Патент на изобретение №2289558

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2289558 (13) C1
(51) МПК

C04B41/68 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.12.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2005109312/03, 31.03.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

31.03.2005

(46) Опубликовано: 20.12.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 279404 А, 08.12.1970. SU 1479479 A1, 15.05.1989. SU 1156809 A, 23.05.1985. RU 2226201 C1, 27.03.2004. JP 10195220 A, 28.07.1998.

Адрес для переписки:

420066, г.Казань, ул. Красносельская, 51, КГЭУ, ОПНТИ

(72) Автор(ы):

Себельдин Николай Алексеевич (RU),
Герасимов Виталий Викторович (RU),
Ефимова Валентина Александровна (RU),
Герасимов Владимир Витальевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Казанский государственный энергетический университет (RU)

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОРИСТЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии обработки керамического, силикатного кирпича, бетонных изделий и конструкций, других пористых материалов с целью улучшения их технологических параметров и свойств. Техническим результатом изобретения является повышение поверхностной износостойкости и прочности строительных изделий и конструкций. В способе обработки пористых строительных изделий и конструкций, включающем пропитку основы кислым соединением с последующей обработкой кислотоотверждаемым пленкообразующим, для пропитки в качестве кислого соединения используют водный раствор соли гексафторкремниевой кислоты, а в качестве кислотоотверждаемого пленкообразующего – резольную фенолформальдегидную смолу, взятые в эквимолекулярных соотношениях. 1 табл.

Изобретение относится к технологии обработки керамического, силикатного кирпича, бетонных изделий и конструкций, других пористых материалов с целью улучшения их технологических параметров и свойств.

Известен способ пропитки поверхности строительных изделий флюатами – водными растворами соли гексафторкремниевой кислоты, например ZnSiF6, MgSiF6, Al2(SiF6)3, (Инструкция по флюатированию каменных и бетонных поверхностей, ВНИИСМ – М.: ЦБТИ, 1959 г.).

Недостатком способа является водопроницаемость строительных изделий и низкая эффективность.

Известен также способ обработки пористых строительных конструкций по авт. св. СССР №279404, С 04 В 41/68 – прототип, включающий пропитку кислым соединением (раствор щавелевой кислоты) с последующей обработкой кислотоотверждаемым пленкообразующим (карбамидная смола в смеси со щавелевой кислотой).

Недостатком второго способа является низкая износостойкость, прочность строительных конструкций, а также дороговизна и дефицитность щавелевой кислоты и карбамидной смолы.

Кроме того, щавелевая кислота не обеспечивает полного отверждения смолы в трещинах и капиллярах строительных конструкций.

Задачей изобретения является повышение поверхностной износостойкости и прочности строительных изделий и конструкций. Для достижения технического результата в способе обработки пористых строительных изделий и конструкций, включающем пропитку основы кислым соединением с последующей обработкой кислотоотверждаемым пленкообразующим, для пропитки в качестве кислого соединения используют водный раствор соли гексафторкремниевой кислоты (рН ˜3-4), а в качестве кислотоотверждаемого пленкообразующего – резольную фенолформальдегидную смолу, взятых в эквимолекулярных соотношениях.

Пропитка компонентами осуществляется однократно – кистевым способом, пульверизацией или окунанием при комнатной температуре. Время готовности обработанного слоя 1-3 суток.

Механизм действия соли гексафторкремниевой кислоты, в частности магниевой, как наиболее дешевой и недефицитной, заключается в следующем.

С одной стороны, соль, как соединение, образованное слабым основанием и сильной кислотой, подвергается двухступенчатому гидролизу и образует в водном растворе протон-ионы, обеспечивающие требуемое значение рН среды и оказывая катализирующее действие на отверждение пленкообразующего.

С другой стороны, соль, диффундируя в поры изделия и взаимодействуя с составляющими стенки капилляров, в частности, с соединениями кальция, формируют нерастворимые в воде фториды кальция, магния и гель кремниевой кислоты.

Резольное фенолформальдегидное пленкообразующее, заполняя поры изделия, отверждаясь, формируя резитную структуру, создает совместно с новообразованными неорганическими соединениями органоминеральный скелет, уплотняющий и упрочняющий структуру материала.

Испытания на прочность при сжатии (сж.) и изгибе (изг.) керамического и силикатного кирпича осуществлялись в соответствии с ГОСТ 8462-85.

Испытания на прочность при сжатии бетона осуществлялись на образцах-кубиках (100×100×100 мм) в соответствии с ГОСТ 10180-90.

Испытания на истираемость бетона осуществлялись на образцах-кубиках на круге истирания ЛКИ-3 в соответствии с ГОСТ 13087-81.

Сопоставительные экспериментальные данные по водопроницаемости, прочностным характеристикам, истираемости пористых строительных материалов: керамического кирпича, силикатного кирпича, бетона приведены в таблице.

Предлагаемый способ обработки имеет преимущества как по стоимости кислого компонента, так и стоимости пленкообразующего.

В способе чаще всего исопльзуют в качестве кислого соединения 10-40%-ный водный раствор соли гексафторкремниевой кислоты – креинефторид магния, цинка или алюминия.

Таблица
Строительный материал Сопоставительные свойства
без обработки с обработкой по а.с. 279404 (прототип) по предлагаемому способу
Водопроницаемость сж., кг/см (10 МПа) изг., кг/см2 (10 МПа) Истираемость, г/см2 Водопроницаемость сж., кг/см 2 (10 МПа) изг., кг/см2 (10 МПа) Истираемость, г/см2 Водопроницаемость сж., кг/см2 (10 МПа) изг., кг/см2 (10 МПа) Истираемость, г/см2
Керамический кирпич, М”100″ Высокая 107 12.1 Отсутствие 120 15 отсутствие 145 24,2
Силикатный кирпич, М “250” Увлажняется 262 69,4 Отсутствие отсутствие 280 82
Бетон, М “300” Капиллярная 325,9 Отсутствие 330 отсутствие 366,7
Бетон, М “300” (лестничный марш) <0.9 (ГОСТ13015/83) 0.4 0,19

Формула изобретения

Способ обработки пористых строительных изделий и конструкций, включающий пропитку кислым соединением с последующей обработкой кислотоотверждаемым пленкообразующим, отличающийся тем, что для пропитки в качестве кислого соединения используют водный раствор соли гексафторкремниевой кислоты, а в качестве пленкообразующего – фенолформальдегидную смолу, взятые в эквимолярных соотношениях.

Categories: BD_2289000-2289999