¿Cuál es el mecanismo de acción del repelente de agua de silicona?

Las siliconas, es decir, los compuestos organosilícicos, son compuestos que contienen enlaces Si-C y tienen al menos un grupo orgánico conectado directamente al átomo de silicio. Por convención, también se tratan como compuestos de silicona aquellos que tienen grupos orgánicos conectados al átomo de silicio a través de oxígeno, azufre, nitrógeno, etc.

 

La estructura macromolecular reticulada de las resinas de silicona y la estructura de los cristales de sílice (ej. cuarzo, etc.) tienen enlaces silicio-oxígeno muy similares, y esta característica estructural hace que las siliconas tengan una gran afinidad por los materiales minerales inorgánicos que contienen enlaces silicio-oxígeno. Si la silicona se aplica a la superficie de materiales inorgánicos como ladrillo y piedra, la película de recubrimiento formará una disposición ordenada y orientada, con el Si-O-Si de las moléculas de silicona adsorbido en la superficie mineral y los grupos metilo u otros grupos alquilo alineados ordenadamente en el exterior (ver diagrama a continuación). Los grupos metilo u otros grupos alquilo tienen una tensión superficial muy baja y son grupos hidrófobos, por lo que esta disposición orientada de las moléculas de silicona exhibe un alto grado de hidrofobicidad. Cuando el vapor de agua en el aire o las gotas de lluvia entran en contacto con la superficie del material, la superficie hidrófoba del material actúa como una barrera repelente al agua, dificultando que el agua líquida permanezca en la pendiente y fachada, rodando en forma de gotas, evitando así que la humedad externa penetre en el material cementoso. Además de su notable repelencia al agua, la película de recubrimiento de silicona también es ‘transpirable’ (ver diagrama a continuación), manteniendo el equilibrio de humedad del revestimiento en sí y avanzando así en la durabilidad de la película.

 

 

El efecto repelente al agua de este repelente de agua de silicona es fundamentalmente diferente al efecto del loto.

 

La microestructura en la superficie de la hoja de loto se muestra en la siguiente figura.

 

 

Existen estructuras ultrarrígidas múltiples y muy complejas a escala nanométrica y micrométrica en la superficie de la hoja de loto. Bajo el microscopio de ultra alta resolución, se pueden observar claramente muchas papilas diminutas en la superficie de la hoja de loto, con un tamaño promedio de aproximadamente 10 micrones y un espaciado promedio de aproximadamente 12 micrones. Y cada papila está compuesta por muchas protuberancias cerosas con un diámetro de aproximadamente 200 nm. La superficie de la hoja de loto está cubierta por una serie de “montículos” elevados, que están llenos de pelos, y en la parte superior de cada “montículo” crece un “búnker” similar con la parte superior convexa, y en la depresión entre los “montículos” se llena de aire, formando así una capa de aire de solo nanómetros de espesor en el área inmediata de la superficie de la hoja. Cuando el tamaño del polvo, la lluvia, etc. es mucho mayor que esta estructura en la superficie de la hoja después del aterrizaje, separado por una capa de aire extremadamente delgada, solo puede formar un punto de contacto con la parte superior convexa del “montículo” en la superficie de la hoja. Las gotas de lluvia forman una esfera bajo su propia tensión superficial, y la bola de agua atrae el polvo al rodar y sale rodando de la superficie de la hoja logrando la autolimpieza, lo que es el “efecto loto”.

¿Cuáles son los principales usos de los repelentes de agua de silicona?

Los repelentes de agua de silicona se pueden usar para pintar superficies de morteros decorativos, mármol natural o artificial, granito natural o artificial, hormigón decorativo, hormigón visto, bloques y ladrillos, botas de cuero impregnadas con silicona, guardaguas de silicona, sacos de dormir, materiales de construcción, etc. Desempeñan principalmente los siguientes roles.

1) Anti-incrustaciones y eliminación de polvo

Existen gran cantidad de microgrietas, depresiones y capilares en las superficies de mampostería, hormigón y mortero de las fachadas de los edificios, causando absorción de agua y acumulación de polvo, y cuando la precipitación atmosférica se mezcla con el polvo acumulado en dichas superficies formando aguas residuales negras aguas abajo, se forman vetas o manchas negras después del secado. Daño grave al efecto decorativo del acabado. Pero cuando se recubre con un agente impermeabilizante de silicona, la formación de la película repelente al agua hará que las aguas residuales formen gotas y rueden, no solo para evitar la infiltración de aguas residuales, sino que la gota de agua residual al rodar hará que el polvo adherido caiga junto. Por lo tanto, después de un aguacero o lluvia ligera (o rociado artificial) el lavado de la superficie de pared con silicona es completamente diferente de la superficie de pared no tratada, mostrando un aspecto nuevo, después de la lluvia la situación de contaminación grave mejora claramente.

2) Prevención de la erosión meteorológica y del blanqueamiento

La erosión meteorológica es una solución de sales inorgánicas migrada a la superficie del muro que forma cristales y la expansión de volumen de las grietas de la pared produce daño por tensión y causado por este daño repetidamente año tras año, haciendo que la superficie del muro se hinche, se descascare hasta la pérdida de funcionalidad. El agente impermeabilizante forma una capa repelente al agua en la superficie del muro, evitando que la precipitación externa se infiltre hacia el interior y que la solución salina interna migre hacia el exterior, eliminando así la erosión causada por la precipitación de sales.

 

La precipitación blanca se refiere a la migración externa de la solución de hidróxido de calcio libre dentro del muro del edificio, que se deposita en la superficie del muro después del secado y reacciona gradualmente con el dióxido de carbono para producir carbonato insoluble en agua, que se adhiere permanentemente a la superficie del muro y aparece como manchas blancas irregulares. La migración irregular de la solución de hidróxido de calcio hará que la superficie del muro se torne blanca, blanquecina, lo que no solo afecta el efecto decorativo, sino que también tiene un gran efecto destructivo. La capa repelente al agua formada por la película de recubrimiento de silicona en la superficie del muro es una medida eficaz para evitar el blanqueamiento.

3) Prevención del crecimiento microbiano

La condición primordial para que los microorganismos se reproduzcan en la superficie de un edificio es la humedad, y las superficies húmedas a largo plazo son propensas al crecimiento de musgo y diversos mohos, los cuales se reproducen y multiplican causando daños a la superficie del edificio. Tras la aplicación del agente impermeabilizante de silicona, se forma una capa superficial hidrófuga en la que es difícil acumular agua, por lo que los organismos destructivos no pueden sobrevivir.

4) Prevención de daños por heladas

Cuando el agua almacenada en los poros superficiales o grietas de los muros del norte se congela, el volumen se expande aproximadamente un 10%, y esta expansión genera enormes tensiones de daño, y la barrera de agua elimina este daño causado por las heladas.

 

5) Prevención de la corrosión por lluvia ácida

The silicone water-repellent film blocks corrosion damage to the wall from atmospheric acid rain. As mentioned earlier, the silicone coating film has “breathability”, so that gas water molecules can enter and exit freely through the coating film, thus maintaining the wall’s own moisture balance. The water molecules inside the wall can easily escape to the outside, so that the wall under the coating film maintains a natural wet and dry balance, without causing blisters or surface peeling due to the inability to disperse moisture like a fully enclosed coating film.

 

6) Conservación del color y efecto anti-envejecimiento

Para muros con color, se pueden usar películas de silicona para retener el color. Debido a la alta energía de enlace del enlace Si-O, es difícil que la energía luminosa lo destruya. Una vez que la energía luminosa es absorbida por el enlace Si-O en la película del recubrimiento, ya no causará daño a los grupos coloreados bajo la película de silicona, y el color permanecerá en su estado inicial durante mucho tiempo.

 

¿Cuáles son los métodos de construcción por pulverización (recubrimiento) de los agentes impermeabilizantes de silicona?

La construcción con agentes impermeabilizantes de silicona generalmente se divide en 3 procedimientos: limpieza de la superficie de la base, reparación de grietas y aplicación por pulverización.

1) Limpieza de la superficie base

Antes de pulverizar el agente impermeabilizante de silicona, la superficie de la base debe limpiarse de polvo, manchas de musgo y otras suciedades. El polvo general y la tierra suelta se pueden limpiar con agua o frotando con un trapo; las manchas de grasa, óxido y musgo deben limpiarse cuidadosamente con agentes de limpieza y luego enjuagarse con agua para eliminar los residuos de los limpiadores.

 

2) Reparación de grietas

Las filtraciones de la base se dividen en dos categorías: filtración por absorción capilar y filtración por grietas, agujeros e infiltraciones. El agente impermeabilizante de silicona es muy eficaz para tratar las filtraciones por absorción capilar. Pero si hay grandes grietas o agujeros en la capa base, a menudo una sola aplicación por pulverización del agente impermeabilizante de silicona no puede resolver el problema, porque si llueve con vientos fuertes, el agua de lluvia aún puede ser impulsada por la mayor presión del viento a través de grietas y agujeros, filtrándose en la base. Por ello, debe elegir el material adecuado para rellenar y reparar grietas y agujeros, y luego pulverizar el agente impermeabilizante de silicona.

 

3) Pulverización del agente impermeabilizante de silicona

Después de limpiar y reparar la capa base, y una vez seca (con un contenido de agua inferior al 10%), se puede pulverizar el agente impermeabilizante de silicona.

 

a) Mezcle uniformemente el agente impermeabilizante de silicona y agua en una proporción de 1: (10-12) (relación en masa), y aplíquelo directamente sobre el muro seco mediante pulverización o brochado con una botella de pulverización agrícola limpia o brocha, realizando dos pasadas continuas en sentido longitudinal y transversal.

 

b) Spraying order should be standardized, it is best to first down and then up, or first spray the next section, and then from top to bottom segmentation. For example, spraying wall, you can start from the bottom of the construction surface, along the horizontal direction, from left to right or right to left spraying (should be windward), the formation of horizontal construction coating, so gradually sprayed to the top, complete the first spraying; followed by the second spraying in the vertical direction, so that the second coating is “cross”, so that the wall fully absorb the emulsion, to prevent leakage of spray. Two points need to be noted when spraying: First, the first and second spraying interval is not too long, such as the first coating after fully cured and then spray the second, the cured coating film has begun to hate water (especially in the high temperature of the summer is even more so), the second will not be sprayed on, sprayed on will also roll off; Second, spraying shall not jump, disorderly or randomly spray to apply maximum repellency, otherwise it is easy to appear less spraying or leakage of spraying phenomenon, affecting the construction quality.

 

c) El rodapié, la albardilla del balcón, el alféizar de la ventana y otras partes prominentes, así como las juntas de los azulejos, el mármol y otros acabados, son secciones clave de pulverización y deben pulverizarse completamente.

 

d) La construcción requiere que la temperatura esté por encima de 4°C, sin lluvia, nieve, heladas durante 24h, viento por debajo de nivel 6, y el líquido diluido con agua debe usarse el mismo día.

 

e) Se debe controlar estrictamente la proporción de emulsión y agua, ya que si es demasiado espesa o demasiado diluida no se obtendrá el efecto impermeabilizante deseado. Para hormigón general, mortero de cemento, azulejo, granito rugoso, piedra cepillada, muro de ladrillo a la vista, una proporción de 1:(10-11) es más apropiada; para granito pulido y muro de mármol, una proporción de 1:12 es la más adecuada.