Как Метилсиликат калия добиться широкого применения в области гидроизоляции строительных материалов с их уникальными свойствами?
Основная информация о метилсиликате калия
1. Химический состав и образование
Производство метилсиликата калия основано на строгом процессе химической реакции. Его получают путем реакции нейтрализации гидроксида калия и метилкремниевой кислоты при определенных условиях температуры и соотношения. Общая температура реакции поддерживается на уровне 60-80 ℃, а молярное соотношение этих двух веществ составляет около 1:1,2–1:1,5. В профессиональном реакторном оборудовании за счет точного перемешивания и контроля температуры после нескольких часов реакции окончательно образуется стабильный водный щелочной раствор. Значение pH этого водного раствора обычно поддерживается в пределах 10-12. Его щелочные характеристики являются не только отражением химических свойств, но и закладывают основу для последующего взаимодействия со строительными материалами. Щелочная среда может способствовать реакции метилсиликата калия с гидроксильными группами на поверхности материала, тем самым обеспечивая реализацию водонепроницаемой функции.
2. Принцип водонепроницаемости
Когда метилсиликат калия распыляется или наносится кистью на поверхность строительных материалов, содержащийся в нем метилсиланол быстро проникает в материал благодаря преимуществу его небольшой молекулярной структуры. Возьмем, к примеру, бетон. Внутри бетона имеется большое количество взаимосвязанных пористых структур. Метилсиланол проникает через эти поровые каналы и в процессе проникновения подвергается реакциям конденсации с гидроксильными группами на поверхности и внутри материала. Каждая реакция конденсации представляет собой молекулярное соединение. По мере продолжения реакции постепенно образуется трехмерная сетчатая мембрана из силиконовой смолы. Согласно профессиональным испытаниям, толщина этой мембраны обычно составляет от 10 до 50 нанометров. Хотя его толщина составляет всего несколько молекул, он может образовывать плотный водонепроницаемый барьер. По сравнению с диаметром молекул воды около 0,3 нанометра структура мембраны достаточна для того, чтобы эффективно блокировать прохождение молекул воды, не влияя при этом на воздухопроницаемость материала, обеспечивая длительную и эффективную водонепроницаемую защиту строительных материалов.
Отличные характеристики метилсиликата калия
1. Водонепроницаемый, влагостойкий и защищенный от просачивания.
Водонепроницаемый
В реальных условиях строительства водонепроницаемость метилсиликата калия была проверена в большом количестве инженерных практик. Водонепроницаемая мембрана, образованная метилсиликатом калия, выдерживает длительное погружение под дождь и давление воды, эффективно предотвращая проникновение влаги внутрь конструкции здания, тем самым продлевая срок службы здания и снижая затраты на техническое обслуживание.
Влагостойкий
В прибрежных районах юга моей страны среднегодовая относительная влажность достигает 80% и более, а обычные строительные материалы очень чувствительны к влаге. Возьмем, к примеру, гипсокартон. Во влажной среде скорость водопоглощения необработанного гипсокартона может увеличиться на 20% – 30% всего за один месяц, вызывая деформацию и потерю прочности плиты. После обработки поверхности метилсиликатом калия степень водопоглощения может быть снижена до менее 5%. Это связано с тем, что водонепроницаемая пленка, образованная метилсиликатом калия, изолирует влагу, позволяя строительным материалам оставаться сухими в среде с высокой влажностью, избегая таких проблем, как плесень и гниение, вызванных влажностью, и сохраняя хорошие характеристики материала.
Защита от просачивания
Для объектов хранения воды в промышленной сфере, таких как регулирующий бак крупных очистных сооружений, корпус резервуара долгое время пропитывается сточными водами, и требования к предотвращению просачивания чрезвычайно высоки. В реальном процессе эксплуатации, даже в условиях эрозии сложных химических веществ в сточных водах, регулирующий бак не протекал, эффективно обеспечивая стабильную работу системы очистки сточных вод, избегая при этом загрязнения окружающей почвы и грунтовых вод утечками сточных вод.
2. Предотвращение ржавчины, защита от старения и загрязнения.
Предотвращение ржавчины
В железобетонных конструкциях коррозия стали является важным фактором, угрожающим безопасности здания. Если взять в качестве примера мосты через море, то ионы хлорида в морской среде ускоряют коррозию стальных стержней. Исследования показали, что железобетонные конструкции без защитных мер могут иметь скорость коррозии стали 15-20% после эксплуатации в морской среде в течение 10 лет, что серьезно влияет на безопасность мостовых конструкций. После добавления метилсиликата калия в железобетон образующаяся водонепроницаемая пленка может изолировать ионы хлора, кислород и влагу от контакта со стальными стержнями. Согласно испытаниям, железобетон, защищенный метилсиликатом калия, может контролировать скорость коррозии стали в пределах 3% после эксплуатации в одной и той же морской среде в течение 10 лет, что значительно повышает долговечность и безопасность железобетонных конструкций.
Антивозрастной
Строительные материалы долгое время подвергаются воздействию окружающей среды и стареют под воздействием таких факторов, как ультрафиолетовые лучи и изменения температуры. Если взять в качестве примера бетонное покрытие, выставленное на открытом воздухе, то после 5 лет воздействия солнечного света и изменений температуры в течение четырех сезонов обычное бетонное покрытие будет иметь большое количество трещин на поверхности, и его прочность упадет примерно на 20%. Бетонное покрытие, обработанное защитным средством, содержащим метилсиликат калия, имеет уменьшение количества поверхностных трещин более чем на 70% через 5 лет и снижение прочности всего лишь примерно на 5%. Это связано с тем, что водонепроницаемая мембрана, образованная метилсиликатом калия, обладает хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и гибкостью, может эффективно противостоять повреждению ультрафиолетом, смягчать стресс, вызванный изменениями температуры, и, таким образом, сохранять хорошие физические и химические свойства строительных материалов.
Борьба с загрязнением
При отделке наружных стен городских зданий строительные материалы легко загрязняются такими пятнами, как пыль и масло. Если взять в качестве примера обычную краску для наружных стен, то через год использования поверхность стены станет серой из-за прилипания пятен, и ее будет трудно очистить. Однако краска для наружных стен с метилсиликатом калия имеет низкую поверхностную энергию на поверхности водонепроницаемой мембраны, и прилипание пятен к стене значительно снижается. Согласно тестам, прочность сцепления той же морилки на стене составляет всего 1/3 от прочности на обычной стене. При очистке вам нужно только промыть чистой водой или просто протереть ее, чтобы вернуть стене чистоту, что значительно снижает затраты на очистку и обслуживание наружной стены здания, сохраняя при этом внешний вид здания аккуратным и красивым.
Широкое применение метилсиликата калия
1. Цементный раствор
В строительстве цементный раствор является одним из наиболее часто используемых строительных материалов. При возведении стен обычный цементный раствор имеет высокую степень водопоглощения, а дождевая вода может легко проникать сквозь стену, влияя на теплоизоляционные характеристики и внутреннюю среду здания. При добавлении метилсиликата калия в цементный раствор степень его водопоглощения можно снизить на 40–50%. На примере шестиэтажного жилого дома из кирпича и бетона для возведения стены использовался цементный раствор с добавлением метилсиликата калия. После сезона дождей на внутренней стене не было никаких признаков просачивания воды, что эффективно обеспечивало устойчивость конструкции здания и комфорт проживания. За счет улучшения водонепроницаемых характеристик также снижается потеря прочности цементного раствора, вызванная длительной водной эрозией, что продлевает срок службы здания.
2. Гипсовый материал
Гипсовые изделия широко используются в сфере внутренней отделки благодаря своим преимуществам, таким как легкий вес, огнестойкость и звукоизоляция, однако недостаток плохой водостойкости гипсовых материалов ограничивает его дальнейшее развитие. Комбинированная обработка метилсиликата калия и гипса позволяет значительно улучшить водостойкость гипса. Это позволяет стабильно использовать гипсовые изделия во влажных средах, таких как кухни и ванные комнаты, расширяя диапазон применения гипсовых материалов в области внутренней отделки, например, водонепроницаемые гипсовые потолки и водонепроницаемые гипсовые перегородки.
3. Перлит
Перлит — легкий и пористый теплоизоляционный материал, но его водонепроницаемость плоха, и он легко впитывает воду во влажной среде, что приводит к снижению теплоизоляционных характеристик. Обработка перлита раствором метилсиликата калия путем замачивания или опрыскивания может образовать на его поверхности водонепроницаемую пленку. Водопоглощение обработанного перлита снижается с исходных 150–200 % до 30–50 %, при этом его теплопроводность практически не изменяется. Этот водонепроницаемый перлит может широко использоваться в изоляции крыш, стен и других областях. Даже в дождливых районах или в условиях высокой влажности он может поддерживать хорошие теплоизоляционные характеристики и улучшать энергосберегающий эффект зданий.
4. Железобетон
В железобетонных конструкциях, таких как большие мосты и высотные здания, ключевую роль играют антикоррозионные и водонепроницаемые свойства метилсиликата калия. В его подземной части фундамента используются бетонные добавки, содержащие метилсиликат калия. В процессе строительства за счет точного контроля дозировки метилсиликата калия (обычно 1–2% от массы вяжущего материала) внутри бетона образуется плотная водонепроницаемая структура, эффективно изолирующая коррозию стальных стержней грунтовыми водами. Через пять лет после ввода здания в эксплуатацию было обнаружено, что стальные стержни в железобетонной конструкции не имеют ржавчины, а прочность и долговечность бетонной конструкции эффективно гарантированы, что закладывает прочный фундамент для долгосрочного безопасного использования здания.
5. Водонепроницаемое покрытие
В проектах гидроизоляции зданий водонепроницаемое покрытие является одним из важных водонепроницаемых материалов. Добавление метилсиликата калия в водонепроницаемое покрытие может значительно улучшить водонепроницаемость и защитную функцию покрытия. Удлинение при разрыве обычных водонепроницаемых покрытий обычно составляет 200–300%, в то время как после добавления метилсиликата калия удлинение при разрыве водонепроницаемых покрытий может быть увеличено до 400–500%, а также значительно улучшаются его водостойкость и устойчивость к атмосферным воздействиям.
Компания имеет несколько современных производственных цехов, оснащенных передовым автоматизированным производственным оборудованием и прецизионными испытательными приборами, с годовым объемом производства более 200 000 тонн различной неорганической силикатной продукции. Ассортимент продукции богат и разнообразен, включая более 30 разновидностей, таких как силикат натрия, силикат калия, силикат лития, золь кремнезема, метилсиликат калия, неорганические, устойчивые к высоким температурам клеи и т. д., которые широко используются в электронике, одежде, производстве бумаги, сельском хозяйстве, покрытиях на водной основе, литье в песчаные формы, точном литье, огнеупорных материалах и других областях. В процессе производства метилсиликата калия компания Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. установила строгую систему контроля качества. От закупки сырья до доставки продукции каждое звено проходит многочисленные процедуры тестирования. Компания имеет профессиональную техническую команду исследований и разработок, которая постоянно инвестирует в ресурсы исследований и разработок, оптимизирует производственные процессы и улучшает качество и производительность продукции. Благодаря стабильному и надежному качеству продукции, а также высококачественному послепродажному обслуживанию, продукция компании из метилсиликата калия не только занимает важную долю на внутреннем рынке, но также экспортируется во многие страны и регионы, такие как Европа, Америка и Юго-Восточная Азия, обеспечивая мощную поддержку мировой индустрии гидроизоляции зданий.
