SI24393A - Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje preteĹľno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov - Google Patents
Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje preteĹľno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov Download PDFInfo
- Publication number
- SI24393A SI24393A SI201300132A SI201300132A SI24393A SI 24393 A SI24393 A SI 24393A SI 201300132 A SI201300132 A SI 201300132A SI 201300132 A SI201300132 A SI 201300132A SI 24393 A SI24393 A SI 24393A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- calcium
- solution
- acetoacetate
- calcium acetoacetate
- preparation
- Prior art date
Links
- OLZXGFRLQAVIPD-UHFFFAOYSA-L calcium;3-oxobutanoate Chemical compound [Ca+2].CC(=O)CC([O-])=O.CC(=O)CC([O-])=O OLZXGFRLQAVIPD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 87
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N Acetoacetic acid Natural products CC(=O)CC(O)=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 6
- WOWBFOBYOAGEEA-UHFFFAOYSA-N diafenthiuron Chemical compound CC(C)C1=C(NC(=S)NC(C)(C)C)C(C(C)C)=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 WOWBFOBYOAGEEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011431 lime mortar Substances 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N Methylacetoacetic acid Chemical compound COC(=O)CC(C)=O WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 30
- -1 Calcium alkoxide Chemical class 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- SFFRNBPFUMJXBV-UHFFFAOYSA-N 2,2,6-trimethyl-1,3-dioxan-4-one Chemical compound CC1CC(=O)OC(C)(C)O1 SFFRNBPFUMJXBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXTNCQMOKLOUAM-UHFFFAOYSA-N 3-Oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CC(=O)CC(O)=O OXTNCQMOKLOUAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004729 acetoacetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YWWZHKFLCOTNQQ-UHFFFAOYSA-L magnesium methoxymethyl carbonate Chemical compound [Mg++].COCOC([O-])=O.COCOC([O-])=O YWWZHKFLCOTNQQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Pričujoči izum je s področja tehnologije materialov in restavratorstva in se nanaša na uporabo raztopin kalcijevega acetoacetata za tvorbo kalcijevega karbonata, Natančneje se izum nanaša na pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata in raztopina dobljena po tem postopku za utrjevanje gradbenih materialov. Bistvo postopka za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje pretežno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov je v tem, da se izvede sinteza raztopine kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 v metanolu, etanolu ali zmesi etanola in metanola. Raztopina kalcijevega acetoacetata dobljena po tem postopku je namenjena uporabi raztopine za impregnacijo kamna s kalcijevim karbonatom z namenom utrjevanja.
Description
Globina vrtanja (mm)
Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje pretežno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov
Področje tehnike
Pričujoči izum je s področja tehnologije materialov in restavratorstva in se nanaša na uporabo raztopin kalcijevega acetoacetata za tvorbo kalcijevega karbonata, Natančneje se izum nanaša na pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata in raztopina dobljena po tem postopku za utrjevanje gradbenih materialov.
Tehnični problem
Tehnični problem, ki ga pričujoči izum rešuje je postopek priprave premaza ali materiala in sam premaz za sanacijo zgradb in objektov iz mineralnih oz. anorganskih gradbenih materialov, ki bo omogočal dolgotrajno obliko in strukturo.
Impregniranje poroznih materialov s slabo topnimi ali netopnimi snovmi največkrat poteka z uporabo topnega ali hlapenega prekurzorja, ki s kemijsko pretvorbo v porah poroznega materiala tvori slabo topno ali netopno snov. Dobro topnih ali hlapnih prekurzorjev za tvorbo kalcijevega karbonata je zelo malo.
Stanje tehnike
Znani so postopki impregnacije materialov s hidroksidi kovinami, katerih končni produkti so karbonati. Vodne raztopine magnezijevega, kalcijevega in barijevega hidroksida so v široki uporabi za impregnacijo papirja. Ta tehnologija ima pomanjkljivosti zaradi močne alkalnosti, ki povzroči depolimerizacijo papirja. To težavo zaobide Wei T’ojev postopek z uporabo raztopin magnezijevega metoksi metil karbonata v metanolu ali etanolu in CFC-ih. Glavna pomanjkljivost tega postopka je uporaba CFC-jev. Bookkeeper postopek uporablja disperzijo podmikronskih delcev magnezijevega oksida. Impregnacija z delci lahko poteka samo do omejene globine. Magnezijev oksid reagira z vodo do hidroksida in z ogljikovim dioksidom do karbonata.
Nanolime se uporablja tudi za utrjevanje klasičnih fresk in poroznih kamenin, kar so v članku Properties and Applications to Restoration of Frescoes, Colloidal Particles of
Ca(OH)2 opisali avtorji M. Ambrosi, L. Dei, R. Giorgi, C. Neto, P. Baglioni v reviji Langmuir 2001, 17, 4251-4255. Avtorji V. Daniele, G. Taglieri, R. Ouaresima so v članku The nanolimes in Cultural Heritage conservation: Characterisationand analysis of the carbonatation process, v reviji Journal of Cultural Heritage 2008, 9, 294-301) opisali postopek za nanolime s katerim dosegajo majhno globina utrjevanja in sicer do nekaj milimetrov.
Za impregnacijo se uporabljajo tudi raztopine kalcijevih alkoksidov, kar je bilo opisano v članku A novel approach to consolidation of historical limestone: the calcium alkoxides, avtorjev M. Favaro, P. Tomasin, F. Ossola, P. A. Vigato, objavljeno v reviji Applied Organometallic Chemistry 2008, 22, 698-704. V tem postopku je pomanjkljivost omejena topnost, visoka bazičnost in visoka občutljivost na vlago v času aplikacije.
Potek razpada acetoacetatnega iona je običajno prvega reda. Za acetoacetatni ion je razpolovni čas pri 5 °C okoli enega leta, pri 25 °C okoli 23 dni in pri 45 °C 2 dni. Acetoocetna kislina razpada približno 50-krat hitreje. (Hay, R. W.; Bond, M. A. (1967). Kinetics of decarboxilation of acetoacetic acid. Aust. J. Chem. 20 (9): 18238·)
Hitrost tvorbe kalcijevega karbonata, je torej odvisna od temperature, pH, topila in prisotnosti različnih katalizatorjev. Prisotnost primarnih aminov močno pospeši (katalizira) hitrost razpada acetoacetatnega iona, kar je opisal E. O. VViig v članku Carbon Dioxide Cleavage from Acetone Dicarboxylic Acid, v reviji J. Phys. Chem., 1928, 32 (7), 961-981). Uporabni amini so npr. diaminoetan, etanolamin, anilin in drugi.
Opis rešitve tehničnega problema
Bistvo postopka za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje pretežno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov je v tem, da se izvede sinteza raztopine kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 v metanolu, etanolu ali zmesi etanola in metanola. Raztopina kalcijevega acetoacetata dobljena po tem postopku je namenjena uporabi raztopine za impregnacijo kamna s kalcijevim karbonatom z namenom utrjevanja.
Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje pretežno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov po izumu bo v nadaljevanju podrobneje opisan s pomočjo slik, ki kažeta:
Slika 1 - profil za degradiran peščenjak
Slika 2 - profil za utrjen degradiran peščenjak acetoacetatni ion v prisotnosti vlage razpadajo po naslednji formuli:
CH3COCH2COO' + H2O CO3 2· + CO2 + 2 CH3COCH3
Stranski produkt reakcije je aceton, ki je hlapen.
Sinteza kalcijevega acetoacetata lahko poteka na različne načine. Lahko tvori iz acetoocetne kisline in kalcijevega hidroksida, oksida, karbonata in nekaterih kalcijevih soli z zamenjavo kationa.
Raztopine kalcijevega acetoacetata se lahko tvori z raztapljanjem kalcijevega acetoacetata ali tvorbo kalcijevega acetoacetata v topilu. Koncentracijo kalcijevega acetoacetata se lahko uravnavava od prenasičene ali nasičene raztopine do velikega razredčenja.
Impregnacija poroznih materialov lahko poteka pri povišanem tlaku, pri atmosferskem tlaku ali z vakuumsko impregnacijo. Kalcijev acetoacetat v raztopini dobro prodira v porozne materiale, po pretvorbi pa lahko tvorij kalcijev karbonat. Impregnacijo lahko ponovimo večkrat. Na ta način se porozen material utrdi. Acetoocetno kislino, za sintezo kalcijevega acetoacetata se lahko tvori tudi iz acetoacetatov(soli), s hidrolizo diketena ali 2,2,6-trimetil-1,3-dioksan-4-ona.
Izvedbeni primer 1
Za izvedbo postopka sinteze raztopine kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 v metanolu, se v 150 g vode raztopi 52 g (1,3 mol) NaOH. Raztopno se ohladi na 0 °C. Ob močnem mešanju in hlajenju se počasi doda 116 g
(1 mol) ohlajenega (0 °C) metilacetoacetata. Raztopino se po mirovanju 72 ur pri sobni temperaturi, ekstrahira z etrom 3 x 10 ml in se ohladi na - 10 °C. Ob mešanju se dolije 66.4 g H2SO4 (96 %) v 300 g Et2O, ki je ohlajen na - 10°C. Doda se 40 g brezvodnega Na2SO4, čemur sledi filtriracija Na2SO4-10 H2O in presežnega Na2SO4. Pod znižanim tlakom se odpari Et2O. Nastalo acetoocetno kslino se raztopi v 200 g MeOH in počasi doda v suspenzijo 37 g (0,5 mol) Ca(OH)2 v 1000 g MeOH. Odfiltrira se oborina in filtrat, raztopina kalcijevega acetocatetata, se do uporabe hrani pri temperaturi pod 0 °C. S tem postopkom je dobljeno ca. 1200 g 7,3 % raztopine kalcijevega acetoacetata.
Izvedbeni primer 2
Za izvedbo postopka sinteze raztopine kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 v metanolu se v 20 g CaCO3 (0,2 mol) doda 2,5 g vode in dobro premeša. Doda se 61,3 g (0,42 mol) acetondikarboksilne kisline nakar se zmes mešali v vrteči posodi s pomočjo steklenih krogel. Pri reakciji je nastajal CO2, ki je izhajal iz posode. Po zmanjšanju mase za izhajajoči CO2 (8,8 g) se na posodo priklopi vakuumsko črpalko in pod znižanim tlakom (20 - 50 mBar) odpari vodo. Nato se reakcijsko zmes pod znižanim tlakom (200 mBar) segreva 8 ur - 9 ur pri temperaturi 40 °C. Nastali kalcijev acetoacetat se raztopi v 420 g MeOH, odfiltrira oborina in ohladi pod 10 °C. Dobi se 440 g 9.6 % raztopine kalcijevega acetoacetata, ki se po potrebi razreči z metanolom.
Izvedbeni primer 3
Za izvedbo sinteze kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 v zmesi etanola in metanola 9 : 1 se izvede isti postopek kot v izvedbenem primeru 2 z razliko, da se nastali kalcijev acetoacetat raztopi v 460 g mešanice EtOH in MeOH (9 : 1 m/m), odfiltrira oborino in ohladi pod 0 °C. Dobljeno je 440 g 8,4 % raztopine kalcijevega acetoacetata.
Izvedbeni primer 4
Za utrjevanje modelne degradirane apnene malte z raztopino kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2se pripravi modelno degradirano apneno malto iz kalcitnega agregata > 1 mm (360 g), kalcitne moke (120 g), karbonatiziranega apna
160 g), apna (40 g) in vode (180 g). Malto se vgradi v kalupe 6x1x1 cm. Po sušenju se prizmice karbonatizira v atmosferi 1 % CO2 do konstantne mase. Prizmice se 1 x ali 2 x v razmaku 24 ur utrdi z raztopino kalcijevega acetoacetata (9,6 %) v metanolu, skupno 0,5 ml na ml malte. Primerjalno se pripravi tudi prizmice iz nedegradirane malte, kalcitni agregat > 1 mm (180 g), kalcitna moka (60 g), apno (80 g) in voda (80 g), karbonatizirane v atmosferi 1 % CO2 do konstantne mase.
Upogibne trdnosti nedegradirane malte, degradirane malte in utrjene degradirane malte so podane v tabeli 1.
Tabela 1:
| Prizmice iz malte | Relativna vlaga RH (%) | Upogibna trdnost (MPa) | ||
| 23 °C | 30 °C | 40 °C | ||
| Nedegradirane | 50 | 1,38 | - | - |
| Degradirane | 50 | 0,45 | - | - |
| Konsolidirane po 3 dneh pri 23°C, RH = 50 % | 50 | 1,25 | - | - |
| Degradirane, konsolidirane in starane različno dolgo pri različnih temperaturah in vlagi | 0 | 1.00 | - | - |
| 11 | 0,95 | - | 1,23 | |
| 33 | 1,02 | - | - | |
| 43 | 1,08 | 1,24 | 1,42 | |
| 55 | 1,21 | - | - | |
| 65 | 1,36 | 1,37 | 1,52 | |
| 75 | 1,44 | - | - | |
| 86 | 1,59 | 1,55 | 1,46 | |
| 94 | 2,10 | 1,81 | 1,74 | |
| 98 | 3,07 | 2,43 | 2,10 | |
| 100 | - | 2,55 | 2,38 |
Izvedbeni primer 5
Priprava postopka za utrjevanje modelne degradirane apnene malte z raztopino kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 in dodatkom etilendiamina kot katalizatorja poteka tako, da se prizmice iz degradirane malte iz izvedbenega primera 5 dvakrat v razmaku 24 ur utrdi z raztopino kalcijevega acetoacetata (9,6 %) v metanolu z dodatkom 0,05 % (na kalcijev acetoacetat) etilendiamina (skupno 0,5 ml na ml malte).
Upogibne trdnosti konsolidirane degradirane malte so podane v tabeli 2.
Tabela 2:
| Prizmice iz malte | Upogibna trdnost(MPa) | |||
| Relativna vlaga RH (%) | ||||
| 43% | 65% | 86% | 98% | |
| Degradirane, utrjene in starane 25 dni pri 23 °C in različni vlagi | 1,97 | 2,12 | 2,22 | 2,32 |
Izvedbeni primer 6
Postopek za utrjevanje peščenjaka (Strtenica) z raztopino kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 se izvede tako, da se naravno degradiran peščenjak dvakrat v razmaku 24 ur utrdi z raztopino kalcijevega acetoacetata (9,6 %) v metanolu, skupno 0,4 ml na ml peščenjaka. Učinkovitost utrjevanja se izmeri z vrtalno metodo DRMS, ki meri silo vrtanja v odvisnosti od globine vrtanja pri konstantni hitrosti prodiranja (50 mm/min) in konstantem številu obratov (200/min) svedra (0 = 5 mm). Profil za degradiran peščenjak je podan na sliki 1 in za utrjen degradiran peščenjak na sliki 2.
Izvedbeni primer 7
Priprava raztopine za utrjevanje freske poteka tako, da se raztopino kalcijevega acetoacetata (4,8 %) v etanolu/metanolu 9 : 1 m/m uporabi za impregnacijo klasične freske. Strukturo površine freske oz. barvni sloj se s tem utrdi.
Claims (14)
- Patentni zahtevki1. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje pretežno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov, ki je značilen po tem, da se izvede sinteza raztopine kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 v metanolu, etanolu ali zmesi etanola in metanola.
- 2. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata po zahtevku 1, ki je značilen po tem, da se sinteza raztopine kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2v metanolu izvede tako, da se v 150 g vode raztopi 52 g (1,3 mol) NaOH; da se to raztopno ohladi na 0 °C; da se ob močnem mešanju in hlajenju počasi doda 116 g (1 mol) ohlajenega (0 °C) metilacetoacetata; da se raztopino po mirovanju 72 ur pri sobni temperaturi, ekstrahira z etrom 3 x 10 ml in se ohladi na -10 °C; da se ob mešanju dolije 66,4 g H2SO4 (96 %) v 300 g Et2O, ki je ohlajen na - 10°C; da se doda 40 g brezvodnega Na2SO4, čemur sledi filtracija Na2SO4-10 H2O in presežnega Na2SO4; da se pod znižanim tlakom odpari Et2O; da se nastalo acetoocetno kislino raztopi v 200 g MeOH in počasi doda v suspenzijo 37 g (0,5 mol) Ca(OH)2 v 1000 g MeOH; da se odfiltrira oborina in filtrat, raztopina kalcijevega acetocatetata; da je dobljeno ca. 1200 g 7,3 % raztopine kalcijevega acetoacetata, ki se do uporabe hrani pri temperaturi pod 0 °C.
- 3. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata po zahtevku 1, ki je značilen po tem, da se za sintezo raztopine kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 v metanolu v 20 g CaCO3 (0,2 mol) doda 2,5 g vode in dobro premeša; da se doda 61,3 g (0,42 mol) acetondikarboksilne kisline nakar se zmes meša v vrteči posodi s pomočjo steklenih krogel; da pri reakciji nastaja CO2, ki izhaja iz posode; da se po zmanjšanju mase za izhajajoči CO2 (8,8 g) na posodo priklopi vakuumsko črpalko in pod znižanim tlakom (20 - 50 mBar) odpari vodo; da se nato reakcijsko zmes pod znižanim tlakom (200 mBar) segreva 8 ur - 9 ur pri temperaturi 40 °C; da se nastali kalcijev acetoacetat raztopi v 420 g MeOH, odfiltrira oborina in ohladi pod 10 °C; da se dobi 440 g 9.6 % raztopine kalcijevega acetoacetata, ki se po potrebi razredči • · • · z metanolom.
- 4. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata po zahtevku 3, ki je značilen po tem, da se nastali kalcijev acetoacetat raztopi v 460 g mešanice EtOH in MeOH (9 : 1 m/m), odfiltrira oborino in ohladi pod 0 °C; da je dobljeno 440 g 8,4 % raztopine kalcijevega acetoacetata.
- 5. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata po zahtevku 1, ki je značilen po tem, da se za impregnacijo z raztopino kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 pripravi modelno degradirano apneno malto iz kalcitnega agregata > 1 mm (360 g), kalcitne moke (120 g), karbonatiziranega apna 160 g), apna (40 g) in vode (180 g); da se malto vgradi v kalupe 6x1x1 cm; da se po sušenju prizmice karbonatizira v atmosferi 1 % CO2 do konstantne mase; da se prizmice 1 x ali 2 x v razmaku 24 ur utrdi z raztopino kalcijevega acetoacetata (9,6 %) v metanolu, skupno 0,5 ml na ml malte.
- 6. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata po zahtevku 5, ki je značilen po tem, da se pripravi tudi prizmice iz nedegradirane malte, kalcitni agregat > 1 mm (180 g), kalcitna moka (60 g), apno (80 g) in voda (80 g), karbonatizirane v atmosferi 1 % CO2 do konstantne mase.
- 7. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata po zahtevku 1, ki je značilen po tem, da se z raztopino kalcijevega acetoacetata Ca(OOCCH2COCH3)2 in dodatkom etilendiamina kot katalizatorja tretira, da prizmice iz degradirane malte iz izvedbenega primera 5 dvakrat v razmaku 24 ur utrdi z raztopino kalcijevega acetoacetata (9,6 %) v metanolu z dodatkom 0,05 % (na kalcijev acetoacetat) etilendiamina (skupno 0,5 ml na ml malte).
- 8. Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata po zahtevku 1, ki je značilen po tem, da se pripravi raztopino za utrjevanje freske poteka tako, da se raztopino kalcijevega acetoacetata (4,8 %) v etanolu/metanolu 9 : 1 m/m uporabi za impregnacijo klasične freske.
- 9. Raztopina kalcijevega acetoacetata pripravljena po postopku po kateremkoli od zahtevkov od zahtevkov od 1 do 8, značilna po tem, da je namenjena impregnaciji kamna s kalcijevim karbonatom z namenom utrjevanja.
- 10. Uporaba raztopine kalcijevega acetoacetata po zahtevku 9 za impregnacijo kamna s kalcijevim karbonatom z namenom utrjevanja.
- 11. Uporaba raztopine kalcijevega acetoacetata po zahtevku 9 za impregnacijo malt s kalcijevim karbonatom z namenom utrjevanja.
- 12. Uporaba raztopine kalcijevega acetoacetata po zahtevku 9 za impregnacijo ometov s kalcijevim karbonatom z namenom utrjevanja.
- 13. Uporaba raztopine kalcijevega acetoacetata po zahtevku 9 za impregnacijo betona s kalcijevim karbonatom z namenom utrjevanja.
- 14. Uporaba raztopine kalcijevega acetoacetata po zahtevku 9 za utrjevanje barvnih slojev s kalcijevim karbonatom.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201300132A SI24393A (sl) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje preteĹľno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov |
| SI201400186A SI24392B (sl) | 2013-05-28 | 2014-05-20 | Postopek utrjevanja poroznih mineralnih gradbenih materialov in uporaba raztopin kalcijevega acetoacetata v ta namen |
| PCT/SI2014/000028 WO2014193313A1 (en) | 2013-05-28 | 2014-05-22 | Method for reinforcing porous construction materials and use of calcium acetoacetate solution to this aim |
| HRP20170999TT HRP20170999T1 (hr) | 2013-05-28 | 2014-05-22 | Postupak za ojačanje poroznih građevnih materijala i uporaba otopine kalcijevog acetoacetata za ovu namjenu |
| EP14738917.5A EP3004028B1 (en) | 2013-05-28 | 2014-05-22 | Method for reinforcing porous construction materials and use of calcium acetoacetate solution to this aim |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201300132A SI24393A (sl) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje preteĹľno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI24393A true SI24393A (sl) | 2014-12-31 |
Family
ID=52114101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI201300132A SI24393A (sl) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje preteĹľno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SI (1) | SI24393A (sl) |
-
2013
- 2013-05-28 SI SI201300132A patent/SI24393A/sl not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104379622B (zh) | 用于建筑化学品的粘土相容的添加剂 | |
| FI70585B (fi) | Anvaendning av syragrupper innehaollande termostabila hydrofila kondensationsprodukter av aldehyder och ketoner | |
| JP2020535096A (ja) | 水硬性組成物用の促進混和剤 | |
| CN1097036C (zh) | 含石膏组合物和其用途 | |
| CN105482570B (zh) | 外墙抗碱底漆及其制备方法 | |
| US9598316B2 (en) | Solution comprising organofunctional alkali siliconates, silicates and method of production thereof | |
| CN104478476A (zh) | 一种水泥混凝土的改性剂以及改善水泥混凝土性能的方法 | |
| US8999053B2 (en) | Solution comprising propyl-functional alkali siliconates, silicates and method of production thereof | |
| JP2019534232A (ja) | 疎水化繊維セメント製品、その製造のための方法およびその使用 | |
| CN103708809B (zh) | 一种环保木化石船舶地板及其制备方法 | |
| SI24393A (sl) | Postopek za pripravo raztopin kalcijevega acetoacetata za utrjevanje preteĹľno mineralnih (anorganskih) gradbenih materialov | |
| JP4377403B2 (ja) | 強化コンクリートのための腐食防止剤としての、アルコキシ基含有リン‐酸素酸エステル類の使用 | |
| EP3004028B1 (en) | Method for reinforcing porous construction materials and use of calcium acetoacetate solution to this aim | |
| KR102436289B1 (ko) | 유기산과 탈황석고를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법 | |
| CA2733662C (en) | Method of dedusting a pulverulent building material composition | |
| CN115819036A (zh) | 植生混凝土及其制备方法 | |
| CN104556768B (zh) | 一种低收缩混凝土空心隔墙板的制备方法 | |
| CN116023062A (zh) | 一种混凝土用水性增效剂及其制备方法 | |
| US20140047998A1 (en) | Curing or sealing compositions for concrete and cement, and methods for the preparations and use thereof | |
| EP3983350A2 (en) | Dolomite consolidation | |
| KR101061568B1 (ko) | 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제 및 이의 제조 방법 | |
| Baglioni et al. | The Maya site of Calakmul: In situ preservation of wall paintings and limestone using nanotechnology | |
| CN116333747B (zh) | 一种防治山体滑坡的土壤固化剂及其制备方法 | |
| JP7809239B1 (ja) | カルシウム系炭酸化合物、組成物、成形板、無機質成形体、及び、カルシウム系炭酸化合物の製造方法 | |
| RU2816749C1 (ru) | Шпатлевка |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20150110 |
|
| KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20190108 |