Одним из важнейших свойств всех видов ячеистых бетонов (автоклавных, неавтоклавных, карбонизированных ц др.) является высокая теплоизоляционная способность.
Следовательно, применение ячеистых бетонов в строительстве должно идти в основном по линии ограждающих конструкций жилых и промышленных зданий (наружные стены, покрытия промышленных зданий, ограждения теплосетей и т. п.).
Сейчас производство изделий из автоклавных ячеистых бетонов организовано в СССР на многих заводах.
Но область применения ячеистых бетонов пока ограничена, так как изделия из них имеют большое водопоглощение (20— 40% по объему), что при известных условиях приводит к значительному повышению их коэффициента теплопроводности и, следовательно, к понижению теплоизоляционной способности.
Так, например, ячеистый бетон объемным весом 500— 800 кг/м3, при влажности 5% (по объему) имеет коэффициент теплопроводности в среднем на 30% больше, при 10% влажности — на 60% больше и при 20% влажности — в 2 раза больше, чем в сухом состоянии.
Поэтому по существующим нормативам ячеистые бетоны можно применять только для ограждающих частей зданий с нормальной относительной влажностью воздуха при эксплуатации (не более 60%).
Кроме того, при хранении изделий из ячеистого бетона на складе, их транспорте и монтаже необходимы мероприятия для защиты их от действия дождя, росы, снега и т. д.
Значительное уменьшение водопоглощения ячеистого бетона даст возможность расширить область применения ячеистых бетонов, а также не бояться вредного влияния влаги на ячеистый бетон и арматуру при хранении изделий из него на складе, при транспорте и монтаже.
Нами в 1955—1956 гг. проведены исследования по уменьшению водопоглощения автоклавного ячеистого бетона (пенобетона и пеносиликата) посредством покрытия поверхности изделий водорастворимыми кремнийорганическими соединениями — метил- и этилсилнконатами натрия, которые получаются путем растворения в щелочах продукта гидролиза этил- или метилсиликоната1.
Сущность гидрофибизации ячеистого бетона кремнийорганическими соединениями (силиконатами) состоит в следующем: ячеистый бетон имеет малый угол смачивания, поэтому вода легко распространяется по его поверхности. После покрытия ячеистого бетона силиконатами угол смачиваемости резко увеличивается (до 90—-110°), поэтому вода не распространяется по поверхности и проникновение ее внутрь затруднено.
Слой силиконата на поверхности изделия представлеят собой ориентированные молекулы, гидрофильная часть которых обращена к поверхности изделий, а гидрофобная часть образует «частокол». Этот частокол препятствует проникновению крупных молекул воды в изделие, но свободно пропускает более мелкие молекулы воздуха и пара.
Это явление обеспечивает получение сухого режима стен из ячеистого бетона, так как пары маги (а также воздух) из помещения будут свободно выходить через стену, покрытую силиконатами, наружу, а атмосферная вода (дождь, снег, роса) не может пройти в стену.
В целях гидрофобизации могут быть применены различные кремнийорганичеокие соединения: хлорсиланы, растворы смол в органических растворителях и водорастворимые соединения (силиконаты).
Наибольший интерес представляют силиконаты, которые применяются в виде водных растворов. Они нетоксичны, недефицитны. дешевы, так как растворителем их является вода, просты в приготовлении, стабильны при хранении, не имеют коррозионных свойств, не горючи, не загнивают.
Работа по гидрофобизации ячеистого бетона силиконатами проводилась в лаборатории бетона ЦНИПСа, а затем НИИБетона и железобетона с участием лаборатории № 9 ВНИИПластмасс.
Примечания
1. Разработан во ВНИИПластмасс Б. Д. Изюмовым, В. И Пахомовым и др.