ГИДРОФОБНЫЙ СЫПУЧИЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1998 года по МПК C04B20/10 C04B14/28 

Изобретение относится к строительным материалам - гидрофобным композициям, используемым для гидроизоляции строительных конструкций, зданий и сооружений.

Известна комплексная гидрофобная добавка [1], включающая (в мас.%) кальциевые соли синтетических жирных кислот 70 - 90 и фосфолипиды микробного жира 10 - 30. Недостатком известной комплексной гидрофобной добавки является сравнительно высокие удельные экономические затраты и низкий гидрофобный эффект.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является гидрофобный материал, включающий (в мас.%) тонкодисперсный карбонат кальция (ТКК) 64,9 - 90,7; смесь синтетических жирных кислот (СЖК) 1,0 - 2,0; кварцевый песок (КП) 6,7 - 26,5; глинозем (ГЛЗ) 0,9 - 4,8 и окиси железа (ОКЖ) 0,6 - 1,8. Недостатком известного технического решения является относительно высокая водопроницаемость и высокие удельные экономические затраты при сравнительно низком гидрофобном эффекте [2].

Цель изобретения - увеличение гидрофобного эффекта и уменьшение водопроницаемости гидрофобного сыпучего материала при сравнительно невысоких удельных экономических затратах.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый сыпучий материал, включающий гидрофобный тонкодисперсный агент и минеральный наполнитель, в качестве гидрофобного агента содержит сухие отходы очистных сооружений производства желатина (СОПЖ), а в качестве минерального наполнителя содержит смесь кварцевого песка и тонкодисперсного минерального порошка в соотношении кварцевый песок : тонкодисперсный минеральный порошок, равном 1 : (0,05 - 0,5) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидрофобный агент - 0,5 - 1,5
Минеральный наполнитель - 98,5 - 99,5
Отличительным признаком предлагаемого технического решения является то, что в качестве гидрофобного агента используют сухие отходы очистных сооружений производства желатина, а в качестве минерального наполнителя используют смесь кварцевого песка и тонкодисперсного порошка в соотношении кварцевый песок : тонкодисперсный минеральный порошок, равном 1 : (0,05 - 0,5). Указанное отличие приводит к увеличению гидрофобного эффекта, уменьшению водопроницаемости и снижению удельных экономических затрат. В работе были использованы следующие материалы: кварцевый песок (ТУ 8736 - 85), тонкодисперсный минеральный порошок в виде карбоната кальция (ГОСТ 4530-60) или кварцевого песка (ТУ 8736-85) или золы ТЭС (ТУ-21-81-2-71), или горелой земли (отходы литейного производства; в качестве гидрофобного агента использовали муку шламовую фосфатную (МШФ) для удобрения (ТУ 6-17-984-78), являющуюся сухими отходами производства желатина.

Приготовление гидрофобного сыпучего материала заключалось в совместном помоле гидрофобного агента с карбонатом кальция или песком, или золой ТЭС, или горелой землей в соотношении гидрофобный агент : минеральный порошок, равном 1 : (0,1 - 1,0) до удельной поверхности 4000 - 10000 см²/г и последующим смешением с кварцевым песком до образования однородной сыпучей смеси указанного состава.

Известный и предлагаемый гидрофобный сыпучий материал помещали в цилиндры размером 150 х 150 мм, уплотняли, подвергали воздействию гидростатического столба воды высотой 150 мм и при прочих равных условиях определяли водопроницаемость. Гидрофобный эффект определяли по величине краевого угла смачивания, а удельное экономические затраты - по величине материальных затрат с учетом цен на момент подачи заявки на изобретение.

Примеру конкретного приготовления гидрофобного сыпучего материала и его физико-экономические показатели приведены в таблице.

Примеры 1-3 (по прототипу). Гидрофобный тонкодисперсный материал указанного состава готовили путем совместного измельчения карбоната кальция, синтетических жирных кислот, кварцевого глинозема и окиси железа до удельной поверхности 4000-10000 см²/г, определяли удельные экономические затраты и подвергали испытаниям на определение гидрофобного эффекта и водопроницаемости. Как видно из представленных данных, краевой угол смачивания равнялся 110 - 123^o, водопроницаемость находится в пределах 0,165 • 10^-3 м/ч, а удельные экономические затраты составили 100 - 120%.

Примеры 4-6 (предлагаемый). Гидрофобный сыпучий материал готовили по вышеизложенной методике путем совместного помола гидрофобного агента с минеральной добавкой и последующим смешением полученной композиции с кварцевым песком до образования однородной сыпучей массы, которую подвергали испытаниям на определение физико-экономических показателей в адекватных с прототипом условиях.

Гидрофобный эффект сыпучего материала составил 150 - 175^o, проницаемость - от 0,012 • 10^-3 до 0,018 • 10^-3 м/ч, а удельные экономические затраты - от 45 до 61%.

Примеры 7-8 (за пределами). Гидрофобный сыпучий материал готовили как в примерах 4-6, но при массовом соотношении компонентов гидрофобный агент : минеральный наполнитель, равном 0,1 : 99,9 и 2,0 : 98,0 соответственно. Применение предлагаемого сыпучего материала за пределами предложенных условий не приводит к достижению поставленной цели.

Как следует из представленных в таблице данных, применение предлагаемого гидрофобного сыпучего материала позволило значительно увеличить его гидрофобный эффект (на 35 - 50%), на порядок уменьшить водопроницаемость и почти в два раза снизить удельные экономические затраты при прочих равных условиях.

Изобретение предназначено для гидроизоляции строительных конструкций, зданий и сооружений. Цель изобретения - увеличение гидрофобного эффекта, уменьшение водопроницаемости и снижение удельных экономических затрат. Поставленная цель достигается тем, что гидрофобный сыпучий материал, состоящий из гидрофобного агента и минерального наполнителя, содержит в качестве гидрофобного агента отходы очистных сооружений производства желатина, а в качестве минерального наполнителя - смесь кварцевого песка и тонкодисперсного минерального порошка в соотношении 1 : (0,05 - 0,5) при соотношении компонентов, мас. %: гидрофобный агент 0,5 - 1,5; минеральный наполнитель 98,5 - 99,5. Применение предложенного технического решения позволяет на 35 - 50% увеличить гидрофобный эффект сыпучего материала, на порядок уменьшить водопроницаемость и почти в два раза снизить удельные экономические затраты. 1 табл.

Гидрофобный сыпучий материал для гидроизоляции строительных конструкций, зданий и сооружений, включающий гидрофобный тонкодисперсный агент и минеральный наполнитель, отличающийся тем, что он в качестве гидрофобного агента содержит сухие отходы очистных сооружений производства желатина, а в качестве минерального наполнителя содержит смесь кварцевого песка и тонкодисперсного минерального порошка в соотношении кварцевый песок : минеральный порошок, равном 1 : (0,05 - 0,5), при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидрофобный агент - 0,5 - 1,5
Минеральный наполнитель - 98,5 - 99,5т