جذب آب و نفوذ آن در مصالح ساختمانی از قبیل بتن، گچ، سنگ و غیره به دلیل نوع بافت و اندازه ذرات و نیز وجود ترک های مویین که خود از عوامل انتقال و یا جذب آب می‌باشند از دیرباز موجب بروز مشکلات متعددی چون شوره زدگی، ایجاد آلودگی در سطح، انتقال نم و رطوبت و در نتیجه کاهش عمر و کیفیت مصالح ساختمانی بالاخص در نماها و سطوح بیرونی بناها شده است.
اندازه منافذ در بیشتر مصالح ساختمانی بین 5 تا 200 نانومتر بوده و این درحالی است که ملکول های آب کمتر از 2 نانومتر و آلاینده هایی که از طریق آب و یا به صورت مستقیم می توانند وارد مصالح شوند اغلب بین 1 تا 2 نانومتر هستند که با توجه به وجود خاصیت آبدوستی که در اغلب مصالح معدنی و طبیعی که در ساخت و ساز ها مورد استفاده قرار می گیرند، به راحتی در آن ها نفوذ کرده و مشکلات متعددی را به وجود می آورند.
لذا از دیر باز با استفاده از پوشش های پلیمری متنوع مانند رنگ و پوشش های رنگی، سعی در جلوگیری از نفوذ آب و آبگریز و آببندی مصالح کرده اند. اما اولا به دلیل ذرات تشکیل دهنده این لایه های سطحی (که عموما بیشتر از 100 نانو متر هستند)، توان مقابله و جلوگیری از نفوذ یون های آزاد را نداشته و ثانیا عدم مقاومت مناسب و طولانی مدت آن ها در برابر اشعه ی ماوراء بنفش که خود موجب کوتاه شدن عمر این لایه های محافظ می گردد. لذا با پیشرفت علم و استفاده از فناوری نانو انقلابی در صنعت مصالح و افزودنی های شیمیایی بوجود آمده که مصالح محافظ سطوح نما نیز خارج از آن نبوده اند.
نانو نفوذگر های محافظ نما و سطوح در برابر نم و رطوبت، یون های آزاد، سولفات ها و سایر عوامل خورنده و تخریبی بر دو خانواده آب پایه و حلال پایه در بازار ارائه می گردند که مونومرها یا پلیمرهایی با اندازه حداکثر 5 الی 6 نانومتر را شامل می گردند. این مواد فاصله بین ذرات ملکولی نفوذ کرده و با تشکیل غشاء یا ایجاد جرم، منجر به پر شدن تمام و یا قسمتی از آن می شود.
عمل پرکنندگی خود به دو حالت صورت می پذیرد:
1) پرکننده های واکنشی: ازجمله این محصولات می توان به سیلانها، سیلوکسان ها، سیلیکون ها، و سیلیکات ها اشاره نمود.
2) پرکننده های غیر واکنشی: مانند روغن ها و محصولات ارگانیک، باید توجه داشت که این گروه از مواد به دلیل سرعت بالای تجزیه توسط میکروارگانیزم های موجود در طبیعت، عمر مفید نسبتا پایین بین 2 الی 5 سال برخوردار می باشند.
محصولات واکنشی نیز خود در دو سیستم دافعه آب یا همان آبگریز و دیگری آببندی گروه بندی می گردند که به دلیل نزدیکی در ظاهر عملکرد و رفتار، عموما به تفاوت ساختاری آنها توجه نشده و یا از هردو سیستم با یک هدف استفاده می گردد.
حداکثر میزان نفوذ در محصولاتی که صرفا ایجاد خاصیت آبگریز شدن در سطح را می نمایند 3 الی 5 میلی متر بوده که استفاده از آنها در مناطقی که احتمال تغییر و یا کاهش قدرت این میدان به دلایلی مانند صاعقه هایی شدید وجود دارد، پیشنهاد نمی گردد. هرچه میزان نفوذ این لایه های آبگریز در بافت مصالح بیشتر باشد، پایداری بالاتری در مقابل اشعه ی ماوراء بنفش خورشید داشته و لذا میزان ریزش این لایه ها که سالیانه بین 5 الی 10 میکرون بطور متوسط است کاهش می یابد.
از محصولات نوین آببند کننده می توان به پرایمر های سیلیکاتی نفوذگر اشاره نمود.
مزایای پرایمر های سیلیکاتی نفوذگر برای ایجاد خاصیت آببندی :
1) عدم نیاز به اعمال مجدد و ثبات کامل در برابر نور خورشید
2) امکان خنثی سازی و حذف شوره های موجود و یا خروج سولفاتها از لایه های سطحی
3) امکان ایجاد خاصیت آببندی روی سطوح مرطوب و خیس و از بین بردن رطوبت در موجود در سطح
4) عدم تشکیل فیلم یا لایه در سطح و امکان اجرای رنگ یا پوشش با پایه های شیمیایی مختلف روی آنها.
5) افزایش مقاومت نفوذ ناپذیری دربرابر یون کلر تا 250 درصد و مقاومت در مقابل یخ زدگی تا 300 دوره یخبندان.
6) مقابله با فشارهای مثبت و منفی آب و جلوگیری از پوسته شدن رنگ و یا پوششهای رنگی در اثر رطوبت و یا فشار گاز حاصل از تنفس سطح.
