Tecnologia de protecció del formigó: segelladors penetrants de silà
Introducció
El formigó és un dels materials de construcció més utilitzats en les infraestructures modernes. Es troba habitualment en ponts, carreteres, túnels, estructures d'aparcament i edificis. Malgrat la seva resistència i durabilitat, el formigó és un material porós que permet que l'aigua, els ions de clorur i altres substàncies agressives penetrin a la seva estructura interna.
Amb el pas del temps, la penetració d'humitat pot provocar una varietat de mecanismes de deteriorament, com ara corrosió de reforç, danys per congelació-descongelació i atacs químics. Aquests problemes poden reduir significativament la vida útil de les estructures de formigó i augmentar els costos de manteniment.
Els segelladors penetrants de silà s'han convertit en una de les tecnologies més efectives per protegir el formigó de la intrusió d'humitat, mantenint l'aspecte natural i la transpirabilitat del substrat.
Reptes en la durabilitat del formigó
El formigó conté una xarxa de porus microscòpics i capil·lars que poden absorbir aigua mitjançant l'acció capil·lar. Quan l'aigua entra a l'estructura de formigó, pot transportar substàncies nocives com clorurs i sulfats.
Alguns dels problemes de durabilitat més comuns causats per la penetració d'aigua inclouen:
Corrosió de reforç
Els ions de clorur transportats per l'aigua poden arribar a l'armadura d'acer dins del formigó. Un cop comença la corrosió, l'expansió de l'òxid pot trencar-se i espatllar el formigó circumdant.
Congelar-descongelar Damag
En climes freds, l'aigua atrapada als porus del formigó es pot congelar i expandir. Aquest cicle de congelació-descongelació repetit danya gradualment l'estructura de formigó.
Eflorescència i tinció superficial
El moviment de l'aigua a través del formigó pot dissoldre les sals i portar-les a la superfície, donant lloc a dipòsits blancs antiestètics.
Per aquests motius, controlar la penetració d'aigua és essencial per mantenir la durabilitat de la infraestructura de formigó.
Tecnologia de segellador penetrant de silà
Els segelladors penetrants de silà es basen en compostos organosilici que poden penetrar profundament en l'estructura porosa del formigó i reaccionar químicament amb el substrat.
A diferència dels recobriments superficials tradicionals, els segelladors de silà no formen una pel·lícula visible a la superfície. En canvi, creen una xarxa hidrofòbica dins de l'estructura de porus del formigó.
Aquest mecanisme únic permet que el formigó es mantingui permeable al vapor alhora que evita l'entrada d'aigua líquida.
Mecanisme químic de protecció del silà
El mecanisme de protecció dels segelladors de silà implica diversos passos químics.
En primer lloc, els grups alcoxi de la molècula de silà reaccionen amb la humitat i se sotmeten a hidròlisi per formar grups silanol.
Aquests grups silanol reaccionen després amb grups hidroxil a la superfície dels porus del formigó, formant forts enllaços de siloxà.
Com a resultat, es forma una capa molecular hidròfoba al llarg de les parets dels porus del formigó. Aquesta capa redueix l'energia superficial del material i evita que l'aigua sigui absorbida.
Com que les molècules de silà penetren diversos mil·límetres a la superfície del formigó, la protecció segueix sent efectiva fins i tot si la superfície exterior experimenta una abrasió menor.
Avantatges de la protecció del formigó basada en silà{0}
Els segelladors penetrants de silà ofereixen diversos avantatges en comparació amb els recobriments impermeables tradicionals.
Penetració profunda
Les molècules de silà són prou petites com per penetrar profundament als porus del formigó, proporcionant una protecció-de llarga durada.
01
Transpirabilitat
A diferència dels recobriments superficials, els tractaments amb silà permeten que el vapor d'aigua escapi del formigó, reduint el risc d'humitat atrapada.
02
Protecció invisible
Els segelladors de silà no canvien significativament l'aspecte de les superfícies de formigó.
03
Resistència al clorur
Els tractaments amb silà redueixen significativament la penetració dels ions de clorur, la qual cosa ajuda a prevenir la corrosió del reforç d'acer.
04
Llarga vida útil
Els tractaments amb silà d'alta-qualitat poden proporcionar protecció durant més de deu anys en condicions ambientals típiques.
05
Aplicacions típiques en infraestructures
Els segelladors penetrants de silà s'utilitzen àmpliament en projectes de protecció d'infraestructures a tot el món.
Protecció de la coberta del pont
Les cobertes dels ponts són especialment vulnerables a l'atac de clorur causat per les sals de desglaç. Els segelladors de silà s'apliquen habitualment a les superfícies del pont per evitar la penetració de clorur i allargar la vida útil de l'estructura.
Estructures d'aparcament
Els aparcaments solen estar exposats a l'aigua, la sal i el trànsit de vehicles. Els tractaments amb silà ajuden a protegir el formigó dels danys per humitat i la corrosió.
Infraestructura viària
Les carreteres de formigó i les estructures de transport es beneficien de la protecció de silà per reduir els costos de manteniment i augmentar la durabilitat.
Façanes d'edificis i maçoneria
Els segelladors de silà també es poden utilitzar en parets de formigó, pedra i superfícies de maçoneria per proporcionar una repel·lència a l'aigua a llarg termini-al mateix temps que es preserva l'aspecte natural del material.
Selecció de materials de silà
Hi ha diferents tipus de silans disponibles segons el rendiment requerit i les condicions d'aplicació.
Els alquiltrialcoxisilans es troben entre els materials més utilitzats per a la protecció del formigó a causa de les seves fortes propietats hidrofòbiques i la seva bona capacitat de penetració.
El rendiment dels segelladors de silà depèn de factors com ara:
- Mida molecular
- Longitud de la cadena alquilica
- Sistema dissolvent
- Concentració de silà actiu
Les tècniques de formulació i aplicació adequades són essencials per aconseguir una protecció òptima.
Productes recomanats
Per a aplicacions de protecció del formigó, s'utilitzen habitualment els següents materials de silà:
Aquest alquil silà proporciona una excel·lent repel·lència a l'aigua i una penetració profunda a les superfícies de formigó. S'utilitza àmpliament en segelladors de formigó i formulacions de protecció de maçoneria.
Aquest silà s'utilitza habitualment en segelladors penetrants per a substrats de formigó i minerals. Ofereix un bon rendiment hidrofòbic i compatibilitat amb diversos sistemes de dissolvents.
Tots dos materials són adequats per al seu ús en formulacions de protecció d'infraestructures.
Conclusió
La penetració d'aigua és una de les principals causes de deteriorament de les estructures de formigó. Els segelladors penetrants de silà proporcionen una solució eficaç i duradora per evitar l'entrada d'humitat mentre mantenen les propietats naturals del formigó.
Mitjançant l'enllaç químic i la penetració profunda a l'estructura dels porus del formigó, els tractaments basats en silà-creen una protecció hidrofòbica-de llarga durada que millora significativament la durabilitat de la infraestructura.
A mesura que el manteniment de la infraestructura esdevé cada cop més important a tot el món, la tecnologia del silà continuarà jugant un paper clau per allargar la vida útil de les estructures de formigó.
