Гидрофобизатор это специальная пропитка для различных материалов, которая снижает способность поверхности изделий и конструкций смачиваться (пропитываться) водой и водными растворами при сохранении паро- и газопроницаемости.
Гидрофобизатор проникает в поверхность обрабатываемого материала, взаимодействуя с ней посредством образования химических и физических связей. Это приводит к формированию защитного поверхностного слоя, обладающего водоотталкивающими свойствами.
Процесс гидрофобизации
Рассмотрим подробно, как создается водоотталкивающее покрытие на поверхности материала. После нанесения гидрофобизирующего состава на поверхность происходит процесс адсорбции молекул гидрофобизатора с одновременной их ориентацией таким образом, что полярные (химически активные) группы гидрофобизатора оказываются направленными к твердой поверхности, а углеводородные радикалы - в окружающую среду. Так образуются гидрофобные моно- и полимолекулярные слои.
Для получения устойчивого водоотталкивающего покрытия необходимо, чтобы активные группы гидрофобизатора были химически связаны с поверхностью материала.
Наличие химической связи между гидрофобным покрытием и материалом - это первая отличительная особенность настоящего гидрофобизатора.
Важно помнить
Если химическая связь между гидрофобным слоем и поверхностью материала отсутствует, то такое покрытие будет недолговечным. Что, к сожалению, и наблюдается для многих составов, имеющихся в настоящее время на рынке и условно называющихся "гидрофобизаторами".
Особо устойчивые и эффективные гидрофобные покрытия образуются, если находящиеся в поверхностном слое молекулы гидрофобизатора способны конденсироваться (полимеризоваться) между собой, образуя высокомолекулярную поверхностную сетку.
Химическое взаимодействие с поверхностью материала и одновременная полимеризация молекул гидрофобизатора между собой - вторая отличительная особенность настоящего гидрофобизатора.
Важно помнить
Именно поэтому современные гидрофобизирующие составы это всегда композиции, содержащие в своем составе не только активные действующие вещества, но и целый ряд добавок, присадок, способствующих протеканию всех процессов образования химических связей с поверхностью и полимеризации для образования прочного и долговечного гидрофобного покрытия.
Одним их ярких примеров проверенных гидрофобизирующих составов можно назвать композиции на базе полиорганосилоксанов с хорошо известным механизмом гидрофобизации.
Гидрофобизация пористых материалов
Большинство строительных материалов имеет пористую структуру, которую можно рассматривать как разветвленную систему каналов/капилляров. При соприкосновении такого материала с жидкостью по капиллярам, стенки которых полностью смачиваются водой, вода начинает поступать в толщу материала под действием капиллярного давления до тех пор, пока оно не уравновесится гидростатическим давлением столба жидкости в капилляре.
При поверхностной гидрофобизации пористого материала гидрофобизирующими составами, имеющими низкую вязкость и поверхностное натяжение, они глубоко проникают в мельчайшие поры материала. В результате на поверхности материала и стенках пор образуется гидрофобный поверхностный слой (в идеале близкий к молекулярному).
При этом ни размер пор (воздухопроницаемость), ни внешний вид, ни фактура поверхности не изменяются. В то же время поверхность материала теряет способность смачиваться водой и всасывать воду по капиллярам.
Очень часто спрашивают, почему?
Оказывается, если стенки капилляра перестают смачиваться водой, становятся гидрофобными, то капиллярное давление меняет знак, становится отрицательным. И, наоборот, препятствует проникновению жидкости в поры, прямо выталкивает воду из пор. В этом смысле, гидрофобные покрытия, действительно, "водоотталкивающие".
Тем не менее, при высоких гидростатических давлениях вода сможет поступать и в гидрофобизированный материал. При каких давлениях этот процесс начнется, зависит от размера пор. Поэтому в тех случаях, когда возможно длительное нахождение материала под водой, одной гидрофобизации будет недостаточно, обязательно нужно использовать гидроизоляционные материалы, устраняющие пористость и воздухопроницаемость поверхности.
Сохранение паро- и газопроницаемости гидрофобизированного материала, отсутствие пленки на поверхности - третья отличительная особенность настоящего гидрофобизатора.
Важно помнить
Подробнее о достоинствах и недостатках различных методов гидроизоляции и гидрофобизации можно прочитать в статье "Гидроизоляция и гидрофобизация: методы и материалы".