×
10.08.2014
216.012.e628

Результат интеллектуальной деятельности: КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГИПСОСОДЕРЖАЩИХ ИЗДЕЛИЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относиться к строительным материалам. Технический результат - объемная гидрофобизация и беспрепятственное испарение воды из гипсосодержащих изделий, повышение прочности гипсосодержащих изделий за счет кольматации пор поверхностного слоя и образования армирующей структуры новообразований в порах. Композиция для пропитки поверхностей гипсосодержащих изделий содержит, масс.%: жидкое стекло 6,70-6,75; водный раствор метилсиликоната натрия 5,45-5,50; кислый фторангидрит 1,00-1,50; воду 86,35-86,80. В качестве жидкого стекла композиция содержит натриевое или калиевое жидкое стекло. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве пропитки поверхностей пористых строительных материалов, а более конкретно - гипсосодержащих материалов с целью защиты их от влаги.

Известна композиция для пропитки бетонных и железобетонных изделий, включающая натриевое жидкое стекло 77,0-77,50, кремнефтористый натрий 15,43-15,50 и поливинилацетатную эмульсию - остальное (RU 2461533, МПК С04В 41/68, опубл. 20.09.2012).

Известная композиция позволяет повысить фунгицидные свойства, прочность и морозостойкость бетонных и железобетонных изделий.

Недостатком является малая глубина проникновения пропиточного состава (0,5 мм), что снижает надежность и долговечность покрытия, а следовательно, не обеспечивает надежную защиту от проникновения влаги в изделие.

Известна композиция, предназначенная для применения в качестве защитного покрытия по глазурованным поверхностям бетонных изделий, включающая масс.%: натриевое жидкое стекло 30-70, этилсиликонат или метилсиликонат натрия 30-70 (RU 2328478, МПК С04В 41/71, опубл. 10.07.2008).

Указанная композиция обеспечивает прочное сцепление пропитки с бетонным изделием, герметизирует мелкие дефекты глазурного покрытия бетонных изделий и тем самым обеспечивает надежную защиту от проникновения в глазурованные строительные изделия влаги и загрязнений. Однако недостаточно повышает прочность, не снижает водопоглощение и не гидрофобизирует поверхность изделий в связи с высокой вязкостью составов, а следовательно, с низкой впитываемостью в поровое пространство материала.

Наиболее близким является укрепляющий (пропитывающий) состав на основе жидкого калиевого стекла с добавками метилсиликоната натрия или ГКЖ-94 (39. С.47-50). Состав в расчете на 1 объем жидкого стекла (водный раствор; плотность 1,3; модуль 2,02) содержит 0,4 объема метилсиликоната натрия (5%-ный водный раствор) или 0,4 объема кремнийорганической жидкости ГКЖ-94 (5%-ный водный раствор). Жидкое стекло предварительно разбавлено водой (http://rudocs.exdat.com/docs/index-191073.html?page-22#6480366).

Состав по прототипу обладает высокой водостойкостью из-за образования тончайшей пленки на поверхности изделий. Недостатком данного укрепляющего состава является повышенная вязкость, образование пленки силиконата только на поверхности изделий и, как следствие, повышение прочности на истирание только поверхностного слоя. Данный состав можно использовать для повышения гидрофобности изделий без изменения паро- и воздухопроницаемости и для повышения прочности поверхности изделий на истирание. То есть больше пригоден не для объемных изделий, а красочных слоев, штукатурки, облицовочных, грунтовых материалов.

Задача изобретения заключается в повышении прочности гипсосодержащих изделий на сжатие, снижении водопоглощения и в одновременном обеспечении гидрофобизации гипсосодержащих изделий.

Технический результат, позволяющий решить поставленную задачу, заключается в кольматации пор поверхностного слоя гипсосодержащего изделия и создания армирующей структуры новообразований в порах изделий одновременно с обеспечением возможности беспрепятственного испарения воды из гипсосодержащего изделия и обеспечением объемной гидрофобизации.

Сущность изобретения заключается в том, что композиция для пропитки гипсосодержащих поверхностей, как и состав по прототипу, содержит жидкое стекло, водный раствор метилсиликоната натрия в качестве гидрофобизирующей добавки и воду. В отличие от прототипа заявляемая композиция содержит кислый фторангидрит (ФТА), при следующем соотношении компонентов, масс.%:

жидкое стекло 6,70-6,75
водный раствор метилсиликоната натрия 5,45-5,50
кислый фторангидрит 1,00-1,50
вода 86,35-86,80

Соотношение компонентов и их количество получены в ходе проведенных экспериментов. Количество ФТА выбрано в ходе проведенных экспериментов, в результате которых установлено, что при ФТА меньше 1 масс.% коагуляция коллоидных частиц смеси либо не наступает, либо наступает очень медленно, а при концентрации больше 1,5 она наступает очень быстро. В качестве водного раствора метилсиликоната натрия можно использовать любую серийно выпускаемую кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11П, ГКЖ-11Н, ГКЖ-94.

Поскольку композиция содержит всего 6,7-6,75% жидкого стекла, вязкость ее низкая. В связи с низкой вязкостью композиции и высокой пористостью гипсосодержащего изделия (40%) происходит глубокое проникновение композиции в поры изделия. В порах происходит химическое взаимодействие между компонентами пропитки и компонентами стенок пор и порового пространства. Так, в результате взаимодействия жидкого стекла с солями кальция (CaSO4), которые входят в состав ФТА, с избыточным гидроксидом кальция образуются труднорастворимые в воде соединения, дополнительные структурообразующие вещества типа Na2SiF6, K2SO4·CaSO4·nH2O (сингенит) за счет протекания химических реакций между компонентами пропитки, содержащей следы HF, и компонентами подложки, содержащей CaSO4. Кроме того, образуется когезионная связь между ионами SO4 раствора и гипсосодержащего изделия. За счет этого происходит кольматация пор и заполнение их труднорастворимыми в воде соединениями, что обеспечивает эффект повышения прочности и снижение водопоглощения. Эффект гидрофобизации достигается за счет того, что раствор метилсиликоната натрия образует полиалкилсиликоновую пленку, которая, не препятствуя испарению воды, обеспечивает защиту от увлажнения.

Таким образом, в результате пропитки наблюдается двойной эффект, один из которых заключается в образовании дополнительной химической сшивки, «армировании», новообразованиями перового пространства гипсосодержащего изделия, другой - в обеспечении объемной гидрофобизации, которая также не препятствует испарению воды.

Изобретение явно не следует из уровня техники. Во-первых, несмотря на известность применения жидкого стекла и метилсиликоната натрия в пропиточных составах (например, RU 2328478, RU 2461533, прототип), составов с таким количественным соотношением указанных компонентов, как в заявляемой композиции, в уровне техники не обнаружено. Во-вторых, среди известных источников информации не обнаружена и вся совокупность отличительных признаков, с помощью которых состав обеспечивает новое свойство пропиточной смеси: «армирование» структуры изделия одновременно с обеспечением объемной гидрофобизации, оставляя при этом неизменными его паро- и воздухопроницаемость.

Изготовление композиции показано на конкретных примерах. Было изготовлено 5 составов согласно заявляемой композиции для 5 образцов гипсосодержащего изделия. Для изготовления композиции использовались следующие компоненты: калиевое жидкое стекло, удовлетворяющее требованиям ГОСТ 1895 8-73* со средней плотностью 1,4 г/см3, ГКЖ-11П - кремнийорганическая жидкость, представляющая собой 30% водный раствор метилсиликоната натрия со средней плотностью 1,17 г/см3, кислый фторангидрит (отход производства плавиковой кислоты). Состав ФТА включает: 20% растворимый сульфат кальция CaSO4 13,00-16,00; нерастворимый сульфат кальция CaSO4 78,75-85,54; 4% фторид кальция CaF2 0,50-1,30; 5% серная кислота H2SO4 0,15-5,50; плавиковая кислота HF 0,01-0,04. Вода для затворения соответствует ГОСТ 23732-79.

Способ приготовления композиции заключается в следующем. Производят весовую дозировку компонентов. Затем в чистый смеситель наливают отмеренное количество натриевого жидкого стекла, водного раствора метилсиликоната натрия, воду и после тщательного перемешивания в смесь добавляют необходимое количество ФТА и осуществляют тщательное перемешивание до получения однородной смеси. Через полчаса готовую композицию фильтруют. Это необходимо для того, чтобы удалить из полученной композиции нерастворимые в воде соединения ФТА в виде нерастворимого сульфата кальция CaSO4 и фторида кальция CaF2.

В таблице 1 приведены основные характеристики составов. В таблице 2 - показатели для образцов, пропитанных соответствующими составами. В качестве контрольного образца был испытан образец без обработки заявляемой композицией.

Таблица 1
Компоненты, масс.%
Составы Калиевое жидкое стекло Кислый фторангидрит
ГКЖ-11П Вода
1 Состав 1 6,70 5,50 1,00 86,80
2 Состав 2 6,71 5,49 1,45 86,35
3 Состав 3 6,70 5,40 1,50 86,40
4 Состав 4 6,74 5,48 1,10 86,68
5 Состав 5 6,75 5,45 1,30 86,50

Таблица 2
Прочность на сжатие, Rсж, МПа Водостойкость (коэффициент размягчения), Кразм
Образцы Водопоглощение, Wm, %
1 Контрольный образец 3,80 0,70 27
2 Образец 1 8,30 0,78 18
3 Образец 2 8,00 0,70 16
4 Образец 3 10,0 0,95 10
5 Образец 4 6,60 0,80 12
6 Образец 5 7,00 0,75 13

Из таблицы 2 видно, что образцы, пропитанные предложенным составом, обладают повышенной прочностью на сжатие и улучшенными водостойкими и гидрофобными свойствами. Причем прочность образца 3 при пропитке составом 3 увеличилась более чем в 2,5 раза. При этом водопоглощение снизилось на 17%, а водостойкость увеличилась примерно в 1,35 раза. Поэтому оптимальным составом является состав 3, а именно: жидкое стекло в количестве, масс.% - 6,70; водный раствор метилсиликоната натрия - 5,40; кислый фторангидрит - 1,50; вода - 86,40.

Приведенные примеры не ограничивают область применения заявляемой композиции. Вместо калиевого жидкого стекла можно использовать натриевое жидкое стекло, а также использовать иной % - водный раствор метилсиликоната натрия. Эксперименты показали, что структурообразование от этого не меняется и гипсовые изделия обладают повышенной прочностью, пониженным водопоглощением и гидрофобными свойствами.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 41.
20.06.2013
№216.012.4ba9

Способ получения защитно-декоративного покрытия на древесине

Изобретение относится к получению защитно-декоративного покрытия на древесине. Согласно предложенному способу воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины. При этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484951
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.08.2013
№216.012.6019

Сырьевая смесь для кладочного строительного раствора и способ его изготовления

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для кладочного строительного раствора и способу его изготовления, а именно к производству пористых строительных растворов, на основе цементных вяжущих, полученных добавлением пористых веществ. Сырьевая смесь для кладочного строительного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490233
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.02.2014
№216.012.a1fa

Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона

Изобретение относится к строительным материалам, которые могут быть использованы для производства конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения. Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона, включающая портландцемент, кремнеземистый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507181
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.04.2014
№216.012.bcca

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514069
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.05.2014
№216.012.c048

Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий

Изобретение относится к строительным материалам, применяемым для теплоизоляции промышленного оборудования и зданий различного назначения. Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий, содержащая диспергированный в водной среде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514973
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c6aa

Способ прогнозирования землетрясений в пределах коллизионных зон континентов

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для предсказания возможности возникновения землетрясений в пределах коллизионных зон континентов. Сущность: на основе многолетнего мониторинга определяют среднегодовые содержания в приземной атмосфере следующих поллютантов:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516617
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.d1f5

Способ выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности для оценки технического состояния агрегатов машин

Изобретение касается способа выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности. Пробы диагностируемого и эталонного масла идентичной марки, а также масла с предельно допустимым значением загрязнителя внедряют в носитель из капиллярно-пористого материала, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519520
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d91e

Способ определения содержания воды в нефтепродуктах

Изобретение относится к контролю качества нефтепродуктов и может быть использовано для определения качества горюче-смазочных материалов, в том числе и для проведения экспресс-контроля горюче-смазочных материалов. Сначала пробу исследуемого нефтепродукта фиксированного объема пропускают через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521360
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.07.2014
№216.012.e5bb

Установка безреагентной очистки и обеззараживания воды

Изобретение относится к промышленной очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано в области хозяйственно-бытового водоснабжения для удаления примесей из природных, преимущественно подземных, вод. Установка безреагентной очистки и обеззараживания воды содержит два гидроциклона 20,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524601
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e793

Способ и устройство для изготовления пористого остеклованного блока

Способ и устройство для изготовления пористого остеклованного блока могут найти применение в строительстве для изготовления крупноблочных теплоизоляционных и стеновых конструкций и в качестве наполнителей легких бетонов. Предварительно, например, с помощью масс-спектрометра определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525076
Дата охранного документа: 10.08.2014
Показаны записи 1-10 из 52.
27.01.2013
№216.012.20bf

Способ диагностики агрегатов машин по параметрам работающего масла

Изобретение относится к технической диагностике агрегатов машин, имеющих замкнутую систему смазки, и предназначено для анализа содержания продуктов загрязнения в работающем масле и экспресс-диагностики технического состояния машин. Технический результат достигается определением изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473884
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b77

Распределительная стрела автобетононасоса

Распределительная стрела автобетононасоса предназначена для подачи бетона к месту его укладки при выполнении строительных работ, выполняемых преимущественно на высоте. Стрела содержит шарнирно сочлененные и связанные между собой посредством гидроцилиндров складывающиеся секции. Корневая секция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476654
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e98

Способ испытания и определения степени живучести строительных конструкций

Изобретение относится к области строительства. Сущность: резонансным методом определяют низшую собственную частоту колебаний конструкции, затем конструкцию подвергают сверхнормативному ударному воздействию. Полученные данные обрабатывают и фильтруют высшие гармоники собственных колебаний, от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477459
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.05.2013
№216.012.41f5

Способ выбора резьбовых соединений с оптимальными демпфирующими характеристиками

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно - к области конструкционного демпфирования, и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиастроении и др. областях при разработке резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций, с целью выбора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482455
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4ba9

Способ получения защитно-декоративного покрытия на древесине

Изобретение относится к получению защитно-декоративного покрытия на древесине. Согласно предложенному способу воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины. При этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484951
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d39

Способ диагностики фундамента электропривода насосного агрегата

Способ диагностики фундамента электропривода насосного агрегата относится к области компьютерной вибродиагностики и может быть использован для оценки качества и технического состояния фундамента электроприводов при эксплуатации насосных агрегатов газокомпрессорной станции. Задача способа -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485351
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.07.2013
№216.012.5765

Способ возведения монолитных железобетонных конструкций в зимних условиях

Изобретение может быть использовано в строительном производстве при возведении стен, колонн, плит перекрытия и прочих строительных железобетонных монолитных конструкций в зимних условиях. Способ включает размещение и закрепление на наружной стороне палубы опалубки труб с жидкостным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487981
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.02.2014
№216.012.a1fa

Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона

Изобретение относится к строительным материалам, которые могут быть использованы для производства конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения. Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона, включающая портландцемент, кремнеземистый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507181
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.04.2014
№216.012.bcca

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514069
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.05.2014
№216.012.c048

Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий

Изобретение относится к строительным материалам, применяемым для теплоизоляции промышленного оборудования и зданий различного назначения. Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий, содержащая диспергированный в водной среде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514973
Дата охранного документа: 10.05.2014
+ добавить свой РИД