Композиция для пропитки бетонных и железобетонных изделий
Владельцы патента RU 2461533:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)
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.
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 ρ=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 |
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 |
