Способ обработки пористых строительных изделий и конструкций

Способ обработки пористых строительных изделий и конструкций

Реферат

Изобретение относится к технологии обработки керамического, силикатного кирпича, бетонных изделий и конструкций, других пористых материалов с целью улучшения их технологических параметров и свойств.

Известен способ пропитки поверхности строительных изделий флюатами - водными растворами соли гексафторкремниевой кислоты, например ZnSiF₆, MgSiF₆, Al₂(SiF₆)₃, (Инструкция по флюатированию каменных и бетонных поверхностей, ВНИИСМ - М.: ЦБТИ, 1959 г.).

Недостатком способа является водопроницаемость строительных изделий и низкая эффективность.

Известен также способ обработки пористых строительных конструкций по авт. св. СССР №279404, С 04 В 41/68 - прототип, включающий пропитку кислым соединением (раствор щавелевой кислоты) с последующей обработкой кислотоотверждаемым пленкообразующим (карбамидная смола в смеси со щавелевой кислотой).

Недостатком второго способа является низкая износостойкость, прочность строительных конструкций, а также дороговизна и дефицитность щавелевой кислоты и карбамидной смолы.

Кроме того, щавелевая кислота не обеспечивает полного отверждения смолы в трещинах и капиллярах строительных конструкций.

Задачей изобретения является повышение поверхностной износостойкости и прочности строительных изделий и конструкций. Для достижения технического результата в способе обработки пористых строительных изделий и конструкций, включающем пропитку основы кислым соединением с последующей обработкой кислотоотверждаемым пленкообразующим, для пропитки в качестве кислого соединения используют водный раствор соли гексафторкремниевой кислоты (рН ˜3-4), а в качестве кислотоотверждаемого пленкообразующего - резольную фенолформальдегидную смолу, взятых в эквимолекулярных соотношениях.

Пропитка компонентами осуществляется однократно - кистевым способом, пульверизацией или окунанием при комнатной температуре. Время готовности обработанного слоя 1-3 суток.

Механизм действия соли гексафторкремниевой кислоты, в частности магниевой, как наиболее дешевой и недефицитной, заключается в следующем.

С одной стороны, соль, как соединение, образованное слабым основанием и сильной кислотой, подвергается двухступенчатому гидролизу и образует в водном растворе протон-ионы, обеспечивающие требуемое значение рН среды и оказывая катализирующее действие на отверждение пленкообразующего.

С другой стороны, соль, диффундируя в поры изделия и взаимодействуя с составляющими стенки капилляров, в частности, с соединениями кальция, формируют нерастворимые в воде фториды кальция, магния и гель кремниевой кислоты.

Резольное фенолформальдегидное пленкообразующее, заполняя поры изделия, отверждаясь, формируя резитную структуру, создает совместно с новообразованными неорганическими соединениями органоминеральный скелет, уплотняющий и упрочняющий структуру материала.

Испытания на прочность при сжатии (σ_сж.) и изгибе (σ_изг.) керамического и силикатного кирпича осуществлялись в соответствии с ГОСТ 8462-85.

Испытания на прочность при сжатии бетона осуществлялись на образцах-кубиках (100×100×100 мм) в соответствии с ГОСТ 10180-90.

Испытания на истираемость бетона осуществлялись на образцах-кубиках на круге истирания ЛКИ-3 в соответствии с ГОСТ 13087-81.

Сопоставительные экспериментальные данные по водопроницаемости, прочностным характеристикам, истираемости пористых строительных материалов: керамического кирпича, силикатного кирпича, бетона приведены в таблице.

Предлагаемый способ обработки имеет преимущества как по стоимости кислого компонента, так и стоимости пленкообразующего.

В способе чаще всего исопльзуют в качестве кислого соединения 10-40%-ный водный раствор соли гексафторкремниевой кислоты - креинефторид магния, цинка или алюминия.

Таблица

Строительный материал

Сопоставительные свойства

без обработки

с обработкой по а.с. 279404 (прототип)

по предлагаемому способу

Водопроницаемость

σсж., кг/см (10 МПа)

σизг., кг/см2 (10 МПа)

Истираемость, г/см2

Водопроницаемость

σсж., кг/см 2 (10 МПа)

σизг., кг/см2 (10 МПа)

Истираемость, г/см2

Водопроницаемость

σсж., кг/см2 (10 МПа)

σизг., кг/см2 (10 МПа)

Истираемость, г/см2

Керамический кирпич, М"100"

Высокая

107

12.1

Отсутствие

120

15

отсутствие

145

24,2

Силикатный кирпич, М "250"

Увлажняется

262

69,4

Отсутствие

отсутствие

280

82

Бетон, М "300"

Капиллярная

325,9

Отсутствие

330

отсутствие

366,7

Бетон, М "300" (лестничный марш)

<0.9 (ГОСТ13015/83)

0.4

0,19

Способ обработки пористых строительных изделий и конструкций, включающий пропитку кислым соединением с последующей обработкой кислотоотверждаемым пленкообразующим, отличающийся тем, что для пропитки в качестве кислого соединения используют водный раствор соли гексафторкремниевой кислоты, а в качестве пленкообразующего - фенолформальдегидную смолу, взятые в эквимолярных соотношениях.