ПРОПИТОЧНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ БЕТОНА НА ОСНОВЕ ГЕКСАФТОРСИЛИКАТА МАГНИЯ Российский патент 2017 года по МПК C04B41/68 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к пропиточным составам, и может быть использовано для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий.

Бетонные конструкции в процессе эксплуатации подвергаются многочисленным деструктивным воздействиям, в том числе циклическим замораживаниям и оттаиваниям, динамическим нагрузкам, воздействиям природных атмосферных явлений и прочее.

За счет этого в активно эксплуатируемых бетонных конструкциях, например, таких как автомобильные дороги, уже через год образуются значительные поверхностные дефекты. В дальнейшем, если не проводятся ремонтно-восстановительные мероприятия, в поверхностном слое бетонных конструкций развиваются необратимые деструктивные процессы, приводящие к интенсивному разрушению.

Для повышения эффективности содержания бетонных конструкций проводятся профилактические мероприятия по их защите от разрушения.

Методы защиты включают такие виды нанесения защитных материалов, как гидрофобная пропитка и пропитка на органополимерной и цементно-водной основе.

В качестве гидрофобных пропиточных составов могут применяться силаны и силоксаны, которые имеют высокую стоимость и малоэффективны в условиях солевой коррозии бетона.

Пропитка на органополимерной основе при нанесении на бетон проникает в поры и капилляры поверхностных слоев бетона с последующей полимеризацией без непосредственного химического воздействия с растворной частью бетона, поэтому возможно отслоение пленки полимера и дальнейшее развитие коррозии.

Пропиточно-кольматирующие составы в результате физико-химического взаимодействия с цементным камнем образуют кристаллические нерастворимые или малорастворимые новообразования, кольматирующие поры и капилляры, что является перспективным методом защиты бетонных конструкций.

Из уровня техники известен «Пропиточный состав на полимерной основе кольматирующего действия ультракорд для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий» (см. патент на изобретение RU 2516397 C1, опубликован 20.05.2014 г.), который включает в себя нефтеполимерную смолу, сольвент, толуол и антиоксидант.

Основным недостатком указанного пропиточного состава является сложность получения и дороговизна его компонентов, и, как следствие, самого пропиточного состава.

Из уровня техники также известна «Композиция для гидрофобизации силикатных строительных материалов», взятая за прототип (см. патент на изобретение RU 2273623 С1, опубликован 10.04.2006 г.), которая содержит, мас. %: метилсиликонат натрия 10-15, гексафторсиликат натрия 0,8-1,2, ортофосфорную кислоту 0,2-0,25, тальк 0,15-0,25, оксид алюминия 0,25-0,5, воду - остальное.

Указанная композиция имеет дешевые исходные компоненты и проста в приготовлении, однако имеет невысокие показатели глубины проникновения и влагозащиты, приводит к ухудшению морозостойкости и прочности на сжатие пропитанного материала. Кроме того, композиция имеет высокую вязкость.

Известен «Способ получения гексафторсиликата магния» (см. патент BY 7658 С1, опубликован 30.12.2005 г.) с максимальным выходом целевого продукта.

Задачей предлагаемого изобретения является создание пропиточного состава на основе гексафторсиликата магния, увеличивающего морозостойкость и прочность на сжатие пропитанного составом бетона.

Предлагаемое изобретение обеспечивает следующие технические результаты:

- увеличение глубины проникновения пропиточного состава в обработанный бетон;

- увеличение морозостойкости и прочности на сжатие пропитанного составом бетона;

- защиту от проникновения в обработанный бетон химикатов и масел, снижение его шелушения;

- снижение стоимости пропиточного состава.

Поставленная задача решается тем, что пропиточный состав для защиты бетона, включающий водный раствор гексафторсиликата магния, дополнительно содержит стеарат магния при следующем соотношении компонентов, мас. %:

гексафторсиликат магния 5,0-26,0 стеарат магния 0,1-2,0 вода остальное

Указанный состав при описанном соотношении компонентов позволяет увеличить глубину проникновения пропиточного состава в обработанный бетон, увеличить морозостойкость и прочность на сжатие пропитанного составом бетона и снизить его шелушение, снизить стоимость пропиточного состава, а также обеспечить защиту от проникновения в обработанный бетон химикатов и масел.

Пропиточный состав получают следующим образом.

Дозированные компоненты, гексафторсиликат магния (MgSiF₆) и стеарат магния (MgC₃₆H₇₀O₄), загружают в емкость с водой при включенной мешалке. Загрузку начинают с гексафторсиликата магния, после чего добавляют стеарат магния. Смесь вышеперечисленных компонентов перемешивают до однородного состояния при температуре не ниже 19°С.

Технология пропитки.

Обрабатываемая поверхность очищается и просушивается, после чего при температуре не ниже 14°С на обрабатываемую поверхность наносится пропиточный состав, далее обрабатываемая поверхность выдерживается без эксплуатации в течение суток, затем производится контроль качества пропитки.

В ходе экспериментальных исследований по вышеописанной технологии на контрольные образцы бетона наносился пропиточный состав, состоящий, мас. %:

гексафторсиликат магния 24 стеарат магния 1,1 вода остальное

После нанесения, в возрасте 14 и 28 суток, контрольные образцы испытывались на прочность при сжатии и морозостойкость.

Результаты исследований приведены в следующей таблице.

Глубина поверхностного флюатирования бетона зависит от его плотности и структуры цементного камня. Исследования, проведенные на бетоне повышенной плотности (СНиП 2.03.11-83), показали, что максимальная глубина пропитки составляет 5 мм.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить глубину проникновения пропиточного состава в обработанный бетон, увеличить морозостойкость и прочность на сжатие пропитанного составом бетона и снизить его шелушение, снизить стоимость пропиточного состава, а также обеспечить защиту от проникновения в обработанный бетон химикатов и масел.

Изобретение относится к химической промышленности и строительству. Технический результат - увеличение глубины проникновения пропиточного состава в обработанный бетон, увеличение морозостойкости и прочности на сжатие пропитанного составом бетона и снижение его шелушения, защита от проникновения в обработанный бетон химикатов и масел с одновременным снижением стоимости пропиточного состава. Пропиточный состав для защиты бетона содержит, мас.%: гексафторсиликат магния 5,0-26,0; стеарат магния 0,1-2,0; воду остальное. 1 табл.

Пропиточный состав для защиты бетона, содержащий водный раствор гексафторсиликата магния, отличающийся тем, что дополнительно содержит стеарат магния при следующем соотношении компонентов, мас. %:

гексафторсиликат магния 5,0-26,0 стеарат магния 0,1-2,0 вода остальное