СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2016 года по МПК C04B28/04 C04B41/50 C04B111/20 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты различных поверхностей.

Известна сырьевая смесь, используемая в качестве защитного покрытия, содержащая портландцементный клинкер 62-68%, нитрат натрия 3-10%, хромат калия 2-5%, остальное - вода (RU №2017704, С04В 41/62, 1994 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная коррозионная устойчивость относительно магнезиальной коррозии.

Известна сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас. %: цемент 36,0-40,0, песок 39,0-49,0, нитрат натрия 0,9-1,8, карбонат натрия 2,0-3,2, сульфат натрия 2,5-3,6, хлорид кальция 0,05-0,15, карбид кальция 0,75-1,15, гидроксид кальция 0,8-1,0, остальное - вода (RU №2072335, С04В 28/00, 1997 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная коррозионная устойчивость относительно магнезиальной коррозии.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой сырьевой смеси для защитного покрытия, выбранной за прототип, является сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас. %: портландцемент - 30,3-32,3; заполнитель, представленный песком с максимальным размером фракций 0,63 мм, в количестве - 40,4-40,9; тонкомолотый доломитизированный известняк с удельной поверхностью частиц 200 м²/кг в количестве - 8,1-8,6; комплексная добавка - 3,2-3,7 и вода - 16,0-16,5. Комплексная добавка состоит из следующих компонентов, мас. %: микрокремнезема с удельной поверхностью частиц 2000 м²/кг - 47-49; глиноземистого цемента - 24,5-25,0; гипса CaSO₄·2H₂O - 9,8-10,2; пластификатора С-3 - 3,7-4,0; золя кремниевой кислоты H₄SiO₄ с плотностью 1,014 г/см³ и pH 3,5 - 3,0-3,4; бентонитовой глины с удельной поверхностью частиц 500 м²/кг - 10,0-10,4 (RU №2396235, С04В 41/63, 2010 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная коррозионная устойчивость относительно магнезиальной коррозии.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание сырьевой смеси для защитного покрытия, обладающего повышенной коррозионной устойчивостью относительно магнезиальной коррозии.

Поставленная задача достигается тем, что сырьевая смесь для защитного покрытия содержит портландцемент, песок фракции 0,315 мм, воду и комплексную добавку, состоящую из кремнеземсодержащего компонента, представленного белой сажей БС 50, и поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Белая сажа БС 50 93,7-94,3 Поликарбоксилатный полимер 5,7-6,3

при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. %:

Портландцемент 34,48-36,48 Указанный песок 43,72-44,82 Указанная добавка 6,4-6,9 Вода 13,4-13,8

Использование комплексной добавки, состоящей из кремнеземсодержащего компонента, представленного белой сажей, и поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты, с одной стороны, увеличивает гидратационную активность сырьевой смеси, используемой в качестве защитного покрытия, таким образом, увеличивая количество гидратных фаз в используемом защитном покрытии, с другой стороны, увеличивается количество образующейся гидролизной извести, которая вступает в реакцию синтеза с кремнеземсодержащим компонентом, представленным белой сажей, обладающим повышенной реакционной способностью в присутствии гиперпластификатора на карбоксилатной основе, дополнительно образуя гидросиликаты, в том числе низкоосновные, что способствует уплотнению структуры защитного покрытия, а также связыванию гидроксида кальция (Са(ОН)₂) в труднорастворимые соединения, таким образом, повышая коррозионную устойчивость защитного покрытия относительно магнезиальной коррозии.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявленная сырьевая смесь для защитного покрытия не известна и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии указанной комплексной добавки, состоящей из кремнеземсодержащего компонента, представленного белой сажей, и поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты, которая обеспечивает сверхсуммарный эффект, состоящий в повышении гидратационной активности сырьевой смеси для защитного покрытия и параллельно протекающей реакции синтеза между гидролизной известью и кремнеземсодержащим компонентом, результатом чего является повышение коррозионной устойчивости защитного покрытия относительно магнезиальной коррозии.

Смесь, включающая портландцемент, песок и предлагаемую добавку, обеспечила получение защитного покрытия, характеризуемого повышенной на 19% коррозионной устойчивостью относительно магнезиальной коррозии по сравнению с прототипом.

По мнению заявителя и авторов именно другое свойство совокупности существенных признаков, не равное известным свойствам отличительных признаков, позволяет признать эту совокупность по сравнению с известными в науке и в технике новой, а заявляемое изобретение - соответствующим критерию охраноспособности «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления строительной смеси, используемой в качестве защитного покрытия поверхности карналлитовой породы (KCl·MgCl₂·6H₂O).

Пример конкретного выполнения

1. Приготовление предлагаемой добавки:

1.1. Дозируют кремнеземсодержащий компонент, представленный белой сажей БС 50 по ГОСТ 18307-78;

1.2. Дозируют поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты;

1.3. Смешивают отдозированные компоненты по п. 1.1 и п. 1.2 до получения однородной дисперсной системы.

2. Приготовление сухой строительной смеси:

2.1. Дозируют портландцемент ПЦ500 Д0;

2.2. Дозируют песок фракции 0,315 мм;

2.3. Дозируют добавку, приготовленную по п. 1;

2.4. Смешивают отдозированные компоненты по п. 2.1, п. 2.2 и п. 2.3 до получения однородного тонкодисперсного порошка, представляющего собой сухую строительную смесь для защитного покрытия.

3. Приготовление сырьевой смеси для защитного покрытия:

3.1. Дозируют сухую строительную смесь, приготовленную по п. 2.4;

3.2. Дозируют воду;

3.3. Смешивают при помощи электрической дрели компоненты, отдозированные по п. 3.1 и п. 3.2 до получения однородной, без комков, подвижной массы, которую используют по назначению в качестве защитного покрытия и из которой приготовлены образцы-кубы размером 7,07×7,07×7,07 см, твердение которых осуществлялось в нормальных условиях и по достижении проектного возраста, 28 суток, образцы помещались в ванну с 5% раствором хлорида магния (MgCl₂), где осуществлялось их хранение в течение 360 суток и параллельно образцы хранились в нормальных условиях. По результатам испытаний, по формуле:

K_кор.ст.=R_сж(MgCl₂)/K_сж(норм.хр.),

где R_сж(MgCl₂) - прочность при сжатии образцов, твердевших в 5% растворе хлорида магния;

R_сж(норм.хр.) - прочность при сжатии образцов, твердевших в нормальных условиях (при температуре 25±2°C и влажности более 95%).

Определяли коэффициент коррозионной устойчивости предлагаемой сырьевой смеси для защитного покрытия в сравнении с прототипом. Полученные результаты представлены в таблице.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты различных поверхностей. Технический результат - повышение коррозионной устойчивости относительно магнезиальной коррозии. Сырьевая смесь содержит портландцемент, песок фракции 0,315 мм, воду и комплексную добавку, состоящую из кремнеземсодержащего компонента, представленного белой сажей БС 50, и поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты при их соотношениях, мас.%: 93,7-94,3 и 5,7-6,3 и соответственно при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: портландцемент 34,48-36,48, указанный песок 43,72-44,82; указанная добавка 6,4-6,9; вода 13,4-13,8. 1 табл.

Сырьевая смесь для защитного покрытия, состоящая из портландцемента, песка фракции 0,315 мм, комплексной добавки и воды, отличающаяся тем, что комплексная добавка состоит из кремнеземсодержащего компонента, представленного белой сажей БС 50, и поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Белая сажа БС 50 93,7-94,3 Поликарбоксилатный полимер 5,7-6,3