какие добавки используют, процесс изготовления, области применения

Один из основных недостатков обычного цемента – высокая гигроскопичность, то есть способность поглощать пары из воздуха. В связи с этим гарантированный срок хранения цемента в соответствующих условиях, расфасованного в бумажные мешки, составляет не более 2 месяцев. Более длительное хранение приводит к слеживанию, образованию комков, а следовательно, потере рабочих свойств и снижению прочности готового бетонного элемента. Учитывая потребности заказчиков, производители предлагают гидрофобный цемент, который отличается от стандартного присутствием специальных гидрофобизирующих добавок. Продукт с такими присадками практически невосприимчив к атмосферной влаге. Хранить его можно в бумажных мешках не менее года без потери рабочих характеристик.

Процесс изготовления

От производства стандартного цемента процесс изготовления гидрофобного состава отличается единственной особенностью – добавлением гидрофобизирующего компонента в основной клинкер перед его измельчением.

Совместное измельчение портландцементного клинкера, водоотталкивающей присадки и гипса обеспечивает сохранение традиционных характеристик и приобретение новой – инертности к атмосферной влаге. Необходимое количество присадок определяется технологами цементных заводов и зависит от:

• тонкости помола клинкерной смеси;
• химико-минералогического состава сырья;
• вида добавки.

Принцип действия добавок состоит в образовании мономолекулярного воздушного слоя, который в дальнейшем защищает поверхность цементного зерна от воздействия влажной среды. Если количество гидрофобизирующих добавок будет недостаточным, то их эффективность будет низкой. При слишком высокой концентрации присадки будут слишком активно взаимодействовать с воздухом, что приведет к снижению прочности затвердевшего продукта.

Гидрофобизации подвергаются обычные портландцементы марок М400, М500, М600, а также специализированные марки. Технология приготовления строительных смесей и растворов на основе гидрофобного цемента такая же, как и на базе обычного вяжущего, и такое же время перемешивания в бетономешалке – 1,5-2 минут. Увеличение этого периода приведет к повышению количества вовлеченного воздуха и может стать причиной снижения прочности конечного продукта.

Особенности гидрофобного портландцемента

Основные свойства гидрофобизированного вяжущего:

• пониженная гигроскопичность и капиллярный подсос при хранении и транспортировке в неблагоприятных условиях;
• способность придавать пластичным строительным смесям повышенную удобоукладываемость;
• способность сообщать отвердевшим продуктам повышенные водонепроницаемость и морозостойкость;
• снижение скорости испарения воды в условиях низкой влажности, что упрощает уход за бетоном и обеспечивает его повышенную прочность.

Гидрофобные цементы при хранении во влажных условиях в течение 3-6 месяцев увеличиваются в объеме не более чем на 3,5 %, в то время как обычное вяжущее – до 14 %. Они способны противостоять впитыванию воды в течение 5 минут, в то время как обычное вяжущее начинает впитывать воду практически сразу же. Особенно сильно повышается инертность к воздушным парам у пуццолановых и шлакопортландцементов при гидрофобизации мылонафтом или олеиновыми кислотами.

Специалисты особо отмечают, что при хранении гидрофобные цементы не только не слеживаются, но и повышают свою активность.

Еще одна особенность материала – замедленное твердение в первые сутки.

Период набора марочной прочности такой же, как и у традиционного материала, – 28 суток.

Гидрофобизирующие добавки

В качестве гидрофобизаторов применяют:

• мылонафт;
• асидол-мылонафт;
• олеиновую кислоту или окисленный петролатум;
• различные кислоты синтетического происхождения.

Добавки составляют не менее 0,3 % от общей массы. Современные технологии производства и применения гидрофобных добавок позволяют избавиться от нежелательных последствий, которые вызывает их использование – усиленного образования пыли при помоле сырьевой смеси и повышенного воздухововлечения при изготовлении цементных растворов и смесей.

Области применения

Гидрофобные цементы используются в областях, в которых необходимы водонепроницаемость и высокая марка морозостойкости конечного продукта.

Они незаменимы в следующих случаях:

• Необходимость длительного хранения и транспортировки цемента, особенно речным и морским транспортом.
• Изготовление растворов для наружной декоративной отделки зданий, гидроизоляционных штукатурных составов. Гидрофобные цементы применяют для оштукатуривания зданий при высокой опасности появления высолов на стенах.
• Производство бетонов, используемых в дорожном строительстве, для устройства аэродромных покрытий.
• Изготовление гидротехнических бетонных смесей, которые планируется доставлять к месту укладки бетононасосами.

Рекомендации по применению

Гидрофобный цемент имеет повышенные тонкость помола и сыпучесть. Поэтому желательно доставлять цементный продукт к месту назначения в таре, особенно в ситуациях, когда разгрузочные работы осуществляются в помещениях ручным способом.

Гидрофобизация не изменяет основные характеристики портландцемента, характер его твердения, конечные свойства готового продукта. Поэтому необходимо, чтобы состав исходной сырьевой смеси и модифицирующие добавки соответствовали требованиям стандартов и проектной документации на объект.

Крем гидрофобный ЭЛЕН от водных растворов флакон с дозат. 1000 мл (х9)

А

Б

В

Г

Е

Ж

И

Й

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

Х

Ч

Ю

Я

NANOMYTE® Супергидрофобные покрытия – водоотталкивающие

NANOMYTE

^®  Супергидрофобные покрытия

Повышение эффективности и экономия энергии субстратов , включая пластмассы, металлы, стекло, окрашенные поверхности, ткани и напечатанные на 3D-принтере детали.

Области применения

NANOMYTE ^® SuperCN и SuperCN Plus применимы к промышленным конденсаторам в целом и, в частности, к поверхностным конденсаторам на электростанциях. Прочные гидрофобные покрытия также можно использовать для придания противообрастающих и легко очищаемых свойств металлическим поверхностям различных широко используемых потребительских товаров, таких как кухонная техника, насадки для душа и поручни, и это лишь некоторые из них.

Демонстрационное видео SuperCN

NANOMYTE

^® SuperCN

SuperCN — это прочное, высокогидрофобное покрытие, изначально разработанное для металлических поверхностей, но также может использоваться на различных других поверхностях, включая пластик, стекло, окрашенные поверхностей и тканей. Запатентованное покрытие обладает уникальным сочетанием свойств, включая гидрофобность и олеофобность, особенно хорошей адгезией к нержавеющей стали, превосходной стойкостью к истиранию и эрозии. Хотя покрытие изначально было разработано для обеспечения капельной конденсации на трубах конденсатора из нержавеющей стали для повышения эффективности теплопередачи, его также можно использовать для придания противообрастающих и легко очищаемых свойств другим металлическим поверхностям, таким как латунь и титан.

NANOMYTE ^® SuperCN представляет собой двухкомпонентный раствор для покрытия, который можно наносить погружением, обтеканием, вращением, валиком, распылением, глубокой и обратной глубокой печатью. Для применений, где необходима грунтовка (например, полимерные подложки), NEI поставляет грунтовку — NANOMYTE ^® SR-Primer , — которая хорошо работает с рядом пластиков.

Техническая информация: SuperCN TDS ♦ SuperCN SDS (часть A) ♦ SuperCN SDS (часть B)

Запросить предложение

NANOMYTE

^® SuperCN Plus

SuperCN Plus представляет собой функционально градиентное покрытие, которое придает супергидрофобные свойства подложке, обеспечивая при этом более высокую стойкость к истиранию по сравнению с существующими супергидрофобными покрытиями. Поверхности, обработанные SuperCN Plus, заставляют жидкости собираться в капли и скатываться, мгновенно удаляя воду и оставляя поверхность полностью сухой. SuperCN Plus можно наносить на различные материалы подложки, включая пластмассы, металлы, стекло, окрашенные поверхности и ткани.

NANOMYTE ^®  SuperCN Plus представляет собой однокомпонентный раствор для покрытия, который можно наносить погружением, обтеканием, центрифугированием, валиком или распылением. Для областей применения, где необходима грунтовка (например, полимерные подложки), NEI поставляет грунтовку — NANOMYTE ^® SR-Primer , — которая хорошо работает с рядом пластиков.

Техническая информация: SuperCN TDS ♦ SuperCN Plus SDS

Запросить цену

Гидрофобные вещества Что это такое и для чего они используются?

16 мая 2022 года 26 мая 2021 года

Гидрофобные вещества , которые отталкивают воду, играют фундаментальную роль в разработке новых материалов с улучшенными свойствами. Доказательством этого является то, что в последнее десятилетие было проведено множество исследований, направленных на их изучение. В этой статье мы объясним, что такое гидрофобный материал и его промышленное применение.

Что такое гидрофобные вещества?

Гидрофобные материалы основаны на химической концепции гидрофобность , то есть способность вещества отталкивать воду .

Гидрофобность — это термин, происходящий от греческого слова «гидро», что означает вода, и «фобос», что означает страх. Гидрофобные вещества состоят из неполярных молекул, которые отталкивают массы воды и притягивают другие нейтральные молекулы и неполярные растворители.

Примерами этих молекул являются алканы, масла и жиры в целом.

Капли воды на гидрофобных поверхностях имеют характерную форму, называемую эффектом лотоса, после появления воды на листе лотоса.

Эти типы поверхностей встречаются в природе, например, крылья бабочек или перья уток, которые используются в качестве эталона для создания и инноваций гидрофобных материалов.

Чтобы понять поведение поверхности по отношению к воде, необходимо измерить ее краевой угол, что даст информацию об энергии взаимодействия между поверхностью и жидкостью. Гидрофобные вещества характеризуются краевым углом смачивания с водой более 90° . Однако есть и супергидрофобные материалы, которые имеют углы больше 150º и поверхность которых устойчива к смачиванию.

Применение и использование гидрофобных материалов

Когда масло или жиры смешиваются с водой, образуются два отдельных слоя, которые не смешиваются друг с другом, поскольку вода полярна, а жиры – нет. С этим явлением связаны некоторые из наиболее известных применений гидрофобных веществ.

Например, процессы удаления жиров из водных растворов, ликвидации разливов нефти и химического разделения полярных и неполярных элементов.

Однако гидрофобные вещества выполняют множество других важных промышленных функций. В этом отношении супергидрофобные покрытия используются во всем в автомобильной, коммерческой, аэрокосмической, альтернативной энергетике, строительстве, технологиях и даже для разработки новых материалов будущего.

Гидрофобные и супергидрофобные материалы могут быть разработаны с использованием многих производственных методов, таких как послойная сборка, лазерная обработка, погружение в раствор, методы золь-гель, химическое травление и метод Хаммерса.

Полезность этого свойства действительно значительна. Например, существует большое разнообразие гидрофобных покрытий, улучшающих характеристики и срок службы материалов .

Некоторые из промышленных применений гидрофобных материалов:

• Удаление масла из водных растворов.
• Удаление масла из водных растворов применяется для пластиков, керамики и сетки.
• Сильный эффект самоочищения и создание новых материалов путем модификации поверхности пластмасс , тепловые трубки, металлы, текстиль, стекло, краски и электронные компоненты.
• Улучшено антифризное поведение тепловых трубок .
• Функционирует как защитное покрытие от воды и пыли на электронных изделиях .
• Играет важную роль в очистке воды .
• Теплообмен применения
• Улучшение функциональных возможностей биомедицинских устройств и т. д.

Преимущества и свойства гидрофобных веществ

Использование гидрофобности дает множество преимуществ.

Гидрофобные материалы обычно представляют собой низкоэнергетические поверхностные материалы, которые сопротивляются смачиванию и обладают повышенной коррозионной стойкостью .

Эти вещества используются для улучшения инструментов обнаружения влаги и предотвращения загрязнения влагой обогревательных трубок и аналитических систем переноса проб. Например, мы можем использовать гидрофобные вещества в медицинских диагностических системах для улучшения разделения и коррозионной стойкости.

Аналогичным образом гидрофобные поверхности используются в производстве красок для их антибактериального действия , а также в рафинировании металлов , в грязеотталкивающих тканях или в производстве огнестойкой и водонепроницаемой одежды .