Quel est le mécanisme d'action de l'agent hydrofuge à base de silicone ?

Les silicones, c'est-à-dire les composés organosilicés, sont des composés contenant des liaisons Si-C et comportant au moins un groupe organique directement lié à l'atome de silicium. Il est habituel de traiter également comme composés silicones ceux dont les groupes organiques sont reliés à l'atome de silicium via l'oxygène, le soufre, l'azote, etc.

 

La structure macromoléculaire réticulée des résines silicones et la structure des cristaux de silice (par exemple, le quartz, etc.) possèdent des liaisons silicium-oxygène très similaires, et cette caractéristique structurelle confère aux silicones une forte affinité pour les matériaux minéraux inorganiques qui contiennent des liaisons silicium-oxygène. Si le silicone est appliqué sur la surface de matériaux inorganiques tels que la brique ou la pierre, le film de revêtement formera un arrangement ordonné et orienté, avec le Si-O-Si des molécules de silicone adsorbé sur la surface minérale et les groupes méthyle ou autres groupes alkyle alignés de manière régulière à l'extérieur (voir le schéma ci-dessous). Les groupes méthyle ou autres groupes alkyle ont une très faible tension superficielle et sont des groupes hydrophobes, donc cet arrangement orienté des molécules de silicone présente un degré d'hydrophobicité très élevé. Lorsque la vapeur d'eau dans l'air ou les gouttes de pluie entrent en contact avec la surface du matériau, la surface hydrophobe du matériau agit comme une barrière hydrophobe, rendant difficile la rétention d'eau liquide sur la pente et la façade, qui s'écoule alors sous forme de gouttelettes, empêchant ainsi l'humidité extérieure de pénétrer dans le matériau cimentaire. Outre son hydrophobie remarquable, le film de revêtement en silicone est également ‘respirant’ (voir le schéma ci-dessous), maintenant l'équilibre hydrique du revêtement lui-même et améliorant ainsi davantage la durabilité du film.

 

 

L'effet hydrofuge de cet hydrofuge à base de silicone est fondamentalement différent de l'effet lotus.

 

La microstructure à la surface de la feuille de lotus est représentée dans la figure ci-dessous.

 

 

Il existe des ultra-structures multiples et très complexes à l'échelle nanométrique et micrométrique sur la surface foliaire du lotus. Sous le microscope à très haute résolution, de nombreuses petites papilles peuvent être clairement observées à la surface de la feuille de lotus, avec une taille moyenne d'environ 10 microns et un espacement moyen d'environ 12 microns. Et chaque papille est constituée de nombreuses protubérances cireuses d'environ 200 nm de diamètre. La surface de la feuille de lotus est recouverte d'une succession de “bosses” surélevées, remplies de poils, et au sommet de chaque “bosse” pousse une “forteresse” en forme de petit pain au sommet convexe. La dépression entre les “bosses” est remplie d'air, formant ainsi une couche d'air d'épaisseur nanométrique juste à la surface de la feuille. Lorsque des particules de poussière, de la pluie, etc., de taille bien supérieure à cette structure, atterrissent sur la feuille, séparées par cette très fine couche d'air, ils ne peuvent établir qu'un point de contact avec le sommet convexe de la “fortification” de la surface foliaire. Les gouttes de pluie forment une sphère sous l'effet de leur propre tension superficielle, et cette boule d'eau entraîne les poussières en roulant et roule hors de la surface de la feuille, réalisant ainsi l'auto-nettoyage : c'est l'effet lotus.

Quelles sont les principales utilisations des hydrofuges à base de silicone ?

Les hydrofuges à base de silicone peuvent être utilisés pour peindre les surfaces de mortiers décoratifs, de marbre naturel ou artificiel, de granit naturel ou artificiel, de béton décoratif, de béton apparent, de blocs et briques, de bottes en cuir imprégnées de silicone, de protections pour vêtements, de sacs de couchage, de matériaux de construction, etc. Ils jouent principalement les rôles suivants.

1) Antisalissures et dépoussiérage

Sur les surfaces de maçonnerie, de béton et de mortier des façades de bâtiments, il existe un grand nombre de microfissures, de dépressions et de capillaires, provoquant une absorption d'eau et l'accrochage de poussières. Lorsque les précipitations atmosphériques se mélangent à la poussière accumulée sur ces surfaces pour former des eaux usées noires en aval, des traînées ou plaques noires se forment après séchage. Cela endommage sérieusement l'effet décoratif de la finition. Mais lorsqu'un hydrofuge à base de silicone est appliqué, la formation du film hydrophobe fera perler et rouler les eaux usées, empêchant non seulement l'infiltration des eaux usées, mais aussi entraînant la chute des poussières attachées avec l'eau en perles. Par conséquent, après un lavage par une pluie forte ou légère (ou une pulvérisation d'eau artificielle), la surface murale traitée au silicone est complètement différente de la surface non traitée, apparaissant comme neuve ; la situation de pollution après la pluie est nettement améliorée.

2) Prévention de l'altération et du blanchiment

L'altération est un phénomène causé par une solution saline inorganique migrée vers la surface du mur, formant des cristaux dont l'expansion volumique génère des contraintes endommageant le mur. Ces dommages se répètent année après année, faisant gonfler la surface du mur, s'écailler jusqu'à la perte de fonction. L'hydrofuge forme une couche hydrophobe sur la surface du mur, évitant l'infiltration des précipitations extérieures vers l'intérieur et la migration de la solution saline interne vers l'extérieur, éliminant ainsi l'altération causée par la précipitation des sels.

 

Les précipitations blanches font référence à la migration vers l'extérieur de la solution d'hydroxyde de calcium libre à l'intérieur du mur du bâtiment, qui se dépose à la surface du mur après séchage et réagit progressivement avec le dioxyde de carbone pour produire du carbonate insoluble dans l'eau, qui adhère de façon permanente à la surface du mur et apparaît sous forme de taches inégales de marques blanches. La migration inégale de la solution d'hydroxyde de calcium provoquera un blanchiment, un aspect blanchi de la surface du mur, ce qui affecte non seulement l'effet décoratif, mais a également un grand effet destructeur. La couche hydrofuge formée par le film de revêtement en silicone sur la surface du mur est une mesure efficace pour éviter le blanchiment.

3) Prévention de la croissance microbienne

La condition primordiale pour que les micro-organismes se développent à la surface d'un bâtiment est l'humidité, et les surfaces longuement humides sont propices à la croissance de mousses et de diverses moisissures, qui se nourrissent et se multiplient en provoquant des dommages à la surface du bâtiment. Après l'application de l'agent d'étanchéité au silicone, la formation d'une couche de surface hydrofuge rend difficile la stagnation de l'eau, de sorte que les organismes destructeurs ne peuvent pas survivre.

4) Prévention des dégâts dus au gel

Lorsque l'eau stockée dans les pores de surface ou les fissures des murs nordiques gèle, le volume augmente d'environ 10%, et cette expansion génère d'énormes contraintes dommageables ; la barrière d'eau élimine ces dommages causés par le gel.

 

5) Prévention de la corrosion par les pluies acides

Le film hydrofuge au silicone bloque les dommages de corrosion du mur causés par les pluies acides atmosphériques. Comme mentionné précédemment, le film de revêtement en silicone possède une “ respirabilité ”, permettant aux molécules d'eau gazeuse d'entrer et de sortir librement à travers le film de revêtement, maintenant ainsi l'équilibre hygrométrique propre au mur. Les molécules d'eau à l'intérieur du mur peuvent facilement s'échapper vers l'extérieur, de sorte que le mur sous le film de revêtement maintient un équilibre naturel humide et sec, sans provoquer de cloques ou de desquamation de surface due à l'incapacité de disperser l'humidité comme le ferait un film de revêtement entièrement fermé.

 

6) Conservation de la couleur et effet anti-vieillissement

Pour les murs de couleur, des films en silicone peuvent être utilisés pour conserver la couleur. En raison de l'énergie de liaison élevée de la liaison Si-O, l'énergie lumineuse a du mal à la détruire. Une fois que l'énergie lumineuse est absorbée par la liaison Si-O dans le film de revêtement, elle ne cause plus de dommages aux groupes colorés sous le film de revêtement en silicone, et la couleur reste dans son état initial pendant longtemps.

 

Quelles sont les méthodes de construction par pulvérisation (revêtement) des hydrofuges à base de silicone ?

La mise en œuvre des agents d'étanchéité au silicone se divise généralement en trois étapes : nettoyage de la surface du support, réparation des fissures, et application par pulvérisation.

1) Nettoyage de la surface de base

Pulvériser l'agent d'étanchéité au silicone seulement après avoir nettoyé la surface du support de la poussière, des taches de mousse et autres saletés. La poussière générale, les poussières volatiles peuvent être éliminées par rinçage à l'eau ou frottement au chiffon ; les taches de graisse, de rouille, de mousse nécessitent d'être nettoyées soigneusement avec des détergents, puis de rincer les résidus de détergent avec de l'eau.

 

2) Réparation des fissures

Les fuites du substrat se divisent en deux catégories : fuites par absorption capillaire et fuites par fissures, trous, infiltrations d'eau. L'agent d'étanchéité au silicone est très efficace pour traiter les fuites par absorption capillaire. Mais s'il y a de grandes fissures ou des trous dans le support, une simple pulvérisation d'agent d'étanchéité au silicone ne peut souvent pas résoudre le problème, car s'il pleut avec des vents forts, l'eau de pluie peut encore être poussée par la plus grande pression du vent à travers les fissures et les trous pour s'infiltrer dans le support. Pour cette raison, vous devez choisir le matériau approprié pour reboucher et réparer les fissures et les trous avant de pulvériser l'agent d'étanchéité au silicone.

 

3) Pulvérisation de l'hydrofuge à base de silicone

Après nettoyage et réparation du support, et une fois sec (teneur en eau inférieure à 10%), vous pouvez pulvériser l'agent d'étanchéité au silicone.

 

a) Mélanger l'agent d'étanchéité au silicone et l'eau dans un rapport de 1 : (10-12) (rapport massique) de manière homogène, puis pulvériser ou appliquer directement sur le mur sec avec un pulvérisateur agricole propre ou une brosse, en effectuant deux passes continues, l'une verticale et l'autre horizontale.

 

b) L'ordre de pulvérisation doit être normalisé, il est préférable de commencer par le bas puis de remonter, ou de pulvériser d'abord la section inférieure, puis de segmenter de haut en bas. Par exemple, pour pulvériser un mur, vous pouvez commencer par le bas de la surface à traiter, en suivant une direction horizontale, de gauche à droite ou de droite à gauche (face au vent), formant ainsi un revêtement de construction horizontal, et ainsi progressivement pulvériser jusqu'au sommet, en terminant la première pulvérisation ; suivie d'une seconde pulvérisation dans le sens vertical, de sorte que la seconde couche soit “ croisée ”, permettant au mur d'absorber pleinement l'émulsion, pour éviter les omissions de pulvérisation. Deux points sont à noter lors de la pulvérisation : Premièrement, l'intervalle entre la première et la seconde pulvérisation ne doit pas être trop long, car si la première couche est complètement durcie avant de pulvériser la seconde, le film durci a commencé à repousser l'eau (surtout par haute température estivale, c'est encore plus le cas), la seconde ne pourra pas bien s'appliquer, elle perlera ; Deuxièmement, la pulvérisation ne doit pas être effectuée par à-coups, de manière désordonnée ou aléatoire pour garantir une répulsion maximale, sinon il est facile d'avoir des zones moins pulvérisées ou des omissions, affectant la qualité de la construction.

 

c) Les plinthes, les balcons, les appuis de fenêtre et autres parties saillantes ainsi que les joints des finitions en carrelage, marbre, etc. sont des zones clés de pulvérisation, à pulvériser abondamment.

 

d) La construction nécessite une température supérieure à 4°C, pas de pluie, neige, gel dans les 24h, un vent inférieur à force 6, et le liquide dilué avec de l'eau doit être utilisé le jour même.

 

e) Contrôler strictement le rapport entre l'émulsion et l'eau, un mélange trop épais ou trop liquide ne donnera pas l'effet d'étanchéité souhaité. Généralement, pour le béton, le mortier de ciment, le carrelage, le granit brut, la pierre brossée, les murs en briques apparentes, un rapport de 1:(10-11) est plus approprié ; pour les murs en granit poli, marbre, un rapport de 1:12 est le plus approprié.