Композиція для виготовлення гідроізолюючого покриття

Предлагаемое изобретение относится к строительству, конкретно к защитным покрытиям, и может быть использовано для изготовления гидроизолирующих покрытий, применяемых в работе по торкретированию для герметизации и гидроизоляции бетонных, железобетонных конструкций строительных сооружений из силикатного кирпича и их отдельных элементов, а также оштукатуренных портландцементнопесчаным раствором поверхностей строительных конструкций. Известен состав, включающий, мас.%: портландцемент - 20 - 26, кварцевый песок - 60 65, полиэтиленовую эмульсию - 1 - 15, воду остальное [1]. Недостатком известного состава являются низкие эксплуатационные свойства при применении его в качестве раствора для гидроизоляции, что объясняется неудачным подбором составляющих его компонентов и их недостаточной активностью друг к другу. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и назначению является состав, включающий, мас.%: кварцевый песок 26,0 - 31,0; молотый известняк - 17,5 - 21,0; отходы производства фтористого алюминия - 2,0 - 3,5; продукт после нефтеулавливания из прудов на основе мазута и гудрона - 5,0 - 7,0; кордовый отход шинного производства - 8,0 - 12,0; портландцемент - остальное [2]. Этот состав по сравнению с аналогом характеризуется более высокими эксплуатационными свойствами при применении его в качестве гидроизолирующего покрытия. Основным и весьма значительным недостатком состава-прототипа является недостаточная водонепроницаемость и недостаточная адгезия состава к защищаемой поверхности, т.к. отходы производства, как правило, не имеют достаточно усредненного состава, что приводит к неравномерному химическому составу покрытия с дальнейшим возникновением локальных напряжений в теле покрытия и возникновением механических повреждений в теле покрытия. Кроме того, кордовый отход шинного производства, имея размер частиц, несоизмеримый с порами защищаемой поверхности, препятствуем проникновению новообразований, возникающих при созревании цементного камня, в поры защищаемой поверхности, что существенно снижает адгезию покрытия к поверхности. Отходы производства фтористого алюминия, имея в своем составе до 67% активного кремнезема, в водной среде образуют значительное количество коллоидных мицелл, вовлекающих в свое строение в качестве диффузного ионного слоя продукты диссоциации ингредиентов химической реакции известняка и фтористого алюминия, что приводит к образованию рыхлых флокул в цементной матрице материала, которые хотя и повышают прочность и плотность состава на начальной стадии его использования, з дальнейших процессах седиментации и коагуляции за счет усадочных явлений приводят к увеличению пористости что влечет снижение водонепроницаемости и адгезии. Мазут и гудрон, обволакивая частицы цемента, являются ингибитором гидратации фаз цементного клинкера, механически разделяют минералы и предотвращают процессы их схватывания и фазообразования, что не позволяет повысить водонепроницаемость и адгезию состава к защищаемой поверхности. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования композиции для изготовления гидроизолирующего покрытия путем введения добавок, что позволяет получить композицию с более высокими показателями водонепроницаемости и адгезии к защищаемой поверхности. Технический результат обеспечивается тем, что в предлагаемом решении, включающем портландцемент, кварцевый песок и молотый известняк, согласно изобретению композиция для изготовления гидроизолирующего покрытия дополнительно содержит суперфосфат и гипофосфит натрия при следующем соотношении компонентов. мас.%: кварцевый песок - 6 - 10, молотый известняк - 8 - 12, суперфосфат - 3 - 7, гипофосфит натрия - 13, портландцемент остальное. Положительный эффект объясняется следующим: в результате комплексно подобранного состава ингредиентов и их оптимальным количественным пропорциям в составе композиции, при ее затворении водой и нанесении на защищаемую поверхность возникают условия для создания и развития осмотического давления, являющегося основной движущей силой в транспортном механизме направленного в поровое пространство защищаемой поверхности диффузионного переноса ионов и частиц композиции, где и происходит коагуляционнокристаллизационное структурообразование новых фаз, способствующих и механическому запиранию пор нерастворимыми частицами, а остаточные механические объемные напряжения гасятся в слое замедленно схватывающейся композиции, что в целом исключает возможность проникновения влаги в поровое пространство и обеспечивает повышенную адгезию композиции для изготовления гидроизолирующего покрытия к защищаемой поверхности. Механизм взаимодействия ингредиентов композиции для изготовления гидроизолирующего покрытия заключается в следующем: наличие разности химических составов потенциалов связанных (в составе цементного камня защищаемой конструкции) и свободно диффундирующих ионов (в составе затворенной водой композиции), вы ванной разницей в их концентрациях и кристаллохимических позициях, сопровождается возникновением на поверхности контакта твердой и жидкой фаз объемным разделением зарядов, компенсирующихся возникающим осмотическим давлением. Гидрофильный, проявляющий восстановительные свойства, гипофосфит натрия, находясь в составе композиции, является основой электролитного раствора, который замедляет схватывание клинкерных минералов цементной составляющей композиции и способствует продолжительному растворению в воде затворения более труднорастворимых фосфатной и сульфатной частей суперфосфата, которые служат источником длительного поддержания осмотического давления при возникновении контакта между композицией, затворенной водой, и защищаемой поверхностью. Кварцевый песок и молотый известняк в композиции служат затравочными компонентами, вовлекаемыми осмотическим давлением в поровое пространство и облегчающими процесс структурообразования и формирования новообразований, кольматирующих основной объем пор и запирающих их устья. Наличие в суперфосфате двухводного сульфата кальция сдвигает термодинамическое равновесие в сторону образования практически нерастворимых высокогидратных сульфоалюминатов кальция и сульфогидрогранатов кальция, кристаллизующихся в форме игл с увеличением в объеме и дополняющих кольматирующее действие наряду с обеспечением добавочных адгезионных контактов. Из-за возможности частичного диспропорционирования фосфорноватистой кислоты в щелочной водной среде в составе композиции создаются условия для газовыделения, достаточного для достижения пластифицирующего эффекта, а механизм образования фаз, содержащих фосфат-ионы, направлен в сторону образования практически нерастворимых ортофосфатов кальция. Компенсация избыточных объемных изменений происходит в замедленно структурирующемся слое покрытия, изготовленного из предлагаемой композиции с обеспечением максимальной степени его уплотнения. Таким образом, происходит образование покрытия с промежуточным слоем, уплотненным новообразованиями, исключающими просачивание влаги сквозь поровую структуру защищаемого материала, что позволяет получить более высокие показатели водонепроницаемости и адгезии к защищаемой поверхности. Использование предлагаемого решения введения суперфосфата и гипофосфита натрия позволяет получить в процессе созревания композиции для изготовления гидроизолирующего покрытия новообразования в виде проникающих в поры защищаемой поверхности игл, запирающих поровое пространство при проникновении в поры на глубину до 5 - 8мм, результатом чего является повышенная водонепроницаемость, а также повышенная адгезия композиции к защищаемому материалу. Пример. Компоненты композиции: портландцемент в количестве 0,75кг, кварцевый песок в количестве 0,08кг, молотый известняк в количестве 0,1кг, суперфосфат в количестве 0,05кг и гипофосфит натрия в количестве 0,02кг смешивают в сухом виде в смесителе любого типа до образования однородной смеси. Полученную композицию в количестве 1,0кг затворяют водой и наносят на защищаемую поверхность. Конкретные составы композиции для изготовления гидроизолирующего покрытия, а также их свойства приведены в таблице. Как следует из таблицы, наилучшими свойствами обладает состав №2. Таким образом, предлагаемое изобретение обладает рядом преимуществ по сравнению с известным. Использование предложенной композиции для изготовления гидроизолирующего покрытия наиболее эффективно при применении в качестве водостойкого покрытия с проведением работ изнутри при невозможности проведения работ, связанных со вскрытием и обратной засыпкой, а также сооружений, находящихся под водой (насосных станций, колодцев и др.) и при производстве изделий различного назначения с повышенным значением водонепроницаемости и повышенным ресурсом эксплуатации в связи с невозможностью их замены или ремонта вследствие конструктивных особенностей сооружения или его части. Применение предлагаемого изобретения обеспечивает по сравнению с известными составами следующие преимущества: позволяет резко снизить расход материалов на производство работ по гидроизоляции с увеличением межремонтных сроков; сокращает сроки ремонтных работ и позволяет вести работы без остановки технологического цикла, в котором участвуют строительные конструкции; исключает проведение наружных работ по вскрытию и обратной засыпке ремонтируемых сооружений; повышает водостойкость и механическую прочность защищаемых поверхностей в 2,5 - 3,0 раза. В совокупности эти преимущества обеспечат значительный экономический эффект от снижения расхода материалов и объемов работ, дадут социальный и экологический эффекты.