CS252459B2

CS252459B2 - Agent for ice prevention and ice melting

Info

Publication number: CS252459B2
Application number: CS832269A
Authority: CS
Inventors: Kaes
Original assignee: Lang Chem Tech Prod
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1987-09-17
Also published as: EP0091427A1; ATA129882A; EP0091427B1; AT372102B; CS226983A2; HU185597B; DE3362377D1

Description

Vynález se týká prostředku k ochraně proti mrznutí a k rozpouštění ledu.

Prostředky proti mrznutí a k rozpouštění ledu se užívají ke snížení teploty tuhnutí vodných roztoků těk, Že se na jedné střené brání vzniku ledu ε na druhé straní sis rozpouští již vytvořený led. Tyto prostředky většinou obsahují anorganické soli, jako chlorid sodný, chlorid horečnatý, chlorid vápenatý, fosforečnan draselný, sodný nebo amonný, dusičnan amonný, horečnatý, dusičnany kovů alkalických zemin, síran amonný, sírany .alkalických kovů s organické sloučeniny, například nízkomolekulární alkoholy, glykoly, glycerol, lektáty nebo močovina.

Uvedené prostředky sice snižují teplotu tuhnutí'vody, při jejich použití však většinou dochází k nepříznivému účinku na okolní prostředí, přičemž v některých případech jsou · tyto účinky velmi významné. Je známo, že do této doby je nejrozšířenější sloučeninou pro toto použití chlorid sodný, vápenatý a hořečnetý, tyto látky jsou současně nejlevnějŠí. Obsah chloru ve vodném roztoku působí silnou korozí železe a dalěích kovů, mimoto také betonu a zdivá a dále poškozuje rostliny. Obsah chloru v roztocích i v soli, přímo užívané k posypu ztěžuje zejména příjem vody kořenům stromů i nižších rostlin. Chloridy se dostávají do·listů, které poěkozují. Listy hnědnou na okrajích ε předčasně opadávají. Deětěm в tajícím sněhem se chloridy ze spadlých ·.listů znovu vymývají a škodlivý koloběh pokračuje. Další poškození obsahem chloridů je možno pozorovat také na obuvi a na ošacení, mimoto chloridy škodí také tlapkám domácích zvířat.

Při použití organických sloučenin nedochází ke korozi, protože organické sloučeniny jsou daleko méně agresivní. Tyto látky jsou však daleko dražší než anorganické látky a mimoto při použití některých těchto sloučenin dochází k podstatnému znečištění životního prostředí. Při použití monoethylenglykolu jako prostředku proti mrznutí vody v chladičích dochází k velkému znečištění vody. Alkoholy mají v některých případech nepříznivé účinky, například v případě methylalkoholu a zvláště při použití alkoholu s nízkou molekulovou hmotností jde o těkavé látky, což způsobuje nebezpečí požáru, Mimoto při použití těkavých látek není možno zajistit dlouhodobé působení prostředku. V případě použití vyšších alkoholů může oxidací kyslíken ze vzduchu dojít ke tvorbě kyselin, které pak způsobují silnější korozi. K organickým látkám, použitý· v těchto prostředcích se proto přidávají pufry, například fosforečnan draselný nebo boriten sodný a nimoto i inhibitory koroze kovů, jako' ' benzotriazoly, tolyltriazoly, fosfáty, αlkamolαminfosfáty nebo molybdemamy« V případě, že se užívá k tonuto účelu fosfátů, je třeba zdůraznit, že tyto fosfáty v žádném případě neobsahovaly kromě iontů anonných a síranových ještě další činidlo k ochraně některých látek, například batonu proti půaobení těchto iontů·

Typický prostředek proti tvorbě ledu a k rozpouštění ledu byl popsán CA-PS 969 345. Prostředky tohoto typu Jsou používány také ne letištních startovacích plochách a sestávají například se směsi foraanidu, močoviny, vody a chromenu, (Ca-PS 981 440). Podle dosavadních zjištění nohou nit nepříznivé účinky ne vodu a okolní prostředí zejnéne formanid a chronany, takže se doporučuje, aby tyto látky byly pro uvedený účel vyřazeny z použití. K rychlému rozpuštění ledu a k rozpuštění sněhu na zasněžených plochách se podle DAS 1 459 639 doporučují.směsi formsmidu nebo formamldových derivátů, a ve vodě roz^pustných alkoholů a ^yto^sterů. ^{V ČS}-^PS I8⁴ D8 se ^po^pisuje ^pou^žití etoano^ s močovinou spolu s inhibitory k rozpouštění ledu ns letištích a ulicích.

Z DOS 2 933 318 je znáno použití směsi chloridu sodného a draselného spolu s kysličníkem vápenatým, uhličitanem vápenatým, kysličníkem hořečnatým a/nabo uhličitanem horečnatým. Také v tomto případě prostředek obsahuje škodlivé chloridy vedle rozpustných podílů vápence a dolomitu. V delších publikacích se také dosahuje snížení koroze chloridu sodného například přísadou 0,1 až 10 % dusičnanu vápenatého. Prostředek tohoto typu je popsán například v NSR patentovém spisu 2 847 350, v němž se použitím dusičnanu vápenatého snižuje koroze kovů, .však nesnižují se škodlivé účinky chloridu sodného na rostliny, zvířata, stavby a podobní. Totéž platí pro prostředek s obsahem 80 až 99,9 hmotnostních % chloridů a s přísadou inhibitoru proti korozi podle DOS 2 161 522.

Vzhledem k problémům, které jsou spojeny s použitím prostředků, které obsahují chloridy byly hledány další sloučeniny, které mají obdobný účinek a nejsou škodlivé, užíván byl například síran amonný, močovina a dusičnan sodný. Směsi tohoto typu s obsahem rftzných inhibitorů koroze byly popsány například v rakouském patentovém spisu S. 191 383 a US patentovém spisu č. 2 980 62C.

Jako prostředek proti mrznutí, zejména pro kapaliny, určené k hašení se ve fransauaském patentovém spisu č. 2 102 933 popisuje smis močoviny, chloridu amonného, fosforečnanu amonného a síranu amonného. V US patentovém spisu č. 3 624 243 se popisuje smis močoviny a dusičnanu amonného spolu s ethylenglykolem.

Všechny prostředky svrchu uvedeného složení mají současné chránit proti korozi železo a také lehké kovy. Močovina sama má v tomto smyslu poměrně dobrý účinek proti korozi., ^při te^plot^ác^h nižšíc^h -⁸°^C je vša^{k při} rozpou^í^ ^le^du ne^účinná, ^přičemž te^plota tu^hnutí jej^ího vo^dn^ého rozto^ku je -11,⁵°^C.

Amonné soli, které mají v roztoku nižší teplotu téní rozrušují beton, zdivo a jiné stavební hmoty s obsahem vápníku, například rozjezdové plochy, konstrukce mostů, odpadní trubice, vyzdívku kanálů a podobní. Z tohoto důvodu celá řada nařízení omezuje obsah těchto látek ve vodě i v půdě. Uvádí se například obsah amonného iontu pod 15 mg/litr jako koncentrace, . při níž dochází ke škodlivým účinkům na beton, 15 až 30 mg/litr jako koncentrace, při níž dochází ke slabému poškození, koncentrace 30 až 60 mg/litr jako koncentrace, u níž dochází k velmi silnému poškození, koncentrace vyšší než 60 mg/litr je zcela nepřípustná. Amonné soli rozpouští zejména hydroxid vápenatý z cementu, přičemž se uvolňuje amoniak. S přihlédnutím na obsah síranů v roztocích podle téže normy je přípustný obsah 200 mg/litr pro portlandský cement, obsah pod 400 mg/litr pro cement, užívaný ve vysokých pecích a nižší než 602 mg/litr v případě cementu, se zvláštní úpravou, která zvyšuje jeho odolnost proti působení síranů. V případě běžných druhů stavebních hmot se obsah síranů 200 až 300 mg/litr považuje’za slabě korozivní, 400 až 500 mg/litr za silně korozivní a 600 až 1 500 mg/litr zcela nepřípustný. Bylo prokázáno, že v případě portlandského cementu dochází k silnému poškození v rozmezí 300 až 400 mg/litr, vyzdívky vysokých pecí při koncentraci síranu 500 až 600 mg/litr a u cementu se speciální úpravou proti síranům při koncentraci 1 500 až 3 000 mg/litr. Nad 3 000 mg/litr je tedy obsah síranů nepřípustný i u cementu se zvláštní úpravou proti působení těchto solí.

Sulfáty reagují s hlinitanem vápenatým v cementu a způsobují zvětšení objemu, takže dochází k pukání výrobků, vyrobených z cementu.

Svrchu uvedené rozmezí je při použití běžných prostředků proti mrznutí a k rozpouštění ledu většinou překročeno. ' Při použití síranu amonného, který je nej levnější ...· používé se nejčastěji, přichází v úvahu ještě další nepříznivé účinky, protože teto látka obsahuje jednak škodlivý emoniek, ale také má příliš vysoký obsah síranového iontu, takže působí nepříznivě na beton a stavební hmoty, které obsahují hlinitan vápenatý, a hydroxid vápenatý.

Vynález si klade za úkol navrhnout prostředky k rozpouštění ledu a proti mrsnutí, ^kter^é by ^byly neš^ko^dné pro ros^^y, zv^ířata ⁱ l^idi. ^Tyto prostl^dty by míl^y umořovat sn^ížen^í te^plot^y vodných tokě ^bez zmrznutí až na -²⁰°C a nemě^{ly by} ovlťvnovat pevnost betonu, zdivá a jiných stavebních hmot s obsahem vápníku co do pevnosti ani co do struktury. Také kovy, zvláště železo a lehké kovy by neměly být prostředkem ovlivněny nebo by ušly být nepříznivě ovlivněny jen do malé míry. Předmětem vynálezu tedy je prostředek k ochraně proti mrznutí a k rozpouštění ledu s obsahem ve vodě rozpustných amonmých a/nebo síi

252419 ranových iontů n popřípadě dalších aniontů, vyznačující se tím, že dále obsahuje fosfátové anionty, uhličitanové anionty, hydrogenuhličitanové ionty, anionty polykarboxylových kyselin, fluoridové nebo silikofluoridové anionty, _ _tvořící- vápenaté soli s rozpustností ve vodě nⁱžš^í než ^{0,1 g} na 100 ^g vod^{y p}ři te^plotě 20 °C v nožstv^í 0,5 až 50 $ hmotnostech, s výhodou 2 až 25 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku a organické' nebo anorganické látky, tvořící ve vodě vysoce sglomerované systémy (aicely) s velikostí částic nižší než I 000yum ze skupiny vysoce dispersní kyseliny křemčité, křemičitanu horečnatého nebo hlinitého, póly elektrolytů, zvláště vysokomolekulárních polyethylenoxidů, polynkrylátů v množství 0,1 až 25 % hmotnostních, s výhodou 0,25 ' až 5 % hmotnostních, vztaženo ne celkovou hmotnost prostředku.

Podstatné pro prostředek podle vynálezu je tedy, že prostředek proti mrznutí a k rozpouštění ledu, který obsahuje sloučeniny amonné e/nebo sírany obsahuje dále takové anionty, že při použití prostředku se vytvářejí do té míry nerozpustné soli, že s nimi nemohou reagovat ani hlinitsn vápenatý ani hydroxid vápenatý. Znamená to, že ionty amonné i vápenaté ztrácejí svou agresivitu. Tento ochranný účinek na stavební hmoty, které v poslední· době obsahují velké množství pórů a štěrbin je dále zesílen použitím látek, které uzavírají pói’y, takže se brání přístupu roztoků s obsahem amonných ε/nebo síranových iontů do vnitřního prostoru stavebních materiálů.

Ve vodě rozpustné sloučeniny, jejichž anionty tvoří s kstiontem vápníku sloučeniny s malou rozpustností ve vodě jsou zejména fosforečnan amonný e/nebo fosforečnan alkalických kovů e také organické monokarbonáty a polykarbonáty. V tomto případě je také možno užít fluoridy nebo fluokřemičitany, které tvoří ve vodě nerozpustné sloučeniny vápníku, jejich použití je však omezeno vzhledem k omezení jejich koncentrace v životním prostředí.

Rozpustnost hy^drox^idu vá^penetého Ce(OH)2 je při te^plotě 18°C ^celk^em 0^,118 ^g C^aO nebo 0,152 g Cs(OH)2, rozpustnost sádry CaSO^.ŽHgO-je 0,2036 g na 100 g vody. Aby bylo možno zabránit tvorbě hydroxidu vápenatého, který se ve vodě nerozpouStí e reaguje s amonnými ionty, se na povrchu stavebních hmot se nacházejí hydroxid vápenatý převádí na vodě nerozpustné sloučeniny, aby nebyl napaden amonnými solemi, obsaženými v prostředcích proti mrznutí a rozpouštění ledu. Stejného principu je možno užít pro hlinitan vápenatý v betonu. Relativně ve vodě nerozpustnými sloučeninami vápríku jsou například svrchu uvedené orthofosforečnany. Reakcí vápenatých iontů ve vodném roztoku s fosforečnanovým sniont^ea vzniká h^ydro^genfosforečnan vápene^tý, ^který m^á pH ^tep^lotě 24^ °C rozpustnost 0,02 g/100 g vody a v přítomnosti amoniaku vytváří ve vodě stálý hydroxyepatit Ca₃CP0₄)₂JCa(OH)₂<

Podobné ve vodě nerozpustné vápenaté sloučeniny se tvoří také v přítomnosti organických karboxylových a polykarboxylových aniontů, přičemž je možno zesílit vliv na nerozpustnost výsledných vápenatých sloučenin prodlužováním uhlíkového řetězce. S výhodou padá v úvahu použití solí dikarboxylových kyselin, například draselných nebo amonných sáli kyseliny melonové, jantarové, glutarové nebo sdipové, tyto soli jsou výhodnější než soli mnokerboxylových kyselin, například alkalická nebo amonná mýdla kyseliny palmitové a/nebo stearové, protože ve vodě rozpustné soli dikarboxylových kyselin mají samy o sobě dobrý vliv na snížení teploty tuhnutí vody což znamená, že je pak možno užít menší množství solí s obsahem iontu amonného a/nebo síranového. Stejný účinek na snížení teploty tuhnutí vody mají také fosforečnany alkalických kovů a fosforečnan amonný, takže tyto látky nejsou pouze ochranným činidlem proti korozi stavebních hmot, nýbrž také účinnou součástí prostředků proti měknutí nebo k rozpuštění'ledu.

Těmito přísadami se také brání tvorbě sádry v případě, že prostředek obsahuje síranový ion, protože rozpustnost sekundárního fosforečnanu vápenatého ve vodě tvoří pouze 1/10 rozpustnosti sádry.

Ochranný účinek na stavební hmoty, které obsahují ve vodě rozpustné sloučeniny vápní5 ku je možno zlepšit použitím prostředků s obsahem iontů amonných s/nebo síranových, které tvoří ve srovnání s hydroxidem vápenatým, hlinitanem vápenatým c sádrou ve vodě nerozpustné sloučeniny vápníku, tvorby sádry a ostatních takže se brání reakci hydroxidu vápenatého s amonnými solemi za svrchu uvedených sloučenin.

obsahují zejména soli kyseliny orthofosforečné a soli organických dikarboxylových kyselin jsou poněkud dražší než například síran amonný. Je však zapotřebí .brát v úvahu, že tyto látky uzavírají ·· póry stavebních hmot,které by jinak byly prostředkem napadeny a že tedy může tento prostředek být ve styku s uvedenými hmotami daleko delší dobu. Vzhledem k tomuto ochrannému účinku bylo nutné užít poměrně vysokého podílu dražších ochranných látek, protože jinak by mohlo dojít při styku tohoto prostředku se stavebními hmotami ke změně jejich objemu. Je překvapující, že ve vodě koleidní rozpustné disperně, například disperze kyseliny křemičité, křemičitanu hlinitého a křemičitanu horečnatého s vysokým povrchem a organické vysokomolekulární sloučeniny mají synergický vliv s fosfáty s dikarbonáty, které jsou přítomny jako ochranné látky v prostředku podle vynálezu. Může to být způsobeno tím, že tyto vysoce disperzní látky s vysokou molekulovou hmotností nebo silnou schopností aglomerace uzavírají póry ve stavebních hmotách a brání vniknutí amonných a/nebo síranových iontů, obsažených v prostředku proti mrznutí nebo k rozpouštění ledu. Tímto způsobem se účinnost prostředku podle vynálezu zvyšuje a je tedy možno poněkud snížit obsah dražších přísad při dosažení stejného

Tyto případy, které účinku.

Vynález bude osvětlen následujícími příklady

Příklad zařízení se homogenně promísí směs 50 hmotnostních % sířenu močoviny, 10 hmotnostních % hydrogenfosforečnanu amonného a

V mísícím hmotnostních % % vysoce disperzní kyseliny křemičité se středním průměrem Částic 12 mikrometrů (Aerosil 200). K · tomuto pevnému prostředku k rozpuštění ledu se přidá led v poměru 1:2, například se smísí 100 g prostředku s 200 g drceného ledu. Při chlazení této směsi je možno prokáza^ ^{že s}mě^s je ^ka^paln^{á př}i těplot^ě -1 5°C e ^k novému tuhnutí ^doj^de aŽ ^při. tpelotě -24°C. Močovina za stejnýc^{h p}o^dm^íne^k zaj^tuje ^ka^pa^lnos^t sm^ěs^{i d}o -8°^C, к ú^pln^ému ^tu^hnut^í dochází ^při te^plo^tě’ -¹¹,5°C.

amonného, 39,5

0,5 hmotnostních

Při styku této směsi se stavebním materiálem po dvě zimní období nebylo možno pozorovat žádné poškození těchto materiálů, všechny povrchové plochy byly zcela beze změn.

V mísícím zařízení se vytvoří směs práškované močoviny, síranu amonného a hydrogenfosforečnanu amonného s obsahem 42,98 hmotnostních % síranového iontu, 16,61 hmotnostních % amonného iontu 3,30 hmotnostních % fosforečnanového iontu a 7,53 hmotnostních % organického uhlíku a 2,00 hmotnostních % nerozpustného podílu, sestávajícího z křemičitanu hlinitého se střední velikostí částic 0,2 mikrometrů (Kaophil 2). Tímto prostředkem se posype 5 cm silná ledová vrstva o ploše 135x200 mm. K posypu se užije 0,405 g prostředku, to jest ^{15 g/}m². ^pa^k se s^le^duje tán^{í při} teplot ²⁰°C. ^Vni^knu^tí prostřenu ^do povrchu ledu trvá 30 sekund, proniknutí až na spodní stranu ledové desky 3 minuty. Po 6 minutách dojde k tání, k úplnému roztáni po 8 minutách. Analogické hodnoty při použití chloridu sodného jsou 30 sekund do vniknutí.do povrchu, 3,5 minut k dosažení spodní strany desky,

8,5 minut do tání © 1-4 minut do úplného roztáni. Je zřejmé, Že prostředlkern podle vynálezu je možno zajistit rychlejší tání než chloridem sodným. Přitom ani při delším styku se stavebními hmotami nedochází k jejich narušení. Naproti tomu prostředek, který obsahuje chlorid sodný způsobil značné naruéení betonových desek při použití po stejně dlouhou dobu, to jest třikrát 6 měsíců.

Ο

Příklad 3 '

Vytvoří se pevni směs s obsahem 63,5 hmotnostních % síranu amonného, 15,00 hmotnostních % močoviny e 1,5 hmotnostních % hydrofilní křemičité se střední velikostí částic mikrometrů (Sipernsit 22 S). Dále se rozpustí ve vodí 10 hmotnostních % draselných solí dikerboxylových kyselin, ε to 30 až 35 hmotnostních % soli kyseliny edipové, 40 až 45 hmotnostních % soli kyseliny gluterové e 20 ež 25 hmotnostních % soli kyseliny jantarové, teto smis se běžně užívá jako vedlejší produkt při výrobě kyseliny edipové. Uvedené množství se rozpustí ve 20 hmotnostních % vody. Pevná směs se využívá současně s uvedeným vodným roztokem draselných solí dikerboxylových kyselin jako prostředek proti mrznutí a k rozpouštění ledu ne betonových plochách ve formě současného posypu e postřiku. Výhoda tohoto prostředku spočívá v tom, že dochází snadno k odstranění účinné látky působením větru nebo v silničním provozu e mimoto dochází k velmi rychlému rozpouštění ledu. Takto ošetřené betonové vozovky na ulicích nebo mostech jsou při použití 1 5 až 2° ^{g p}ros^třed^ku ne 1 m² zcela odoln^é proH nemrzání, ^prostř*e^de^k je účinný ež do ^te^ploty -26°C. ¹

Příkladě

Vytvoří se směs podle příkladu 1 s tím rozdílem, že se místo vysoce disperzní kyseliny křemičité (Aerosol 200) užije 0,5 hmotnostních % polymeru ethylenoxidu s molekulovou hmotností přibližně 4 000 000 (Polyex 301). Ochrana proti mrznutí i ochranný účinek ne beton e delší stavební plochy je analogický jeko v příkledu 1.

Příkled 5

Směs 45 hmotnostních % močoviny, 45 hmotnostních % sířenu amonného, 9 hmotnostních % směsi, sestávající z 50 hmotnostních % hydrogenfosforečnanu e dihydrogenfosforečnanu draselného e 1 hmotnostní % dispergované kyseliny křemičité s průměrnou velikostí částic 0,021 mikrometrů. (Hi-Sil T 600 Silicon Thickner) se použije jako ochranný prostředek protⁱ mrznut^í · ^k roz^pu^štěn^í ledu. К rozpouě^těn^{í l}edu ^docház^í až ^do te^plo^ty -20°^ snor^genⁱc^ké stavební hmot^y nejsou koro^dován^y anⁱ pH v^{yšší t}eplotě až ^do +3⁰°C.

Příkled 6

Směs 80 hmotnostních % síranu amonného, 19 hmotnostních % směsi uhličitanu a hydrogenuhličitanu amonného a 1 hmotnostní % polyekrylátu sodného s molekulovou hmotností

000 (Good-rite K-739) se užije jeko prostředek při rozpouštění ledu e proti mrznutí. Výsledky jsou srovnatelné s produktem z příkladu 2.

Příklad 7

Roztok s obsahem 35 hmotnostních % dusičnanu amonného, 10 hmotnostních % hydrogenfosforečnenu amonného e 3 hmotnostních % koloidní kyseliny křemičité s obsahem pevného podílu přibližně 30 % e se středním obsahem kysličníku křemičitého o velikosti částic ⁸ mik^r©metrů ⁽Nalcoa^g 1 ¹3⁰) zůstáv^{á k}e^palný až do ^te^pl©^ty -²5°C e je mo^žn^o jej u^žít například jeko kapaliny k přenosu tepla. Tento prostředek chrání kovy proti korozi e při jeho použití za přítomnosti stavebních materiálů nedochází k jejich porušení ani v případě, že tyto materiály obsahují ve vodě rozpustné sloučeniny vápníku.

Příklad použití A

Ke sledování účinku prostředku proti mrznutí e k rozpouštění ledu podle příkledu byl tento prostředek nanesen ve formě 3% vodného roztoku ne 6 měsíců ne betonové desky, které obsahovaly velký podíl pórů. Roztok byl obnovován keždý měsíc. Pro srovnání byly stejné desky ponořeny pouze do neutrální vody, stupeň tvrdosti 12. Po půl roce bylo možno prokázet, že všechny rohy e hrany desek byly přímé a ostré я že nedošlo к žádným trhlinám nebo ke změně objemu desek.

Pevnost v ohybu po ó měsících působení 3% vodného roztoku svrchu uvedeného prostředku byla při hustotě 2,30 kg/dá průaěrně 11,6 N/mm², u desek, ponořených do vody při hustotě 2,39 kg/dm^ průměrně 11,7 N/mm².

Protože zkušební desky ve svrchu uvedeném pokusu nebyly prostředkem podle příkladu 1 nijak poškozeny přes svůj poměrně vysoký obsah pórů, byl prostředek podle příkladu 1 nanesen ještě na beton s vysokým obsahem pórů tak, že bylo použito prostředku s obsⁱ hrm iontů amonných i síranových a pokus byl prováděn 30 dnů při použití 3% vodného roztoku, avšak při teplotě +40°C. I při takto zesíleném působení prostředku byly po jednom měsíci všechny rohy a hrany zkušebních desek ostré e nedošlo také к trhlinám, zvlnění ani к žádným změnám objemu desek.

Příklad 8

Vytvoří se pevná směs s obsahem 90 hmotnostních dílů síranu amonného, 6 hmotnostních dílů hydrogenuhličitanu draselného, 3 hmotnostní díly dihydrogenfosforečnanu draselného KHgPO^ a 1 hmotnostní díl kyseliny křemičité (Sipernat 22). Směs se homogenizuje v rotačním míchadle. HOdnota pH vodného roztoku svrchu uvedené směsi leží v blízkosti 7, což znamená vznik neutrálního roztoku. Prostředek Sipernat 22 obsahuje kyselinu křemičitou, sušenou rozprašováním s vysokou sací schopností a s optimálním spektrem velikosti částic. Střední průměr primárních částic je 18nm, střední průměr sekudnárních částic (aglomerovaná forma) je přibližně 100 mikrometrů, povrch částic je 190 m²/g podle BET (DIN 66131), obsah SiO₂ je 98 %.

Uvedenou aměs je možno užít к rozmrazování až hluboko pod -20°C. Roztok o koncentraci 3 % může být na povrchu betonu vystaven 50-násobnému cyklu zmrznutí a tání, aniž by došlo к zjistitelným změnám na povrchu betonu.

Směs je dobře sypná a při vysoké vzdušné vlhkosti a je možno ji skladovat buÓ v silech nebo v pytlích.

Příklad 9

Vytvoří se pevná směs, která obsahuje 50 hmotnostních dílů mo5o^viny, 6 hmotnostních dílů hydrogenuhličitanu sodného, 3 hmotnostní díly kyseliny citrónové a 1 díl materiálu, tvořící micely. V případě látky, tvořící micely může jít o sodnou sůl polyakrylátu (bílý sypký prášek) s molekulovou hmotností průměrně 5,100, pH 1% vodného roztoku se pohybuje v rozmezí 6,0 až 8,0, obsah polymeru 71,1 % hmotnostních, obsah-sodíku 18,9 %, obsah vody 10 %.

Takto získaná pevná směs se používá cích a železničních kolejí. Rozmrazuje led podstatně zpomaleno i při dalším sněžení.

к rozmrazování kolejí elektrických drah na ulii zmrzlý sníh a ujetý sníh. Další zmrznutí je

Příklad 10

Smísením se získá pevná směs, která obsahuje 72 hmotnostních dílů dusičnanu amonného, 15 hmotnostních dílů hydrogenuhličitanu amonného, 10 hmotnostních dílů dihydrogenuhliěitanu draselného a 3 hmotnostních dílů Hectoritu. Hectorit je látka, tvořící micely c; pútií do skupiny min tmor i lioni tu. Sestává v podstatě z křemičitanů horečnatých a obsahem 17 % oxidu horečnatého, jde o volně sypný prášek se střední velikostí Částic pos 200 mesh (75 mikrometrů) většina Částic na průměr v rozmezí 10 8Ž 20 mikrometrů.

Tento prostředek je možno užít к rozmrazování všude tam, kde se voda po rozarznutí dostává do půdy ε kde je žádoucí dobré hnojení dusíkem, draslíkem i fosforem pro růst rostlin v následujícím roce.

Příklad 11 hmotnostních dílů sířenu amonného, 3 hmotnostní díly sodné soli kyseliny laurové, 1 hmotnostní díl polyakrylamidu s molekulovou hmotností v rozmezí 650 000 až 800 000 se smísí na práškovitý prostředek к rozmrazování. Na betonu e na stavebních materiálech, které obsahují vápník se tvoří ve vodě nerozpustná vápenatá sůl kyseliny luerové, jejíž rozpustnost ve 100 g vody je při teplotě 15°G pouze 0,004 g.

Polyakrylamid, který je ve směsi látkou, tvořící micely, je možno užít ež do střední velikosti částic o 000 000 se stejným účinkem (například prostředek Superfloc, Cynamid Company.)

Prostředek svrchu uvedeného složení je možno užít к rozmrazování ež do teploty -24°C.

Příklad použití A

Ke sledování účinku prostředku proti mrznutí э к rozpuštění ledu podle příkladu byl tento prostředek nanesen ve formě 3% vodného roztoku na 6 měsíců na betonové desky s velkým podílem pórů. Roztok byl obnoven každý měsíc. Pro srovnání byly stejné desky ponořeny pouze do neutrální vody, stupeň tvrdosti 12. Po půl roce bylo možno prokázat, Že všechny rohy p hrany desek byly přímé ε ostré a že nedošlo к žádným trhlinám nebo ke změně objemu desek.

Pevnost v ohybu po b měsících působení 3% vodného roztoku svrchu uvedeného prostředku byle při hustotě 2,30 kg/dm průměrně 11,6 N/mm , u desek, ponořených do vody při huetotě 2,39 kg/da^ průměrně 11,7 N/mm².

Protože zkušební desky ve svrchu uvedeném pokusu nebyly prostředkem podle příkladu nijak poškozeny přes svůj poměrně vysoký obseh pórů, byl prostředek podle příkladu 1 na* nesen ještě na beton s vysokým obsahem pórů tek, že bylo užito prostředku s obsahem iontů amonných i síranových ε pokus byl prováděn 30 dnů při použití 3% vodného roztoku, avšak při teplotě +40°C. .1 při takto zesíleném působení prostředku byly po jednom měsíci všechny rohy f hrany zkušebních desek ostré a nedošlo také к trhlinám, zvlnění ani к žádným změnám objemu desek.

Je tedy zřejmé, že při použití prostředku podle vynálezu к rozpuštění ledu e к ochraně proti mrznutí je možno zajistit vysoký ochranný účinek na beton s vysokým obsahem pórů, takže je možno užít prostředků s obsahem síranových i amonných iontů. Při použití srovnávácích roztoků bez obsahu fosfátu a vysoce disperzní kyseliny křemičité bylo možno pozorovat na zkušebních deskách již při teplotě místnosti silné snížení pevnosti v ohybu a mimoto trhliny, zvlnění a změny objemu.

Příklad použití В

V 1 000 ml vodného roztoku chloridu sodného e v roztoku prostředku podle příkladu 1 byl skladován zi ia*chř nického míchání 10 dnů černý plech ve formě proužků při teplotě 20 °C. Při použití 5% roztoku chloridu sodného byla ztráta hmotnosti 470 mg/dm?.d, ztráta při použití 5% roztoku podle vynálezu proti mrznutí byla 4,5 mg/dm . d. V popsaných roztocích a mimoto ještě v 5% vodném roztoku močoviny byle sraženina po 4 dnech oddělena filtrací, zpopelněna, oxidovaný popel byl zvážen c analyzován. Bylo získáno následující množství hmotnostních % popelu.

NaCl; 1,B0 %, močovina: 0,20 %, příklad 1: 0,05 %.

Obecně je možno uvést, že při výhodném provedení prostředku podle vynálezu se pohybuje obpbh aniontů, vytvářejících nízkorospustné vápenaté sloučeniny v rozmezí 0,5 až 50 hmotnostních %, s výhodou 2 až 25 hmotnostních % a podíl vysoce disperzních látek 0,1 až 25 hmotnostních %, s výhodou 0,25 pž 5 hmotnostních %, vztaženo ns celkovou hmotnost prostředku. Látky, vytvářející disperzní systémy mohou být také polyelektrolyty, zejména vysokomolekulární polyethylenoxidy, polyakryláty nebo polyakrylamidy.

Claims

1. Prostředek к ochraně proti mrznutí a к rozpouštění ledu s obsahem ve vodě rozpustných amonných a/nebo síranových iontů a popřípadě dalších aniontů, vyznačujících se tím, že dále obsahuje fosfátové anionty, uhličitanové anionty, hydrogenuhličitanové ionty, anionty polykárboseylových kyselin, fluoridové nebo silikofluoridové anionty, tvořící vápenaté soli s rozpustností ve vodě nižší než 0,1 g na 100 g vody při teplotě 20 °C v množství 0,5 až 50 % hmotnostních, s výhodou 2 až 25 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku a organické nebo anorganické látky, tvořící ve vodě vysoce aglomerované systémy

- micely, s velikostí Částic nižší než 1 000 yum, ze skupiny vysoce dispersní kyseliny křemičité, křemičitenu horečnatého nebo hlinitého, pólyelektrolytů, zvláště vysokomolekulárních pólyethylenoxidů, polyakrylátů nebo polyakrylamidů v množství 0,1 až 25 % hmotnostních s výhodou 0,25 až 5 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku.

2. Prostředek podle bodu 1, vyznačující se tím, Že jako aniont s nízkou rozpustností vápenatých solí ve vodě obsahuje sůl organické dikarboxylové kyseliny nebo organický diknrboxylát s obsahem alespoň tří uhlíkových atomů.

3. Prostředek podle bodu 2, vyznačující se tía, že jako organický dikarboxylát obsahuje draselnou sůl a/nebo amonnou sůl směsi kys liny Balonové, jantarové, glutarové s/nebo adipové·