CZ285921B6 - Prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování - Google Patents
Prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování Download PDFInfo
- Publication number
- CZ285921B6 CZ285921B6 CZ972648A CZ264897A CZ285921B6 CZ 285921 B6 CZ285921 B6 CZ 285921B6 CZ 972648 A CZ972648 A CZ 972648A CZ 264897 A CZ264897 A CZ 264897A CZ 285921 B6 CZ285921 B6 CZ 285921B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- additive
- alkali metal
- weight
- metal silicate
- potassium carbonate
- Prior art date
Links
- 238000010257 thawing Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 7
- 230000004224 protection Effects 0.000 title description 7
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 59
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Inorganic materials [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 49
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 41
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 41
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 13
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 11
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 11
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical group [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- -1 NaCl Chemical compound 0.000 claims description 5
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L magnesium chloride Substances [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 6
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 abstract description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 5
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 abstract description 5
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 abstract description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- MYTMXVHNEWBFAL-UHFFFAOYSA-L dipotassium;carbonate;hydrate Chemical compound O.[K+].[K+].[O-]C([O-])=O MYTMXVHNEWBFAL-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 50
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 29
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 21
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 21
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 21
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 11
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 11
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 8
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 7
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- XINQFOMFQFGGCQ-UHFFFAOYSA-L (2-dodecoxy-2-oxoethyl)-[6-[(2-dodecoxy-2-oxoethyl)-dimethylazaniumyl]hexyl]-dimethylazanium;dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].CCCCCCCCCCCCOC(=O)C[N+](C)(C)CCCCCC[N+](C)(C)CC(=O)OCCCCCCCCCCCC XINQFOMFQFGGCQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYSA-N calcium cyanamide Chemical compound [Ca+2].[N-]=C=[N-] MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 2
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 2
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- JRTUAKOGTXJZIT-UHFFFAOYSA-H C([O-])([O-])=O.[Si+4].[Fe+2].C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O Chemical class C([O-])([O-])=O.[Si+4].[Fe+2].C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O JRTUAKOGTXJZIT-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011400 blast furnace cement Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007676 flexural strength test Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003893 lactate salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 230000009979 protective mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 125000005624 silicic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
- C09K3/185—Thawing materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování obsahuje anorganické substance s nízkou teplotou tuhnutí, které zahrnují soli s obsahem chloru jako je NaCl, MgCl.sub.2.n. nebo CaCl.sub.2.n., jako rozmrazovací prostředek a dále přísadu, která je směsí uhličitanu draselného a ve vodě rozpustného křemičitanu alkalického kovu.ŕ
Description
Prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování, přísada do tohoto prostředku a způsob rozmrazování nebo ochrany ploch před namrzáním
Oblast techniky
Vynález se týká prostředku na ochranu proti zamrzání a pro rozmrazování, obsahujícího substance, které mají nízký bod tuhnutí, zvláště obsahující chlór jakožto rozmrazovací prostředek. Dále se vynález týká přísady do rozmrazovacích prostředků a způsobu ochrany ploch před namrzáním nebo způsobu odmrazování, při němž se nanáší rozmrazovací prostředek, zvláště obsahující chlór, s výhodou procesem zvlhčování rozprašováním.
Dosavadní stav techniky
Prostředky proti zamrzání a na rozmrazování se používají pro snižování bodu tuhnutí vodných roztoků jednak za účelem zabránění tvorby pevného ledu, a jednak pro rozmražení již vytvořeného ledu. Jako takovéto rozmrazovací prostředky jsou známy anorganické soli, chlorid sodný, chlorid hořečnatý, chlorid vápenatý, fosforečnany draselné, fosforečnany sodné, fosforečnany amonné, dusičnan amonný, dusičnany alkalických zemin, dusičnan hořečnatý, síran amonný, sírany alkalického kovu, a rovněž organické sloučeniny, jako například nízkomolekulámí alkoholy, glykoly, mléčnany nebo močoviny.
Kromě účinku snižování bodu tání, který působí na vodu, má při použití takovýchto prostředků pro rozmrazování a na ochranu před zamrzáním u tohoto prostředku zvláštní význam problém korozivity a hledisko životního prostředí. Je známo, že dosud nejčastěji používané prostředky pro rozmrazování a na ochranu před namrzáním jsou chlorid sodný, popřípadě chlorid vápenatý/chlorid hořečnatý, protože jsou nejlevnější. Obsah chlóru ve vodném roztoku způsobuje jak silnou korozi železa a dalších kovových materiálů, betonu a zdivá, tak i poškození rostlin.
Obsah chlóru v sypaných solích nebo v solných roztocích ztěžuje známým způsobem příjem vody do kořenů stromů a nízkých rostlin. Chloridy se pak přesouvají do listů a tam způsobují poškození. Listy od okraje hnědnou a předčasně opadávají. Deštěm a tajícím sněhem se chloridy ze spadaných listů znovu vymývají a tento škodlivý oběh chloridů se opakuje. Tímto způsobem dochází k stálé akumulaci chloridů v půdě.
Podíl sodíku se akumuluje ještě silněji a vede k zaplavování a tvorbě vrstev v půdě. Vztah mezi rozsahem poškození a obsahem sodíku je však méně výrazný, než mezi poškozením a poměrem sodíku a draslíku.
Stejně jako dusík nebo fosfor patří také draslík ke třinácti základním živinám rostlin. Kvůli draslíku nemůže ale docházet k eutrofii, protože běžně nepředstavuje limitující prvek.
Podle DE-OS 29 33 318 je známo použití chloridu sodného/draselného ve spojení sCaO, CaCO3, MgO nebo MgCO3. Také zde jsou však obsažena velká množství škodlivých chloridů vedle nerozpustných podílů vápence a dolomitu. Mnohé zveřejněné materiály se zabývají snižováním korozivního účinku sypaných solí (NaCl), například přidáním 0,1 až 10 % hmotn. dusíkatého vápna podle DE-PS č. 28 47 350, přičemž dusíkaté vápno snad snižuje korozi kovů, ale nikoli škodlivé účinky NaCl na rostliny, zvířata, stavební materiály a podobně.
Na základě výše uvedených problémů s prostředky pro rozmrazování a na ochranu před zamrzáním, které obsahují chloridy, se už dlouho usiluje o využití jiných produktů, jako
-1 CZ 285921 B6 například síranu amonného, močoviny, dusičnanu sodného. Takovéto směsi s různými inhibitoiy koroze jsou například popsány v AR-PS 191 383 a US-PS 2,980.620.
Amonné soli, které zapříčiňují nižší teploty tání a tuhnutí u vody, mohou ovšem napadat beton, zdivo a další stavební materiály, obsahující vápník, jako například betonové jízdní dráhy, příjezdy, kanály a podobně, když nejsou smíchány s odpovídajícími ochrannými látkami / inhibitory.
Sírany (bez odpovídajících přísad) se přeměňují s trikalciumaluminátem ztvrdlé cementové kaše na ettringit a tím způsobují zvětšení objemu, čímž dochází k vydouvání a k odprýskávání.
Při použití organických prostředků pro rozmrazování a na ochranu před zamrzáním lze zabránit nebezpečí koroze snadněji, neboť mnohé organické sloučeniny působí na materiál méně agresivně a mohou být uzpůsobeny také pomocí inhibitorů tak, že zabraňují korozi, obzvláště u kovů. Kromě ekonomického hlediska - organické sloučeniny jsou obvykle mnohem dražší než odpovídající prostředky anorganické povahy - představuje u mnoha produktů problém hledisko životního prostředí.
Proto je úkolem vynálezu inhibovat působení na minimální materiály, jako je například beton, a na kovové materiály rozmrazovacím prostředkem, a s výhodou značně redukovat potřebné množství tohoto rozmrazovacího prostředku, aby se minimalizovalo zatížení životního prostředí. Dále má být zlepšen poměr draslík / sodík, který je důležitý pro růst rostlin.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol do značné míry plní a nedostatky dosavadního stavu techniky do značné míry odstraňuje prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování, obsahující anorganické substance s nízkou teplotou tuhnutí a obsahující chlór, jako NaCl, MgCl2 nebo CaCl2 jakožto rozmrazovací prostředek, jehož podstatou je, že obsahuje jako přísadu směs uhličitanu draselného a ve vodě rozpustného křemičitanu alkalického kovu. Pro posyp vlhkou solí je přitom směs uhličitanu draselného a křemičitanu alkalického kovu s výhodou přítomna jako přísada ve formě vodného roztoku a rozmrazovací prostředek je ve formě prášku nebo granulátu, přičemž přísada jako vodný roztok může obsahovat až 50 % hmotn. uhličitanu draselného a až 30 % hmotn. křemičitanu alkalického kovu, vztaženo na hmotnost roztoku. Ve výhodném provedení je množství přísady jako roztoku v rozmezí 5 až 40 % hmotn., nejlépe 10 až 30 % hmotn., vztaženo na hmotnost rozmrazovacího prostředku. V dalším výhodném provedení jsou rozmrazovací prostředek a přísada s uhličitanem draselným a křemičitanem alkalického kovu přítomny jako směs prášku nebo granulátu, přičemž přísada je s výhodou přítomna v množství v rozmezí 1 až 50 % hmotn., vztaženo na hmotnost rozmrazovacího prostředku, a obsahuje křemičitan alkalického kovu v množství 1 až 10% hmotn. a uhličitan draselný v množství 90 až 99% hmotn. Prášková nebo granulovaná přísada je s výhodou přítomna v množství 1 až 50 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost prostředku na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování. Ve zvláště výhodném provedení vynálezu má křemičitan alkalického kovu složení M2O/SiO2 s molovým poměrem 1/1 až 1/3,3, když M=Na, nebo s molovým poměrem 1/1 až 1/3,9, když M=K a je to křemičitan sodný nebo křemičitan draselný. Přísada pro rozmrazovací prostředek, zvláště rozmrazovací prostředek obsahující chlór, jako NaCl, MgCI2 a CaCl2, pak s výhodou obsahuje ve směsi uhličitan draselný a ve vodě rozpustný křemičitan alkalického kovu. Zvláště výhodné je, je-li přísada ve formě směsi vodných roztoků a obsahuje až 50 % hmotn. uhličitanu draselného a až 30 % hmotn. křemičitanu alkalického kovu, vztaženo na celkovou hmotnost přísady v roztoku nebo ve formě homogenní práškové nebo granulátové směsi, přičemž obsahuje křemičitan alkalického kovu v množství 1 až 10 % hmotn. a zbytek do 100 % hmotn. je uhličitan draselný. Ve výhodném provedení přísady podle vynálezu má křemičitan alkalického kovu složení M2O/SiO2 s molovým poměrem 1/1 až 1/3,3, když M=Na, nebo s molovým poměrem 1/1
-2CZ 285921 B6 až 1/3,9, když M=K a křemičitan alkalického kovu je s výhodou křemičitan sodný nebo křemičitan draselný.
U způsobu rozmrazování nebo ochrany ploch před namrzáním, při němž se nanáší rozmrazovací prostředek, zvláště obsahující chlór, nejlépe vlhkým posypem, se podle vynálezu přísada k rozmrazovacímu prostředku přimíchává před posypem nebo při něm.
Účelem vývoje výhodného posypu vlhkou solí byl požadavek minimalizace potřebného množství sypané soli. Na počátku vývoje se zkoušelo stříkat na ulice rozmrazovací soli v rozpuštěné formě. Tímto způsobem se sice účinně nanášela menší množství (5 g/m2) a byly vyloučeny ztráty způsobené větrem, avšak chyběly rezervní rozmrazovací látky. Tyto rezervy jsou ale bezpodmínečně nutné, aby se u silnějších vrstev ledu dosáhlo kromě povrchového (plošného) tání rovněž určitého působení do hloubky.
Jako logický důsledek uvedených nevýhod vznikl moderní posyp vlhkou solí, při kterém je používána posypová sůl (tuhá látka) vázaná tekutou fází. Eventuálně je možné přimíšení štěrku.
S výhodou se tedy kombinuje tekutá fáze, roztok uhličitanu draselného inhibovaný křemičitany alkalických kovů, s tuhými chloridy alkalických kovů. Tato vyvážená kombinace vede jednak k jíž uvedenému menšímu zatížení životního prostředí, a jednak zajišťuje nutnou ochranu minerálních látek, jako je beton, cement, kovy, lehké kovy a podobně.
Použitím solného roztoku uhličitanu draselného místo obvyklých solných roztoků chloridu vápenatého nebo sodného se sníží obsah chloridů a zmenší se výše uvedené působení chloridů na vegetaci. Další výhodou tohoto vynálezu je zlepšení obsahu draslíku v zemi. Draslík je nenahraditelným prvkem výživy rostlin. Podporuje především potřebné bobtnání plazmatických koloidů a aktivuje různé enzymatické systémy. Není nutno se obávat případné eutrofizace, protože draslík obecně nepředstavuje limitující prvek v zemi.
Aby se mohl provádět posyp vlhkou solí, jsou zapotřebí posypové vozy se zásobníkem na solný roztok a dávkovacím zařízením. Protože již ale všechny moderní, v současnosti používané posypové vozy mají potřebné technické předpoklady, nepředstavují tyto požadavky žádný problém.
Výhodou posypu vlhkou solí oproti konvenčním posypovým metodám jsou z hlediska bezpečnosti provozu, ochrany životního prostředí a také hospodárnosti nepřehlédnutelné:
- Navázání solného prachu, zanášení sypané látky do bočních prostor je téměř vyloučeno.
- Díky lepší schopnosti přichycení se doba setrvání posypové látky na vozovce prodlužuje.
- Optimálním využitím rozmrazovací látky lze výrazně snížit množství posypového materiálu.
- Mohou být účinně nanášena již malá posypová množství (<10 g/m2).
- Rezerva tuhého rozmrazovacího prostředku ve vlhké soli umožňuje kromě povrchového rozmrazování také rozdrobení silnějších vrstev ledu díky tuhým zrnům soli.
- Propojení zrn soli a tím snížení ztrát odvanutím umožňuje výrazně větší šířku posypu (až tříproudová vozovka).
Zmenšením posypového množství se výrazně prodlužuje dosah posypových vozů.
-3CZ 285921 B6
Dále jsou vysvětleny škody, vyvolané solí u porézních stavebních materiálů, a jejich mechanismy. Škodlivé účinky na stavební materiály jsou indukovány především dvěma mechanismy:
- Škody způsobené poškozením struktury na základě tlakových účinků (například krystalizační a hydratační tlak).
- Poškození korozí v oblasti výztužné oceli.
Tlakové účinky poškozující stavební materiál vznikající třemi různými procesy:
Vznik krystalizačního tlaku může být vysvětlen následovně: soli se obvykle vyskytují ve stavebním materiálu jako více nebo méně nasycené roztoky. Je známo, že přesycené roztoky mohou vykrystalizovat. Protože je krystalizace spojena s přírůstkem objemu, vytváří se v pórech stavebního materiálu tak zvaný krystalizační tlak. Přesycení vzniká na základě odpařování vody v pórech, způsobeného teplotou, a tím stoupající koncentrace soli. Velikost tohoto krystalizačního tlaku závisí samozřejmě na druhu a koncentraci soli. Důsledkem je zničení struktury póru v materiálu. Pro vysvětlení následují kiystalizační tlaky důležitých, z hlediska stavebního škodlivých, solí při teplotě 0 °C a při 100 % hmotn. přesycení:
CaSO4 * H2O 33,5 N mm’2
MgSO4 * 1 H2O 27,2 N mm’2
NaCl 55,4 N mm'2.
Hydratační tlak vzniká v důsledku schopnosti většiny solí navazovat přes chemickou reakci hydrátovou vodu. Při navazování krystalové vody však někdy dochází ke zvětšení objemu, které se projeví jako krystalizační tlak. Tím rovněž dochází k již popsanému poškození struktury pórů. Rozhodující pro tento mechanismus je jednak množství vody, které může pojmout odpovídající sůl, a jednak teplota přeměny, při které je hydrátová voda přijímána, popřípadě odevzdávána. Čím je tato teplota nižší, tím častěji dochází k hydratační změně a tím závažnější je škodlivé působení této soli. V této souvislosti je nutno poukázat na to, že NaCl (protože nevykazuje tvorbu hydrátů) se na tomto mechanismu poškození nepodílí. Pro ilustraci je uveden hydratační tlak síranu vápenatého (sádry) při 0 °C a 100 % relativní vlhkosti vzduchu.
CaSO4. '/2 H2O -> CaSO4.2 H2O 219 N mm’2.
Další krystalizační tlak vzniká takzvanou chemickou korozí. Při této chemické reakci dochází působením „kyselého deště“ k přeměně solí, obsažených ve stavebních materiálech. Kyselý déšť vzniká mimo jiné při spalování olejů a uhlí, znečištěných sírou. Obsažená síra se následně oxiduje na kysličník siřičitý (SO2) a kysličník sírový (SO3). Kysličník siřičitý se může v atmosféře různými mechanismy rovněž oxidovat na kysličník sírový. Kysličník sírový je ve vodě rozpustný a tvoří spolu s vodou zředěnou kyselinu sírovou (H2SO4).
S + O2 -> SO2
SO2 + /2O2 —> SO3 so3 + H2O -> H2SO4.
Kyselina sírová se dostává s dešťovou vodou a vodou z tajícího ledu nebo sněhu do kapilárního systému stavebního materiálu, kde jsou nakonec napadena pojivá a jsou přeměněna na sírany.
-4CZ 285921 B6
Tato přeměna je doprovázena drastickým nárůstem objemu, který opět způsobuje krystalizační tlak. Pomocí následujících dvou příkladů je ilustrováno působení kyseliny na pojivo. Nárůst objemu, ke kterému přitom dochází, je uveden v procentech v závorkách vedle reakčních rovnic.
H2SO4 + CaCO3 + 2H2O CaSO4*2H2O + H2O + CO2 (100%)
H2SO4 + MgCO3 + 7H2O -> MgSO4*7H2O + H2O + CO2 (430%).
Výztuže v betonu dodávají tomuto stavebnímu materiálu bezpodmínečně nutnou pevnost v tahu při ohybu. V důsledku vysoké alkality stavebního materiálu (pH přibližně 12,5 - 12,8) se tvoří na povrchu oceli pasivační vrstva oxidů, která chrání výztuž před rzí. Toto ochranné působení před korozí se omezuje na oblast hodnot pH od 9,5 do 13. V důsledku vnějších vlivů, jako je například kyselý déšť a CO2 ze vzduchu, se může hodnota pH v betonu snížit (tento proces se nazývá karbonatizace). Tato karbonatizace probíhá ale při odpovídající kvalitě betonu tak pomalu, že stabilita staveb odpovídá několika staletím. Skutečná stabilita je však silně ovlivňována bodovou korozí na základě chloridů, které jsou již v betonu přítomny a které se do něj dostávají případně z vnějšku. Tato koroze probíhá bohužel relativně nezávisle na hodnotě pH.
Úkolem předloženého vynálezu je jednak již zmíněná redukce množství posypového prostředku, a jednak redukce, popřípadě potlačení výše uvedených mechanismů poškození. Pro vysvětlení působení vynálezu na příkladech jsou následně uvedeny na příkladu pojivá (CaCO3) mechanismy poškození a jejich prevence, zajištěná vynálezem.
H2SO4 + CaCO3 —> CaSO4 + H2O + CO2
CaSO4 + 72H2O -> CaSO4. ‘/2H2O (Krystalizační tlak 33,5 N mm’2)
CaSO4. '/2H2O -> CaSO4.2H2O (Hydratační tlak 219 N mm'2).
Všechny výše uvedené mechanismy poškození jsou založeny na tom, že nejprve se voda obsahující sůl dostane do pórů v betonu. Již při tomto kroku se uplatňuje působení ochranného prostředku pro beton, obsaženého podle vynálezu. Křemičitan alkalického kovu reaguje s ionty vápníku na nerozpustný křemičitan, vysráží se na povrchu a tím uzavře póiy (nerozpustnost povrchu betonu). Tím se ztíží další pronikání solného roztoku do stavebního materiálu.
Tento ochranný mechanismus při použití prostředku podle vynálezu lze vysvětlit následovně:
Kovy mají tendenci přecházet v kontaktu s vodou nebo roztoky do kationtové formy. Při tomto mechanismu se využívá skutečnost, že když se kov M1 (Na, K, atd.) setká v elektrolytu s jiným iontem kovu M2 (Ca, Mg, Al, atd.), dojde k iontové substituční reakci. Tak tomu je, když ionizační schopnost M1 je větší než ionizační schopnost M2.
M'(nedisociováno) + M2(ion) -> M’(ion) + M2(nedisociováno) (1)
Obvykle reagují vodné roztoky křemičitanů alkalických kovů na základě hydrolýzy silně alkalicky.
M'2SiO3 + H2O M'2Si2O5 + M'0H (2)
Vodné roztoky křemičitanů alkalických kovů, jako M’2SiO3 - M1 2O.SiO2, M’2Si2O5 = M*2O.2SiO2, M2O, a podobně, z betonu reagují, jak je popsáno například v rovnici (3), s křemičitany alkalických kovů a tvoří křemičitany M2 a koloidní kyseliny křemičité.
-5CZ 285921 B6
M12Si2O5 + M2O + H2O -> M2SiO3 + SiO2 + Si(OH)4 + M'OH(3)
Ionty halogenu, jako X reagují s M2 a tvoří komplexní iont M2X m+1 (přičemž m je oxidační číslo kovu M2). O tomto komplexním iontu se předpokládá, že urychluje jak hydrolýzu, tak i dehydratační reakci, jak je popsáno v rovnicích (4) a (5).
M2X m+1+H2O -> M2(0H)m+X~(4)
M2(OH)m + M'2Si2O5 -> M'0H(5)
Po neutralizaci křemičitanu pomocí SO3 nebo CO2 ze vzduchu, která je podmíněna prostředím, vzniká z křemičitanu alkalického kovu hydratovaný SiO2/Si(OH)4 ve formě gelu, který se vysráží jako koloid a rovněž přispívá k uzavření pórů. Tyto vyloučené vrstvy křemičitanů ovšem nepředstavují žádnou vzduchotěsnou hydrofobaci.
Nejdůležitější funkce, které jsou převzaty vynálezem, jsou jednak ochrana před korozí (kovy na vozidlech, ocelové armatury, lehké kovy, a podobně), a jednak povrchová ochrana pro minerální stavební materiály, například beton. Pomocí křemičitanů alkalických kovů, které jsou obsaženy v tekuté fázi, je silně inhibováno napadení kovů motorových vozidel a tím se přispívá k zachování hodnotného majetku obyvatelstva.
V tekuté fázi se může jednat například o vodný roztok asi 3 až 10% hmotn. křemičitanu alkalického kovu (M2O / SiO2 asi 1/1,0-3,9) a asi 40 % hmotn. uhličitanu draselného. Na rozdíl od dosud obvyklých roztoků (CaCl a NaCl), které mohly být používány pouze do asi -20 °C, je možné používat prostředek podle vynálezu až do teplotních oblastí pod -30 °C. Uhličitan draselný propůjčuje solnému roztoku teplotu tuhnutí pod -35 °C. Aby bylo možno pracovat rovněž s dosavadními systémy při teplotách do -20 °C, musely být používány solné roztoky chloridu vápenatého s koncentrací alespoň 30 % hmotn. Mezitím se zjistilo, že solný roztok CaCl o vysoké koncentraci, když se dostane jako samotný rozmrazovací prostředek na silnici, může při určitém, avšak dosud blíže nezjištěném stavu počasí, popřípadě vzduchu, způsobovat výrazné snížení drsnosti vozovky. Aby se toto riziko, ke kterému může dojít i při vylití roztoku v důsledku poškozené nádrže nebo poškozeného vedení, pokud možno vyloučilo, byla koncentrace solného roztoku omezena na 25 %. Tím je použití takovýchto známých systémů omezeno na teplotní oblast nad -20 °C.
Příkladná provedení vynálezu
Následující příklady mají vynález podrobněji vysvětlit, avšak nikoli omezit.
Příklad 1
Podle tohoto vynálezu se jako přísada do rozmrazovacího prostředku použila tekutá fáze v oblasti koncentrací od přibližně 5 do 40 % hmotn. (s výhodou 10 až 30 % hmotn.), vztaženo na suchý chlorid sodný. To znamená, že při nanesení 15 g prostředku podle vynálezu najeden m2 a předpokládané tloušťce ledu 1 mm by po uskutečněném tání zůstal asi 0,18 % hmotn. roztok uhličitanu draselného s hodnotou pH asi 10,27 (určeno v čisté vodě z vodovodu). Nízký obsah alkalických látek se v krátké době neutralizuje díky SO3 (kyselý déšť) a CO2 ze vzduchu.
-6CZ 285921 B6
Příklad 2
Za účelem otestování delšího působení tohoto vynálezu na beton byly uloženy zkušební vzorky ve tvaru hranolu po dobu 6 měsíců v 3% hmotn. roztocích prostředku na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování podle vynálezu, které sestávaly z chloridu sodného a roztoku uhličitanu draselného s křemičitany alkalického kovu, a to v rozpuštěném stavu. Zkušební roztoky se každý měsíc obnovovaly. Pro srovnání byly další tři zkušební vzorky uloženy za stejných podmínek v čisté vodě.
Optické zhodnocení zkušebních vzorků ukázalo, že po ukončení testu byly všechny hrany a rohy hranolů rovné a ostré.
Následně se zkušební vzorky uložily na další měsíc do 3% hmotn. roztoku podle vynálezu (jak bylo popsáno výše) při 40 °C.
Po zkoušce byly všechny hrany a rohy vzorků rovné a ostré, vydutí, trhliny ani odprýskávání se nevyskytovaly, což dokazuje požadovaný účinek.
Příklad 3
Dále byla betonová tělesa ve třídách pevnosti B160 (odpovídá chodníkovému betonu), B300 (odpovídá silničnímu betonu) a B500 (odpovídá mostnímu betonu) o rozměrech 160 x 40 x 40 mm vystavena následujícím zkušebním podmínkám:
1) 28 dní v 3% hmotn. roztoku podle vynálezu (ve vodě s 10° tvrdosti) při 40 °C.
2) 28 dní v 3% hmotn. roztoku podle vynálezu (ve vodě s 10° tvrdosti) s teplotním cyklem (8 hodin při 40 °C / 16 hodin při pokojové teplotě).
3) 28 dní ve vodě (10° tvrdosti) při 40 °C.
4) 28 dní ve vodě (10° tvrdosti) s teplotním cyklem (8 hodin při 40 °C /16 hodin při pokojové teplotě).
Optické posouzení ukázalo, že zkušební tělesa nevykazovala žádná odprýskávání, hrany a rohy byly rovné a ostré.
Zkouška pevnosti v tahu při ohybu proběhla podle Ónorm B 3310 (portlandský cement, struskoportlandský cement a vysokopecní cement) a v průměru byly získány pro všechny čtyři pokusy a vždy odpovídající zkušební vzorek přibližně stejné hodnoty. Na základě výše uvedených pokusů lze tedy stanovit, že betonová zkušební tělesa nebyla znatelně poškozena ani z hlediska kvality povrchu a hran betonu, ani z hlediska hodnot pevnosti v tahu při ohybu. Následující příklady 4 až 8 znázorňují přísady podle vynálezu a zkoušky stálosti těchto přísad, které tímto neobsahují žádný NaCl.
Příklad 4
Posouzení přísady jako tekuté fáze se uskutečňuje rozpuštěním tuhého uhličitanu draselného v dané vodě z vodovodu. Následně se při mírném míchání přidá asi 50% hmotn. roztok křemičitanu alkalického kovu.
-7CZ 285921 B6
Příklad 5
Byly vyrobeny čtyři různé přísady jako tekuté fáze pro zkoušku koroze. Obsah uhličitanu draselného byl u všech solných roztoků konstantně 40% hmotn.. Obsah křemičitanu draselného (molový poměr K2O/SiO2 = 1/2,2) byl následující:
Roztok 1: 4 % hmotn. roztok křemičitanu alkalického kovu.
Roztok 2: 6 % hmotn. roztok křemičitanu alkalického kovu.
Roztok 3: 8 % hmotn. roztok křemičitanu alkalického kovu.
Roztok 4: 10 % hmotn. roztok křemičitanu alkalického kovu.
Příklad 6
Roztok 1 byl volně pozorován při 20 °C po dobu jednoho týdne z hlediska případných změn. Tento solný roztok však zůstal o celou dobu stálý.
Příklad 7
Roztok 1 byl pozorován při -18 °C po dobu jednoho týdne z hlediska případných změn. Tento solný roztok zůstal rovněž při těchto podmínkách po celou dobu stabilní a nevykazoval žádné tendence ke krystalizaci.
Příklad 8
Roztok 1 byl pozorován při -40 °C po dobu 12 hodin z hlediska případného výskytu krystalizace. Tento roztok zůstal po celou dobu nezměněn.
Příklad 9
S roztoky 2 až 4 se postupovalo analogicky k příkladům 2 až 4. Rovněž nemohly být zjištěny žádné změny jednotlivých tekutých fází.
Příklad 10
U zkušebních lázní se vždy jednalo o 3% hmotn. roztoky průmyslové soli (NaCl), ke kterým byly přidány různé koncentrace uhličitanu draselného a křemičitanu alkalického kovu. Pro srovnání sloužil 3% hmotn. roztok průmyslové soli bez příměsi (bez přísady). Příprava zkušebních lázní se uskutečnila v simulované dešťové vodě s hodnotou pH 5,5 (stopově Cl, SO42·, Ca2+, IT a NH/). Jako kritérium pro vyhodnocení ochranné funkce byly použity úbytky nebo přírůstky hmotnosti v mg na ploše (100 cm2) v závislosti na čase.
Zkušební přípravky:
a) 3 % hmotn. průmyslové soli v simulované dešťové vodě,
b) 3 % hmotn. průmyslové soli + 1 % hmotn. přísady 0 v simulované dešťové vodě,
-8CZ 285921 B6
c) 3 % hmotn. průmyslové soli + 1 % hmotn. přísady 6 v simulované dešťové vodě,
d) 3 % hmotn. průmyslové soli + 1 % hmotn. přísady 10 v simulované dešťové vodě.
Přísada 0:
Přísada 6:
% hmotn. K2CO3 % hmotn. H2O % hmotn. K2CO3 % hmotn. K2O/SiO2 = 1/2,2 (roztok) % hmotn. H2O
Přísada 6:
% hmotn. K2CO3 % hmotn. K2O/SiO2 = 1/2,2 (roztok) % hmotn. H2O
Koroze železného plechu
Přípravek a): Zkušební vzorek vykazoval lineární úbytek hmotnosti v závislosti na čase:
h: - 9,03 mg/100 cm2
47 h: -16,38 mg/100 cm2 h:-26,00 mg/100 cm2
120 h: - 32,24 mg/100 cm2
193 h: - 50,40 mg/100 cm2
Přípravek b): Tvorba korozního povlaku již po asi 10 hodinách, který do asi 50 hodin od započetí pokusu zůstal konstantní, avšak pak výrazně zesílil:
h: + 5,00 mg/100 cm2 h: +6,15 mg/100 cm2
90 h: + 15,45 mg/100 cm2
120 h: +23,00 mg/100 cm2
193 h: + 54,00 mg/100 cm2
Přípravek c): Žádný výskyt koroze až do asi 50 hodin od započetí, pak došlo na povrchu kovu, kteiý nevykazoval žádný výskyt samotné koroze, k „vykvétání“:
h: + 0,21 mg/100 cm2 h: -1,40 mg/100 cm2 h: + 6,50 mg/100 cm2
120 h: + 18,46 mg/100 cm2
193 h: + 54,43 mg/100 cm2
Přípravek d): Lehký začátek koroze jako u přípravku c) po 30 hodinách:
22 h: - 0,21 mg/100 cm2 h: + 5,46 mg/100 cm2 h: + 13,85 mg/100 cm2
120 h: + 26,00 mg/100 cm2
193 h: +67,62 mg/100 cm2
-9CZ 285921 B6
Koroze hliníkového plechu
Zkušební roztoky a, c a d nevykazovaly žádný počátek koroze po dobu pozorování. A to zřejmě v důsledku vytvoření pasivační vrstvy oxidů hliníku (xnH2Ó), popřípadě nenapadnutelnosti vrstvy oxidů hliníku na hliníkovém plechu.
Přípravek b): Okamžitý počátek progresivního rozpouštění hliníku, který se dostane do klidového stavu teprve po asi 25 hodinách díky vytvoření pasivační ochranné vrstvy, zřejmě po spotřebování činidla, ovlivňujícího rozpouštění:
h: - 101 mg/100 cm2 h: - 87 mg/100 cm2 h: - 79 mg/100 cm2
120 h: - 75 mg/100 cm2
193 h: - 71 mg/100 cm2
Tento přírůstek hmotnosti při korozních zkouškách železného plechu (přípravky b), c) a d) lze vysvětlit vytvořením ochranné vrstvy. Tato ochranná vrstva by mohla sestávat z uhličitanů křemíku-železa.
Další příklady přísad ve formě tekuté fáze.
Příklad 11 % hmotn. K2CO3,10 % hmotn. K2O/SiO2 = 1/1,0 (roztok), 50 % hmotn. vody z vodovodu.
Příklad 12 % hmotn. K2CO3, 6 % hmotn. K2O/SiO2 = 1/3,2 (roztok), 59 % hmotn. vody z vodovodu.
Příklad 13 % hmotn. K2CO3, 10 % hmotn. K2O/SiO2 = 1/3,9 (roztok), 50 % hmotn. vody z vodovodu.
Příklad 14 % hmotn. K2CO3, 6 % hmotn. Na2O/SiO2 = 1/1,0 (roztok), 54 % hmotn. vody z vodovodu.
Příklad 15 % hmotn. K2CO3, 3 % hmotn. Na2O/SiO2 = 1/2,0 (roztok), 67 % hmotn. vody z vodovodu.
Příklad 16 % hmotn. K2CO3, 6 % hmotn. Na2O/SiO2 = 1/3,3 (roztok), 59 % hmotn. vody z vodovodu.
Následně budou popsány některé příklady prostředků pro rozmrazování a na ochranu před namrzáním ve formě prášku:
-10CZ 285921 B6
Příklad 17
Výroba směsi uhličitanu draselného, křemičitanu sodného. Přidání tuhého křemičitanu sodného se provede v oblasti koncentrací 1 až 10 % hmotn. (Na2O/SiO2 = 1/1 až 1/3,3).
Příklad 18
50% hmotn. směs uhličitanu draselného/křemičitanu sodného (viz příklad 17), 50 % hmotn. NaCl.
Příklad 19 % hmotn. směs uhličitanu draselného/křemičitanu sodného (viz příklad 17), 70 % hmotn. NaCl.
Příklad 20 % hmotn. směs uhličitanu draselného/křemičitanu sodného (viz příklad 17), 90% hmotn. NaCl.
Příklad 21 % hmotn. směs uhličitanu draselného/křemičitanu sodného (viz příklad 17), 99 % hmotn. NaCl.
Claims (16)
1. Prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování, obsahující anorganické substance s nízkou teplotou tuhnutí a obsahují chlór, jako NaCl, MgCl2 nebo CaCl2 jakožto rozmrazovací prostředek, vyznačující se tím, že tento prostředek obsahuje jako přísadu směs uhličitanu draselného a ve vodě rozpustného křemičitanu alkalického kovu.
2. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro posyp vlhkou solí je směs uhličitanu draselného a křemičitanu alkalického kovu přítomna jako přísada ve formě vodného roztoku a rozmrazovací prostředek je ve formě prášku nebo granulátu.
3. Prostředek podle nároku 2, vyznačující se tím, že přísada jako vodný roztok obsahuje až 50 % hmotn. uhličitanu draselného a až 30 % hmotn. křemičitanu alkalického kovu, vztaženo na hmotnost roztoku.
4. Prostředek podle nároků laž3, vyznačující se tím, že množství přísady jako roztoku je v rozmezí 5 až 40 % hmotn., nejlépe 10 až 30 % hmotn., vztaženo na hmotnost rozmrazovacího prostředku.
-11 CZ 285921 B6
5. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozmrazovací prostředek a přísada s uhličitanem draselným a křemičitanem alkalického kovu jsou přítomny jako směs prášku nebo granulátu.
6. Prostředek podle nároku 5, vyznačující se tím, že přísada je přítomna v množství v rozmezí 1 až 50 % hmotn., vztaženo na hmotnost rozmrazovacího prostředku.
7. Prostředek podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že přísada obsahuje křemičitan alkalického kovu v množství 1 až 10 % hmotn. a uhličitan draselný v množství 90 až 99 % hmotn.
8. Prostředek podle jednoho z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že prášková nebo granulová přísada je přítomna v množství 1 až 50 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost prostředku na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování.
9. Prostředek podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že křemičitan alkalického kovu má složení M2O/SiO2 s molovým poměrem 1/1 až 1/3,3, když M=Na, nebo s molovým poměrem 1/1 až 1/3,9, když M=K.
10. Prostředek podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že křemičitan alkalického kovu je křemičitan sodný nebo křemičitan draselný.
11. Přísada pro rozmrazovací prostředek, zvláště rozmrazovací prostředek obsahující chlór, jako NaCl, MgCl2 a CaCl2, vyznačující se tím, že obsahuje ve směsi uhličitan draselný a ve vodě rozpustný křemičitan alkalického kovu.
12. Přísada podle nároku 11, vyznačující se tím, že je ve formě směsi vodných roztoků a obsahuje až 50 % hmotn. uhličitanu draselného a až 30 % hmotn. křemičitanu alkalického kovu, vztaženo na celkovou hmotnost přísady v roztoku.
13. Přísada podle nároku 11, vyznačující se tím, že je ve formě homogenní práškové nebo granulátové směsi, přičemž obsahuje křemičitan alkalického kovu v množství 1 až 10 % hmotn. a zbytek do 100 % hmotn. je uhličitan draselný.
14. Přísada podle jednoho z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že křemičitan alkalického kovu má složení M2O/SiO2 s molovým poměrem 1/1 až 1/3,3, když M=Na, nebo s molovým poměrem 1/1 až 1/3,9, když M=K.
15. Přísada podlejednoho z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že křemičitan alkalického kovu je křemičitan sodný nebo křemičitan draselný.
16. Způsob rozmrazování nebo ochrany ploch před namrzáním, při němž se nanáší rozmrazovací prostředek, zvláště obsahující chlór, nejlépe vlhkým posypem, podle nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že přísada se k rozmrazovacímu prostředku přimíchává před posypem nebo při něm.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0152196A AT405408B (de) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Gefrierschutz- und eislösemittel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ264897A3 CZ264897A3 (cs) | 1998-03-18 |
| CZ285921B6 true CZ285921B6 (cs) | 1999-11-17 |
Family
ID=3515417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ972648A CZ285921B6 (cs) | 1996-08-26 | 1997-08-20 | Prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5853610A (cs) |
| EP (1) | EP0826759B1 (cs) |
| AT (2) | AT405408B (cs) |
| CA (1) | CA2213023A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ285921B6 (cs) |
| DE (1) | DE59708481D1 (cs) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6506318B1 (en) * | 1997-09-30 | 2003-01-14 | Mli Associates, Llc | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US5876621A (en) * | 1997-09-30 | 1999-03-02 | Sapienza; Richard | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US20070012896A1 (en) * | 1997-09-30 | 2007-01-18 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US20030168625A1 (en) * | 1997-09-30 | 2003-09-11 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US6582622B1 (en) * | 1998-01-07 | 2003-06-24 | Sears Petroleum & Transport Corp. | De-icing solution |
| US7814512B2 (en) * | 2002-09-27 | 2010-10-12 | Microsoft Corporation | Dynamic adjustment of EPG level of detail based on user behavior |
| CA2379106C (en) | 1999-07-26 | 2009-11-03 | Minnesota Corn Processors Llc | De-icing composition and method |
| US7563386B2 (en) * | 1999-07-26 | 2009-07-21 | Archer-Daniels-Midland Company | De-icing composition and method |
| US7270767B1 (en) | 1999-10-18 | 2007-09-18 | Foster-Miller, Inc. | Environmentally friendly de-icer and anti-icer compositions |
| CN1158375C (zh) * | 2001-11-13 | 2004-07-21 | 天津市长芦精细生化有限公司 | 复合型融雪防冻剂及其生产工艺 |
| US20090314983A1 (en) * | 2003-01-13 | 2009-12-24 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US6984339B2 (en) * | 2003-02-28 | 2006-01-10 | Apex Materials Corporation | Antifreeze composition |
| US20050133757A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Shinya Satoh | Cold Storage agent, cold preserving material, and freezer |
| JP4833846B2 (ja) * | 2004-07-05 | 2011-12-07 | 株式会社エービーシー建材研究所 | 融雪・凍結防止剤 |
| ITPI20060046A1 (it) * | 2006-04-05 | 2007-10-06 | Perla S R L | Composizione antigelo |
| GB0712175D0 (en) * | 2007-06-23 | 2007-08-01 | Salt Union Ltd | De-icing method |
| US7556742B1 (en) * | 2008-03-08 | 2009-07-07 | Shahram Ghaemaghami Rad | Deicing and anti-icing composition having anti-corrosion properties and method for making same |
| RU2500707C2 (ru) * | 2010-06-06 | 2013-12-10 | Частное предприятие "Партнеры по промышленной и экономической безопасности" | Способ предотвращения смерзания влажного сыпучего железосодержащего продукта обогатительного процесса |
| US8372302B2 (en) | 2010-08-19 | 2013-02-12 | North American Salt Company | Magnesium chloride and potassium sulfate deicer |
| EP2581430B9 (en) * | 2011-10-14 | 2017-12-13 | Hitam France | Anticorrosive composition based on chloride ions |
| FR2981342B1 (fr) | 2011-10-14 | 2016-01-08 | Hitam France | Composition a base d'ions chlorures anticorrosive |
| CN105062422A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-11-18 | 温州泓呈祥科技有限公司 | 环保型融雪剂及其制备方法 |
| CA2913906C (en) | 2015-12-03 | 2023-08-01 | Dustin Falconer | De-icing lubricant composition |
| EP3786365A1 (de) * | 2019-08-27 | 2021-03-03 | Ed. Züblin AG | Verfahren und mittel zur reinigung von stadtluft im strassenbereich |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS155679B1 (cs) * | 1970-12-22 | 1974-05-30 | ||
| US4292190A (en) * | 1979-10-29 | 1981-09-29 | Basf Wyandotte Corporation | Corrosion inhibited aqueous compositions containing tertiary, bicyclic, or tricyclic amines |
| DE3040376C2 (de) * | 1980-10-25 | 1983-08-25 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Enteisungs- und Vereisungsschutzmittel |
| US4402847A (en) * | 1982-05-19 | 1983-09-06 | Basf Wyandotte Corporation | High lead solder corrosion inhibitors |
| US4448919A (en) * | 1982-09-30 | 1984-05-15 | Kansai Paint Company | Anti-icing compositions |
| US4452715A (en) * | 1982-10-25 | 1984-06-05 | Basf Wyandotte Corporation | High pH coolant containing carbonate ion |
| US4450088A (en) * | 1983-05-19 | 1984-05-22 | Basf Wyandotte Corporation | Corrosion inhibited alcohol compositions |
| US4636324A (en) * | 1984-03-30 | 1987-01-13 | Kansai Paint Company, Ltd. | Anti-icing compositions |
| US4664832A (en) * | 1984-09-28 | 1987-05-12 | State Of South Dakota As Represented By The Department Of Transportation | Deicing chemicals and their preparation from polysaccharide sources |
| GB8911569D0 (en) * | 1989-05-19 | 1989-07-05 | Ciba Geigy Ag | Antifreeze compositions |
| AT394199B (de) * | 1989-11-10 | 1992-02-10 | Lang Chem Tech Prod | Gefrierschutz- und eisloesemittel enthaltend polycarbonsaeuren |
| US5085791A (en) * | 1990-10-01 | 1992-02-04 | Texaco Chemical Company | Corrosion-inhibited antifreeze/coolant composition containing cyclohexane acid(s) |
| US5085793A (en) * | 1990-11-19 | 1992-02-04 | Texaco Chemical Company | Corrosion-inhibited antifreeze/coolant composition |
| DE4219034A1 (de) * | 1992-06-10 | 1993-12-16 | Hans Jaklin | Verbesserung der Frost-Tausalz-Beständigkeit von Betonkonstruktionen |
| US5651916A (en) * | 1995-08-23 | 1997-07-29 | Prestone Products Corporation | Process for the preparation of a propylene glycol antifreeze containing an alkali metal silicate |
-
1996
- 1996-08-26 AT AT0152196A patent/AT405408B/de not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-08-12 EP EP97113884A patent/EP0826759B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-12 DE DE59708481T patent/DE59708481D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-12 AT AT97113884T patent/ATE226237T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-08-20 CZ CZ972648A patent/CZ285921B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-08-25 CA CA002213023A patent/CA2213023A1/en not_active Abandoned
- 1997-08-25 US US08/918,243 patent/US5853610A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2213023A1 (en) | 1998-02-26 |
| AT405408B (de) | 1999-08-25 |
| US5853610A (en) | 1998-12-29 |
| DE59708481D1 (de) | 2002-11-21 |
| ATE226237T1 (de) | 2002-11-15 |
| ATA152196A (de) | 1998-12-15 |
| EP0826759A1 (de) | 1998-03-04 |
| EP0826759B1 (de) | 2002-10-16 |
| CZ264897A3 (cs) | 1998-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ285921B6 (cs) | Prostředek na ochranu před namrzáním a pro rozmrazování | |
| EP0077767B1 (de) | Gefrierschutz- und Eislösemittel sowie Verfahren zur Enteisung vereister Oberflächen wie Strassen, Wege und dgl. bzw. zur Verhinderung der Vereisung | |
| US4668416A (en) | Corrosion inhibition of road deicing | |
| US8021477B2 (en) | Methods of limiting hydroxyl ion concentrations or their effects in concrete pore solutions to interfere with alkali silica reaction | |
| AT394199B (de) | Gefrierschutz- und eisloesemittel enthaltend polycarbonsaeuren | |
| US5730895A (en) | Carboxylate coated chloride salt ice melters | |
| CA2165759A1 (en) | Corrosion-inhibiting salt deicer | |
| US5376293A (en) | Deicer | |
| KR102470091B1 (ko) | 저부식성 친환경 제설제 | |
| KR100219190B1 (ko) | 저공해성 융설제 | |
| JP7117035B2 (ja) | 環境に優しい融氷－結氷防止剤 | |
| US4400285A (en) | Water-activated exothermic chemical deicing formulations | |
| US6732482B2 (en) | Method of resisting corrosion in metal reinforcing elements contained in concrete and related compounds and structures | |
| US5296167A (en) | Method and composition for inhibiting corrosion by sodium and calcium chloride | |
| US4849171A (en) | Corrosion inhibition of sodium and calcium chloride | |
| CA2287367A1 (en) | Deicing and snow-removing composition, method for producing the same, and use thereof | |
| US20090061101A1 (en) | Dust control compositions having reduced corrosion and method of inhibiting dust and corrosion | |
| US5851418A (en) | Particulate low corrosion ice melters | |
| CA1282556C (en) | Concrete and aggregate benefaction technology | |
| US3087825A (en) | Corrosion-resistant cementitious mineral building materials and method of productionof the same | |
| JPS63117089A (ja) | 液状融雪・融氷剤 | |
| EP0274804B1 (en) | Corrosion inhibition of road deicing salts | |
| KR102274209B1 (ko) | 친환경 융빙-결빙 방지제 | |
| CS252459B2 (en) | Agent for ice prevention and ice melting | |
| RU2027731C1 (ru) | Противогололедное средство |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20040820 |