Склад для покриття

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам для обработки искусственных камней путем устройства защитного покрытия. Известно рельефное силикатное покрытие, содержащее калиевое жидкое стекло, бутадиенстирольный латекс или сополимер винилацетата, минеральный наполнитель, загуститель и др. добавки [1]. Однако указанные составы не обеспечивают сохранения стабильности физико-механических свойств покрытий при эксплуатации в среде паров молочной кислоты. Наиболее близким к предлагаемому составу по технической сущности и достигаемому результату является состав для покрытия [2], включающий, мас.%: Дисперсный гидросиликат кальция 38,8-47,0 Тонкомолотый песок 10,0-13,6 Пигмент 1,0-4,5 Олифа-оксоль 7,2-12,5 Жидкое стекло калиевое 25,0-37,8 Однако для известной композиции характерно значительное снижение физико-механических свойств при эксплуатации в среде паров молочной кислоты. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования состава для покрытия, в который вводят дополнительные компоненты и добавки, и за счет этого сохраняются стабильные физико-механические свойства при эксплуатации в среде паров молочной кислоты. Поставленная задача решается тем, что в состав для покрытия, включающий жидкое стекло калиевое, тонкодисперсные песок и гидросиликат кальция состава СаО.SiО2.2Н2О, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тонкодиосперсный шлак производства безуглеродистого феррохрома, сульфитнодрожжевую бражку, карбамид и бутадменстирольный латекс при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло калиевое 44,60-47,00 тонкодисперсный песок 8,60-9,70 тонкодисперсный гидросиликат кальция состава СаО.SiО2.2Н2О 23,30-27,45 тонкодисперсный шлак производства безуглеродистого феррохрома 8,50-13,00 сульфитно-дрожжевая бражка (в пересчете на сухое вещество) 0,20-0,35 карбамид 0,10-0,20 бутадиенстирольный латекс 8,00-9,00. Высокая стабильность физико-механических показателей покрытия, эксплуатируемого в агрессивной среде, обеспечивается за счет присутствия в системе труднорастворимых нереагентоспособных щелочесододержащих полимерных соединений, образующи хся при взаимодействии компонентов в покрытии, представленных преимущественно гидратными соединениями переменного состава. При введении в состав покрытия гидросиликата кальция в сочетании с бутадиенстирольным латексом появляется возможность быстрого получения покрытия плотной структуры с дополнительным резервом прочности, стабильно ведущего себя в среде паров молочной кислоты СН 3СН(ОН)СООН. При этом шлак производства безуглеродистого феррохрома, сульфитно-дрожжевая бражка и карбамид, химически взаимодействующие между собой в системе, выполняя роль комплексной добавки, являются активным центром (центром затравки), способствующим быстрому и полному взаимодействию компонентов в системе с образованием труднорастворимых полимерных соединений. При таком сочетании компонентов в системе, после их взаимодействия, практически не остается свободных непрореагировавших веществ в покрытии, в результате чего достигается максимальное количество новообразований в системе, обеспечивающих высокую стабильность такого состава в агрессивной среде. Используют: жидкое калиевое стекло с кремнеземистым модулем 2,8, которые в процессе приготовления состава разводят водой до плотности 1,18 г/см 3 (ТУ 16-18-204-74); - речной песок светлых тонов (белый, желтый) с размером частиц не более 1,2 мм, Песок не должен содержать глинистых примесей (ГОСТ 8736-85); - сульфитно-дрожжевую бражку, удовле творяющую ОСТ 82-79-74 "Концентрат сульфитно-дрожжевой бражки"; - шлак производства безуглеродистого феррохрома белого цвета следующего химического состава, мас.%; SiO2 - 24,3-27,5; Аl2O3 - 4,7-6,8; CaO - 44,8-47,2; MgO - 12,3-14,5; Fе2O3 1,1-1 8; С - 0,2-0,3; ТiO2 -0,18-0,21; Сr2O3 5,4-6,1. В примерах используют молотый шлак производства безуглеродистого феррохрома следующего химического состава, мас.%: SiO2 - 25,9; Аl2 O3 - 5,9; CaO - 46,9; MgO-13,7; Fе 2O3 - 1 ,3; С - 0,3,ТiO2 - 0,20; Сr2O3 5,8 с Sуд - 5000-6000 см 2/г, по прибору ПСХ-2. - карбамид Днепродзержинского химкомбината; - бутадиенстирольный латекс марки СКС - 65 ГП "Б" - продукт совместной полимеризации бутадиена со стиролом в соотношении 35:65 по массе в водной эмульсии (ГОСТ 10564-75); - дисперсный гидросиликат кальция вида СаО.SiО2.2Н2О, который получают из химически чистых ве ществ кремниевой кислоты (ГОСТ 4214-78) и окиси кальция (ГОСТ 8677-76) путем совместного мокрого помола в шаровой мельнице при В/Т=1с последующим пропариванием по режиму 3 +6+3 час при Т=95±5°С. Соотношение компонентов, берут из расчета получения гидросиликата кальция сосновностью, равной 1. Для получения мелкодисперсного порошка смесь после пропаривания высушивают при температуре 70-90°С до влажности не более 1,5%, после чего измельчают до удельной поверхности 5000-6000 см 2/г по прибору ПСХ-2. Состав готовят следующим образом. Шлак производства безуглеродистого феррохрома, песок, сульфитнодрожжевую бражку и карбамид размалывают о шаровой мельнице до удельной поверхности 5000-6000 см/г по прибору ПСХ-2. Полученный порошок смешивают с гидросиликатом кальция и бутадиенстирольным латексом. Затем в смесь вводят жидкое стекло, разведенное до плотности 1,18 г/см 3, при непрерывном перемешивании Стойкость покрытий в парах молочной кислоты С3Н6О3 определяют следующим образом. Из цементно-песчаного раствора (состава 1:3 при В/ц=0,5) изготавливают образцы-цилиндры (с шарообразным концом) диаметром 18 мм и высотой 60 мм, армированные по центр/ металлическим крючком (все кромки цилиндра закруглены). Образцы высушивают до постоянного веса. На подсушенную поверхность наносят состав для покрытия в два приема, при этом одновременно окрашивают и металлические крючки. Формирование покрытий происходит в естественные условиях при Т=18±5°С. При несении состава на бетонную поверхность покрытие твердеет в естественных условия х от 1,3 до 2,0 час. За тем образцы подвешивают в батарейный стакан, который на 1/3 объема заполнен раствором молочной кислоты (СН3СН(ОН)СООН). Стакан герметически закрывают крышкой с креплениями для крючков. Батарейный стакан устанавливают на водяную баню с постоянной температурой 30±5°С. При температуре 30±5°С образцы выдерживают 6 ч, а при температуре 18±5°С – в течение 18 ч. Через 20 и 60 суток образцы высушивают при Т18±5°С до постоянного веса и проводят испытания физико-механических свойств. Адгезию покрытий определяют путем отрыва покрытия штампом. Прочность сцепления характеризуется силой отрыва штампа, который приклеивают эпоксидным клеем к испытуемому покрытию. На бетонные образцы-кубы 7х7х7 см, на одну из поверхностей, наносят испытуемый состав. К образовавшемуся покрытию с нанесенным слоем эпоксидного клея прикладывают штамп и через отверстия в нем заполняют полость штампа эпоксидным клеем. Покрытие по периметру штампа надрезают острым ножом. После отвердения клея образцы испытывают на отрыв прибором ППГ-1. Прочность сцепления испытуемого покрытия с бетоном рассчитывают по формуле P s = кг / см 2 S где· Ρ - усилие при отрыве в кг; S - площадь отрыва в см 2г. Набухаемость покрытий определяют микрометром с точностью 0,01 мм. Ударную прочность определяют в соответствии с ГОСТ 4765-73. Коэффициент стойкости (Кс) определяют как отношение ударной прочности покрытия, находящегося в присутствии агрессивной среды, к ударной прочности покрытия без нее. Составы покрытий и их физико-механические свойства приведены в таблицах 1 и 2. Таблица 1 Составы для покрытия Составы, мас.% Компоненты состава Жидкое стекло калиевое Песок Гидроксиликат кальция состава СаО .SiО2.2Н2О Шлак производства безуглеродистого феррохрома СДП (в пересчете на сухое вещество) Карбамид Бутадиенстирольный латекс Охра сухая Олифа 1* 2 3 4 5 41,55 44,6 45,43 46,48 47,0 12,5 9,7 8,9 8,8 8,6 20,3 23,3 25,8 27,3 15,3 13,0 11 0,1 0,2 0,25 6* Прототип 7 8 34,3 37,8 50,75 10,0 12,6 27,45 6,4 47,0 38,8 9 8,5 30,3 0,2 0,3 0,35 6,1 0,2 0,17 0,12 0,1 0,4 10,0 9 8,5 8 8 0,05 -6 1,5 7,2 1,0 9,8 Таблица 2 Р езультаты физико-механичес ки х испыт аний соста вов для покрытия до и после на хождения в агресси вной среде №№ с остав а 1 2 3 4 5 6 1 2 3 Физико- механические св ойств а образцов при эксплу атации в среде С 3Н 6О3 в течение Сразу после образов ания покрытия 60 су ток 90 су ток Концен трация Ударн Ударн паров , С 3Н 6О3, Набу хае Адге з Ударная Набу х Набу х Адге з ая ая Адге зия, % мость, ия, прочнос Кс аемос Кс аемос ия, 2 прочн прочн 2 . кг/см 2 мм кг/см ть, кг см ть, мм ть, мм кг/см ость, ость, . . кг см кг см 2,2 55 2,3 57 2,3 57 2,8 63 2,8 66 2,8 66 0 2,6 64 2,7 65 2,7 65 2,7 65 2,8 67 2,8 67 2,6 62 2,6 63 2,6 63 2,1 54 2,2 56 2,2 56 0,06 2,2 55 0,96 0,09 2,1 54 0,02 2,6 65 0,98 0,03 2,5 64 0,01 2,6 65 1,0 0,02 2,6 64 Кс 0,94 0,97 0,98 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 7 8 7 8 7 8 0 0,01 0,02 0,05 0,10 0,04 0,03 0,04 0,03 0,16 Прототип 50 40 50 1,8 1,6 67 63 0,12 0,13 0,76 0,88 2,7 2,5 2,0 1,9 2,4 2,5 2,4 2,3 1,7 66 62 54 51 61 62 64 60 51 0,98 ,98 0,96 0,89 0,92 0,95 0,96 0,96 0,91 0,02 0,03 0,09 0,18 0,05 0,05 0,06 0,05 0,20 2,6 2,5 2,0 1,3 2,1 2,2 2,1 2,0 1,2 66 61 53 50 59 61 64 59 50 0,98 0,97 0,95 0,88 0,89 0,94 0,95 0,94 0,89 1,9 1,8 1,6 1,4 0,84 0,92 68 65 57 54 44 40 0,84 0,83 0,65 0,62 0,18 0,25 1,05 1,75 1,9 1,8 1,02 1,1 0,75 0,81 68 65 51 49 34 32 0,75 0,75 0,50 0,49