Состав для гидроизоляции пористых бетонных поверхностей

Состав для гидроизоляции пористых бетонных поверхностей

Реферат

Изобретение относится к материалам проникающего действия, применяемым для нанесения на подвергающиеся воздействию воды поверхности бетона, позволяющим повысить их влагонепроницаемость, и может найти применение в строительстве.

Известен состав добавки для бетонной смеси или поверхностной обработки бетона, включающий в мас.%: углекислый натрий (30,0-51,3), сернокислый натрий (20,5-40,0), хлористый натрий (0,4-0,5), азотнокислый натрий (14,5-27,7) и азотнокислый кальций (0,1-15,0) [патент RU №20524136, С04В 28/04. Состав добавки "Кальматрон" для бетонной смеси или поверхностной обработки бетона, 20.01.1996]. Для поверхностной обработки этот состав добавляется к цементно-песчаному раствору, содержащему негашеную известь. Недостатком такого состава является недостаточная глубина проникновения раствора в бетон (не более 15 см) и недостаточная степень влагонепроницаемости обработанного бетона.

Известен также герметик для пористых структур (взятый за прототип), включающий связанные функционально в одно целое три части в соотношении в мас.%: 77/0,42/остальное [патент RU №21498497, С04В 28/02. Герметик для пористых структур, 27.05.2000]. Первая часть состоит в мас.% из портландцемента ПЦ 500 до 40-60 и прокаленного кварцевого песка фракции менее 315 мкм - остальное. Вторая часть включает, мас.%: азотнокислый кальций - 14-16, сернокислый натрий - 34, углекислый натрий - 14-16, азотнокислый натрий - 22, известь негашеная - 5,5, метасиликат кальция - остальное. Третья часть - вода с показателем общей жесткости не более 6 мг-экв/л.

Повышение эксплуатационных характеристик достигается за счет введения в состав герметика метасиликата кальция (волластонита), основным достоинством которого является игольчатая форма частиц и щелочной рН. При взаимодействии с водой на поверхности кристаллов волластонита происходит гидролиз, связанный с вымыванием ионов кальция и образующийся силикагель защищает кристаллы от дальнейшего растворения. Структура волластонита представляет чередование тройных четырехгранников кварца, соединенных между собой через ион кальция. Именно благодаря такой структуре кристаллы волластонита приобретают игольчатую форму частиц и сохраняют эту игольчатую форму, что является его отличительной особенностью.

Из приведенных данных видно, что предлагаемый герметик имеет сложный многокомпонентный состав.

Задачей изобретения является разработка гидроизоляционного материала для поверхностной обработки бетона более простого по компонентному составу, но не уступающего прототипу по влагонепроницаемости и морозостойкости.

Для решения поставленной задачи предлагается состав для гидроизоляции пористых бетонных поверхностей, состоящий из портландцементно-песчаной смеси, углекислого натрия и лимонной кислоты при следующем соотношении компонетов, мас.%:

углекислый натрий - 7-12

лимонная кислота - 3-6

портландцемент - 20-25

песок (фракции до 600 мкм) - остальное

При использовании заявленного состава создается щелочная среда, что способствует образованию хорошо растворимого цитрата натрия, а затем - цитратных комплексов с кальцием, алюминием и железом цементного клинкера. Растворимый цитрат натрия проникает глубоко в поры бетона, где в результате реакции с компонетами цементного клинкера образуется труднорастворимый цитрат кальция с игольчатой структурой, которая органически вписывается в структуру, образованную другими компонентами бетона. Это способствует уплотнению бетона, повышает влагонепроницаемость обработанной поверхности и ее морозостойкость.

Описания строительного состава, характеризующегося признаками, идентичными всем признакам заявляемого решения, в источниках информации не обнаружено. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "новизна".

Предлагаемый гидроизоляционный состав содержит лимонную кислоту. Из уровня техники неизвестно использование лимонной кислоты в строительных составах. Известно использование в присадке для цемента и цементных смесей винной кислоты [патент AT №2149849, НКИ 80 е, 1. Присадка для цемента и цементных смесей, 10.01.1961]. В этом решении винная кислота в сочетании с углекислым натрием добавляется непосредственно в цементный раствор. В результате реакции винной кислоты с компонентами цемента образуется нерастворимый гидрофобный тартрат кальция, который обеспечивает кольматирующий эффект. Однако для тартрата кальция не характерна игольчатая структура, присущая цитрату кальция. Именно игольчатая структура цитрата кальция позволяет использовать предлагаемый состав в качестве гидроизоляционного состава проникающего действия для обработки бетонных поверхностей, тогда как вышеописанный состав с винной кислотой используется только в качестве присадки и добавляется непосредственно в цемент.

Методика обработки бетонной поверхности предлагаемым гидроизоляционным составом.

Перед нанесением гидроизоляционного состава обрабатываемую поверхность бетона очищают от штукатурки, грязи, нефтепродуктов, слабых шелушащихся слоев (цементного молочка) при помощи стальных щеток или любым механизированным способом. Поверхность промывают водопроводной водой до полного удаления остатков очистки. Перед нанесением гидроизоляционного состава поверхность необходимо тщательно смочить до полного насыщения водой. Она должна быть влажная, но не мокрая.

К предлагаемому составу при перемешивании добавляют водопроводную воду в соотношении в мас.ч. 5:2 и перемешивают до консистенции жидкого раствора. При регулярном перемешивании гидроизоляционный состав используют в течение 30 минут с начала замеса. Состав толщиной порядка 2 мм наносят жесткой кистью из синтетических волокон или шпателем на увлажненную поверхность бетона в один слой по горизонтальным и в два слоя по вертикальным и потолочным поверхностям. Второй слой наносят после того, как первый подсохнет, но не позднее, чем через 6 часов. Чтобы обеспечить достаточную глубину пропитки, обработанные таким образом бетонные поверхности, увлажняют в течение первых трех суток водой с помощью щеток или распылителя каждые 12 часов (при необходимости временные интервалы между увлажнениями уменьшаются).

Испытания проводили на образцах из бетонной смеси, включающей при соотношении, мас.%:

портландцемент 400-1

песок (фракции до 600 мкм) - 1,8

щебень - 1,2

затворенные водой в соотношении В/Ц 2:1

Из смеси изготавливали контрольные образцы диаметром 150 мм и высотой 30 мм. На 50% образцов из бетонной смеси наносился гидроизоляционный материал. Состав наносили жесткой кистью из синтетических волокон в один слой толщиной 2 мм на увлажненную торцевую часть образца. 50% образцов оставались как контрольные, без покрытия.

Сравнительные испытания образцов, покрытых гидроизоляционным составом, с контрольными (непокрытыми) проводили на влагонепроницаемость в соответствии с ГОСТ 12730.5-84 (по мокрому пятну) и на морозостойкость по ГОСТ 10060-87.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Сравнение результатов испытаний с данными по прототипу показали, что предложенный гидроизоляционный состав превышает показатели по влагонепроницаемости обработанной им бетонной поверхности и не уступает по морозостойкости.

Таблица
Образец	Влагонепроницаемость (класс)	Морозостойкость (циклов)	Глубина проникновения за 28 дней, см
Контрольный	В2	75	-
Покрытый гидроизоляционным составом, мас.%: углекислый натрий - 8, лимонная кислота - 5, портландцемент - 20, песок фракции до 600 мкм - 67	В22	500	20

Состав для гидроизоляции пористых бетонных поверхностей, состоящий из портландцементно-песчаной смеси, углекислого натрия и лимонной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углекислый натрий	7-12
лимонная кислота	3-6
портландцемент	20-25
песок фракции до 600 мкм	остальное