Спосіб очищення бетону від аміаку

Власники патенту UA 2500657:

Винахід відноситься до галузі очищення бетонних виробів від токсичних летких речовин і може бути використане, переважно, для зниження емісії аміаку з бетонних стін та перекриттів у житлових та виробничих приміщеннях.

Недоліком способу є відносно вузька сфера застосування, оскільки він може бути використаний тільки для зниження концентрації аміаку, що вже знаходиться в повітряному середовищі приміщення.

Недоліком цього способу є відносно велика складність і відносно вузька область застосування, оскільки передбачає проведення великої кількості операцій і може бути використаний тільки для зниження концентрації аміаку приміщення, що вже знаходиться в повітряному середовищі.

Недоліком способу є його відносно низька ефективність, обумовлена відсутністю рекомендацій щодо кількісного співвідношення компонентів та їх узгодження з кількістю залишкового аміаку в бетоні.

Зростання інтенсивності будівельних робіт у зимовий час потребує використання різноманітних протиморозних присадок у бетони. Традиційно використовувані присадки, зокрема, водний розчин аміаку, нітрат амонію, карбамід та ряд інших добавок аміаку в умовах подальшої експлуатації бетонних конструкцій можуть викликати виділення аміаку з бетону. Іншою причиною виділення аміаку з бетону може бути його присутність у цементі. Обидві причини, що викликають виділення аміаку з бетону, важко усунути і істотно знижують експлуатаційні характеристики збудованих будівель.

Необхіднийтехнічний результат полягає у підвищенні ефективності очищення бетону від аміаку та зниження, таким чином, емісії аміаку з бетонних виробів після їх очищення, зокрема, з бетонних стін та перекриттів у житлових та виробничих приміщеннях.

Крім того, необхідний технічний результат досягається тим, що перед нанесенням водного розчину органічної кислоти та солі на поверхню бетонного виробу проводять її прогрів.

Крім того, необхідний технічний результат досягається тим, що перед нанесенням водного розчину органічної кислоти та солі на поверхню бетонного виробу проводять її зволоження.

Крім того, необхідний технічний результат досягається тим, що перед нанесенням водного розчину органічної кислоти і солі на поверхню бетонного виробу проводять її прогрів з одночасним зволоженням.

Запропонований спосіб очищення бетону від аміаку може бути реалізований в такий спосіб.

Пропонується спосіб зниження емісії аміаку з бетонів, приготованих на основі аміаксодержащих протиморозних добавок і аміаксодержащих компонентів, полягає в тому, що бетон обробляють розчинами солей лужних і лужноземельних металів азотистої кислоти в суміші з карбоновими кислотами жирного ряду.

Для інтенсифікації процесів проникнення реагентів обсяг оброблюваного матеріалу і реакцій розкладання аміаку проводять прогрівання бетону обробкою тепловими гарматами (до температур 30...80 градусів), парогенераторами, електороосмотическими пристроями, ультразвуковою обробкою.

Зокрема, попередньо поверхню бетонного виробу прогрівають та/або зволожують. Можливе також здійснення прогріву водяною парою, що призводить одночасно і до прогріву і зволоження.

Ціль прогріву - видалитинадлишок аміаку і розкрити пори та капілярні канали матеріалу для більш ефективного надходження розчину.

Розчин солі та кислоти краще проникає в об'єм бетону у разі вологої поверхні, оскільки в цьому випадку утворюється градієнт концентрації солі та кислоти.

Розчин солей лужних і лужноземельних металів азотистої кислоти у суміші з карбоновими кислотами жирного ряду наносять на попередньо зволожену поверхню бетону, домагаючись проникнення розчинів обсяг бетону. Допустимо і послідовне нанесення розчинів солі та кислоти.

За стехіометричним рівнянням реакції на один моль аміаку потрібно один моль нітриту і один моль кислоти. Для прискорення перебігу реакції зазвичай використовують надлишок реагенту від 10 до 100%.

При реакції нітрит іонів з іоном амонію утворюється азот та вода. Що Залишається вільним катіон, протиіон нітрит іону, зв'язується кислотою, що додається, утворюючи сіль. Сіль, що виходить, не руйнує структуру бетону, що відомо, оскільки форміати, наприклад форміат натрію, додають в бетон як протиморозні добавки. У разі використання тільки кислоти відбувається не розкладання аміаку, яке зв'язування в сіль мурашиної кислоти, що перешкоджає його виділенню в газову фазу. У разі використання лише солі відбувається розкладання аміаку до азоту, а протиіон нітрит іону пов'язує протиінону аміаку, наприклад, карбонат іон.

При реакції нітритів з аміаком відбувається його розкладання до азоту, що виділяється з бетону:

Якщо аміак присутній у вигляді іону амонію, наприклад, додавався водний розчин аміаку у вигляді протиморозної добавки, необхідно зв'язувати протиіон нітрит іону кислотою:

У разі використання тільки кислоти протікають наступні реакції:

Уяк приклад експериментального використання запропонованого способу розглянемо спосіб нейтралізації аміаку з приміщення з площею бетонної поверхні 10 м 2 . Бетон обробляли гарячою водою та парою. Альтернативно бетон обробляли гарячою водою, а потім 30% мас водним розчином мурашиної кислоти та нітриту натрію. Для порівняння застосували прогрівання тепловими гарматами. Після обробки проводилися вимірювання ступеня зменшення емісії аміаку. Виявилося, що використання рекомендованих складів дозволяє досягти суттєвішого зниження концентрації аміаку в бетоні і в газовій фазі в порівнянні з обробкою тільки гарячою водою і парою (термовлажностная обробка) і істотно більшого, порівняно з прогріванням.