МИГРИРУЮЩИЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ Российский патент 2024 года по МПК C23F11/00 

Описание патента на изобретение RU2827937C1

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к технике защиты черных металлов от коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для защиты стальной арматуры железобетонных изделий.

Уровень техники

Известно большое количество контактных ингибиторов коррозии стальной арматуры в бетоне /Алексеев С.Н., Ратинов В.Б., Розенталь Н.К., Кашурников Н.М. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях. М.: Стройиздат, 1985/, применяемых на стадии изготовления железобетонных конструкций. Они вводятся в бетон с водой затворения и не обеспечивают защиты арматуры при нанесении на поверхность железобетонных конструкций.

Известны также мигрирующие ингибиторы, способные при нанесении на поверхность железобетонных конструкций проникать в бетонный камень на определенную глубину и, достигая арматуры, предотвращать или тормозить ее коррозию. Мигрирующие ингибиторы применяются при ремонте и восстановлении железобетонных конструкций. Такими ингибиторами являются, например, MCI 2020 /http://cortecrus.ru/antikorrozijnye-materialy/zashchita-betona-armatury/migriruyushchij-ingibitor-korrozii-dlya-zashchity-zhelezobetonnoj-armatury-mci-2020-mci-2020-v-o.html?yclid=8373359406697414655/ или Sika FerroGard 903 /http://sika.pw/remont-i-zaschita-betona/zaschita-armatury/sika-ferrogard-903/. Однако они не обеспечивает эффективной защиты стальной арматуры при высоком содержании хлоридов в бетоне.

Аналогом предлагаемого ингибитора является композиция ИФХАН-71, представляющая смесь солей азотистой кислоты, замещенной бензойной кислоты и поверхностно-активного вещества /Андреев Н.Н., Гедвилло И.А., Жмакина А.С., Кузнецов Ю.И., Розенталь Н.К., Старовойтова Е.В., Степанова В.Ф. Мигрирующий ингибитор коррозии стальной арматуры в бетоне. Патент на изобретение №2413038. Однако, глубина защиты (расстояние от поверхности нанесения ингибитора, на котором он обеспечивает полную защиту стальной арматуры) ИФХАН-71 в бетоне с высоком содержанием хлоридов невелика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому ингибитору является композиция ИФХАН-85 (прототип), представляющая собой водный раствор смеси соли замещенной бензойной кислоты, соли дикарбоновой кислоты и поверхностно-активного вещества /Андреев Н.Н., Гедвилло И.А., Жмакина А.С., Кузнецов Ю.И., Розенталь Н.К., Старовойтова Е.В., Степанова В.Ф. Мигрирующий ингибитор коррозии стальной арматуры в бетоне. Патент на изобретение №2478734). Однако и этот ингибитор имеет для бетонов с высоким содержанием хлоридов малую глубину защиты.

Раскрытие сущности изобретения

Задача настоящего изобретения - разработка мигрирующего ингибитора коррозии стальной арматуры со значительной глубиной защиты в бетоне с высоким содержанием хлоридов. Поставленная задача достигается растворением бензойной кислоты, тринатрийфосфата, диметиламиноэтанола и уротропина в воде при следующем соотношении компонентов (мас.%.):

Бензойная кислота 5-10

Тринатрийфосфат 5-10

Диметиламиноэтанол 5-10

Уротропин 5-10

Вода 60-80

Осуществление изобретения

Ниже приводятся примеры конкретных составов предлагаемого ингибитора и подробное описание изобретения, поясняющее его техническую сущность.

Для оценки эффективности исследуемых мигрирующих ингибиторов коррозии готовили железобетонные образцы, содержащие хлорид - ионы. Отрезки арматурной проволоки, Ст08пс диаметром 5 и длиной 50 мм зачищали наждачной бумагой, обезжиривали спиртом, сушили и размещали по оси цилиндрической опалубки той же длины и диаметром 100 мм, так, чтобы конец проволоки выступал на 7 мм над верхним торцом формы. Опалубку заполняли бетонной массой, изготовленной из портландцемента ПЦ 500 Д0 (Ц), песка (П), просеянного через сито с ячейкой 2 мм, и воды (В) при соотношении Ц:П:В=1:2: 0.4. В бетон с водой затворения вводили NaCl (3% от массы цемента в пересчете на хлорид - ионы). Через 5 суток образцы извлекали из опалубки и выдерживали 25 суток на воздухе, периодически смачивая их водой. После этого, на их поверхность с помощью кисти, в два слоя наносили товарные образцы ингибиторов аналога, прототипа или предлагаемый ингибитор из расчета 0.5 л на 1 м2 поверхности. Интервал между нанесением слоев ингибитора составлял 30 минут. Обработанные раствором ингибитора, образцы выдерживались в комнатных условиях в течение 7-ми суток. Далее образцы - торцевой частью, не имеющей выхода арматурной проволоки, помещали в чашки Петри, заполненные на 2-4 мм 3%-ным раствором NaCl и анодно поляризовали сталь от аккумуляторной батареи напряжением 1,25 В в течение 60-ти суток. Вспомогательным электродом служила пластина из нержавеющей стали, размещенная на дне чашек /Гедвилло И.А., Жмакина А.С. Коррозия: материалы, защита. 2006. №11. С.20-25/. После завершения поляризации бетон раскалывали и осматривали поверхность металла, фиксируя наличие следов коррозии.

Данные табл.1 свидетельствуют, что ингибиторы при соблюдении указанных соотношений компонентов (примеры 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12, 15, 16, 19 и 20) полностью подавляют коррозии стальной арматуры от коррозии на расстоянии 50 мм от поверхности нанесения. Следы коррозии на образцах отсутствуют. Таким образом, глубина защиты этих ингибиторов превышает или равна 50 мм.

Нарушение указанных диапазонов концентраций бензойной кислоты (примеры 1 и 5), тринатрийфосфата (примеры 6 и 9), диметиламиноэтанола (примеры 10 и 13), уротропина (примеры 14 и 17) и воды (пример 21) соотношений ведет к снижению глубины защиты. Она меньше 50 мм. На образцах после испытаний заметны продукты коррозии и/или ее точечные очаги.

Таблица 1. Влияние состава ингибитора на защиту стали в хлоридсодержащем бетоне на глубине 50 мм. «–» и «+» означают отсутствие и наличие следов коррозии на стали по окончании опытов, соответственно. Состав отмеченный «*» содержит осадок.

Состав по примеру 18 не удается приготовить из-за превышения растворимости компонентов в воде.

Составы аналог и прототип имеют глубину защиты меньше 50 мм. На образцах после испытаний заметны точечные очаги коррозии.

Таким образом, результаты коррозионных испытаний свидетельствуют, что предлагаемый мигрирующий ингибитор превосходит ингибиторы аналог и прототип по глубине защиты.

Использование предлагаемого ингибитора позволит существенно увеличить сроки службы железобетонных конструкций и сооружений и упростит их ремонт.

Похожие патенты RU2827937C1

название год авторы номер документа
МИГРИРУЮЩИЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ 2012
  • Андреев Николай Николаевич
  • Гедвилло Игорь Алексеевич
  • Жмакина Антонина Сергеевна
  • Кузнецов Юрий Игоревич
  • Розенталь Николай Константинович
  • Старовойтова Елена Владимировна
  • Степанова Валентина Федоровна
RU2478734C1
МИГРИРУЮЩИЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ 2009
  • Андреев Николай Николаевич
  • Гедвилло Игорь Алексеевич
  • Жмакина Антонина Сергеевна
  • Кузнецов Юрий Игоревич
  • Розенталь Николай Константинович
  • Старовойтова Елена Владимировна
  • Степанова Валентина Федоровна
RU2413038C1
Способ оценки защитных свойств ингибиторов коррозии стальной арматуры в бетоне 2021
  • Гедвилло Игорь Алексеевич
  • Жмакина Антонина Сергеевна
  • Андреев Николай Николаевич
RU2761197C1
Применение 1,2-дигидроксибензола в качестве ингибитора коррозии стальной арматуры в бетоне 2020
  • Гедвилло Игорь Алексеевич
  • Жмакина Антонина Сергеевна
  • Андреев Николай Николаевич
RU2735265C1
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ АРМАТУРЫ 2012
  • Вовк Анатолий Иванович
  • Ковалев Александр Федорович
  • Шамсутдинов Ильсур Зинурович
RU2527467C2
ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫЙ МАТЕРИАЛ 2015
  • Кузнецов Юрий Игоревич
  • Мурадов Александр Владимирович
  • Андреев Николай Николаевич
  • Гончарова Ольга Александровна
RU2608483C2
Комплексная добавка для бетонной смеси 1987
  • Самченко Василий Степанович
  • Самченко Александр Васильевич
  • Пустовойт Александр Григорьевич
SU1482896A1
СПОСОБ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ 2013
  • Олейник Сергей Валентинович
  • Кузенков Юрий Александрович
  • Кузнецов Юрий Игоревич
  • Руднев Владимир Сергеевич
  • Яровая Татьяна Петровна
  • Недозоров Петр Максимович
RU2528285C1
БЕТОННАЯ СМЕСЬ 2012
  • Шевченко Валентина Аркадьевна
  • Иванова Людмила Алексеевна
  • Киселев Владимир Петрович
  • Панасенко Лариса Николаевна
  • Василовская Галина Васильевна
RU2515639C1
ЛЕТУЧИЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ 2015
  • Кузнецов Юрий Игоревич
  • Мурадов Александр Владимирович
  • Андреев Николай Николаевич
  • Гончарова Ольга Александровна
RU2604164C1

Реферат патента 2024 года МИГРИРУЮЩИЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ

Изобретение относится к технике защиты черных металлов от коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для защиты стальной арматуры железобетонных изделий. Мигрирующий ингибитор коррозии стальной арматуры в бетоне содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: бензойная кислота 5-10, тринатрийфосфат 5-10, диметиламиноэтанол 5-10, уротропин 5-10, вода 60-80. Использование предлагаемого ингибитора обеспечивает подавление коррозии стальной арматуры на расстоянии 50 мм от поверхности нанесения, за счет чего позволяет увеличить сроки службы железобетонных конструкций и сооружений и упростить их ремонт. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 827 937 C1

Мигрирующий ингибитор коррозии стальной арматуры в бетоне, содержащий бензойную кислоту, тринатрийфосфат, диметиламиноэтанол, уротропин и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бензойная кислота 5-10 Тринатрийфосфат 5-10 Диметиламиноэтанол 5-10 Уротропин 5-10 Вода 60-80

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2827937C1

МИГРИРУЮЩИЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ 2012
  • Андреев Николай Николаевич
  • Гедвилло Игорь Алексеевич
  • Жмакина Антонина Сергеевна
  • Кузнецов Юрий Игоревич
  • Розенталь Николай Константинович
  • Старовойтова Елена Владимировна
  • Степанова Валентина Федоровна
RU2478734C1
МИГРИРУЮЩИЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ 2009
  • Андреев Николай Николаевич
  • Гедвилло Игорь Алексеевич
  • Жмакина Антонина Сергеевна
  • Кузнецов Юрий Игоревич
  • Розенталь Николай Константинович
  • Старовойтова Елена Владимировна
  • Степанова Валентина Федоровна
RU2413038C1
US 5597514 A1, 28.01.1997
WO 2005047203 A1, 26.05.2005
US 6071436 A1, 06.06.2000.

RU 2 827 937 C1

Авторы

Кривцов Александр Анатольевич

Хвастин Михаил Александрович

Тарасов Александр Сергеевич

Даты

2024-10-04Публикация

2024-03-29Подача