Водо-разбавляемые акриловые бесцветные дисперсии

Выцветы и высолы на поверхности строительных материалов и конструкций (бетона, керамики, штукатурных поверхностей и т.п.) стали чуть ли не обыденной неприятностью. В этой статье мы помещаем материал об исследовании, предотвращении и борьбе с выцветами. Довольно распространенный вид бетонных изделий, являются выцветы — появление белесого налета на поверхности бетона. В особенности это касается цветных мелкоштучных изделий: тротуарной плитки, облицовочных фасадных. Выцветы бетона принято подразделять на первичные и вторичные. Первичные проявляются уже при твердении бетона, вторичные — при его старении под действием атмосферных факторов. Первичные выцветания Свежеуложенный бетон пронизан системой капиллярных пор, заполненных водным раствором продуктов гидратации цемента, главным образом гидроксида кальция.

В обычном случае по мере твердения устьях пор, вступает в реакцию с углекислым газом окружающего. Из-за этого концентрация гидроксида кальция в устье поры становится ниже, чем в ее объеме. Это вызывает постоянный массоперенос гидроксида из объема на поверхность материала. Постепенно капилляры заполняются карбонатом кальция и процесс замедляется, а затем и совсем останавливается. Когда поверхность бетона или хотя бы какой-либо ее участок покрыт пленкой воды, гидроксид кальция может распространиться по всей поверхности, а затем образовать налет карбоната кальция, нерастворимый в воде. В этом случае может появиться первичное выцветание бетона. Нерастворимость карбоната кальция предопределяет «самоторможение» химического процесса. Время, в течение которого возможно проявление первичного выцветания, можно определить путем простого испытания, налив немного воды на поверхность твердеющего бетона. Если бетон склонен к выцветанию, то вскоре можно увидеть белый налет карбоната кальция по краям высыхающей лужицы. Если такое испытание провести позже чем через восемь часов твердения бетона на воздухе, то налета не образуется, так как к этому времени устья пор уже закупорены карбонатом кальция. Подтверждением этой гипотезы служит тест на бетоне, твердеющем в атмосфере азота. Отсутствие белого налета в таком случае — результат, подтверждающий карбонатную природу явления и указывающий на связь скорости выцветания с содержанием углекислого газа в воздухе. Вторичные выцветания Вторичное выцветание проявляется при атмосферном старении бетона даже в том случае, если бетон нормально затвердел и «испытание смачиванием» дает отрицательный результат. Внешне это проявляется как общее осветление поверхности бетона. Есть основания считать, что причиной вторичного процесса является продолжение процессов гидратации компонентов цемента в отвердевшем материале. В частности, об этом говорит тот факт, что вторичное выцветание имеет место до тех пор, пока продолжается рост прочности бетона.

Наблюдения показали, что выцветание бетонных плиток может проявляться в течение года после изготовления изделий. Затем налет постепенно смывается, и примерно через год плитки самоочищаются и восстанавливают свой первоначальный цвет. Размывание налета объясняется медленным превращением карбоната в бикарбонат, более растворимый в воде. Сроки восстановления цвета плиток зависят от климата в данной местности. При засушливом климате вторичное выцветание сохраняется дольше. Однако затяжные дожди, постоянно смывающие гидрооксид кальция с поверхности бетона, лишь затягивают процесс выцветания.Чтобы в затвердевшем бетоне не образовывалась система сообщающихся микропустот, по которым может мигрировать жидкая фаза, необходимо обеспечивать достаточное количество цементного теста по отношению к песку . Это — известная задача в технологии бетона, для успешного решения которой необходимо применять пески с оптимальным зерновым составом и с невысокой удельной поверхностью. Капиллярные поры в самом цементном камне — неизбежная плата за избыточное содержание воды. Чем ниже водосодержание, тем ниже капиллярная пористость бетона. Для снижения капиллярной пористости с помощью уменьшения водосодержания смеси при обеспечении плотной ее укладки используют два пути: — применение суперпластификаторов в сочетании с вибролитьевой технологией; — применение интенсивного уплотнения методом вибропрессования. Но в любом из этих случаев технология не защищает от образования капиллярных пор: их будет меньше или больше, но они будут. Условия твердения бетонных изделий так же влияют на появление выцветов. Главнейшие факторы в этом случае — СО., воздуха и возможность конденсации влаги на поверхности изделий. Влияние влаги на поверхности твердеющих изделий уже было рассмотрено. В случае если поверхность изделий сухая, а в воздухе есть достаточное количество СО2, происходит карбонизация поверхностного слоя изделий. При этом Са(ОН)2, растворенный в жидкости, заполняющей поры, переходит в нерастворимый карбонат кальция — СаСОг Все это происходит не в устьях пор, а внутри капилляров. Карбонат кальция кольматирует поры, повышая водонепроницаемость бетона, но не изменяя его цвета. Для интенсификации этого процесса можно использовать принудительную подачу углекислого газа в камеры твердения. Источником воздуха, обогащенного углекислым газом, могут быть отходящие газы из котельной. В подаваемую смесь целесообразно вводить водяной пар.Интересно отметить, что благодаря газопроницаемости пленки, поверхностный слой бетона под ней карбонизируется по описанной ранее схеме. Это служит гарантией от последующих выцветов. Заключение Выцветание поверхности бетонных изделий — процесс многофакторный, и борьба с ним достаточно трудна. Однако можно создать условия, сводящие его к минимуму: 1. Бетон должен иметь минимально возможную пористость и водопроницаемость. 2. При твердении изделий желательно обеспечить доступ углекислого газа к их поверхности. 3. В процессе твердения и припоследующей выдержке на заводе- изготовителе необходимо защищать поверхность изделий от попадания влаги. Со временем естественные процессы карбонизации понизят вероятность выцветания бетона в процессе эксплуатации. 4. Появление выцветов возможно предотвратить прозрачными поверхностными покрытиями из водных дисперсий акрилатов.