Wenshan Kang, Chris Tsai – CELOTECH
Gli agenti idrorepellenti sono additivi critici nei materiali cementizi, poiché migliorano significativamente l’impermeabilità della malta e riducono il tasso di assorbimento d’acqua dei materiali da costruzione. Questi additivi aiutano a proteggere le strutture dell’edificio dalla penetrazione dell’umidità, migliorando così la durabilità, prevenendo la formazione di muffe e garantendo l’integrità strutturale a lungo termine.
CLASSIFICAZIONE DEGLI AGENTI IDROREPELLENTI IN POLVERE A BASE SILICONICA
Gli agenti idrorepellenti a base siliconica utilizzati nelle malte miscelate a secco possono essere classificati in due categorie principali in base al metodo di trattamento superficiale:
1. Versione incapsulata: questo tipo è ottenuto mediante essiccazione a spruzzo, in cui i componenti attivi sono incapsulati con un colloide protettivo solubile in acqua e un agente anti-cracking. Questa struttura migliora la dispersione e l’efficienza nelle applicazioni della malta.
2. Versione a base di inerti: in questo metodo, i materiali inorganici fungono da inerti, con componenti attivi attaccati alle loro superfici. Questa formulazione garantisce un’efficace integrazione con le matrici cementizie, migliorando nel tempo le prestazioni idrofobiche.
Entrambi i tipi di agenti idrorepellenti a base di silicone presentano vantaggi distinti nelle applicazioni della malta, offrendo diversi livelli di resistenza all’acqua, durata e compatibilità con i materiali cementizi.
MECCANISMO DI IDROFOBICITÀ NELLE MALTE CEMENTIZIE
Durante il processo di miscelazione, questi agenti idrofobici a base di silicio organico subiscono idrolisi nell’ambiente altamente alcalino generato dall’idratazione del cemento. I gruppi funzionali organici idrofili all’interno degli agenti reagiscono per formare intermedi altamente reattivi.
Questi intermedi subiscono quindi un legame chimico irreversibile con i gruppi idrossilici nei prodotti di idratazione del cemento, garantendo il loro saldo fissaggio alle pareti dei pori all’interno della struttura della malta cementizia.
La formazione di legami Si-O-Si e Si-O-Ca fornisce effetti idrofobici a lungo termine, migliorando la durabilità della malta impedendo l’ingresso di acqua anche in caso di esposizione prolungata all’umidità. Inoltre, la reazione di questi principi attivi con l’idrossido di calcio (CH) nel cemento ne aumenta la resistenza alla carbonatazione, contribuendo ulteriormente alla stabilità e alla durata del materiale. Di conseguenza, i gruppi funzionali organici idrofobici si orientano verso la superficie esterna delle pareti dei pori, creando una barriera idrorepellente. Questo meccanismo riduce significativamente l’assorbimento capillare di acqua, portando a migliori prestazioni idrofobiche nell’applicazione finale della malta.
TRE PRINCIPI FONDAMENTALI DELL’IMPERMEABILIZZAZIONE IN MALTA
L’impermeabilizzazione nei materiali a base cementizia si ottiene principalmente attraverso i seguenti tre principi:
1. Rivestimento superficiale e isolamento: creazione di uno strato protettivo che impedisce l’infiltrazione di acqua.
2. Blocco dei pori capillari: riduzione della permeabilità della malta riempiendo o modificando le strutture dei pori.
3. Miglioramento della tensione superficiale: aumento dell’energia superficiale per respingere la penetrazione dell’acqua.
Questi principi possono essere applicati singolarmente o in combinazione per ottimizzare la resistenza all’acqua in diversi scenari costruttivi. Un agente idrorepellente ben formulato garantisce che l’idratazione del cemento rimanga inalterata, migliorando al tempo stesso le prestazioni idrofobiche complessive.
VANTAGGI DEGLI AGENTI IDROREPELLENTI NELLE MALTE CEMENTIZIE
L’integrazione di agenti idrorepellenti ad alte prestazioni, come Aquago® WP200H di Celotech, nelle formulazioni di malte offre i seguenti vantaggi:
1) Proprietà impermeabili migliorate: migliora l’idrofobicità della malta, prevenendo l’ingresso di umidità.
2) Ridotto tasso di assorbimento d’acqua: riduce al minimo l’assorbimento capillare, prolungando la durata del materiale.
3) Maggiore resistenza allo sporco: aiuta a mantenere l’aspetto estetico degli edifici prevenendo l’accumulo di sporco.
4) Maggiore durabilità: protegge le strutture cementizie dal deterioramento causato dall’esposizione all’acqua.
5) Resistenza agli agenti atmosferici superiore: rafforza la resistenza contro fattori ambientali come pioggia e umidità.
6) Minima formazione di efflorescenze: Riduce la migrazione dei sali solubili, che possono causare sbiancamento e degrado della superficie.
7) Maggiore resistenza al gelo-disgelo: previene i danni dovuti al gelo e disgelo ciclico, fondamentale per le strutture nei climi freddi.
CONFRONTO DELLE PRESTAZIONI: AQUAGO® WP200H RISPETTO ALLE ALTERNATIVE SUL MERCATO
È stato condotto uno studio completo per valutare le prestazioni del prodotto rispetto ad altri tre agenti idrorepellenti disponibili in commercio. I parametri chiave valutati includono:
– coefficiente di assorbimento dell’acqua (valore w) dopo più cicli di immersione.
– Misurazione dell’angolo di contatto per la valutazione dell’idrofobicità.
– Mantenimento della resistenza alla compressione dopo una prolungata esposizione all’acqua.
– Effetto sul tempo di ripresa di lavorazione e sulla lavorabilità nelle applicazioni con malta.
I risultati hanno dimostrato che la malta contenente Aquago® WP200H ha mostrato:
– un coefficiente di assorbimento d’acqua inferiore del 40% rispetto al prodotto più performante.
– Un angolo di contatto più alto di 30 gradi, che indica un idrofobicità superiore.
– Riduzione minima della resistenza alla compressione, confermando l’assenza di effetti negativi sulle proprietà meccaniche.
– Tempo di ripresa di lavorazione prolungato e migliore lavorabilità, migliorando la facilità di applicazione in edilizia.
Questi risultati sottolineano la superiore efficienza impermeabilizzante di Aquago® WP200H, rendendolo la scelta ideale per formulazioni di malte ad alte prestazioni. Integrando gli agenti idrorepellenti avanzati a base di silicio come Aquago® WP200H nei materiali da costruzione, costruttori e produttori possono ottenere una migliore impermeabilità, una migliore longevità strutturale e prestazioni ottimizzate per le moderne applicazioni edili.
