Cơ chế hoạt động và hiệu ứng chống thấm của các tác nhân kỵ nước trong vật liệu xây dựng

Cơ chế củachất kỵ nướcdựa trên cấu trúc phân tử độc đáo của chúng, có đầu "hhh phân cực và đuôi "hhh không phân cực. Đầu phân cực bám chặt vào bề mặt lỗ rỗng của vật liệu xây dựng, trong khi đuôi không phân cực làm tăng góc tiếp xúc giữa các phân tử nước và bề mặt lỗ rỗng, tạo ra một lớp rào cản chống thấm hiệu quả giúp ngăn ngừa đáng kể sự hấp thụ nước tự phát.

Có nhiều loại khác nhauchất kỵ nướccó sẵn trên thị trường, trong đóBột kỵ nước silicon (SHP) được ưa chuộng rộng rãi do hiệu suất tuyệt vời của nó, tăng cường độ bền và khả năng chống thấm của vật liệu. Trong các ứng dụng thực tế,chất kỵ nướcnên pha loãng theo khuyến cáo của nhà sản xuất và nồng độ tối ưu thay đổi tùy theo vật liệu.

Kết quả thực nghiệm chỉ ra rằngchất kỵ nướccó tác động hạn chế đến sự phân bố thể tích lỗ rỗng, với độ xốp giảm chỉ từ 3% đến 4%. Tuy nhiên, trong các thử nghiệm hấp thụ mao quản, xử lý kỵ nước làm giảm đáng kể hệ số hấp thụ mao quản của vật liệu và hệ số này giảm dần theo nồng độ tăng dần. Nồng độ tới hạn thay đổi tùy theo vật liệu khác nhau, với vữa vôi dao động từ 0,1% đến 10%, trong khi gạch đất sét và thủy tinh thiêu kết dưới 0,1%.

Thông qua các thử nghiệm hệ số cản truyền nước tương đương, người ta thấy rằng khi nồng độ xử lý thấp hơn giá trị tới hạn, vận chuyển chất lỏng chiếm ưu thế trong truyền nước; ngược lại, khi nồng độ vượt quá giá trị tới hạn, khuếch tán hơi nước trở nên chiếm ưu thế. Điều này chỉ ra rằng xử lý kỵ nước làm giảm hiệu quả hoạt động mao dẫn mà không ảnh hưởng đáng kể đến khuếch tán hơi.

Tóm lại,chất kỵ nướcngăn ngừa hiệu quả sự hấp thụ nước tự phát bằng cách tăng góc tiếp xúc giữa các phân tử nước và bề mặt lỗ rỗng của vật liệu xây dựng.Bột kỵ nước silicon (SHP), như một hiệu quả caochất kỵ nước, cải thiện đáng kể khả năng chống thấm nước của vật liệu xây dựng.

Do sự khác biệt về độ xốp và phân bố kích thước lỗ rỗng, nồng độ cần thiết củachất kỵ nướckhác nhau giữa các vật liệu khác nhau. Trong các ứng dụng thực tế, điều cần thiết là phải chọn nồng độ thích hợp dựa trên các đặc tính của vật liệu để đạt được hiệu quả chống thấm tối ưu. Đặc biệt đối với các vật liệu xây dựng như gạch,xử lý kỵ nướccó thể làm giảm hiệu quả hệ số hấp thụ mao dẫn, do đó giảm thiểu nguy cơ xâm nhập của nước.