СПОСОБ МНОГОСЛОЙНОГО ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ БЕТОНА, ГРУНТОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ МНОГОСЛОЙНОГО ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ БЕТОНА И ПОКРОВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ МНОГОСЛОЙНОГО ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ БЕТОНА Российский патент 2000 года по МПК C04B41/64 C09D183/04 C09D123/34 B28B19/00 

Область техники
Изобретение относится к области строительства, в частности к выполнению гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий для защиты бетонной поверхности фундаментов, резервуаров, каналов и других сооружений, подверженных воздействию минерализованной или химически агрессивной воды.

Предшествующий уровень техники
Известен способ многослойного защитного покрытия бетона, заключающийся в последовательном нанесении на его поверхность грунтовочного состава, лака и эмали [1]. Покрытие, полученное по способу [1], обладает низкой трещиностойкостью (при появлении трещин на поверхности бетона покрытие отслаивается и разрушается) и низкой паропроницаемостью, что также снижает срок его службы.

Известен, выбранный в качестве прототипа способа многослойного защитного покрытия бетона, способ, включающий послойное нанесение и сушку гидрофобизирующей и покровной композиций на кремнийорганической основе [2].

По способу [2] в качестве гидрофобизирующей композиции используют органический раствор кремнийорганического гидрофобизатора полиэтиленгидросилоксана (ПЭГС), а в качестве покровной композиции - кремнийорганическую эмаль КО-168 на основе полиорганосилоксана (ПОС). При этом последняя композиция наносится непосредственно на гидрофобизирующий слой покрытия.

Полученное по способу [2] защитное покрытие обладает хорошей паропроницаемостью, водо- и атмосферостойкостью.

Недостаток способа [2] - нетрещиностойкость из-за низкой эластичности покрытия и водопроницаемость.

Известна выбранная в качестве прототипа грунтовочной композиции для многослойного защитного покрытия бетона грунтовочная композиция, включающая органический раствор кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера (КАО) и алюминиевую пудру [3].

Недостаток композиции [3] - водопроницаемость и низкая эластичность грунтовочного слоя и, соответственно, низкая водонепроницаемость и нетрещиностройкость защитного покрытия в целом.

Известна также выбранная в качестве прототипа покровной композиции для многослойного защитного покрытия бетона покровная композиция, включающая хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ), минеральный наполнитель, отвердитель и органический растворитель [4].

Недостаток композиции [4] - низкая водопроницаемость и низкая паропроницаемость покровного слоя и, соответственно, защитного покрытия в целом.

Задача, решаемая предлагаемой группой изобретений - создание способа и используемых в нем композиций для получения многослойного защитного покрытия бетона, которое обладает комплексом гидроизоляционных и антикоррозийнных свойств: эластичностью, обеспечивающей высокую трещиностойкость, атмосферо-, водо- и химстойкостью, водонепроницаемостью и паропроницаемостью.

Раскрытие изобретения
Предметом изобретения является способ многослойного защитного покрытия бетона, включающий послойное нанесение и сушку гидрофобизирующей и покровной композиций на кремнийорганической основе, отличающийся согласно изобретению тем, что дополнительно наносят между слоями гидрофобизирующей и покровной композиций слой грунтовочной композиции на основе смеси кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера (КАО) и низкомолекулярного каучука (НМК), при этом используют в качестве кремнийорганической основы для гидрофобизирующей композиции КАО, а для покровной композиции - смесь КАО и хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ).

Указанная совокупность признаков позволяет получить комплекс высоких гидроизолированных и антикоррозийных свойств покрытия: трещиностройкость, атмосферо-, водо- и химстойкость, водопроницаемость и паропроницаемость.

Предметом изобретения также является грунтовочная композиция для многослойного защитного покрытия бетона, включающая органический раствор КАО и алюминиевую пудру, отличающаяся согласно изобретению тем, что она дополнительно содержит НМК при следующем соотношении компонентов, мас.%:
КАО - 11,4-15,0
НМК - 20,0-34,3
Алюминиевая пудра - 4,7-7,4
Органической растворитель - Остальное
Указанная совокупность признаков позволяет обеспечить эластичность грунтовочного слоя защитного покрытия в сочетании с высокой водонепроницаемостью и паропроницаемостью.

Предметом изобретения также является покровная композиция для многослойного защитного покрытия бетона, включающая ХСПЭ, минеральный наполнитель, отвердитель и органический растворитель, отличающаяся согласно изобретению тем, что она содержит триэтаноламин (ТЭА) в качестве отвердителя и дополнительно КАО при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
ХСПЭ - 9,4-15,0
Минеральный наполнитель - 4,0-9,8
КАО - 3,8-9,4
Триэтаноламин - 0,07-0,12
Органический растворитель - Остальное
Указанная совокупность признаков позволяет обеспечить высокую водонепроницаемость покровного слоя защитного покрытия в сочетании с паропроницаемостью и высокой эластичностью.

Осуществление изобретения
На очищенную от грязи, пыли и жировых пятен бетонную поверхность краскораспылителем или кистью наносят гидрофибизирующий слой 10-14% раствора КАО в органическом растворителе. После сушки поверх гидрофобизирующего слоя наносят грунтовочный слой из органического раствора смеси КАО и низкомолекулярного каучука полибутадиена с добавлением алюминиевой пудры ПАВ-1. Грунтовочный слой сушат и наносят на него покровную композицию на основе смеси КАО и ХСПЭ. Слои покрытия сушат при температуре не ниже +5^oC. Продолжительность сушки гидрофобизирующего и грунтовочного слоев - по 1,5-2,0 часа. После нанесения покровного слоя до ввода в эксплуатацию покрытие сушат в течение 14-21 дня.

Грунтовочную композицию готовят следующим образом.

Перемешивая при комнатной температуре, в органический растворитель добавляют сначала КАО, а затем НМК. В полученную смесь непосредственно перед производством работ добавляют, перемешивая, алюминиевую пудру в количестве 15% от суммарной массы КАО и НМК. Жизнеспособность приготовленной грунтовочной композиции не более 8 часов.

Покровную композицию готовят следующим образом.

В органический растворитель добавляют ХСПЭ и перемешивают при температуре +60^oC в течение 4-6 часов до получения лака 16-20% концентрации. Затем в полученный лак добавляют, перемешивая до однородного состояния, минеральный наполнитель в количестве 30-40% от суммарной массы ХСПЭ и КАО. В полученную смесь непосредственно перед производством работ добавляют отдельно приготовленный 25% органический раствор отвердителя ТЭА в количестве, соответствующем массовому соотношению ТЭА к ХСПЭ 1:125.

Для осуществления изобретения используются следующие промышленно выпускаемые компоненты:
- в качестве КАО олигомер, выпускаемый по ТУ 6-48-057859-95 в виде прозрачной жидкости;
- в качестве НМК низкомолекулярный полибутадиен, выпускаемый ВНИИСК им. Лебедева;
- в качестве ХСПЭ полиэтилен, например ХСПЭ-20, выпускаемый по ТУ 6-01-1438-91;
- в качестве отвердителя ТЭА, выпускаемый по ТУ 6-08-351-91;
- в качестве алюминиевой пудры мелкодисперсионные порошки ПАП-1 или ПАП-2, выпускаемые по ГОСТ 5494-82.

В качестве минерального наполнителя могут быть использованы, например, порошки микроталька, маршалита, кремнезема, а в качестве органического растворителя, например, ацетон, толуол, ксилол, сольвент.

В табл. 1 приведены примеры послойного состава покрытий бетона, полученных по предлагаемому способу (N 1-9) и способу-прототипу, а в табл. 2 - свойства соответствующих покрытий.

Табл. 1 и 2 иллюстрируют получение по предлагаемому способу более высоких показателей эластичности, трещиностойкости и водонепроницаемости с сохранением при этом остальных гидроизоляционных и антикоррозионных показателей покрытия по способу-прототипу.

В табл. 3 и 4 приведены примеры составов грунтовочной и покровной композиций соответственно, а в табл. 5 и 6 - свойства соответствующих примеров покрытий. В примерах 1-5 содержание компонентов находится в пределах соотношений, заявляемых для соответствующих композиций, а в остальных примерах выходит за эти пределы.

Источники информации
1. В.И.Сахаров. Технология и механизация работ по устройству эпоксидной каменно-угольной гидроизоляции. Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. Энергоатомиздат, 1983, стр. 124.

2. О. Я. Цыкина. Гидроизоляция и антикоррозийная защита железобетонных конструкций и сооружений. Киев, Будiвельник, 1977, стр. 30-31.

3. Технические условия ТУ 6-48-05785904-95. Высоковлагостойкий высокотермостойкий материал. Москва, 1995, стр. 18.

4. Патент РФ N 2086596, МПК C 09 D 123/34, 1995 г.

Изобретение относится к области строительства, в частности к выполнению гидроизоляционных и антикоррозийных покрытий для защиты бетонной поверхности фундаментов, резервуаров, каналов и других сооружений, подверженных воздействию минерализованной или химически агрессивной воды. Предложен способ многослойного защитного покрытия бетона, включающий послойное нанесение и сушку гидрофобизирующей и покровной композиций на кремнийорганической основе. Нанесение между слоями гидрофобизирующей и покровной композиций слоя грунтовочной композиции на основе смеси кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера и низкомолекулярного каучука, использование в качестве кремнийорганической основы для гидрофобизирующей композиции кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера, а для покровной композиции - смеси кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера и хлорсульфированного полиэтилена позволило получить комплекс высоких гидроизоляционных и антикоррозийных свойств покрытия: трещиностойкость, атмосферо-, водо- и химстойкость, водонепроницаемость и паропроницаемость. Грунтовочная композиция для многослойного защитного покрытия бетона содержит, мас.%: кремнийорганический акрилатсодержащий олигомер 11,4-15,0; низкомолекулярный каучук 20,0-34,3; алюминиевая пудра 4,7-7,4; органический растворитель остальное, что позволило обеспечить эластичность грунтовочного слоя защитного покрытия в сочетании с высокой водонепроницаемостью и паропроницаемостью. Покровная композиция для многослойного защитного покрытия бетона содержит, мас.%: хлорсульфированный полиэтилен 9,4-15,0; минеральный наполнитель 4,0-9,8; кремнийорганический акрилатсодержащий олигомер 3,8-9,4; триэтаноламин 0,07-0,12; органический растворитель остальное. Технический результат: высокая водонепроницаемость защитного покрытия паропроницаемость и высокая эластичность, а также атмосферо- и химстойкость. 3 с.п.ф-лы, 6 табл.

1. Способ многослойного защитного покрытия бетона, включающий послойное нанесение и сушку гидрофобизирующей и покровной композиции на кремнийорганической основе, отличающийся тем, что дополнительно наносят между слоями гидрофобизирующей и покровной композиций слой грунтовочной композиции на основе смеси кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера и низкомолекулярного каучука, при этом используют в качестве кремнийорганической основы для гидрофобизирующей композиции кремнийорганический акрилатсодержащий олигомер, а для покровной композиции - смесь кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера и хлорсульфированного полиэтилена. 2. Грунтовочная композиция для многослойного защитного покрытия бетона, включающая органический раствор кремнийорганического акрилатсодержащего олигомера и алюминиевую пудру, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит низкомолекулярный каучук при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кремнийорганический акрилатсодержащий олигомер - 11,4 - 15,0
Низкомолекулярный каучук - 20,0 - 34,3
Алюминиевая пудра - 4,7 - 7,4
Органический растворитель - Остальное
3. Покровная композиция для многослойного защитного покрытия бетона, включающая хлорсульфированный полиэтилен, минеральный наполнитель, отвердитель и органический растворитель, отличающаяся тем, что она содержит триэтаноламин в качестве отвердителя и дополнительно кремнийорганический акрилатсодержащий олигомер при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Хлорсульфированный полиэтилен - 9,4 - 15,0
Минеральный наполнитель - 4,0 - 9,8
Кремнийорганический акрилатсодержащий олигомер - 3,8 - 9,4
Триэтаноламин - 0,07 - 0,12
Органический растворитель - Остальное