Полимерсиликатная смесь

 

.Изобретение относится к промьшленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении железобетонных изделий, эксплуатируемых в кислых агрессивных средах . Полимерсиликатная смесь содержит , мас.%: жидкое стекло 16-17, кремнефтористый натрий 2,2-2,47, кислотостойкий наполнитель 20-22, мелкий кислотостойкий заполнитель 30,76- 32,50, ацетонформальдегидная смола 0,65-0,85,.триэтаноламиндиалкилфосфат 0,05-0,17 и крупный заполнитель остальное. Смесь обеспечивает жизнеспособность 50-100 мин, прочность при сжатии 11,9-12,6 МПа, кислотостойкость 1,11-1,35, водостойкость 0,96- 1,1. 5 табл. (Л

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,,„,SU„„ 413085 А1

Ш4 С 04 В 28/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 4065213/29-33 (22) 03.04.86 (46) 30.07. 88. Бюл. 11 28 (7I) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт "Теплопроект" и Институт физической химии

АН СССР (72) В.Н.Садакова, Б.Д.Тринкер, А.А.Кокни, P.,Á.Êîëüöoâà, М.В.Поспелов, А.Н.Левичев, В.Н.Бурьяненко, А.В.Фокин, А.А.Андрачников и Г.НЛиц (53) 666.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 656999, кл. С 04 В 28/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 914535, кл. С 04 В 28/26, 1980. (54) ПОЛИМЕРСИЛИКАТНАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к промьппленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении железобетонных изделий, эксплуатируемых в кислых агрессивных средах. Полимерсиликатная смесь содер" жит, мас.%: жидкое стекло 16-17, кремнефтористый натрий 2,2-2,47, кислотостойкий наполнитель 20-22, мелкий кислотостойкий заполнитель 30,7632,50, ацетонформальдегидная смола

0,65-0,85,.триэтаноламиндиалкилфосфат 0,05-0,17 и крупный заполнитель остальное. Смесь обеспечивает жизнеспособность 50-100 мин, прочность прн сжатии 11,9-12,6 МПа, кислотостой- с. кость 1,11-1,35, водостойкость 0,961,1. 5 табл.

1413085

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении железобетоннъrx изделий эксплу9

5 ,атируемых в кислых агрессивных средах о

Цель изобретения — повышение зов достойкости.

Пример. Используют следуюшие

Компоненты. натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,8-2,9 и плотостью 1,35-1,38 г/см, кремнефторис3 гй натрий, кисло то стойкий наполнитель — тонкодисперсные диабаз, кварцевый песок, андедит, маршалит, мелк1ий кислотостойкий заполнитель— ! ц юбленые горные породы, кварцевый песок, крупный заполнитель — плотный или пористый фракции 5-20 мм, ацетон- 20 ф рмальдегидную . смолу и триэтанол V айиновую соль диалкилфосфорной кислоты — поверхностно-активное вещество, обладает диспергирующими свойствами, хорошо распределяется в хждком 25 сФекле, не вызывая его коагуляции, обеспечивает нерасслаиваемость раствора во времени, благодаря хорошей сфачиваемости удлиняет врсмя жизнеспособности, повышает пластичность смесй, кроме того.„ способствует более пОлной полимеризации ацетонформальдегидной смолы и соответственно получению более плотного бетона. Образ юп1аяся фосфатная пленка на арматуре улучшает защитные свойства бетона.

Приготовление бетонной смеси осущветвляют следующим образом. !

Сухие компоненты — диабазовый наполнитель, песок, кремнефтористый нат-40 рий, перемешивают, добавляют керамзит и еще раз перемешивают, затем добавляют жидкое стекло, предварительно соединенное с комплексной добавкой смолы и соли диалкилфосфорной кислоты. Полученную смесь перемешивают еще 3-5 мин, при этом возможно использование любых смесителей. Из смеси формуют образцы (бетонные и жепеэобетонные) путем вибрирования.

Составы смесей и свойства образцов приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, предлагаемая добавка улучшает технологические свойства — увеличивает

55 время жизнеспособности и пластифици— рует смесь. Набгподается улучшение физико-химических свойств бетона: прочности, водопоглощения, лористости, кислото- и водостойкости, В предлагаемом составе глубина проникноь ения

30/-ной серной кислоты составляет

1-3 мм, тогда как в известном 5-7 мм при той же продолжительности эксперимента.

Количество добавки, обеспечиваюmee оптимальное значение технологических и физико-механических свойств, соответствует составам 2, 3, 4. При уменьшении количества комплексной добавки ниже нижнего предела (состав 5) не достигается повышения прочности и коррозионной стойкости, а при введении добавки в количестве вьппе верхнего предела (состав 6) наблюдается резкое замедление твердения, понижеННе прочности и коррозионной стойкости, Ингибирующее действие предлагаемой добавки изучалось в растворе жидкого стекла, которое является вяжущим кислотостойкого бетона, и в растворах серной кислоты разных концентраций.

Скорость коррозии стержневой арматуры из ст. 3 в IOX-ном растворе жидкого стекла приведена в табл.2(продолжительность,испытаний 120 сут).

Скорость коррозии стержневой арматуры из стали ст.3 в 107-ном растворе жидкого стекла при продолжительности испытаний 120 сут приведена в табл. 3.

Скорость коррозии ст.3 уменьшилась ." а 257 в присутствии комплексной добавки.

Действие добавки на замедление каррозионных процессов в выбранных коррозионных средах определяют электрохчмическими методами, Из результатов, представленных в табл.4, видно, что в присутствии комплексной добавки стационарные потенциалы железного электрода смещаются в сторону более положительных значений и в растворе жидкого стекла и в

0,1 н. растворе серной кислоты. Величина анодных токов, а следовательно, и скорость коррозии стали ст.3 уменьшается в 3 раза в присутствии комплексной добавки в шелочной среде и в 2 раза — s кислоте.

По величине и характеру изменения емкости можно судить о пористости, защитных свойствах H кинетике разрушения бетонного слоя над арматурой.

B табл,5 показано изменение емкости злектрода нод слоем бетона, Из-

1413085

2,20»2,47

30,76-32у50

Полимерсиликатная смесь, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий, кислотостойкий наполнитель, Остальное

Таблица 1

111 т I I Г

Компоненты и показатели

2 3

16,23 l7 16

16,5 17 16 17

Жидкое стекло

Кремнефтористый натрий 2,5 2,47 2,2 2,4 .. 2,45 2,5 2,2

21 22 21 21,78 20,0 22 20

Диабазовая мука

Кварцевый песок

Керамзитовый гравий

32 5 31 34

28 27 26,61

32 30,16 32,5 31

28 27 27,4 27

Ацетонформальдегидная смола (АЦФ) 0,65 0,45 1,02

0,71 0,85 0,71

Три этаноламиндиалкилфосфат

0,06 0,05 0,11

0,17 0,04 0,18

Время жизнеспособности, мин

120

50 80 50 95

Расттыв конуса (для растворной части бетона), см

8,6

8,0

1,56

IIJIOTHOCTb g r/см

1,60 1,64

12,6 9,5 !1,4

Прочность на сжатие, МПа

10,7 12,8 12,1 11,9 мерения проводят при частоте 1000 Гц в O„l H. H SO<. Для более пористого покрытия емкость по абсолютной величине больше. Как видно из табл.5, емкость составов с комплексными добавками значительно ниже контрольного, Это значит, что введение таких добавок уплотняет бетон, улучшает его защитные свойства по отношению к 10 металлической арматуре. В табл.5 приведены значения токов пассивации арматуры в бетоне, предварительно измельченном и пропитанном 303-ной сер- ной кислотой (соотношение бетона к 15 кислоте 2:l что имитирует процессы коррозии арматуры при возникновении трещин).

Формула изобретения 20 мелкий кислотостойкий заполнитель, крупный заполнитель и полимерную до". бавку, отличающаяся тем, что, с целью повыпения водостойкости, она содержит в качестве полимерной добавки ацетоноформапьдегидную смолу и дополнительно триэтаноламиндиалкилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Жидкое стекло 16-17

Кремнефтористый натрий

Кислотостойкий наполнитель 20"22

Мелкий кислотостОйкий эапОлни тель

Ацетонформальдегидная смола 0 65-0,85

Триэтаноламиндиалкилфосфат 0,05-0 17

Крупный запОл» нитель.1413085

"8 прочность на изГиб, КП&

Водопоглощение, Ж 1ористость

Показатель однороднос ги пор, e(0,61

1:редкий размер пор, 7

1 оэффициент кислототойкостн, К > 30X

0,15

3,9

Оь76 1в22 1ь,11 lю,35 (оэффициент водостой1 ости, КВ

0 70 1 02 1 05 1,10 лубина проникновения ислоты мм

1-3 1-3

Составы, мас.Х, композиций

Компоненты

Предлага- Известемая ная

Натриевое жидкое стекло

Калиевое жидкое стекло

Кремнефтористый натрий

Диабазовая мука

Кварцевый песок

2,39

2,4

21,78

30,927

Керамзитовый гравий

27

Трис-ацетоксимо-виннлсилан

0,153

1,53

Силоксановый каучук

Ацетоноформальдегидная смола

0,71

Компоненты и и

5,6

6,0

6,1 5,7

1,55 1,20

Таблица 2

Продолжение табл.1

1,2 0,78 0,76

0,96 0,87 0,69

1413085 8

Продолжение табл.2

Составы, мас.%, ком" позиций

Компоненты

Извест-ная

Предло гаемая

0,11

12,3

1,3О

1,35

0,87

1,10

1-3

1-3!

Таблица 3

Скорость коррозии, г/м сут

Количество добавки (ацетоноформальдегидная смола + соль диалкилфосфорной кислоты), г,на 100 r жидкого стекла

55,2

40,8

41,0

Таблица 4

1мА/см при ц

300 мВ

Коррозионная среда (колнчество добавки соответствует составам см.табл.l) 10Х-ный раствор жидкого стекла без добавки

li00

460

Комплексная добавка ацетоноформальдегидной смолы и соли диалТриэтаноламиндиалкилфосфат

Прочность на сжатие, МПа

Коэффициент кислотостойкости

Коэффициент водостойкости

Глубина проникновения кислоты мм

Без добавки

3,35 + 1,00

4,18 + 0,65

%z через 10 мнн выдержки образцов, в коррозионной среде через

30 мин в коррозионной среде

Продолжение табл.4 килфосфорной кислоты жидкого стекла

5,30 + 0,32

440

0 56

4,18 + 0,64

3,36 + 1,00

440

0,60

420

0,28

0,1 н. раствор серной кислоты без добавки

540

48,4

Комплексная добавка ацетоноформальдегидной смолы и соли диалкилфосфорной кислоты

5,3 + 0,32

4,18 + 0,64

3,36 + 1,0

490

33,6

470

31,2

470

24,8!

Таблица 5

Плотность тока

0,85

0,41

0,32

0,38

Составитель Т.Сельченкова

Редактор М.Недолуженко Техред А.Кравчук Коррек тор М.Демчик

Заказ 3734/25

Тираж 594

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., л. 4/5

Прои: водственно-полиграфическое пр ;п риятие, г. У:гг р л, ул. Проектная, 4

Состав бетона (см. табл. 1) Емкость, мгФ/см и через 10 сут выдержки в О,l н.

Н SO пассивации, MA/см, в бетоI не, пропитанном

ЗОЖ ной Н ЯО 4