Cu ceva timp în urmă, compania noastră a emis o broșură care ilustrează creșterea caracteristicilor de performanță a materialelor de construcție poroase după tratarea cu hidrofobizatori organosilici.
După cum ne-am așteptat, această broșură a stârnit interesul deosebit al unei game largi de consumatori - ilustrația a fost foarte simplă, clară și convingătoare. Dar noile cunoștințe conduc la noi întrebări: "De ce se întâmplă acest lucru? Care este mecanismul de acțiune al hidrofobizilor organosilici? "- de multe ori a început să ne întrebe. Aici vom vorbi despre un studiu, care a fost întreprins de specialiștii noștri și a dat un răspuns la aceste întrebări. În ciuda faptului că studiul a fost realizat utilizând microscopia electronică, pentru a înțelege rezultatele sale, nu este necesară cunoașterea specială, ci doar - atenție și ... o mică imaginație.
Analogii din domeniul științei naturii, care vor fi necesare în continuare.
În aceste fotografii există tipuri de munți din spațiul cosmic. Pe munții acoperiți de zăpadă, stratul său ascunde relieful tortos al creastei, cu toate curbele, cheiurile, proeminențele stâncoase (Photo 1b). Munții fără zăpadă sunt plini de linii de relief, iar atunci când sunt văzuți de la orice înălțime, rugozitatea va fi un "adevărat semn" al zonelor de munte fără zăpadă (Photo 1a).
În fotografia 2 - un fragment al suprafeței Marte în regiunea celui mai mare din sistemul solar al vulcanului Olympus (înălțimea sa este mai mare de 20 km). Toate detaliile mici ale reliefului din zona montană sunt, de asemenea, ascunse aici, dar în acest caz, desigur, nu prin zăpadă, - produse de activitate vulcanică. Unele elemente mari (în fotografie - vina și craterele vechi de la căderea meteoritilor) nu sunt umplute până sus, dar numai parțial - vulcanul nu avea suficientă lavă și cenușă pentru ei. Cu toate acestea, era puțin probabil să aspire la acest lucru, așa că a luat-o și a ieșit fără a termina munca.
Toate fotografiile anterioare au o comunitate. Noi (ca și marțienii, desigur) trăim în fundul oceanului aerian, unde (pe suprafața planetei) cad, de regulă, zăpadă sau cenușă vulcanică, acoperind suprafața cu un strat de grosime diferită.
Să ne amintim că hidrofobizatori silicon furnizează imagine similară, dar într-un microcosmos: umple cavitatea capilară sau o fisură, după care, cu o evaporare treptată a apei (sau solvent), pe pereții capilarelor sau fisuri substanță polimerizat dizolvată în ea. Aceasta formează o peliculă de rășină impermeabil la apă, care acoperă complet pereții porilor. Dacă pe suprafața capilarului ar merge „mikrolyudi“, ar fi văzut că primul dintre „microcosm“ lor a fost inundată cu o soluție slabă (lângă apă) kremniyorganiki, apoi, ca evaporarea lichidului din partea de sus, am început să coboare particule. **
** Observatorul va remarca că în condițiile descrise nu ar trebui să existe nici o "precipitare", deoarece în microcosmos, gravitația este neimportantă. Acest lucru este valabil. De fapt, odată cu evaporarea solventului, concentrația substanței active crește, ceea ce, de la un anumit moment, începe reacția de polimerizare a acesteia. O compoziție special selectată a polimerului asigură "legarea" cu pereții capilarului, ca urmare a formării unui strat care acoperă peretele.
Aceste particule creează un strat de tip de strat de nămol, care se leagă unul de celălalt și înfășoară suprafața "microcosmosului". Aici este substanța și va continua să se uite.
Și din nou - zăpadă. Acum, în pădure (Photo 3). Nu este prea multă zăpadă și încă nu a închis pajiștea, dar și arbustul mic în prim plan: de aici, din lateral, fiecare tulpină este vizibilă separat de noi. Dar să ne amintim (și fiecare dintre noi a văzut-o de multe ori), ca Bush va uita de sus: ramurile individuale și tulpini pot fi văzute practic nu - acestea sunt mascate în siguranță, cu ajutorul unor capace de zăpadă. Doar o anumită slăbiciune și "ridicare" a reliefului ne va permite să ghicim că sub zăpadă - o pădure de pădure și nu o peluză.
Imaginați-vă că un tub tubular drept (bine, lățimea de 1 cm) cu o lungime foarte lungă (mulți metri) este săpată vertical în sol, astfel încât capătul său superior se ridică ușor deasupra suprafeței. Ce vom vedea acolo, în interiorul țevii, dacă o privim dintr-o înălțime suficientă? Intuiția ne spune în mod corect că nu vom vedea nimic, pentru că lumina nu pătrunde acolo. Mai exact, vom vedea întunericul. Un punct întunecat. Și dacă nu știm că țeava a fost îngropată aici, ar fi greu să ghicesc că cea întunecată este o țeavă.
Să mergem la Microworld: povestea studiului nostru
Pentru cercetare specialistii nostri fac probe sub formă de dimensiuni ciment și nisip baruri 5smH2smH1sm, le-a tratat cu hydrophobizator o singură mână „TIPROM K“ și defecte transversal pe axa lungă a râurilor. Astfel, am obținut o scindare în care compoziția nu a atins partea opusă (zona B) în imediata vecinătate a suprafeței de tratament (zona A). Pentru compararea acestor două regiuni, s-a efectuat un studiu al acestor zone de clivaj pe un microscop cu scanare electronică ***.
Microscopul electronic de scanare (SEM) este un dispozitiv bazat pe principiul interacțiunii unui fascicul de electroni cu materia, destinat obținerii unei imagini a suprafeței unui obiect cu o rezoluție spațială ridicată. Modern SEM permite obținerea unei creșteri de până la 1 000 000 de ori, care este de aproximativ 500 de ori mai mare decât limita creșterii celor mai bune microscoape optice.
Cu o creștere a lui X100 (figurile 4a, 4b), nu există nicio diferență între zonele A și B ale eșantionului. Nici nu scriem aici ce fel de imagine corespunde zonei de clivaj. Există multe pori mari indicate de săgeți 1. Și petele negre (în direcția săgeților 2) sunt aceleași "tuburi" care circulă aproximativ perpendicular pe suprafața corpului eșantionului. Acestea sunt capilarele betonului.
În plus față de capilarele bine vizibile, cu dimensiuni variind de la câteva sute până la aproximativ două zecimi de milimetru, se ghicesc multe capilare foarte mici, dând suprafeței o ruptură specială.
Zona A. Există zone în care nu sunt vizibile "valuri", ceea ce este caracteristic tuturor zonelor zonei B (foto 5).
Pentru aceasta, luați în considerare fotografiile 7 și 8.
În fotografia 7 - fragmentul fotografiei care ne-a interesat în fotografia 6b (este în această fotografie este indicată de o săgeată), pe scara X5000. Pentru comparație, Photo 8 oferă o fotografie din zona B pe aceeași scală. În zona B este menținută „suprafață fără sâmburi“, din cauza capilarelor mici, dar totuși, din cauza amplorii, dimensiunea acestor capilare este mult mai mică decât fotografie 5: dar am vorbit deja despre relieful infinit de sinuozitate și alte părți ale munților, îți amintești?
Uite, de exemplu, pe cristalele care au devenit vizibile în săgeata 1 (fotografia 8), a întins un fel de "pădure" (!) În spațiul porilor. Sau - pe o grosime de cristale de fir în săgeată 2 (fotografia 8), adunată în golurile unui capilar mare, care sa deschis când eșantionul a fost rupt.
Dar ce zici de Zona A (fotografia 7)? Aici imaginea, în comparație cu fotografiile anterioare, sa schimbat în principiu. O parte semnificativă a suprafeței (imaginea săgeților 1) descrisă în imagine pare să fie umplută cu ceva: nu există absolut nici o răsplată, aproape nici o capilare. Și ce ar putea fi zonele libere din săgeata 2 în mijlocul imaginii? Desigur, acestea sunt cristalele foarte asemănătoare cu firele săgeții 2 (Foto 8), dar sunt completate de sus (amintiți-vă "tulpinile" din Photo 3?).
Aceasta este acțiunea agentului hidrofob. Să ne amintim că scindarea are loc în primul rând pe capilarele și microfisurile, astfel încât suprafața sa - este cea mai mare parte de perete și fisuri capilare (am menționat deja într-o notă de subsol). Hidrofobizorul a pătruns în aceste goluri și, în deplină conformitate cu scopul său, a rămas pe suprafața lor cu un film hidrofob, pe care îl vedem pe eșantion. Și, din moment ce în timpul direcția de lucru a capilarelor și microfisurile nu afectează rezultatul, atunci astfel prelucrate toate cavitățile deschise în zona A, în cazul în care soluția poate pătrunde agent de respingere a apei, și în cazul în care înainte de tratament ar putea penetra apa.
În cadrul experimentului a fost utilizat agentul hidrofug "Tiprom K". Hidrofobizator "Tiprom K" - o compoziție care conferă proprietăți hidrofobice materialelor de construcție poroase. După tratamentul cu Tiprom K, materialele nu absoarbă apa din precipitații atmosferice, scurgeri de picături etc. De asemenea, are un puternic efect antifungic. În acest caz, pereții clădirii păstrează nivelul schimbului de aer, care este important pentru locuințe.
Din experimentul descris, putem trage câteva concluzii destul de curioase:
Mecanismul de acțiune este confirmat ca un silicon formulări hidrofuge care creează pe suprafețele interioare ale porilor si capilarelor construiesc materiale efect hidrofug la o anumită adâncime de tratament de suprafață. Ca soluție apoasă de hidrofobizare are aceeași fluiditate ca și apă (agenți de apă hidrofobizate pe bază de solvenți organici în această privință sunt superioare apă), se va respingător toate cavitățile, la care apa „s-ar putea obține.“ Astfel, apa fără presiune externă nu poate pătrunde în materialul hidrofob, care este de obicei suficient pentru hidroizolarea structurilor de construcție deasupra solului.
Fotografia arată dimensiunile comparative ale unui fir de păr uman (stânga) și grosimea minimă a capilarului, pe care un agent este capabil să hidrofob pătrunde în suprafața care trebuie tratată (linia albă pe dreapta).
Dimensiunea minimă a cavității în care nu pătrunde hidrofobizatorul este foarte mică. În acest caz, compoziția „TIPROM K“ „nu a început“ în capilarele mai mică de aproximativ 0,5 microni, așa cum se vede în direcția săgeților 7 Foto 1 - în această regiune capilarele mai mici nu este vizibilă (și în Photo 8 - clar), și, prin urmare, ele acoperit cu un film deasupra. Acest fapt dovedește conservarea permeabilității aerului și a vaporilor după hidrofobizare, deoarece capilarele acestei dimensiuni și dimensiunile mai mici nu afectează semnificativ acești parametri.
Să stimate cititor ne va ierta, dar ne permite înțelegerea scara imaginii, pentru a vă reaminti că grosimea unui fir de păr uman este de aproximativ 50 MKM. Astfel, capilarele se suprapun, dimensiunile acestora fiind de o sută de ori mai mici decât grosimea părului. În acest caz, ca și proba, de exemplu, in mai multe capilare cu dimensiuni de sute de ori mai mari (vezi foto 4), suprapunerea „Microvessel“ nu afectează fluxul de abur sau aer.
ieșire anterioară indică, de asemenea, motivul pentru serviciul pe termen lung în hidrofuge materiale de construcții poroase: hidrofugă pătrunde în cavitatea îngustă la o adâncime suficient de mare, astfel încât filmul este protejat de lumina soarelui - factor agresiv principal degradant kremniyorganiku în aceste condiții.
Potrivit Photo 7, putem încerca să obținem o idee despre grosimea filmului rezultat. În secțiunea 2, mușchii "de sus" sunt parțial vizibili separat, iar grosimea acestora, judecată în secțiunea 2 (fotografia 8), poate fi estimată la 0,1-0,5 μm. Prin urmare, se poate preconiza că grosimea filmului culcați pe acestea, probabil, să nu depășească 0,1-0,25mkm (comparație aici interesantă cu dimensiunea unui fir de păr uman de 50 de microni.). Aceasta indică, de asemenea, menținerea permeabilității la gaz a probei din motivele indicate la punctul 2).
Astfel, experimentul efectuat a demonstrat mecanismul de acțiune și a explicat motivele pentru apariția proprietăților de bază ale consumatorilor de hidrofobizatori organosilici.
În prezența mai multor culori ale plăcilor de pe o placă de grad "M", adică „Bine.“ Prețurile pentru care sunt mult mai mici decât pe pietrele de dame ale altui grad.
