Гидрофобный слой под резервуаром

Преимущества гидрофобизаторов

Главными и неоспоримыми плюсами этих веществ являются:

• Облегченная работа с материалами, к примеру, бетоном. В готовых конструкциях они почти невидимы.
• В процессе кристаллизации образуется легкая пленка, способная пропускать воздух.
• Нетоксичные и не содержат вредные для здоровья человека вещества, не загрязняют окружающей среды.
• Обработка этими средствами фасадов зданий продлевает их срок службы.

Помните, что для достижения нужного эффекта от гидрофобизаторов нужно правильно и умело учесть нюанс: каждая из поверхностей, которая будет ими обрабатываться, имеет свои специальные средства. А для этого лучше воспользоваться либо советом компетентного лица, либо доверить это дело опытному специалисту. При правильном подходе и верном выборе обработанные им поверхности и элементы конструкции прослужат вам долгие годы.

Формирование и структура

Гидрофобная почва обычно образуется, когда огонь или горячий воздух рассеивают воскообразные соединения, обнаруженные в самом верхнем слое подстилки, состоящем из органических веществ. После того, как соединения диспергируются, они в основном покрывают песчаные частицы почвы у поверхности в верхних слоях почвы, делая почву гидрофобной. Другими производителями гидрофобных покрытий являются загрязнение и промышленные разливы, а также микробная активность почвы. Гидрофобность также можно рассматривать как естественное свойство почвы, которое возникает в результате деградации естественной растительности, такой как эвкалипт, обладающий свойствами природного воска.

Было обнаружено, что в конкретном новозеландском песке это воскообразное липидное покрытие состоит в основном из углеводородов и триглицеридов, которые имеют щелочной pH, наряду с меньшим количеством кислых длинноцепочечных жирных кислот. Капиллярное проникновение среди частиц почвы ограничено гидрофобным покрытием на частицах, что приводит к водоотталкиванию каждой затронутой частицы, поскольку гидрофильная головка липида прикрепляется к частице песка, оставляя гидрофобный хвост, защищающий внешнюю сторону частицы. Это можно увидеть на Рисунке 1 ниже.

Рисунок 1: Структура гидрофобной частицы песка по сравнению с неповрежденной частицей почвы. Частица гидрофобной почвы покрыта воскообразным липидным соединением с гидрофильной головкой, прикрепленной к отдельной частице, а гидрофобный хвост окружает внешнюю сторону частицы. Этот гидрофобный хвост защищает любую воду от поглощения частицами почвы, когда многие из них подвержены воздействию. Неповрежденная частица песка не имеет этого покрытия, что означает, что вода может проникать через песчаную почву.

Было обнаружено, что другие важные факторы предотвращения попадания воды в почву включают текстуру почвы, микробиологию, шероховатость поверхности почвы, содержание органических веществ в почве, химический состав почвы, кислотность, содержание воды в почве, тип почвы, минералогию глинистых частиц и сезонные колебания в регионе. Текстура почвы играет большую роль в прогнозировании того, может ли почва быть водоотталкивающей, поскольку более крупные зернистые частицы в почве, такие как песок, имеют меньшую площадь поверхности, что делает их более склонными к полному покрытию гидрофобными соединениями. Гораздо сложнее полностью покрыть частицы ила или глины с большей площадью поверхности, но когда это все же происходит, в результате получается серьезная водоотталкивающая способность почвы. Поскольку органическое вещество почвы в форме растений или микробной биомассы разлагается, физико-химические изменения могут также высвобождать эти гидрофобные соединения в почву. Это, однако, зависит от типа микробной активности, присутствующей в почве, поскольку также может препятствовать развитию гидрофобных соединений.

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.

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

Виды покрытий для кузова

Каждый из них можно отнести к определённой группе водоотталкивающих веществ:

1. Восковые средства. Самые недорогие и экологически чистые препараты. Они применяются как для полировки лака, так и для обработки сложных поверхностей в салоне. Они не слишком стойкие к царапинам, но пока держатся на поверхности, хорошо отталкивают воду.

2. Кремниевые составы. Прочные по части механических повреждений, их продают в виде лаков и эмалей.

3. Силиконовые покрытия. Образуют тонкую защитную плёнку. Достаточно прочные и износостойкие. Некоторые из силиконовых составов имеют стойкость к ультрафиолетовым лучам.

4. Тефлоновые составы, относятся к группе полимерных покрытий. Прочные и стойкие к царапинам.

5. Нано покрытие гидрофобное, отдельный ряд материалов, которые способны связываться с лаком и краской на молекулярном уровне, образуя прочную плёнку, по плотности не уступающую стеклу.

Это не весь ассортимент средств, но основная его часть. Каждый из них работает по-своему и защищает либо весь кузов, либо только фары, стекла. О стёклах, кстати, многие заботятся особенно рьяно.

Какой гидрофобизатор выбрать?

Как же правильно выбрать гидрофобизатор? Это просто!

Наверно, это самый важный и главный вопрос.

Гидрофобизатор НЕ подойдет для гидроизоляции бассейнов, для обработки поверхностей под покраску или под штукатурку, для нанесения на металлические поверхности, для упрочнения конструкций, для обеспыливания поверхностей. В этих случаях целесообразно поискать соответственно или гидроизоляционные материалы, или грунтовки, или различные пленочные покрытия, краски или укрепляющие составы, или обеспыливающие пропитки.

Гидрофобизатор для поверхностного нанесения это всегда финишная обработка для защиты поверхности от проникновения влаги и, как следствие, от разрушения. При этом сохраняется паропроницаемость, внешний вид поверхности, пленка не образуется. Поэтому и поцарапать ее нельзя, ее нет, а есть поверхностный гидрофобный слой, толщина которого зависит как от пористости строительного материала так и, конечно, от свойств гидрофобизатора.

Если Вы решили, что Вам нужен именно гидрофобизатор, переходим ко второму вопросу.

Это тоже частый вопрос. По нашей просьбе сотрудники одной из строительных компаний проводили сравнительные исследования гидрофобизаторов различных производителей, присутствующих на нашем рынке. Причем отдельно на водной основе и отдельно на основе органического растворителя. Все эти данные Вы можете посмотреть в рубрике «Сравнение гидрофобизаторов».

Если говорить в целом, то, конечно, гидрофобизаторы на основе органических растворителей являются более эффективными, они глубже проникают в поверхность материала, однако, они и более дорогие за счет более высокой цены на используемые в этих составах активные компоненты. В настоящее время весь мир взял направление на уход от использования покрытий на основе органических растворителей с целью выполнения требований экологической безопасности по сокращению выделения вредных летучих веществ в окружающую среду. Поэтому, выбирая гидрофобизатор на основе органического растворителя, надо внимательно изучить, какой растворитель используется. Наиболее безопасным из них считается изопропанол, который используется как для изготовления автомобильных жидкостей для бачка омывателя, так и для дезинфицирующих растворов, применяемых в быту. Изопропанол быстро выветривается с обработанной поверхности.

Гидрофобизаторы на водной основе, как правило, экологически безопасны, обладают более низкой стоимостью, средней эффективностью, некоторые из них представляют собой эмульсии, что предъявляет дополнительные требования к условиям их хранения и сроку годности, т.к. возможно необратимое расслаивание.

Выбирая гидрофобизирующий состав, надо учитывать, на какую сумму Вы рассчитываете, все-таки, гидрофобизаторы на основе органического растворителя существенно дороже (в разы!).

Если Вы определились в своих предпочтениях о выборе гидрофобизатора — на водной основе или на органическом растворителе, тогда переходим к третьему вопросу.

При выборе гидрофобизатора для конкретного материала мы рекомендуем обязательно проконсультироваться с профессионалами, либо строителями, выполняющими работы по гидрофобизации, либо с представителями компаний — производителей гидрофобизаторов. Для каждого материала есть много особенностей. При использовании гидрофобизатора всегда рекомендуется пробная обработка небольшого участка поверхности для уточнения расхода и совместимости состава с обрабатываемой поверхностью. 

Мы всегда рады проконсультировать по подбору гидрофобизатора, мы занимаемся разработкой и применением гидрофобизирующих составов с 2004 года, имеем очень большой опыт, знаем все самые распространенные ошибки, с радостью поделимся нашими знаниями.

Пишите, звоните +79217952330 (WhatsApp, Viber).

Со своей стороны рекомендуем обратить внимание на нашу профессиональную линейку гидрофобизаторов HydrophobNeo:

HydrophobNeo-S для бетона, натурального камня, кирпича и т.п. на спиртовой основе

HydrophobNeo-L для бетона, газобетона, тротуарной плитки, силикатного кирпича и т.п. на водной основе

HydrophobNeo-W для дерева и древесных плит 

HydrophobNeo-G для стекол и зеркал

HydrophobNeo-S-концентрат  для приготовления гидрофобизатора HydrophobNeo-S

Будем рады помочь в выборе гидрофобизатора!

Зачем используют гидрофобные покрытия

Вода — главный враг железа и внешних декоративных элементов, а в комплексе с пылью — это идеальное средство, чтобы за несколько лет уничтожить лакокрасочное покрытие кузова, добраться до металла и раздуть очаги коррозии. Тогда — все, молодость автомобиля заканчивается, начинается лечение. Гидрофобные покрытия для автомобиля способны предотвратить вредные для техники воздействия и продлить молодость любимой машине.

Идеальных условий эксплуатации не существует, как и не существует идеальных средств борьбы с водой, коррозией, царапинами и сколами на стёклах, выгорания краски и помутнения лака. Но попробовать можно. Вот что предлагают многочисленные сервисы, обещающие превосходный внешний вид кузову, фарам, стёклам. Цена обработки автомобиля корректируется в зависимости от размеров кузова и статуса авто, а в этой таблице она указана в вечнозелёных американских долларах.

Как правильно готовить автомобиль к сезонным стрессам?

Для автомобилей не существует универсальной всесезонной защиты, которая одинаково хорошо защищает в жару, в слякоть и мороз. Самыми экстремальными сезонами для машин являются лето с его жарким солнцем, неожиданными дождями, насекомыми и зима с ее снегом, льдом, реагентами и трескучими морозами. Чтобы притормозить износ и старение лакокрасочного покрытия, минимум два раза в год машина должна проходить сезонную подготовку. При регулярном повторении такая подготовка требует минимум времени и денег. Обычно она включает в себя детейлинг-мойку, восстановительную полировку с последующей обработкой гидрофобным или гидрофильным составом. Первый наносится перед зимой, а второй – перед летом.

Сезонная подготовка не заменяет обработку кузова керамикой. И тем более она не может того, что делает антигравийная пленка. Но гидрофобные и гидрофильные покрытия значительно продлевают срок службы керамики и полиуретановой пленки.

Сезонная подготовка выполняется на новых автомобилях и машинах с пробегом. Благодаря ей, автомобили имеют лучшую эстетику, меньше пачкаются, легче отмываются на мойках.

Достоинства пропитки

Гидрофобизация, это очень полезный процесс, который повышает положительные свойства бетона. Поэтому его стараются использовать повсеместно. Причем при самостоятельном применении его стоимость получается значительно ниже, чем при промышленном изготовлении.

Основные плюсы гидрофобизации:

• Поверхность приобретает водоотталкивающие свойства.
• Предотвращается коррозия арматуры.
• Заменяет грунтование.
• Не позволяет образовываться соляным разводам.
• Повышает морозостойкость.
• Защищает поверхность от вандализма (нежелательное граффити).
• Повышает теплоизоляцию.
• Добавляет внешнему слою прочности.
• Способствует устойчивости перед разрушением от резкой смены температуры.
• Не позволяет развиваться грибку и плесени.
• Защищает поверхность от ультрафиолета.
• Повышает долгостойкость всего сооружения.
• Сохраняет воздухо- и паропроницаемость.

Гидрофобизация фасадовИсточник hozsektor.ru

Вышеописанное значительно повышает все эксплуатационные характеристики бетона. Поэтому данная операция одинаково популярна, как у начинающих строителей, так и профессионалов. А все сказанное доступно объясняет, что такое гидрофобизация.

Исследования и разработки

Капли воды скатываются по наклонной гидрофобной поверхности.

Капли воды на искусственной гидрофобной поверхности (слева)

Деттре и Джонсон обнаружили в 1964 году, что явление супергидрофобного эффекта лотоса связано с грубыми гидрофобными поверхностями, и разработали теоретическую модель, основанную на экспериментах со стеклянными шариками, покрытыми парафином или теломером TFE. Самоочистки свойства супергидрофобной микро- наноструктурированных поверхности сообщались , в 1977 г. Perfluoroalkyl, перфторполиэфир и РФ плазмы -formed были разработаны сверхгидрофобные материалы, используемые для электросмачивания и коммерциализации для биомедицинских применений между 1986 и 1995 Другими технологиями и приложениями, возникла с середины 1990-х гг. В 2002 году была раскрыта прочная супергидрофобная иерархическая композиция, наносимая в один или два этапа, включающая наноразмерные частицы ≤ 100 нанометров, покрывающие поверхность, имеющую элементы микрометрового размера, или частицы ≤ 100 микрометров. Наблюдалось, что более крупные частицы защищают более мелкие частицы от механического истирания.

В недавнем исследовании, superhydrophobicity сообщалось, позволяя алкилкетенов димер (АКД) , чтобы затвердеть в наноструктурированных фрактальной поверхности. С тех пор во многих статьях были представлены способы изготовления супергидрофобных поверхностей, включая осаждение частиц, золь-гель методы, плазменную обработку, осаждение из паровой фазы и методы литья. Текущие возможности для воздействия исследований лежат в основном в фундаментальных исследованиях и практическом производстве. В последнее время возникли споры о применимости моделей Венцеля и Кэсси – Бакстера. В эксперименте, призванном оспорить перспективу поверхностной энергии модели Венцеля и Кэсси-Бакстера и продвигать перспективу линии контакта, капли воды помещались на гладкое гидрофобное пятно в грубом гидрофобном поле, грубое гидрофобное пятно в гладком гидрофобном поле. и гидрофильное пятно в гидрофобном поле. Эксперименты показали, что химический состав поверхности и геометрия в контактной линии влияют на краевой угол и , но не влияет на площадь поверхности внутри контактной линии. Также был предложен аргумент, что повышенная неровность линии контакта увеличивает подвижность капель.

Многие гидрофобные материалы, встречающиеся в природе, основаны на законе Кэсси и являются двухфазными на субмикронном уровне с однокомпонентным воздухом. Эффект лотоса основан на этом принципе. На его основе было создано множество функциональных супергидрофобных поверхностей.

Примером бионического или биомиметического супергидрофобного материала в нанотехнологиях является нанопиновая пленка .

В одном исследовании представлена поверхность пятиокиси ванадия, которая обратимо переключается между супергидрофобностью и супергидрофильностью под действием УФ-излучения. Согласно исследованию, любая поверхность может быть модифицирована для этого путем нанесения суспензии розообразных частиц V ₂ O ₅ , например, с помощью струйного принтера . И снова гидрофобность вызывается межслойными воздушными карманами (разделенными расстоянием 2,1 нм ). Также объясняется УФ-эффект. Ультрафиолетовый свет создает пары электрон-дырка , при этом дырки реагируют с кислородом решетки, создавая поверхностные кислородные вакансии, в то время как электроны восстанавливают V 5+ до V 3+ . Кислородные вакансии заполняются водой, и именно эта водопоглощение поверхностью ванадия делает ее гидрофильной. При длительном хранении в темноте вода заменяется кислородом, и гидрофильность снова теряется.

Значительному большинству гидрофобных поверхностей гидрофобные свойства придаются структурной или химической модификацией поверхности объемного материала с помощью покрытий или обработки поверхности. Другими словами, наличие молекулярных частиц (обычно органических) или структурных особенностей приводит к высоким краевым углам смачивания воды. В последние годы было показано, что оксиды редкоземельных элементов обладают собственной гидрофобностью. Собственная гидрофобность оксидов редкоземельных элементов зависит от ориентации поверхности и уровней кислородных вакансий и, естественно, более прочна, чем покрытия или обработка поверхности, имея потенциальное применение в конденсаторах и катализаторах, которые могут работать при высоких температурах или в агрессивных средах.

Виды гидрофобного материала

Вся продукция линейки водоотталкивающих покрытий делится на четыре основных вида:

• лаки;
• пропитки;
• особые краски;
• морилки.

Лаки применяются для обработки и защиты деревянных поверхностей от порчи, гниения и прочих разрушительных действий, производятся в неокрашенном виде, то есть совсем без цвета. Ложится на поверхность легко, срок службы достаточно большой. Окрашенные поверхности приобретают привлекательность и блеск. Процесс обработки происходит в два этапа: подготовка поверхности и сам процесс нанесения материала.

Пропитки. Используются при строительстве дорожек на террасах или возведении стен здания. Наносится материал как во время закладки, так и по его завершении. Использование пропиток особенно эффективно для пористых поверхностей, куда, как правило, попадает вода, которая впоследствии приводит к ухудшению как внешнего вида поверхности, так и свойственных ей характеристик.

Морилки. Основой этого средства является олифа, которая особенно хорошо влияет на качество деревянных поверхностей и прекрасно впитывается последней. Наносится валиком, кисточкой либо методом распыления.

Особые краски. Применяются для всех видов стеновых поверхностей. Средство легко наносится на материал, не имеет запаха, влагоустойчиво и гигиенично, паропроницаемо и экономично. Краска легко ложится на влажную основу. После высыхания становится прекрасным защитным барьером от повышенной влажности и ее воздействий.

Расположение и внешний вид гидрофобных почв

Гидрофобные почвы обнаружены на всех континентах, кроме Антарктиды. Это происходит в засушливых регионах США, на юге Австралии и в Средиземноморском бассейне, а также во влажных регионах, включая Швецию, Нидерланды, Британскую Колумбию и Колумбию. Хотя он в основном появляется на грубых почвах, таких как почвы с преобладанием песка, он поражает почвы всех типов почв и был зарегистрирован в лесах, пастбищах, сельскохозяйственных угодьях и кустарниках. Как правило, степень гидрофобности более высока в почвах бобово-травяных пастбищ по сравнению с обработанными сельскохозяйственными угодьями.

Чем гидрофобная защита отличается от гидрофильной?

Гидрофобные покрытия образуют на обработанной поверхности тончайший защитный слой, который отталкивает воду. Гидрофобы препятствуют смачиванию поверхностей, поэтому попадающая на них жидкость мгновенно сбивается в капли. Под собственным весом, под действием вибрации и встречного потока воздуха происходит самоочищение обработанной поверхности. Гидрофобные составы наносятся только на безупречно гладкую поверхность. В этом случае они работают в полную силу, а их действие длится положенный срок. Супергладкость – это залог качественного самоочищения автомобильного лака. Поэтому перед обработкой гидрофобом кузов машины обязательно полируется. Полировка выполняется на всех автомобилях независимо от возраста и пробега. В случае с новыми машинами и автомобилями в защитных покрытиях (керамика, плёнка) — это легкая восстановительная полировка. Для машин с заметными повреждениями на глянце предусмотрена абразивная полировка.

Гидрофильные покрытия – это гладкая защита, снижающая сопротивление скольжению. Она заставляет влагу распределяться равномерным слоем, формируя пленку. Эта пленка под собственной тяжестью скользит и спадает с обработанной поверхности. Описанное явление получило название «эффект падающей шторы». Попутно жидкая влага захватывает с собой нерастворенную грязь, тем самым создается эффект самоочищения. Чужеродные краски также легко смываются с гидрофильного слоя без применения очистителей-растворителей.