Способ удаления высола и восстановления поверхностей изделий из декоративного бетона Российский патент 2018 года по МПК C04B41/62 C04B41/72 B28B11/22 

Изобретение относится к способам подавления высолов и восстановления поверхностей изделий из бетона, преимущественно архитектурных украшений, заменяющих мрамор, облицовочной плитки для внутренней и внешней отделки, подоконников, столешниц, надгробных памятников, скульптур и т.п., с целью улучшения внешнего вида изделий.

Известен способ устранения сульфатных высолов на поверхности керамических облицовочных изделий (кирпича, черепицы, плитки и т.д.) [RU 2119468 C1, С04В 33/08, 27.09.1998], основанный на том, что вводят перед изготовлением изделия в сырьевую шихту 0,5-2 мас. % высокоглиноземистого цемента с последующим формованием, сушкой и обжигом.

Способ отличается относительно высокой сложностью и низкой экономичностью. При его реализации возникают значительные трудности, обусловленные необходимостью гомогенизации добавки в основной глиняной массе. Кроме того, эффект связывания растворимых в воде сульфатов зависит от состава высокоглиноземистого цемента, который не остается постоянным.

Кроме того, способ характеризуется относительно узкой областью применения, в результате чего он не используется для изделий из декоративного бетона.

Еще один известный способ [Чернова О.А., Матятин Л.А. Производство керамических стеновых материалов и черепицы. Книга 1. Сырьевые материалы. Выбор технологии производства. - М., 1982, 104 с.] заключается в том, что в сырье для изготовления изделий вводят соединения бария (BaCO₃, BaCl₂⋅2H₂O, Ва(ОН)₂⋅8H₂O) или барийсодержащих отходов, переводящих водорастворимые сульфаты натрия, калия и кальция в нерастворимую соль BaSO₄.

Недостаток данного технического решения состоит в высокой стоимости барийсодержащих соединений, наличии в сухих продуктах мелких пылевидных фракций, склонности водной суспензии карбоната бария к расслоению с образованием плотного осадка, повышенной токсичности продуктов, их принадлежности к группе веществ I и II класса опасности.

Кроме того, способ характеризуется относительно узкой областью применения, в результате чего он также не используется для изделий из декоративного бетона.

Помимо указанных выше, известен способ подавления высолов из изделий [RU 2198858 С2, С04В 33/08, С04В 33/04, 20.02.2003], включающий ввод в сырьевую шихту соединения бария, формование, сушку и обжиг, причем в качестве соединения бария используют водный раствор отхода термической бариевой соли следующего состава, мас. %: BaCl₂ - 20±5, другие соли: хлориды K, Na, Ca, нитраты K и Na - 10±5, вода - остальное, который вводят в шихту в количестве 1,0 или 2,2 мас. %.

Недостаток данного технического также состоит том, что, хотя при его использовании снижается токсичность, но сохраняются такие недостатки, как высокая стоимость барийсодержащих соединений, наличие в сухих продуктах мелких пылевидных фракций, склонность водной суспензии карбоната бария к расслоению с образованием плотного осадка. Этот способ также характеризуется относительно узкой областью применения, в результате чего он не используется для изделий из декоративного бетона.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ очистки от высолов [RU 2303585 С2, С04В 41/00, В28В 11/22, 27.07.2007], включающий механическую очистку поверхности, обработку водным раствором моющего средства, выдержку, промывание водой, высушивание, нанесение по крайней мере в два прохода гидрофобизирующей композиции, причем предварительно определяют природу загрязнений поверхности, моющее средство, в зависимости от природы загрязнений, выбирают либо кислотного типа, либо щелочного типа, выдержку перед промыванием водой осуществляют не более 60 с, а при нанесении гидрофобизирующей композиции, перед вторым проходом осуществляют выдержку в течение периода времени, необходимого для полного впитывания гидрофобизирующей композиции, нанесенной при первом проходе.

Недостатком способа является его относительно низкая эффективность применительно к изделиям из декоративного бетона, поскольку удаляется только проступивший на поверхность высол и не исключается последующее его проявление. Кроме того, известный способ обладает относительно высокой сложностью, вызванной необходимостью определения природы загрязнений и использованием моющих средств в два прохода.

Поставленная задача заключается в разработке способа устранения высола и восстановления поверхности изделий из декоративного бетона, обладающего более высокой эффективностью и простотой.

Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности очистки от высола и упрощении способа.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в способе, основанном на выдержке изделия из декоративного бетона в воде и высушивании с последующей механической очисткой поверхности изделия от высола, согласно изобретению выдержку изделия в воде производят в объеме воды не менее одного объема изделия в течение времени из расчета от 12 ч на каждые 10 кг веса изделия, а после сушки и механической очистки от высола изделие шлифуют ручными или машинными приспособлениями (в том случае, если требуется глянцевая поверхность) или не шлифуют (если требуется матовая нескользящая поверхность) и покрывают жиром, например растительным маслом, из расчета 150 г/м² с последующей выдержкой от 6 до 48 ч.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что выдержку изделия проводят в проточной воде.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что в качестве растительного масла используют подсолнечное или кукурузное масло.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что после сушки изделия производят дополнительную контрольную выдержку изделия в воде в течение 12 ч с последующей дополнительной сушкой при температуре от 15°C в течение 6 ч или более.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что перед покрытием изделия растительным маслом поверхность изделия шлифуют и полируют.

Предложенный способ удаления высола и восстановления поверхностей изделий из декоративного бетона реализуется следующим образом.

Высол - выход органических и неорганических солей на поверхность изделий из бетона, выражающийся в белесых матовых потеках и отложениях. Такого рода выходы проявляются, в частности, на поверхностях изделий из декоративного бетона, приготовленного из цементно-песочной смеси, например, по технологии ТУ 5746-132-46854090-02 (ООО «Систром»). Такие изделия по своим внешним характеристикам неотличимы от мрамора, а по ряду физико-химических показателей превосходят натуральные камни. При этом специфика технологии изготовления изделий из такого бетона предполагает использование различных химических и натуральных добавок, имеющих в своем составе соли. Хотя проблемы появления высолов характерны для изделий из любых видов бетона, особенное значение они имеют при производстве изделий из декоративного бетона, которые применяются для замены изделий из мрамора, что предопределяет необходимость как можно более долгого сохранения внешнего вида изделия.

Обычно при изготовлении изделий из декоративного бетона под мрамор эти изделия после извлечения из форм имеют красивый глянцевый блеск (если форма заливки глянцевая) и естественный мраморный рисунок от пигментов, заложенных при производстве. Но при попадании простой воды на глянцевую поверхность изделия она впитывается в поверхность и выталкивает наверх соли. Эти соли покрывают изделие белым порошком и относительно легко удаляются с поверхности, но несмотря на это разрушают поверхностный глянцевый слой изделия. В результате в месте попадания воды на изделии образуется белесое матовое пятно, которое стереть или как-то удалить не представляется возможным.

Обычный процесс изготовления изделия предполагает его извлечение из формы через 24 ч и более после заливки бетона и, как правило, при этом внутри изделия образуются соли. Чтобы удалить эти соли используют такое свойство бетона, как его гигроскопичность, а также возможность растворения солей водой. При помещении изделия из бетона в воду имеющиеся в нем соли выталкиваются водой на поверхность изделия. Для этого изделие погружают в воду в объеме не менее одного объема изделия и желательно проточную для более интенсивного промывания и растворения солей. Время выдержки в воде не менее 12 ч на каждые 10 кг изделия. После погружения в воду и высушивания на поверхности изделия появляется белый солевой порошок, который удаляют механическим способом - протиркой изделия. При этом поверхность изделия, как правило, остается белесой и матовой даже после удаления порошка.

Для повышения надежности удаления высола поверхность изделия обрабатывают водой. Если после высыхания воды снова появляется белесый осадок, изделие замачивают еще на 12 ч с последующей дополнительной сушкой в течение не менее чем 6 ч.

Если солевой порошок не появляется, значит изделие выдержано в воде достаточно.

Проявившийся солевой порошок стирают с поверхности изделия, после чего для качественных изделий их поверхность шлифуют и полируют ручными средствами или шлифовальной машиной. Таким образом восстанавливают глянцевость и товарный вид поверхности.

После снятия солевого порошка или после шлифовки и полировки на изделие наносят жир, например растительное масло, из расчета 150 г/м² с последующей выдержкой температуре от 15°C не менее 6 ч. Опираясь на гигроскопичность бетона, предпочтительнее использовать жидкое бесцветное растительное масло, например подсолнечное или кукурузное, которое проникает в поверхностный слой изделия и остается внутри, придавая большую яркость поверхности и дополнительно защищая цвет от атмосферных осадков, являясь естественным пломбиратором пор, не допускающим последующего появления высолов.

Таким образом, предложенный способ применительно к изделиям из декоративного бетона обладает более высокой эффективностью очистки от высола, является более простым и более безопасным относительно известных технических решений, что доказано экспериментально.

Изобретение относится к способам подавления высолов и восстановления поверхностей изделий из декоративного бетона, преимущественно архитектурных украшений, заменяющих мрамор, облицовочную плитку для внутренней и внешней отделки, подоконников, столешниц, надгробных памятников, скульптур и т.п., с целью улучшения внешнего вида изделий. Технический результат - повышение эффективности и сокращение количества технологических операций. Способ удаления высола и восстановления поверхности изделия из бетона, основанный на выдержке изделия в воде и высушивании с последующей механической очисткой поверхности изделия от высола, причем выдержку изделия в воде производят в объеме воды не менее одного объема изделия из расчета 12 ч замачивания на каждые 10 кг веса изделия, а после сушки и механической очистки от высола покрывают изделие жиром из расчета 150 г/м² с последующей выдержкой при температуре от 15°C не менее 6 ч. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ удаления высола и восстановления поверхности изделия из бетона, основанный на выдержке изделия в воде и высушивании с последующей механической очисткой поверхности изделия от высола, отличающийся тем, что выдержку изделия в воде производят в объеме воды не менее одного объема изделия из расчета 12 ч замачивания на каждые 10 кг веса изделия, а после сушки и механической очистки от высола покрывают изделие жиром из расчета 150 г/м² с последующей выдержкой при температуре от 15°C не менее 6 ч.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдержку изделия проводят в проточной воде.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жира используют подсолнечное или кукурузное растительное масло.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после сушки изделия производят дополнительную контрольную выдержку изделия в воде не менее 6 ч с последующей дополнительной сушкой не менее 6 ч.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед покрытием изделия жиром поверхность изделия шлифуют и полируют.