Sistem Impermeabil impotriva Igrasiei Freezteq

 

FREEZTEQ   DPC    SYSTEM

SISTEM DE COMBATERE A IGRASIEI

 

         CAP. 1  INFORMATII  GENERALE  DESPRE  PRODUS

 

          FREEZTEQ este un sistem unic şi foarte eficace de combatere a igrasiei , omologat în Marea Britanie şi în alte ţări, şi care oferă câteva avantaje faţă de alte produse chimice .

         Sistemul se bazează pe efectul obţinut în urma reacţiilor fizico-chimice de hidrofobizare în porii şi capilarele zidului tratat , având ca reactiv un amestec de siliconaţi în soluţie apoasă bazică.

          Metoda se adresează lucrărilor de combatere a igrasiei (refacerea izolaţiei hidrofuge între fundaţie şi pereţi ) la toate tipurile de zidărie . Procedeul s-a dovedit foarte eficient la refacerea hidroizolaţiei în cazul clădirilor vechi .

      FREEZTEQ este aplicabil la :

      – Ziduri din cărămidă de orice grosime ;

      – Ziduri din piatră sau blocheţi ;

      – Ziduri cu goluri obişnuite ;

      – Ziduri cu umplutură de pietriş .

FREEZTEQ NU POATE FI FOLOSIT LA CONSTRUCŢII NOI, UNDE MORTARUL ESTE PUTERNIC ALCALIN .

 

1.1 – AVANTAJELE UTILIZĂRII  PRODUSULUI  FREEZTEQ

 

  1. Difuzia este, din punct de vedere tehnic, cea mai eficientă metodă de execuţie a barierelor hidrofuge chimice .
  2. Batoanele ( fiolele ) FREEZTEQ se introduc direct în rosturile cu mortar (asize), care constituie calea preferenţiala de propagare a igrasiei .
  3. Fenomenul de capilaritate conduce siliconaţii pe căile naturale ale apei ce produce igrasia, fapt ce asigură localizarea tratamentului acolo unde este mai eficient.
  4. Siliconaţii congelaţi sunt uşor de mânuit şi uşor de aplicat . Costurile directe de manoperă şi material sunt considerabil reduse .
  5. Se asigură un dozaj corect în orice punct, fenomenul de difuzie prevenind stocarea în cavităţi necunoscute .
  6. Nu sunt necesare echipamente de presiune şi butoaie de material .
  7. Nu se lucrează cu lichide care să creeze probleme de poluare , pete pe tencuieli existente, etc.
  8. Tehnica FREEZTEQ nu foloseşte substanţe inflamabile, riscul de incendiu fiind inexistent .
  9. Pereţii pot fi trataţi, de regulă, dintr-o singură parte; pereţii exteriori se tratează de regulă din exterior. Deranjul ocupanţilor imobilului este minim .
  10. Tratamentul nu lasă nici un miros .

 

 

CAP. 2 .   MECANISME  FIZICO – CHIMICE 

 

        Metoda propusă de firma  FREEZTEQ  LTD se bazează pe mecanismul de difuzie a unei soluţii apoase de siliconaţi în mediu bazic.

        Sistemul FREEZTEQ  DPC  foloseşte un amestec de siliconaţi de Metil şi Potasiu în soluţie alcalină .

         Mediul alcalin are drept scop mărirea tensiunii interfaciale şi inhibarea reacţiilor de silicatizare pe perioada procesului de difuzie .

         Tensiunea interfacială a lichidelor diferă în funcţie de natura acestora (volum molar , polaritatea moleculelor , proprietatea de a forma legături de hidrogen , etc)  adică de mărimea forţelor de coeziune ale lichidului .

          Efectul de capilaritate într-un sistem capilar aflat în câmp gravitaţional este caracterizat de tensiunea interfacială , care spre exemplu pentru apă este de 72,75 mN/m în raport cu aerul la 20 grade Celsius .

          În general tensiunea interfacială scade cu creşterea temperaturii . Soluţiile lichide au tensiuni interfaciale diferite , funcţie de solventul utilizat .

          În cazul soluţiilor apoase de siliconaţi , datorită utilizării unei baze , tensiunea interfacială creşte faţă de cea a apei , situându-se între 77,3 până la 78 mN/m , datorită substanţelor capilar active .

          Odată introduse în găurile practicate în asizele zidului , batoanele congelate, prin dezgheţ , cedează treptat soluţia care invadează lent capilarele mortarului şi ale cărămizilor .

          Fenomenul de ascensiune capilară ce stă la baza procesului de igrasie , cât şi fenomenul de difuzie cumulat cu cel de capilaritate ce stau la baza sistemului FREEZTEQ,  pot fi explicate în cadrul temei de combatere a igrasiei prin formarea unui baraj stabil din punct de vedere chimic ce reface izolaţia hidrofugă în pereţi invadând, mortarul din asizele zidurilor elementele de zidărie, materialul de umplutură . Complexitatea tratamentului FREEZTEQ , trebuie privit ca un ansamblu de interacţiuni fizico-chimice , fluid-fluid dar şi fluid-solid .

          Mortarul ( ansamblu omogen nisip-var, nisip – ciment ) este prin definiţie un mediu poros . Ascensiunea capilară a apei nu se face prin întreaga reţea de pori , determinată de porozitatea absolută  Ma , ci numai prin cei comunicanţi .

Nefiind vorba de existenta unei diferenţe de presiune motoare (sunt numai fenomene superficiale şi de interacţiune ) , se poate asimila porozitatea dinamica – Md , cu cea efectivă -Me ( Md = Me < Ma ) , definindu-se astfel porii care participă la formarea igrasiei, ( volumul de pori ) în care se va găsi apa pre-cantonată – prin fenomenul de igrasie – la începerea tratamentului FREEZTEQ . Prin deschiderea comunicării exterioare , tocmai cu această reţea de pori ( vezi CAP. 3 ) , pe toată grosimea zidului , se facilitează alimentarea lor cu siliconatul de metil şi Potasiu în soluţie şi intimizarea contactului acestuia cu apa de igrasie . Materialul FREEZTEQ fiind o soluţie apoasă , contactul său cu apa nu trebuie văzut ca interfaţă ( menisc de contact ) , ci ca o zona de iniţiere a întrepătrunderii, cele două lichide fiind miscibile .

 În aceste condiţii ajungem la situaţia în care un mediu poros saturat iniţial de o fază fluidă cu proprietăţi de capilaritate mai slabe , este alimentat , la baza reţelelor capilare , de o fază fluidă – miscibilă cu prima – cu proprietăţi superioare ( tensiune interfacială mai mare ) .

Se insistă ca desfăşurarea procesului să fie văzută într-un sistem trifazic apa – FREEZTEQ –mortar, element de construcţie .

           În acest sens , făcând abstracţie de fenomenul de difuzie – considerând cele două faze imiscibile – şi uzând de ipoteza echivalenţei mediului poros cu un mediu poros pseudoideal a cărui reţea de canale este alcătuită dintr-un fascicul paralel de canale cilindrice de diametre diferite dar constante dealungul canalelor , interfaţa ce ar separa cele doua faze imiscibile ( meniscul ) introduce o diferenţă de presiune “capilară” ( LAPLACE ) , în tuburi subţiri manifestându-se mult mai intens, care poate fi ilustrată de relaţia :

unde : s – tensiunea interfacială în menisc , în N/m ;                         DcP = s x c

   c – curbura meniscului , în 1/m ( c = 1/R ) .

  DcP = s cos j/ rc   ( Jurin )        într-un tub cilindric :

unde : j- unghiul de contact al celor trei faze ;

          rc  – raza capilară , definită ca raportul dintre aria şi perimetrul secţiunii .

Se observă influenţa tensiunii interfaciale , a cărei mărime determină tendinţa de ascensiune capilară dată de diferenţa de presiune capilară. întreg acest proces se desfăşoară în câmp gravitaţional , nesemnificativ ca influenţa pentru fenomenele subtile , înălţimea deasupra nivelului de echilibru – considerat prin extrapolare ca fiind la nivelul găurii – fiind :

                   Dh = s cos j / g rc Dr                                                           

unde Dr este diferenţa de masă specifică , având valoare mica , între cele două faze considerate ipotetic imscibile , apa-FREEZTEQ .

          Deşi este cunoscut mai mult intuitiv , dar deloc neglijabil în ce priveşte tema de faţă, fenomenul de udare selectivă apare ca un “catalizator”  în procesele de interacţiune la interfaţa fluid-solid ( mortar ) . Acestea surprind proprietăţile substanţei solide de a reţine preferenţial la suprafaţa sa unele lichide , proprietăţi reflectate în conceptul de umidibilitate ,dar şi aptitudinea lichidului de a uda preferenţial unele solide , prin umidivitate . Intuitiv este de aşteptat ca la contactul fluid-solid , în asizele zidurilor în care se face tratamentul FREEZTEQ , siliconaţii să ude preferenţial faţă de apa mortarul , acesta fiind mai apropiat ca natura prin conţinutul de siliciu ( nisip ) .

          În acest sistem complex de interacţiuni descris până acum , se apreciază că fenomenul de capilaritate cumulat cu cel superficial de udare selectivă este în prima fază prezent , având în ansamblu o viteză de desfăşurare mult mai mare decât cea a difuziei ; deci în momentul începerii tratamentului – primul rând de fiole FREEZTEQ introduse – intimizează alimentarea cu soluţie de siliconat a tuturor porilor , pe toate direcţiile date de desfăşurarea figurativă după generatoare a găurii , realizându-se în acest mod iniţierea tratamentului de combatere a igrasiei , ca urmare a efectului de capilaritate .

          În faza imediat următoare procesul de difuzie va fi cel major , fiind un proces spontan şi desfăşurându-se într-o singură direcţie , dinspre soluţia concentrată (siliconat în soluţie apoasă ) către cea diluată ( “apa” ) , prin difuziune moleculară . Din această cauză distribuţia concentraţiilor între cele două faze nu are loc cu salt ci cu continuitate , printr-o zonă de tranziţie a cărei grosime creşte până ce concentraţiile extreme se apropie din ce în ce : limCa = limCb  ( t –>oo). în realitate însă , fiind vorba şi de un proces fizico – chimic, la atingerea unor concentraţii optime sistemul produce hidrofobizarea pereţilor porilor, tubaţiilor canaliculelor care au fost saturate de soluţie. Variaţia concentraţiilor funcţie de timp în câmpul de difuzie este dată de Legea lui FICK . Valoarea teoretică a coeficientului de difuzie confirmată de ENSTEIN , pentru unele cazuri simple , astfel :         

                                        D = RT / 6mpr       (mp/s)

unde :  R -numărul lui AVOGADRO (6,027×1026 molecule / Kmol ) ;

             T – temperatura absolută ( K )

           m -vâscozitatea mediului de difuzie ( Ns /mp ) ;

           r  -raza moleculelor ce difuzează ( m ) .

           Siliconaţii sunt produse de policondensare care conţin grupe SiR2O ( unde R este un radical organic alchil) , legate în catene sau cicluri .

          În sistemul capilar siliconaţii suferă reacţii fizico-chimice de adiţionare la suprafaţa corpului solid cu formare de pături de molecule aranjate ordonat cu radicalul organic spre exterior ceea ce produce hidrofobizarea elementului, conducând astfel la eliminarea efectului de ascensiune capilară. Formarea acestor “pături “are loc pe întreaga suprafaţă specifică a porilor şi tubaţiilor ce formează permeabilitatea zidurilor conferindu-le acestora proprietăţi hidrofobe prin care se anihilează complet forţa ascensională a apei în pori care este dată de tensiunea superficială şi de vapori a acesteia. La zona de contact cu apa meniscurile sunt  convexe forţele ce se opun ascensiunii capilare fiind mult mai mari decât aceasta, obţinându-se un baraj stabil şi continuu pe toată grosimea zidului şi pe verticală.

           Tehnica tratamentului FREEZTEQ ia în considerare ca optim  al concentraţiilor în siliconaţi ce vor intra în procesele fizico-chimice, o zonă de cca. 100 mm deasupra şi 200 mm sub nivelul găurilor.

          OBSERVAŢII

          – Este exclusă posibilitatea de a fi înglobate de acest baraj zone de apă pre-cantonată prin igrasie  în special în porii de tip “fund de sac”, deoarece procesul de difuzie are loc în toate

direcţiile şi în plus este menţinută concentraţia în siliconat prin alimentarea făcută în cele patru marşuri ( vezi CAP.3 ) de introducere a batoanelor FREEZTEQ ;

Din acelaşi motiv nu pot rămâne punţi de capilare neatacate de tratament ;

          – Precongelarea fiolelor FREEZTEQ sprijină , prin topirea lor lentă , apropierea pe cât posibil a ritmului de alimentare de cel al  procesului de difuzie ;

            – Igrasia cu ape sărate nu are aceeaşi anvergură , efectele de capilaritate ce o cauzează fiind sensibil diminuate ( sol.10 % NaCl la 150C = 75,51 mN / m) iar prezenţa NaCl în soluţie avantajează uşor procesul de silicatizare .

    

                      CAP. 3. TEHNOLOGIA DE APLICARE

          

3.1.- PREGĂTIREA  APLICĂRII

    Aplicarea tratamentului FREEZTEQ va fi executată.

    Calculul consumului de batoane se face cu formula :

                        Nr. bat = Lz x Lg x 9,09 x 4 : 0,20            ( m ) ;

            în care : Lz – lungime zid de grosime constantă ;

                            Lg – lungime gaură ( cu 2,5 cm mai scurtă decât grosime zid);

                            9,09 – găuri pe metru liniar de zid;

                            4 – număr de umpleri ale găurilor cu batoane congelate;

                            0,20 – lungimea unui baton ( 0,20 m )

    Se îndepărtează mortarul pe o înălţime de min 200mm. Se alege un rost de zidărie la înălţimea de 150 mm deasupra terenului/planşeului.  Dacă planşeul este din beton, găurile se execută în cel mai apropiat rost de zidărie deasupra acestuia. Găurile se execută din exterior sau din interior, dar numai dintr-o singură parte ( Fig.2 şi 3).

    Dacă planşeul este din lemn, de tip suspendat, găurile se practică din interior, cât mai jos posibil, sau din exterior, 150 mm deasupra terenului .

    Găurile se dau cu un burghiu de Æ 22 mm, orizontal, în rostul de mortar, la 110 mm una de cealaltă. Ultimii 25 mm de zid nu se găuresc ( Fig.5 ) .

     Fiolele se congelează  înainte de execuţia găurilor;   se scot din cămaşa de plastic şi se introduc pe rând în fiecare gaură , până la umplere. Această operaţie se repetă de încă trei ori ( în total 4 operaţii, vezi Fig 1).

     Indiferent de direcţia din care s-au executat găurile ( din exterior sau din interior ) funcţie de situaţia concretă a fiecărei lucrări  acestea se vor utiliza o perioadă de timp ca orificii de ventilaţie. Dacă zidurile afectate de igrasie sunt decopertate de tencuieli atunci găurile se pot umple cu mortar imediat după terminarea tratamentului. Găurile se plombează integral cu un mortar tip şapă M-100 T .

     Dacă tencuiala  nu este degradată de igrasie, ea se poate păstra şi poate fi vopsită după uscare. în acest caz găurile vor fi utilizate un timp ca orificii de ventilare a zidului, după care se vor umple în totalitate. în timpul uscării zidurilor, pot apare pete de săruri  ce se îndepărtează uşor cu o perie uscată.

     în ambele situaţii de aplicare din exterior sau interior, pentru evitarea ocolirii tratamentului, se execută închideri verticale pe 1 m înălţime la extremităţile zonelor tratate.

     Tencuielile degradate , după înlăturare se înlocuiesc cu altele noi folosind  mortar de ciment /nisip 1/3 , sau mortar cu var.

     Redecorarea trebuie aplicată cât mai târziu posibil – minim trei luni – pentru ziduri de 30 cm grosime, în cazul tapetului .

 

                CAP.4    LIVRAREA  ŞI  MANIPULAREA  PE  ŞANTIER

 

          Batoanele FREEZTEQ se livrează în cutii de 250 buc.

 

           MANIPULARE

           Fiind soluţii alcaline trebuie avut în vedere că pot produce arsuri în contact cu pielea şi pot afecta ochii. Este absolut necesară purtarea de mănuşi din cauciuc la manipulare şi aplicare . Hainele contaminate cu FREEZTEQ trebuie schimbate imediat şi spălate înaintea refolosirii.

 

            PRIM AJUTOR ÎN CAZ DE URGENŢĂ

            OCHII : Se spală imediat cu apă abundentă timp de 15 min şi se face control medical .

             PIELEA : Se spală zona afectată cu apă abundentă şi control medical .

             ÎNGHIŢIRE : în caz de înghiţire , pacientul se trimite de urgenţă la spital .

             PUNCT DE APRINDERE : Nu există .

             IMPACT ECOLOGIC : Important ,dar local

             DEŞEURI : Resturile vor fi aruncate în zone ce nu pot fi în contact cu o manipulare a doua oară .

 

             EFECTE ASUPRA ALTOR MATERIALE :

             PETE : Poate produce pete albicioase pe beton şi zidărie care pot fi eliminate cu un acid slab (de exemplu oţet ) .

             VOPSITORII : Atacă vopseaua ; trebuie îndepărtat imediat.

 

         CAP. 5   DURATA  DE  VIAŢĂ  A  TRATAMENTULUI

 

       După tratament ,un zid de o cărămidă grosime , afectat de apa capilară ascensională (igrasie ) , se usucă într-un interval de 3 până la 12 luni , funcţie de regimul termic intern (gradul de încălzire al clădirii ) , şi extern ( iarna sau vara ) . Un zid mai gros se poate usca mai încet în general, pentru ziduri mai groase de 40 cm uscarea are loc cu o viteză de cca 2,5 cm din grosimea acestuia, pe lună, în condiţii de climă temperată.

        în cazul prezenţei sărurilor higroscopice , zidul nu se usucă complet , dar tencuiala executată post-tratament va proteja decoraţiunile interioare fără probleme .

        Se cunoaşte că sistemele hidrofuge de suprafaţă pe baza de siliconaţi se folosesc de mai mult timp dar ,totodată , durata de viaţă a unui astfel de tratament nu este în nici un caz mai mare de 10 ani .

        în cazul sistemului FREEZTEQ , faptul că tratamentul se aplică pe toată grosimea zidului şi urmăreşte crearea unei zone saturate în siliconaţi , durata de viaţă a unui astfel de tratament este de minim 25 ani , timp în care eficienţa sa este de 100%.

       După această perioadă este posibil să apară zone în care sunt necesare mici intervenţii dar în nici un caz  tratamentul nu se repetă integral .

 

CONDIŢII TEHNICE SPECIALE LA APLICAREA SISTEMULUI DE COMBATERE A IGRASIEI FREEZTEQ

 

                   Sistemul de combatere a igrasiei de capilaritate prin metoda FREEZTEQ este un procedeu bazat pe difuzia lentă a unei soluţii alcaline de siliconaţi de metil şi potasiu în porii comunicanţi unde prin procesul de hidrofobizare se obţine în final un mediu impermeabil la ascensiunea capilară , stabil în timp şi foarte eficace .

                 

 CRITERII FUNDAMENTALE DE LUCRU LA APLICAŢIILE

FREEZTEQ

 

                   în general aplicaţiile FREEZTEQ nu pun probleme deosebite dacă se respectă câteva reguli ce rezultă din mecanismul fizico – chimic ce stă la baza realizării ecranelor impermeabile .

                  Astfel la punerea în operă trebuie ţinut seama de următoarele condiţii:

Fiolele se pun la congelat.

ATENŢIE : Fiolele se pun la congelat în poziţia în care le găsiţi în cutie. Se scot cu tot cu punga de plastic şi se introduc în congelator sau ladă frigorifică fără a le deranja. Este foarte important ca acestea să se congeleze în poziţie dreaptă. Este interzisă răsturnarea cutiei în congelator. Dacă nu dispuneţi de un congelator în care să încapă o pungă cu 250 fiole, va fi necesară reaşezarea acestora unul câte unul în poziţia iniţială până la umplerea spaţiului de congelare după care dacă rămân fiole, se va tăia şirul numai între lipituri.

  1. Se va respecta întotdeauna distanţa dintre găurile practicate în asizele zidului , în cazul clădirilor cu pereţi de cărămidă şi se urmăreşte continuitatea ecranului ce se realizează în cazul zidurilor din materiale cu forma neregulată ( piatră şi umplutură );

           La trasarea planului perforărilor este suficient să se deschidă doar câteva ferestre de control în tencuială ( în cazul zidurilor din cărămidă ) pentru a se verifica poziţia găurilor faţă de asize , restul de finisaje putând fi păstrate până la uscarea completă a zidului când se vor reface .

  1. în cazul unor devieri de gaură cantitatea de FREEZTEQ ce se introduce este astfel calculată pentru a prelua o abatere de 15 % pe orizontală şi/sau verticală condiţie strict necesară datorită poziţiilor de lucru .
  2. Manipularea fiolelor congelate se va face cu atenţie urmărindu-se introducerea cantităţii calculate funcţie de lungimea găurii ;
  3. în cazul zidurilor groase cu umplutură este recomandată utilizarea unor teci speciale care vor proteja fiolele la introducere şi totodată evită suprapunerea lor în zonele instabile ;
  4. Tratamentele cu FREEZTEQ se pot executa în orice perioadă a anului cu condiţia ca temperatura zidului sa nu fie mai mică de + 40 C, deoarece se încetineşte procesul de difuzie ;
  5. în tehnologia de aplicare se poate prevedea , încă din faza de proiectare acolo unde este cazul , o conlucrare a mai multor găuri astfel încât să se asigure în final o distribuţie uniformă în limitele menţionate la pct. 2 ;
  6. Se vor respecta întocmai metodologiile menţionate la cap. 3 şi a schiţelor anexate ;
  7. închiderile ce sunt necesare la trecerea pe lângă uşi de acces , ferestre , diferite încastraţii în zidărie se vor efectua prin ecrane verticale care vor depăşi zona contaminată de igrasie cu cca 20 cm .
  8. GĂURILE SE UMPLE CU MORTAR CIMENT NISIP ÎN ÎNTREGIME DUPĂ EXECUTAREA TRATAMENTULUI
  9. Durata de viaţă a tratamentului este cea precizată în documentaţia de însoţire a materialului iar eventualele deranjamente se vor trata numai local ;
  10. După efectuarea tratamentului , uscarea zidului poate avea loc într-un interval de 3 până la 12 luni funcţie de regimul termic , timp în care se poate păstra tencuiala veche afectată urmând ca operaţiile de finisaj să se execute după uscare ;