Hydrofobizacja: impregnacja wodoodpychająca, działanie i ograniczenia

Chemicznie sposób działania polega na obniżeniu energii powierzchniowej materiału. Energia powierzchniowa jest wtedy mniejsza i między cząsteczkami materiału a wodą nie mogą się już tworzyć wiązania, woda jest więc odpychana, ponieważ energia powierzchniowa i siła przyciągania materiału są wyraźnie mniejsze niż napięcie powierzchniowe wody.

Prostym zastosowaniem tego efektu jest efekt lotosu: powierzchnia jest tu ukształtowana za pomocą określonych struktur (nanostruktur) tak, że przyleganie wody jest silnie utrudnione (niska zwilżalność powierzchni). Według tej zasady mikrostrukturalnej powierzchni chronią się rośliny (kwiat lotosu, ale także nasturcja czy kapusta) przed przyleganiem wody i znajdujących się w niej mikroorganizmów szkodliwych dla rośliny. Także wiele skrzydeł owadów ma podobnie zbudowaną powierzchnię (dodatkowy ciężar przylegającej wody utrudniałby lot). O nanotechnice, która za tym stoi, przeczytasz w haśle słownika Nanotechnologia.

Sposób działania siloksanów przy hydrofobizacji opiera się na dwustronnej funkcji cząsteczki: jedna strona przyciąga wodę (hydrofilowa), druga odpycha ją (hydrofobowa). Strona hydrofilowa (przyciągająca wodę) tworzy trwałe wiązanie z mineralnymi materiałami budowlanymi, strona wodoodpychająca jest skierowana na zewnątrz i odpycha padającą wodę (na przykład przy zraszaniu powierzchni deszczem).

Ponieważ cząsteczki siloksanów są bardzo małe, przy hydrofobizacji są wciągane siłami przyciągania kapilarnego aż w głąb porów materiału budowlanego. Zapobiegają one tam również wchłanianiu wody, materiały budowlane mogą więc być zhydrofobizowane aż do głębokości wnikania cząsteczek także wewnątrz porów. Także w głębi porów hydrofobizacja powoduje, że woda nie jest wchłaniana.

Im większa chłonność materiału budowlanego, tym więcej środka hydrofobizującego trzeba zastosować; przy kamieniach naturalnych potrzebna ilość nałożenia może się zależnie od rodzaju kamienia poruszać w bardzo różnych zakresach (miarodajna jest karta techniczna producenta).

Zasadniczą zaletą hydrofobizacji jest z pewnością ochrona materiału budowlanego przed wnikającą wodą, a tym samym przed wietrzeniem, powstawaniem pęknięć i uszkodzeniami mrozowymi (odpryski). Bardzo korzystne jest także to, że wskutek odpychania wody prawie nie osadzają się na powierzchni brud, sole, glony ani grzyby. Po ulewie powierzchnia jest wyraźnie czystsza niż bez impregnacji. Oszczędza się w ten sposób także dużo pracochłonnych prac czyszczących; dotyczy to również wnętrz, na przykład płytek nad blatem czy w prysznicu, o ile powierzchnia jest chłonna. Spłukanie wodą usuwa wtedy lekki brud, który prawie nie może przylegać.

Zapobiega się także pęcznieniu i kurczeniu „chłonnych” materiałów budowlanych oraz wnikaniu i osadzaniu się substancji szkodliwych we wnętrzu materiału budowlanego. Dzięki stałemu pozostawaniu suchymi zhydrofobizowanych materiałów budowlanych unika się również wahań przewodności cieplnej (utrata zdolności izolacyjnej) oraz niebezpiecznych wahań wytrzymałości materiału budowlanego przy wchłanianiu wilgoci. Te czynniki są szczególnie ważne przy zachowaniu obiektów budowlanych, dzięki temu zmniejsza się wiele szkodliwych efektów klimatycznych.

Jako wadę należy widzieć to, że rzeczywistego działania i skuteczności środka nie da się bezpośrednio sprawdzić. Środków hydrofobizujących o bardzo niskiej zawartości substancji czynnej lub niskiej skuteczności nie rozpoznaje się po wyniku zastosowania. W najgorszym razie zakłada się wtedy działanie, które w ogóle nie istnieje lub istnieje tylko minimalnie, albo działanie zastosowanego środka po krótkim czasie silnie słabnie.

Ze względu na liczne produkty zbudowane z wielu pojedynczych składników i często kilku substancji czynnych ogólne działanie produktu można ledwo wiarygodnie ocenić. Czy hydrofobizacja określonym środkiem w danym przypadku ewentualnie uniemożliwia całkowite wyschnięcie materiału budowlanego, jak szerokie i jak długotrwałe jest działanie, tego w danym przypadku ledwo potrafią już rozstrzygnąć nawet eksperci. Stuprocentowo skuteczna hydrofobizacja i tak w większości przypadków się nie udaje, zawsze pozostaje kilka dróg, którymi woda może zupełnie niezauważenie dostać się do wnętrza materiału budowlanego.

Już i tak istniejący nakład kosztów na hydrofobizację może w poszczególnych przypadkach ewentualnie prowadzić także do tego, że konieczna konstrukcyjna ochrona budynku jest zbyt zaniedbywana, co przy zbyt małej skuteczności hydrofobizacji znów stwarza wysokie ryzyko szkód w substancji budowlanej, zwłaszcza w zakresie zachowania obiektów budowlanych i konserwacji.

Impregnacja czyni powierzchnię wodoodpychającą, podczas gdy pory pozostają otwarte; tak odpowiada to hydrofobizacji. Niektórzy dostawcy nazywają taką ochronę uszczelnieniem. Wyjaśnij więc, czy chodzi o impregnację, czy o uszczelnienie, i zapytaj o użyty środek; uszczelnienie tworzy natomiast warstwę na powierzchni. To, czy zabieg się opłaca, zależy od rodzaju kamienia i jego stanu. W naszej ofercie wykazujemy go jako osobną pozycję (cennik: specjalna impregnacja chroniąca kamień).

Więcej na ten temat w przewodnikach Impregnacja kamienia naturalnego i Uszczelnianie kostki brukowej; wartości orientacyjne dla czyszczenia kamienia i zabiegu ochronnego znajdują się na stronie Koszty czyszczenia kamienia. Hasło słownika Nanotechnologia wyjaśnia, co oznacza „efekt nano” przy impregnacjach.

Hydrofobizacje są dobrym sposobem, aby uczynić wiele materiałów budowlanych, takich jak cegły, a także kamienie naturalne, wodoodpychającymi i „samoczyszczącymi” (efekty nano); efekt samoczyszczenia jest jednak ograniczony. Także wewnątrz, na przykład na chłonnych płytkach nad blatem, hydrofobizacje mogą zaoszczędzić dużo pracy. Także glony, grzyby i substancje szkodliwe mogą się mniej osadzać na powierzchniach i rozwijać swoje szkodliwe działanie.

Działania produktów nie da się jednak (także fachowcowi) nigdy wiarygodnie ocenić, także czas trwania skuteczności jest trudny do oszacowania z góry. Często konieczne powtarzanie prowadziłoby w końcu do bardzo wysokiego, nieuzasadnionego nakładu kosztów. Przydatność materiału budowlanego dla określonych substancji czynnych należy koniecznie sprawdzić z wyprzedzeniem, nie wszystkie środki nadają się bez ograniczeń do wszystkich materiałów budowlanych i kamieni naturalnych.

Zalety hydrofobizacji powierzchni przeważają przy tym jednak zazwyczaj wyraźnie.

Przydatność materiału budowlanego i wybór środka należy sprawdzić z wyprzedzeniem; pole próbne w niewidocznym miejscu pokazuje możliwe zmiany odcienia. Przy niejasnym podłożu zalecana jest porada.

Oględziny i oferta

Jeśli dostarczysz zdjęcia i wszystkie wymagane dane, w ciągu 48 godzin otrzymasz od nas odpowiedź lub ofertę. Twoje zapytanie trafia bezpośrednio do naszego zakładu specjalistycznego SteinRein w Twoim regionie, który przygotowuje ofertę i przejmuje prace. Jeśli sobie tego życzysz, bezpłatnie obejrzymy powierzchnię; w promieniu działania naszego zakładu specjalistycznego na życzenie wykonujemy także próbne czyszczenie. Jako odpowiednia usługa wchodzi w grę czyszczenie kamienia z następującą po nim impregnacją.

Na tych źródłach opierają się stwierdzenia tej strony. Linki prowadzą do stron zewnętrznych.

• Wikipedia: Hydrofobia
• Wikipedia: Hydrofobizacja