СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2007 года по МПК C04B41/62 C04B41/68 

Изобретение относится к составам и технологии пропитки строительных изделий на основе кальцийсодержащих вяжущих флюатами с целью улучшения физико-механических свойств строительных материалов.

Известны составы для пропитки поверхности строительных изделий флюатами - водными растворами фтористых силикатов, например: ZnSiF₆, MgSiF₆, Al₂(SiF₆)₃ (см. "Инструкция по флюатированию каменных и бетонных поверхностей", ВНИИНЕМ, - М.: ЦБТИ, 1959 г.).

Известен также состав для пропитки строительных изделий по авторскому свидетельству СССР №530870, кл. С04В 41/68, опубл. 05.10.76 - прототип, включающий водный раствор соли гексафторкремниевый кислоты и катионактивный ПАВ-катапин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Соль гексафторкремниевой кислоты 10-15Катапин 8-12Вода остальное.

Использование водного раствора фтористого силиката с катапином сопряжено с недостатком - происходит преждевременная закупорка капилляров и пор материала продуктами реакции, что снижает глубину пропитки и, следовательно, эффективность флюатирования.

Задачей настоящего изобретения является увеличение глубины пропитки состава и повышение физико-механических свойств изделий.

Это достигается тем, что состав для пропитки строительных изделий, включающий соль гексафторкремниевой кислоты, катионактивный ПАВ и воду, в качестве соли гексафторкремниевой кислоты содержит кремнефтористый магний, а в качестве катионактивного ПАВ динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кремнефтористый магний40-10Динатриевая соль этилендиамино- тетрауксусноцй кислоты (трилон Б)0,1-0,4Водаостальное

В связи с диссоциационными процессами солей формирующиеся анионные структуры этилендиаминотетрауксусной кислоты связывают в водном растворе катионы Mg²⁺в комплексные образования типа:

и тем самым блокируют их диффузию в бетон.

В поры бетона мигрирует анион HSiF^- ₆, который уменьшает количество наименее стойкого и прежде всего вымываемого компонента - свободной извести по схеме:

HSiF^- ₆+Ca(OH)₂→↓CaF₂+↓SiO₂·Н₂О

В крупных капиллярах продукты реакции в виде практически нерастворимых в воде солей фтористоводородной кислоты и геля кремниевой кислоты осаждаются на стенках, уменьшая их сечение, а мелкие капилляры полностью заполняются ими.

Функции трилона Б следующие:

- обеспечение миграции фторсодержащего аниона в капиллярный материал;

- источник новообразований, создающих дополнительный защитный слои в массе материала.

Примеры 1-3 предлагаемого состава и результаты сравнительных испытаний образцов, обработанных известным и предлагаемым составами, представлены в таблице.

Приготовление предлагаемого состава для пропитки строительных изделий осуществляют следующим образом: в мешалку загружают воду, кремнефтористый магний и трилон Б. Перемешивают их в течение 15-20 мин до полного растворения кремнефторида. Обработку поверхности производят за один, два приема. При этом обеспечивают требуемую глубину флюатирования.

Испытания на:

истираемость осуществлялись на круге истирания ЛКИ-3 в соответствии с ГОСТ 10180-90;

прочность при сжатии и изгибе определялась в соответствии с ГОСТ 10180-90;

водопоглощение - ГОСТ 12730.

Как видно из таблицы, глубина пропитки при одноразовой обработке увеличивается на 17-50%, истираемость снижается на 30-48%, водопоглощение снижается на 10-30%, возрастает прочность при сжатии и растяжении.

Оптимальное количество вводимого трилона Б 0,1-04 мас.%. При более высоком содержании наблюдается кристаллизация трилона в капиллярах, при более низком - недостаточная эффективность.

Трилон Б - относительно недорогой и недефицитный препарат, широко применяется в аналитической химии и в практике водоумягчения.

Предлагаемый состав рекомендуется для обработки различных строительных конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по истираемости, например, лестничные марши.

ТаблицаСостав пропиточного раствораМарка бетонаГлубина пропитки при одноразовой обработкеИстираемость на круге истирания ЛКИ-3, г/см²Прочность при сжатии, кгс/см² (10 МПа)Прочность при изгибе, кгс/см² (10 МПа)Водопоглощение, %Известный состав по а.с. №530870, мас.%:
Соль гексафторкремниевой кислоты MgSiF₆ 10-15
Катионактивный ПАВ - катапин 8-12
Вода - остальное4002,8-3,00,5-0,6520-53085-901,9-2,0Предлагаемый состав, мас.%
Пример 1
Соль гексафторкремниевой кислоты MgSiF₆ 40
Катионактивный ПАВ - трилон Б 0,1
Вода - остальное4003,50,35540921,4Пример 2
MgSiF₆ 15
Трилон Б 0,4
Вода - остальное4004,20,31550981,6Пример 3
MgSiF₆ 10
Трилон Б 0,1
Вода - остальное4003,80,33535951,8

Изобретение относится к составам и технологии пропитки строительных изделий на основе кальцийсодержащих вяжущих флюатами с целью улучшения физико-механических свойств строительных материалов. Задачей изобретения является увеличение глубины пропитки состава, а также повышение физико-механических свойств изделий. Поставленная задача решается тем, что состав для пропитки строительных изделий, включающий соль гексафторкремниевой кислоты - кремнефтористый магний, катионактивный ПАВ - динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б). и воду. 1 табл.

Состав для пропитки строительных изделий, включающий соль гексафторкремниевой кислоты, катионактивный ПАВ и воду, отличающийся тем, что в качестве соли гексафторкремниевой кислоты он содержит кремнефтористый магний, а в качестве ПАВ - динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кременефтористый магний10-40динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б)0,1-0,4водаостальное