RU1779676C

RU1779676C - Compound for making protective coating

Info

Publication number: RU1779676C
Application number: SU914929000A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Егорович Захаренко; Юрий Федорович Штукатуров; Николай Александрович Козырин; Геннадий Гаврилович Рябов
Original assignee: А.Е. Захаренко. Ю Ф. Штукатуров, Н.А.Козырин и Г.Г. Р бов
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Сущность изобретени : состав дд изготовлени защитного покрыти содержит, мас.%: жидкое стекло 42-43; молотый мел 12,4-17; фталевую кислоту 1,2-2; продукт взаимодействи тонкодисперсных диатомита 75-79% и п тиокиси ванади 8-10% в 15%-ном водном растворе кислого сульфата кали (на сухое) 13-15% 0,2-0,3; кварцевый песок остальное. Тонкодисперсные твердые компоненты перемешивают, затем смешивают с жидким стеклом и фталевой кислотой , Смесь нанос т на защищаемую поверхность. Характеристики состава: ук- рывистость 300-300 г/см , проницаемость 27-32 сут. твердость 0,54-0.55. 2 табл.The inventive composition for the manufacture of a protective coating contains, wt.%: Water glass 42-43; ground chalk 12.4-17; phthalic acid 1.2-2; the reaction product of finely divided diatomite 75-79% and vanadium pentoxide 8-10% in a 15% aqueous solution of potassium hydrogen sulfate (dry) 13-15% 0.2-0.3; quartz sand the rest. Fine solid components are mixed, then mixed with liquid glass and phthalic acid. The mixture is applied to the surface to be protected. Characteristics of the composition: opacity 300-300 g / cm, permeability 27-32 days. hardness 0.54-0.55. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении защиты покрытий от воздействи коррозионно- активных сред.The invention relates to the building materials industry and can be used in the manufacture of protective coatings from corrosive environments.

Известен состав дл изготовлени защитного покрыти , включающий жидкое стекло и сухие компоненты при следующем соотношении, мас.%: 25 мопотого граншла- ка, 40 мела, 15 талька. 20 цинковых белил.A composition for the manufacture of a protective coating is known, including water glass and dry components in the following ratio, wt.%: 25 mopped granshlak, 40 chalk, 15 talc. 20 zinc oxide.

Известен состав дл приготовлени защитного покрыти , включающий жидкое стекло, молотый мел, диатомит и соединение цинка.A composition for preparing a protective coating is known, including water glass, ground chalk, diatomaceous earth and a zinc compound.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс состав дл изютовлени защитного покрыти , включающий, мас.%.The closest in technical essence and the achieved result is a composition for the appearance of a protective coating, including, wt.%.

Жидкое стекло18-22Liquid glass18-22

Молотый граншлак10-20Ground gravel slag 10-20

Кварцевый песок30-40Quartz sand 30-40

МелОстальноеMelOther

Недостатком известного состава вл етс высока проницаемость в сульфаткар- бонатных средн и низка твердость.A disadvantage of the known composition is its high permeability to sulphate-carbonate medium and low hardness.

Целью изобретени вл етс снижение проницаемости в сульфаткарбонатных средах и повышение твердости.The aim of the invention is to reduce the permeability in sulfate-carbonate media and increase hardness.

Поставленна цель достигаетс тем, что состав дл изготовлени защитного покрыти , включающий жидкое стекло, молотый мел и кварцевый песок, содержит дополнительно фталевую кислоту и поодукт взаимодействи (мае. %) тонкодисперсных диатомита 75-79 и п тиокиси ванади 8-10 в 15%-ном водном растворе кислого сульфата кали (на сухое) 13-15, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Жидкое стекло43,2-42,0The goal is achieved in that the composition for the manufacture of a protective coating, including water glass, ground chalk and silica sand, additionally contains phthalic acid and the product of the interaction (May.%) Of finely dispersed diatomite 75-79 and vanadium pentoxide 8-10 in 15% - aqueous solution of potassium hydrogen sulfate (dry) 13-15, with the following ratio of components, wt.%: Liquid glass 43.2-42.0

Молотый мел12,4-17,0Ground Chalk 12.4-17.0

Фталева кислота1,2-2Phthalic acid 1.2-2

Указанный продукт взаимодействи 0,2-0,3The specified product interaction 0.2-0.3

Кварцевый песокОстальноеQuartz sand

Пример. Готов т образцы из натриевого жидкого стекла (ГОСТ 13078-81) фталевой кислоты, кварцевого песка (ГОСТ 22551-77), мела Белгородского и продукта взаимодействи диатомита и п тиокиси ванади в водном растворе кислого сульфатаExample. Samples are prepared from sodium liquid glass (GOST 13078-81) phthalic acid, silica sand (GOST 22551-77), Belgorod chalk and the reaction product of diatomite and vanadium pentoxide in an aqueous solution of acid sulfate

(Л(L

СWITH

Р4 х|P4 x |

OsOs

кали - сульфованадатсодержащего наполнител .potassium - sulfovanadate-containing filler.

Кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 2500-3000 см /г, мел и сульфованадат до 3500-4000 см2/г.Quartz sand is crushed to a specific surface of 2500-3000 cm / g, chalk and sulfovanadate to 3500-4000 cm2 / g.

Фталева кислота получаетс при окислении ароматических углеродов и представл ет собой твердое кристаллическое вещество, она имеет формулу СО-О-НPhthalic acid is obtained by the oxidation of aromatic carbons and is a solid crystalline substance, it has the formula CO — O — H

С6Н4 C6H4

со-о-н soo

При нагревании фталева кислот а легко тер ет воду и переходит во фталевый ангидрит .When heated, phthalic acid a easily loses water and passes into phthalic anhydrite.

Химический состав сульфованадата выражают формулой 35SI02 VaOs 3K20 650з и его ввод т измельченным до удельной поверхности 3500-400 см2/г. Сульфованадат изготов т путем смешивани тонкоизмельченного диатомита с п тиокисью ванади , имеющей удельную поверхность 6000- 7000 см2/г в 15%-ном водном растворе KHS04. В 100 г сульфованадата содержитс 13-15 г KHSQ4, 8-10 г V205 и диатомит 75-79 г.The chemical composition of sulfovanadate is expressed by the formula 35SI02 VaOs 3K20 6503 and it is introduced crushed to a specific surface area of 3500-400 cm2 / g. Sulfovanadate is prepared by mixing finely divided diatomite with vanadium pentoxide having a specific surface area of 6000-7000 cm2 / g in a 15% aqueous solution of KHS04. 100 g of sulfovanadate contain 13-15 g of KHSQ4, 8-10 g of V205 and diatomite 75-79 g.

Используемый дл этих целей диатомит содержит, мас.%: 82 5Ю2, 6А120з, 2Рв20з, OJCaO, 1MgO: 8,3 п.п.The diatomite used for these purposes contains, wt.%: 82 5X2, 6A120z, 2Pb20z, OJCaO, 1MgO: 8.3 pp

Сульфованадат обеспечивает пластичность и прочность сцеплени покрыти с защищаемой поверхностью. Содержащийс в сульфованадате калий, соедин сь с аморфным кремнеземом и натровым жидким стеклом, придает покрытию эластичность , характерную дл покрытий на калиевом жидком стекле, a V20s - в щелочной среде жидкого стекла раствор етс с образованием ванадатов, которые в присутСО-О-Н ствии фталевой кислоты (СеН4)Sulfovanadate provides the ductility and adhesion of the coating to the surface to be protected. Potassium contained in sulfovanadate, combined with amorphous silica and sodium liquid glass, gives the coating the elasticity characteristic of coatings on potassium liquid glass, and V20s dissolves in alkaline liquid glass to form vanadates, which are present in the presence of CO-O-N phthalic acids (CeH4)

СО-О-Н SO-O-N

образуют объемные гелеобразные осадки, кольматирующие поры, трещины и др. дефекты структуры. Наличие ионов ванади способствует формированию гелеобразных скоплений кремнезема.form voluminous gel-like sediments, clogging pores, cracks, and other structural defects. The presence of vanadium ions contributes to the formation of gel-like aggregates of silica.

Центром таких скоплений вл етс ион ванади , который обладает высоким электростатическим полем, обусловленным его малым ионным радиусом (0,3) и высокой валентностью .The center of such clusters is the vanadium ion, which has a high electrostatic field due to its small ionic radius (0.3) and high valency.

Образцы готов т из составов, приведенных в табл. 1. В табл. 1 приведены оптимальный (состав 3), предельно допустимые (составы 2 и 4) и запредельные составы (1 и 5) соотношени компонентов.Samples are prepared from the formulations given in table. 1. In the table. Figure 1 shows the optimal (composition 3), maximum permissible (compositions 2 and 4) and transcendental compositions (1 and 5) ratios of components.

Составы образцов приведены в табл. 2The compositions of the samples are given in table. 2

В мешалку нагружают твердые компоненты , перемешивают их до однороднойSolid components are loaded into the mixer, mixed until uniform

смеси, в которую затем ввод т жидкое стекло и фталевую кислоту. Эту смесь продолжают перемешивать до однородной массы в течение 5-7 мин.a mixture into which water glass and phthalic acid are then added. This mixture is continued to mix until smooth for 5-7 minutes.

Однородную массу затем выгружают наThe homogeneous mass is then discharged onto

мешалки и нанос т на предварительно подготовленную поверхность. В нанесенный на защищаемую поверхность массе происходит взаимодействие составл ющих ее компонентов , в процессе которого формируютс защитные свойства. Основным процессом в этом взаимодействии вл етс образование кремнегел и тонковолокнистых минералов, по структуреmixers and are applied to a previously prepared surface. In the mass deposited on the surface to be protected, the interaction of its constituent components occurs, during which protective properties are formed. The main process in this interaction is the formation of silica gel and fine fiber minerals, in structure

и составу относ щихс к гидратсодержа- щим силикатам кальци и вход щих в группу окенита. Выделение кремнегел на стадии твердени раствора инъецирует фталева кислота, а образование минераловand a composition related to hydrated calcium silicates and included in the okenite group. The release of silica gel during the hardening stage of the solution injects phthalic acid, and the formation of minerals

группы окенита вл етс продуктом обменных реакций между силикатом натри и карбонатом кальци в присутствии фталевой кислоты. Следует отметить, что в щелочной среде, которую создает жидкое стекло, поверхность частиц кварца гидратируетс и на ней формируетс тонка пленка из Si(OH). Сформировавша с на поверхности частиц кварцевого песка пленка из гидратиро- ванного кремнезема делает частицы кварцаokenite groups is the product of the exchange reactions between sodium silicate and calcium carbonate in the presence of phthalic acid. It should be noted that in the alkaline medium created by liquid glass, the surface of the quartz particles is hydrated and a thin film of Si (OH) is formed on it. A film of hydrated silica formed on the surface of quartz sand particles makes quartz particles

более пластичными. При твердении раствора это дает возможность более плотно сцементировать все частицы между собой в плотный конгломерат. При эксплуатации в услови х сульфаткарбонатных сред сульфованадат может взаимодействовать с мелом, карбонатом кальци , и при этом будет образовыватьс СаЗОз 2Н20, который практически не растворим в воде.more ductile. When hardening the solution, this makes it possible to more densely cement all particles together into a dense conglomerate. When operating under conditions of sulfate-carbonate media, sulfovanadate can interact with chalk, calcium carbonate, and CaCO3 2H20 will form, which is practically insoluble in water.

Преобразовани гидратсодержащегоHydrate Conversion

сульфата кальци в этом случае будет коль- матировать все поры, микротрещины и др , микродефекты, что способствует увеличению непроницаемости изделий из предлагаемого строительного раствора.Calcium sulfate in this case will collimate all pores, microcracks, etc., microdefects, which helps to increase the impermeability of products from the proposed mortar.

Как видно из табл. 2, образцы оптимального (состава 3) и предельно допустимых (Гч; 2 и № 4) составов имеют лучшие показатели, чем прототип, и запредельные (№ 1 и № 5) составы.As can be seen from the table. 2, samples of the optimal (composition 3) and maximum permissible (GC; 2 and No. 4) compositions have better performance than the prototype, and transcendental (No. 1 and No. 5) compositions.

0 Введение жидкого стекла в количестве не менее 42,0 (табл. 1) недостаточно дл равномерного св зывани всех частиц наполнител в конгломерат, а при содержании его более 43,2% будет избыток. Как при из5 бытке. так и при недостатке ухудшаютс механические и др. свойства изделий.0 The introduction of water glass in an amount of not less than 42.0 (Table 1) is not sufficient to uniformly bind all filler particles to the conglomerate, and if its content is more than 43.2%, there will be an excess. As with an excess of 5. in the event of a deficiency, the mechanical and other properties of the products deteriorate.

Содержание мела в составе строительного раствора менее 12,4 снижает реологические и эстетические свойства, а приThe content of chalk in the composition of the mortar is less than 12.4 reduces the rheological and aesthetic properties, and when

содержани х мела более 11% - укрыви- стость и проницаемость.chalk content of more than 11% - hiding power and permeability.

Содержание сульфованадата менее 0,2% снижает пластичность строительного раствора и повышает проницаемость покрытий и др, изделий из этого раствора, а при содержани х в составе раствора сульфованадата более 0,3% резко ухудшаютс реологические свойства, снижаетс укрыви- стость и срок жизнеспособности раствора.The content of sulfovanadate of less than 0.2% reduces the plasticity of the mortar and increases the permeability of coatings and other products from this solution, and when the content in the composition of the sulfovanadate solution is more than 0.3%, the rheological properties deteriorate sharply, the hiding power and the pot life of the mortar are reduced.

При содержании фталевой кислоты в составе раствора менее 1,2% не про вл етс ее активизирующее действие на твердение и твердение покрытий из такого раствора идет медленно, а при содержани х более 2,0% твердение протекает быстро и это отрицательно сказываетс на прочностные и другие свойства.When the phthalic acid content in the composition of the solution is less than 1.2%, its activating effect on hardening and hardening of coatings from such a solution does not occur slowly, and when the content is more than 2.0%, hardening proceeds quickly and this negatively affects strength and other properties.

При содержании кварцевого песка в составе раствора менее 32 и более 37% нарушаетс оптимальное соотношение между частицами наполнител и в жущего, что отрицательно вли ет на структуру и свойства: прочность, проницаемость, твердость и др. When the content of quartz sand in the composition of the solution is less than 32 and more than 37%, the optimal ratio between the filler and cement particles is violated, which negatively affects the structure and properties: strength, permeability, hardness, etc.

Как видно из результата испытаний (табл. 2) раствор по сравнению с известным обеспечивает увеличение проницаемости на 26-31 сутки, твердости на 0,04-0.05 и укрывистости почти на пор докAs can be seen from the test result (Table 2), the solution, as compared with the known one, provides an increase in permeability by 26-31 days, hardness by 0.04-0.05 and hiding power by almost an order of magnitude

22

00

Стоимость 1 т покрыти 35 руб и при расходе 0,3 кг на 1 м покрыти , экономический эффект за счет снижени себестоимости от применени раствора из описываемого состава по сравнению с базо; вым составл ет 0,057 руб. на каждый 1 м покрыти .The cost of 1 ton of coating is 35 rubles and at a consumption of 0.3 kg per 1 meter of coating, the economic effect is due to a reduction in the cost of using a solution of the described composition compared to the base; It is 0.057 rubles. for every 1 m of coverage.

Claims

The claims

The composition for the manufacture of a protective coating, including water glass, ground chalk and silica sand, is distinguished by the fact that, in order to reduce permeability in sulfate-carbonate media and increase hardness, it additionally contains phthalic acid and an interaction product, wt.%: Fine diatomite - 75-79, and p vanadium pentoxide - 8-10 in a 15% aqueous solution of potassium hydrogen sulfate (dry) - 13-15, with the following ratio of components, wt.%:

Liquid glass Ground chalk Phthalic acid Specified product of interaction Quartz sand

42 - 43.2 12.4--17 1.2-2

0.2 -0.3 Else

Table 1

Examples of justification for the optimum ratio of components.

table 2

Sample