Czym są hydrofobizatory?

Zabezpieczenie powierzchni materiałów przed niszczącym działaniem wody pozwala na znacznie przedłużenie ich trwałości oraz na poprawę parametrów eksploatacyjnych obiektu, na którym zostaną one wykorzystane. Niezawodnym sposobem na osiągniecie tego celu, jest użycie hydrofobizatora przeznaczonego dla ochrony konkretnego podłoża. Odpowiedni preparat będzie barierą przed przenikaniem cieczy, a jednocześnie nie pogorszy innych parametrów użytkowych.

Dlaczego powierzchnie wymagają zabezpieczenia przed działaniem wody?

Jednym z większych zagrożeń dla materiałów budowlanych jest wnikanie do ich wewnętrznej struktury cząsteczek wody. Jest to możliwe za sprawą istniejących w nich porów, które w zależności od rodzaju substancji mogą mieć różną charakterystykę i tworzyć nawet bardzo rozgałęzione i połączone ze sobą układy. Woda znajdująca się na powierzchni przedostaje się do środka, wykorzystując zjawisko podciągania kapilarnego, dzięki czemu może dość szybko dalej rozprzestrzeniać w głąb elementu, prowadząc do jego coraz większego nasiąkania. Obecność wody jest problemem, ponieważ pociąga za sobą wystąpienie procesów niszczenia materiału, osłabiając jego wytrzymałość, będąc przyczyną powstawania ubytków, a także stając się niezwykle groźna w razie pojawienia się niskich temperatur – wyjaśnia przedstawiciel firmy Immerbau, specjalizującej się w produkcji zapraw budowlanych oraz materiałów do ochrony betonu.

Pojawienie się wody w strukturze materiału budowlanego oznacza zapoczątkowanie wielu niekorzystnych procesów. Jednym z większych problemów jest tzw. korozja chemiczna, czyli reakcje, które zapoczątkowuje obecność samej wody oraz znajdujących się w niej związków. Prowadzą one do zmiany budowy chemicznej w obszarach narażonych na bezpośrednie oddziaływanie cząsteczek wody i rozpuszczonych w niej substancji.

Problemem są także uszkodzenia mechaniczne struktury materiału zachodzące w wyniku zwiększania objętości wody wskutek jej zamarzania. Około 10-procentowe obniżenie gęstości podczas zmiany stanu skupienia wywołujące wzrost objętości prowadzi do zwiększenia nacisku na wewnętrzne powierzchnie porów i w krótkim czasie przekracza ich elastyczność, wywołując pękanie i kruszenie się ich ścianek. Proces ten jest tym groźniejszy, że zachodzi wielokrotnie, zniszczenia więc każdorazowo mogą się powiększać.

Innym niekorzystnym oddziaływaniem wiążącym się z obecnością wody jest powstawanie trwałych odbarwień. Wynikają one z obecności różnych związków, które zawarte w wodzie inicjują procesy chemiczne np. pojawianie się wykwitów węglanowych. Woda oznacza także podwyższone ryzyko korozji biologicznej oraz rozwoju grzybów i porostów.

Sposobem na zmniejszenie podatności materiału budowlanego np. betonu na działanie wody jest wpływanie na redukcję liczby porów przez uzyskiwanie właściwej gęstości substancji czy też właściwy dobór składników, które go tworzą. Do ograniczenia porowatości dochodzi np. wskutek lepszego zagęszczania mieszanki czy jej odpowiedniej pielęgnacji. Do redukcji nasiąkliwości prowadzi również stosowanie specjalnych substancji w postaci tzw. hydrofobizatorów.

Działanie i stosowanie hydrofobizatorów

Hydrofobizatory mogą zmniejszać nasiąkliwość betonu na różne sposoby – podstawowymi jest doprowadzenie do zatykania części porów albo znacznego zmniejszania ich rozmiarów, a także wpływanie na redukcję tzw. zwilżalności. Wiąże się to z ograniczeniem możliwości swobodnego rozpływania się wody po powierzchni materiału za sprawą zmniejszenia kąta zwilżania. Można to osiągnąć dzięki wpływowi hydrofobizatorów na formowanie się kropli, które mają możliwie małą płaszczyznę styku z powierzchnią, przyjmując kształt bardziej kulisty niż soczewkowaty. Tendencję tą można określić jako efekt perlenia się wody. Zjawisko to sprawia, że ta sama objętość wody znajdującej się na materiale ma kontakt z mniejszą liczbą porów, w efekcie czego do struktury wewnętrznej przenika mniejsza ilość cieczy. Formowanie bardziej kulistych kropli wpływa także na znaczne przyspieszenie parowania, a więc zwiększa tempo wysychania.

Zaletą stosowania hydrofobizatorów jest to, że wpływając na ograniczenie zwilżalności powierzchni, a więc do „odpychania” cząsteczek wody nie ograniczają jego paroprzepuszczalności z uwagi na inne rozmiary cząsteczek występujących w obu przypadkach. Użycie hydrofobizatora oznacza redukcję nasiąkliwości materiału, która wpływa również na jego zdolność do przyjmowania zanieczyszczeń, a także zdecydowanie poprawia mrozoodporność. Plusem hydrofobizatorów jest fakt, że można je stosować na istniejące elementy oraz wykorzystywać z różnymi typami materiałów. Poza betonem i żelbetem sprawdzą się na elementach z kamienia naturalnego i sztucznego, różnych rodzajach ceramiki budowlanej, a więc cegłach, a także bloczkach oraz pustakach.

Znakomitym przykładem preparatów o właściwościach hydrofobizujących są wyroby firmy Immerbau – Immerfob 3 oraz Immerfob SK. Immerfob 3 zabezpiecza przed wnikaniem wody powierzchnię betonu, żelbetu, cegieł i kamienia naturalnego. Jest dostarczany w postaci cieczy, która jest gotowa do użytku. Uzyskanie pełnej ochrony jest możliwe po nałożeniu dwóch warstw nakładanych w odstępie 10 minut. Materiał może być stosowany na podłoże oczyszczone z luźnych fragmentów i zanieczyszczeń, w przypadku betonu po przynajmniej 28 dniach od początku wiązania albo po uzyskaniu 80-procentowej wytrzymałości. Preparat Immerfob SK ma zbliżone właściwości i zalecenia co do stosowania – można jednak nakładać go zarówno w 2 warstwach „mokre na mokre”, a więc przed wyschnięciem poprzedniej, jak i jednowarstwowo. Ma on również większy opór dyfuzyjny, uzyskana paroprzepuszczalność będzie więc niższa.