Уплотнители бетона на основе нанолития

В настоящее время слово «нано» у всех на слуху. Наука развивается, нанотехнологии все активнее используются в строительстве, в том числе при производстве и обработке бетонных поверхностей. Россия также идет в ногу со временем и семимильными шагами догоняет другие страны в использовании современных технологий в строительстве плоских бетонных конструкций - бетонных полов для складов, супермаркетов и развлекательных центров, бетонных полов как элементов строительства монолитных перекрытий и оснований для зданий различного назначения, бетонных дорог и аэродромных покрытий, декоративных бетонных полов в различных сферах. Несколько лет назад, добавив в кристаллическую решетку молекулу лития, ученые получили уникальный по своей сути материал - нанолитий, который в настоящее время стал активно использоваться в строительстве бетонных конструкций, особенно в плоских бетонных конструкциях. Материал на основе нанолития обладает абразивной стойкостью и может более глубоко проникать в тело бетона. Кроме того, бетон, обработанный пропитками на основе нанолития, не пылит, имеет повышенную стойкость к механическим и химическим воздействиям, что дает множество вариантов для применения этой технологии в различных проектах. Особые свойства пропиток на основе лития позволяют создавать очень плотную и прочную поверхность, при этом в верхнем слое бетона содержится минимальное количество непрореагировавших молекул гидроксида кальция и происходит полноценное распределение частичек лития.На рынке присутствует большое множество пропиток для бетона различных производителей - например, обеспыливающие пропитки Ashford Formula, Lithurin, Liqui-Hard, Liqui-Hard Ultra и т.д. Но все они содержат натрий или калий. Натрий и калий вступают в реакцию с бетонной поверхностью, а точнее с содержащимся в бетоне гидроксидом кальция, неравномерно. Поэтому на поверхности бетона из-за непрореагировавших остатков гидроксида кальция образуются слабые участки, а это является причиной потенциальной проблемы - в бетон может попасть влага, которая приведет к началу щелочно-силикатной реакции. В результате щелочно-силикатной реакции кремнеземнистый заполнитель в бетоне реагирует с цементной щелочью с образованием геля, который расширяется при взаимодействии с водой. Эта реакция вызывает большие давления внутри бетона и приводит к образованию микротрещин, что в свою очередь оказывает большое давление отрыва на поверхностный слой. Микротрещины позволяют воде легко проникать в толщу бетона, приводя к коррозии арматуры, быстрому разрушению из-за циклов замораживания-оттаивания и к другим проблемам. В свою очередь, мельчайшие молекулы нанолития вступают в реакцию с гидроксидом кальция в бетонной поверхности равномерно - в результате образуются сильные и стабильные силикатные структуры, которые заполняют и блокируют микропоры в бетоне. В результате бетонная поверхность становится очень прочной и практически водонепроницаемой.Кроме того, обеспыливающие пропитки на основе нанолития не приводят к образованию микротрещин и повреждению поверхности бетонного пола, не абсорбируют воду, поэтому бетонная поверхность становится более стойкой к воде. Технология полировки бетонных полов появилась в начале 90-х годов прошлого века. В настоящее время это направление развивается с космической скоростью и «тянет» за собой и развитие производства бетонов со специальными характеристиками под последующую полировку, и производство более современного шлифовального оборудования и алмазного инструмента, а также пропиток и упрочнителей для бетона. Качественное обеспыливание и упрочнение бетонных поверхностей играет очень важную роль для промышленных помещений - в первую очередь, для пищевых производств и фармацевтической промышленности, для предприятий с автоматизированными производственными линиями, а также складских помещений и центров дистрибуции. Для всех этих секторов промышленности наличие «лишней» цементной пыли в воздухе является критическим параметром - цементная пыль может контактировать с производимой продукцией или засорять датчики и выводить из строя дорогостоящее электронное оборудование. Для складских помещений одним из самых важных параметров является прочность бетонного покрытия, его плоскостность и ровность - между стеллажами круглые сутки снуют автопогрузчики, и дефекты в бетонных покрытиях (колеи и выбоины) приводят к снижению скорости движения, сбоям бортовых компьютеров и неточностям позиционирования погрузчиков.Помните, как в той рекламе пористого шоколада - «все дело в волшебных пузырьках»... Так вот, чем меньше молекула химического элемента, тем равномернее происходит химическая реакция, тем сильнее и стабильнее получаются силикатные структуры, которые заполняют и блокируют микропоры в бетоне, и тем прочнее и менее водонепроницаемее получается бетонная поверхность.

Из всех перечисленных выше химических элементов самая большая молекула - у натрия, а самая маленькая - у лития. Поэтому пропитки на основе лития позволяют создавать очень плотную и прочную поверхность, так как в верхнем слое бетона содержится минимальное количество непрореагировавших молекул гидроксида кальция и происходит полноценное распределение частичек лития.

Сравнительные характеристики пропиток на основе лития и натрия

Пропитки на основе лития

Пропитки на основе натрия

Полисиликат лития (мельчайшие молекулы)

Силикат натрия (большие молекулы)

Увеличивает прочность бетона более чем на 45%

Увеличивает прочность бетона на 32%

Хорошая стойкость к проникновению воды

Средняя стойкость к проникновению воды

Уплотняет бетон и завершает химическую реакцию в течение 7-14 дней

Уплотняет бетон и завершает химическую реакцию в течение 6-12 месяцев

Не приводит к щелочно-силикатной реакции

Приводит к щелочно-силикатной реакции

Не требует промывки поверхности водой после нанесения

Требует промывки поверхности водой после нанесения

После нанесения никакие остатки на поверхности не приведут к образованию белых пятен и высолов

После нанесения любые остатки на поверхности приведут к образованию белых пятен и высолов

Обеспечивает полноценную химическую реакцию без слабых мест в бетоне

Обеспечивает неполноценную химическую реакцию с образованием слабых мест в бетоне

Обеспечивает отличные функции мембранообразователя

Обеспечивает средние функции мембранообразователя

Достижение заявленных характеристик в течение 7-14 дней

Требуется обслуживание пола в течение 6-12 месяцев для достижения заявленных характеристик

Таким образом, пропитки на основе лития делают бетонные поверхности более прочными и износостойкими. Реакция упрочнения, уплотнения, обеспыливания бетона проходит намного быстрее, а пропитывание поверхности происходит более равномерно. Кроме того, после обработки бетонной поверхности пропитками на основе лития нет необходимости в промывке ее водой.