ЗАКЛЮЧЕНИЕ по испытанию стойкости гидрофобизации на цементно-песчаных материалах

http://www.penta-91.ru/otzniim1.htm

Управление экономической, научно-технической и промышленной политики в строительной отрасли правительства Москвы

Государственное унитарное предприятие города Москвы

Научно-исследовательский институт московского строительства
"НИИМОССТРОЙ"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

по испытанию стойкости гидрофобизации на цементно-песчаных материалах

НИИМосстрой совместно с фирмой "Пента-91" провел испытания ряда гидрофобизаторов, эффективных в нейтральной и щелочной среде и применяемых для обработки поверхности зданий и сооружений с целью предохранения их от воздействия окружающей среды (вода, кислоты, соль и другие соединения). Испытания проводились для определения времени в течении которого обработанная поверхность сохраняет свои гидрофобные свойства.

Исследования были выполнены с использованием водозащитных составов "Пентастрой П-820", "Пентастрой П-822" и "Пентастрой П-824", разработанных фирмой "Пента-91".

Гидрофобизатор "Пентастрой П-820" представляют собой 20% раствор алкилтриэтоксисилана с отвердителем в изопропиловом спирте (ИПС). Ранее было показано, что "Пентастрой П-820" эффективен для щелочных цементно-песчанных материалов (заключение "НИИМосстрой" от 8.11.2001, № 2-07/421).

Гидрофобизатор "Пентастрой П-822" - 70% раствор полифункционального самовулканизующего силоксана в изопропиловом спирте (ИПС) с каталитическими добавками.

Для сравнения использовался также гидрофобизатор "Пентастрой П-824", представляющий собой раствор органогидридсилоксана в уайт-спирите.

Гидрофобизатор "Пентастрой П-820" и "Пентастрой П-824" использовались в чистом виде, а гидрофобизатор "Пентастрой П-822" разбавлялся ИПС до получения 20% раствора.

В ходе работ использовались цементно-песчаные образцы, полученные при соотношении цемент:песок = 1:2 и при водотвердом отношении в пределах 30-40% по весу, которые близки по составу к цементно-песчаному раствору, используемому в качестве штукатурного защитного и гидроизолирующего покрытия для зданий и труб тепловодоснабжения. Размер образцов составлял 70x70x70 мм.

Цементно-песчаные образцы после затвердевания обрабатывались гидрофобизатором путем двукратного окрашивания кистью или погружением на 30 сек в раствор гидрофобизатора, после чего они сушились на воздухе в течение 6-ти суток. В качестве основного показателя, характеризующего качество гидрофобизации цементно-песчаных материалов, выбран капиллярный подсос воды при котором образцы погружались одной гранью в воду на глубину 2-3 мм. Водопоглощение отдельного образца по массе Wм в процентах определяли согласно ГОСТ 12730.3-78 по формуле:

где:
mс - масса высушенного образца, г;
mв - масса водонасыщенного образца, г.

Для сравнения также использовались контрольные образцы необработанные гидрофобизатором.

Для проверки стойкости гидрофобизации во времени, исходные образцы, обработанные водозащитными составами "Пентастрой П-820, П-822 и П-824", подвергались циклическому испытанию в камере искусственной погоды на 30 и 60 циклов попеременного замораживания и оттаивания при нагреве. Капиллярный подсос воды измеряли как до проведения испытаний в морозильной камере, так и после 30 и 60 циклов, соответственно. Сравнивая исходные результаты по подсосу воды и данные после циклических испытаний, можно установить продолжительность эффекта гидрофобизации цементно-песчанных образцов для исследуемых составов.

Для ускоренной проверки стойкости гидрофобизированных образцов в камере искусственной погоды, имитирующей действие атмосферных погодных условий (влажность, температура от -20 до +60°С, без действия УФ облучения) использовался режим, приближенный к ГОСТ 9.401-91, метод 5, включавший 16-18 часов пребывания в воде при +60°С и 8 часов замораживания на воздухе при - 20°С. Ориентировочно 30 циклов испытаний соответствуют 3-5 годам пребывания в атмосферных условиях, 60 циклов 6-10 годам эксплуатации.

Проведенные испытания показали, что лучший гидрофобизирующий эффект для исходных образцов наблюдается у "Пентастрой П-820", близкий у "Пентастрой П-824", несколько меньший - "Пентастрой П-822" (табл.1). По сравнению с контрольными необработанными образцами к сроку 7 суток подсос воды уменьшается в 8,5-5 раз, что позволит предотвратить растрескивание или появление высолов.

После 30 циклов испытаний в камере искусственной погоды, снижение эффекта гидрофобизации невелико, подсос воды к сроку 7 суток не более 1,5-1,8%, стойкость "Пентастрой П-820, П-822 и П-824" примерно одинакова, причем для образцов, обработанных кистью, подсос влаги несколько больше.

После 60 циклов испытаний эффект гидрофобизации уменьшается на 30-40% по сравнению с исходными образцами, как для первых сроков испытаний через 1 сутки, так и для последующих 3-7 суток (рис. 1-3). Для "Пентастрой П-820" и "Пентастрой П-822", обработанных окунанием, подсос воды не превысил 1,7% (17,5% от уровня необработанных образцов), т.е. снизился незначительно, для "Пентастрой П-824" он составил 2,06%, что несколько больше, но также допустимо.

После 60 циклов выдержки образцы, обработанные кистью составом "Пентастрой П-820", после 7 суток испытаний показали капиллярный подсос 1,91% (19,3% от уровня необработанных образцов), гидрофобный эффект сохранился, таким образом, почти полностью. Для образцов, обработанных кистью составом "Пентастрой П-822", капиллярный подсос заметно увеличился, составляя к 7 суткам величину 3,87% (39% от подсоса исходных образцов), т.е. был почти в 2 раза больше, чем для гидрофобизатора "Пентастрой П-820", причем увеличение подсоса воды наблюдалось для всех сроков испытаний. Большое отличие при капиллярном подсосе воды на образцах, обработанных составом "Пентастрой П-822" методом окунания и кистью, вероятно связано с неравномерной пропиткой при использовании кисти.

По продолжительности гидрофобизирующего эффекта составы "Пентастрой П-820" и "Пентастрой П-822" являются лучшими, несколько хуже работает состав "Пентастрой П-824", причем пропитка методом окунания, заметно увеличивает стабильность гидрофобизации.

Таким образом, проведенные испытания позволили установить достаточно высокую стабильность эффекта поверхностной гидрофобизации цеметно-песчаных материалов, обработанных составом "Пентастрой П-820" и "Пентастрой П-822", а также "Пентастрой П-824", причем этот эффект остается практически стабильным в течении 6-10 лет эксплуатации объектов (при отсутствии их повреждений).

Гидрофобизирующий эффект, достигаемый обработкой составом "Пентастрой П-822", при недостаточно качественной обработке кистью, менее стабилен, поэтому при выполнении работ необходимо следить за тем, чтобы водозащитный состав наносился на поверхность однородным и равномерным слоем.

ВЫВОДЫ

Как показало ускоренное циклическое испытание гидрофобизированных цементно-песчаных материалов в камере искусственной погоды, эффект гидрофобизации после обработки водозащитными составами "Пентастрой П-820" и "Пентастрой П-822" практически без изменений сохраняется в течение 10 лет.

Гидрофобный эффект у водозащитного состава "Пентастрой П-824" немного снижается, но также является хорошим при эксплуатации объектов в течение 10 лет.

Таблица 1.

Капиллярный подсос воды цементно-песчанными образцами, обработанными гидрофобизаторами.

Примечание:

Значения капиллярного подсоса воды приведены для двух способов пропитки цементно-песчанных образцов; а) методом окунания (30 сек) и б) окрашивания кистью (2 слоя). В скобках указаны значения для метода б).

Рис. 1. Капиллярный подсос воды цементно-песчанными образцами, пропитанными гидрофобизатором "Пентастрой П-820".

Рис. 2. Капиллярный подсос воды цементно-песчанными образцами, пропитанными гидрофобизатором "Пентастрой П-822".

Рис. 3. Капиллярный подсос воды цементно-песчанными образцами, пропитанными гидрофобизатором "Пентастрой П-824".