КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГИДРОФОБИЗАЦИИ СИЛИКАТНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2006 года по МПК C04B41/61 C04B111/27 

Изобретение относится к области строительства, преимущественно к защите от увлажнения поверхностного слоя изделий из силикатных строительных материалов - бетона, кирпича, различных штукатурок, природного камня, шифера, цементно-песчаной черепицы.

Для защиты от увлажнения поверхностного слоя изделий из силикатных строительных материалов используют гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости. Например, водные растворы алкилсиликонатов (ГКЖ-10, 11), водные эмульсии или неводные растворы полиэтилгидридсилоксана (ГКЖ-94).

Известна композиция, содержащая в качестве кремнийорганической жидкости водную эмульсию 10-15% полиэтилгидридсилоксана и 1-2% ортофосфорную кислоту (Авторское свидетельство № 1498741, кл. С 04 В 41/64, 1987).

Недостатком данной композиции является продолжительность сушки изделий 2-7 суток при 10-20° до готовности. Кроме того, исходная кремнийорганическая жидкость дорогая и поэтому недоступна к широкомасштабному использованию в строительстве.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению относится композиция, содержащая в качестве кремнийорганической жидкости водный раствор алкилсиликоната натрия, фосфорную кислоту (Патент РФ 2022949, опубл. 15.11.1994 г.). Недостатком данной композиции являются низкие влагозащитные свойства изделий, сложный процесс нанесения ее на изделия.

Новым техническим результатом данного изобретения является создание композиции, которая обладала бы более высокими влагозащитными свойствами (уменьшение влагопоглощения и повышение долговечности) за счет упрочнения поверхностного слоя, невысокой стоимостью, была проста в приготовлении и нанесении на изделия.

Технический результат достигается за счет того , что композиция для гидрофобизации силикатных строительных материалов, в состав которой входят кремнийорганическая жидкость, ортофосфорная кислота и вода, согласно изобретения дополнительно содержит гексафторсиликат натрия, тальк, оксид алюминия, а в качестве кремнийорганической жидкости - метилсиликонат натрия, при этом содержание всех указанных ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, мас.%:

Метилсиликонат натрия10-15Гексафторсиликат натрия0,8-1,2Ортофосфорная кислота0,2-0,25Тальк0,15-0,25Оксид алюминия0,25-0,5Водаостальное

При смешении водного раствора метилсиликоната с ортофосфорной кислотой и оксида алюминия образуется пересыщенный раствор. Для повышения устойчивости дисперсной системы добавляется тальк. В качестве комплексообразователя, содержащего кремний в шестерной координации, используется гексафторсиликат натрия, который позволяет контролировать процессы структурообразования, протекающие при взаимодействии метилсиликонат натрия с силикатами, что и приводит к упрочнению образующего поверхностного слоя за счет дополнительного комплексообразования. Такой поверхностный слой обладает более высокими влагозащитными свойствами и предотвращает проникновение влаги в изделие.

Примеры конкретного выполнения.

1. Приготовление композиции.

Приготовление композиции осуществляют в два этапа:

1 этап. К воде при непрерывном перемешивании со скоростью 80-100 об/мин постепенно добавляют ортофосфорную кислоту марки "ч" или "чда", через 30 минут метилсиликонат натрия (ГКЖ-11, ТУ 2229-276-05763441-99) и еще через 30 минут оксид алюминия "ч" или "чда" . Весь процесс может занимать 1,5-2 часа. Смесь оставляют на сутки при непрерывном перемешивании.

2 этап. Не прекращая перемешивания, в приготовленную смесь добавляют тальк "ч" или "чда" и через 1 час гексафторсиликат натрия "ч" или "чда". И снова перемешивают в течение 5-ти часов. Полученной композицией обрабатывают образцы газобетона с помощью пульверизатора в 2-3 слоя.

3. Испытание влагозащитных свойств образцов газобетона.

После нанесения композиции на поверхность изделия проводят испытание образцов при 20° через 24 часа, 14 дней, 18 мес. после обработки. Хранение образцов осуществлялось в атмосферных условиях. Определение значений капиллярного подсоса влаги поверхностью проводят путем выдерживания образцов газобетона в тонком слое воды (3 мм) в течение 1 часа.

Для получения композиции были приготовлены три состава ингредиентов.

Количественный состав композиции и результаты испытаний образцов газобетона, обработанных исходными растворами, представлены в таблице.

На основании результатов испытаний, представленных в таблице, можно сделать вывод, что предлагаемая композиция обладает более высокими влагозащитными свойствами (уменьшается влагопоглощение и увеличивается долговечность свойств поверхностного слоя изделий), что свидетельствует о ее более высоких гидрофобизирующих свойствах. Кроме того, композиция проста в процессе приготовления и нанесения на изделия, дешевые исходные компоненты, следовательно, доступна широкомасштабному использованию в строительстве.

№ п/пСостав исходных растворов, мас.%рН
раствораКапиллярный подсос воды, кг/м², после обработки изделия черезГлубина проникновения, мм ГКЖ-11Гексафтор силикат натрияВода Орто фосфорная к-таОкись алюминияТальк 24 ч14 дней12 мес.18 мес. 1100,888,60,20,250,1510,760,080,16-0,413,52121,086,280,220,30,210,890,100,15-0,383,53151,282,80,250,50,2511,030,050,14-0,354,0Известный         ГКЖ-10Экстракционная фосфорная кислота         168   6,00,6-0,6- 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для защиты от увлажнения поверхностного слоя изделий из силикатных строительных материалов - бетона, кирпича, различных штукатурок. Композиция для гидрофобизации строительных материалов содержит, мас.%: метилсиликонат натрия 10-15, гексафторсиликат натрия 0,8-1,2, ортофосфорная кислота 0,2-0,25, тальк 0,15-0,25, оксид алюминия 0,25-0,5, вода остальное. Техническим результатом является повышение влагозащитных свойств и долговечности строительных материалов. Капиллярный подсос воды после гидрофобизации изделий составляет 0,05-0,41 кг/м², глубина проникновения 3,5-4,0 мм. 1 табл.

Композиция для гидрофобизации строительных материалов, включающая кремнийорганическую жидкость, ортофосфорную кислоту и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гексафторсиликат натрия, тальк, оксид алюминия, а в качестве кремнийорганической жидкости - метилсиликонат натрия при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:

Метилсиликонат натрия10-15Гексафторсиликат натрия0,8-1,2Ортофосфорная кислота0,2-0,25Тальк0,15-0,25Оксид алюминия0,25-0,5ВодаОстальное