Органическая композиция для пропитки бетона Российский патент 2023 года по МПК C04B41/46 

Описание патента на изобретение RU2793410C1

Изобретение относится к строительству, а именно, к пропитывающим составам для укрепления и гидрофобизации различных строительных материалов при их эксплуатации в условиях воздействия знакопеременных температур, влаги и агрессивных сред.

Известны различные составы для пропитки строительных материалов с целью улучшения их физико-механических характеристик и для защиты их от разрушения в процессе эксплуатации.

Известен универсальный состав для пропитки строительных материалов, включающий кремнийорганическое соединение и растворитель – органический спирт. Кремнийорганическое соединение представляет собой полиметилфенилсилоксановую смолу марки ПМФС содержащую кремнийорганическую основу и толуол, при следующем соотношении компонентов, об.%: кремнийорганическая смола 25-50, органический спирт 50-70 [Патент РФ № 2 164 505, МПК C04B41/84, опубл. 27.03.2001 г.].

Недостатками универсального состава являются высокая токсичность испарений, выделяющихся при его высыхании, высокая взрыво- и пожароопасность, а также длительность приготовления состава (вследствие медленного растворения кремнийорганического компонента в спирте).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является композиция для пропитки бетона, содержащая мас.%: олигоэтоксисилоксан 28,0-36,0; кислый сернокислый натрий 0,026-0,034; изопропиловый спирт 54,825-55,975; олигоэтилэтоксисилоксан 4,00-12,00; вода остальное [авт. свид. SU № 173 52 52, МПК С04В41/64, опубл. 23.05.1992 г.].

К недостаткам данного состава следует отнести длительность приготовления пропитывающей композиции (более 24 ч.). Пропитывающая композиция изготавливается на основе кремнийорганических соединений.

Задачей технического решения является разработка композиции для пропитки бетона, обеспечивающей увеличение глубины пропитки и повышение физико-механических свойств бетона.

Технический результат – повышение прочности и морозостойкости бетона, а также снижение его водопоглощения.

Технический результат достигается при использовании органической композиции для пропитки бетона, включающей изопропиловый спирт и воду, при этом композиция дополнительно содержит отходы гидролизного производства, а в качестве воды содержит предварительно минерализованную воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минерализованная вода 50,73-79,54 изопропиловый спирт 12,50-23,91 отходы гидролизного производства 7,96-25,36,

причём предварительно минерализованная вода содержит следующий ионный состав, мг/л:

гидрокарбонат анионы 2000-4000 сульфат анионы 1-27 хлорид анионы 350-600 катионы кальция 5-30 катионы магния 0,5-26 катионы натрия и/или калия 1200-1650

Предлагаемый состав для пропитки бетона за счет использования в нем отходов гидролизного производства и минерализованной воды обеспечивает снижение водопоглощения, повышение прочности и морозостойкости бетона.

Изопропиловый спирт СН3СН(ОН)СН3 – органический растворитель. Использование заявленного количества изопропилового спирта 12,50–23,91 мас.% - обеспечивает в процессе пропитки, более активное и глубокое проникновение пропитывающего состава в открытые поры образцов бетона с образованием прочного гидрофобного слоя, который предотвращает проникновение влаги в тело образца, тем самым повышая морозостойкость и прочность бетона.

Используемая в составе композиции предварительно подогретая минерализованная вода, представляет собой насыщенную минеральными веществами воду с определенным ионным составом, благодаря которому обеспечивает образование дополнительных межмолекулярных связей в структуре камня, тем самым повышая скорость твердения и итоговую прочность бетона.

Качественный и количественный ионный состав минерализованной воды, показан в таблице 1.

Таблица 1.

Ионный состав минерализованной воды Качественный состав гидро
карбонат анионы,
сульфат анионы,
хлорид анионы,
CI-
катионы кальция,
Ca2+
катионы магния,
Mg2+
катионы натрия и/или калия,
Na++K+
Количественный состав, (мг/л) 2000-4000 1-27 350-600 5-30 0,5-26 1200-1650

Отходы гидролизного производства – продукт сульфитного способа делигнификации древесины, представляют собой порошок светло-желтого цвета со слабовыраженным запахом (CAS № 8061-51-6, ТУ 2455-028-00279580-2004).

Предлагаемую композицию получают следующим образом: в нагретую до температуры 50-85°С предварительно подготовленную минерализованную воду при постоянном перемешивании добавляют заранее отдозированные отходы гидролизного производства, затем добавляется изопропиловый спирт. Перемешивание прекращается при образовании однородного состава.

Предварительный нагрев минерализованной воды до температуры 50-85°С способствует наиболее быстрому растворению отходов гидролизного производства и его взаимодействию с другими компонентами состава.

Компонентный состав предлагаемых композиций меньше, чем у состава по прототипу, что технологически упрощает и сокращает время приготовления заявленных композиций.

Примеры составов заявляемой органической композиции для пропитки бетона и композиции по прототипу приведены в таблице 2.

Таблица 2

Компоненты Содержание компонентов в композиции, мас.% по
прототипу
Примеры составов по заявляемой композиции
1 2 3 4 5 Отходы гидролизного производства 7,96 13,93 18,59 22,31 25,36 Минерализованная вода 79,54 69,66 61,94 55,78 50,73 Вода 4,57 Изопропиловый спирт 55,40 12,50 16,41 19,47 21,91 23,91 Натрий кислый сернокислый 0,03 Олигоэтилэтоксисилан 8,00 Олигоэтоксисилан 32,00

В таблице 3 представлены конкретные ионные составы минерализованной воды, использованной при приготовлении композиций по примерам, приведенным в таблице 2.

Таблица 3

Ионный состав минерализованной воды, мг/л Состав минерализованной воды в указанном примере по заявляемой композиции 1 2 3 4 5 гидрокарбонат анионы, 2000 2500 3000 3500 4000 сульфат анионы, 1 7 13 21 27 хлорид анионы, CI- 350 425 500 550 600 катионы кальция, Ca2+ 5 12 19 26 30 катионы магния, Mg2+ 0,5 9,7 12,4 19,8 26 катионы натрия и/или калия, Na++K+ 1200 1290 1370 1450 1650

Испытания бетона после пропитки различными составами органической композиции для пропитки бетона проводили на образцах бетона 30×30×30 мм. Пропитку бетонных образцов проводили, погружая их в пропитывающий состав до полного насыщения поверхности.

После высыхания у пропитанных образцов бетона были исследованы их физико-механических параметры.

Результаты испытаний образцов бетона, после пропитки составами органической композиции для пропитки бетона в сравнении с данными по прототипу и стандартом сравнения – необработанным бетоном приведены в таблице 4.

Таблица 4

Показатели Необработанный
бетон
Композиция для пропитки бетона
Прототип 1 2 3 4 5 Водопоглощение, % 6,8 0,4 0,24 0,19 0,12 0,16 0,21 Прочность при сжатии, МПа 23,01 89,73 86,55 109,69 116,87 122,47 113,59 Увеличение прочности после пропитки, % 100 389,9 376,1 476,7 507,9 525,6 493,7 Морозостойкость, циклы 92 281 343 398 459 475 452

Таким образом, органическая композиция для пропитки бетона, содержащая изопропиловый спирт, отходы гидролизного производства и предварительно минерализованную предложенным ионным составом воду, при заявленном соотношении компонентов композиции, после пропитки ею бетона, обеспечивает повышение его прочности и морозостойкости, а также снижение водопоглощения бетона.

Похожие патенты RU2793410C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИЗВЕСТНЯКОВОГО МАЛОПРОЧНОГО ЩЕБНЯ 2022
  • Гофман Дмитрий Иванович
  • Лескин Андрей Иванович
  • Алексиков Сергей Васильевич
  • Чернышова Полина Игоревна
  • Балванова Валерия Сергеевна
RU2792129C1
Композиция для пропитки бетона 1990
  • Свидерский Валентин Анатольевич
  • Клименко Виталий Сергеевич
  • Батушанская Светлана Николаевна
  • Федотов Александр Иванович
  • Матвеев Лев Григорьевич
  • Шумилин Михаил Иванович
SU1735252A1
Способ получения пористого заполнителя для бетона 1986
  • Кучеренко Александр Антонович
  • Парута Валентин Анатольевич
  • Константинов Игорь Георгиевич
SU1348309A1
СИЛИКОНОВАЯ ПРОПИТКА НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ДЕРЕВА 2010
  • Катанаев Анатолий Иванович
  • Миргазитова Ренфира Султангареевна
RU2422264C1
Композиция для защитного покрытия строительных изделий 1988
  • Морозова Светлана Гизатовна
  • Павлович Александр Владимирович
  • Ананьев Александр Максимович
  • Баженов Юрий Петрович
  • Чупракова Людмила Дмитриевна
  • Мардыкин Вячеслав Прокофьевич
  • Капуцкий Федор Николаевич
  • Рахимов Рустам Халимович
  • Кутузов Петр Ильич
  • Шарыгин Владимир Терентьевич
  • Кузнецов Леонид Павлович
  • Вижняев Владимир Иванович
SU1576519A1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПЛАСТА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 2008
  • Волков Владимир Анатольевич
  • Беликова Валентина Георгиевна
  • Турапин Алексей Николаевич
  • Чертенков Михаил Васильевич
  • Фомин Денис Григорьевич
RU2377399C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГИПСОСОДЕРЖАЩИХ ИЗДЕЛИЙ 2013
  • Аниканова Любовь Александровна
  • Никитина Ольга Витальевна
  • Саркисов Юрий Сергеевич
  • Толстов Дмитрий Сергеевич
  • Держанская Евгения Вячеславовна
  • Кудяков Александр Иванович
RU2524713C1
ГИДРОФОБИЗИРУЮЩАЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2008
  • Копылов Виктор Михайлович
  • Маркузе Инна Юрьевна
  • Иванов Владимир Васильевич
  • Кирилин Алексей Дмитриевич
RU2378302C1
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1999
  • Сельский Б.Е.
  • Перлов Н.А.
  • Бикбулатова В.И.
  • Барышев В.А.
  • Никольская М.П.
RU2164505C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2008
  • Волков Владимир Анатольевич
  • Беликова Валентина Георгиевна
  • Турапин Алексей Николаевич
  • Шкандратов Виктор Владимирович
  • Чертенков Михаил Васильевич
  • Фомин Денис Григорьевич
RU2401939C2

Реферат патента 2023 года Органическая композиция для пропитки бетона

Изобретение относится к строительству, а именно, к пропитывающим составам для укрепления и гидрофобизации различных строительных материалов при их эксплуатации в условиях воздействия знакопеременных температур, влаги и агрессивных сред. Технический результат заключается в повышение прочности и морозостойкости бетона, а также снижение его водопоглощения. Органическая композиции для пропитки бетона включает изопропиловый спирт и воду, при этом композиция дополнительно содержит отходы гидролизного производства, а в качестве воды содержит предварительно минерализованную воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: минерализованная вода 50,73-79,54, изопропиловый спирт 12,50-23,91, отходы гидролизного производства 7,96-25,36, причём предварительно минерализованная вода содержит следующий ионный состав, мг/л: гидрокарбонат анионы 2000-4000, сульфат анионы 1-27, хлорид анионы 350-600, катионы кальция 5-30, катионы магния 0,5-26, катионы натрия и/или калия 1200-1650. 4 табл.

Формула изобретения RU 2 793 410 C1

Органическая композиция для пропитки бетона, включающая изопропиловый спирт и воду, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит отходы гидролизного производства, а в качестве воды содержит предварительно минерализованную воду, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

минерализованная вода 50,73-79,54 изопропиловый спирт 12,50-23,91 отходы гидролизного производства 7,96-25,36,

причём предварительно минерализованная вода содержит следующий ионный состав, мг/л:

гидрокарбонат анионы 2000-4000 сульфат анионы 1-27 хлорид анионы 350-600 катионы кальция 5-30 катионы магния 0,5-26 катионы натрия и/или калия 1200-1650

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2793410C1

Композиция для пропитки бетона 1990
  • Свидерский Валентин Анатольевич
  • Клименко Виталий Сергеевич
  • Батушанская Светлана Николаевна
  • Федотов Александр Иванович
  • Матвеев Лев Григорьевич
  • Шумилин Михаил Иванович
SU1735252A1
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1999
  • Сельский Б.Е.
  • Перлов Н.А.
  • Бикбулатова В.И.
  • Барышев В.А.
  • Никольская М.П.
RU2164505C2
Композиция для пропитки бетона 1982
  • Лыс Степан Николаевич
  • Спивак Густав Марьянович
  • Сенечко Мирослав Иванович
  • Нестор Василий Петрович
  • Шушарин Владимир Ильич
  • Нийгер Федор Васильевич
SU1058947A1
Композиция для пропитки бетона 1985
  • Васильев Сергей Геннадьевич
  • Васильева Тамара Ивановна
  • Мурзакова Ирина Николаевна
SU1325037A1
KR 100238992 B1, 01.02.2000.

RU 2 793 410 C1

Авторы

Гофман Дмитрий Иванович

Лескин Андрей Иванович

Алексиков Сергей Васильевич

Глазунов Илья Игоревич

Боровик Александра Витальевна

Даты

2023-04-03Публикация

2022-05-27Подача