RU2619607C1 - Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal - Google Patents

Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal Download PDF

Info

Publication number
RU2619607C1
RU2619607C1 RU2016138490A RU2016138490A RU2619607C1 RU 2619607 C1 RU2619607 C1 RU 2619607C1 RU 2016138490 A RU2016138490 A RU 2016138490A RU 2016138490 A RU2016138490 A RU 2016138490A RU 2619607 C1 RU2619607 C1 RU 2619607C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
composition
divalent metal
hexafluorosilicate
impregnating composition
Prior art date
Application number
RU2016138490A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Брусничкин
Андрей Александрович Матюшенко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Техснаб" (ООО "Техснаб")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Техснаб" (ООО "Техснаб") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Техснаб" (ООО "Техснаб")
Priority to RU2016138490A priority Critical patent/RU2619607C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2619607C1 publication Critical patent/RU2619607C1/en

Links

Images

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
    • C04B41/60After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61Coating or impregnation
    • C04B41/65Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/68Silicic acid; Silicates

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: impregnating composition for protecting concrete comprises, by wt %: 5.0-26.0 divalent metal hexafluorosilicate; oxalic acid 3.0-5.0; surfactant 0.1-2.0; water the rest.
EFFECT: increase the depth of penetration of the impregnating composition in the treated concrete, reducing the viscosity of the impregnating composition, protection against the penetration of treated concrete chemicals and oil, reducing its peeling.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к пропиточным составам, и может быть использовано для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий.The invention relates to the chemical industry, namely to impregnating compositions, and can be used to protect the surface layer of concrete, cement-concrete and asphalt concrete coatings.

Бетонные конструкции в процессе эксплуатации подвергаются многочисленным деструктивным воздействиям, в том числе циклическим замораживаниям и оттаиваниям, динамическим нагрузкам, воздействиям природных атмосферных явлений и прочее.Concrete structures during operation are subjected to numerous destructive influences, including cyclic freezing and thawing, dynamic loads, the effects of natural atmospheric phenomena, etc.

За счет этого в активно эксплуатируемых бетонных конструкциях, например, таких как автомобильные дороги, уже через год образуются значительные поверхностные дефекты. В дальнейшем, если не проводятся ремонтно-восстановительные мероприятия, в поверхностном слое бетонных конструкций развиваются необратимые деструктивные процессы, приводящие к интенсивному разрушению.Due to this, in actively exploited concrete structures, for example, such as roads, significant surface defects will form in a year. In the future, if repair and restoration measures are not carried out, irreversible destructive processes develop in the surface layer of concrete structures, leading to intensive destruction.

Для повышения эффективности содержания бетонных конструкций проводятся профилактические мероприятия по их защите от разрушения.To increase the efficiency of the content of concrete structures, preventive measures are taken to protect them from destruction.

Методы защиты включают такие виды нанесения защитных материалов, как гидрофобная пропитка и пропитка на органо-полимерной и цементно-водной основе.Protection methods include such types of application of protective materials as hydrophobic impregnation and impregnation on an organo-polymer and cement-water basis.

В качестве гидрофобных пропиточных составов могут применяться силаны и силоксаны, которые имеют высокую стоимость и малоэффективны в условиях солевой коррозии бетона.Silanes and siloxanes can be used as hydrophobic impregnating compositions, which are of high cost and ineffective in conditions of salt corrosion of concrete.

Пропитка на органо-полимерной основе при нанесении на бетон проникает в поры и капилляры поверхностных слоев бетона с последующей полимеризацией без непосредственного химического воздействия с растворной частью бетона. Поэтому возможно отслоение пленки полимера и дальнейшее развитие коррозии.Impregnation on an organo-polymer basis when applied to concrete penetrates into the pores and capillaries of the surface layers of concrete, followed by polymerization without direct chemical attack with the mortar part of the concrete. Therefore, it is possible to exfoliate the polymer film and further develop corrosion.

Пропиточно-кольматирующие составы в результате физико-химического взаимодействия с цементным камнем образуют кристаллические нерастворимые или малорастворимые новообразования, кольматирующие поры и капилляры, что является перспективным методом защиты бетонных конструкций.As a result of physicochemical interaction with cement stone, impregnating-clogging compositions form crystalline insoluble or poorly soluble neoplasms, clogging pores and capillaries, which is a promising method for protecting concrete structures.

Из уровня техники известен «Пропиточный состав на полимерной основе кольматирующего действия ультракорд для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий» (см. патент на изобретение RU 2516397 С1, опубликован 20.05.2014 г.), который включает в себя нефтеполимерную смолу, сольвент, толуол и антиоксидант. Основным недостатком указанного пропиточного состава является сложность получения и дороговизна его компонентов, и, как следствие, самого пропиточного состава.The prior art "Impregnating composition based on a polymer based on the clogging action of ultra-cord to protect the surface layer of concrete, cement-concrete and asphalt concrete coatings" (see patent for invention RU 2516397 C1, published on 05/20/2014), which includes an oil-polymer resin , solvent, toluene and antioxidant. The main disadvantage of this impregnating composition is the difficulty of obtaining and the high cost of its components, and, as a consequence, the impregnating composition itself.

Из уровня техники также известна «Композиция для гидрофобизации силикатных строительных материалов», взятая за прототип, (см. патент на изобретение RU 2273623 С1, опубликован 10.04.2006 г.), которая содержит, мас. %: метилсиликонат натрия 10-15, гексафторсиликат натрия 0,8-1,2, ортофосфорную кислоту 0,2-0,25, тальк 0,15-0,25, оксид алюминия 0,25-0,5, воду - остальное. Указанная композиция имеет дешевые исходные компоненты и проста в приготовлении, однако имеет не высокие показатели глубины проникновения и влагозащиты, приводит к ухудшению морозостойкости и прочности на сжатие пропитанного материала. Кроме того, композиция имеет высокую вязкость.The prior art also known "Composition for hydrophobization of silicate building materials", taken as a prototype (see patent for the invention RU 2273623 C1, published 10.04.2006), which contains, by weight. %: sodium methylsiliconate 10-15, sodium hexafluorosilicate 0.8-1.2, phosphoric acid 0.2-0.25, talc 0.15-0.25, alumina 0.25-0.5, water - the rest . The specified composition has cheap starting components and is easy to prepare, however, it does not have high penetration depth and moisture protection, leads to poor frost resistance and compressive strength of the impregnated material. In addition, the composition has a high viscosity.

Известен «Способ получения гексафторсиликата магния» (см. патент BY 7658 С1, опубликован 30.12.2005 г. ) с максимальным выходом целевого продукта.The well-known "Method for producing magnesium hexafluorosilicate" (see patent BY 7658 C1, published December 30, 2005) with a maximum yield of the target product.

Задачей предлагаемого изобретения является создание пропиточного состава для бетона на основе гексафторсиликата двухвалентного металла с увеличенной глубиной проникновения пропиточного состава в обработанный бетон.The objective of the invention is the creation of an impregnating composition for concrete based on divalent metal hexafluorosilicate with an increased penetration depth of the impregnating composition into the treated concrete.

Предлагаемое изобретение обеспечивает следующие технические результаты:The invention provides the following technical results:

- увеличение глубины проникновения пропиточного состава в обработанный бетон;- increasing the penetration depth of the impregnating composition in the treated concrete;

- снижение вязкости пропиточного состава;- decrease in the viscosity of the impregnating composition;

- защиту от проникновения в обработанный бетон химикатов и масел, снижение его шелушения.- protection against penetration of chemicals and oils into the treated concrete, reducing its peeling.

Поставленная задача решается тем, что пропиточный состав для защиты бетона, включающий водный раствор гексафторсиликата двухвалентного металла, дополнительно содержит щавелевую кислоту и поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the impregnating composition for protecting concrete, including an aqueous solution of divalent metal hexafluorosilicate, additionally contains oxalic acid and a surfactant in the following ratio, wt.%:

гексафторсиликат двухвалентного металлаdivalent metal hexafluorosilicate 5,0-26,05.0-26.0 щавелевая кислотаoxalic acid 3,0-5,03.0-5.0 поверхностно-активное веществоsurface-active substance 0,1-2,00.1-2.0 водаwater остальноеrest

В качестве поверхностно-активного вещества может применяться ОП-7, ОП-10 (см. ГОСТ 8433-81).OP-7, OP-10 can be used as a surfactant (see GOST 8433-81).

Указанный состав при описанном соотношении компонентов позволяет снизить шелушение обработанного бетона, защитить от проникновения в него химикатов и масел, а также увеличить глубину проникновения пропиточного состава в обработанный бетон и снизить вязкость пропиточного состава.The specified composition with the described ratio of components allows to reduce the peeling of the treated concrete, to protect against penetration of chemicals and oils, as well as to increase the penetration depth of the impregnating composition into the treated concrete and reduce the viscosity of the impregnating composition.

Краткое описание фигур:Brief description of the figures:

На Фиг. 1, 3 показаны внешняя и внутренняя поверхности необработанного образца бетона;In FIG. 1, 3 show the outer and inner surfaces of an untreated concrete sample;

На Фиг. 2, 4 показаны внешняя и внутренняя поверхности образца бетона, обработанного пропиточным составом;In FIG. 2, 4 show the external and internal surfaces of a sample of concrete treated with an impregnating composition;

На Фиг. 5, 6 представлены рентгенографический снимок и его расшифровка (визуализация).In FIG. Figures 5 and 6 show a radiographic image and its interpretation (visualization).

Пропиточный состав получают следующим образом: дозированные компоненты, гексафторсиликат двухвалентного металла (в качестве гексафторсиликата двухвалентного металла могут применяться гексафторсиликаты магния MgSiF6, кальция CaSiF6, цинка ZnSiF6), щавелевую кислоту ((COOH)2) и поверхностно-активное вещество (в качестве поверхностно-активного вещества может применяться ОП-7, ОП-10 по ГОСТу 8433-81) загружают в емкость с водой при включенной мешалке. Загрузку начинают с гексафторсиликата двухвалентного металла, после чего последовательно добавляют щавелевую кислоту и поверхностно-активное вещество. Смесь вышеперечисленных компонентов перемешивают до однородного состояния при температуре не ниже 19°C.The impregnating composition is prepared as follows: dosed components, divalent metal hexafluorosilicate (magnesium hexafluorosilicate MgSiF 6 , calcium CaSiF 6 , zinc ZnSiF 6 can be used as divalent metal hexafluorosilicate), oxalic acid ((COOH) 2 ) and surfactant ( surfactants can be used OP-7, OP-10 according to GOST 8433-81) are loaded into a container with water with the stirrer turned on. The loading begins with divalent metal hexafluorosilicate, after which oxalic acid and surfactant are added sequentially. The mixture of the above components is mixed until smooth at a temperature of at least 19 ° C.

Технология пропитки:Impregnation Technology:

Обрабатываемая поверхность очищается и просушивается, после, при температуре не ниже 14°C, на обрабатываемую поверхность наносится пропиточный состав, далее обрабатываемая поверхность выдерживается без эксплуатации в течение суток, после производится контроль качества пропитки.The treated surface is cleaned and dried, then, at a temperature of at least 14 ° C, an impregnating composition is applied to the treated surface, then the treated surface is aged without use for 24 hours, after which the quality of the impregnation is monitored.

В ходе экспериментальных исследований по вышеописанной технологии на контрольный образец бетона наносился пропиточный состав, состоящий из, мас. %:In the course of experimental studies using the above technology, an impregnating composition consisting of, wt. %:

гексафторсиликат магния - 24;magnesium hexafluorosilicate - 24;

щавелевая кислота - 4,6;oxalic acid - 4.6;

ОП-10 - 1,1;OP-10 - 1.1;

вода - остальное.water is the rest.

Глубина поверхностного флюатирования бетона зависит от его плотности и структуры цементного камня. Исследования, проведенные на бетоне повышенной плотности (СНиП 2.03.11-83), показали, что максимальная глубина пропитки составляет 7 мм.The depth of surface fluating of concrete depends on its density and structure of cement stone. Studies conducted on high-density concrete (SNiP 2.03.11-83) showed that the maximum impregnation depth is 7 mm.

Кроме того, при оптическом анализе микроструктуры образцов установлено следующее:In addition, the optical analysis of the microstructure of the samples revealed the following:

- внешняя поверхность необработанного образца (Фиг. 1) имеет равномерную светло-желтую окраску, воздушные поры полностью открыты как на внешней поверхности, так и внутри (срез - Фиг. 3);- the outer surface of the untreated sample (Fig. 1) has a uniform light yellow color, the air pores are completely open both on the outer surface and inside (slice - Fig. 3);

- на поверхности обработанного образца (Фиг. 2) наблюдается светлый налет, состоящий из продуктов реакции флюатирования. Этими же продуктами заполнены многие воздушные поры, в том числе внутри образца (срез - Фиг. 4).- on the surface of the treated sample (Fig. 2) there is a light coating, consisting of the products of the fluating reaction. The same products filled many air pores, including inside the sample (section - Fig. 4).

Распределение пропиточного раствора по глубине образца от обработанной поверхности анализировалось по данным рентгенографического и оптического анализа - по люминесценции в ультрафиолете с использованием двойной монохроматизации. Фотографии приведены на Фигурах 5 (где белые точки отражают распределение флюата по глубине) и 6 (визуализация распределения флюата по глубине).The distribution of the impregnating solution along the depth of the sample from the treated surface was analyzed according to x-ray and optical analysis — by luminescence in ultraviolet using double monochromatization. The photographs are shown in Figures 5 (where the white dots reflect the depth distribution of the fluid) and 6 (visualization of the depth distribution of the fluid).

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить вязкость пропиточного состава, увеличить глубину проникновения пропиточного состава в обрабатываемую поверхность, снизить шелушение бетона, обеспечить защиту от проникновения в обработанный бетон химикатов и масел.Thus, the present invention allows to reduce the viscosity of the impregnating composition, to increase the depth of penetration of the impregnating composition into the surface to be treated, to reduce peeling of concrete, to provide protection against the penetration of chemicals and oils into the processed concrete.

Claims (3)

1. Пропиточный состав для защиты бетона, содержащий водный раствор гексафторсиликата двухвалентного металла, отличающийся тем, что дополнительно содержит щавелевую кислоту и поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. Impregnating composition for the protection of concrete, containing an aqueous solution of divalent metal hexafluorosilicate, characterized in that it further contains oxalic acid and a surfactant in the following ratio, wt.%: гексафторсиликат двухвалентного металлаdivalent metal hexafluorosilicate 5,0-26,05.0-26.0 щавелевая кислотаoxalic acid 3,0-5,03.0-5.0 поверхностно-активное веществоsurface-active substance 0,1-2,00.1-2.0 водаwater остальноеrest
2. Пропиточный состав для защиты бетона по п. 1, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества применяется ОП-10.2. An impregnating composition for protecting concrete according to claim 1, characterized in that OP-10 is used as a surfactant.
RU2016138490A 2016-09-28 2016-09-28 Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal RU2619607C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138490A RU2619607C1 (en) 2016-09-28 2016-09-28 Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138490A RU2619607C1 (en) 2016-09-28 2016-09-28 Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2619607C1 true RU2619607C1 (en) 2017-05-17

Family

ID=58715719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016138490A RU2619607C1 (en) 2016-09-28 2016-09-28 Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2619607C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU709654A1 (en) * 1977-10-07 1980-01-15 Предприятие П/Я Р-6209 Fire-proof foaming composition for metal coating
US4319926A (en) * 1980-12-22 1982-03-16 Ppg Industries, Inc. Curable silicate compositions containing condensed phosphate hardeners and pH controlling bases
RU2266879C1 (en) * 2004-04-14 2005-12-27 Государственное предприятие РОСДОРНИИ Composition for preventive treatment of building materials, buildings and pavements
RU2273623C1 (en) * 2004-09-28 2006-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "НЕО +" Composition for hydrophobization of the silicate construction materials
UA71795U (en) * 2012-01-26 2012-07-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Прикладной Химии" Composition for attribution of hydrophobic properties to the surface of building materials
RU2516397C1 (en) * 2012-10-01 2014-05-20 Вячеслав Владимирович Попов Impregnating composition on polymer base of illuvial action ultracord for protection of surface layer of concrete, cement-concrete and asphalt-concrete coatings

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU709654A1 (en) * 1977-10-07 1980-01-15 Предприятие П/Я Р-6209 Fire-proof foaming composition for metal coating
US4319926A (en) * 1980-12-22 1982-03-16 Ppg Industries, Inc. Curable silicate compositions containing condensed phosphate hardeners and pH controlling bases
RU2266879C1 (en) * 2004-04-14 2005-12-27 Государственное предприятие РОСДОРНИИ Composition for preventive treatment of building materials, buildings and pavements
RU2273623C1 (en) * 2004-09-28 2006-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "НЕО +" Composition for hydrophobization of the silicate construction materials
UA71795U (en) * 2012-01-26 2012-07-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Прикладной Химии" Composition for attribution of hydrophobic properties to the surface of building materials
RU2516397C1 (en) * 2012-10-01 2014-05-20 Вячеслав Владимирович Попов Impregnating composition on polymer base of illuvial action ultracord for protection of surface layer of concrete, cement-concrete and asphalt-concrete coatings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4342796A (en) Method for inhibiting corrosion of internal structural members of reinforced concrete
Xue et al. A systematic investigation of the waterproofing performance and chloride resistance of a self-developed waterborne silane-based hydrophobic agent for mortar and concrete
CA2094063C (en) Organosilicon emulsions for rendering porous substrates water repellent
US4478911A (en) Stone treatment
JPH11199292A (en) Production of concrete which is made hydrophobic in block state, and concrete mixture obtained by this production and its use
Medeiros et al. Reducing water and chloride penetration through silicate treatments for concrete as a mean to control corrosion kinetics
RU2619607C1 (en) Propytic composition for protection of concrete on the basis of hexafluorosilicate of divalent metal
KR100394466B1 (en) Waterproofing Composition Having Permeation Mechanism, Method for Producing the Same, and Hybrid Waterproofing Construction Method Using the Same
JP5219597B2 (en) Water absorption prevention material for civil engineering and building materials
Graziani et al. Phosphate-based treatments for consolidation of salt-bearing Globigerina limestone
JP2009091167A (en) Surface protecting method for existing concrete
KR101405366B1 (en) Penetrating water repellent and method for carrying out groove construction using the same
RU2619610C1 (en) Impregnation composition for protection of concrete based on zinc hexafluorosilicate
RU2619608C1 (en) Impregnation composition for protection of concrete based on zinc hexafluorosilicate
DE4033155C2 (en)
US4036658A (en) Process for the preparation of an impregnated building material, and the product thereby obtained
KR101143875B1 (en) The concrete sealer
EP0672640B1 (en) Process for treating inorganic building materials
KR100225351B1 (en) Construction method preventing corrosion of concrete product
JP5058999B2 (en) Method for hydrophobizing construction material and improving the beading effect of the material
Balakrishna et al. EFFECTS OF INTERNAL MOISTURE ON THE PERFORMANCE OF IMPREGNATES
Ganesh et al. Polymer modified mortar and concrete present status a review
Massalimov et al. Improving the performance characteristics of gas concrete impregnated with calcium polysulfide
RU2618077C2 (en) Composition for building materials impregnation - hydrophobizing composition
Barnat–Hunek et al. Roughness and surface free energy of silicate brick hydrophobised with emulsions of low VOC content

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190929

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200903