Компоненты гидрофобизатора:

• кислота ортофосфорная;
• оксиды цинка и кальция;
• кислота борная;
• силан-силоксановая эмульсия Silres BS 1001 или Tego Phobe 6600;
• алюминий азотнокислый 9-водный;
• вода.

Получение гидрофобизирующего состава осуществлялось путем последовательного растворения в воде предварительно приготовленного раствора кальцийцинкборфосфатной связки, алюминия азотнокислого 9-водного и силан-силоксановых эмульсий при различных соотношениях компонентов. После чего смесь перемешивается в течение 10‑15 мин до образования однородного раствора.

Более $100 тыс. экономии валютных средств в 2013 году

На белорусский рынок поставляются импортные составы таких компаний, как Wacker, Dow Corning, Remmers, а также российские торговые марки Типром (ЗАО «Сази», Москва), «Аквафин-СМК», «Аквастоп-К» и «Аквастоп-С», «Пента-820».

Ожидаемая экономия валютных средств за счет импортозамещения аналогов Wasker, Dow Corning при выпуске 1 тонны гидрофобизирующего раствора составит $9600.

Внедрение осуществлено на ЗАО «Парад». Выпуск гидрофобизатора составил в 2011 году – 5 т, в 2012 году – 10 т, прогноз на 2013 год – 15 т.

Получен патент Республики Беларусь № 14234 от 30.04.2011.