RU2618077C2 - Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition - Google Patents

Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition Download PDF

Info

Publication number
RU2618077C2
RU2618077C2 RU2015124326A RU2015124326A RU2618077C2 RU 2618077 C2 RU2618077 C2 RU 2618077C2 RU 2015124326 A RU2015124326 A RU 2015124326A RU 2015124326 A RU2015124326 A RU 2015124326A RU 2618077 C2 RU2618077 C2 RU 2618077C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
building materials
impregnation
water
concrete
Prior art date
Application number
RU2015124326A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015124326A (en
Inventor
Сергей Владимирович Шишов
Сергей Иванович Зубакин
Иван Митрофанович Баранов
Дмитрий Валентинович Горбаш
Игорь Николаевич Горожанкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений"
Priority to RU2015124326A priority Critical patent/RU2618077C2/en
Publication of RU2015124326A publication Critical patent/RU2015124326A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2618077C2 publication Critical patent/RU2618077C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/4849Sulfur-containing polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a composition for the impregnation of building materials - hydrophobizing composition, comprising wt %: calcium polysulfide 15-20, monohydric alcohols, straight or branched chain 0.02-0.05, carbon clusters fulleroid type in an amount 0.0001-2.0, water is the rest. The composition comprises a methyl or ethyl or isopropyl alcohols.
EFFECT: improvement of water resistance, corrosion resistance of products made of concrete, bricks.
2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, конкретно к составам, используемым для пропитки строительных материалов. Технический результат - повышение влагостойкости, коррозионной стойкости изделий из бетона, кирпича, гипса и т.д. Состав для пропитки строительных материалов на основе элементной серы и нового класса углерода - фуллеренов. Состав содержит, мас. %: полисульфид кальция 15-20, одноатомные спирты нормального или изостроения 0,02-0,05, углеродные кластеры фуллероидного типа 0,0001-2,0, вода - остальное. Способ обработки композицией гидрофобизирующей строительных материалов включает пропитку вышеуказанным составом в течение 1-5 часов в количестве 1,9-2,5 кг/м2. Обработку осуществляют при нормальной температуре и атмосферном давлении.The invention relates to the production of building materials, specifically to compositions used for the impregnation of building materials. The technical result is an increase in moisture resistance, corrosion resistance of products from concrete, brick, gypsum, etc. Composition for the impregnation of building materials based on elemental sulfur and a new class of carbon - fullerenes. The composition contains, by weight. %: calcium polysulfide 15-20, monohydric alcohols of normal or isostructure 0.02-0.05, carbon clusters of the fulleroid type 0.0001-2.0, water - the rest. A method of treating a composition of water-repellent building materials comprises impregnating the above composition for 1-5 hours in an amount of 1.9-2.5 kg / m 2 . Processing is carried out at normal temperature and atmospheric pressure.

Необходимым условием увеличения срока службы строительных материалов является их защита от влияния естественных атмосферных факторов - влажности, перепада температуры, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, а также придания им кислотостойких и щелочестойких свойств.A necessary condition for increasing the service life of building materials is their protection from the influence of natural atmospheric factors - humidity, temperature drop, ultraviolet and infrared radiation, as well as giving them acid and alkali resistant properties.

В настоящее время известны различные составы на кремнийорганической, битумной, полимерной и смешанной основах, которые наносятся на поверхность изделий из бетона, кирпича, гипса, асбоцемента, шифера, дерева с целью их защиты от влаги и разрушения. С целью повышения прочности бетоны пропитывают стиролом, получая бетонополимер. Полимербетоны получают при избыточном содержании полимера в бетоне. Создавая внутри полостей строительных материалов сетку из полимера, они защищают изделия от воздействия влаги, атмосферных факторов разрушения (Ю.М. Баженов "Технология бетона". М., 1986 г.; Пособие по проектированию защиты от коррозии каменных, армокаменных и асбоцементных конструкций (СНиП 2.03.11-85), М., 1988 г. ).Currently, various compositions are known on organosilicon, bitumen, polymer and mixed substrates, which are applied to the surface of concrete, brick, gypsum, asbestos cement, slate, wood in order to protect them from moisture and destruction. In order to increase the strength, the concrete is impregnated with styrene to obtain a concrete polymer. Polymer concrete is obtained with an excess polymer content in concrete. By creating a polymer network inside the cavities of building materials, they protect the products from moisture, atmospheric factors of destruction (Yu.M. Bazhenov "Concrete Technology". M., 1986; Manual on the design of corrosion protection for stone, reinforced stone and asbestos cement structures ( SNiP 2.03.11-85), M., 1988).

Однако материалы на основе масляных, пентафталевых, глифталевых и других полимерных связующих, а также связующих нефтяного происхождения не являются астмосферостойкими.However, materials based on oil, pentaphthalic, glyphthalic and other polymeric binders, as well as binders of petroleum origin are not weather-resistant.

Покрытия на основе эпоксидных связующих лишены этих недостатков, но они не обладают достаточной технологичностью, так как являются двухкомпонентными и не проникают глубоко внутрь покрываемого материала (В.В. Чеботаревский "Лаки и краски", М., Химия, 1983 г. ).Coatings based on epoxy binders are devoid of these drawbacks, but they do not have sufficient manufacturability, as they are two-component and do not penetrate deep into the coated material (VV Chebotarevsky "Varnishes and paints", M., Chemistry, 1983).

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения эффективности состава для пропитки строительных материалов.The present invention solves the technical problem of increasing the effectiveness of the composition for the impregnation of building materials.

Технический результат от пропитки строительных материалов выражается в увеличении глубины проникновения до 32 мм, коррозионной стойкости изделий из бетона, кирпича, гипса, шифера, асбоцемента.The technical result from the impregnation of building materials is expressed in increasing the penetration depth to 32 mm, corrosion resistance of concrete products, brick, gypsum, slate, asbestos cement.

Предлагаемый состав для пропитки строительных материалов может также использоваться в качестве антисептика для пропитки древесины. Последняя приобретает гидрофобизационные и грибостойкие свойства.The proposed composition for the impregnation of building materials can also be used as an antiseptic for wood impregnation. The latter acquires hydrophobization and mushroom-resistant properties.

Наиболее близким к заявленному составу является состав (RU 2001109179, опубл. 20.03.2003 г. ), содержащий, мас. %: полисульфид кальция 15-30, полиспирты 0,005-0,5, декстрин 0,03-0,5, вода - остальное.Closest to the claimed composition is a composition (RU 2001109179, publ. March 20, 2003), containing, by weight. %: calcium polysulfide 15-30, polyalcohols 0.005-0.5, dextrin 0.03-0.5, water - the rest.

Данный состав не обеспечивает большую глубину проникновения.This composition does not provide a large penetration depth.

Разработанный состав защиты является удобным в применении, уровень защиты материалов можно регулировать, меняя температуру и концентрацию раствора, а также изменяя кратность обработки.The developed protection composition is convenient to use, the level of protection of materials can be adjusted by changing the temperature and concentration of the solution, as well as changing the multiplicity of processing.

Установлено, что разработанный метод гидрофобизации универсален и эффективен в качестве способа защиты бетонных, кирпичных и других конструкций подверженных атмосферным воздействиям продолжительным воздействием влаги, знакопеременным температурам, солнечной радиации, биохимической деструкции.It has been established that the developed method of hydrophobization is universal and effective as a way of protecting concrete, brick and other structures exposed to weathering by prolonged exposure to moisture, alternating temperatures, solar radiation, and biochemical destruction.

Обработку можно осуществлять пропиткой путем распыления, нанесения кистью, погружением.Processing can be carried out by impregnation by spraying, brushing, dipping.

Состав для пропитки строительных материалов - композиция гидрофобизирующая, включающая, мас. %: полисульфид кальция 15-20, одноатомные спирты нормального или изостроения 0,02-0,05, вода - остальное, где в состав вводится смесь углеродных кластеров фуллероидного типа в количестве 0,0001-2,0 мас. %, в которой фуллерен С60 содержится в количестве 70-75 масс. %, фуллерен С70 - 25-30 масс. %, высшие фуллерены - 3-5 масс. %. Состав содержит метиловый или этиловый или изоприловый спирты.Composition for the impregnation of building materials - hydrophobic composition, including, by weight. %: calcium polysulfide 15-20, monohydric alcohols of normal or isostructure 0.02-0.05, water - the rest, where a mixture of carbon clusters of the fulleroid type in the amount of 0.0001-2.0 wt. %, in which fullerene C60 is contained in an amount of 70-75 mass. %, fullerene C70 - 25-30 mass. %, higher fullerenes - 3-5 mass. % The composition contains methyl or ethyl or isopril alcohols.

Указанный состав получают следующим образом. К навеске окиси кальция (90 г) при перемешивании добавляют небольшое количество воды 100-120 мл, затем производится нагрев до кипения. Отдельно подготавливается порошок серы (150 г) и смесь фуллеренов (5 г). Порошок серы и смесь фуллеренов смешиваются и активируются в дезинтеграторе активаторного типа при скорости роторов 15000 об/мин в течение 15 секунд, далее добавляется вода (200-250 мл) и полученная паста смешивается с гидроокисью кальция, одновременно добавляется остаточное количество воды до 1 л, поддерживается кипение смеси в течение 60-70 минут. В результате реакции образуется полисульфид кальция (реакция описана в источнике: Рипан Р., Четяну И. «Неорганическая химия». Том 1. М.: Мир, 1971, стр. 204).The specified composition is obtained as follows. To a sample of calcium oxide (90 g), a small amount of 100-120 ml of water is added with stirring, then it is heated to boiling. Separately, sulfur powder (150 g) and a mixture of fullerenes (5 g) are prepared. Sulfur powder and a mixture of fullerenes are mixed and activated in an activator-type disintegrator at a rotor speed of 15,000 rpm for 15 seconds, then water (200-250 ml) is added and the resulting paste is mixed with calcium hydroxide, and a residual amount of water up to 1 L is added at the same time. boiling the mixture for 60-70 minutes is supported. As a result of the reaction, calcium polysulfide is formed (the reaction is described in the source: Ripan R., Chetyanu I. “Inorganic Chemistry.” Volume 1. M: Mir, 1971, p. 204).

С целью увеличения глубины проникновения состава в объем изделий за 10 минут до завершения термообработки в раствор добавляют одноатомные спирты (1-3 г), затем раствор отстаивается и фильтруется.In order to increase the penetration depth of the composition into the volume of products 10 minutes before completion of the heat treatment, monohydric alcohols (1-3 g) are added to the solution, then the solution settles and is filtered.

Пример реализации изобретенияAn example implementation of the invention

Состав для проведения испытаний состоит из масс. % 20 - полисульфид кальция, 0,05 - изопропиловый спирт, 0,001 - смесь фуллеренов, остальное - вода. Состав имеет плотность 1,15 г/см3.The composition for testing consists of masses. % 20 - calcium polysulfide, 0.05 - isopropyl alcohol, 0.001 - a mixture of fullerenes, the rest is water. The composition has a density of 1.15 g / cm 3 .

Был проведен эксперимент по гидрофобизации бетонных образцов. Использовались пять образцов (один контрольный) и гидрофобизатор указанного выше состава. Образцы были очищены от пыли и взвешены на электронных весах.An experiment was conducted on the hydrophobization of concrete samples. Five samples were used (one control) and a hydrophobizing agent of the above composition. Samples were dust free and weighed on an electronic balance.

На образец №1 гидрофобизатор был нанесен кистью. На образец №2 гидрофобизатор был нанесен в два слоя, второй слой был нанесен через десять минут после первого. Образец №3 был помещен в камеру и обработан при ультразвуковом распылении в течение 10 минут плотным туманом. Образец находился на подставке и не касался уровня налитого для распыления гидрофобизатора. Образец №4 - контрольный - гидрофобизатором не обрабатывался. Образец №5 помещался в емкость с гидрофобизатором на 1/3 и выдерживался 10 минут.Water-repellent was applied to sample No. 1 by brush. The water repellent was applied to sample No. 2 in two layers, the second layer was applied ten minutes after the first. Sample No. 3 was placed in a chamber and processed by ultrasonic spraying for 10 minutes with dense fog. The sample was on a stand and did not touch the level of the hydrophobizer poured for spraying. Sample No. 4 — control — was not treated with a water repellent. Sample No. 5 was placed in a container with water repellent for 1/3 and kept for 10 minutes.

Масса образцов до и после гидрофобизации приведена в таблице 1.The mass of samples before and after hydrophobization are shown in table 1.

Все образцы были помещены на сутки в шкаф для просушки естественным путем и после этого проведены исследования по методу визуальной оценки краевого угла.All samples were placed for a day in a cabinet for drying in a natural way, and after that, studies were conducted according to the method of visual assessment of the contact angle.

Figure 00000001
Figure 00000001

Эксперимент показал эффективность проникновения гидрофобизатора. По визуальному контролю краевого угла глубина проникновения гидрофобизатора при обработке образца погружением составила 12 мм (образец №5), а обработка в лабораторной установке при ультразвуковом воздействии 14,1 мм (образец №3). Время обработки образцов было одинаковым.The experiment showed the penetration efficiency of the water repellent. According to the visual control of the contact angle, the penetration depth of the hydrophobizator during the processing of the sample by immersion was 12 mm (sample No. 5), and the processing in the laboratory unit under ultrasonic exposure was 14.1 mm (sample No. 3). Sample processing time was the same.

Claims (2)

1. Состав для пропитки строительных материалов - композиция гидрофобизирующая, включающая, мас.%: полисульфид кальция 15-20, одноатомные спирты нормального или изостроения 0,02-0,05, вода - остальное, отличающаяся тем, что в состав вводятся углеродные кластеры фуллероидного типа в количестве 0,0001-2,0 мас.%.1. Composition for the impregnation of building materials - hydrophobic composition, including, wt.%: Calcium polysulfide 15-20, monohydric alcohols of normal or isostructure 0.02-0.05, water - the rest, characterized in that carbon clusters of fulleroid are introduced into the composition type in an amount of 0.0001-2.0 wt.%. 2. Состав для пропитки строительных материалов - композиция гидрофобизирующая по п. 1, отличающаяся тем, что содержит метиловый или этиловый или изоприловый спирты.2. Composition for the impregnation of building materials - a hydrophobic composition according to claim 1, characterized in that it contains methyl or ethyl or isopril alcohols.
RU2015124326A 2015-06-23 2015-06-23 Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition RU2618077C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124326A RU2618077C2 (en) 2015-06-23 2015-06-23 Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124326A RU2618077C2 (en) 2015-06-23 2015-06-23 Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015124326A RU2015124326A (en) 2017-01-10
RU2618077C2 true RU2618077C2 (en) 2017-05-02

Family

ID=57955870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015124326A RU2618077C2 (en) 2015-06-23 2015-06-23 Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2618077C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001109179A (en) * 2001-04-05 2003-03-20 Научно-исследовательский институт малотоннажных продуктов и реактивов COMPOSITION OF WATER-SOLUBLE SULFUR FOR PROCESSING BUILDING MATERIALS AND METHOD FOR PRODUCING IT
RU2211206C2 (en) * 2001-05-30 2003-08-27 Закрытое акционерное общество "Астрин" Method for surface hydrophobization of sedimentary and metamorphous rocks
JP2005119167A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 Toppan Printing Co Ltd Decorative material
RU2323239C1 (en) * 2006-06-14 2008-04-27 Закрытое акционерное общество "Инновации ленинградских институтов и предприятий" (ЗАО ИЛИП) Method of applying polymer coatings to protect surfaces against atmospheric effects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001109179A (en) * 2001-04-05 2003-03-20 Научно-исследовательский институт малотоннажных продуктов и реактивов COMPOSITION OF WATER-SOLUBLE SULFUR FOR PROCESSING BUILDING MATERIALS AND METHOD FOR PRODUCING IT
RU2211206C2 (en) * 2001-05-30 2003-08-27 Закрытое акционерное общество "Астрин" Method for surface hydrophobization of sedimentary and metamorphous rocks
JP2005119167A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 Toppan Printing Co Ltd Decorative material
RU2323239C1 (en) * 2006-06-14 2008-04-27 Закрытое акционерное общество "Инновации ленинградских институтов и предприятий" (ЗАО ИЛИП) Method of applying polymer coatings to protect surfaces against atmospheric effects

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015124326A (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0919526B1 (en) Construction materials comprising hydrophobing powders containing organosilicon compounds
JP3027363B2 (en) Emulsions of organosilicon compounds for hydrophobizing building materials
RU2617656C1 (en) Compositions and methods for obtaining water-resistant fibre reinforced products
WO2012091688A1 (en) Waterproofing composition
EA017089B1 (en) Methods of treating surfaces with ionic organosilicon compositions
US2683674A (en) Waterproofing masonry with alkyl polysiloxanes
NO792498L (en) SILICONE EMULSION FOR TREATMENT OF SILICATE PARTICLE MATERIALS AND PROCEDURES IN PREPARING THE EMULSION
WO2011103595A1 (en) Preservative composition and method
KR20140067096A (en) Water repellent for concrete
CN103043945B (en) Application of organic silicone emulsion waterproof agent in outer wall rock wool heat insulating material waterproof agent
Shi et al. Insight into a bentonite-based hydrogel for the conservation of sandstone-based cultural heritage: in situ formation, reinforcement mechanism, and high-durability evaluation
RU2618077C2 (en) Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition
US2679495A (en) Siloxane waterproofing compositions of superior permanency
CA2147144A1 (en) Solid surface modifier
Alfieri et al. Impregnant formulation to the preservation, protection and consolidation of wood heritage assets
JP2008195896A (en) Silane-based coating composition for fixing fibrous asbestos and fibrous asbestos fixing method using the same
US2726176A (en) Waterproofing porous ceramic materials with ethylsiloxanol and article produced thereby
JP6490812B2 (en) Hydrophobic impregnation method of fired ceramic molded body
KR940002567B1 (en) Water repellent composition
RU2243191C2 (en) Method for waterproofing of asbestos sheeting
RU2619607C1 (en) Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal
RU2619608C1 (en) Impregnation composition for protection of concrete based on zinc hexafluorosilicate
RU2143450C1 (en) Adhesive composition
Stammer Silicon hydrides as water repellents, a lower VOC alternative to alkoxysilanes and alkoxy functional polysiloxanes
Lecomte et al. 10 Silane-Based Water Repellents for Inorganic Construction Materials