Строителна химия

свойства и видове

Благодарение на високо развитите технологии и новите разработки в областта на строителството, днес всеки строителен обект се завършва с материали на строителната химия. Строителният пазар ни предлага стотици различни материали за решаване на различни проблеми, възникващи в хода на строителството. Съвременни химически състави се използват при уплътняването, хидроизолацията, залепването, почистването, грундирането и шпакловането в строително-монтажните и довършителните дейности.
В статията ще разкажем за свойствата и предимствата на строителната химия, за видовете строителна химия, за съвременните технически тенденции, за новите разработки на водещи производители.

В съвременното строителство употребата на строителни химически състави е необходимо по няколко причини. Последните са подобряване качеството на строително-монтажните работи, удължаване на експлоатационния срок на сградите и укрепване на конструктивните им елементи. Строителната химия е необходима във всички етапи на довършителните и монтажни работи, както вътре, така и извън помещенията. Основната є задача е да се повиши износоустойчивостта и якостта на основните покрития. Строителната химия може да се използва и за придаване на специфични качества на материали, които сами по себе си те не притежават. Например, водоустойчиви ленти, лакове, полимери и различни силиконизирани уплътненители, ще придадат на покритието водоотблъскващи свойства. Топлоизолационните ленти, уплътнителите и полимерите значително ще подобрят звуко- и топлоизолационните свойства на покритията. Те херметично уплътняват пространства и шевове между покриващите слоеве. Така значително се опростява процеса на довършителните работи в помещенията и се създават всички условия за най-висококачествено полагане на покритията.

Научните постижения на съвременната строителна химия дават възможност да се произвеждат отлични хидроизолационни, уплътняващи и запечатващи материали, термични и водоустойчиви лепила. С тях се цели е да подобрят качествените показатели на кострукционни и довършителни строителни материали с минерален произход - тухли, естествен камък, керамика, минерални свързващи вешества - цимент, вар, гипс. Така те стават устойчиви на влага, на високи и ниски температури.

Свойства и предимства на строителната химия
Основните свойства и предимства на строителните химически състави са следните. Облекчаване на довършителните работи-подобряване на сцеплението с повърхността, бързо залепване и др. Осигуряване на допълнителна защита на материалите-от огън, топлина, замръзване, влага, плесен и др. Придаване на по-красив вид на материалите. Възможност за подчертаване на структурата на даден строителен материал. Усилване на първоначалните свойства на материала-например топло- или звукоизолация.

Предимствата от използването на строителните химически продукти са, че с тях се работи безопасно, удобно и съвсем лесно. Популярността на продуктите се дължи на техните качества и характеристики. Те позволяват значително да се намалят разходите по време на строителните, ремонтните и довършителните работи. Намаляват разхода на основния материал. Осигуряват отлично ниво на топло- и хидроизолация-в случай на уплътнители. Подобряват качествените показатели на основните материали, позволяват да се постигнат отлични резултати от работата. Това е само част от свойствата на съвременната строителна химия. Твърде много са вариантите за да се отчетат предимствата на всеки един от тях. Във всеки конкретен случай тези материали помагат да се направи ремонта по-лесно и по-качествено.

Видове строителна химия
В категорията строителната химия се включват всички видове лепила, грундове, импрегнационни разтвори, уплътнители, пластификатори, хидроизолация, добавки за бетон, фугиращи смеси, декоративни мазилки, почистващи препарати за фасади, разтворители, бои, лакове. Химическите средства за строителството по принцип се различават не само по отношение на състава, но и по предназначение.

Лепилните състави, дават възможност на довършителни материали да се фиксират на хоризонтална или вертикална повърхност. За да се направи ефекта дълготраен и надежден, лепилата се използват за различни видове материали-дърво, пластмаса, тапети, плочки, линолеум, камък и др. Съществуват и универсални композиции, които позволяват едновременно да се извършва няколко вида работа.

Грундовете са състави, предназначени за обработка на повърхности, с цел те да бъдат подготвени за по-нататъшни довършителни работи, например, преди-шпакловка, боядисване, тапетиране и полагане на плочки. Съставите съдържат и вещества, които предпазват стените от гъбички и плесени, както и увеличаване на хидроизолационните свойства.

Уплътнителите са състави на основата на каучук и полимери. Използват се запушване на пукнатини, кухини, тесни процепи, както и при монтиране на прозорци и врати. Практични и лесни за употреба състави предотвратяват натрупването на влага. Един от най-ефективните хидроизолационни материали е полиуретановата хидроизолация. Полиуретановата пяна пък е предназначена за топлоизолация, херметизация и шумоизолация на прозоречни конструкции, както и за монтажни работи.

Пластификаторите са химични съединения в течно или прахообразно състояние, които се използват като добавки в циментови разтвори. Именно те правят основния материал пластичен, мразоустойчив, влагоустойчив. Забавят хидратацията на цимента в ранните етапи на втвърдяване на бетонната смес и ускоряват втвърдяването на бетона. Така може да се получи бетон с високи характеристики. Някои специални бетони не могат да бъдат получени без модифициращи добавки. Например, популярният днес пенобетон или високоякостен бетон-якост на натиск до 250МРа.

Хидрофобизаторите са водоотблъскващи вещества на акрилна или силиконова основа, предназначени да предпазват различни повърхности от влага чрез създаване на микроскопична водоотблъскваща мембрана. Използват се за елиминиране на т.нар. изсолване в разтвора. Те предотвратяват проникването на излишна влага в зидарията и често са включени като добавки в пластификатори за строителни разтвори. Хидроизолациионните мембрани осигуряват пълна водонепропускливост, но в същото време са достатъчно еластични и паропропускливи, в случай че са положени на основи, които са неустойчиви или са подложени на вибрации.

Сухите фугиращи смеси за запълване на фуги между керамични плочи с цел хидроизолиране, се произвеждат на основата на бял цимент, природни пълнители, модифицирани химически добавки, пигменти и други съставки. Синтетичните полимерни добавки намаляват вероятността от образуване на пукнатини, придават на материала трайност и влагоустойчивост. Някои от фугиращите смеси за керамични покрития са на силиконова основа. Заради полимерния си състав те са високоеластични, издържат на натиск и опън. Устойчиви са на атмосферните въздействия и успешно се използват при външни условия, без да се напукват. Някои от тях са специализирани за условия с висока влажност.

Фасадните почистващи препарати са многокомпонентни киселинни състави, използвани за отстраняване на изсолвания и други замърсители от минерални повърхности, като бетон, мазилка, керамични тухли, естествен и изкуствен камък.

Антикорозионните състави за защита на стоманобетонни конструкции са създадени на базата на свръхмодерни нанотехнологии. Те позволяват ефективна защита и възстановяване на вече застрашени от корозия конструкции. Най-общо казано, тези силанови материали-съединения между силиция и водорода, имат способността, нанесени върху повърхността, да проникват в дълбочина и достигайки до стоманените пръти, да възстановяват и поддържат за дълъг период от време защитния пасивиращ слой върху тях. Това е революционен метод за борба с корозията в стоманобетонните изделия, който многократно удължава експлоатационния им период. Противозамръзващите добавки дават възможност да работи със строителни разтвори при ниски температури.

Готовите декоративни мазилки се произвеждат на минерална основа и на основата на изкуствени смоли. Минералните мазилки се приготвят непосредствено преди използването им чрез разбъркване с вода. Мазилките на изкуствени смоли са готови за употреба без добавка на вода. Съвременните декоративни мазилки имат изключително ефектен външен вид. Мазилките се различават и по начина на оформяне на тяхната повърхност– чрез триене-влачене или драскане, или чрез формиране с помощта на профилен валяк.

Боите и лаковете са защитно-декоративни покрития, които притежават широк спектър от качества, състави и видове. Произвеждат се продукти за дърво и метал, за външни и вътрешни работи. Има бои акрилни, на водна основа, алкидни, латекс.

Саморазливните декоративни подови настилки са направени, с възможно най-голяма механична устойчивост, да задържат колкото е възможно по-малко замърсяване и да се почистват максимално лесно. В зависимост от предназначението, подовото покритие трабва да отговаря на допълнителни изисквания, като твърдост, еластичност, устойчивост на драскане, светлоустойчивост и устойчивост на ултравиолетовите лъчи, издръжливост на почистване с миещи препарати, бактерицидни свойства. В повечето случаи подовото покритие трябва да има добри звукоизолиращи свойства срещу преминаване на ударен шум. Често се поставя и изискването покритието да не позволява подхлъзване на крака. Подовите покрития отговарящи на описаните изисквания се произвеждат на основа на полиуретанови смоли и се характеризират с висока устойчивост на механично натоварване, приятна при стъпване еластичност, много добър, а в зависимост от изпълнението и нестандартен външен вид.

Съвременни технически тенденции
Строителството е огромен пазар за свързващите и уплътняващите материали. Повече от 50% от общата продукция, която се продава в строителния сектор, са термопласти на водна основа, тъй като основните повърхности са дървени, както и други порести субстрати-например, бетон или зидария. Съществува световна тенденция за преминаване към използване на екологично безопасни високоефективни свързващи и уплътняващи вещества с ниски емисии на летливи органични съединения-ЛОС. Значителен проблем при полагането на подови покрития, е миризмата. Тя се дължи на намаляването или замяната на високо летливи разтворители в свързващите вещества с други, които имат ниско съдържание на ЛОС. Това са "висококипящи" или пластифициращи вещества, които се използват като среда за проникване на свързващата смола към полимера. Проблемът с миризмата става очевиден с течение на времето. Въпреки високата точка на кипене на такива пластификатори, те доста бързо се отделят в заобикалящата ги атмосфера с потенциално образуване на вредна миризма и създаване на други екологични проблеми. Напоследък са разработени няколко адхезивни системи, които решават тези проблеми. Течната смола с висока точка на кипене, наречена „Novares LS 500-BASF“, създава ефект на повишаване на лепливостта, когато се използва комбинация с колофонова смола. Така значително се увеличава сцеплението, устойчивостта на отслояване и сухата лепкавост, както и значително се намалява миризмата. Друга нова рецептура на лепилно вещество е „Meta-Tech-W.F. Taylor Company“. То е еднокомпонентен реактивен амиден естер-акрилат с омрежване и високо съдържание на твърди вещества. Тази система образува проникваща мрежова структура на залепващото вещество, което се характеризира с много ранно и бързо първоначално сцепление по време на мокро нанасяне, силни еластомерни връзки, водоустойчивост и ниски емисии на летливи органични съединения. Съобщава се, че това свързващо вещество има сила на приплъзване с 50% повече от тази на уретановото лепило след 24 часа.

Една от тенденциите в търсенето, което се отразява в растежа на пазара, е желанието да се получат по-дълготрайни продукти с дълъг експлоатационен живот. Това се отнася до полиуретанови свързващи вещества с втвърдяване във влажна среда, както и за високоефективни уплътнители, като полиуретан, силикон и стиролови блок съполимери. В тази област никой от продуктите не доминира с високи експлоатационни характеристики. Те обаче ще могат да получат част от пазарния дял на такива стандартни системи, като поливинил ацетат, акрил и други синтетични каучукови съединения.

Изискванията на съвременните нови строителни технологии включват също така необходимостта да се осигури добро остаряване на новите продукти и добри експлоатационни характеристики при различни екстремни условия на околната среда. Допълнително внимание към този въпрос е привлечено от природните бедствия, които през последните години изпълваха заглавията на всички вестници. Така, например, е разработен специален уплътнител - „Purfect Glaze PG38A, National Starch“, за да помогне на производителите на дограми да конструират прозорци, които да издържат на ураганните ветрове. Якостта на такъв уплътнител във втвърдено състояние е много по-голяма от якостта, която може да бъде получена чрез използване на други технологии за свързване, например силикон, лента. Продуктът е преминал през тестове, имитиращи скоростта на ураганен вятър и изменение на налягането. Новите съвременни иновативни опаковки и дюзите за смесване ще продължат да бъдат подобрявани, за да могат приложенията на свързващите и уплътняващите вещества да бъдат по-прости и по-възпроизводими. Разработките в областта на съставите, методите за опаковане и приложение ще позволят да се използват материали при температури до -15°C без затопляне на опаковъчния патрон.