композиция для пропитки бетонных и железобетонных изделий
Классы МПК: | C04B41/68 кремневая кислота; силикаты |
Автор(ы): | Ерофеев Владимир Трофимович (RU), Дергунова Анна Васильевна (RU), Спирин Вадим Александрович (RU), Завалишин Евгений Васильевич (RU), Казначеев Сергей Валерьевич (RU), Богатов Андрей Дмитриевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-04-22 публикация патента:
20.09.2012 |
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для пропитки бетонных и железобетонных изделий. Композиция для пропитки бетонных и железобетонных изделий содержит, мас.%: натриевое жидкое стекло 77,0-77,50, кремнефтористый натрий 15,43-15,50, поливинилацетатная эмульсия - остальное. Технический результат - повышение фунгицидных свойств, прочности и морозостойкости бетонных и железобетонных изделий. 2 табл.
Формула изобретения
Композиция для пропитки бетонных и железобетонных изделий, включающая натриевое жидкое стекло и добавочные компоненты, отличающаяся тем, что в качестве добавочных компонентов содержит кремнефтористый натрий и поливинилацетатную эмульсию при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Натриевое жидкое стекло | 77,0-77,50 |
Кремнефтористый натрий | 15,43-15,50 |
Поливинилацетатная эмульсия | Остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для пропитки бетонных и железобетонных изделий.
Известна композиция для пропитки глазурованных поверхностей бетонных изделий, включающая жидкое стекло, этилсиликонат или метилсиликонат натрия (RU 2328478, МПК C04B 41/71, опубл. 10.07.2008).
Известная композиция обеспечивает надежную защиту от проникновения в глазурованные строительные изделия влаги и загрязнений, но имеет пониженную биостойкость в средах мицелиальных грибов.
Наиболее близкой к изобретению является композиция, предназначенная для применения в качестве защитного покрытия по бетонным поверхностям, включающая натриевое жидкое стекло и смесь различных добавок (RU 2055821, МПК C04B 41/61, C09D 5/28, опубл. 10.03.1996).
Применение данной композиции позволяет повысить грибостойкие свойства железобетонных изделий, но не повышает прочность и морозостойкость. Композиция является высоковязкой и не позволяет осуществлять пропитку изделий. К тому же в отдельных зданиях и сооружениях грибостойкие свойства изделий являются недостаточными - требуется обеспечение фунгицидности, когда изделие эксплуатируется в условиях воздействия микроорганизмов при наличии питательных сред - различных загрязнений.
Технический результат заключается в повышении фунгицидных свойств, прочности и морозостойкости бетонных и железобетонных изделий.
Сущность изобретения заключается в том, что композиция для пропитки бетонных и железобетонных изделий включает натриевое жидкое стекло и добавочные компоненты, в качестве которых содержит кремнефтористый натрий и поливинилацетатную эмульсию, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
натриевое жидкое стекло | - 77,0-77,5 |
кремнефтористый натрий | - 15,43-15,50 |
поливинилацетатная эмульсия | - остальное. |
Для изготовления композиции использовались следующие компоненты: натриевое жидкое стекло, удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13078-81 с плотностью =1400 кг/м3, кремнефтористый натрий (ТУ 113-08-587-86), поливинилацетатная эмульсия (ГОСТ 10002-62).
Способ приготовления композиции заключается в следующем. Производят весовую дозировку компонентов (таблица 1). Затем в чистый смеситель наливают отмеренное количество натриевого жидкого стекла, кремнефтористого натрия и после тщательного перемешивания в смесь добавляют необходимое количество поливинилацетатной эмульсии и осуществляют тщательное перемешивание до получения однородной смеси.
Исследования проводились на образцах размером 1×1×3 см из бетонополимеров, изготовленных по следующей технологии. Вначале изготавливают образцы из цементной композиции на основе портландцемента и воды; количество последней берут из расчета получения цементного теста нормальной густоты. Для изготовления композиции использовались следующие компоненты: портландцемент М400, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-95; для затворения использовалась водопроводная вода, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-79. Образцы после изготовления твердели 1 сутки в формах при нормальных температурно-влажностных условиях, затем вне форм в пропарочной камере, работающей по режиму: подъем температуры до 90°C в течение 2 часов; выдержка при t=90°C в течение 8 часов; сброс температуры в течение 1 часа до нормальной. Полученные образцы пропитывают предлагаемыми композициями, составы которых приведены в таблице 1. Пропитку осуществляют окунанием образцов в композицию и их выдержкой в течение 10 минут. Изломы образцов показали, что глубина их пропитки составила по всем граням 0,5 мм.
Испытания на биостойкость проводят по ГОСТ 9.049-91 по методам 1 и 3. В качестве тест-организмов используют следующие виды плесневых грибов: Aspergillus niger; A. flavus; A. terreus; Penicillium cyclopium; P. funiculosum; P. chrysogenum; Paecilomyces varioti; Chaetomium globosum; Trichoderma viride. Полученные результаты представлены в таблице 2.
Из результатов, приведенных в таблицах 1 и 2, следует, что составы в зависимости от соотношения компонентов обладают различными показателями биостойкости. Составы 5-9 обладают фунгицидными свойствами, однако оптимальными являются составы 5-8. Увеличение или уменьшение количества кремнефтористого натрия и поливинилацетатной эмульсии приводит к снижению прочности и морозостойкости.
Предлагаемые составы композиций для пропитки бетонных и железобетонных изделий по сравнению с известным решением обладают высокими фунгицидными свойствами, высокой прочностью и морозостойкостью.
Таблица 1 | ||||||||||
Компоненты | Составы композиций для пропитки бетонных и железобетонных изделий, % по массе | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Натриевое жидкое стекло | 80,0 | 79,3 | 78,8 | 78,1 | 77,5 | 77,3 | 77,1 | 77,0 | 76,9 | 51,0 |
Кремнефтористый натрий | 16,0 | 15,9 | 15,7 | 15,6 | 15,5 | 15,48 | 15,45 | 15,43 | 15,4 | 2,5 |
Поливинил ацетатная эмульсия | 4,0 | 4,8 | 5,5 | 6,3 | 7,0 | 7,22 | 7,45 | 7,57 | 7,70 | - |
Кирпичная крошка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 12,0 |
Хлористый натрий | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,5 |
Метилсиликонат натрия | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1,5 |
Маршалит | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 30,5 |
Таблица 2 | |||||
Состав | Биологическая стойкость | Прочность при изгибе, МПа | Коэффициент морозостокости после 100 циклов испытания | ||
Степень роста грибов, баллы | Характеристика по ГОСТ 9.049-91 | ||||
Метод 1 | Метод 3 | ||||
0* | 3 | 5 | Негрибостойкий | 2,99 | 0,79 |
1 | 3 | 5 | Негрибостойкий | 3,14 | 0,80 |
2 | 2 | 4 | Негрибостойкий | 3,15 | 0,85 |
3 | 1 | 2 | Грибостойкий | 3,39 | 0,88 |
4 | 0 | 1 | Грибостойкий | 3,54 | 0,88 |
5 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм) | 3,72 | 0,90 |
6 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм) | 3,80 | 0,91 |
7 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм) | 4,02 | 0,92 |
8 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм) | 3,95 | 0,90 |
9 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм) | 3,61 | 0,89 |
10 | 3 | 5 | Негрибостойкий | 3,00 | 0,81 |
* - испытание образцов из портландцементного камня, не пропитанного композицией для пропитки бетонных и железобетонных изделий |
Класс C04B41/68 кремневая кислота; силикаты
композиция для пропитки поверхностей гипсосодержащих изделий - патент 2524713 (10.08.2014) | |
раствор для наборной мозаики - патент 2473522 (27.01.2013) | |
штукатурка сграффито - патент 2448066 (20.04.2012) | |
декоративная штукатурка - патент 2446128 (27.03.2012) | |
штукатурка сграффито - патент 2446125 (27.03.2012) | |
сырьевая смесь - патент 2396235 (10.08.2010) | |
сырьевая смесь - патент 2396234 (10.08.2010) | |
смесь для высокотемпературной отделки бетона стекловидным покрытием - патент 2394797 (20.07.2010) | |
шихта глазури для бетонных изделий - патент 2346912 (20.02.2009) | |
средство для защиты от загрязнений и обработанная им строительная плита - патент 2342413 (27.12.2008) |