Изолирующий состав для герметизации пористых материалов
Изобретение относится к средствам, используемым для герметизации пористых материалов - бетона, кирпича, гипса, керамики, камня. Технический результат - разработка изолирующего состава, сочетающего доступность и универсальность. Изолирующий состав проникающего действия для герметизации пористых материалов представляет собой смесь солей, образованных металлами из перечня: литий, натрий, калий, кальций, магний, железо, алюминий, титан, и кислотами из перечня: серная, соляная, азотная, азотистая, кремниевая, угольная, борная, фосфорная, со следующим соотношением ионов, масса иона, г/100 г смеси солей: литий - 0-6,9, натрий - 0,7-48,2, калий - 0-41,5, кальций - 5-25, магний - 0-6, железо - 0-4,9, алюминий - 0,01-4,90, титан - 0-4,2, сульфат - 0,8-28,6, хлорид - 0,01-5,8, нитрат - 4,9-64, нитрит - 0-24,5, силикат - 0-10, карбонат - 0,1-10, борат - 0-4,2, фосфат - 0-6,7. Состав дополнительно содержит ПАВ в количестве не более 4 г/100 г смеси солей. Кислотное число состава не должно превышать 300 мг КОН/г смеси солей. В качестве солей состав содержит соли природного происхождения и/или соли, являющиеся отходами или полупродуктами производства. Состав может дополнительно содержать вяжущее или наполнитель в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей, или краситель. 11 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к средствам, используемым для герметизации пористых материалов, а именно к разработке нового изолирующего состава проникающего действия для герметизации таких пористых строительных материалов как, например, бетон, кирпич, гипс, керамика, камень.
Существует множество средств проникающего действия для изоляции пористых материалов, применяемых в строительстве. Основная задача таких средств обеспечить гидроизоляцию строительных конструкций. Средства, используемые для проникающей изоляции пористых строительных материалов, как правило, представляют собой многокомпонентные составы, включающие компоненты различного назначения. Основу таких составов составляет группа компонентов, которая обеспечивает закупорку пор строительных материалов (кольматацию). Причем рекомендуется использовать составы на основе комплексно подобранной группы компонентов, в которых нивелируются отрицательные свойства отдельных компонентов и усиливаются их положительные свойства (Справочник работника строительной лаборатории завода ЖБИ. - Киев: Будiвельник, 1980, с.38). Например, известны составы на основе:
- карбоната натрия и хлорида калия (А.с. СССР 540847);
- хлорида натрия, углекислого натрия и сульфата натрия (А.с. СССР 629184);
- гипохлорида, гидрооксида и карбоната кальция, оксидов магния, кремния, железа и алюминия (А.с. СССР 823360);
- карбоната, сульфата, нитрата, хлорида натрия и нитрата кальция (патент РФ 2052413);
- карбоната, сульфата, нитрата натрия, оксида, нитрата и метасиликата кальция (патент РФ 2052413);
- карбоната, нитрата, сульфата натрия, хлорида, карбида, гидрооксида кальция (патент РФ 2072335);
- карбоната, гидрокарбоната, сульфата, нитрата натрия, гидрооксида, нитрата кальция, карбоната, гидрокарбоната, нитрата калия и нитрата лития (патент РФ 2165911).
Эффект, получаемый в результате применения большинства имеющихся в продаже изолирующих составов, близок, поэтому ключевое значение приобретает стоимость и широта областей применения такого состава.
Одно из направлений расширения областей применения изолирующего состава заключается в создании составов, включающих органические компоненты. Например, известны составы, содержащие:
- силикат натрия и полисилоксан (патент США 5246495);
- карбонат кальция или оксид железа, олеиновую или стеариновую кислоту (патент США 4753679);
- водные эмульсии смол и восков (патент США 6652643 и 6315825);
- водный раствор или эмульсию (или суспензию) фторированного полимера и поверхностно-активное вещество (патент США 6383569).
Главное преимущество изолирующих составов на основе органических компонентов - это сохранение визуальной текстуры обрабатываемого материала, что позволяет использовать их не только для обработки поверхностей из бетона, но и декоративных поверхностей, например, из кирпича, камня, керамики. Однако составы на основе органических компонентов имеют более высокую стоимость, чем большинство составов на основе неорганических компонентов, что ограничивает их широкое применение.
Следует также отметить, что существенным фактором, ограничивающим область применения всех изолирующих составов, является использование в готовой для применения форме состава в качестве вяжущего только цемента, а в качестве наполнителя только песка (патенты РФ 2052413, 2165911, патент США 4878948). В то же время не всегда удается совсем не использовать в готовой для применения форме состава связующих и наполнителей вследствие необходимости защиты обработанной поверхности от последующего вымывания компонентов добавки и предотвращения явлений усадки.
Наиболее близким решением - прототипом настоящего изобретения является решение, изложенное в патенте РФ 2165911, которое представляет собой состав, включающий:
- неорганическую ионогенную комплексную добавку (нитраты щелочных и щелочно-земельных металлов, выбранные из группы LiNO3, NaNO3, KNO3, Са(NO3)2, сульфат натрия, карбонаты и гидрокарбонаты щелочных металлов, выбранные из группы NaHCO3, Na2CO3, КНСО3, К2СО3, гидрооксид кальция);
- наполнитель - песок;
- вяжущее - цемент;
- воду;
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| - нитраты щелочных и щелочно-земельных | |
| металлов, выбранные из группы LiNO3, NaNO3, | |
| KNO3, Са(NO3)2 | 1,1-2,2 |
| - сульфат натрия | 0,25-0,60 |
| - карбонаты и гидрокарбонаты щелочных | |
| металлов, выбранные из группы | |
| NaHCO3, Na2CO3, КНСО3, К2СО3 | 0,55-1,2 |
| - гидрооксид кальция | 0,04-0,1 |
| - цемент | 25,0-37,5 |
| - песок | 37,5-50,0 |
| - вода | остальное |
Основной недостаток прототипа:
- узость сырьевой базы по основе (базису или активному началу) состава - смеси солей (используется ограниченный список компонентов состава и сырья, применяемого для приготовления состава, и только индивидуальные соединения - продукты химических производств);
- узость сырьевой базы по вспомогательным (дополнительным) компонентам - по вяжущему (используется только цемент) и наполнителю (используется только песок);
- узость областей применения состава (только для обработки бетонных изделий).
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала средств, используемых для проникающей изоляции (герметизации) пористых строительных материалов, с помощью разработки нового изолирующего состава, сочетающего доступность составов на основе неорганических компонентов и универсальность составов, включающих органические компоненты, приемлемого для обработки не только бетонных изделий, но и изделий из других пористых строительных материалов таких, как кирпич, гипс, керамика, камень.
Поставленная задача решается с помощью создания нового изолирующего состава, в котором универсальность обеспечивается использованием более широкой сырьевой базы, а доступность - использованием в качестве сырья не только индивидуальных соединений - продуктов химических производств, но и более доступного сырья - солей природного происхождения, а также солей, являющихся отходами или полупродуктами производств, например:
- сульфат натрия, загрязненный примесями нитрита и нитрата натрия, образующийся в виде отхода при традиционной очистке ароматических нитросоединений сульфитным методом;
- сульфат натрия, загрязненный хлоридом натрия, побочно образующийся при производстве хлорида натрия из природного сырья;
- смесь нитритов и нитратов металлов, промежуточно получаемая при производстве нитритов и нитратов металлов насыщением щелочных растворов этих металлов окислами азота;
- силикаты натрия или калия, содержащие также силикат лития, известные как жидкое стекло.
Из солей природного происхождения следует отметить такие минералы, как тенардит и мирабилит, представляющие собой сульфат натрия с различной долей кристаллизационной воды; нитро-кальцит - четырехводный нитрат кальция; глауберит - смесь сульфатов натрия и кальция; глазерит - смесь сульфатов натрия и калия; доломит - смесь карбонатов магния и кальция; каинит - смесь сульфата магния и хлорида калия; лангбейнит, леонит и шенит - смесь сульфатов магния и калия.
Также следует отметить, что для изготовления предлагаемого изолирующего состава рассматривается использование солей (минералов) как в твердом агрегатном состоянии, так и в виде растворов (минеральных вод) как природного (рапа), так и искусственного происхождения.
Еще один важный аспект, на который необходимо обратить внимание при описании рецептуры состава, - это общеизвестное явление электрохимической диссоциации электролитов. Протекающий в результате электрохимической диссоциации распад молекул солей, используемых как сырье изолирующего состава, приводит к образованию ионов, рекомбинация которых вызывает образование не только первоначальных солей, но и других солей (в которых произошла полная или частичная смена катионов или анионов в сравнении с исходной солью). А вода, необходимая для указанных химических превращений, всегда используется как добавка в изолирующий состав либо при его производстве (А.с. СССР 823360, 540847, патент РФ 2149849, 2165911), либо перед его применением, а также, если состав применяют на стадии изготовления строительного материала (Справочник по производству сборных железобетонных изделий. - М.: Стройиздат, 1982, с.43-45). В итоге традиционно используемое большинством разработчиков качественное и количественное описание рецептуры изолирующих составов «по дозировке» (т.е. по сырью) не всегда отвечает фактической рецептуре приготовленного изолирующего состава, т.е. не соответствует тем компонентам, которые присутствуют в приготовленном изолирующем составе. В большей мере это касается соединений, с которыми в процессе приготовления изолирующего состава происходят необратимые химические изменения такие, как образование гидрооксида кальция из негашеной извести или сульфата кальция из нитрата кальция и сульфата натрия. Поэтому решено отказаться от использования традиционной схемы качественного и количественного описания рецептуры изолирующего состава в пользу более точной схемы - ионной. Ионная схема описывает сам состав и подразумевает разделение состава на катионы и анионы, и определение их как в виде ионов, так и в виде соответствующих оксидов или гидрооксидов (кислот и оснований). Такая схема широко применяется для количественного и качественного описания многокомпонентных минеральных продуктов таких, как минералы (в т.ч. силикатные материалы), минеральные удобрения, минеральные воды (Технический анализ. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1979, с.377-457).
Для сравнения приведем рецептуру прототипа и еще двух близких решений в системе единиц концентрации, основанной на разделении на ионы (масса иона в составе, г/(100 г состава*):
| компонент | Прототип | Патент РФ | Патент РФ |
| 2149849 | 2052413 | ||
| - литий | 0-5,6 | 0 | 0 |
| - натрий | 2,0-32,5 | 23,0-23,9 | 23,6-42,7 |
| - калий | 0-46,9 | 0 | 0 |
| - кальций | 0-17,3 | 10,6-12,6 | 0,1-4,7 |
| - сульфат | 3,4-8,4 | 19,1 | 11,5-22,5 |
| - хлорид | 0 | 0 | 0,2-0,3 |
| - нитрат | 16,5-49,2 | 26,6-28,1 | 10,9-31,5 |
| - силикат | 0 | 2,7-4,3 | 0 |
| - карбонат | 3,2-9,2 | 4,3-4,9 | 9,2-12,55 |
Примечание - здесь и далее при количественном описании компонентов состава вспомогательные компоненты (вяжущее и наполнитель) описываются дополнительно и при расчете активного начала - смеси солей (базиса состава) не учитываются, если не указано иного.
Предлагаемый в настоящем изобретении изолирующий состав проникающего действия для герметизации пористых материалов представляет собой смесь солей, образованных металлами из перечня: литий, натрий, калий, кальций, магний, железо, алюминий, титан, и кислотами из перечня: серная, соляная, азотная, азотистая, кремниевая, угольная, борная, фосфорная, со следующим соотношением ионов, масса иона в указанном составе, г/100 г указанной смеси солей:
| - литий | 0-6,9 |
| - натрий | 0,7-48,2 |
| - калий | 0-41,5 |
| - кальций | 5-25 |
| - магний | 0-6 |
| - железо | 0-4,9 |
| - алюминий | 0,01-4,90 |
| - титан | 0-4,2 |
| - сульфат | 0,8-28,6 |
| - хлорид | 0,01-5,8 |
| - нитрат | 4,9-64 |
| - нитрит | 0-24,5 |
| - силикат | 0-10 |
| - карбонат | 0,1-10 |
| - борат | 0-4,2 |
| - фосфат | 0-6,7. |
Для усиления проникающего эффекта состав может дополнительно содержать поверхностно-активные вещества в количестве не более 4 г/100 г указанной смеси солей.
Для предотвращения кислотной коррозии обрабатываемого материала кислотное число указанного состава не должно превышать 300 мг КОН/г указанной смеси солей.
В качестве указанных солей состав содержит соли природного происхождения и/или соли, являющиеся отходами или полупродуктами производства.
Для усиления изолирующего эффекта, предотвращения вымывания компонентов состава, создания декоративного эффекта на обработанной поверхности состав дополнительно может содержать вяжущее - цемент или гипс, или полимерообразующий продукт органического или элементорганического происхождения в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей, или наполнитель - песок или тальк, или каолин, или сажу, или органический полимер в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей.
В качестве песка состав может содержать песок из шлака или базальта, или апатитов, а в качестве органического полимера отходы - крошку или пыль органических полимерных материалов.
Для усиления декоративного эффекта на обрабатываемой поверхности состав может дополнительно содержать краситель.
Назначение большинства компонентов состава хорошо освещено в патентах РФ 2149849, 2165911 и А.с. СССР 823360, 540847. Дополнительно следует отметить, что рецептура предлагаемого состава также допускает использование соединений титана, являющихся наряду с соединениями других поливалентных металлов (в т.ч. двухвалентных) структурными элементами для образования кристаллической решетки (для чего также служат соли двух-, трехосновных кислот). Причем полимеры на основе титана отличаются высокой химической стойкостью и обладают хорошей адгезией к металлам и силикатным материалам (Лосев И.П., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров. - М.: Химическая литература, 1960, с.497-499), что предопределило их применение в предлагаемом составе. Хотя данных о применении солей титана в аналогичных изолирующих составах найти не удалось.
Кроме того, поскольку для приготовления предлагаемого состава используются не только индивидуальные химические соединения, а также смеси солей различного происхождения (минералы, отходы и полупродукты производств), то в изолирующий состав могут входить дополнительные компоненты, которые не являются целевыми (балласт), а потому количественно не определяются.
Для усиления проникающего эффекта состава допускается использование поверхностно-активных веществ (ПАВ) как ионогенного, так и неионогенного типа, а также на основе как природных продуктов, так и полностью синтетических продуктов. Например, целлозольвы, соли масляной, 2-этилгексановой, стеариновой, рицинолевой кислот, а также смесевые мыла - продукты щелочного гидролиза или нейтрализации (в т.ч. предварительно сульфонированные) различных масел, жиров, пека, алкил- и алкилбензолсульфонатов. Количественно добавка ПАВ не должна превышать 4 г/(100 г состава).
Для предотвращения кислотной коррозии обрабатываемой поверхности состав при необходимости нейтрализуют добавками оснований, выбранных из основных солей перечисленных в базисе состава металлов либо их оксидов, гидрооксидов или алкоголятов. А поскольку в этом случае процесс нейтрализации не влияет на качественное содержание целевых ионов в рецептуре состава, а только на их количественные характеристики (увеличивая количество ионов металлов), то результат такой обработки можно охарактеризовать только в виде кислотного числа состава, которое не должно превышать 300 мг КОН/(г состава).
Вяжущее и наполнитель являются вспомогательными компонентами изолирующего состава и при введении изолирующего состава в материал на стадии его производства, как правило, не используются. А необходимость применения вяжущего и наполнителя при поверхностной обработке материалов изолирующим составом устанавливается исходя из направления применения изолирующего состава.
В части расширения сырьевой базы вяжущего предлагается использовать не только цемент, но и другие полимеробразующие продукты как минеральные, так и органические, как природного происхождения, так и синтетические. При выборе вяжущего руководствуются либо принципом подобия, например, цемент больше подходит для обработки бетонных поверхностей, гипс (алебастр) - гипсовых, либо необходимостью создания дополнительного декоративного эффекта на обработанной поверхности (глянец, матовость, цвет и т.п.). Для сохранения визуальной текстуры декоративных поверхностей следует использовать бесцветные или слабоокрашенные вяжущие, коими являются большинство полимерообразующих продуктов органического и элементорганического происхождения. Количество вяжущего зависит от его типа и от требований к обработанной поверхности, но применение вяжущего в количестве, превышающем 100 кратное (по массе) количество базиса состава (т.е. когда базиса менее 1% от вяжущего), не целесообразно.
Наполнитель применяют при необходимости создания на обрабатываемой поверхности верхнего защитного слоя такой толщины, когда становятся заметны явления усадки после высыхания обработанной поверхности, а также для удешевления такого состава. При выборе наполнителя, как правило, руководствуются теми же принципами, что при выборе вяжущего. Наиболее распространенные наполнители - это песок различного происхождения (включая мелкие фракции шлака, базальта, апатитов и т.п.), тальк, каолин, сажа, органические полимеры (в т.ч. отходы - крошка, пыль, образующиеся при производстве изделий на основе органических полимерных материалов). Количество наполнителя (как и вяжущего) зависит от его типа и от требований к обработанной поверхности, но применение наполнителя в количестве, превышающем 100 кратное количество базиса состава (т.е. когда базиса менее 1% от наполнителя), нецелесообразно.
Для усиления декоративного эффекта обработанной поверхности, помимо вяжущего и наполнителя, дополнительно допускается использование красителей.
В сумме использование для приготовления изолирующего состава более широкого набора компонентов и сырья, включая дешевое сырье природного происхождения, а также отходы и полупродукты ряда производств, позволяет создать изолирующий состав для герметизации пористых материалов, сочетающий доступность известных составов на основе неорганических веществ и универсальность составов на основе органических веществ.
А дополнительно предусмотренное применение различных вяжущих и наполнителей, а также красителей позволяет не только упрочнить обработанную поверхность против вымывания компонентов изолирующего состава, но и придать обработанной поверхности требуемый декоративный эффект.
Отличительными характеристиками предлагаемого состава являются:
- использование иных компонентов. В частности, в сравнении с прототипом в предлагаемом составе применяются соли, образованные соляной кислотой (т.е. содержится хлорид-ион), и соли, образованные алюминием (т.е. содержится алюминий-ион), отсутствующие в прототипе, а также допускается применение солей, образованных азотистой, кремниевой, борной и фосфорной кислотой, и применение солей, образованных магнием, железом, алюминием и титаном;
- использование иного количественного соотношения компонентов. В частности, в сравнении с прототипом в предлагаемом изолирующем составе шире диапазон по солям, образованным литием и натрием; уже диапазон по солям, образованным калием и кальцием; диапазоны по солям, образованным магнием, железом, титаном, не сравнимы, т.к. эти соли в прототипе не предусмотрены; а диапазон по солям, образованным алюминием, никак не пересекается с прототипом, т.к. в предлагаемом изолирующем составе соли алюминия обязательны, а в прототипе не предусмотрены. Что касается кислотной части, то в предлагаемом изолирующем составе шире применяемый диапазон по солям, образованным серной, азотной и угольной кислотой; диапазоны по солям, образованным азотистой, кремниевой, борной и фосфорной кислотой, не сравнимы, т.к. эти соли в прототипе не предусмотрены; а диапазон по солям, образованным соляной кислотой никак не пересекается с прототипом, т.к. в предлагаемом изолирующем соль соляной кислоты обязательна, а в прототипе не предусмотрена;
- использование не только индивидуальных солей - продуктов химических производств, но и солей природного происхождения (в т.ч. смесевых), а также солей, являющихся отходами или полупродуктами производств.
В части вспомогательных компонентов (вяжущего, наполнителя), помимо цемента и песка, предусмотрено применение гипса, полимерообразующих продуктов органического и элементорганического происхождения, талька, каолина, сажи, органических полимеров (в т.ч. отходы - крошка, пыль, образующиеся при производстве изделий на основе органических полимерных материалов), а также красителя.
Способ приготовления состава представляет собой обычное механическое смешение сырья в воде (с предварительной сушкой, фракционированием или без них в зависимости от качества используемого сырья) и не составляет объекта изобретения, поэтому приводится в описании без его патентования.
Практическое использование предлагаемого состава иллюстрируется следующими примерами.
1. Состав на основе индивидуальных соединений - продуктов химических производств
Используемые соли предварительно прокаливают для удаления воды, спекшиеся комки измельчают. Навески берут только после прокаливания.
На механическом смесителе готовят состав из навесок: 350 г нитрата натрия, 200 г карбоната натрия, 357,1 г сульфата натрия, 42,1 г сульфата алюминия, 50 г хлорида натрия, 400 г нитрата кальция и 30 г гидрооксида кальция; который содержит ((масса иона, г)/(100 г состава)): натрия - 22,1, кальция - 9,9, алюминия - 0,5, сульфата - 15,5, хлорида - 2,1, нитрата - 39,1, карбоната - 4,3.
Работоспособность полученного изолирующего состава проверяли в сравнении с неорганической ионогенной комплексной добавкой прототипа, а также аналогичных активных начал (целевых добавок) изобретений, охарактеризованных патентами РФ 2149849 и 2052413. Использовали состав и добавки как путем введения их в бетонный раствор (0,4% по массе), так и путем обработки поверхностей из бетона, кирпича (двукратная обработка с интервалом по времени 3 часа). Для поверхностной обработки использовали красный кирпич марки M100 и кубы (10×10×10 см) из бетона марки М200 со временем созревания не менее 20 суток. Полученные образцы (обработанные материалы) проверяли на водонепроницаемость на приборе типа АГАМА-2Р. Обнаружено, что для всех образцов, включая образцы, обработанные предлагаемым составом, водонепроницаемость находится в пределах марок W12-W20, что приемлемо для большинства областей применения таких составов. У контрольных образцов без обработки водонепроницаемость соответствовала марке W2.
Введение в рецептуру состава, описанную в данном примере, 3 г этилата титана (т.е. 0,06 г иона титана на 100 г состава), показало небольшое увеличение (на 2 единицы) водонепроницаемости обработанной поверхности.
При дополнительном использовании вяжущего (цемент марки 400, эмульсия винилацетата), а также наполнителя (песок; порошок, полученный из отходов стеклопластика) (использовали соотношение вяжущее - наполнитель 0,5-1÷1) в 2,5-5 кратном количестве, наряду с увеличением водонепроницаемости, происходило устранение внешних дефектов (трещин, раковин), а также не наблюдалось образование «высолов», проявлявшихся в ряде случаев при обработке без использования вяжущего и наполнителя.
Достигаемые попутно вследствие применения изолирующего состава эффекты упрочнения обработанного материала, повышения его коррозионной стойкости и морозостойкости являются общеизвестными для подобных составов и специально не определялись.
2. Состав, включающий соединения природного происхождения
Подготовку солей проводят согласно примеру 1.
На механическом смесителе готовят состав из навесок: 400 г нитрата натрия, 15 г карбоната натрия, 400 г глазерита (содержащего 48% сульфата натрия и 37% сульфата калия), 50 г карналита (содержащего 31% хлорида калия и 58% хлорида магния), 255 г нитрата кальция, 280 г сульфата алюминия и 30 г доломита (содержащего 56% карбоната кальция и 32% карбоната магния); который содержит ((масса иона, г)/(100 г состава)): натрия - 12,3, калия - 5,2, магния - 0,7, кальция - 6,1, алюминия - 3,1, сульфата - 21,4, хлорида - 2, нитрата - 33,9, карбоната - 1.
Проверку полученного изолирующего состава проводили, как описано в примере 1. Образцы после обработки по водонепроницаемости также не вышли за пределы диапазона марок W12-W20.
Дополнительное введение в состав ПАВ (стеарат натрия) из расчета 0,1 г/(100 г состава) на 7-10% ускорило процесс проникновения состава в обрабатываемый материал (определяли путем скола через 30 мин после обработки), но к заметному изменению водонепроницаемости не привело.
В качестве примера применения красителя использовали добавку охры в состав из расчета 5 г/(100 г состава) и после обработки получили поверхность, окрашенную в желтоватый цвет.
3. Состав с преобладанием поливалентных металлов и двух-, трехосновных кислот
Подготовку солей проводят согласно примеру 1.
На механическом смесителе готовят состав из навесок: 28 г карбоната натрия, 14 г сульфата натрия, 314 г сульфата алюминия, 100 г сульфата железа, 115 г хлорида кальция, 72 г фосфата натрия, 72 г бората натрия, 143 г силиката натрия, 286 г нитрита кальция и 286 г нитрата кальция; который содержит ((масса иона, г)/(100 г состава)): натрия - 8,9, кальция - 17,0, железа - 2,6, алюминия - 3,5, сульфата - 14,5, хлорида - 5,1, нитрата - 15,2, нитрита - 13,9, силиката - 6,2, карбоната - 0,6, бората - 0,7, фосфата - 1,4.
Проверку полученного изолирующего состава проводили, как описано в примере 1. Образцы, обработанные составом, по водонепроницаемости не вышли за пределы диапазона марок W12-W20.
Дополнительное использование в качестве органического вяжущего поливинилацетатной дисперсии (10% водный раствор) в 5 кратном количестве от массы состава при обработке образцов привело к незначительному росту водонепроницаемости, не выходящему за рамки диапазона марок водонепроницаемости W12-W20. При этом на обработанной поверхности после высыхания наблюдалась тонкая прозрачная пленка, под которой была видна текстура бетонной поверхности образца.
4. Состав, изготовленный из минимального набора солей
Подготовку солей проводят согласно примеру 1.
На механическом смесителе готовят состав из навесок: 944 г нитрата лития, 200 г карбоната натрия, 72 г сульфата алюминия, 129 г хлорида кальция и 85 г нитрата кальция; который содержит ((масса иона, г)/(100 г состава)): лития - 6,7, натрия - 6,0, кальция - 5,1, алюминия - 0,8, сульфата - 2,3, хлорида - 5,8, нитрата - 63,6, карбоната - 4,3.
Проверку полученного изолирующего состава проводили, как описано в примере 1. Образцы, обработанные составом, по водонепроницаемости не вышли за пределы диапазона марок W12-W20.
Дополнительное использование в качестве минерального вяжущего гипса в 10-кратном количестве от массы состава не привело к существенному изменению результатов по водонепроницаемости, но позволило сгладить поверхность образцов и придать ей серовато-белую окраску.
Дополнительное использование в качестве минерального вяжущего цемента марки 400 в 10-кратном количестве от массы состава не привело к существенному изменению результатов по водонепроницаемости, но позволило сгладить поверхность образцов.
Дополнительное использование наряду с вяжущим (цементом марки 400) в 10-кратном количестве от массы состава такого же количества шлака фракции менее 0,7 мм также не привело к существенному изменению результатов по водонепроницаемости, однако позволило не только сгладить поверхность образцов, но и зашпатлевать мелкие дефекты (раковины и сколы). Использование в тех же условиях вместо шлака цветной крошки полиэтилентерефталата (измельченных отходов пластиковых бутылок) фракции менее 2 мм также не отразилось на водонепроницаемости образцов, но позволило получить декорированную цветными включениями поверхность.
1. Изолирующий состав проникающего действия для герметизации пористых материалов, представляющий собой смесь солей, отличающийся тем, что в качестве солей используют соли, образованные металлами из перечня: литий, натрий, калий, кальций, магний, железо, алюминий, титан, и кислотами из перечня: серная, соляная, азотная, азотистая, кремниевая, угольная, борная, фосфорная, со следующим соотношением ионов, масса иона, г/100 г указанной смеси солей:
| литий | 0-6,9 |
| натрий | 0,7-48,2 |
| калий | 0-41,5 |
| кальций | 5-25 |
| магний | 0-6 |
| железо | 0-4,9 |
| алюминий | 0,01-4,90 |
| титан | 0-4,2 |
| сульфат | 0,8-28,6 |
| хлорид | 0,01-5,8 |
| нитрат | 4,9-64 |
| нитрит | 0-24,5 |
| силикат | 0-10 |
| карбонат | 0,1-10 |
| борат | 0-4,2 |
| фосфат | 0-6,7 |
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверхностно-активные вещества в количестве не более 4 г/100 г указанной смеси солей.
3. Состав по п.1, отличающийся тем, что кислотное число указанного состава не должно превышать 300 мг КОН/г указанной смеси солей.
4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанных солей он содержит соли природного происхождения и/или соли, являющиеся отходами или полупродуктами производства.
5. Состав по 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вяжущее - цемент или гипс, или полимерообразующий продукт органического или элементорганического происхождения в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей.
6. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит наполнитель - песок или тальк, или каолин, или сажу, или органический полимер в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей.
7. Состав по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит наполнитель - песок или тальк, или каолин, или сажу, или органический полимер в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей.
8. Состав по п.4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит наполнитель - песок или тальк, или каолин, или сажу, или органический полимер в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей.
9. Состав по п.5, отличающийся тем, что он дополнительно содержит наполнитель - песок или тальк, или каолин, или сажу, или органический полимер в количестве, не превышающем 100-кратное по массе количество указанной смеси солей.
10. Состав по одному из пп.6-8, отличающийся тем, что в качестве песка он содержит песок из шлака или базальта, или апатитов.
11. Состав по одному из пп.6-8, отличающийся тем, что в качестве органического полимера он содержит отходы - крошку или пыль органических полимерных материалов.
12. Состав по одному из пп.1, 2, 6-9, отличающийся тем, что он дополнительно содержит краситель.
