ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ УХОДА ЗА СВЕЖЕУЛОЖЕННЫМ БЕТОНОМ Российский патент 2009 года по МПК C04B41/63 C09D5/20 C09D109/08 

Изобретение относится к области строительного производства и может быть использовано для защиты от обезвоживания свежеуложенного бетона при строительстве автомобильных дорог и аэродромов, мелиоративном и гидротехническом строительстве.

Известна композиция для защитного покрытия бетона, которая содержит мас.%: костный клей 3-4, мыло хозяйственное 70%-ное 3-4, 30%-ный раствор пенополистирола в смеси растворителей ацетон : бензин в соотношении 1:1 39-50, воды 42-55. Достигается ускорение высыхания композиции и повышение прочности бетона (см. патент РФ №2148561, МПК С04В 26/00, С04В 40/04, С04В 41/63).

Однако данная композиция характеризуется наличием экологически и пожароопасных компонентов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является композиция для защиты свежеуложенного бетона, которая содержит, мас.%: высокоплавкие парафиновые углеводороды 3-25; низкоплавкие парафиновые углеводороды 3-40; жирные кислоты фракции С10 - С13, или С10 - С16, или С17 - С20. или С10 - С21 0,5-3; жирные кислоты фракции С21 - С25 или их кубовые остатки 1-6: триэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или морфолин 0,3-5, едкое кали, или поташ, или водный раствор аммиака 0,3-2; латекс 2-25; комплексообразователь 0,035-0,7; диспергатор 0,05-3; ненасыщенные полимерные окисленные кислоты или алкидные смолы 0,05-8; сиккативы 0,001-0,03; вода - остальное. Композиция отличается пониженной вязкостью и отсутствием тиксотропии, высокой водоудерживающей способностью и коэффициентом светоотражения формируемого на бетоне покрытия (см. заявку РФ на изобретение №92000579, МПК С04В 41/63).

Недостатком указанной композиции является нарастание вязкости при хранении, а также сложный процесс приготовления, заключающийся в разогреве и гомогенизации ингредиентов до температуры 70-90°С, в том числе высших жирных кислот и щелочных компонентов.

Техническая задача изобретения заключается в получении экологически чистого и малотоксичного пленкообразующего материала на водной основе для ухода за свежеуложенным бетоном, характеризующегося низкой удельной влагопроницаемостью пленки, позволяющего повысить прочность бетона при снижении себестоимости.

Сущность изобретения заключается в том, что пленкообразующий материал для ухода за свежеуложенным бетоном, содержащий латекс, загуститель, диспергатор. воду, согласно решению содержит латекс бутадиенстирольный БС 50, в качестве загустителя - натрий карбоксиметилцеллюлозу, в качестве диспергатора - диспергатор НФ и дополнительно стабилизатор - этоксилированный октилфенол ОП-10, наполнитель - каолин и адгезионную добавку - смесь производных метилолмеламина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный латекс 57-66; указанный загуститель 0,18-0,35; указанный стабилизатор 0,60-0,65: каолин (марка КР) 14,3-16,0: диспергатор НФ 0,73-0,80; указанная адгезионная добавка 0,03-0,04; вода остальное.

Процесс приготовления предлагаемого пленкообразующего материала сводится к дозированию и перемешиванию компонентов. В реактор загружают латекс, затем 20% раствор ОП-10, раствор (NaKMU)-6% раствор бланозы 7MF, 50% дисперсию каолина, гликазин или метазин.

Пленкообразующий материал наносят на полностью отделанную поверхность бетонного покрытия после исчезновения с нее водной пленки специальными машинами - распределителями пленкообразующих материалов типа ДС - 105А.

По степени воздействия на организм человека латекс БС-50 относится к малоопасным и малотоксичным продуктам 4 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Вещество вспомогательное ОП-10 (этоксилированный октилфенол) и диспергатор НФ (метиленбиснафталинсульфонат динатрия), вещества текстильно-вспомогательные гликазин или метазин (смесь производных метилолмеламина) натрий карбоксиметилцеллюлоза (марок Бланоза 7MF или 85/500 «О»), каолин относятся к умеренно опасным веществам 3 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 и составляют около 15% от массы.

Использование в составе пленкообразующего материала латекса в сочетании с ОП-10, карбоксиметилцеллюлозой натрия обеспечивает получение малотоксичного. стабильного материала со сроком хранения не менее 12 мес, обладающего низкой удельной влагопроницаемостью пленки.

Уменьшение содержания латекса ниже 57 мас.% приводит к снижению влагоудерживающей способности. Увеличение содержания латекса свыше 66 мас.% нецелесообразно в связи с повышением стоимости материала.

Использование в качестве связующего других латексов, таких как бутадиенстирольный СКС - 65ГП, приводит к снижению защитной способности в связи с получением более жестких пленок.

Применение в качестве загустителя отечественных метилцеллюлозы марки МЦ-100, натрий карбоксиметилцеллозы технической марок 70/450 «О» и 85/500 «О» в тех же количествах, что и бланоза 7MF, не позволяет получить материал с необходимой вязкостью, увеличение в рецепте мас.% указанных загустителей приводит к снижению стабильности материала при хранении и повышению удельной влагопроницаемости пленки.

Увеличение наполнителя каолина свыше 16 мас.% также приводит к повышению удельной влагопроницаемости пленки, расслоению композиции при хранении, уменьшение ниже 14,3 мас.% ведет к неоправданному удорожанию композиции. Конкретные составы и свойства пленкообразующего материала приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 2 Состав композиции Номер композиции по
таблице 1 Массовая доля сухих веществ, %, 45±2 Условная вязкость при температуре (20±2)°С по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм, 18±2 Удельная влагопроницаем ость пленки из композиции на поверхности свежеуложенного бетона через 3 суток, г/см², не более 0,055 Стойкость к разведению водой 1 43,0 21 0,058 Соотв. 2 43,0 20 0,048 Соотв. 3 43,0 16 0,047 Соотв. 4 43,0 22 0,050 Соотв. 5 43,9 20 0,045 Соотв. 6 42,8 16 0,055 Соотв. 7 46,5 20 0,060 Соотв. 8 44,6 18 0,039 Соотв. 9 46,8 20 0,037 Соотв. 10 46,7 20 0,040 Не соотв. 11 47,0 20 0,035 Соотв. 12 47,0 21** 0,036 Соотв. Бетон без ухода - - 0,290 Соотв.

* Цементно-песчаная смесь состава В/Ц=0,4

** Загущается при хранении

Приготовление пленкообразующего материала для ухода за свежеуложенным бетоном

1. Приготовление раствора вещества вспомогательного ОП-10

Наименование ингредиентов Части массы, мас.% Массовая доля сухих веществ в растворе, % Вещество вспомогательное ОП-10 20,0 20,0 Вода 80,0 - Итого: 100,0 20,0

В емкость заливают воду с температурой (65±5)°С и при перемешивании вводят вещество вспомогательное ОП-10, разогретое до разжижения. Перемешивают не менее 30 мин до получения прозрачного раствора.

2. Приготовление раствора карбоксиметилцеллюлозы - бланоза 7MF

Наименование ингредиентов Части массы, мас.% Массовая доля сухих веществ в растворе, % Карбоксиметилцеллюлоза - бланоза 7MF 6,0 6,0 Вода 94,0 - Итого: 100,0 6,0

В емкость заливают воду с температурой (35±5)°С, добавляют карбоксиметилцеллюлозу - бланоза 7MF, перемешивают до полного растворения в течение 60 мин и оставляют набухать не менее 24 час.

3. Приготовление дисперсии каолина

Наименование ингредиентов Части массы, мас.% Массовая доля сухих веществ в растворе, % Каолин 50,0 50,0 Диспергатор НФ 2,5 2,5 Вода 47,5 - Итого: 100,0 52,5

Ингредиенты загружают в шаровую мельницу в указанном в рецепте порядке. Время обработки дисперсии (24±1) ч при температуре окружающей среды.

4. Приготовление пленкообразующего материала

Наименование полуфабрикатов Части массы сухих веществ в смеси на 100 ч.м. сухого вещества латекса Массовая доля сухих веществ в полуфабрикатах, % Латекс БС-50 100 47 Раствор ОП-10: 1,99 20 В т.ч. ОП-10 1,99 Вода - Раствор NaКМЦ-бланоза: 0,60 10,0 В т.ч. бланоза 0,60 Вода - Дисперсия каолина: 50,00 50,0 В т.ч. каолин 47,62 Диспергатор НФ 2,38 Вода - Гликазин 0,1 100

В реактор при температуре окружающей среды загружают при работающей мешалке латекс, раствор ОП-10, раствор NaКМЦ-бланоза, дисперсию каолина и гликазин. Перемешивание ведут 1,5-2 часа.

Изобретение относится к области строительного производства и может быть использовано для защиты от обезвоживания свежеуложенного бетона при строительстве автомобильных дорог и аэродромов, мелиоративном и гидротехническом строительстве. Пленкообразующий материал для ухода за свежеуложенным бетоном содержит латекс бутадиенстирольный БС 50, загуститель - натрийкарбоксиметилцеллюлозу, стабилизатор - этоксилированный октилфенол ОП-10, наполнитель - каолин, диспергатор НФ, адгезионную добавку - смесь производных метилолмеламина и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный латекс - 57-66, указанный загуститель - 0,18-0,35, указанный стабилизатор - 0,60-0,65, каолин - 14,3-16,0, диспергатор НФ - 0,73-0,80, указанная адгезионная добавка - 0,03-0,04, вода - остальное. Технический результат - получение экологически чистого малотоксичного пленкообразующего материала, снижение удельной влагопроницаемости пленки, повышение прочности бетона. 6 табл.

Пленкообразующий материал для ухода за свежеуложенным бетоном, содержащий латекс, загуститель, диспергатор, воду, отличающийся тем, что содержит латекс бутадиенстирольный БС 50, в качестве загустителя - натрийкарбоксиметилцеллюлозу, в качестве диспергатора - диспергатор НФ, и дополнительно стабилизатор - этоксилированный октилфенол ОП-10, наполнитель - каолин и адгезионную добавку - смесь производных метилолмеламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный латекс 57-66 указанный загуститель 0,18-0,35 указанный стабилизатор 0,60-0,65 каолин 14,3-16,0 диспергатор НФ 0,73-0,80 указанная адгезионная добавка 0,03-0,04 вода остальное