Патент на изобретение №2307816

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2307816 (13) C1
(51) МПК

C04B41/62 (2006.01)
C04B41/68 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.11.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2006105993/04, 26.02.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.02.2006

(46) Опубликовано: 10.10.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 530870, 05.10.1976. RU 2083520 C1,10.07.1997. US 3498334, 03.03.1970.

Адрес для переписки:

420066, г.Казань, ул. Красносельская, 51, Казанский государственный энергетический университет, ОПНТИ

(72) Автор(ы):

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

(73) Патентообладатель(и):

Казанский государственный энергетический университет (КГЭУ) (RU)

(54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к составам и технологии пропитки строительных изделий на основе кальцийсодержащих вяжущих флюатами с целью улучшения физико-механических свойств строительных материалов. Задачей изобретения является увеличение глубины пропитки состава, а также повышение физико-механических свойств изделий. Поставленная задача решается тем, что состав для пропитки строительных изделий, включающий соль гексафторкремниевой кислоты – кремнефтористый магний, катионактивный ПАВ – динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б). и воду. 1 табл.

Изобретение относится к составам и технологии пропитки строительных изделий на основе кальцийсодержащих вяжущих флюатами с целью улучшения физико-механических свойств строительных материалов.

Известны составы для пропитки поверхности строительных изделий флюатами – водными растворами фтористых силикатов, например: ZnSiF6, MgSiF6, Al2(SiF6)3 (см. “Инструкция по флюатированию каменных и бетонных поверхностей”, ВНИИНЕМ, – М.: ЦБТИ, 1959 г.).

Известен также состав для пропитки строительных изделий по авторскому свидетельству СССР №530870, кл. С04В 41/68, опубл. 05.10.76 – прототип, включающий водный раствор соли гексафторкремниевый кислоты и катионактивный ПАВ-катапин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Соль гексафторкремниевой кислоты 10-15
Катапин 8-12
Вода остальное.

Использование водного раствора фтористого силиката с катапином сопряжено с недостатком – происходит преждевременная закупорка капилляров и пор материала продуктами реакции, что снижает глубину пропитки и, следовательно, эффективность флюатирования.

Задачей настоящего изобретения является увеличение глубины пропитки состава и повышение физико-механических свойств изделий.

Это достигается тем, что состав для пропитки строительных изделий, включающий соль гексафторкремниевой кислоты, катионактивный ПАВ и воду, в качестве соли гексафторкремниевой кислоты содержит кремнефтористый магний, а в качестве катионактивного ПАВ динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кремнефтористый магний 40-10
Динатриевая соль этилендиамино-
тетрауксусноцй кислоты (трилон Б) 0,1-0,4
Вода остальное

В связи с диссоциационными процессами солей формирующиеся анионные структуры этилендиаминотетрауксусной кислоты связывают в водном растворе катионы Mg2+в комплексные образования типа:

и тем самым блокируют их диффузию в бетон.

В поры бетона мигрирует анион HSiF 6, который уменьшает количество наименее стойкого и прежде всего вымываемого компонента – свободной извести по схеме:

HSiF 6+Ca(OH)2CaF2+SiO2·Н2О

В крупных капиллярах продукты реакции в виде практически нерастворимых в воде солей фтористоводородной кислоты и геля кремниевой кислоты осаждаются на стенках, уменьшая их сечение, а мелкие капилляры полностью заполняются ими.

Функции трилона Б следующие:

– обеспечение миграции фторсодержащего аниона в капиллярный материал;

– источник новообразований, создающих дополнительный защитный слои в массе материала.

Примеры 1-3 предлагаемого состава и результаты сравнительных испытаний образцов, обработанных известным и предлагаемым составами, представлены в таблице.

Приготовление предлагаемого состава для пропитки строительных изделий осуществляют следующим образом: в мешалку загружают воду, кремнефтористый магний и трилон Б. Перемешивают их в течение 15-20 мин до полного растворения кремнефторида. Обработку поверхности производят за один, два приема. При этом обеспечивают требуемую глубину флюатирования.

Испытания на:

истираемость осуществлялись на круге истирания ЛКИ-3 в соответствии с ГОСТ 10180-90;

прочность при сжатии и изгибе определялась в соответствии с ГОСТ 10180-90;

водопоглощение – ГОСТ 12730.

Как видно из таблицы, глубина пропитки при одноразовой обработке увеличивается на 17-50%, истираемость снижается на 30-48%, водопоглощение снижается на 10-30%, возрастает прочность при сжатии и растяжении.

Оптимальное количество вводимого трилона Б 0,1-04 мас.%. При более высоком содержании наблюдается кристаллизация трилона в капиллярах, при более низком – недостаточная эффективность.

Трилон Б – относительно недорогой и недефицитный препарат, широко применяется в аналитической химии и в практике водоумягчения.

Предлагаемый состав рекомендуется для обработки различных строительных конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по истираемости, например, лестничные марши.

Таблица
Состав пропиточного раствора Марка бетона Глубина пропитки при одноразовой обработке Истираемость на круге истирания ЛКИ-3, г/см2 Прочность при сжатии, кгс/см2 (10 МПа) Прочность при изгибе, кгс/см2 (10 МПа) Водопоглощение, %
Известный состав по а.с. №530870, мас.%:
Соль гексафторкремниевой кислоты MgSiF6 10-15
Катионактивный ПАВ – катапин 8-12
Вода – остальное
400 2,8-3,0 0,5-0,6 520-530 85-90 1,9-2,0
Предлагаемый состав, мас.%
Пример 1
Соль гексафторкремниевой кислоты MgSiF6 40
Катионактивный ПАВ – трилон Б 0,1
Вода – остальное
400 3,5 0,35 540 92 1,4
Пример 2
MgSiF6 15
Трилон Б 0,4
Вода – остальное
400 4,2 0,31 550 98 1,6
Пример 3
MgSiF6 10
Трилон Б 0,1
Вода – остальное
400 3,8 0,33 535 95 1,8

Формула изобретения

Состав для пропитки строительных изделий, включающий соль гексафторкремниевой кислоты, катионактивный ПАВ и воду, отличающийся тем, что в качестве соли гексафторкремниевой кислоты он содержит кремнефтористый магний, а в качестве ПАВ – динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кременефтористый магний 10-40
динатриевая соль
этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б) 0,1-0,4
вода остальное

Categories: BD_2307000-2307999