Silikonowy proszek hydrofobowy jest lepszym środkiem hydrofobowym do zapraw suchomieszankowych. Dodaje się go bezpośrednio do suchej mieszanki w zalecanej dawce od 0,1% do 1,0% w przeliczeniu na masę, bez konieczności stosowania oddzielnego sprzętu do dozowania cieczy, dysz rozpylających ani podgrzewanego magazynu. Płynny silan wymaga infrastruktury do obsługi cieczy (zbiorniki, pompy dozujące, rozpylacze), wydłuża cykle produkcyjne i z natury rzeczy jest trudniejszy do równomiernego rozprowadzenia w suchej masie proszkowej.
Wraz z silikonowy proszek hydrofobowy — takie jak Michem — dodatek jest odważany i mieszany z cementem, piaskiem, wypełniaczami oraz innymi suchymi składnikami w jednym etapie. Aktywny związek hydrofobowy na bazie silikonu jest zawarty w stałej matrycy, która uwalnia się w kontakcie z wodą mieszającą na placu budowy, dzięki czemu każdy worek zawiera precyzyjnie dozowany, równomiernie rozłożony system hydrofobowy, który aktywuje się w razie potrzeby.
Ciekły silan działa w inny sposób. Należy go rozpylić do mieszalnika, aby zwilżył poszczególne cząstki, a następnie równomiernie rozprowadzić poprzez długotrwałe mieszanie — co powoduje powstawanie lokalnych “gorących punktów” obok niedostatecznie pokrytych “zimnych punktów”. Płynny nośnik może również wywołać przedwczesną reakcję cementu, migrować pod wpływem grawitacji w ułożonych w stosy paletach lub ulatniać się przez standardowe opakowanie, co pogarsza hydrofobowość i urabialność w trakcie okresu przydatności do użycia.
W przypadku zapraw suchomieszankowych, gdzie produkt w workach może leżeć miesiącami przed użyciem, silikonowy środek hydrofobowy w postaci proszku zapewnia trzy korzyści, których nie oferuje płynny silan: równomierne rozprowadzenie, stabilny okres przydatności do użycia oraz prostotę procesu produkcyjnego. To sprawia, że jest to racjonalny wybór domyślny dla każdego poważnego producenta zapraw suchomieszankowych.
Dla producentów zapraw suchomieszankowych wybór środków hydrofobowych nie jest jedynie marginalną kwestią chemiczną — ma on wpływ na projekt linii produkcyjnej, nakłady inwestycyjne, stałą jakość produktów oraz zadowolenie klientów.
Większość zakładów produkujących mieszanki suche wykorzystuje mieszalniki taśmowe lub grawitacyjne przeznaczone do suchych proszków. Przebudowa na potrzeby przetwarzania ciekłego silanu wymaga zainstalowania podgrzewanych zbiorników (lepkość silanu wzrasta w niskiej temperaturze), precyzyjnych pomp dozujących, systemów rozpylających oraz wydłużenia cykli mieszania. Nakłady inwestycyjne oraz bieżąca konserwacja uszczelnień pomp, dysz i podgrzewanych przewodów stają się stałym obciążeniem operacyjnym.
Równie ważna jest jakość produktu. Worek zaprawy suchej o nierównomiernej hydrofobowości powoduje nierównomierne uszczelnienie na placu budowy — w niektórych miejscach woda spływa po powierzchni, a w innych jest wchłaniana. Ta niekonsekwencja generuje reklamacje, konieczność ponownej obróbki oraz szkodzi wizerunkowi marki, co znacznie przewyższa wszelkie marginalne oszczędności na środkach chemicznych. Ponieważ proszek jest suchym dodatkiem w postaci cząstek stałych, gwarantuje on, że każdy gram zaprawy zawiera docelową dawkę, równomiernie rozłożoną i gotową do aktywacji po dodaniu wody. Dla producentów, których reputacja opiera się na stałej jakości, ta niezawodność jest niepodważalna.
Silikonowy proszek hydrofobowy zawiera hydrofobowy związek na bazie silikonu osadzony na stałej matrycy nośnikowej. Po dodaniu w postaci suchej mieszanki do zaprawy, a następnie zmieszaniu z wodą na placu budowy, nośnik ulega dyspersji i uwalnia aktywne cząsteczki silikonu. Ulegają one hydrolizie, tworząc grupy silanolowe (Si–OH), które wiążą się chemicznie z grupami hydroksylowymi na produktach hydratacji cementu, powierzchniach kruszywa oraz ściankach porów kapilarnych. W rezultacie powstaje nanoskalowa sieć silikonowa kowalencyjnie zakotwiczona do podłoża, obniżająca energię powierzchniową, dzięki czemu woda w stanie ciekłym tworzy krople na ściankach porów i nie może przedostawać się w wyniku działania sił kapilarnych. Pory pozostają fizycznie otwarte, zachowując przepuszczalność pary wodnej, dzięki czemu zaprawa oddycha.
Ciekły silan (zazwyczaj alkilotrialkoksysilan w rozpuszczalniku lub emulsji) opiera się na tej samej zasadzie chemicznej, ale sposób jego dostarczania różni się zasadniczo. Rozpylony do mieszalnika suchej mieszanki musi zwilżyć cząstki proszku, rozprzestrzenić się po nieregularnych powierzchniach i ulec częściowej hydrolizie. Faza ciekła tworzy przejściowe aglomeraty, które muszą zostać rozbite w wyniku długotrwałego mieszania, pozostawiając hydrofobowe „gorące punkty” i nieobrobione „zimne punkty”. Nośnik może również zaburzyć równowagę wilgotnościową suchej mieszanki i stwarzać ryzyko wstępnego uwodnienia cementu.
To właśnie jest kluczowy czynnik wyróżniający. W testach przeprowadzonych w zakładach produkujących suche mieszanki, w których porównywano dozowanie proszku z dozowaniem cieczy, systemy wykorzystujące proszek konsekwentnie zapewniają większą jednolitość zarówno między partiami, jak i w obrębie jednej partii, niż systemy oparte na rozpylaniu cieczy. Fizyka wyjaśnia, dlaczego tak się dzieje: cząstka suchego proszku zawierająca substancję czynną rozprasza się wśród miliardów cząstek w tonie suchej zaprawy poprzez proste mieszanie mechaniczne. Kropelka cieczy rozpylanej musi uderzyć w poszczególne cząstki, rozprzestrzenić się po nieregularnych powierzchniach i uniknąć wchłonięcia przez porowaty kruszywo. Prawdopodobieństwo uzyskania prawdziwej jednorodności poprzez rozpylanie do suchej masy proszkowej jest niskie, a różnica ta pogłębia się przy produkcji na dużą skalę.
Zamiast polegać na zapewnieniach dostawców, producenci powinni weryfikować hydrofobowość za pomocą znormalizowanych metod. Badania nasiąkliwości zgodnie z normą EN 1015-18 pozwalają określić współczynnik nasiąkliwości kapilarnej stwardniałej zaprawy — kluczowy wskaźnik dla każdego dodatku hydrofobowego. Konsystencję mierzy się zgodnie z normą EN 1015-3, aby potwierdzić, że dodatek nie zakłóca urabialności, a przepuszczalność pary wodnej zgodnie z normą EN 1015-19 potwierdza, że zaprawa nadal „oddycha”. Odpowiednio dozowany silikonowy proszek hydrofobowy, oceniony w porównaniu z niepoddaną obróbce próbką kontrolną zgodnie z tymi trzema normami EN, wykazuje skuteczne zmniejszenie wchłaniania wody przy jednoczesnym zachowaniu urabialności i przepuszczalności pary wodnej.
Ciekły silan w suchych mieszankach narażony jest na kilka procesów degradacji: wilgoć resztkowa lub rozpuszczalnik mogą wywołać powolne wiązanie cementu; małe cząsteczki silanu mogą ulatniać się przez standardowe worki; a wolna ciecz może migrować w dół w ułożonych w stosy paletach, tworząc gradienty stężenia. Hydrofobowy proszek silikonowy pozwala uniknąć wszystkich tych problemów, ponieważ substancja czynna jest związana z nośnikiem stałym do momentu dodania wody na placu budowy.
Kontrast w sposobie przedstawienia jest uderzający. Proces obróbki proszku: zważyć proszek (0,1%–1,0% masy partii), dodać do mieszalnika wraz z pozostałymi składnikami suchymi, wymieszać w standardowym cyklu, opróżnić, zapakować do worków i wysłać. Schemat postępowania z ciekłym silanem: należy zapewnić przechowywanie w ogrzewanym pomieszczeniu, skalibrować pompę dozującą, rozpylać silan podczas przedłużonego mieszania, kontynuować mieszanie w celu rozbicia aglomeratów, monitorować wilgotność na wylocie, codziennie czyścić dysze rozpylające oraz stosować opakowania z barierą paroszczelną. Proszek eliminuje konieczność przechowywania w ogrzewanych pomieszczeniach, rozpylania, czyszczenia dysz oraz stosowania specjalnych opakowań — zapewnia krótsze cykle produkcyjne, mniejsze wymagania wobec umiejętności operatorów oraz brak zakłóceń w procesie hydratacji cementu przy zalecanych dawkach.
Hydrofobowy proszek silikonowy firmy Michem został opracowany z myślą o suchych mieszankach zaprawowych, tynkach, zaprawach do fug, szpachlówkach oraz systemach hydroizolacyjnych.
Nieruchomość | Specyfikacja |
Wygląd | Biały / kremowy proszek |
Składnik czynny | Związek hydrofobowy na bazie silikonu |
Gęstość nasypowa | 300–600 g/l |
Wilgotność | ≤5% |
pH | Od neutralnego do lekko zasadowego |
Zalecana dawka | 0,11 TP3T–1,01 TP3T w masie suchej mieszanki |
Zastosowania | Zaprawa murarska, tynk, zaprawa do fug, szpachlówka, systemy hydroizolacyjne |
Źródło: Specyfikacja produktu „Michem Silicone Hydrophobic Powder”, michemicals.com. Należy potwierdzić dawkowanie poprzez przeprowadzenie badań w terenie pod kątem osiągnięcia docelowego współczynnika absorpcji wody zgodnie z normą EN 1015-18 dla danej receptury.
Warto wybrać proszek, gdy linia produkcyjna obsługuje wyłącznie mieszanie na sucho, gdy produkuje się zaprawę w workach o okresie przydatności do użycia przekraczającym kilka miesięcy, gdy klienci oczekują stałej hydrofobowości w poszczególnych partiach oraz gdy chce się uniknąć inwestycji kapitałowych w infrastrukturę do obsługi cieczy. Jest to również właściwe rozwiązanie w przypadku systemów oddychających, takich jak tynki zewnętrzne i warstwy podkładowe systemów EIFS, gdzie istotna jest przepuszczalność pary wodnej zgodnie z normą EN 1015-19, a także dla zakładów w zimnym klimacie, gdzie lepkość ciekłego silanu staje się problemem.
Płynny silan może nadal sprawdzać się w przypadku hydroizolacji nakładanych metodą mokrą lub gotowych mieszanek przeznaczonych do natychmiastowego użycia, a także w przypadku hydroizolacji nakładanych na powierzchnię (nieintegralnych) lub tam, gdzie istnieje już w pełni zamortyzowana linia dozowania płynów, a koszty związane z przejściem na inne rozwiązanie przewyższają korzyści.
Koszt surowca w przeliczeniu na kilogram proszku może przewyższać koszt silanu w postaci płynnej, jeśli brać pod uwagę samą substancję czynną, jednak surowiec to tylko jedna z pozycji kosztowych. Aby porównanie było rzetelne, należy uwzględnić:
Nawet jeśli cenę za kilogram substancji czynnej w przypadku ciekłego silanu jest niższa, koszty związane z wyposażeniem, wydajnością i zapewnieniem jakości zazwyczaj przewyższają oszczędności już w ciągu pierwszego roku.
Przy zalecanej dawce 0,1%–1,0% – nie. Proszek w stanie suchym jest obojętny chemicznie, a zawartość substancji czynnej jest zbyt niska, by zakłócić proces hydratacji cementu. Należy samodzielnie sprawdzić zgodność receptury z normą EN 1015-3.
Tak. RDP zapewnia wodoodporność dzięki tworzeniu powłoki oraz przyczepność, natomiast hydrofobowy proszek silikonowy zapewnia kapilarną hydrofobowość i oddychalność. Oba składniki są często stosowane razem w fugach do płytek i zaprawach hydroizolacyjnych.
Aktywny silikon wiąże się chemicznie z matrycą cementową poprzez wiązania Si–O–Si — jest to trwała modyfikacja powierzchni ścianek porów, a nie powłoka, która ulega zużyciu. Efekt ten utrzymuje się przez cały okres eksploatacji zaprawy, pod warunkiem że matryca pozostaje nienaruszona.
W zakresie stężenia powyżej 1,01 TP3T–1,51 TP3T nadmiar silikonu może nie związać się w pełni, co może nieznacznie obniżyć wytrzymałość na ściskanie, nie zapewniając przy tym dodatkowych korzyści w zakresie hydrofobowości. Aby uzyskać najlepszą opłacalność, należy przestrzegać zalecanego zakresu dawkowania.
Tak. Proszek ma barwę od białej do prawie białej, a jego pH jest neutralne lub lekko zasadowe, dzięki czemu nie wchodzi w reakcję z tlenkiem żelaza ani pigmentami organicznymi. Ograniczając powstawanie wykwitów, pomaga również zachować spójność koloru.
Niniejszy przewodnik opiera się na danych dotyczących produktów firmy Michem (wygląd, składnik aktywny, gęstość nasypowa, wilgotność, pH oraz zalecane dawkowanie, pochodzących ze strony michemicals.com) oraz na znormalizowanych, powtarzalnych europejskich metodach badawczych, a nie na danych specyficznych dla poszczególnych dostawców:
Producenci powinni traktować te normy jako punkt odniesienia do weryfikacji każdego dodatku hydrofobowego — w postaci proszku lub płynu — pod kątem własnej receptury, agregatów oraz warunków utwardzania.
Dla kogo jest ta publikacja: producenci zapraw suchomieszanych, specjaliści ds. receptur oraz zespoły ds. zaopatrzenia technicznego zajmujące się oceną dodatków hydrofobowych do zapraw, tynków, fug, szpachli i systemów hydroizolacyjnych.
Jak powstał: opracowane przez zespół ds. zastosowań technicznych firmy Michem na podstawie specyfikacji produktów Michem oraz uznanych europejskich norm dotyczących badań zapraw. Stwierdzenia porównawcze odzwierciedlają doświadczenie zespołu w zakresie receptur oraz udokumentowane zachowanie dozowania proszku w porównaniu z dozowaniem płynów w produkcji suchych mieszanek.
Ograniczenia: Wodoodporność zależy od rodzaju cementu, jego dawki, składu mineralnego kruszywa oraz warunków dojrzewania. Opisane zakresy i wyniki mają charakter typowy i nie są gwarantowane. Zawsze należy zweryfikować ostateczną recepturę poprzez przeprowadzenie badań na miejscu — w szczególności określenie współczynnika nasiąkliwości zgodnie z normą EN 1015-18 — z wykorzystaniem własnych surowców i w warunkach panujących w zakładzie.
Zasady aktualizacji: należy okresowo weryfikować; data “Ostatniej weryfikacji” odzwierciedla najnowszą weryfikację techniczną. Przed określeniem specyfikacji produktu należy zapoznać się z aktualnymi danymi technicznymi na stronie michemicals.com.
W przypadku zapraw suchomieszanych silikonowy proszek hydrofobowy stanowi lepszy środek hydrofobowy: miesza się go w jednym etapie, nie wymaga urządzeń do dozowania cieczy, zachowuje stabilność w workach z gotową mieszanką i rozkłada się równomiernie. Kłopoty związane z wyposażeniem do dozowania ciekłego silanu, problemy z jego rozprowadzaniem oraz ryzyko związane z okresem przydatności do użycia sprawiają, że nie nadaje się on do produkcji gotowych mieszanek suchych w workach. Silikonowy proszek hydrofobowy firmy Michem został specjalnie opracowany z myślą o takich zastosowaniach.
Nazywam się Tinna i od 15 lat działam w branży eterów celulozowych. Chętnie podzielę się z wami moim wpisem. Jeśli macie jakieś ciekawe pomysły, dajcie mi znać.
Skontaktuj się ze mną, aby uzyskać najnowszą wycenę lub poprosić o test próbki (nasze próbki są bezpłatne i obejmują wysyłkę).
Odpowiemy na Państwa zapytania w ciągu 6 godzin. Prosimy o podanie rodzaju zakładu oraz miesięcznego wolumenu, abyśmy mogli przygotować dla Państwa indywidualną ofertę.
Szybko dostarczymy profesjonalne rozwiązania!
Odpowiadamy na zapytania z Indii w ciągu 4 godzin. Prosimy o podanie typu zakładu oraz miesięcznego wolumenu, abyśmy mogli przygotować dla Państwa indywidualną ofertę.
