Защита гипса от воды. Комплексная добавка для гидрофобизации гипса Скидки действуют при оптовой закупке продукции и постоянным клиентам
ТУ 2229-001-73350653-2006
Наиболее эффективный и не имеющий аналогов продукт для придания гидрофобных свойств изделиям из гипса.
Состав вводят в воду затворения гипса непосредственно перед затворением — так называемая объемная гидрофобизация – это наиболее эффективный способ защиты гипса от влаги.
НЕ предназначен для поверхностной обработки.
Состав и свойства
Гипс и изделия из него известны, наверное, всем и используются в строительстве, архитектуре, медицине и искусстве. Еще древние египтяне использовали гипс как вяжущий строительный материал, промышленное же производство началось в ХII веке.
На сегодняшний день положительные свойства делают гипс очень распространенным материалом в строительстве, поскольку он:
- имеет небольшую объемную массу;
- обладает низкой теплопроводностью;
- обеспечивает хорошую звукоизоляцию;
- экологически чист: не содержит и не выделяет вредных веществ, затвердевший гипс не пахнет;
- при пожаре препятствует распространению огня (20% от массы гипса составляет связанная кристаллизационная вода, которая при нагревании выделяется и работает как “встроенный огнетушитель”);
- затвердевая, немного увеличивается в объеме, что позволяет заполнять пустоты и получать хорошие слепки;
- удобен в работе и обработке: все лишнее легко убирается или, наоборот, наращивается необходимое;
- работает как кондиционер: при избыточной влажности поглощает пары воды и отдает их назад при излишней сухости.
К сожалению, у гипса имеется и существенный недостаток – крайне низкая водостойкость. Попадание воды на поверхность изделий из гипса приводит к практически мгновенному их намоканию, намокший же гипс катастрофически теряет свою прочность. Тоже происходит и в условиях очень высокой влажности. Ранее считалось невозможной эксплуатация строительных конструкций из гипса при относительной влажности более 60%.
Решение этой проблемы было найдено в использовании гидрофобизированного гипса. Такой гипс (в отличие от гипса, покрытого пленкообразующими составами) полностью сохраняет свои ценные свойства, но устойчив к временному воздействию воды и высокой влажности.
Существует два типа гидрофобизации гипса – поверхностная и объемная. В первом случае обрабатывается уже готовое изделие, и этот способ обычно применяется в реставрационной практике, а также для окончательной отделки небольших объектов, например, лепнины и других элементов декора, статуэток и др.
Для поверхностной гидрофобизации гипса очень хорошо зарекомендовал себя гидрофобизатор «Неогард 2». Он наносится на поверхность высушенного гипса в два слоя, причем второй слой сразу после впитывания первого (менее чем через минуту). Суммарный расход гидрофобизатора составляет 450 г/м2. Далее изделие сушится при комнатной температуре в течение 1-2 суток, после чего его можно при необходимости протирать влажной тряпкой, мыть водой и т.д. По внешнему виду поверхность гидрофобизированного изделия остается неотличимой от необработанной. Неогард-2 дает отличные результаты для любых сортов гипса и не выделяет в воздух вредных веществ ни на стадии высушивания, ни в дальнейшем. Состав глубоко (до 1 см) проникает в гипс, поэтому небольшие случайные повреждения (царапины) изделия не нарушают его гидрофобности.
Капли воды, попавшие на поверхность пластинки из гипса, обработанной гидрофобизатором Неогард-2, не впитываются.
Однако не всегда в производстве, особенно в массовом, поверхностное нанесение гидрофобизатора технологично, а, например, при производстве гипсокартона попросту неосуществимо. В таких случаях применяется объемная гидрофобизация.
Специально для этих целей в НПФ “НЕО+” была разработана гидрофобизирующая добавка «Неогард – Гипс 0,2». Она представляет собой полностью готовую к применению композицию на основе кремнийорганических олигомеров с активными добавками. Основные свойства Неогард-гипс-0,2:
однородная бесцветная жидкость, не эмульсия, не дисперсия (не боится мех.воздействий, заморозки разморозки)
морозостойка (температура замерзания ниже минус 60°С)
не оказывает вредного воздействия на кожные покровы, не выделяет вредных паров
горюча, но взрывобезопасна
не меняет внешнего вида готовых изделий
проста в применении
Для получения оптимальных результатов Неогард-гипс-0,2 вводится при тщательном перемешивании в воду затворения гипса непосредственно перед затворением. Количество вводимой добавки зависит от типа используемого гипсового вяжущего и водогипсового фактора, но, как показали многочисленные эксперименты, «Неогард – Гипс 0,2» обычно обеспечивает снижение водопоглощения (испытание по ГОСТ 23789-79) готового изделия до уровня 5-6% при добавке в количестве от 0.2 до 0.25% в расчете на массу сухого гипса:
Зависимость водопоглощения готового гипсового изделия от массы введенной гидрофобизирующей добавки «Неогард – Гипс 0,2». Усредненные результаты более 40 испытаний.
Добавка «Неогард – Гипс 0,2» хорошо совместима с большинством пластификаторов, красителей и пигментов. Введение добавки «Неогард – Гипс 0,2» мало изменяет характеристики гипсового теста (растекаемость обычно слегка увеличивается, времена застывания и схватывания изменяются в пределах нескольких секунд) и почти не изменяет прочностные характеристики готовых изделий.
Вода, попавшая на поверхность гипсового блока, изготовленного с применением гидрофобизирующей добавки «Неогард – Гипс 0,2», не впитывается.
Владельцы патента RU 2305667:
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве гипса и гипсовых изделий для придания водоотталкивающих свойств. Комплексная добавка для гидрофобизации гипса содержит, мас.%: метилсиликонат натрия 29-32, гексафторсиликат натрия 0,5-1,5, хлорид алюминия 4-6, вода остальное. Технический результат - повышение влагозащитных и механических свойств, т.е. долговечности строительных материалов, изготовленных из гипса. 2 табл.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве гипса и гипсовых изделий для придания им водоотталкивающих свойств.
При различных применениях гипса существенно иметь материал, обладающий стойкими механическими свойствами. Существенно также, чтобы материал сохранял после контакта с влажностью свои исходные свойства (внешний вид, механические свойства). С этой целью гипс следует гидрофобизировать, т.е. сделать его малочувствительным к воде. Именно с целью улучшения стойкости гипса к воде возникла необходимость обрабатывать гипс в массе. В случае гидрофобизации в массе обработку производят в процессе изготовления гипса обычно путем добавления к затворяющей воде гидрофобизующего соединения.
Широко известны гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости в виде водных растворов алкилсиликонатов щелочных металлов (Воронков М.Г. и др. Гидрофобизация, Киев, 1973, с.239; Соболевский М.В. и др. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов, М., 1975, с.296).
Известна порошкообразная композиция для гидрофобизации штукатурки, образующаяся при прокаливании природного или синтетического гипса, содержащая алкилгидридполисилоксан (А), гидроколлоид (В) и полисахарид, включающий по меньшей мере одну камедь (RU 2199500 С2, 27.08.2002). Недостатком данной композиции является сложная технология приготовления, экологически небезопасна и не обладает антисептическим действием.
Ближайшим из аналогов является комплексная добавка для гидрофобизации гипса, включающая кремнийорганическую жидкость и воду (NZ 508508A, 28.06.2002).
Целью данного изобретения является создание комплексной добавки, которая обладала бы более высокими влагозащитными и механическими свойствами (уменьшение влагопоглощения и повышение долговечности) за счет упрочнения гипса в массе, невысокой стоимостью, была проста в изготовлении, экологически и пожаробезопасна.
Поставленная цель достигается за счет того, что комплексная добавка для гидрофобизации гипса, включающая кремнийорганическую жидкость и воду, дополнительно содержит гексафторсиликат натрия, хлорид алюминия, а в качестве кремнийорганической жидкости - метилсиликонат натрия, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Эффективность применения данной комплексной добавки обусловлена образованием гидрофобных алюмометилсиликонатных сеток в массе гипса. В качестве комплексообразователя, содержащего кремний в шестерной координации, используется гексафторсиликат натрия, который позволяет контролировать процессы структурообразования в гипсе. Одновременно в результате гидролиза гексафторсиликата натрия образуется кремниевая кислота, способная к взаимодействию с алюмометилсиликонатом натрия.
Таким образом, указанные процессы приводят к упрочнению гидрофобных алюмометилсиликонатных сеток внутри гипса. Такая структура обладает более высокими влагозащитными свойствами и предотвращает проникновение влаги в массу гипса.
Пример конкретного выполнения.
1. Приготовление комплексной добавки.
Приготовление комплексной добавки осуществляют в два этапа:
1 этап. К водному раствору метилсиликоната натрия (ГКЖ 11) при непрерывном помешивании со скоростью 100-150 об/мин постепенно в течение 30 мин добавляют хлорид алюминия марки "ч" или "чда". Процесс перемешивания занимает 2-2,5 ч. Не прекращая перемешивания, в приготовленную смесь добавляют гексафторсиликат натрия "ч" или "чда" и снова перемешивают в течение 2-3 ч.
2 этап. Смесь оставляют на следующие сутки и разливают по емкостям. Полученную смесь используют как гидрофобизирующую добавку в гипс. В зависимости от сорта гипса и процента водоотношения при замесе гипса добавление порядка 1,0-1,4% к массе гипса предложенной комплексной добавки позволяет получать устойчивое значение водопоглощения 10%.
2. Испытание образцов гипса на водопоглощение.
Полученную добавку вносят в воду затворения гипса. Водогипсовый фактор (В/г) 0,6. Полученные образцы высушивают до постоянного веса. Взвешивают и далее погружают в воду на 2 ч. Снова взвешивают. Водопоглощение (А, %) рассчитывают по формуле
Где m - масса образца после погружения в воду; m сух - масса высушенного образца. Для получения предложенной добавки были приготовлены три состава ингредиентов. Количественный состав добавки от массы гипса и результаты испытаний образцов представлены в табл. 1 и 2.
На основании результатов испытаний, представленных в табл. 1 и 2, можно сделать вывод, что предлагаемая добавка обладает высокими влагозащитными и механическими свойствами (влагопоглощение гипса не более 10%), что свидетельствует о ее высоких гидрофобизирующих свойствах. Кроме того, добавка проста в приготовлении и применении, на водной основе, экологически и пожаробезопасна, обладает антисептическим действием, не меняет внешнего вида изделия и его механических свойств, дешевые исходные компоненты, следовательно, доступна широкомасштабному использованию в строительстве.
| Таблица 1 | |||||
| Водопоглощение образцов гипса, изготовленных с предложенной комплексной добавкой | |||||
| Состав комплексной добавки | Метилсиликонат натрия, мас.% | Хлорид алюминия, мас.% | Натрий кремнефтористый, мас.% | Вода, мас.% | |
| Количество добавки, % | А, % | 29 | 4 | 0,5 | 66,5 |
| 0 | 30-40 | ||||
| 1,2 | 16 | ||||
| 1,4 | 11 | ||||
| 1,6 | 7 | ||||
| 1,8 | 5 | ||||
| 2,8 | 4 | ||||
| 0 | 30-40 | 30 | 5 | 1,0 | |
| 1,2 | 15 | 64 | |||
| 1,4 | 10 | ||||
| 1,6 | 7 | ||||
| 1,8 | 5 | ||||
| 2,0 | 3 | ||||
| 0 | 30-40 | 32 | 6 | 1,5 | 60,5 |
| 1,2 | 14 | ||||
| 1,4 | 10 | ||||
| 1,6 | 7 | ||||
| 1,8 | 5 | ||||
| 2,0 | 3 | ||||
| Таблица 2 | |||||
| Механические свойства образцов гипса, изготовленных с предложенной добавкой | |||||
| Кол-во добавки в % от массы сухого гипса | Водогипсовое отношение | Водопоглощение, % | Прочность на изгиб, МПа | Прочность на сжатие, МПА | |
| 0 | 0,7 | 38,5 | 5,3 | 6,9 | |
| 1,5 | 0,7 | 3,7 | 4,0 | 6,0 | |
| 1,25 | 0,7 | 8,1 | 4,2 | 7,0 |
Комплексная добавка для гидрофобизации гипса, включающая кремнийорганическую жидкость и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит гексафторсиликат натрия, хлорид алюминия, а в качестве кремнийорганической жидкости - метилсиликонат натрия при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:
Похожие патенты:
Изобретение относится к пеногипсовым материалам, используемым в производстве теплоизоляции строительного назначения, легких строительных деталей, например, сердечников многослойных стеновых панелей, сухой штукатурки и т.п.
Изобретение относится к способу изготовления гипсовых плит, имеющих плотность сердцевины меньше 0,77, содержащему стадии получения пены из воды и поверхностно-активного вещества, состоящего из по меньшей мере одного алкилсульфата формулы H(CH2)nOSO3 -M+, в которой n обозначает число в диапазоне от 6 до 16, М представляет собой одновалентный катион и среднее число атомов углерода nm находится в интервале от 9 до 10, и введения полученной пены в гипсовую массу, причем количество вводимого поверхностно-активного вещества не превышает 0,32 г на литр гипсовой массы.
Владельцы патента RU 2335476:
Изобретение относится к комплексной добавке для объемной гидрофобизации гипса и может быть использовано при изготовлении гипсовых изделий для придания им водоотталкивающих свойств. Комплексная добавка для объемной гидрофобизации гипса содержит, мас.%: тетраэтоксисилан 3-10, олигометилгидридсилоксан остальное. Технический результат - повышение водоотталкивающих и прочностных свойств готового гипсового изделия. 2 табл.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве изделий из гипса для придания им водоотталкивающих свойств.
При различных применениях гипса существенно иметь материал, обладающий хорошими механическими свойствами. Необходимо, чтобы материал и после увлажнения сохранял свои исходные свойства (внешний вид, механическую прочность). С этой целью гипс следует гидрофобизировать, т.е. придать ему водоотталкивающие свойства. Различают поверхностную и объемную гидрофобизацию. В случае объемной гидрофобизации обработку целесообразно производить в процессе изготовления гипсового изделия - путем добавления к затворяющей воде гидрофобизирующего соединения.
Широко известны гидрофобизирующие кремнийорганические составы для гипса в виде водных растворов этил- или метилсиликонатов натрия или калия (М.Г.Воронков и др., Гидрофобизация, - Киев, 1973, с.239; М.В.Соболевский и др. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов. - М., 1975, с.296), или алюмометилсиликоната натрия (Энциклопедия полимеров (в 3-х томах) / Под ред. В.А.Каргина и др. - М., 1972, T.1, стр.630).
Известна также для гидрофобизации широкого круга строительных и других материалов добавка на основе олигоэтилгидридсилоксана (Андрианов К.А., Хананашвили Л.М. Технология элементоорганических мономеров и полимеров. - М., 1973, с.174; ГОСТ 10834-76). Обычно это соединение в качестве добавки к затворяющей воде на стадии производства гипсовых изделий используют в виде водной эмульсии. Недостатками такой эмульсии являются сложность и дороговизна производства, низкая стойкость при хранении, полная потеря ценных свойств после охлаждении ниже точки замерзания (0°С). Применение чистого олигоэтилгидридсилоксана в экономически обоснованных количествах не позволяет достичь необходимой гидрофобизации.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является добавка на основе олигометилгидридсилоксана (Андрианов К.А., Хананашвили Л.М. Технология элементоорганических мономеров и полимеров. - М., 1973, с.174). Эту добавку вводят в воду затворения на стадии производства гипсовых изделиях, или в чистом виде, или также в виде водной эмульсии. Недостатком известной добавки является снижение прочности готового гипсового изделия и, как следствие, его долговечности.
Новым техническим результатом данного изобретения является создание комплексной добавки, которая обеспечивала бы более высокие водоотталкивающие и прочностные свойства готового гипсового изделия, имела сравнительно невысокую стоимость, была максимально проста в изготовлении и экологически безопасна.
Технический результат достигается за счет того, что комплексная добавка для объемной гидрофобизации гипса, включающая олигометилгидридсилоксан, согласно изобретению, дополнительно содержит тетраэтоксисилан, при этом содержание указанных ингредиентов должно быть в следующем соотношении, мас.%:
Эффективность применения данной комплексной добавки обусловлена тем, что она включает в себя одновременно две кремнийорганических жидкости, которые обеспечивают одновременное образование полиметилсилоксановых цепочек и трехмерных силикатных сеток в массе гипса, причем первые из них обеспечивают необходимую гидрофобность изделия, а вторые повышают его прочность. Таким образом, данная структура обеспечивает более высокие водоотталкивающие и прочностные свойства готового гипсового изделия.
Примеры конкретного выполнения
1. Приготовление комплексной добавки.
К олигометилгидридсилоксану в количестве 940 кг при непрерывном помешивании со скоростью 200-250 об/мин, постепенно добавляют тетраэтоксисилан количестве 60 кг. Продолжают перемешивание образовавшейся жидкости до полной гомогенизации. Полученную композицию используют, как добавку к затворяющей воде на стадии производства гипсовых изделий. В зависимости от сорта гипса и водогипсового фактора, введение порядка 0.15-0.3% от массы гипса предложенной комплексной добавки позволяют получать для готовых гипсовых изделий устойчивое значение водопоглощения ниже 10% при сохранении или повышении механической прочности. 2. Испытание образцов гипса на водопоглощение.
Полученную комплексную добавку вносят в воду затворения гипса. Водогипсовый фактор 0.6. Полученные образцы высушивают до постоянной массы, взвешивают и далее погружают в воду на 2 часа. Слой воды над поверхностью изделия должен быть не менее 5 см. Образцы извлекают, удаляют избыточную воду с помощью фильтровальной бумаги и снова взвешивают. Водопоглощение (А, %) рассчитывают по формуле , где m - масса после погружения в воду; m o - масса исходного образца.
Для получения предложенной комплексной добавки были приготовлены три состава ингредиентов. Количественные составы, количество добавки от массы гипса и результаты испытаний образцов в сопоставлении с прототипом представлены в таблицах 1 и 2.
На основании результатов испытаний, представленных в таблицах, можно сделать вывод, что предлагаемая комплексная добавка обеспечивает высокие водоотталкивающие и прочностные свойства готового гипсового изделия (водопоглощение гипса не более 10%, прочность выше прочности гипса с добавкой прототипа). Кроме того, добавка предельно проста в приготовлении и применении, экологически безопасна, не меняет внешнего вида изделия, содержит относительно дешевые исходные компоненты, следовательно, доступна широкомасштабному использованию в строительстве.
Комплексная добавка для объемной гидрофобизации гипса, включающая олигометилгидридсилоксан, отличающаяся тем, что дополнительно содержит тетраэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, мас.%.
Гипс – это природный материал, обладающий прекрасными свойствами — прочностью, красотой и долговечностью. Из него можно изготавливать изделия различного размера, цвета и декора. Однако, к сожалению, лепнина обладает одним не очень приятным свойством – гигроскопичностью, поэтому «не любит» контактировать с водой.
Такая особенность создает множество проблем при уходе за гипсом. При его использовании в помещениях с повышенной влажностью и на наружных фасадах зданий, на поверхности изделий могут проявляться плесень, высолы и трещины. Это связано с разрушением материала, вызванным сыростью.
Как «закрыть» гипсовые поры
Вся проблема вызвана тем, что лепной декор по своей структуре пористый, а это позволяет воде проникать внутрь. «Запечатав» поры, можно получить идеальную водоотталкивающую поверхность, которую можно мыть водой и даже растворами бытовой химии. Такие изделия приобретают красивый блеск и интересную фактуру.
Современная промышленность выпускает целый ряд специальных герметиков, изготовленных на основе полиорганосилоксана. При их использовании гипсовый декор покрывается водоотталкивающей пленкой, что обеспечивает изделиям высокую степень гидроизоляции;
В продаже имеется множество разных составов, изготовленных на основе кремнийорганических сополимеров. Этими средствами можно покрывать не только лепнину, расположенную в доме, но и гипсовые статуи, установленные на улице. После применения подобных веществ гипсовые изделия получают водоотталкивающие и пылеотталкивающие свойства, а украшения, установленные вне помещений, не обледеневают.
Все современные составы для гидроизоляции гипса пожаробезопасны, не имеют неприятного запаха и не вызывают аллергической реакции и прочих негативных воздействий на организм человека. Наносятся они с помощью кисти или пульверизатора. Эти жидкости способны проникать внутрь гипсовых пор, обеспечивая дополнительную влагоизоляцию. Они затекают во все мельчайшие пустоты, отверстия и элементы узоров.
Последние промышленные разработки позволили создать средства комбинированного действия, обладающие бактерицидным, антигрибковым и гидроизоляционным действием. Покрытая ими лепнина не создаст никаких проблем.
Домашние средства защиты гипса от влаги
- Если вы не хотите использовать промышленные средства, то обработайте гипсовую поверхность лаком, изготовленным из равного количества мела и отбеленного воска. Перемешанные компоненты перед употреблением размешиваются в воде (420 мл на 140 грамм смеси), после чего состав ставят на огонь. Смесь несколько раз доводят до кипения снимают с огня, пока она не стает однородной. Остывший лак наносят кистью на поверхность гипса несколько раз. После высыхания поверхность лепнины натирается до блеска мягким материалом. Такая пленка сохранит изделия из гипса от разрушения.
- Можно использовать отбеленный воск, растворенный в скипидаре или уайт-спирите. При использовании таких средств внутри помещений нужно применять противопожарные меры и оставлять окна открытыми.
Чтобы влага мне попадала внутрь , и , необходимо провести дополнительную герметизацию стыков, возникших при монтаже, с помощью силиконового герметика.
Использование водоотталкивающих средств увеличивает износостойкость гипса, срок его службы и значительно облегчает уход. Среди выпускаемых гидроизоляционных составов можно найти те, которые улучшают блеск лепнины или, наоборот, сохраняют ее матовость. Это позволяет подобрать вариант для декора конкретного помещения
