ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ УХОДА ЗА СВЕЖЕУЛОЖЕННЫМ БЕТОНОМ
FILM-FORMING MATERIAL FOR CURING OF NEWLY PLACED CONCRETE

Изобретение относится к области строительного производства и может быть использовано для защиты от обезвоживания свежеуложенного бетона при строительстве автомобильных дорог и аэродромов, мелиоративном и гидротехническом строительстве.
Известна композиция для защитного покрытия бетона, которая содержит мас.%: костный клей 3-4, мыло хозяйственное 70%-ное 3-4, 30%-ный раствор пенополистирола в смеси растворителей ацетон : бензин в соотношении 1:1 39-50, воды 42-55. Достигается ускорение высыхания композиции и повышение прочности бетона (см. патент РФ №2148561, МПК С04В 26/00, С04В 40/04, С04В 41/63).
Однако данная композиция характеризуется наличием экологически и пожароопасных компонентов.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является композиция для защиты свежеуложенного бетона, которая содержит, мас.%: высокоплавкие парафиновые углеводороды 3-25; низкоплавкие парафиновые углеводороды 3-40; жирные кислоты фракции С10 - С13, или С10 - С16, или С17 - С20. или С10 - С21 0,5-3; жирные кислоты фракции С21 - С25 или их кубовые остатки 1-6: триэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или морфолин 0,3-5, едкое кали, или поташ, или водный раствор аммиака 0,3-2; латекс 2-25; комплексообразователь 0,035-0,7; диспергатор 0,05-3; ненасыщенные полимерные окисленные кислоты или алкидные смолы 0,05-8; сиккативы 0,001-0,03; вода - остальное. Композиция отличается пониженной вязкостью и отсутствием тиксотропии, высокой водоудерживающей способностью и коэффициентом светоотражения формируемого на бетоне покрытия (см. заявку РФ на изобретение №92000579, МПК С04В 41/63).
Недостатком указанной композиции является нарастание вязкости при хранении, а также сложный процесс приготовления, заключающийся в разогреве и гомогенизации ингредиентов до температуры 70-90°С, в том числе высших жирных кислот и щелочных компонентов.
Техническая задача изобретения заключается в получении экологически чистого и малотоксичного пленкообразующего материала на водной основе для ухода за свежеуложенным бетоном, характеризующегося низкой удельной влагопроницаемостью пленки, позволяющего повысить прочность бетона при снижении себестоимости.
Сущность изобретения заключается в том, что пленкообразующий материал для ухода за свежеуложенным бетоном, содержащий латекс, загуститель, диспергатор. воду, согласно решению содержит латекс бутадиенстирольный БС 50, в качестве загустителя - натрий карбоксиметилцеллюлозу, в качестве диспергатора - диспергатор НФ и дополнительно стабилизатор - этоксилированный октилфенол ОП-10, наполнитель - каолин и адгезионную добавку - смесь производных метилолмеламина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный латекс
57-66;
указанный загуститель
0,18-0,35;
указанный стабилизатор
0,60-0,65:
каолин (марка КР)
14,3-16,0:
диспергатор НФ
0,73-0,80;
указанная адгезионная добавка
0,03-0,04;
вода
остальное.
Процесс приготовления предлагаемого пленкообразующего материала сводится к дозированию и перемешиванию компонентов. В реактор загружают латекс, затем 20% раствор ОП-10, раствор (NaKMU)-6% раствор бланозы 7MF, 50% дисперсию каолина, гликазин или метазин.
Пленкообразующий материал наносят на полностью отделанную поверхность бетонного покрытия после исчезновения с нее водной пленки специальными машинами - распределителями пленкообразующих материалов типа ДС - 105А.
По степени воздействия на организм человека латекс БС-50 относится к малоопасным и малотоксичным продуктам 4 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Вещество вспомогательное ОП-10 (этоксилированный октилфенол) и диспергатор НФ (метиленбиснафталинсульфонат динатрия), вещества текстильно-вспомогательные гликазин или метазин (смесь производных метилолмеламина) натрий карбоксиметилцеллюлоза (марок Бланоза 7MF или 85/500 «О»), каолин относятся к умеренно опасным веществам 3 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 и составляют около 15% от массы.
Использование в составе пленкообразующего материала латекса в сочетании с ОП-10, карбоксиметилцеллюлозой натрия обеспечивает получение малотоксичного. стабильного материала со сроком хранения не менее 12 мес, обладающего низкой удельной влагопроницаемостью пленки.
Уменьшение содержания латекса ниже 57 мас.% приводит к снижению влагоудерживающей способности. Увеличение содержания латекса свыше 66 мас.% нецелесообразно в связи с повышением стоимости материала.
Использование в качестве связующего других латексов, таких как бутадиенстирольный СКС - 65ГП, приводит к снижению защитной способности в связи с получением более жестких пленок.
Применение в качестве загустителя отечественных метилцеллюлозы марки МЦ-100, натрий карбоксиметилцеллозы технической марок 70/450 «О» и 85/500 «О» в тех же количествах, что и бланоза 7MF, не позволяет получить материал с необходимой вязкостью, увеличение в рецепте мас.% указанных загустителей приводит к снижению стабильности материала при хранении и повышению удельной влагопроницаемости пленки.
Увеличение наполнителя каолина свыше 16 мас.% также приводит к повышению удельной влагопроницаемости пленки, расслоению композиции при хранении, уменьшение ниже 14,3 мас.% ведет к неоправданному удорожанию композиции. Конкретные составы и свойства пленкообразующего материала приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 2
Состав композиции
Номер композиции потаблице 1
Массовая доля сухих веществ, %, 45±2
Условная вязкость при температуре (20±2)°С по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм, 18±2
Удельная влагопроницаем ость пленки из композиции на поверхности свежеуложенного бетона через 3 суток, г/см<sup>2</sup>, не более 0,055
Стойкость к разведению водой
1
43,0
21
0,058
Соотв.
2
43,0
20
0,048
Соотв.
3
43,0
16
0,047
Соотв.
4
43,0
22
0,050
Соотв.
5
43,9
20
0,045
Соотв.
6
42,8
16
0,055
Соотв.
7
46,5
20
0,060
Соотв.
8
44,6
18
0,039
Соотв.
9
46,8
20
0,037
Соотв.
10
46,7
20
0,040
Не соотв.
11
47,0
20
0,035
Соотв.
12
47,0
21**
0,036
Соотв.
Бетон без ухода
-
-
0,290
Соотв.
* Цементно-песчаная смесь состава В/Ц=0,4
** Загущается при хранении
Приготовление пленкообразующего материала для ухода за свежеуложенным бетоном
1. Приготовление раствора вещества вспомогательного ОП-10
Наименование ингредиентов
Части массы, мас.%
Массовая доля сухих веществ в растворе, %
Вещество вспомогательное ОП-10
20,0
20,0
Вода
80,0
-
Итого:
100,0
20,0
В емкость заливают воду с температурой (65±5)°С и при перемешивании вводят вещество вспомогательное ОП-10, разогретое до разжижения. Перемешивают не менее 30 мин до получения прозрачного раствора.
2. Приготовление раствора карбоксиметилцеллюлозы - бланоза 7MF
Наименование ингредиентов
Части массы, мас.%
Массовая доля сухих веществ в растворе, %
Карбоксиметилцеллюлоза - бланоза 7MF
6,0
6,0
Вода
94,0
-
Итого:
100,0
6,0
В емкость заливают воду с температурой (35±5)°С, добавляют карбоксиметилцеллюлозу - бланоза 7MF, перемешивают до полного растворения в течение 60 мин и оставляют набухать не менее 24 час.
3. Приготовление дисперсии каолина
Наименование ингредиентов
Части массы, мас.%
Массовая доля сухих веществ в растворе, %
Каолин
50,0
50,0
Диспергатор НФ
2,5
2,5
Вода
47,5
-
Итого:
100,0
52,5
Ингредиенты загружают в шаровую мельницу в указанном в рецепте порядке. Время обработки дисперсии (24±1) ч при температуре окружающей среды.
4. Приготовление пленкообразующего материала
Наименование полуфабрикатов
Части массы сухих веществ в смеси на 100 ч.м. сухого вещества латекса
Массовая доля сухих веществ в полуфабрикатах, %
Латекс БС-50
100
47
Раствор ОП-10:
1,99
20
В т.ч. ОП-10
1,99
Вода
-
Раствор NaКМЦ-бланоза:
0,60
10,0
В т.ч. бланоза
0,60
Вода
-
Дисперсия каолина:
50,00
50,0
В т.ч. каолин
47,62
Диспергатор НФ
2,38
Вода
-
Гликазин
0,1
100
В реактор при температуре окружающей среды загружают при работающей мешалке латекс, раствор ОП-10, раствор NaКМЦ-бланоза, дисперсию каолина и гликазин. Перемешивание ведут 1,5-2 часа.