Цель работы: Проверка гипотезы о том, что:
- причиной снижения морозостойкости минеральных строительных материалов в случае их обработки гидрофобизаторами с низкой проникающей способностью является отсутствие у таких гидрофобизаторов способности противостоять давлению столба жидкости на поверхность материала и её проникновению в поры и капилляры материала, а также последующее препятствование вытеканию влаги из материала;
- причиной повышения морозостойкости минеральных строительных материалов является применение гидрофобизаторов с высокой проникающей способностью, что приводит к образованию глубоко защищённого слоя материала, способного выдержать давление столба жидкости и не допустить её проникновения внутрь материала;
Материалы: Плитка тротуарная вибропрессованная (морозостойкость F150), гидрофобизатор на растворителе Типром У (производитель компания «САЗИ»), гидрофобизатор известной торговой марки на водной основе ГФЖ(р) (приобретался на строительном рынке), струбцины.
Описание работы: Для образцов использовалась тротуарная плитка, изготовленная методом полусухого прессования. Образцы тротуарной плитки размером 6х6х10см поперечно раскалывали на две части разных размеров, в большей части образцов высверливались глухие отверстия-пустоты (фото1), представляющие собой макромодель поры минерального материала. Образцы скреплялись струбцинами и обрабатывались в соответствии с ТУ на гидрофобизаторы (фото 2, 3). После высушивания гидрофобного слоя образцы испытывались в морозильной камере согласно ГОСТ 7025-91.
Параллельно проводились контрольные испытания необработанных образцов тротуарной плитки.
Полученные результаты приведены в таблице в табл.№1 и на фото №4, №5 данного отчета.
Вывод: Проникающие гидрофобизаторы (Типром У) создают в минеральных материалах значительный по глубине (не менее 20мм) слой защищённой внутренней структуры материала, который препятствует проникновению влаги в образцы (тротуарной плитки), что повышает их морозостойкость (фото 4).
Непроникающие гидрофобизаторы (ГФЖ(р)) при нанесении на минеральные материалы создают водоотталкивающее покрытие малой глубины проникновения (около 1,0мм), что позволяет воде под давлением преодолевать сопротивление такого слоя смачиванию и попадать в образцы (тротуарной плитки). При этом подобные гидрофобизаторы оказываются достаточным препятствием для вытекания воды из пор и капилляров, тем самым способствуют её удержанию внутри образцов, что ведёт к перенасыщению внутреннего пространства материалов влагой и значительному понижению их морозостойкости в сравнении с контрольными образцами (фото 5).
Фото 1. Сверление в образцах отверстий-пор
Фото 2. Обработка образца плитки гидрофобизатором Типром У
Фото 3. Обработка образцов плитки гидрофобизатором ГЖ(р)
Фото 4. Состояние граней разлома на образце, обработанном гидрофобизатором Типром У (большая часть грани осталась сухой, вода в "поры" не прошла)
Фото 5. В порах образцов, обработанных ГЖ(р), образовался лед (стерелка слева вверху)
Таблица №1 (испытаний образцов тротуарной плитки на морозостойкость)
|
№ образца |
Наличие пустот (ø10 mm), длина, мм |
Гидрофобизатор для обработки |
Время сушки, ч |
Время вымачивания в воде, ч |
Кол-во циклов замораживания/оттаивания (без изменений) |
Описание повреждения образца |
|
1.2.1. |
40; 42; |
Типром У |
72 |
48 |
100 |
Повреждений не обнаружено. |
|
1.2.2. |
47; 43; |
ГФЖ(р) |
72 |
48 |
19 |
Тонкая продольная трещина (около 0,2 мм) по левой грани образца от линии раскола до противоположной торцевой грани – на уровне расположенной внутри одной из пустот. Окончание испытаний – без изменений. Внутри обеих пор образца, при его разломе – образование льда. |
|
1.2.3. |
нет |
контр. б/пустот |
48 |
16 |
Тонкая поперечная трещина почти по середине образца; тонкая продольная трещина на правой грани параллельно правому верхнему ребру образца примерно в двух см от него, от линии разлома до верхней торцевой грани образца. Каждая около 0,2 мм. Окончание испытаний – раскрытие боковой трещины более 1 мм. |
|
|
2.2.2. |
45; 47; |
Типром У |
72 |
48 |
100 |
Повреждений не обнаружено. |
|
2.2.3. |
39; 52; |
ГФЖ(р) |
72 |
48 |
19 |
Тонкая продольная трещина (около 0,2 мм) посередине правой грани, параллельно рёбрам образца. Начало – от линии разлома образца, окончание – примерно в 3-х см от верхней грани образца. Окончание испытаний – без изменений. Внутри обеих пор образца, при его разломе – образование льда. |
|
3.2.1. |
39; 38; |
ГФЖ(р) |
72 |
48 |
19 |
Тонкая продольная трещина (около 0,2 мм) посередине левой грани, почти параллельно рёбрам образца. Начало – от линии разлома образца, окончание – примерно в 3-х см от верхней грани образца. Внутри обеих пор образца, при его разломе – образование льда. |
|
3.2.2. |
47; 39; |
контр. с пустотами |
48 |
37 |
Тонкая продольная трещина (около 0,2 мм) по левой грани образца от линии раскола до противоположной торцевой грани – на уровне расположенной внутри одной из пустот. Окончание испытаний – без изменений. |
|
|
3.2.3. |
38; 42; |
Типром У |
72 |
48 |
100 |
Повреждений не обнаружено. |
