Грунтовочный состав для обеспыливания

Гидрофобизирующие пропитки для обеспыливания бетонных полов

Из всей серии статей про обработку бетонных полов публикация про обеспыливание может оказаться самой короткой. И дело вовсе не в малозначимости проблемы.

Просто вопросы устранения пылеобразования в прямой или косвенной форме подробно освещались, когда речь шла об упрочнении и шлифовке бетонных полов.

Таким образом, осталось лишь рассмотреть те варианты, когда обеспыливание выступает отдельной операцией, а проведение процедуры упрочнения или шлифовки провести невозможно или просто нецелесообразно.

Для чего выполняется обеспыливание бетона

Одно из существенных негативных качеств необработанного бетона – большое пылеобразование на поверхности. Поверхностный слой не отличается высокой прочностью из-за обилия застывшего цементного молочка.

Кроме того, он подвержен износу и абразивному истиранию под воздействием механических нагрузок, поддается эрозии из-за влияния влажности, температурных перепадов или агрессивных веществ и т.п.

Все это ведет к образованию мелкой пыли, которая может причинить немало неудобств и даже представлять определенную опасность:

• Если не остановить пылеобразование, процессы эрозии могут перейти и на более глубокие слои бетонного покрытия.
• Цементная пыль чрезвычайно трудно поддается уборке – помещение практически всегда имеет неопрятный вид.
• Даже под напольным финишным покрытием образовавшаяся пыль со временем проявит себя появлением скрипов и хруста.
• Пыль попадает в движущиеся и трущиеся детали и узлы оборудования и техники, вызывая их преждевременный износ.
• И, наконец, самое главное — цементная пыль очень опасна для здоровья человека, так как она может вызвать болезни органов дыхания, аллергические реакции, поражения кожи, глаз, слизистых оболочек.

Где необходимо использовать технологии обеспыливания бетонного пола?

Самым правильным ответом будет – везде, где бы и для чего бы он ни устраивался. Это и укрепит поверхность, и продлит срок эксплуатации, и решит практически все вышеперечисленные проблемы. Безусловно, это будет сопряжено с определенными дополнительными затратами, но они себя полностью оправдают.

Виды обеспыливающих и водооталкивающих пропиток для бетона

Для обеспыливания применяют специальные пропитывающие составы, которые делятся на две больших группы:

1. Минеральные (неорганические)
2. Органические.

Неорганические составы

Действие минеральных обеспыливающих пропиток (флюатов) обусловлено возникающими под их влиянием химическими реакциями в верхних слоях стяжки.

Входящие в состав силикаты, взаимодействуя со свободными соединениями кальция, образуют нерастворимую стекловидную структуру, которая заполняет все поры и трещины, придавая бетону монолитность и дополнительную прочность.

• До недавнего времени самыми распространенными являлись пропитки на основе силиката натрия.

Метод – эффективный и проверенный временем, однако обладающий рядом недостатков. К ним можно отнести:

• достаточно длительный срок полного завершения химических процессов — иногда – до нескольких месяцев,
• вероятность возникновения обратной щелочно-силикатной реакции,
• необходимость тщательного втирания состава в поверхность
• и обязательной промывки основания после впитывания состава.

Оставшиеся невпитавшиеся лужи могут привести к появлению белых высолов на поверхности стяжки.

• Большим технологическим шагом вперед стало использование современных литиевых пропиток для бетона.

Полисиликат лития имеет мельчайшие молекулы, обеспечивающие быстрое и глубокое проникновение в самые микроскопические поры бетона, приводя к его упрочнению на 40–50 %.

• Химические реакции протекают значительно быстрее – в течение 1-2 недель.
• Для полноценного обеспыливания и упрочнения достаточно одной обработки за все время эксплуатации бетонного пола.
• В процессе внесения пропитки не требуется применения никакой техники для ее втирания, а обработанная поверхность не нуждается в промывке.

Одно из главных достоинств силикатных пропиток – возможность их применения в сырых помещениях или на влажных поверхностях бетонного пола.

Органические или полимерные пропитки

Суть упрочнения и обеспыливания бетона органическими пропитками заключается в заполнении микрополостей верхних слоев покрытия длинными полимерными молекулярными цепочками. Эти дополнительные связи придают материалу особые прочностные качества.

Основные виды органических пропиток – акриловые, полиуретановые и эпоксидные.

• Акриловые составы применяют в тех случаях, когда к поверхности бетона не предъявляется повышенных требований прочности.

Например, если она будет закрываться напольным покрытием, или когда в помещении не предполагается значительных механических нагрузок. Иногда их используют и для временного обеспыливания поверхности, на 1÷2 сезона.

• Полиуретановые пропитки более универсальны.

Они получили самое широкое распространение, так как решают сразу несколько задач – и значительно упрочняют бетон, и придают ему водоотталкивающие свойства, и делают поверхность инертной к химическим реагентам. Кроме того, существенно облегчается процесс ухода за покрытием.

• Эпоксидные пропитки для бетона достаточно дороги.

Но, востребованы в тех случаях, когда особые требования к эксплуатации помещения не позволяют применять составы с выраженным резким запахом растворителей, например, полиуретановые.

В состав органических гидроизоляционных пропиток может добавляться красящий пигмент, создающий, при необходимости, тонировку бетонного пола.

Нанесение обеспыливающего слоя

Весь процесс упрочнения и обеспыливания пола состоит из нескольких этапов. Некоторые из них могут быть необязательными, с учетом конкретных условий, состояния поверхности пола и эксплуатационных требований к нему.

1. Проводится ревизия пола, все значительные дефекты устраняются специальными эпоксидными ремонтными составами.
2. При необходимости, проводится шлифовка покрытия, которая снимет верхний непрочный слой и максимально откроет поры бетона.
3. Вся поверхность пола тщательно очищается от пыли и мусора и использованием мощных строительных пылесосов.
4. Следующим этапом идет, собственно, само внесение пропиток для защиты от влаги и пыли.

Обеспыливающие составы распределяются разливом, щетками или раклей по полу равномерно, так, чтобы не оставалось сухих участков с быстрым впитыванием или, наоборот, больших луж.

• При использовании силикатных составов процесс первичного пропитывания длится от 40 мин. до часа. Затем ставшая вязкой пропитка слегка разбавляется водой и вновь распределяется по поверхности. Через 20 мин. ее необходимо удалить с поверхности пола с помощью резиновой ракли.
• Если применяется натриевый состав, потребуется промывка основания водой.

Некоторые силикатные составы требуют, по технологии, втирания в поверхность с помощью затирочных или поломоечных машин.

• Органические пропитки распределяются по поверхности таким же образом, с соблюдением средних норм расхода материала. Процесс рекомендуют повторить 2-3 раза, до полного насыщения бетонной поверхности.
• Если обрабатывается свежеуложенный пол, то внесение минеральных пропиток можно проводить через день после затирки залитого основания. В случае применения органических пропиток — только после полного созревания бетонной стяжки.

Обеспыливающая пропитка для бетона «ЭкоРОСС»

Обеспыливающая пропитка была создана 20 лет назад для обеспыливания и упрочнения бетонных полов продуктовых складов. Выбрав оптимальные характеристики пропитки и опробовав материал на практике, мы убедились, что он полностью убирает цементную пыль в помещениях.

Пропитка упрочняющая «ЭкоРОСС« была создана нами 20 лет назад для обеспыливания и упрочнения бетонных полов продуктовых складов. Нужно было, чтобы пыль не мешала работать. Выбрав оптимальные характеристики пропитки и опробовав материал на практике, мы убедились, что он полностью убирает цементную пыль в помещениях. Были обработаны большие площади в Москве и области. Тогда же был рождён термин «пропитка глубокого проникновения».

Пропитка замечательно упрочняет все пористые материалы – бетон, кирпич, дерево, штукатурку. Во Владивостоке упрочняющей пропиткой обработаны старые кирпичные здания. Прочность стен после этого повысилась. Простая и технологичная операция позволила сэкономить значительные средства, сохранить старинные здания в первозданном виде.

При реставрации московской консерватории часть фасада на большую глубину – около 6 см., была пропитана нашим материалом. Для этого были сделаны специальные отверстия, через которые залили упрочняющую пропитку. Эта часть фасада через 2 года выглядит безукоризненно, не имеет пустот Прочность всего слоя штукатурки резко возросла. Другие участки фасада по качеству реставрации уступают нашему. По сравнению с технологиями иностранных фирм, применение пропитки дешевле, проще и в меньшей степени нарушает целостность исторического здания.

Перед окраской внутренних помещений сейчас часто применяют различные пропитки. Испытания показали, что эта операция не всегда нужна. Если правильно красить стены, не раскатывать материал по больщой площади, будет получен прекрасный результат. Цвет стены получается более равномерным и насыщенным. То, что штукатурка мелит, не страшно. Хорошо смоченный валик, и небольшое количество движений инструмента, позволяют получить качественную поверхность. Скорость окраски возрастает.

На фасадах применение пропитки эфективно упрочняет пористые поверхности , увеличивает срок службы фасадной краски. Но и на фасадах она применяется не всегда. Нам известно дотаточно объектов отделанных без пропитки. Самый удобный и эффективный приём – прогрунтовать поверхность разбавленной в два раза краской. Это сокращает количество используемых материалов и не создаёт риска уменьшения паропроницаемости покрытия.

Обработка упрочняющей пропиткой дерева увеличивает его водостойкость. Специалисты по изготовлению садовой мебели пропитывают древесину несколько раз. Часто они разбавляют материал, чтобы он лучше заполнил поры. Затем его покрывают лаком. Такая мебель, изготовленная опытным мастером, служит долго. Но это процесс не простой, и таких специалистов мало.

Обработка упроняющей пропиткой наружной поверхности древянных домов перед покраской весьма желательна. После такой операции существенно возрастает срок службы краски. Замечено, что при трёхкратной обработке дерева пропиткой, уменьшается количество поглощаемой древом влаги, жучки-древоточцы уходят. Видимо им не нравится сухое дерево или пленка полимера.

Если обработать упрочняющей пропиткой доски в душевой кабине они долго не почернеют.

Перспективным направлением использования упрочняющей пропитки является введение её вместо воды для затворения сухой смеси, наливного пола, штукатурки. С сухой смесью получаются очень прочные составы, которые уже через час не размокают под дождём, имеют очень высокую прочность взаимодействия с любой основой, показывают отличную стойкость ко всем видам механического воздействия в течение многих лет, при толщине слоя всего 1 см. Наливной пол и штукатурка также получаются гораздо прочнее.

Расход пропитки упрочняющей сотавляет от 100 до 300 г/м² в зависимости от пористости поверхности и количества слоёв.

Пропитка «ЭкоРОСС» изготовлена на основе акрилового полимера и воды. Продукт безвреден, пожаробезопасен.

Не пыли, дорога. (ч. 2)
Современные технологии и оборудование для пылеподавления и стабилизации грунта химическими веществами

В предыдущей статье мы писали, что самый простой способ пылеподавления – распыление воды. Но у этого метода есть серьезные недостатки. Более совершенный способ – это пылеподавление с помощью связывающих химических веществ (поверхностно-активных веществ, ПАВ), с помощью которых закрепляется поверхность грунтов и сыпучих материалов – источников пыли. Изготовители этих составов уверяют, что применение их продуктов намного эффективнее и в конечном итоге обходится дешевле распыления воды.

Химические средства пылеподавления связывают частицы любых материалов, предотвращают образование и попадание пыли в воздух, образуя на поверхности грунта или сыпучего материала твердую корку или пленку.

Технологические дороги

Если говорить о подавлении пыли на гравийных и грунтовых технологических дорогах в карьерах и на стройках, то наиболее эффективным способом борьбы является распыление жидкого пылеподавляющего реагента. Даже после однократного применения вещества количество пыли, поднимающейся над дорогой после прохождения транспортного средства, существенно уменьшается, исчезает необходимость целыми днями использовать поливальные машины. В первый год затраты на мероприятия по пылеподавлению с использованием химического состава обычно не превышают затрат по традиционному пылеподавлению водой. Во второй и последующие годы проводятся «поддерживающие» обработки, постепенно все реже и реже. Уже со второго года эти затраты значительно понижаются, и за несколько лет общая экономия может составить до 75% по сравнению с пылеподавлением водой. При повторном внесении вещество соединяется с ранее внесенным, таким образом постепенно накапливаясь, частицы пыли обволакиваются и становятся тяжелее, намного меньше остается мелких частиц, способных подняться в воздух в виде пыли. Эта тенденция будет продолжаться, и бюджет на пылеподавление станет по величине лишь малой долей от того, что затрачивалось на ежедневное орошение поливальными машинами. Некоторые химические составы показывают отличные результаты даже при очень напряженном грузовом движении по обработанной дороге.

Если выполняется стабилизация грунта, почва сначала разрыхляется, а затем обрабатывается стабилизирующим составом. Частицы грунта покрываются химическим веществом, чтобы уменьшить пластичность грунта и его способность поглощать воду. На следующем этапе грунт уплотняется катком, при этом количество воды, воздушных полостей и пустот в грунте уменьшается, частицы грунта сближаются друг с другом, таким образом, увеличиваются плотность и прочность, уменьшается его водопроницаемость, грунт начинает меньше впитывать и пропускать воду к нижележащим слоям. Затем грунт на дороге обрабатывается водонепроницаемым изолирующим составом, чтобы подавить раздувание ветром пыли и предотвратить эрозию дорожной поверхности.

Пылеподавляющие составы не испаряются и не вымываются дождями и талыми водами, устойчивы к действию ультрафиолетовых лучей и почвенных микробов, для их применения не требуется специального оборудования. Для обработки больших площадей можно использовать поливомоечные машины. Дождевальная установка может устанавливаться на грейдеры и грунтовые катки. Обработка выполняется со скоростью до 10 км/ч.

Универсальное средство

Связывающие химические вещества – универсальное средство. Ими можно подавлять пыль во время строительства, защищать почву от эрозии. Некоторые химические реагенты служат не только для пылеподавления, но и сокращают потери угля за счет выветривания при транспортировке по железной дороге, а также предотвращают риск самопроизвольного возгорания угля в хранилищах и взрыва угольной пыли. Штабелированные сыпучие материалы могут быть обработаны связывающими веществами. Вещества, образующие корку, особенно выгодны для обработки штабелей, которые долгое время не бывают в работе, – корка не требует обслуживания и штабеля не нужно поливать водой. Для того чтобы защитить цементно-полимерные и бетонные полы от образования пыли, используются различные пропиточные составы.

Химические вещества

Винил-акриловая эмульсия. Один из самых эффективных и применяемых во всем мире способов пылеподавления – распыление полимеров на водной основе. Большинство полимерных продуктов, используемых для стабилизации и укрепления грунтов, являются сополимерами на основе винилацетата или акрила.

Рекомендуется сначала выровнять дорогу грейдером, так как большинство акриловых сополимеров лучше работает на только что выровненной поверхности грунта. После нанесения эмульсии вода испаряется, и продукт затвердевает. Обычно полимер распыляют не менее двух раз. Получающийся укрепленный слой отличается высокой морозостойкостью (остается эластичным и не растрескивается при температуре до –30 °С) и стойкостью к агрессивным средам, высокой эластичностью, надежно защищает грунт от ветровой и дождевой эрозии.

Сополимеры могут выпускаться в форме порошка. Такие вещества либо разбрасываются по обрабатываемой поверхности, либо перемешиваются с грунтом, либо растворяются предварительно в жидкости.

В зависимости от количества внесенного вещества регулируется время защитного действия – от недель до нескольких лет. Существуют химические средства (как утверждают их производители), которые после однократного применения (обработки поверхности штабеля, хвостохранилища) выполняют функцию пылеподавления в течение 8–10 лет.

Если применяют технологию, при которой грунт разрыхляют, перемешивают с эмульсией и уплотняют катком, также нанося на поверхность достаточно толстую пленку, грунту может быть придана нужная прочность, вплоть до величины, сравнимой с прочностью цемента, затвердевший слой будет держаться несколько лет, служа средством пылеподавления для дороги, только раз в год нужно будет дополнительно распылять средство по поверхности. Когда на обработанной таким образом дороге начинают образовываться рытвины, достаточно просто их засыпать смесью почвы с эмульсией, масса приклеится к окружающему грунту и станет частью ровной дороги.

Применяются также продукты из природных органических полимеров, которые наносятся на поверхность дороги. Такие полимеры нетоксичны и полностью биологически разложимы. Это значит, что по истечении срока действия полимера грунт возвращается в первозданное состояние.

Усиливающие смачивание присадки. Чтобы усилить эффективность действия воды при пылеподавлении, в нее могут добавлять полимерные вяжущие и химические ПАВ, усиливающие смачивание, такие как мыло и моющие вещества, которые уменьшают поверхностное натяжение воды и обеспечивают увлажнение большего количества частиц грунта имеющейся в наличии влагой, а также органические увлажнители. В воду можно добавить ионный реагент, который увеличит способность капель соединяться с частицами пыли. Как заявляют производители подобных химических веществ, иногда достаточно 2 мг вещества на 1 м 3 воды, чтобы количество пыли в воздухе снизилось наполовину. Эффективность действия воды увеличивается до 50%, вода медленнее испаряется, поверхность (дороги или площадки) дольше остается влажной.

Хлористый магний. Считается, что хлористый магний (бишофит, MgCl2) – эффективное решение для пылеподавления. Грунтовые и гравийные технологические дороги после грейдирования могут обрабатываться хлористым магнием (и другими гигроскопическими солями, такими как хлористый кальций, гашеная известь (гидроксид кальция) и силикаты натрия (жидкое стекло), который поглощает влагу из воздуха и увлажняет поверхность дороги. В отличие от большинства материалов, предназначенных для борьбы с пылью, бишофит абсорбирует влагу из воздуха даже в жаркую погоду, что достаточно для поддержания оптимального уровня влаги в частицах дороги. За счет движения грузовиков обработанный бишофитом слой дополнительно уплотняется.

Бишофит связывает частицы пыли, образующиеся за счет износа дорожного покрытия, и не позволяет им подниматься в воздух. Специалисты утверждают, что в зависимости от интенсивности автомобильного движения и погодных условий разового применения бишофита хватает для обеспыливания дороги на срок от 3–6 недель до нескольких месяцев, иногда достаточно применять один раз в год, а для подавления пыли открытого хранилища любого пылеобразного материала – до 18 месяцев. Сроки службы дорог увеличиваются в 2–3 раза. Экономический анализ показывает, что применение хлорида магния для обработки поверхности дорог снижает ежегодные расходы на их содержание на 30–40%. Это вещество оказывает очень незначительное воздействие на окружающую среду.

Недостатки. Есть мнение, что хлористый магний работает на грунтовых дорогах не очень эффективно – он налипает на колеса грузовиков, и приходится наносить его каждую неделю. Даже несмотря на то, что составы хлористого магния содержат антикоррозионные присадки, продукт может вызывать коррозию, если попадает на металлические поверхности. Рекомендуется тщательно мыть автомобили после каждой обработки дороги веществом.

Битумно-водная эмульсия. Для пылеподавления применяется битумно-водная эмульсия со многими присадками. Битумные смолы собирают отдельные частицы пыли в агломераты, а не образуют пленку, как акриловые сополимеры, поэтому смолы могут подавлять образование пыли намного дольше, чем пленка сополимера, которая быстро разрушится. Механизм работы битумной эмульсии заключается в том, что даже когда проезжающий транспорт поднимает пыль, утяжеленные частицы пыли быстрее опускаются на землю. Уже через 15 минут после применения вещество становится устойчивым к действию атмосферных осадков, и дорога готова к использованию. В результате применения этого состава использование воды и поливальных машин сокращается на 80%: состав достаточно наносить дважды в день при разведении в воде в соотношении 1:40. Состав также повышает прочность дороги, в результате меньше образуется рытвин, за счет чего на 2/3 сокращаются затраты на ее ремонт и потери от временного закрытия дороги. Однако некоторые специалисты утверждают, что битумные эмульсии слишком дороги, потому что требуют постоянного ухода при эксплуатации дороги.

Сульфонат лигнин аммония (лигносульфонаты). В зонах, наиболее чувствительных к воздействиям на окружающую среду, используют реагенты на основе лигнина (природный ароматический полимер, содержащийся в клетках растений). Он является вяжущим, альтернативой хлорсодержащим веществам для обработки немощеных дорог, придает дорожной поверхности темно-коричневый или черный цвет. Лигнин служит не так долго, как хлористый магний, но зато оказывает меньшее влияние на окружающую среду. У него имеется недостаток: если лигнин попадет на автомобиль (особенно легковой), его будет трудно стереть, как пятно от смолы. Обычно это удается сделать теплой водой с мылом.