Teplomarcet.ru

Про Тепло дома
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидрофобизаторы. От разработки к производству

Гидрофобизаторы. От разработки к производству

Сегодня существуют надежные средства для гидрофобизации любых строительных конструкций и материалов и защиты их от намокания.
Одной из интереснейших новинок в области создания отечественных новейших средств эффективной гидрофобизации можно назвать разработку модифицирующего и гидрофобизирующего состава Г-666 для обработки керамических стеновых материалов.

В результате комплексного исследования, проведенного при выполнении научно-исследовательской работы., разработан и оптимизирован состав для обработки керамических стеновых материалов, позволяющий получать на обрабатываемой поверхности керамических материалов защитное гидрофобное покрытие за счет комплексного связывания катионов металлов, присутствующим в фосфатном связующем, а также химического взаимодействия полученного сложного обрабатываемого материала с образованием пористого композиционного покрытия в виде фосфатов модифицированных силиконовой смолой.

После обработки керамических материалов гидрофобизирующим составом Г-666 поверхность становится прочнее и приобретает водоотталкивающие свойства. Гидрофобное покрытие защищает материал от капиллярного проникновения влаги, увеличивает морозостойкость вследствие недопущения влаги во внутреннюю структуру поверхности обработанного материала, ее теплоизоляционные характеристики, предотвращает образование высолов и появление трещин, оберегает от солевых и кислотных осадков.
Состав для обработки керамических стеновых материалов Г-666 представляет собой водную композицию органических и неорганических веществ.
Использование неорганического вяжущего холодного отверждения в сочетании с силан-силоксановой эмульсией позволило обеспечить формирование гидрофобного слоя в порах и на поверхности керамических стеновых материалов, что явилось основой разработки гидрофобизирующего состава для улучшения влагозащитных свойств керамических стеновых материалов.

При нанесении состава Г-666 на поверхность керамических стеновых материалов кальций-цинкборфосфатное связующее вступает в химическое взаимодействие с их поверхностью. Процесс химического модифицирования сопровождается образованием в порах и на поверхности керамического материала пористой пленки, состоящей из фосфатов кальция, алюминия, цинка и железа. Именно эта пленка определяет высокие прочностные характеристики системы «гидрофобное покрытие – керамическая подложка» и увеличивает поверхностную прочность керамического материала. При этом происходит разрушение силан-силоксановой эмульсии, входящей в состав гидрофобизирующего состава, с образованием силиконовой смолы, модифицирующей пористую структуру формируемых фосфатов металлов.

Изучение адгезионных свойств гидрофобизированной поверхности различных силикатных строительных материалов

Главным критериальным фактором оценки качества гидрофобизирующего раствора являются адгезионные характеристики поверхности обработанного строительного материала, которые включают способность не впитывать нанесенную жидкость в течение определенного времени, форму капли и показатель краевого угла смачивания. При проведении эксперимента нами использовались образцы керамического кирпича, силикатного кирпича и бетона. На поверхность кистью наносился гидрофобизирующий раствор, после сушки при комнатной температуре в течение 3 сут проверялась способность водоотталкивания жидкости и определялся визуально краевой угол смачивания, что приведено на рисунке 1.

а – керамический кирпич; б – силикатный кирпич; в – бетон

Рисунок 1 – Капли невпитывающейся жидкости (влаги) на поверхности гидрофобизированных образцов различных строительных материалов

Как видно из рисунка 1, разработанный состав гидрофобизатора Г-666 в равной степени эффективен для всех изученных видов строительных материалов. Следует отметить, что влага не впитывается в образцы в течение длительного времени, достигающего 3–4 ч, а с обработанной поверхности бетона капли, имеющие практически правильную сферическую форму, вообще способны скатываться с поверхности.
Поскольку основным объектом настоящего исследования является керамический кирпич, была изучена форма капель влаги и визуально определен краевой угол смачивания, который составляет 110–130 оС, что приведено на рисунке 2.

Рисунок 2 – Форма капель влаги на поверхности керамического гидрофобизированного кирпича и краевой угол смачивания

На основании проведенного исследования сделали вывод о высокой эффективности разработанного гидрофобизатора Г-666 и его универсальности в плане использования для влагозащиты различных строительных материалов.
Определение комплекса свойств гидрофобизированного керамического кирпича
К основным эксплуатационным свойствам керамических стеновых материалов относятся водопоглощение, механическая прочность при сжатии, морозостойкость, теплопроводность, поэтому в соответствующей нормативно-технической документации строго оговорены их показатели.

Водопоглощение

В настоящем подразделе приведены результаты определения водопоглощения образцов различных строительных материалов – керамического кирпича, силикатного кирпича и бетона, как исходных, так и подвергнутых гидрофобизации методом полного погружения на 60 сек с последующей сушкой в течение 7 сут. Определение проводилось на трех образцах параллельно, затем вычислялось среднее значение показателя водопоглощения, диаграммы изменения которых приведены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Зависимость водопоглощения в различных гидрофобизированных (а) и негидрофобизированных (б) материалов от времени насыщения

На основе анализа данных, полученных при определении водопоглощения, сделаны выводы о том, что наиболее существенное влияние гидрофобизатор оказывает на поверхность керамического кирпича. Значения водопоглощения у обработанного и необработанного гидрофобизатором керамического кирпича составляют 5,8 и 11,52 % соответственно.

Эффект обработки составом наиболее ощутим для силикатного кирпича и бетона лишь в первые 30 сек насыщения. Водопоголощение к 24-х часовой выдержке в воде практически достигает постоянных значений и его конечные показатели у гидрофобизированного силикатного кирпича и бетона в целом на 2–3 % ниже.
Это является немаловажным фактором, поскольку при эксплуатации зданий гидрофобизированные поверхности служат барьером, препятствующим проникновению влаги в толщу материала и вода будет просто скатываться с обработанных поверхности стен за счет влагозащиты и кольматации пор.

Читайте так же:
Плоский профлист под кирпич

Морозостойкость

Как известно из практики, на морозоустойчивость влияет метод изготовления образцов, характер структуры и фазовый состав, капиллярные явления происходящие при насыщении образцов, характер разрушения материалов.
Основное разрушение – расслаивание, котрое связано с технологической операцией изготовления, особенно с полусухим формаванием, вызывающим образование трещин из-за неравномерной плотности заготовки. Поверхностные трещины не препятствуют проникновению воды внутрь кирпича, которая при замерзании расширяется образуя лед, способствуя тем самым образованию трещин располагающихся паралельно плоскости. Вначале возникают трещины шириной 1-3 мм, которые распространяются во всех направления достигая ширины 4-5 мм, что приводит к разрушению кирпича.

На рисунке 3 приведена структура керамических образцов определенная методом сканирующей электронной микроскопии. Как образцы, обработанные гидрофобизирующим составом Г-666 методом окунания, так и необработанные, выдержали 50 циклов замораживания и оттаивания без видимых разрушений поверхности. После этого отмечается появление значительного количества трещин, дефектов, скалывания и отслаивания.

Структура исходного образца, не подвергавшегося определению морозостойкости, однородная, не трещеноватая ( рис. 4, а), в то время как в образцах после 50 циклов замораживания и оттаивания отмечается появление микро- и макротрещин ( рис 4, б,в), причем они несколько более выражены у гидрофобизированного образца, по-видимому за счет частичной кольматации пор и возникновение дополнительных напряжений в материале.

а –исходный образец; б – негидрофобизированный и
в – гидрофобизированнный образцы после определения морозостойкости

Рисунок 4 – Электронно-микроскопическое изображение поверхности скола исходного керамического образца и после 50 циклов зомораживания и оттаивания

Таким образом установлено, что морозостойкость гидрофобизированных образцов, полученных из керамических масс с использованием глин различных месторождений, составляет 48–49 циклов попеременного замораживания и оттаивания и соответствует требованиям нормативно-технической документации на керамический кирпич.

При оценки качества керамических стеновых материалов большое внимание уделяется его механической прочности особенно прочности при сжатии.
Она зависит от всего технологического процесса производства, начиная от качества сырья, методов его переработки и заканчивая уплотнением сырца в процессе формования и спекания. На прочностные свойства керамики большое влияние оказывает ее пористость, с повышением которой прочность материалов снижается вследствие концентрации напряжений вокруг пор и уменьшения контактной поверхности зерен.

Нами проведено испытание, как лабораторных образцов, так и некоторых видов керамического кирпича, полученного на существующих предприятиях, в частности, ОАО «Керамин», Витебском ОАО «Керамика», Лоевском керамическом заводе и проведена оценка полученных показателей.
Гидрофобизация образцов проводилась методом полного погружения в раствор на 60 сек с последующей сушкой в течение 7 сут.

В таблице 4 приведены результаты испытаний лабораторных образцов керамического кирпича на изгиб и сжатие, а также производственных образцов, обработанных и необработанных гидрофобизатором.

Таблица 4 – Показатели прочности при сжатии экспериментальных образцов

Как следует из таблицы 4, процесс гидрофобизации помимо обеспечения влагозащиты поверхности способствует повышению механической прочности при сжатии на 4,5 – 6,0 % у образцов сформованных и обожженных в лабораторных условиях, и на 5,8 – 10,4 % у производственного керамического кирпича. Это явление можно объяснить частичным заполнением и кольматацией пор, что уменьшает склонность к трещенообразованию.

Теплопроводность

Помимо создания гидроизоляционного слоя использование гидрофобизаторов оказывает положительное влияние на теплоизоляционные характеристики обрабатываемых строительных материалов. Согласно нормативно-технической документации коэффициент теплопроводности керамического кирпича не должен превышать 0,6 – 0,7 Вт/м•к, что обеспечивает достаточную теплоизоляцию зданий и постоянство внутреннего теплового режима.
На рисунке 5 приведена температурная зависимость коэффициента теплопроводности образцов исходного негидрофобизированного керамического кирпича и гидрофобизированного.

Рисунок 5 – Температурная зависимость коэффициента теплопроводности негидрофобизированных и гидрофобизированных образцов керамического кирпича.

Отчетливо прослеживается уменьшение значение коэффициента теплопроводности во всем температурном интервале, что подтверждает целесообразность использования процесса гидрофобизации для снижения теплопроводности керамических стеновых материалов от 0,5 до 0,25 Вт/м•К

Влияние температуры на адгезионные свойства гидрофобизированной поверхности керамического кирпича

Большой интерес представляло изучение поведения органоминеральной композиции – гидрофобизатора при нагревании, поскольку в ряде случаев требуется защита керамических элементов, работающих в условиях повышенных температур (дымовые трубы, бытовые тепловые агрегаты, сушильное оборудование и др.), поэтому нами проведено изучение адгезионных свойств гидрофобизированной поверхности керамического кирпича, который выдерживался в течение 30 мин в интервале температур 100 –500 оС с шагом варьирования 100 оС.

На рисунке 6 приведена фотография гидрофобизированных керамических образцов, подвергнутых нагреванию в вышеуказанном температурном интервале.
Установлено, что влагозащитные свойства поверхности керамического кирпича сохраняются до температуры 450 оС. Как видно из рисунка 6, впитывание жидкости не происходит, что свидетельствует о сохранении структуры и свойств непосредственно гидрофобизирующего состава. При 500 оС происходит полное впитывание жидкости из-за деструктурирования органоминеральной композиции.
Ранее установлено, что гидрофобность поверхности – время впитывания капли воды у исходного керамического кирпича составляет более 1 ч. Это же наблюдается и у гидрофобизированных образцов, прошедших термическую обработку. Полученные данные свидетельствуют о высокой степени гидрофобизации при применении разработанного состава, полученного по вышеописанной (раздел 2) технологии и возможности его работы в условиях эксплуатации при температурах до 450 оС.

Читайте так же:
Продаю автоклав силикатный кирпич

Разработанный гидрофобизатор Г-666 представляет собой жидкость серо-белого цвета и имеет следующие характеристики; показатель концентрации ионов водорода (рН), не менее 1,0; плотность при 20 °С, не менее 1040 кг/м3; гидрофобность поверхности – время впитывания капли воды не менее15 мин.
Установлено, то помимо создания гидроизоляционного слоя, гидрофобизатор Г-666 повышает теплоизоляционные и прочностные характеристики материалов, морозостойкость, срок службы, а также выполняет антисептирующие функции и улучшает микроклимат внутри помещения. Благодаря использованию прозрачных пропиток сохраняется естественный цвет природных и искусственных отделочных материалов.
Гидрофобное покрытие защищает материал от капиллярного проникновения жидкости, увеличивает морозостойкость за счет исключения попадания влаги внутрь обработанного материала, улучшает теплоизоляционные характеристики, а главное, предотвращает образование высолов, появление трещин и защищает керамический кирпич от солевых и кислотных осадков.
Гидрофобизированные керамические образцы имеют следующие показатели свойств: краевой угол смачивания – 110–130 оС; водопоглощение – 6 %; морозостойкость – 45–49 циклов замораживания и оттаивания; механическая прочность при сжатии – 23 Мпа; высолы отсутствуют.
Таким образом, адсорбционные свойства гидрофобизированной поверхности при отсутствии впитывания жидкости в течение длительного времени подтверждают целесообразность проведения такой обработки, что, безусловно, приведет к увеличению срока эксплуатации зданий и сооружений при сохранении декоративно-эстетических характеристик главного строительного элемента – керамического кирпича.

Разработчики:

Белорусский государственный технологический университет, кафедра стекла и керамики, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, тел (17) 227 43 08

Белорусский государственный университет, кафедра неорганической химии
г. Минск, пр. Независимости, 4, тел (17) 209 54 56

Производитель ЗАО Парад, г. Минск, ул.Минина, д.14, тел (17) 226 35 80

Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 33 за 2010 год в рубрике мат. и тех.

Промышленный гидрофобизатор «НЕОГАРД-1»

Гидрофобизатор «Неогард-1» — водоотталкивающий состав проникающего действия, рекомендуется для:

  • Красного кирпича
  • Тротуарной плитки
  • Бетона
  • Эффективной защиты фасадов от агрессивных атмосферных воздействий;
  • Гидроизоляции стен и бетонных полов в сырых и др. помещениях;
  • Предотвращения высолов и протечек по капиллярной структуре стройконструкций;
  • Покрытия шифера, черепицы и парапетов, тротуаров, дорожек, площадок из бетона, кирпича, тротуарной плитки (предотвращает образование сосулек и наледи);
  • Реставрации старинных зданий и сооружений;
  • Консервации объектов незавершённого строительства.·

ГИДРОФОБИЗИРУЮЩИЕ СОСТАВЫ ПРОНИКАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

Гидрофобизаторы «НЕОГАРД» представляют собой новейшую разработку российских ученых, защищенную патентом Российской Федерации № 2273623 от 28.09.2004. Композиции «НЕОГАРД» предназначены для гидрофобизации строительных материалов и защиты от насыщения влагой строительных конструкций, зданий и сооружений. Гидрофобизаторы «НЕОГАРД» особенно эффективны для обработки материалов на силикатной основе, как то: бетона, газобетона, пенобетона, различных видов кирпичей, отштукатуренных поверхностей и др.

Что такое гидрофобизация строительных материалов и для чего она нужна?

Гидрофобизация – это снижение способности материалов и изделий смачиваться (пропитываться) водой и водными растворами. В отличие от случая гидроизоляции, обработанные материалы сохраняют газо- и паропроницаемость, то есть гидрофобизированная строительная конструкция «дышит». Гидрофобизация эффективна в условиях периодического воздействия воды (атмосферные осадки, роса и т.п.) и не используется в случае постоянного (более недели) нахождения материала под слоем воды.

Почему вода – главный враг строительных материалов? Во‑первых, попавшая на поверхность строительного материала вода редко бывает чистой. Чаще, вследствие взаимодействия с промышленными выбросами и выхлопными газами, она превращается в кислотные растворы, которые, после проникновения в поры материала, вызывают его быстрое разрушение.

Во‑вторых, даже чистая вода, проникая в материал, резко снижает его теплоизоляционные свойства. В результате увеличиваются затраты на обогрев помещения. В‑третьих, вода растворяет входящие в состав материалов соли, которые затем образуют на поверхности изделия непривлекательные пятна (высолы). В‑четвертых, влажная поверхность – хорошая среда для роста грибков и плесени, которые отрицательно влияют на внешний вид конструкций и могут наносить вред здоровью людей. Наконец, особую опасность представляет замерзание воды, проникшей в поры материала. Лед, образующийся при таком замерзании, имеет больший объем, чем исходная вода, поэтому в материале возникают сильные механические напряжения. В результате уже через несколько циклов замерзания/оттаивания негидрофобизированный материал теряет свою прочность и далее разрушается. Характерным примером может служить состояние бетонных бордюрных блоков, отделяющих проезжую часть дороги от тротуара (в городах с холодным климатом).

Да, гидрофобизация необходима. Но почему именно гидрофобизаторы «НЕОГАРД»?

По сравнению с другими гидрофобизаторами композиции «НЕОГАРД» имеют ряд достоинств.

Способ обработкиКрасный кирпичБелый кирпичПенобетон
Водопоглощение, %, после воздействия воды в течение
1 ч5 ч24 ч1 ч5 ч24 ч1 ч5 ч24 ч
Без обработки5.45.96.37.37.77.8404143
Обработка гидрофо­бизаторами других производителей*0.2÷2.30.5÷4.60.7÷5.40.3÷2.00.7÷4.42.6÷5.317÷3628÷3931÷43
Обработка гидрофобизаторами «НЕОГАРД»0.20.50.70.10.50.95.31626
* Протестировано девять составов аналогичного назначения от различных производителей.
Читайте так же:
Поризованный кирпич 640мм кирпич

Инструкция по применению

Гидрофобизаторы «НЕОГАРД‑1» и «НЕОГАРД‑2» поставляются полностью готовыми к употреблению. Работы по их нанесению можно производить при температуре окружающего воздуха выше –10°C (14°F) при отсутствии прямого воздействия атмосферных осадков на обрабатываемую поверхность. Обрабатываемая поверхность должна быть очищена от пыли, грязи и остатков строительного мусора. Не допускается наличия масляных пятен и потеков, остатков краски. Трещины (за исключением волосяных) должны быть заделаны. Поверхность недавно сформированного изделия дополнительной обработки, как правило, не требует. Желательно подвергать обработке сухую поверхность; в случае крайней необходимости возможна обработка влажной поверхности, однако при этом снижается глубина проникновения гидрофобизатора в обрабатываемый материал и, как следствие, уменьшается срок службы готового покрытия.

Гидрофобизаторы наносятся кистью, валиком или распылителем достаточно обильно, но без образования потеков. Особое внимание следует уделить обработке дефектов поверхности (сколов, глубоких царапин). Возможна обработка погружением изделия в гидрофобизирующий состав на несколько минут. При нанесении состава в два слоя, второй наносится после впитывания, но до начала высыхания первого (обычно через 5‑15 минут).

Необходимая гидрофобность обработанной поверхности наступает после ее полного высыхания, как правило, через 24 часа. В течение этого срока необходимо предохранять обработанную поверхность от прямого воздействия атмосферных осадков. Высыхание должно происходить естественным путем; не допускается его ускорение путем нагревания обработанной поверхности с помощью строительного фена, паяльной лампы, газовой горелки и т.п.

Ни один из гидрофобизаторов «НЕОГАРД» не предназначен для гидрофобизации изделий из металла и пластмасс. Следует избегать попадания гидрофобизаторов при их нанесении на такие изделия. При обработке изделий из некоторых сортов гипса возможно появление на поверхности изделия белого пушистого налета. Этот налет легко удаляется после полного высыхания состава с помощью мягкой сухой кисти или сухой ветоши.

При работе с гидрофобизаторами не допускается использования в качестве промежуточных емкостей сосудов, сделанных из металлов, особенно из алюминия и его сплавов или оцинкованного железа. Следует использовать сосуды из пластмассы или стекла. Нанесение гидрофобизаторов может производиться одновременно с другими строительными работами, в частности связанными с использованием открытого пламени (газоэлектросварка и др.).Расход гидрофобизатора составляет от 0.15 до 0.6 л/м2 в зависимости от пористости и влажности обрабатываемого материала.

При нанесении гидрофобизатора необходимо использовать резиновые или полиэтиленовые перчатки, а при работе с распылителем – дополнительно респиратор и плотно прилегающие защитные очки. Кратковременный контакт гидрофобизатора с неповрежденной кожей не представляет опасности, но все же следует как можно быстрее смыть водой случайно попавший на кожу гидрофобизирующий состав. При попадании гидрофобизатора в глаза необходимо немедленно промыть их большим количеством чистой холодной воды и обратиться к врачу. Абсолютно недопустимо попадание гидрофобизатора в рот и желудок.

Технологическая схема производства лицевого кирпича

Полезная модель относится к производству керамических облицовочных материалов и может быть использовано для изготовления, например, лицевого керамического кирпича на основе глиняного сырья.

Технологическая схема производства лицевого кирпича, включает оборудование для подготовки глиняного сырья — 1, оборудование для формования и резки сырца — 2, узел сушки сырца — 3, оборудование для сушки и обжига кирпича — 4, узел сортировки и укладки кирпича — 5, бассейн для пропитки кирпича гидрофобизирующим раствором — 6, узел сушки гидрофобизированного кирпича при комнатной температуре и складирования — 7, при этом бассейн для пропитки кирпича содержит водную эмульсию гидрофобизирующего раствора, содержащего побочный продукт производства полиметилсилоксановых смол, при следующем соотношении ингредиентов, масс %:

Этилхлорсилан5,5-10,5
Метилхлорсилан4,5-7,5
Перекись бензоила0,5-1,0
Соляная кислота1,0-2,0
Водаостальное.

Техническим результатом от использования разработанной технологической схемы является получение лицевого кирпича, обладающего высокой морозостойкостью, отсутствием высолов в кирпичной кладке, являющимся стойким по отношению к коррозии и биодеструкции и имеющим хороший декоративный вид.

Полезная модель относится к производству керамических облицовочных материалов и может быть использовано для изготовления, например, лицевого керамического кирпича.

Известена технология устранения сульфатных высолов на поверхности керамических облицовочных изделий (Патент РФ 2161596, опубликовано 2001.01.10) Разработанная технология изготовления керамических облицовочных изделий без высолов предполагает использование формовочной массы, содержащей соли растворимых сульфатов на основе любого, преимущественно красножгущегося, глинистого сырья. Устранение высолов осуществляют за счет введения в шихту глиноземистого цемента (ГЦ) в количестве 0,5-1,5 мас.% от массы шихты (глины, глиносодержащего сырья или смеси глиносодержащего сырья и отощителя). Указанная технология основана на изменении сырьевых составляющих, что требует разработки новых технологических условий для производства лицевого кирпича.

Известна технологическая схема устранения высолов на поверхности лицевого кирпича. (Патент РФ 2223928, опубликовано 2004.02.20)

Сушка и обжиг керамического кирпича на основе глинистых составляющих в заводских условиях сопровождается появлением высолов на поверхностях, ухудшающих его декоративные качества.

Технологическая схема производства лицевого кирпича включает оборудование для получения керамического бруса сырца, оборудование для предварительной подготовки поверхности керамического бруса, которая заключается в ее разрыхлении на глубину 0,2-0,3 мм посредством металлической гребенки или щетки с гибкоупругой металлической щетиной, оборудование для полива или распыления предварительно обработанной поверхности бруса раствором полиакриламида плотностью 1,02-1,06 г/см 3 , оборудование для механического уплотнения путем прикатывания (обжатия) металлическими валиками, оборудование для сушки, оборудование для обжига сушняка при температуре 1000-1050°С в течение 24 часов с выдержкой при конечной температуре не менее 2 часов.

Лицевые поверхности обожженных изделий отличаются ровностью окраски и насыщенностью цвета.

Отсутствие высолов на лицевых поверхностях обусловлено экранирующим действием нанесенного в момент формования сырца защитного покрытия из полиакриламида, которое меняет направление влагопереноса в процессе сушки сырца в сушилах и подготовки полуфабриката в зоне подогрева в туннельной печи.

Задачей полезной модели является разработка технологической схемы производства лицевого кирпича в условиях действующего кирпичного производства и не требующей применения дополнительного сложного технологического оборудования.

Техническим результатом от использования разработанной технологической схемы является получение лицевого кирпича, обладающего высокой морозостойкостью, отсутствием высолов в кирпичной кладке, являющимся стойким по отношению к коррозии и биодеструкции и имеющим хороший декоративный вид.

Лицевой кирпич, полученный в результате применения разработанной технологической схемы имеет высокие физико-механические характеристики.

Технологическая схема производства лицевого кирпича, включает оборудование для подготовки глиняного сырья, оборудование для формования и резки сырца, узел сушки сырца, оборудование для сушки, обжига кирпича, узел сортировки и укладки кирпича, бассейн для пропитки кирпича гидрофобизирующим раствором, узел сушки гидрофобизированного кирпича при комнатной температуре и складирования, при этом бассейн для пропитки кирпича содержит водную эмульсию гидрофобизирующего раствора, содержащего побочный продукт производства полиметилсилоксановых смол, при следующем сотношении ингредиентов, масс %:

Этилхлорсилан5,5-10,5
Метилхлорсилан4,5-7,5
Перекись бензоила0,5-1,0
Соляная кислота1,0-2,0
Водаостальное.

Технологическая схема производства лицевого кирпича, включает оборудование для подготовки глиняного сырья — 1, оборудование для формования и резки сырца — 2, узел сушки сырца — 3, оборудование для сушки и обжига кирпича — 4, узел сортировки и укладки кирпича — 5, бассейн для пропитки кирпича гидрофобизирующим раствором — 6, узел сушки гидрофобизированного кирпича при комнатной температуре и складирования — 7,

Оборудование для подготовки глиняного сырья 1 включает следующее:

— крытый склад с механизированной загрузкой выгрузкой глины и бункер с дозаторами.

— Оборудование для тонкого измельчения глины: вальцы дезинтеграторные СМ-231

— Оборудование для увлажнения и перемешивание глины: бегуны мокрого помола С-365 или СМ-216.

— Оборудование повторного измельчения глины: вальцы тонкого помола СМ-232, СМ-24

— Оборудование сушки глины — сушильный барабан СМ-47. (Режим сушки до влажности 7-10% при температуре 140-180°С.

— Оборудование для помола глины: дезинтеграторы корзинчатые 276-01 с диаметром корзины 1350 мм.

— Оборудование для для просеивания молотой глины: сито вибрационное С-96 А.

— Оборудование для увлажнения и смешивания глиняного порошка: двухвальцовая глиномешалка С-246 с пароувлажнением. Оборудование для формования и резки сырца — 2 включает следующее:

— Ленточный вакуумный пресс СМ-443 или ленточный безвакуумный пресс СМ-294 и резательный автомат СМ-307 или полуавтомат СМ-678

Узел сушки сырца — 3 представляет собой туннельную сушилку с подтоком, обеспечивающим сушку дымовыми газами и отходящим теплом обжигательной печи, режим сушки при температуре 40°-60°С, время сушки 48-54 часа.

Оборудование для сушки и обжига кирпича — 4 включает туннельную или кольцевую печь: время обжига 24-48 часов, температура обжига 980-10000 градусов С. Выдержка при максимальной температуре — 4 часа,

Узел сортировки и укладки кирпича на поддоны — 5.

Бассейн для пропитки кирпича гидрофобизирующим раствором — 6 представляет собой ванну не менее 3 м 3 .

После подготовки глиняного сырья, формования, резки и сушки сырца, обжига и охлаждения обожженного кирпича его полностью погружают в бассейн — 6 с 5-7% гидрофобным раствором, содержащим побочный продукт производства полиметилсилоксановых смол, взятый при следующем соотношении ингредиентов

Этилхлорсилан8,5
Метилхлорсилан6,0
Перекись бензоила0,7
Соляная кислота1,5
Водаостальное.

После пропитки гидрофобизирующим раствором образцы лицевого кирпича просушивали при комнатной температуре 18-22°С в течение 48 часов. После этого направляли на узел сушки гидрофобизированного кирпича при комнатной температуре и складирования — 7.

Состав отхода производства и его свойства обеспечивают его быстрое и равномерное распределение в порах изделия. Перекись бензоила инициирует полимеризацию мономеров внутри капилляров и обеспечивает надежную изоляцию от воздействия влаги. В таблице приведены физико-механические свойства лицевого кирпича до и после пропитки гидрофобизирующим раствором.

Физико-механические характеристики лицевого керамического кирпича
СвойстваЕд. измеренияДо гидрофоб.После гидрофоб.Результат гидрофобизации
Водопоглощение%8,21,2Уменьшает значительно
Прочность на сжатиеКгм/см 298,2100,2Мало изменяет
Прочность на изгибКгм/см 245,245,0Не изменяет
МорозостойкостьЦикл5258Увеличивает
Прочность сцепления с клад. растворомКгм/см 218,418,0Не изменяет
ВысолообразованиеВысолов естьВысолов нетПредотвращает высол.
ЦветКрасно-коричневыйКрасно-коричневый сочныйУлучшает

Технологическая схема производства лицевого кирпича, характеризующаяся тем, что она включает оборудование для подготовки глиняного сырья, оборудование для формования и резки сырца, узел сушки сырца, оборудование для сушки и обжига кирпича, узел сортировки и укладки кирпича, бассейн для пропитки кирпича гидрофобизирующим раствором, узел сушки гидрофобизированного кирпича при комнатной температуре и складирования, при этом бассейн пропитки кирпича содержит водную эмульсию гидрофобизирующего раствора, содержащего побочный продукт производства полиметилсилоксановых смол, при следующем сотношении ингредиентов, мас %:

Гидрофобизации неморозостойкого кирпича кремнийорганическими соединениями

В капитальном строительстве республик Средней Азии и Казахстана значительное место занимает кирпич из лессовидных суглинков, отличающийся большим водопоглощением, высокой пористостью и низкой морозостойкостью

Поэтому кладку из такого кирпича приходится покрывать штукатуркой или цементно-песчаными плитами, а также использовать силикатный и лицевой кирпич. Однако оштукатуривание поверхности — это дорогой, тяжелый и малопроизводительный процесс, а цементно-песчаные плиты в 5—10 раз дороже штукатурки. Изыскание и разработка дешевых и экономичных методов защиты кирпичной кладки от разрушающего воздействия атмосферных осадков является весьма важной проблемой.

В 1964 г. в Алма-Атинском научно исследовательском и проектном институте строительных материалов проведены исследования, в результате которых найден метод защиты внешней стороны кирпичной кладки, заключающийся в ее гидрофобизации кремнийорганическими соединениями. Проникая в открытые поры и микротрещины кирпича и обволакивая стенки пор тончайшей пенкой нерастворимого силоксанового полимера, кремнийорганические соединения после испарения растворителя придают поверхности водоотталкивающие свойства.

При жидкости на поверхность кирпича и после се высыхания молекулы кремиеполимера ориентируются таким образом, что гидрофобные углеводородные радикалы R направлены в сторону окружающей среды. Благодари этому изделия покрываются гидрофобной пленкой толщиной от G до 300 А. Они сохраняют первоначальный внешний вид, цвет, пористость и практически не прибавляют в весе. Глубина проникания гидрофобизирующего раствора зависит от пористости кирпича, вязкости и поверхностного натяжения раствора н достигает 5—10 мм.

Расход кремнийорганических соеденений для обработки поверхности стропильных конструкций исчисляется граммами. Гак, например, средний расход раствора метиленсиконата натрия (техническая марка ГКЖ-П). примененного при обработке фасада Целиноградского холодильника, составил 92 г на 1 м1, или 25 г в пересчете иа сухое вещество.

Отвердевшая кремнийорганнческая пленка устойчива к действию света,

Многие кирпичные заводы нашей страны работают на месторождениях лессовидных суглинков, из которых нельзя изготовить морозостойкий кирпич. О возможности повышения морозостойкости путем его гидрофобизации в заводских и в построечных условиях рассказывается в публикуемой статье

окислителей и не смывается ни органическими растворителями, ни холодной, ни горячей водой. Ее можно разрушить лишь механическим воздействием или концентрированными кислотами и щелочами.

Для опытной гидрофобизации суглинкового кирпича, полученного методом пластического прессования, нами были использованы несколько видов кремннй-органических соединений: из алкнленлмконатов — водноспиртовый раствор этил-силиконата натрия ГКЖ-Ю, водноспирто- вый раствор метмлеиликоната натрия ГКЖ-11 и полиэтилгидросилоксановая жидкость ГКЖ-94. Однако лучшим гидрофобизатором оказался водный раствор мети тсиликонать натрия, а также керосиновый раствор полиэтилгидросилокса- нового полимера ГКЖ-94.

Метиленликонат натрия представляет собой бледно-желтую негорючую, лишенную запаха жидкость, которая смешивается в любых соотношениях с водой с образованием слегка мутноватых растворов Она имеет щелочную реакцию, прн перемешивании не выделяет вредных па- ров или газов.

Наконец, имеются богатые источники сырья для ее получения. Поставляется ГКЖ 11 в герметически закрытых банках нз белой жести, в стальных бочках или стеклянных сосудах.

Обработанные раствором ГКЖ-11 образцы кирпича выдерживали прн комнатной температуре в течение 10 сут.. после чего испытывали на водопоглощение при полном погружении в воду. Контроль за приростом веса образцов осуществлялся взвешиванием их через 1, 3, 6, 12, 24 н 48 ч выдерживания в воде. Результаты этих опытов показали, что кирпич, обработанный 5%-ным раствором метилсиликоната натрия, в первый час пребывания под водой вообще не показал сколько-нибудь заметного поглощения. Через 3 ч водопоглощение составило 02% к весу сухого образца, т. е. оказалось в 92 раза меньше, чем у необработанного кирпича. Через 1 сут. оно составляло 2,1%.

В дальнейших экспериментах установлены наиболее оптимальные концентрации разбавленных растворов метилсиликоната, дающие лучший гидрофобный эффект при минимальных расходах материала. Одновременно проверено влипние способов нанесения и числа слоев покрытия на снижение водопоглощении кирпича, а также выяснена возможность применения индустриальных методов отделки наружных стен.

Гидрофобная обработка материалов в значительной степени предохраняет строительные конструкции от капиллярного подсоса влаги н агрессивных грунтовых вод. При возведении зданий первые 3— 4 ряда кладки над гидроизоляционным слоем стены необходимо выкладывать из кирпича, гидрофобизированного целиком. Кладочный раствор должен готовиться также с добавкой ГКЖ 11, которая вводится в воду затворення.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector