Come funziona Silicato di metile di potassio ottenere un'ampia applicazione nel campo dell'impermeabilizzazione dei materiali da costruzione con le sue proprietà uniche?
Informazioni di base sul silicato di metile di potassio
1. Composizione chimica e generazione
La generazione del metilsilicato di potassio si basa su un rigoroso processo di reazione chimica. È prodotto dalla reazione di neutralizzazione dell'idrossido di potassio e dell'acido metilsilicico in condizioni di temperatura e rapporto specifici. La temperatura generale di reazione è controllata a 60-80°C e il rapporto molare tra i due è di circa 1:1,2 - 1:1,5. Nelle apparecchiature professionali per reattori, attraverso un'agitazione precisa e il controllo della temperatura, dopo diverse ore di reazione, si forma finalmente una soluzione acquosa alcalina stabile. Il valore del pH di questa soluzione acquosa viene solitamente mantenuto tra 10-12. Le sue caratteristiche alcaline non riflettono solo le proprietà chimiche, ma gettano anche le basi per la successiva interazione con i materiali da costruzione. L'ambiente alcalino può favorire la reazione del metilsilicato di potassio con i gruppi idrossilici sulla superficie del materiale, garantendo così la realizzazione della funzione impermeabile.
2. Principio impermeabile
Quando il metilsilicato di potassio viene spruzzato o spazzolato sulla superficie dei materiali da costruzione, il metilsilanolo in esso contenuto penetrerà rapidamente nel materiale con il vantaggio della sua piccola struttura molecolare. Prendiamo il cemento come esempio. All’interno del calcestruzzo sono presenti numerose strutture porose interconnesse. Il metilsilanolo penetrerà lungo questi canali dei pori e subirà reazioni di condensazione con gruppi idrossilici sulla superficie e all'interno del materiale durante il processo di penetrazione. Ogni reazione di condensazione è una connessione molecolare. Man mano che la reazione continua, viene gradualmente costruita una membrana tridimensionale in resina siliconica. Secondo test professionali, lo spessore di questa membrana è solitamente compreso tra 10 e 50 nanometri. Sebbene abbia uno spessore di poche molecole, può formare una densa barriera impermeabile. Rispetto al diametro delle molecole d'acqua di circa 0,3 nanometri, la struttura della membrana è sufficiente per bloccare efficacemente il passaggio delle molecole d'acqua senza compromettere la permeabilità all'aria del materiale, fornendo una protezione impermeabile duratura ed efficiente per i materiali da costruzione.
Eccellenti prestazioni del metilsilicato di potassio
1. Impermeabile, resistente all'umidità e anti-infiltrazioni
Impermeabile
Nelle applicazioni edili reali, l'effetto impermeabile del metilsilicato di potassio è stato testato in un gran numero di pratiche ingegneristiche. La membrana impermeabile formata da metilsilicato di potassio può resistere all'immersione a lungo termine nella pioggia e alla pressione dell'acqua, impedendo efficacemente all'umidità di penetrare all'interno della struttura dell'edificio, prolungando così la durata dell'edificio e riducendo i costi di manutenzione.
A prova di umidità
Nelle zone costiere del sud del mio paese, l’umidità relativa media annuale raggiunge l’80% o più, e i comuni materiali da costruzione sono molto sensibili all’umidità. Prendiamo ad esempio il cartongesso. In un ambiente umido, il tasso di assorbimento d'acqua del pannello di cartongesso non trattato può aumentare del 20% - 30% in un solo mese, causando deformazione e perdita di resistenza del pannello. Dopo il trattamento superficiale con metilsilicato di potassio, il tasso di assorbimento dell'acqua può essere ridotto a meno del 5%. Questo perché il film impermeabile formato dal metilsilicato di potassio isola l'umidità, consentendo ai materiali da costruzione di rimanere asciutti in un ambiente ad alta umidità, evitando problemi come muffe e marciumi causati dall'umidità e mantenendo le buone prestazioni del materiale.
Anti-infiltrazioni
Per gli impianti di stoccaggio dell'acqua in campo industriale, come il serbatoio di regolazione di un grande impianto di trattamento delle acque reflue, il corpo del serbatoio viene immerso a lungo nelle acque reflue e i requisiti di anti-infiltrazioni sono estremamente elevati. Nell'effettivo processo operativo, anche a fronte dell'erosione di sostanze chimiche complesse nelle acque reflue, il serbatoio di regolazione non ha perdite, garantendo efficacemente il funzionamento stabile del sistema di trattamento delle acque reflue, evitando l'inquinamento del suolo circostante e delle acque sotterranee dovuto a perdite di acque reflue.
2. Prevenzione della ruggine, anti-invecchiamento e anti-inquinamento
Prevenzione della ruggine
Nelle strutture in cemento armato, la corrosione dell’acciaio è un fattore importante che mette a rischio la sicurezza degli edifici. Prendendo come esempio i ponti che attraversano il mare, gli ioni cloruro nell’ambiente marino accelerano la corrosione delle barre di acciaio. Gli studi hanno dimostrato che le strutture in cemento armato senza misure protettive possono avere un tasso di corrosione dell'acciaio del 15%-20% dopo aver prestato servizio nell'ambiente marino per 10 anni, compromettendo gravemente la sicurezza delle strutture dei ponti. Dopo l'aggiunta di metilsilicato di potassio al cemento armato, la pellicola impermeabile formata può isolare gli ioni cloruro, l'ossigeno e l'umidità dal contatto con le barre d'acciaio. Secondo i test, il cemento armato protetto con metilsilicato di potassio può controllare il tasso di corrosione dell'acciaio entro il 3% dopo aver prestato servizio nello stesso ambiente marino per 10 anni, migliorando notevolmente la durabilità e la sicurezza delle strutture in cemento armato.
Antietà
I materiali da costruzione sono esposti all'ambiente naturale per lungo tempo e invecchiano a causa di fattori quali i raggi ultravioletti e i cambiamenti di temperatura. Prendendo come esempio una pavimentazione in cemento esposta all'aperto, dopo 5 anni di esposizione alla luce solare e sbalzi di temperatura in quattro stagioni, la normale pavimentazione in cemento presenterà un gran numero di crepe sulla superficie e la sua resistenza diminuirà di circa il 20%. La pavimentazione in calcestruzzo trattata con un agente protettivo contenente metilsilicato di potassio presenta una riduzione del numero di crepe superficiali di oltre il 70% dopo 5 anni e una riduzione della resistenza solo del 5% circa. Questo perché la membrana impermeabile formata da metilsilicato di potassio ha una buona resistenza ai raggi UV e flessibilità, può resistere efficacemente ai danni UV, tamponare lo stress causato dai cambiamenti di temperatura e quindi mantenere le buone proprietà fisiche e chimiche dei materiali da costruzione.
Anti-inquinamento
Nella decorazione delle pareti esterne degli edifici urbani, i materiali da costruzione sono facilmente contaminati da macchie come polvere e olio. Prendendo come esempio la normale vernice per pareti esterne, dopo un anno di utilizzo, la superficie della parete diventerà grigia a causa dell'adesione delle macchie ed è difficile da pulire. Tuttavia, la vernice per pareti esterne con metilsilicato di potassio ha una bassa energia superficiale sulla superficie della membrana impermeabile e l'adesione delle macchie alla parete è notevolmente ridotta. Secondo i test, la forza di adesione della stessa macchia sul muro è solo 1/3 di quella su un muro normale. Durante la pulizia, è sufficiente risciacquare con acqua pulita o semplicemente asciugarla per ripristinare la pulizia del muro, il che riduce notevolmente i costi di pulizia e manutenzione del muro esterno dell'edificio, pur mantenendo l'aspetto dell'edificio pulito e bello.
Ampia applicazione del silicato di metile di potassio
1. Malta cementizia
In edilizia, la malta cementizia è uno dei materiali da costruzione più comunemente utilizzati. Quando si costruiscono muri, la normale malta cementizia ha un elevato tasso di assorbimento d'acqua e l'acqua piovana può facilmente penetrare attraverso il muro, influenzando le prestazioni di isolamento termico e l'ambiente interno dell'edificio. Quando il metilsilicato di potassio viene aggiunto alla malta cementizia, il suo tasso di assorbimento d'acqua può essere ridotto del 40% - 50%. Prendendo come esempio un edificio residenziale di sei piani in mattoni e cemento, per costruire il muro è stata utilizzata malta cementizia con aggiunta di metilsilicato di potassio. Dopo una stagione piovosa, non vi erano segni di infiltrazioni d'acqua sulla parete interna, il che ha effettivamente garantito la stabilità della struttura dell'edificio e il comfort abitativo. Grazie al miglioramento delle prestazioni di impermeabilità, viene ridotta anche la perdita di resistenza della malta cementizia causata dall'erosione idrica a lungo termine, prolungando la durata dell'edificio.
2. Materiale in gesso
I prodotti in gesso sono ampiamente utilizzati nel campo della decorazione d'interni grazie ai loro vantaggi come leggerezza, resistenza al fuoco e isolamento acustico, ma lo svantaggio della scarsa resistenza all'acqua dei materiali in gesso ne limita l'ulteriore sviluppo. Il trattamento composito di metilsilicato di potassio e gesso può migliorare significativamente la resistenza all'acqua del gesso. Ciò consente di utilizzare stabilmente i prodotti in gesso in ambienti umidi come cucine e bagni, ampliando la gamma di applicazioni dei materiali in gesso nel campo della decorazione d'interni, come soffitti in gesso impermeabili e pareti divisorie in gesso impermeabili.
3. Perlite
La perlite è un materiale isolante termico leggero e poroso, ma le sue prestazioni impermeabili sono scarse e assorbe facilmente l'acqua in un ambiente umido, con conseguente diminuzione delle prestazioni di isolamento termico. Trattare la perlite con una soluzione di metilsilicato di potassio mediante immersione o spruzzatura può formare una pellicola impermeabile sulla sua superficie. Il tasso di assorbimento d'acqua della perlite trattata si riduce dall'originale 150% - 200% al 30% - 50%, mentre la sua conduttività termica rimane sostanzialmente invariata. Questa perlite impermeabile può essere ampiamente utilizzata nell'isolamento del tetto, nell'isolamento delle pareti e in altri campi. Anche nelle zone piovose o in ambienti con elevata umidità, può mantenere buone prestazioni di isolamento termico e migliorare l'effetto di risparmio energetico degli edifici.
4. Cemento armato
Nelle strutture in cemento armato come grandi ponti e grattacieli, le funzioni antiruggine e impermeabili del metilsilicato di potassio svolgono un ruolo chiave. , la sua parte di fondazione sotterranea utilizza additivi per calcestruzzo contenenti metilsilicato di potassio. Durante il processo di costruzione, controllando accuratamente il dosaggio del metilsilicato di potassio (generalmente 1% - 2% della massa del materiale cementizio), si forma all'interno del calcestruzzo una fitta struttura impermeabile, isolando efficacemente la corrosione delle barre d'acciaio da parte delle acque sotterranee. Cinque anni dopo la messa in funzione dell'edificio, si è constatato che le barre d'acciaio nella struttura in cemento armato non presentavano ruggine e che la resistenza e la durabilità della struttura in cemento erano effettivamente garantite, ponendo solide basi per l'uso sicuro a lungo termine dell'edificio.
5. Rivestimento impermeabile
Nei progetti di impermeabilizzazione degli edifici, il rivestimento impermeabile è uno dei materiali impermeabili più importanti. L'aggiunta di metilsilicato di potassio al rivestimento impermeabile può migliorare significativamente le prestazioni di impermeabilità e la funzione protettiva del rivestimento. L'allungamento alla rottura dei normali rivestimenti impermeabili è generalmente del 200% - 300%, mentre dopo l'aggiunta di metilsilicato di potassio, l'allungamento alla rottura dei rivestimenti impermeabili può essere aumentato al 400% - 500%, e anche la loro resistenza all'acqua e agli agenti atmosferici è notevolmente migliorata.
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