Hydrogel
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Een hydrogel is een macromoleculair netwerk van hydrofiele polymeerketens die water kunnen absorberen.
Omschrijving
Hydrogels zijn materialen op basis van polymeren die in staat zijn grote hoeveelheden water te absorberen. Ze bezitten een grote mate van crosslinking, waarbij de hydrofiele groepen 'gematigd hydrofiel' zijn, wat hun absorptiecapaciteit beperkt houdt tot meestal minder dan 1 gram water per gram polymeer. Er wordt onderscheid gemaakt tussen hydrogels en superabsorberende polymeren (SAP's), waarbij SAP's een veel hogere absorptiecapaciteit hebben (10 tot wel 1000 gram water per gram polymeer) door een kleinere graad van crosslinking en vaak gebaseerd zijn op ionische monomeren. SAP's worden veel gebruikt in hygiënische producten.
Toepassingen in de bouw
In de bouw worden hydrogels, en soms ook SAP's, op diverse manieren onderzocht en toegepast. Ze kunnen worden gebruikt als hydrofobeermiddel om minerale ondergronden zoals baksteen, natuursteenmetselwerk en beton waterwerend te maken en te beschermen tegen vorstschade, vervuiling en micro-organismen, terwijl de dampdoorlaatbaarheid behouden blijft. Ook worden ze ingezet voor het injecteren van muren om vochtproblemen en opstijgend vocht tegen te gaan, wat de vorming van salpeter en loslaten van pleisterwerk kan voorkomen. Daarnaast wordt er onderzoek gedaan naar het gebruik van hydrogels in zelfherstellend beton, waarbij de hydrogel bij scheurvorming water opneemt en uitzet om verdere waterindringing te voorkomen. Een andere innovatieve toepassing is in experimentele bouwmaterialen, zoals 'hydrokeramiek', waarbij klei en hydrogels worden gecombineerd om passieve koeling te realwezen door verdamping van opgeslagen water bij warmte. Ook worden hydrogels onderzocht in combinatie met bacteriën voor de ontwikkeling van 'levend' bouwmateriaal dat zandkorrels aan elkaar lijmt middels calciumcarbonaatvorming en zichzelf potentieel kan vermenigvuldigen. Hydrogels kunnen ook als fixerende gel worden gebruikt op poreuze ondergronden zoals oud leempleisterwerk, verpoederde verflagen, poreus beton en baksteen om deze stofvrij en transparant/mat te fixeren.
Hydrofobeermiddelen en injectiegels
Specifieke hydrogel-gebaseerde producten worden aangeboden als hooggeconcentreerde hydrofobeermiddelen zonder solventen, die een waterwerende bescherming bieden aan minerale ondergronden. Deze gels hebben een thixotrope vorm, wat de toepassing vergemakkelijkt. Ze dringen in de ondergrond en reageren tot een polymeer siliconenhars, waardoor de wateropname significant vermindert. Ook zijn er injectiegels beschikbaar, vaak zonder solvent en geurloos, specifiek voor het behandelen van vochtige muren en opstijgend vocht. Deze gels dringen diep in het materiaal (zoals baksteen, beton, parpaing) en vormen een waterdichte barrière bij contact met water.
Vergelijkbare termen
Zelfherstellend beton
Gebruikte bronnen: