Композиция для покрытия изделий и конструкций из шлакощелочного бетона Советский патент 1991 года по МПК C04B41/50 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве изделий и конструкций из шлакощелочных бетонов (1ЩБ).

Цель изобретения - снижение высолообразования и деформаций усадки покрытия при сохранении адгезии покрытия к бетону.

Указанная композиция, будучи нанесенной на поверхность ШЩБ, способна вступать в химическое взаимодействие со щелочами раствора, мигрирующими к поверхности бетона, в результате чего образуются водостойкие новообразования, кальматирующие поры и образующие водонепроницаемую пленку.

Интенсивное высолообразоваяие в ЩБ наблюдается только при использовании в качестве щелочного компонента несиликатных соединении щелочных металлов. Поэтому исследованиям подвергались бетоны на основе несиликатных соединений щелочных металлов. По данным физико-химических методов исследований высолы, образующиеся На поверхности бетона, представлены кристаллогидратами На С03- 10Н20 или смесью НагСОз IOHZ0 и х х 10 H-jO в зависимости от вида используемого щелочного компонента.Образование кристаллогидратов сопровождается значительным увеличением объема твердой фазы (при переходе На2СП - НагС03 lOFjO в 1,48 раза, при Переходе NagSO - OHZ0 в 3,4 раза), что приводит к созданию в порах поверхностного слоя бетона

О ND

О Јь СО 00

избыточного давления, которое является причиной шелушения и последующего разрушения поверхностного слоя бетона. .

Входящий в состав композиций тетраборат натрия по своей химической природе близок к жидкому стеклу и в воде дает щелочную реакцию. При нанесении композиции на поверхность ВДВ он вступает в химическое взаимодействие со шлаком, что предопределяет формирование на его поверхности плотной и прочной пленки,при этом тетраборат натрия на уровне мезкмолекулярного взаимодействия связывает значительное число молекул воды и таким образом предотвращает кристаллизацию гидратов x х и . Кроме того, присутствие тетрабората натрия приводит к повышению щелочности среды и способствует диспергации аэросила. Мельчайшие частицы аэросила проникают в поры бетона и в условиях повышенной щелочности вступают во взаимодействие с раствором йагСО g в поро- вом пространстве с образованием силиката натрия. За счет диспергации аэросила достигается более глубокое проникновение его частиц в поры бетона. Образующийся силикат Na вступает во взаимодействие со шлаком,входящим в состав композиции, с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция и щелочных гидроалюмосиликатов.Таким образом, нанесение на поверхность ШЩБ бетонов покрытия предлагаемого состава приводит к снижению высоло- образования, кроме этого, достигается высокое значение адгезии покрытия к материалу конструкций.

Использование в качестве щелочного компонента NaЈB407- позволяfO

15

20

25

30

35

40

SiOA 36,39 - 41,24; 2,72 - 15,22} Feu03 0,45 - 2,6; CaO 36,2 - 45,35; MgO 2,94 - 7,96; SO, 0,83 - 2,6; MnO 0,65 - 2,2; TiO 0 - 0,07.

В качестве кремнеземистого комп нента используют аэросил с удельно поверхностью частиц 130 мг/кг.

В качестве соединения щелочного металла используют 10-водный тетра борат натрия НагЗ,,07 10H20.

Приготовление покрытий для нане сения на поверхность бетона осущес вляется смешиванием составных част в предлагаемых соотношениях с посл дующим добавлением воды в соотноше нии вода : сухое вещество 15:1.

Склонность к высолообразованию определяют по методике НИИЦемента.

Усадочные деформации определяют на образцах 4x4x16 см, изготовленн из состава покрытия.

Адгезионные характеристики ohpe деляют методом отрыва слоя покрыти от поверхности ВДВ определенной пл щади.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из приведенных примеров, техническая эффективность пре лагаемого решения состоит в снижен деформаций усадки в 1,5-3 раза и уменьшении содержания свободной ще лочи в поверхностном слое бетона в 7-10 раз. Формула изобретени

Композиция для покрытия изделий и конструкций из шлакощепочного бе на, включающая гранулированный мол тый шлак, соединение щелочного мет ла, кремнеземистую добавку, отл чающаяся тем, что, с целью снижения высолообразования, деформ

ет получить композицию, характеризую- д ций усадки при сохранении адгезии

5

0

5

0

5

0

SiOA 36,39 - 41,24; 2,72 - 15,22} Feu03 0,45 - 2,6; CaO 36,2 - 45,35; MgO 2,94 - 7,96; SO, 0,83 - 2,6; MnO 0,65 - 2,2; TiO 0 - 0,07.

В качестве кремнеземистого компонента используют аэросил с удельной поверхностью частиц 130 мг/кг.

В качестве соединения щелочного металла используют 10-водный тетраборат натрия НагЗ,,07 10H20.

Приготовление покрытий для нанесения на поверхность бетона осуществляется смешиванием составных частей в предлагаемых соотношениях с последующим добавлением воды в соотношении вода : сухое вещество 15:1.

Склонность к высолообразованию определяют по методике НИИЦемента.

Усадочные деформации определяют на образцах 4x4x16 см, изготовленных из состава покрытия.

Адгезионные характеристики ohpe- деляют методом отрыва слоя покрытия от поверхности ВДВ определенной площади.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из приведенных примеров, техническая эффективность предлагаемого решения состоит в снижении деформаций усадки в 1,5-3 раза и уменьшении содержания свободной щелочи в поверхностном слое бетона в 7-10 раз. Формула изобретения

Композиция для покрытия изделий и конструкций из шлакощепочного бетона, включающая гранулированный молотый шлак, соединение щелочного металла, кремнеземистую добавку, отличающаяся тем, что, с целью снижения высолообразования, деформа

Изобретение предназначено для использования в промышленности строительных материалов. С целью снижения высолообразования и деформаций усадки при сохранении адгезии покрытия к поверхности композиции включает, мас.%: молотый гранулированный шлак 13,5-29,7; гетраборат натрия десяти- водный 70-35; аэросил 0,3-1,5. Изобретение позволяет снизить содержание свободной щелочи в поверхностном слое бетона до 1000-1500 мг/л и обеспечить собственные деформации усадки 0,06 - 0,03 мм/м. 1 табл. i (Л С

щуюся очень низкими значениями усадки.

Для демонстрации преимуществ предлагаемого состава покрытия были изготовлены образцы ШЩБ и покрыты составами разработанных покрытий. Параллельно образцы ШЩБ покрывали составом покрытия по прототипу.

В качестве сырьевых компонентов для приготовления составов покрытий используют доменные гран.шлаки следующего химического состава,мае.% г

покрытия к поверхности, она в качестве соединения щелочного металла содержит тетраборат натрия, а в качестве кремнеземистой добавки - аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Молотый гранулированный шлак 13,5-29,7 Тетраборат натрия

(ЫагВ407- lOHjO) 70-85 Аэросил0,3-1,5

13,5

85

1,5

22,0

77

1,0

29,7

2,0

2,1

2,1

70

0,3

По прототипу

20

15

30 1,71

25

10

2,0

1500

0,08

2,1

1000

0,06

2,1

1300

0,07

200000

0,23