Mycket god inträngning
Användandet av små impregneringsmolekyler och ett lågvisköst lösningsmedel säkerställer djup inträngning i materialet som impregneras.
Stenimpregnering C2 och de övriga impregneringsprodukterna har utvecklats metodiskt över lång tid. Vi har valt att använda den mest effektiva typen av impregneringar som baserar sig på silaner i ett lågvisköst lösningsmedel för maximal inträngning i fasaden. Vi har också en egenutvecklad katalysator som säkerställer att polymeriseringreaktionerna sker och att vidhäftningen blir optimal.
En korrekt utförd hydrofobering medför en rad fördelar som kommer att påverka fasaden och byggnaden under en mycket lång tid framöver. De äldsta objekt vi har behandlat är nu närmare 30 år gamla och vid kontroll av dessa kan det konstateras att effekten inte avtagit.
Djup inträgning i fasadenEn fasadhydrofobering liknar på många sätt ett Goretex-plagg: Det håller vatten i vätskefas ute men stänger inte inne vattenånga. Det finns ytterligare en likhet: Goretex-membranet sitter inte på ytan av plagget utan det sitter inuti plagget. Samma sak gäller för fasadimpregneringen - den verksamma delen sitter inte på ytan utan inuti fasaden. Därför är det av mycket stor vikt att hydrofoberingsmedlet kan tränga långt in i fasaden, in i alla porer och sprickor som vatten kan tränga in i.
För att åstadkomma detta är våra impregneringar baserade på så små molekyler som möjligt, silaner som bara är cirka 5-10 gånger större än en vattenmolekyl. Samtidigt är silanerna mycket mindre än de porer som är orsaken til kapillärsugningen och som därför skall hydrofoberas. Andra typer av impregneringsmedel kan vara baserade på siloxaner (polymeren av silaner) eller andra polymerer. Inträngningen hos denna typ av hydrofoberingsmedel är begränsad jämfört med silaner.
Ytterligare en åtgärd för att säkerställa djup inträngning är att använda ett lågvisköst lösningsmedel, etanol, som snabbt och enkelt kan kapillärsugas långt in i underlaget samtidigt som det bär med sig silan och katalysator.
I en tegelfasad skall impregneringen tränga in cirla 6 cm i fogen för att säkerställa ett fullgott fuktskydd med lång livslängd. I mer portäta material som betong och tegel är inträngningen oftast avsevärt mindre, men dessa material suger också mindre fukt.
Storleksskillnaden mellan en vatten-, en silan- och en siloxan-molekyl samt polymerer (observera logaritmisk skala). Silanen är långt mindre än de porer som är så viktiga att hydrofobera.
Cirklarna illustrerar den relativa skillnaden på en icke logaritmisk skala (silan röd, siloxan grön och polymer blå).
Lång livslängdHur lång livslängd en behandling med Stenimpregnering C2 har vet vi egentligen inte eftersom de äldsta objekten som vi behandlat idag är över 25 år och effekten är fortfarande intakt!
I figuren till höger visas ett tidigt väldokumenterat objekt - en av Ellos lagerbyggnader i Borås. Fasaden behandlades under oktober 1994. Ett år senare, efter det att fasaden torkat ut under sommeren 1995, nådde fukthalten en stabil låg nivå. När samma fasad återbesöktes våren 2007 i samband med ett examensarbets som utfördes i samarbete med Högskolan i Borås uppmättes samma låga fukthalt. Den obehandlade fasaden som användes som referens var avsevärt fuktigare.
Tydlig uttorkande effektEn hydrofoberad fasad kan som tidigare nämnts liknas vid ett Goretexplagg - nederbörd i form av vatten i vätskefas hindras från att tränga in i fasaden samtidigt som vattenånga fritt kan passera genom fasaden och avdunsta. Att impregneringen är diffusionsöppen, är en mycket viktig egenskap. En icke diffusionsöppen fasadbehandling, till exempel en plastfärg, kommer så länge ytskiktet är intakt att hålla vatten ute, men ingen vattenånga kan passera ut genom färgskiktet - detta medför att vatten kan ansamlas i fasaden bakom färgen och ventilationen i fastigheten blir extremt viktig. Ett vanligt hushåll avger till exempel 7-10 kg vatten per dygn till omgivningen, bara utandningsluft tillför omgivningen cirka 1 kg vatten per dygn och person. Denna vattenånga måste ta vägen någonstans och en väg ut är genom den diffusionsöppna fasaden.
Fukt som alstras inne i byggnaden kan fritt vandra ut genom den diffusionsöppna impregneringen vilket leder till en förbättrad inomhusmiljö. En diffusionsstängd ytbehandling, tex en plastfärg, stänger inne fukten. Skillnaden kan jämföras med att ta en rask promenad i ett regnställ gjort av galon jämfört med ett i Goretex.
Så här funkar det!För att förstå hur Stenimpregnering C2 fungerar måste vi först titta lite närmare på det vi vill hålla borta från fasaden, nämligen vatten. Vatten består av en syreatom och två väteatomer. Mellan dessa atomer finns det i vattenmolekylen en stor laddningsförskjutning vilket medför att vatten vill ordna sig i ett nätverk där varje vattenmolekyl interagerar (vätebinder) med två andra vattenmolekyler. De vattenmolekyler som befinner sig på ytan lyckas dock inte med att hitta två andra vattenmolekyler att interagera med och det är därför energimässigt ogynsamt att befinna sig på ytan. Det är denna kraft som ger upphov till ytspänning, en kraft som är så stor att insekter kan gå på vatten.
Vatten interagerar olika med material till vilka det kan vätebinda (vätbara, hydrofila, material som glas, sten och metall) och material som det inte kan vätebinda till (icke-vätbara, hydrofoba, material som plast, gummi och olja). Om ett material är vätbart kommer vattnet att flyta ut över ytan och vattenmolekylerna kommer att binda till det vätbara materialet eftersom denna interaktion är energimässigt gynnsam. Är materialet inte vätbart kommer vattnet bilda droppar som glider runt, som till exempel på en daggkåpa.
När en fasad tar upp vatten gör den det via porer i materialet genom en mekanism som kallas kapillärsugning. En erfarenhet de flesta av oss nog har av detta fenomen är när vi var små och sjuksyster sög upp bloddroppen i en glaskapillär. När kapillären hölls mot bloddroppen på fingret sögs blodet upp i röret på någon sekund. Anledningen till detta är att blod, som till 95% består av vatten, väter glasrörets insida och den energivinst detta ger är tillräckligt stor för att överkomma gravitationen. En tunnare kapillär har därför en starkare sugande förmåga än en tjockare. Samma fenonen kan man också se om man tittar på hur vattnet böjer sig uppåt vid kanten i ett vanligt vattenglas.
Om glaset är gjort av plast, eller om ett sugrör sticks ner i vattnet, så ser man det motsatta. Kanten mot plastglaset böjer sig nedåt och en kapillär i plast kommer inte att suga upp en endaste droppe vatten.
Det man åstadkommer med en imregnering med Stenimpregnering C2 är att man ändrar karaktären på porerna i bruk, betong, tegel och sten från att vara kapillärsugande till att inte vara det. Detta görs genom att den hydrofoberande agenten och lösningsmedlet, silan respektive etanol, transporteras in i porerna på samma sätt som vatten - via kaillärsugning. När impregneringsmedlet har tagit sig långt in i materialet börjar den successivt att reagera i flera steg. Slutresultatet blir att porerna blir täckta på insidan med en kemiskt bunden film som stöter bort vatten och effektivt sätter stopp för kapillärsugning.
Den aktiva komponenten i Stenipregnering C2 är en alkyltrialkoxysilan. En molekyl som har en "fet" alkylgrupp och tre reaktiva alkoxygrupper. Utöver detta så innehåller produkten också en katalysator som säkerställer att alla reaktioner sker som de ska. Träimpregnering och Tegelimpregnering C2 innehåller dessutom också kopplingagenter som säkerställer att silanen kan binda till andra kemiska grupper än hydroxylgrupper (-OH) då det är ont om grupper av denna typ i trä och tegel.
Reaktionen sker på följande sätt:
1. Hydrolys. Silanens alkoxygrupp attackeras av vattenmolekyler inne i materialet. Alkoxygruppen spjälkas av och det bildas en alkohol.
2. Kondensation. De resulterande hydroxylgrupperna reagerar med varandra under bildandet av vatten.
3. Substratbindning. Hydroxylgrupperna reagerar också med motsvarande grupper i materialet. Silanen är nu kemiskt bunden till materialet som impregnerats.
4. Slutresultat. Ett kovalent bundet lager med silaner där den feta alkylgruppen pekar utåt. Den tidigare hydrofila ytan har nu blivit hydrofob.
OM OSS
Nordisk Stenimpregnering AB startade sin verksamhet i Borås 1990. Under 25 års tid utvecklade NSIAB en stark portfölj med produkter med fokus på att skydda fasader mot fukt och fuktrelaterade skador. År 2005 knöts första kontakten mellan NSIAB och Leckner KemiKonsult och den ökade sedan successivt. När NSIAB avslutade sin verksamhet 2017 tog Leckner KemiKonsult över utveckling, tillverkning och försäljning av produkterna.
