Защита бетона от аммиака

Обновлено: 25.04.2024

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 октября 2017 г. N 1361-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31384-2017 введен в действие в качестве межнационального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2018 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2018 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2022 год, введенная в действие с 23.08.2021

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования, учитываемые при проектировании защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций в зданиях и сооружениях, как вновь возводимых, так и реконструируемых, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах с температурой от минус 70°С до плюс 50°С.

В настоящем стандарте определены технические требования к защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций для срока эксплуатации 50 лет. Для бетонных и железобетонных конструкций со сроком эксплуатации 100 лет и конструкций зданий и сооружений класса КС-3, имеющих повышенный уровень ответственности по ГОСТ 27751, оценка степени агрессивности повышается на один уровень. Если оценка степени агрессивности среды не может быть увеличена (например, для сильноагрессивной среды), защита от коррозии выполняется по специальному проекту.

Проектирование реконструкции зданий и сооружений должно предусматривать анализ коррозионного состояния конструкций и защитных покрытий с учетом вида и степени агрессивности среды в новых условиях эксплуатации.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке других нормативных документов, а также технических условий, по которым изготовляются или возводятся конструкции конкретных видов, для которых устанавливают нормируемые показатели качества, обеспечивающие технологическую и техническую эффективность, а также при разработке технологической и проектной документации на данные конструкции.

Требования настоящего стандарта не распространяются на проектирование защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой радиоактивными веществами, а также на проектирование конструкций из специальных бетонов (полимербетонов, бетонополимеров, кислото-, жаростойких бетонов и т.п.).

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 9.602-2005 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ 12.3.002-2014 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 21.513-83 Система проектной документации для строительства. Антикоррозионная защита зданий и сооружений. Рабочие чертежи.

ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 4245-72 Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 31383-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ 32016-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Общие требования

ГОСТ 32017-2012 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к системам защиты бетона при ремонте

ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия

ГОСТ 33290-2015 Материалы лакокрасочные, применяемые в строительстве. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам соответствующим ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

3.1 биодеструктор: Организм, повреждающий материал.

3.2 биоповреждение: Изменение физических и химических свойств материалов вследствие воздействия живых организмов в процессе их жизнедеятельности.

3.3 биоцид: Химическое вещество, предназначенное для подавления жизнедеятельности биодеструкторов.

3.4 влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный, мокрый): Режим, устанавливаемый в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха по действующим нормативным документам*, действующим на территории государства - участника Соглашения, с учетом максимального значения относительной влажности в температурном диапазоне.

3.5 воздействие окружающей среды: Несиловое воздействие на бетон в конструкции или сооружении, вызванное физическими, химическими, физико-химическими, биологическими или иными проявлениями, приводящими к изменению свойств бетона или состояния арматуры.

3.6 вторичная защита: Защита строительной конструкции от коррозии, реализуемая после изготовления (возведения) конструкции за счет применения мер, которые ограничивают или исключают воздействие на нее агрессивной среды. Выполняется при недостаточности первичной защиты.

3.7 зона переменного уровня воды (среды): Зона от наинизшего горизонта воды (льда для замерзающих акваторий) до уровня на 1 м выше наивысшего горизонта воды или высоты всплеска волн.

3.8 массивные малоармированные конструкции: Конструкции толщиной свыше 0,5 м и армированием не более 0,5%.

3.9 Минерализованная вода: Вода, содержащая растворенные соли в количестве более 5 г/л.

3.10 первичная защита: Защита строительных конструкций от коррозии, предусматриваемая на стадии проектирования и реализуемая при изготовлении (возведении) конструкции и заключающаяся в выборе конструктивных решений, бетона и арматуры конструкции или в создании его структуры, с тем чтобы обеспечить стойкость этой конструкции при эксплуатации в соответствующей агрессивной среде в течение всего проектного срока службы.

3.11 специальная защита: Защита, заключающаяся в осуществлении технических мероприятий, дополняющая первичную и вторичную защиту.

3.12 среда эксплуатации: Среда, характеризующаяся комплексом химических, биологических и физических воздействий, которым подвергается бетон в процессе эксплуатации и которые не учитываются как нагрузка на конструкцию в строительном расчете.

4 Общие положения

4.1 Технические решения по защите от коррозии бетонных и железобетонных конструкций, а также элементов их сопряжений должны быть самостоятельной частью проектов зданий и сооружений. В сложных случаях разработку проектов защиты следует выполнять с привлечением профильных организаций. Проектная документация в части антикоррозионной защиты зданий и сооружений должна отвечать требованиям ГОСТ 21.513.

4.2 Для предотвращения коррозионного разрушения бетона, железобетона и конструкций из них могут быть предусмотрены следующие виды защиты:

Любые строительные работы должны быть спланированы и проведены таким образом, чтобы получить качественное прочное сооружение, надежно противостоящее различным агрессивным воздействиям среды (осадки, влажность, перепады температур, техногенные факторы (в воздухе и осадках могут присутствовать растворы кислот и щелочей, солей тяжелых металлов и т.д.)).

Строительные работы должны быть спланированы и проведены так, чтобы получить сооружение, надежно противостоящее различным агрессивным воздействиям среды

Каким бы прочным ни был бетон, он имеет определенные слабые места, и при строительстве необходимо это учитывать.

Какие слабые места есть у бетона?

Внешне этот материал выглядит очень прочным; недаром его называют искусственным камнем.

Структура бетона пористая, содержит капилляры, микротрещины и поры

Однако его структура пористая, содержит капилляры, микротрещины, образовавщиеся во время усадки притвердении, и поры от испарившейся влаги замема. Из школьного курса физики мы знаем, что по капиллярам влага легко поднимается и втягивается внутрь, а для бетона этот процесс далеко не безобиден:

  1. в условиях влажности повышается активность бактерий, плесени и грибов, продуктами жизнедеятельности которых являются органические кислоты и щелочи, разрушающие бетон;
  2. при отрицательных температурах вода замерзает и расширяется, постепенно разрушая бетон;
  3. в бетоне, который уже начал подвергаться коррозии, скапливается еще больше влаги, процесс разрушения ускоряется в геометрической прогрессии.

Вот почему необходимо своевременно принять меры по защите бетона от агрессивных воздействий среды.

В каких случаях необходима гидроизоляция

При проектировании строительных работ учитываются следующие факторы:

  1. климатические условия региона по СП 131.13330;
  2. уровень и направление потока грунтовых вод, их состав, наличие в грунте и подземных водах агрессивных веществ;
  3. возможность сезонного повышения грунтовых вод;
  4. температурно-влажностные условия внутри и снаружи здания;
  5. состав газовой среды;
  6. вредные воздействия на конструкцию, которые могут иметь механический, термический, биологический характер.

При реконструкции и ремонте учитываются также причины повреждения конструкции.

Важно!

Влага может поступать в бетонные конструкции не только из грунта, но и из воздуха, от осадков, которые могут быть кислотными или щелочными.

Некоторые конструкции особенно нуждаются в гидроизоляции

Таким образом, следующие типы сооружений требуют защиты от влаги:

  • конструкции, которые непосредственно контактируют с неблагоприятной окружающей средой (наружные стены зданий);
  • фундаменты, подвальные и цокольные этажи зданий на влажных грунтах и грунтах с высоким уровнем залегания грунтовых вод;
  • производственные и технические помещения, в которых может быть повышенная влажность;
  • гидротехнические сооружения;
  • бассейны.

Методы защиты бетонных конструкций

Первичная и вторичная защита

Существующие методы защиты бетонных сооружений от влаги делятся на три вида:

  1. методы первичной защиты;
  2. методы вторичной защиты;
  3. специальные меры.

Методы первичной защиты бетона

Первичная защита от коррозии выбирается при проектировании конструкций; именно тогда выбираются конструктивные решения, снижающие воздействие агрессивных факторов и подходящие по свойствам материалы.

Первичная защита от коррозии выбирается при проектировании конструкций

Методы первичной защиты направлены на то, чтобы изначально сделать бетон более устойчивым к агрессивным внешним воздействиям. И прежде всего, нужно правильно выбрать тип вяжущего.

Выбор цемента

Для приготовления бетонной смеси рекомендуется использовать следующие типы цементов:

  1. портладнцементы;
  2. шлакопортландцементы;
  3. портландцементы с минеральными добавками;
  4. сульфатостойкие цементы;
  5. глиноземистые цементы;
  6. цементы низкой водопотребности;
  7. безусадочные цементы.

Тип цемента выбирается в зависимости от характера агрессивной среды, например:

  1. в твердых и газовых агрессивных средах используют портландцементы с минеральными добавками;
  2. в жидких агрессивных средах с содержанием сульфатов — сульфатостойкие цементы и шлакопортландцементы;
  3. в жидких средах с содержанием хлоридов — шлакопортландцемент, пуццолановый цемент, портландцемент с минеральными добавками.

Важно!

Для применения в условиях агрессивной среды допускаются только бетоны марок выше W6 по водонепроницаемости (самая высокая марка — W20).

Выбор заполнителей

Для конструкций, которые будут эксплуатироваться в агрессивных средах, выбирают следующие типы заполнителей:

  1. кварцевый песок класса I или пористый песок, в некоторых случаях песок класса II в качестве мелкого заполнителя;
  2. фракционированный щебень, гравий и щебень из гравия марки по дробимости не ниже 800 как крупный заполнитель;
  3. щебень из осадочных пород марки по дробимости не ниже 600 и водопоглощением не выше 2%.

Применение добавок в бетонную смесь

Методы первичной защиты бетона

Чем меньше в бетоне пор и капилляров и чем меньший диаметр они имеют, тем меньше воды будет попадать в толщу материала. Соответственно, появляется задача сделать структуру бетона более плотной. Для этого используются следующие методы:

  1. Снижение водоцементного соотношения. В принципе, для обеспечения протекания реакций гидратации достаточно в/ц, равного 0,3. На практике используется в/ц 0,45–0,55 и выше, чтобы повысить подвижность бетонной смеси. Однако излишки воды, не прореагировав с компонентами цемента, испаряются, оставляя дополнительные поры в толще бетона, что негативно влияет на его плотность.
  2. Применение пластификаторов. Эти химические добавки обладают пластифицирующими и водоредуцирующими свойствами. Они позволяют снизить в/ц и при этом увеличить подвижность смеси. В итоге бетонная смесь укладывается плотно, без пустот, количество и диаметр пор сокращаются. Дополнительный плюс — возможность сэкономить до 20% цемента, а также уменьшить расход воды. Благодаря тому, что пластификатор продлевает срок жизни раствора и предотвращает расслаивание, применение этой добавки оправдано и на растворных узлах, и в частном строительстве, когда требуется время для транспортировки смеси либо для не слишком высокого темпа работ, выполняемых вручную.
  3. Применение гидрофобизирующих добавок, в том числе, совместно с пластификаторами. Такой метод называется объемной гидрофобизацией, ведь гидрофобность бетона повышается во всем его объеме. Особенно часто объемная гидрофобизация используется при устройстве фундаментов, цоколей и подвалов. Гидрофобизаторы в бетонной смеси вытесняют пузырьки воздуха, а вследствие того, что они более плотно обволакивают частицы цемента, смесь становится более подвижной и укладывается плотнее. В итоге получается водостойкий бетон. Гидрофобизирующие добавки бывают сухие (порошковые), в виде пасты либо жидкие, готовые к работе. Последние легко дозировать и добавлять в воду затворения.
  4. Применение фиброволокна с целью уменьшить усадку бетона и избежать образования трещин.
  5. Объемная гидрофобизация инъекционным методом. Она может быть сделана уже на готовом изделии. В бетоне просверливают отверстия, в которые вносят гидрофобизатор. Это дорогой, но не такой надежный метод защиты, потому что требует многократной проверки насыщения бетона гидрофобизатором, такая работа проводится только в лабораторных условиях на образцах, отобранных на объекте.

Методы первичной защиты обеспечивают, в том числе, и морозостойкость бетона.

Важно!

В состав бетонной смеси для железобетонных конструкций не рекомендуется вносить хлориды, поскольку они способствуют коррозии металлической арматуры.

Советуем изучить: Гидроизоляция бетона

Методы вторичной защиты

Выбор системы вторичной защиты нудно выполнять по Своду Првил Сп 28.13330-2012 «Защита строительных конструкций от коррозии».

Если для слабоагрессивной среды, как правило, достаточно методов первичной защиты, в условиях средне- и сильноагрессивной среды применяют первичную и вторичную защиту совместно (и иногда дополнительно — специальную защиту).

Методы вторичной защиты

К методам вторичной защиты относятся методы, обеспечивающие поверхностную защиту:

  1. покрытие мастикой или лакокрасочными материалами; на основе полимерных, битумных материалов и жидкого стекла;
  2. штукатурные покрытия;
  3. облицовка штучными элементами;
  4. оклейка листовыми, пленочными, рулонными материалами;
  5. уплотняющая пропитка верхнего слоя;
  6. обработка составами проникающего действия (кольматирующие растворы);
  7. обработка гидрофобизирующими составами;
  8. обработка биоцидами (для предотвращения развития жизнедеятельности бактерий, плесени, грибка).

Выбор метода вторичной защиты производится в зависимости от типа сооружения и характера агрессивной среды.

Технология гидроизоляции стыков и швов

В любой бетонной конструкции обязательно есть швы. Это могут быть конструктивные, усадочные, температурные и другие виды швов, а также стыки в местах соединения отдельных элементов конструкции. Все эти швы и стыки — потенциальные места протечек, поэтому они требуют надежной гидроизоляции, для чего используются следующие методы:

  1. нанесение лакокрасочных материалов;
  2. использование специальных герметиков для швов;
  3. гибкая обмазочная гидроизоляция;
  4. промазка проникающим материалом.

Проникающая гидроизоляция для бетона

Как работают пропитки

На сегодняшний день обмазочные и оклеечные методы считаются трудоемкими. Помимо прочего, их эффективность не всегда достаточна: под обмазочным или наклеенным слоем может появляться конденсат, и в итоге разовьется плесень.

Поэтому сейчас в качестве вторичной защиты стараются выбирать пропитки проникающего действия. Они могут работать по-разному:

  • вступать в реакцию с верхним слоем бетона, образуя более плотное соединение (кольматирующие добавки);
  • образовывать тонкую обволакивающую пленку, которая не мешает бетону «дышать».

Пропитки могут изготавливаться на основе органических или минеральных веществ.

Пропитки на основе органических компонентов

Они изготавливаются на основе эпоксидных смол, акрила, полиуретана. Заполняя поры верхнего слоя бетона, они делают его водонепроницаемым. Их наносят при помощи валиков, кистей или распылением на очищенную от любых загрязнений поверхность.

Срок службы такого покрытия составляет до 15 лет при условии периодического обновления.

Пропитки на основе минеральных (неорганических) компонентов

Это пропитки проникающего действия, которые изготавливаются на основе силиконов.

Их наносят на увлажненную поверхность, благодаря чему запускаются реакции между компонентами пропитки и бетона с образованием особо прочных кристаллических соединений, которые как бы срастаются с бетоном. Таким образом, бетон защищен не только на поверхности, но и на 10–12 см вглубь.

Проникающую гидроизоляцию используют для поверхностей, активно контактирующих с водой, как снаружи, так и внутри конструкций.

Эти пропитки не требуют обновления, наносятся один раз.

Согласно ГОСТ 31357, проникающие гидроизоляционные смеси повышают марку водонепроницаемости бетона не менее, чем на две ступени, а также увеличивают прочность и морозостойкость.

Недостатки проникающей гидроизоляции для бетона

При правильном применении говорить о недостатках проникающей гидроизоляции не приходится. Проблема возникает, когда этим методом начинают пользоваться, как универсальным.

Однако, согласно СП 28.13330, в первую очередь в новом строительстве необходимо применять первичные средства защиты. Вторичные, в том числе, проникающая гидроизоляция используются как дополнительные, если средств первичной защиты недостаточно.

Также необходимо учитывать ограничения по использованию этого типа гидроизоляции: это старый бетон, выщелоченный, с большими порами, а также любые пористые материалы (кирпич), блочные конструкции.

При выборе методов защиты бетона от агрессивной среды следует учитывать тип конструкции и характер среды, получить грамотную консультацию специалиста и использовать только надежные, проверенные материалы и добавки, например, продукцию компании CEMMIX.

В современном мире почти невозможно добиться того, чтобы здания и сооружения не подвергались влиянию факторов техногенной агрессии.

Бетонные и железобетонные сооружения, как правило, эксплуатируются под открытым небом; в промышленных и технических помещениях они также могут подвергаться различным агрессивным воздействиям.

В таких условиях может происходить так называемая коррозия бетона — постепенное разрушение структуры материала, сопровождающееся прогрессирующим снижением технических характеристик.

Kоррозия бетона — постепенное разрушение структуры материала, сопровождающееся прогрессирующим снижением технических характеристик

Для того, чтобы предотвратить возникновение аварийных ситуаций, используются различные методы защиты бетона от коррозии, которые выбираются в зависимости от разных факторов. Рассмотрим основные методы защиты бетона.

Важно!

Требования к защите от коррозии строительных конструкций при воздействии агрессивных сред с температурой от –70°С до плюс +50°С регулируются СП 28.13330.2017.

Агрессивные влияния на бетон

Внешние воздействия и агрессивные среды классифицируются следующим образом:

  1. по физическому состоянию — на газообразные, жидкостные и твердые;
  2. в соответствии с интенсивностью воздействия — на не агрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные, сильноагрессивные;
  3. по характеру воздействия, которое они оказывают на бетон — на химические, биологические, механические.

Важно!

Если на конструкцию одновременно воздействуют несколько различных агрессивных сред, то степень воздействия определяют по наиболее агрессивной.

Как определить степень агрессивности сред

Уровень агрессивности сред определяется в соответствии с нормативными документами либо на основании произведенных исследований.

Также следует учитывать, что при повышении температуры эксплуатации на каждые 10°С свыше 20°С, степень агрессивности увеличивается на один уровень.

Для массивных малоармированных конструкций степень агрессивного воздействия уменьшают на один уровень.

При комбинации влияния агрессивных сред и механического воздействия (например, истирания и влажности), степень агрессивного воздействия повышается на один уровень.

Виды коррозии бетона

Существует несколько видов коррозии бетона, каждый из которых обусловлен влиянием тех или иных агрессивных внешних воздействий.

Химическая коррозия

Данный вид коррозии возникает в результате воздействия химических сред. В зависимости от того, какие вещества воздействуют на бетон, химическая коррозия бывает:

  1. кислотной;
  2. щелочной;
  3. солевой.

Важно!

О химической коррозии имеет смысл говорить не только в контексте бетона, который используется при строительстве промышленных предприятий. Природные воды и влага атмосферных осадков могут содержать соли, щелочи, кислоты, что происходит в результате попадания в атмосферу и в водоемы выбросов промышленных предприятий (техногенный фактор).

Растворение гидроксида кальция (выщелачивание)

Гидроксид Са или негашеная известь может попадать в бетон в процессе замеса или обработки бетонных смесей. Впоследствии, при воздействии влажности, гидроксид кальция легко растворяется водой и вымывается из бетона, ослабляя его структуру. На поверхности бетона при этом появляются высолы.

Некоторые факторы усиливают процессы вымывания гидроксида кальция:

  1. температура воздуха около +20°С;
  2. постоянное воздействие влаги (при этом вымываются также кремнезем, глинозем и оксиды железа, а бетон приобретает рыхлую структуру);
  3. большая доля заполнителей, содержащих гидроксид кальция увеличивает интенсивность их вымывания.

Важно!

Вода, при условии постоянного воздействия, для бетона является агрессивной средой.

Кислотная коррозия бетона

Кислотная коррозия обуславливается воздействием кислот. Природные воды могут содержать соляную, серную, азотную и другие минеральные, а также органические кислоты.

Щелочные составляющие бетона вступают в химические реакции нейтрализации с кислотами с образованием легко растворимых солей. Вымывание солей ослабляет и разрыхляет структуру бетона.

Особенно нежелательны реакции с образованием гидросульфоалюминатов, кристаллы которых, в процессе своего роста, приводят к нарастанию внутренних напряжений в бетоне.

Солевая коррозия бетона

Этот вид коррозии может быть спровоцирован неумеренным применением солей в качестве противоморозных добавок. Появляющиеся в итоге гидратированные соединения в условиях высокой влажности могут расширяться, что приводит к появлению трещин в бетоне.

Биокоррозия

Биологическая коррозия бетона вызывается воздействием органических кислот, которые содержатся в продуктах метаболизма разнообразных грибов, плесени, бактерий, мхов, лишайников. Их развитие возможно в результате воздействия влажности на бетон.

Физическая коррозия бетона

Вызывается как механическими воздействиями (истирание, вибрация), так и циклами «замораживание-оттаивание».

Радиационная коррозия бетона

Радиационное облучение бетонных конструкций приводит к удалению кристаллизованной воды из структуры бетона, что приводит к появлению трещин и снижению прочности материала.

Меры защиты бетона

Основные методы защиты бетона от коррозии подразделяют на первичные, вторичные и специальные.

Для слабоагрессивной среды обычно применяют первичную защиту и, в некоторых случаях, вторичную. Для средне- и сильноагрессивной среды — первичную, вторичную и, при необходимости, специальную.

При разработке проекта выбирают материалы и добавки, разрабатывают меры по снижению проницаемости бетона

Мероприятия по защите бетона определяются на предпроектной и проектной стадиях, а также в процессе строительства, реконструкции и непосредственной эксплуатации зданий:

  1. На предпроектном этапе, а также во время выполнения изысканий и исследований определяется агрессивность среды, составляются прогнозы по изменению этих условий и оценивается степень воздействия агрессивных факторов.
  2. При разработке проекта выбирают материалы (например, те или иные виды цемента) и добавки, разрабатывают меры по снижению проницаемости бетона, выбирают защитные материалы и меры по снижению степени агрессивности среды. В основном, применяют различные добавки для бетона, например, гидрофобизаторы, а также пропитки и другие способы гидроизоляции, кроме того, могут быть запланированы меры по установке вентиляции или очистке сточных вод. Также определяются специальные меры защиты.
  3. На стадии строительства либо реконструкции применяют материалы и заполнители с повышенной коррозионной стойкостью, меры эффективного перемешивания, укладки и обработки бетона с целью получения материала высокой плотности, обработку биоцидами, пропитками, отделочными материалами.
  4. В процессе эксплуатации применяют меры защиты изделий от увлажнения, наблюдение за состоянием изделия, восстановление антикоррозионной защиты.

Методы первичной защиты

Требования к бетонам, которые будут эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивных сред, определяются нормативной документацией.

Publication number RU2500657C1 RU2500657C1 RU2012125723/03A RU2012125723A RU2500657C1 RU 2500657 C1 RU2500657 C1 RU 2500657C1 RU 2012125723/03 A RU2012125723/03 A RU 2012125723/03A RU 2012125723 A RU2012125723 A RU 2012125723A RU 2500657 C1 RU2500657 C1 RU 2500657C1 Authority RU Russia Prior art keywords ammonia concrete salt acid aqueous solution Prior art date 2012-06-21 Application number RU2012125723/03A Other languages English ( en ) Inventor Сергей Александрович Худяков Татьяна Михайловна Сердюк Алексей Константинович Буряк Original Assignee Сергей Александрович Худяков Татьяна Михайловна Сердюк Алексей Константинович Буряк Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.) 2012-06-21 Filing date 2012-06-21 Publication date 2013-12-10 2012-06-21 Application filed by Сергей Александрович Худяков, Татьяна Михайловна Сердюк, Алексей Константинович Буряк filed Critical Сергей Александрович Худяков 2012-06-21 Priority to RU2012125723/03A priority Critical patent/RU2500657C1/ru 2013-12-10 Application granted granted Critical 2013-12-10 Publication of RU2500657C1 publication Critical patent/RU2500657C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области очистки бетонных изделий от токсичных летучих веществ и может быть использовано для снижения эмиссии аммиака из бетонных стен и перекрытий в жилых и производственных помещениях. Технический результат - повышение эффективности очистки бетона от аммиака. В способе очистки бетона от аммиака, основанном на использовании водного раствора органической кислоты и соли, который наносят на поверхность бетонного изделия, в качестве органической кислоты используют или муравьиную кислоту, или уксусную кислоту, или пропионовую кислоту; а в качестве соли используют соль или натрия, или калия, или кальция азотистой кислоты, причем количество органической кислоты и соли в водном растворе выбирают из расчета один моль кислоты и один моль соли на один моль аммиака, а содержание воды в растворе от 10 до 90 мас.%. Изобретение развито в зависимых пунктах. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к области очистки бетонных изделий от токсичных летучих веществ и может быть использовано, преимущественно, для снижения эмиссии аммиака из бетонных стен и перекрытий в жилых и производственных помещениях.

Известен способ очистки воздуха в животноводческих помещениях от аммиака и микроорганизмов [RU 2447924, C1, B01D 47/06, 20.04.2012], включающий его пропускание через распыленный 5%-ный раствор хлорной извести на единицу обрабатываемого воздуха в течение определенного времени.

Недостатком способа является относительно узкая область применения, поскольку он может быть использован только для снижения концентрации аммиака, уже находящегося в воздушной среде помещения.

Известен также способ удаления аммиака из газовой смеси [RU 2042622, C1, B01D 53/11, 27.08.1995], в соответствии с которым газовую смесь, содержащую примесь аммиака, контактируют с гликолем при давлении, равном давлению в процессе синтеза аммиака, последующую регенерацию абсорбента ведут путем десорбции аммиака при нагревании в два этапа или более, десорбированный аммиак конденсируют при охлаждении водой с температурой 5-35°C, основную часть аммиака десорбируют на первом этапе при давлении 7-20 бар, а на заключительном этапе при давлении 1-3 бар, при этом, промежуточную десорбцию проводят при давлении 5-15 бар, предпочтительно десорбированный на последнем этапе десорбции аммиак сжимают и возвращают на первый этап десорбции, десорбцию проводят при 100-150°C в процессе нагревания технологическим теплом, причем, возможна повторная абсорбция аммиака, десорбированного на заключительном этапе десорбции, после чего абсорбирующий раствор перекачивают на первый этап десорбции, предпочтительно сбрасывают давление потока аммиака, конденсированного после первого этапа десорбции, полученный газообразный аммиак объединяют с аммиаком после заключительного этапа десорбции, сжимают и подают на первый этап десорбции.

Недостатком этого способа является относительно большая сложность и относительно узкая область применения, поскольку предполагает проведения большого числа операций и может быть использован только для снижения концентрации аммиака уже находящегося в воздушной среде помещения.

Кроме того, известен способ [RU 2444396, C1, B01D 53/00, 10.03.2012], заключающийся в нейтрализации паров аммиака водным раствором 20%-ной лимонной кислоты под давлением 2 атм в течение 2 мин 6-8 раз подряд через каждые 15 минут.

Недостатком способа является относительно узкая область применения, поскольку он может быть использован только для снижения концентрации аммиака, уже находящегося в воздушной среде помещения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ очистки бетона от аммиака [SK 1510-99, A3, (USNAV POLIMEROV SAV), 11.06.2001, 7 с., реферат], в соответствии с которым для чистки бетона используют водный раствор органической кислоты и соли.

Недостатком способа является его относительно низкая эффективность, обусловленная отсутствием рекомендаций по количественному соотношению компонентов и их согласованию с количеством остаточного аммиака в бетоне.

Рост интенсивности строительных работ в зимнее время требует использования разнообразных противоморозных присадок в бетоны. Традиционно используемые присадки, в частности, водный раствор аммиака, нитрат аммония, карбамид и ряд других аммиаксодержащих добавок в условиях дальнейшей эксплуатации бетонных конструкций могут вызывать выделение аммиака из бетона. Другой причиной выделения аммиака из бетона может быть его присутствие в цементе. Обе причины, вызывающие выделение аммиака из бетона, трудноустранимы и существенно снижают эксплуатационные характеристики построенных зданий.

Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности очистки бетона от аммиака и снижения, таким образом, эмиссии аммиака из бетонных изделий после их очистки, в частности, из бетонных стен и перекрытий в жилых и производственных помещениях.

Требуемый технический результат достигается тем, что в способе очистки бетона от аммиака, основанном на использовании водного раствора органической кислоты и соли, который наносят на поверхность бетонного изделия, согласно изобретению, в качестве органической кислоты используют или муравьиную кислоту, или уксусную кислоту, или пропионовую кислоту, а в качестве соли используют соли или натрия, или калия, или кальция азотистой кислоты, причем, количество органической кислоты и соли в водном растворе выбирают из расчета один моль кислоты и один моль соли на один моль аммиака, а содержание воды в растворе от 10 до 90% масс.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия, проводят ее прогрев.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия, проводят ее увлажнение.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия, проводят ее прогрев с одновременным увлажнением.

Предлагается способ снижения эмиссии аммиака из бетонов, приготовленных на основе аммиаксодержащих противоморозных добавок и аммиаксодержащих компонентов, заключающийся в том, что бетон обрабатывают растворами солей щелочных и щелочноземельных металлов азотистой кислоты в смеси с карбоновыми кислотами жирного ряда.

Для интенсификации процессов проникновения реагентов в объем обрабатываемого материала и реакций разложения аммиака проводят прогрев бетона обработкой тепловыми пушками (до температур 30…80 градусов), парогенераторами, электороосмотическими устройствами, ультразвуковой обработкой.

В частности, предварительно, поверхность бетонного изделия прогревают и/или увлажняют. Возможно также осуществление прогрева водяным паром, что приводит одновременно и к прогреву и к увлажнению.

Цель прогрева - удалить избыток аммиака и раскрыть поры и капиллярные каналы материала для более эффективного поступления раствора.

Раствор соли и кислоты лучше проникает в объем бетона в случае влажной поверхности, поскольку в этом случае образуется градиент концентрации соли и кислоты.

Во всех случаях выбор концентрации реагентов и их соотношения проводится на основе результатов качественного и количественного анализа бетона на содержание аммиака и противоморозной присадки.

Раствор солей щелочных и щелочноземельных металлов азотистой кислоты в смеси с карбоновыми кислотами жирного ряда наносят на предварительно увлажненную поверхность бетона, добиваясь проникновения растворов в объем бетона. Допустимо и последовательное нанесение растворов соли и кислоты.

По стехиометрическому уравнению реакции на один моль аммиака требуется один моль нитрита и один моль кислоты. Для ускорения протекания реакции обычно используют избыток реагента от 10 до 100%.

При реакции нитрит ионов с ионом аммония образуется азот и вода. Остающийся свободным катион, противоион нитрит иона, связывается добавляемой кислотой, образуя соль. Получаемая соль не разрушает структуру бетона, что известно, поскольку формиаты, например формиат натрия, добавляют в бетон в качестве противоморозных добавок. В случае использования только кислоты происходит не разложение аммиака, а его связывание в соль муравьиной кислоты, что препятствует его выделению в газовую фазу. В случае использования только соли происходит разложение аммиака до азота, а противоион нитрит иона связывает противоинон аммиака, например, карбонат ион.

Если аммиак присутствует в виде иона аммония, например, добавлялся водный раствор аммиака в виде противоморозной добавки, то необходимо связывать противоион нитрит иона кислотой:

Другие продукты реакции, соли щелочных и щелочноземельных металлов карбоновых кислот жирного ряда, частично удаляются при проведении процесса нейтрализации аммиака, а частично остаются в объеме бетона. Остаточное содержание этих солей и не прореагировавших солей щелочных и щелочноземельных металлов азотистой кислоты не влияет на эксплуатационные свойства обработанного бетона.

В качестве примера экспериментального использования предлагаемого способа рассмотрим способ нейтрализации аммиака из помещения с площадью бетонной поверхности 10 м 2 . Бетон обрабатывали горячей водой и паром. Альтернативно бетон обрабатывали горячей водой, а затем 30% масс водным раствором муравьиной кислоты и нитрита натрия. Для сравнения применили прогрев тепловыми пушками. После обработки проводились измерения степени уменьшения эмиссии аммиака. Оказалось, что использование рекомендованных составов позволяет добиться более существенного снижения концентрации аммиака в бетоне и в газовой фазе по сравнению с обработкой только горячей водой и паром (термовлажностная обработка) и существенно большего, в сравнении с прогревом.

Таблица.
Сравнение способов снижения эмиссии аммиака из бетона.
№ Тип обработки Количество аммиака
До обработки После обработки
Газовая фаза, мг/м 3 Бетон, мг/г Газовая фаза, мг/м 3 Бетон, мг/г
1 Термовлажностная 10.0 0.012 2.0 0.006
2 Последовательное увлажнение и нанесение растворов кислоты и соли 25.0 0.014 0.2 0.001
3 Термообработка тепловыми пушками (воздух с температурой 55°С) с регулярным проветриванием 5.0 - 2.0 -

Таким образом, благодаря усовершенствованию известного способа достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении эффективности очистки бетона от аммиака и снижении, таким образом, эмиссии аммиака из бетонных изделий после их очистки, в частности, из бетонных стен и перекрытий в жилых и производственных помещениях.

Claims ( 4 )

1. Способ очистки бетона от аммиака, основанный на использовании водного раствора органической кислоты и соли, который наносят на поверхность бетонного изделия, отличающийся тем, что в качестве органической кислоты используют или муравьиную кислоту, или уксусную кислоту, или пропионовую кислоту; а в качестве соли используют соль или натрия, или калия, или кальция азотистой кислоты, причем количество органической кислоты и соли в водном растворе выбирают из расчета один моль кислоты и один моль соли на один моль аммиака, а содержание воды в растворе от 10 до 90 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия проводят ее прогрев.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия проводят ее увлажнение.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия проводят ее прогрев с одновременным увлажнением.

Publication number RU2603686C2 RU2603686C2 RU2015112257/03A RU2015112257A RU2603686C2 RU 2603686 C2 RU2603686 C2 RU 2603686C2 RU 2015112257/03 A RU2015112257/03 A RU 2015112257/03A RU 2015112257 A RU2015112257 A RU 2015112257A RU 2603686 C2 RU2603686 C2 RU 2603686C2 Authority RU Russia Prior art keywords concrete solution ammonia introduction finishing Prior art date 2015-04-03 Application number RU2015112257/03A Other languages English ( en ) Other versions RU2015112257A ( ru Original Assignee Курбатов В.Л. Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.) 2015-04-03 Filing date 2015-04-03 Publication date 2016-11-27 2015-04-03 Application filed by Курбатов В.Л. filed Critical Курбатов В.Л. 2015-04-03 Priority to RU2015112257/03A priority Critical patent/RU2603686C2/ru 2016-11-10 Publication of RU2015112257A publication Critical patent/RU2015112257A/ru 2016-11-27 Application granted granted Critical 2016-11-27 Publication of RU2603686C2 publication Critical patent/RU2603686C2/ru

Links

Classifications

    • C — CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04 — CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B — LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00 — After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45 — Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46 — Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C — CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04 — CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B — LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00 — Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02 — Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04 — Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/14 — Minerals of vulcanic origin
    • C04B14/18 — Perlite
    • C — CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04 — CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B — LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00 — After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45 — Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50 — Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5016 — Acids
    • C — CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04 — CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B — LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00 — After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/53 — After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete

    Abstract

    Изобретение относится к области строительного производства, в частности к способу санации жилых помещений. Технический результат - интенсификация процесса санации аммиака, выделяющегося из строительных материалов, более глубокая очистка строительных конструкций от загрязняющих веществ. В способе очистки жилых и производственных помещений, зданий из бетона от аммиака, выделяемого из бетона, основанном на введении в бетон или в наносимые на него отделочные материалы раствора нелетучих неорганических и органических сильных кислот с прогревом изделия и самого раствора, а также введении абсорбера с целью нейтрализации аммиака при помощи химического способа, в качестве абсорбера используют вспученный перлит, который перед введением в бетон или отделочные материалы помещают в раствор нелетучих сильных кислот, тщательно перемешивают. После удаления излишков раствора кислоты и частичного высушивания гранулы перлита подвергают механической очистке внешней поверхности от остатков кислоты. Затем гранулы помещают в готовый отделочный раствор для нанесения на бетонную поверхность или в раствор самого бетона для изготовления из него конструкций и тщательно перемешивают с ними. 4 з.п. ф-лы.

    Description

    Изобретение относится к области строительного производства, в частности к способу санации жилых помещений, направленному на снижение эмиссии аммиака из бетонных конструкций, и может быть использовано для очистки жилых и производственных помещений от аммиака, выделяемого из бетонных стен и перекрытий.

    Известен способ очистки бетона от аммиака, основанный на использовании водного раствора органической кислоты и соли, который наносят на поверхность бетонного изделия, а в качестве органической кислоты используют или муравьиную кислоту, или уксусную кислоту, или пропионовую кислоту, а в качестве соли используют соли или натрия, или калия, или кальция азотистой кислоты, причем количество органической кислоты и соли в водном растворе выбирают из расчета один моль кислоты и один моль соли на один моль аммиака, а содержание воды в растворе от 10 до 90% масс. [1].

    Недостатком способа является его относительно низкая эффективность, способ основан на протекании реакций нейтрализации

    которая осуществляется при температурах выше 60°C и прекращается при снижении температуры предварительно прогретой поверхности ниже этой величины, кроме того, диффундирование атомов аммиака, образующихся в глубинных слоях конструкции, может продолжаться в течение длительного периода (десятки лет).

    Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ очистки жилых и производственных помещений из бетона от аммиака (прототип), основанный на введении в бетон или в наносимые на него отделочные материалы для наружного нанесения их на поверхность изделий из бетона с помощью механического способа (поролонового валика и др.) раствора окислителей в виде неорганических и органических сильных кислот с прогревом изделия и самого раствора, а также введения абсорбера с целью нейтрализации аммиака при помощи химического способа [2].

    Недостатком способа является его относительно низкая эффективность, связанная с тем, что реакции окисления, суммарно протекающие по схеме:

    могут идти неоднозначно и возможно образование крайне токсичных и летучих соединений, таких как хлорамин и гидразин.

    Раствор гипохлорита натрия NaOCl - нестойкое вещество, самостоятельно разлагающееся в достаточно короткие сроки по реакции:

    Следовательно, оно неспособно длительное время сохранять окислительные свойства для реакции с аммиаком, выделение которого возможно в течение длительного времени (несколько десятков лет), так как вышеприведенные реакции протекают по поверхности изделия, а не по всему объему.

    Гипохлорит натрия относится к продуктам, не рекомендуемым для применения в замкнутых объемах в значительных количествах, так как растворы NaOCl могут быть опасны при ингаляционном воздействии из-за возможности выделения токсичного хлора (раздражающий и удушающий эффект). Прямое попадание гипохлорита в глаза, особенно при высоких концентрациях, может вызвать химический ожог и привести к частичной или полной потере зрения.

    Кроме того, значительная часть кислоты остается на поверхности бетона после его пропитки, что приведет к ее контакту с бетоном и в итоге к его разрушению. А увеличение объема строительных работ при минусовых температурах в зимний период требует применения противоморозных добавок в бетоны. Такие добавки содержат аммиак в связанном виде, который в процессе эксплуатации жилых и производственных помещений начинает выделяться в воздух этих помещений, что помимо неприятного запаха отрицательно сказывается на здоровье людей, находящихся внутри. Выделение аммиака из бетонных конструкций может продолжаться в течение длительного времени (десятки лет) и является достаточно трудноустранимым явлением. К тому же цементный раствор является высоковязким коллоидным раствором, не способным проникать внутрь перлитовых пор и реагировать с кислотой, а газообразный аммиак легко диффундирует по всему объему изделия, проникая внутрь перлитовой капсулы, вступает в реакцию с изолированными таким образом кислотами.

    Аммиак способен образовываться по реакциям гидролиза из соединений содержащих амидо-, амино- и аммонийные группы, входящих в состав модификаторов. Часто такие соединения встречаются в пластификаторах, противоморозных добавках, добавках-ускорителях и комплексных модификаторах.

    - аммонийная форма нитрата кальция (Ca5NH4(NO3)11·10Н2O), применяемая для уменьшения времени схватывания и как противоморозная добавка;

    - алифатические моноаминомонокарбоновые кислоты (аминокислоты), например аминоуксусная (гликоколъ) NH2-CH2-COOH; аминопропионовая (α-аланин) CH3-CH(NH2)-СООН; аминовалериановая (норвалин) CH3-CH2-CH2-СН(NH2)-COOH входят в состав добавок регуляторов твердения бетона;

    - карбамид или мочевина CO(NH2)2, модификатор противоморозного действия, а также составляющая комплексных модификаторов, получил наиболее широкое применение в практике строительства.

    Таким образом, для устранения приведенных недостатков необходимо устранить кислоты, находящиеся на поверхности адсорбентов, а также максимально изолировать бетон от кислот, находящихся в них.

    Задача состоит в том, чтобы с целью повышения адсорбционной емкости внутреннюю поверхность адсорбентов обрабатывать неорганическими или органическими нелетучими сильными кислотами (ортофосфорная кислота либо ее мононатриевая соль, пара-толуолсульфокислота, щавелевая кислота) для связывания аммиака химической связью по реакции нейтрализации:

    Тогда приготовленный таким образом абсорбер может быть добавлен в стехиометрическом количестве от расчетного для аммиака либо в избытке, значительно превышающем расчетные количества, в уже готовый отделочный раствор для нанесения на бетонную поверхность или в раствор самого бетона с тщательным его перемешиванием для изготовления из него конструкций.

    Требуемый технический результат достигается тем, что в известном способе очистки жилых и производственных помещений зданий из бетона от аммиака, выделяемого из бетона, основанном на введение в бетон или в наносимые на него отделочные материалы для наружного нанесения их на поверхность изделий из бетона с помощью механического способа раствора окислителей в виде неорганических и органических сильных кислот с прогревом изделия и самого раствора, а также введения абсорбера с целью нейтрализации аммиака при помощи химического способа, в качестве абсорбера используют вспученный перлит, который перед введением в бетон и отделочные материалы помещается в раствор нелетучих сильных кислот, тщательно перемешивается, а после удаления излишков раствора кислоты и частичного высушивания гранулы перлита подвергаются механической очистке внешней поверхности от остатков кислоты, затем гранулы помещаются в готовый отделочный раствор для нанесения на бетонную поверхность или в раствор самого бетона для изготовления из него конструкций и тщательно перемешиваются с ними.

    Другое отличие состоит в том, что после удаления излишков раствора кислоты и частичного высушивания гранулы перлита помещаются в избыточное количество порошка карбоната кальция и перемешиваются до тех пор, пока не произойдет химическая нейтрализация кислот с одновременным механическим удалением, а затем использованный порошок отсеивается на ситах с целью отделения от него гранул перлита с последующим его введением в массу бетона для изготовления из него изделия либо в массу отделочных растворов.

    При этом для очистки поверхности гранул перлита после пропитки кислотами они подвергаются механической очистке внешней поверхности на бесконечной ленте, например, выполненной в виде ленты Мебиуса.

    Еще одно отличие состоит в том, что в качестве реагентов для нейтрализации аммиака используются методы адсорбции и хемосорбции (реакция нейтрализации) без участия окислителей и образования побочных продуктов.

    При этом прогрев изделий из бетона и нанесенных на него отделочных материалов протекает при комнатных температурах.

    Совокупность этих признаков дает технический эффект - глубокая очистка строительных конструкций из бетона или покрытых отделочными материалами от аммиака.

    Дополнительный поиск аналогичных технических решений в научно-технической литературе показал, что технического решения с приведенной совокупностью признаков, обеспечивающих получение заданного технического результата, нет, следовательно, данное техническое решение обладает новизной, оно не вытекает из существующего уровня техники, следовательно, имеет изобретательский уровень, а возможность реализации предлагаемой конструкции подчеркивает, что оно промышленно применимо.

    Для получения вспученного перлита с обработанной кислотами внутренней поверхностью используются два способа.

    Вспученный перлит помещается в раствор неорганических или органических нелетучих сильных кислот (ортофосфорная кислота либо ее мононатриевая соль, пара-толуолсульфокислота, щавелевая кислота), затем тщательно перемешивается с целью удаления остатков воздуха и полного покрытия внутренней поверхности вспученного перлита кислотой. Далее, после удаления излишков раствора кислоты и частичного высушивания, гранулы перлита подвергаются механической очистке внешней поверхности на бесконечной ленте (например, ленте Мебиуса), при ее движении масса перлита, перемещаясь по поверхности ленты, очищается от кислоты на внешней поверхности.

    Вспученный перлит требуемой фракции помещается в раствор неорганических или органических нелетучих сильных кислот (ортофосфорная кислота либо ее мононатриевая соль, пара-толуолсульфокислота, щавелевая кислота), тщательно перемешивается с целью удаления остатков воздуха и полного покрытия внутренней поверхности вспученного перлита, после удаления излишков раствора кислоты и частичного высушивания помещается в избыточное количество порошка карбоната кальция и перемешивается до тех пор, пока не произойдет нейтрализация кислот на поверхности с одновременным механическим удалением, использованный порошок отсеивается на ситах такого размера, чтобы вспученный перлит остался на сите, а карбонат кальция прошел сквозь отверстия.

    В качестве реагентов для нейтрализации аммиака используются методы адсорбции и хемосорбции (реакция нейтрализации) без участия окислителей и образования побочных продуктов.

    Затем обработанные гранулы перлита помещаются в уже готовый отделочный раствор для нанесения на бетонную поверхность или в раствор самого бетона для изготовления из него конструкций и тщательно перемешиваются с ним.

    Следует также отметить, что способность модифицированного кислотами вспученного перлита к нейтрализации выделяющегося аммиака не ограничена во времени.

    Технический результат заключается в интенсификации процесса санации аммиака, выделяющегося из строительных материалов, и тем самым более глубокой очистке строительных конструкций от загрязняющих веществ.

    2. Патент РФ № 2496751, кл. G04В 41/00. Способ очистки жилых и производственных помещений из бетона от аммиака.

    Claims ( 5 )

    1. Способ очистки жилых и производственных помещений, зданий из бетона от аммиака, выделяемого из бетона, основанный на введении в бетон или в наносимые на него отделочные материалы для наружного нанесения их на поверхность изделий из бетона с помощью механического способа раствора реагента в виде неорганических и органических сильных кислот с прогревом изделия и самого раствора, а также введения абсорбера с целью нейтрализации аммиака при помощи химического способа, отличающийся тем, что в качестве абсорбера используют вспученный перлит, который перед введением в бетон и отделочные материалы помещается в раствор нелетучих сильных кислот, тщательно перемешивается, а после удаления излишков раствора кислоты и частичного высушивания гранулы перлита подвергаются механической очистке внешней поверхности от остатков кислоты, затем гранулы помещаются в готовый отделочный раствор для нанесения на бетонную поверхность или в раствор самого бетона для изготовления из него конструкций и тщательно перемешиваются с ними.

    2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после удаления излишков раствора кислоты и частичного высушивания гранулы перлита помещаются в избыточное количество порошка карбоната кальция и перемешиваются до тех пор, пока не произойдет химическая нейтрализация кислот с одновременным механическим удалением, а затем использованный порошок отсеивается на ситах с целью отделения от него гранул перлита с последующим его введением в массу бетона для изготовления из него изделия либо в массу отделочных растворов.

    3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулы перлита после пропитки кислотами подвергаются механической очистке внешней поверхности на бесконечной ленте, например, выполненной в виде ленты Мебиуса.

    4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве реагентов для нейтрализации аммиака используются методы адсорбции и хемосорбции (реакция нейтрализации) без участия окислителей и образования побочных продуктов.

    5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прогрев изделий из бетона и нанесенных на него отделочных материалов протекает при комнатных температурах.

    RU2015112257/03A 2015-04-03 2015-04-03 Способ очистки жилых и производственных помещений зданий из бетона от аммиака RU2603686C2 ( ru )

    Читайте также: