Способ обработки пористых строительных изделий Советский патент 1987 года по МПК C04B41/53 

13

Изобретение относится к способам пропитки пористых строительных изделий и может быть использовано при изготовлении различных конструктивных элементов, преимущественно из ячеистого бетона.

Цель изобретения - повышение равномерности пропитки.

Перед заполнением камеры с издели- ями пропиточным составом выполняется выдержка изделий в вакууме в течение 10-25 мин, обеспечивающая создание вакуума не только в поверхностном слое, но и в глубине изделия, Извле- чение находящегося в порах материала воздуха происходит значительно медленее, чем откачка его из объема пропиточной камеры. Это связано с вязким течением воздуха в капиллярных порах материала, причем время .ваку- умирования не может быть вычислено теоретически ввиду невоз1 1ожности определить ни теоретически, ни экспери20

Пористые материалы имеют полика-: пиллярную структуру. Скорость вязкого течения пропиточного состава - водной эмульсии кремнийорганического соединения в макрокапиллярах на один два .порядка больше, чем в микрокапил лярах. Поэтому за краткий промежуток времени, необходимый для достижения заданного поглощения, основной объем впитанного состава находится в макментально длину капиллярных пор мате- 25 рокапиллярах. После прекращения вы- риала. Экспериментально нами установлено, что для пористых силикатных материалов, например, ячеистого бетона в диапазоне плотности 500-900 кг/м выдержка в вакууме, обеспечивающая глубину пропитки водной эмульсией кремнийорганического соединения от 10 до 25 мм, колеблется соответственно в диапазоне от 10 до 25 мин.

30

держки в пропиточном составе процесс пропитки не прекращается, так как под действием более высокого капиллярного потенциала микрокапилляров происходит перераспределение жидкости в поровом пространстве материала причем в микрокапилляры макромолекулы кремнийорганического соединения не проникают, а попадает лишь

Следующая за выдержкой в вакууме выдержка в пропиточном составе водно эмульсии кремнийорганического соединения проводится в изобретении до тех пор, пока будет достигнуто контролируемое поглощение эмульсии от 2,5 до 11 л/м поверхности изделия, Пористые материалы, в частности ячеистый бетон, представляют собой сложную поликапиллярную структуру из соединенных между собой пор размером от 10 до 10 и, которые в аспекте аналогичных между собой процессов пропитки и коррозии рассматриваются как транспортные мак- ропоры размером от 10 до 10 м и тупиковые микропоры размером от до 10 м. По транспортным макропорам происходит проникание химически активной среды вглубь материала. Макромолекулы кремнийорганического соединения, имеющие размер больше 10 м,могут проникать лишь в транспортные поры. Однак© они преg

0

пятствуют прониканию в макропоры,,а следовательно, и в микропоры ионов агрессивных веществ и тем самым обеспечивают защиту от коррозии. Поэтому для обеспечения высокого качества обработки необходимо заполнить пропиточным составом все макропоры в пропитываемом слое.

После достижения заданного поглощения эмульсии в изобретении выполняется вакуумирование изделий в течение 5-12 миНр в результате чего процесс пропитки прекращается.

Пористые материалы имеют полика-: пиллярную структуру. Скорость вязкого течения пропиточного состава - водной эмульсии кремнийорганического соединения в макрокапиллярах на один- два .порядка больше, чем в микрокапиллярах. Поэтому за краткий промежуток времени, необходимый для достижения заданного поглощения, основной объем впитанного состава находится в макрокапиллярах. После прекращения вы-

ержки в пропиточном составе процесс пропитки не прекращается, так как под действием более высокого капилярного потенциала микрокапилляров происходит перераспределение жидкости в поровом пространстве материала, причем в микрокапилляры макромолекулы кремнийорганического соединения не проникают, а попадает лишь

вода из пропиточного состава. Вода, попавшая в микрокапилляры, меет более высокую энергию связи с атериалом, чем вода в макропорах, для ее удаления при сушке изделий ,.

необходимы большие энергозатраты.

Поэтому процесс пропитки необходимо прекратить до того, как буут заполнены микрокапилля)ы. Это до- стигаетйя при удалении пропиточного

состава из макропор при повторном вакуумировании продолжительностью, равной половине времени предварительного вакуумирования. Во время по- вторного вакуумирования воздух, оставшийся в глубине изделия после краткого предварительного вакуумирования изделия, за счет создаваемой при вакуумировании разности давлений выталкивает пропиточный состав из

пор материала, что и приводит к прекращению процесса пропитки. Эксперименты показали, что до 90% из общего количества извлеченного таким образом из пор материала пропиточного

состава извлекается уже в течение времени, равного половине времени предварительного вакуумирования. Такое опорожнение порового пространств уже обеспечивает практическое прекращение процесса пропитки. Увеличение продолжительности повторного ваку- у,мирования не целесообразно ввиду того, что необходимый эффект прекращения процесса пропитки уже достигнут и из-за экспоненциального характера процесса извлечения, скорость которого стремится к нулю, а энергозатраты на извлечение - к бесконечности.

Выполнение обработки пористых изделий по предлагаемому способу обеспечивает высокую надежность процесса и одинаковое качество изделий. Экспериментальная проверка спос-оба показала, что показатель надежности - вероятность получения заданной глубины пропитки в группе одновременно обрабатываемых изделий, составляет 80-85%, против 45-50% по известному способу, а глубина пропитки изделий в разных группах при одинаковом поглощении находится в интервале i10% от средней величины.

Приме р. Ячеистобетонные изделия с плотностью 700 кг/м для получения защитного слоя тощиной 15 мм, имеющие температуру 60°С, после ав- токлавного твердения распапублива- ют и помещают в герметичную пропиточную камеру. Камеру с изделиями ваку- умируют до 95-99,5% вакуума и изделия выдерживают в, вакууме в течеСоставитель В.Лебедева Редактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

5941/22

Тираж 588 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

. по делам изобретений и открытий 113035, МОсква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

а35 4024

ние 15 мин, затем пропиточную камеру с изделиями заполняют пропиточным составом - водной эмульсией

кремнийорганического соединения жидкости 136-41, и изделия выдерживают в пропиточном составе до тех пор, пока будьт достигнуто поглощение эмульсии 5,66 л/м. После этого ляют пропиточный состав из камеры и изделия повторно- вакуумируют в течение времени, равного половине времени предварительного вакуумирования, т.е. в течение 7-8 мин. Затем сбра15 сывают вакуум и изделия извлекают из пропиточной камеры. В результате обработки получают среднюю глубину пропитки 15 мм, причем отклонения от среднего составляют ±(1,5-2) мм.

20

Формула изобретени

Способ обработки пористых строительных изделий, преимущественно во25 ными эмульсиями кремнийорганических соединений, включающий размещение в . пропиточной камере высушенных изделий, вакуумирование, пропитку и выгрузку изделий, отличающий- с я тем, что, с целью повышения равномерности пропитки, вакуумирование осуществляют до достижения 95 - 99,5% вакуума с вьщержкой в течение 10-25 мин, а после пропитки проводят дополнительное вакуумирование изделий при той же глубине вакуума с вьщержкой, равной половине врене- ни вьщержки предварительного вакуумирования .

30

35

Изобретение относится к способам пропитки пористых строительных изделий и может быть использовано при изготовлении различных конструктивных элементов. Цель изобретения - повышение равномерности пропитки. Пористые строительные изделия из ячеистого бетона ПОСЛЕ автоклавной обработки загружают в пропиточную камеру и вакуумируют до достижения 95-99,5% вакуума в течение 10-25 мин, производят пропитку.водной эмульсией кремнийорганического соединения, после чего производят дополнительное вакуумиррвание изделий при той же глубине вакуума с выдержкой, равной половине времени предварительного вакуумирования. В результате обработки средняя глубина пропитки составляет 15 мм, а отклонение от среднего составляет i1,5-2 мм. о (Л (Г СлЭ СП vj 4::