Композиція для біовогнезахисного покриття

Реферат: UA 112194 U UA 112194 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі будівництва та може бути використана для захисту бетонних та залізобетонних конструкцій від дії вологи, мікроорганізмів, високих температур та вогню. Відома є композиція для вогнезахисного покриття, яка містить композицію у вигляді поліметилфенілсилоксану та мінерального наповнювача у вигляді алюміній (III) оксиду, цирконій (ІV) оксиду, водного натрію тетраборату. Рецептура цього складу наступна (мас. %): поліметилфенілсилоксан (за сухим залишком) - 25…35; алюміній (III) оксид - 20 ….30; цирконій (IV) оксид - 15…25; водного натрію тетраборату - 20…30 (Патент України на корисну модель № 41585, клас С 09 В 3/00 опубл. бюл № 10, 2009 р.). Дане покриття використовують для захисту металевих конструкцій з сталі марки Ст. 5 від дії вогню та газової корозії в інтервалі температур 873…1273 K. Однак таку композицію для вогнезахисного покриття не можна використовувати для біовогнезахисту бетонних та залізобетонних конструкцій через низьку стійкість його компонентів до дії вологи, мікроорганізмів та високих температур. Найбільш близькою до запропонованої є композиція для вогнебіостійкого покриття (Патент України на корисну модель № 52989 клас С 09D 5/18, бюл № 18, 2010 р.), яка містить, мас. %: карборансилоксановий лак - 25-40; алюмінію оксид 30-45; цинку оксид - 10-20; каолін глуховецький - 10-20. Така композиція призначена для вогнебіозахисту деревини, що неможливо використати для біовогнезахисту бетонних і залізобетонних конструкцій, через низьку стійкість його компонентів до дії вологи, мікроорганізмів та вогню внаслідок розриву окремих фрагментів покриття. В основу корисної моделі поставлена задача створити композицію для біовогнезахисного покриття, в якій шляхом введення нових компонентів дозволило б підвищити біо- та вогнестійкість бетонних та залізобетонних конструкцій за рахунок утворення у процесі життєдіяльності на їх поверхні мікроорганізмів нових біостійких фаз, які при нагріванні є вогнестійкими. Поставлена задача вирішується тим, що композиція для біовогнезахисного покриття містить полісилоксановий компонент, алюмінію та цинку оксиди, згідно з корисною моделлю, як полісилоксановий компонент вона містить поліметилфенілсилоксановий лак та додатково натрію фторид, при такому співвідношенні компонентів, мас. % поліметилфенілсилоксановий 30-35 лак алюміній (III) оксид 45-50 цинк (ІІ) оксид 10-15 натрію фторид 5-10. Це забезпечує утворення зшитої просторової структури покриття та біостійких гідратів Zr(OH)2 Al(OH)3 за рахунок життєдіяльності мікроорганізмів при експлуатації захисних покриттів в атмосферних та вологих умовах. Наявність натрію фториду на 30-40 % збільшує біостійкість порівняно з прототипом а також вогнестійкість внаслідок утворення у складі покриття вогнестійких силікатів алюмінію при температурі 720-780 °C. Для одержання композиції для біовогнестійкого покриття використано такі матеріали: Поліметилфенілсилоксановий лак К0-08, ГОСТ 18508-90 Алюміній (III) оксид ГОСТ 30 569-98 Цинк (II) оксид ГОСТ 27352-95 Натрію фторид ТУ У 1822-0472-93 Композиція для біовогнестійкого захисного покриття готується з сумісним диспергуванням алюміній (III) оксиду, цинк (ІІ) оксиду, та натрію фториду у 50 % толуольному розчині поліметилфенілсилоксану. Покриття наносити на поверхню матеріалу методом пульверизації або валиком товщиною 300-500 мкм. Розміри зразка бетону становили 10×10×40 см. Стійкість до біопошкоджень зразків після оброблення захисними покриттями перевіряли згідно із ГОСТ 9.048-89, при випробуванні протягом 60 діб. Ефективність вогнезахисту проводили відповідно до вимог ГОСТ 16363-93. Водопоглинання захищеного бетону визначили згідно з ДСТУ Б.В 2.7-170:2008. Композиція складається із, мас. %: поліметилфенілсилоксановий 30-35 лак алюміній (III) оксид 45-50 цинк (ІІ) оксид 10-15 натрію фторид 5-10. 1 UA 112194 U Приклади складів композицій (1-3) для біовогнезахисного покриття на бетоні класу С20/25та результати випробувань наведені у таблиці. Таблиця Приклади та склади композицій та результати випробувань біовогнезахнсних покриттів на бетоні класу С20/25 Водопогли- Адгезійна Ступінь Температура нання міцність Склад для покриття, мас % біообростання вогневої бетону, (МПа) за 60 діб, % камери, °C мас. % покриття Поліметилфенілсилоксановий 300 лак - 30 600 Алюмінію оксид - 50 1,92 5,87 3,56 Цинку оксид - 10 1000 Натрію фторид - 10 Поліметилфенілсилоксановий 300 лак - 33 600 Алюмінію оксид - 47 1,85 5,95 2,92 Цинку оксид - 13 1000 Натрію фторид - 7 Поліметилфенілсилоксановий 300 лак - 35 600 Алюмінію оксид - 45 1,73 6,12 3,21 Цинку оксид - 15 1000 Натрію фторид - 5 300 Прототип (патент України на 2,30 4,52 5,20 600 корисну модель № 52989) 1000 5 10 Коефіцієнт зниження міцності бетону 0,99 0,61 0,34 0,99 0,59 0,36 0,99 0,60 0,38 0,97 0,54 0,16 Із таблиці видно, що використання вказаних компонентів у заявленому співвідношенні призводить до значного зменшення водопоглинання бетону на 16,5-24,7 мас. %, ступеня біообростання на 32-44 %, та підвищення адгезійної міцності покриття на 30-35 % та міцності на стиск бетону при нагріванні до температури 600-1000 °C відповідно на 5-7 і 18-22 %. При випробуванні композиції для покриттів з використанням компонентів іноземних та вітчизняних будівельних компаній отримано несприятливі результати. А саме, недостатній вміст поліметилфенілсилоксану, зменшує адгезійну міцність на 15-18 %, підвищує на 8-12 % водопоглинання і на 10-14 % біообростання бетону. Підвищення вмісту поліметилфенілсилоксану на 18-25 % знижує біостійкість та на 20-28 % міцність бетону при нагріванні вище від 500 °C. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Композиція для біовогнезахисного покриття, що містить полісилоксановий компонент, алюмінію та цинку оксиди, яка відрізняється тим, що як полісилоксановий компонент містить поліметилфенілсилоксановий лак та додатково натрію фторид, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: поліметилфенілсилоксановий 30-35 лак алюміній (ІІІ) оксид 45-50 цинк (ІІ) оксид 10-15 натрію фторид 5-10. 2 UA 112194 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3