пленкообразующий материал для ухода за свежеуложенным бетоном

Формула изобретения

Пленкообразующий материал для ухода за свежеуложенным бетоном, содержащий латекс, загуститель, диспергатор, воду, отличающийся тем, что содержит латекс бутадиенстирольный БС 50, в качестве загустителя - натрийкарбоксиметилцеллюлозу, 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	14,3-16,0
диспергатор НФ	0,73-0,80
указанная адгезионная добавка	0,03-0,04
вода	остальное

Описание изобретения к патенту

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 по таблице 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/см2, 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.