PL193753B1 - Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych - Google Patents

Abstract

Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych, znamienny tym, że zawiera w wodnym roztworze 4-10% wagowych kwasu fluorowodorowego, 0-20% wagowych kwasu solnego, a ponadto zawiera dodatki substancji organicznych: polioksyetylenoglikolu 600 w ilości nie przekraczającej 1,5% wagowego i eteru nonylofenylopolioksyetylenoglikolowego w ilości nie przekraczającej 1,5% wagowego, a także zawiera od 0,001%-0,01% wagowych barwnika, służącego do oznakowania preparatów różniących się zawartością kwasów fluorowodorowego i solnego oraz zawartością dodatków organicznych

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych, stanowiących elementy elewacji i fasad budynków oraz obiektów zabytkowych.

Znany jest środek czyszcząco-dezynfekujący z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P-291833, który składa się z kwasu ortofosforowego w ilości 15-20% wagowych, środka powierzchniowo czynnego, korzystnie niskopieniącego, w ilości 0,2-5% wagowych, barwnika, korzystnie błękitu turkusowego, w ilości 0,001-0,10% wagowych i wody destylowanej do 100% wagowych.

Znany jest też środek do czyszczenia i konserwacji powierzchni z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 5223168, zawierający mieszaninę kwasów mineralnych i znane są sposoby związane z jego stosowaniem do czyszczenia i konserwacji dachówek, zapraw cementowych, betonu i elementów budowlanych, których powierzchnie licowe wykonane są z podobnych materiałów w celu zachowania odporności na ścieranie oraz utwardzenia i wzmocnienia fug lub betonu, a także do uodpornienia ich na działanie soli lub innych szkodliwych substancji chemicznych. Środek czyszczący jest roztworem wodnym zawierającym kwas fluorowodorowy, kwas fosforowy oraz substancję powierzchniowoczynną lub środek zwilżający. Środkiem tym zwilża się powierzchnię, niszcząc drobnoustroje i zarazki, które są obecne w pomieszczeniach szpitalnych, laboratoriach i tym podobnych miejscach.

Inny znany roztwór czyszczący z brytyjskiego opisu patentowego nr 1109926 stanowi mieszaninę kwasu fluorowodorowego i kwasu chlorowodorowego w ilości od20 do 50% całkowitej objętości mieszaniny, z dodatkiem lub/bez kwasu siarkowego i/lub kwasu azotowego.

Ponadto do najczęściej znanych i stosowanych w praktyce metod czyszczenia elewacji należą sposoby oczyszczania metodą mokrą, polegającą na zmywaniu nawarstwień wodą, oraz metodą suchą, polegającą na mechanicznym usuwaniu i zdzieraniu nawarstwień w wyniku piaskowania lub bombardowania oczyszczanej powierzchni suchym proszkiem pod ciśnieniem. Stosuje się też znane oddziaływania ultradźwięków lub promieniowania laserowego oraz inne metody chemiczne, w których stosowane preparaty w postaci roztworu lub pasty reagują z nawarstwieniami. W wyniku zachodzących reakcji chemicznych nawarstwienia i zanieczyszczenia ulegają rozkładowi lub przechodzą w postać rozpuszczalną. Takie preparaty są produkowane za granicą w oparciu o roztwory zawierające jako substancję aktywną kwasy mineralne lub alkaliczne roztwory kwaśnych węglanów oraz niewielkie dodatki substancji organicznych, spełniających rolę inhibitorów i detergentów.

Produkowane dotychczas preparaty do chemicznego oczyszczania dzielą się w zależności od składu i właściwości roztworów na kwaśne, zawierające jako główne składniki kwasy nieorganiczne i roztwory alkaliczne, sporządzane na bazie węglanów i wodorotlenków amonowych lub sodowych. W przypadku preparatów kwaśnych efektywność ich działania zależy od składu roztworów, doboru rodzajów kwasów, ich stężenia oraz wzajemnych proporcji. Niezmiernie ważny wpływ na efektywność działania preparatów mają również dodatki niewielkich stężeń różnych substancji o właściwościach powierzchniowo-aktywnych, ułatwiających penetrację środka czyszczącego oraz lepszą zwilżalność. Innym zadaniem takich dodatków jest zmniejszenie parowania kwasów wchodzących w skład preparatu w taki sposób, aby zminimalizować ich zagrożenie dla pracowników prowadzących proces oczyszczania. Oczyszczane elewacje mogą być wykonane z cegły, różnego typu piaskowców, granitu, cegły klinkierowej, betonu i materiałów opartych na różnego rodzaju zaprawach. Skład preparatów czyszczących musi być dobrany do rodzaju materiału budowlanego, z którego wykonana jest elewacja. W przeciwnym przypadku, w trakcie oczyszczania powierzchni mogą zachodzić niekorzystne procesy przyspieszające niszczenie kamieni zabytkowych.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego chemicznego preparatu do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych, zwłaszcza opracowanie nowego preparatu do usuwania wtórnych nawarstwień na elementach budowlanych, takich jak czarna patyna, przebarwienia, osady, pył, kurz, sadza, tlenki, naloty organiczne, plamy z tłuszczu, oleju, farb, lakierów, nacieki i okopcenia, grzyby i porosty roślinne, których usuniecie jest jednym z głównych zadań zarówno w renowacji budowli, jak iw konserwacji obiektów zabytkowych. Ponadto celem wynalazku jest opracowanie nowego składu preparatu, który powinien być tak dobrany, aby podczas procesu usuwania zanieczyszczeń nie dochodziło do uszkodzenia oczyszczanego elementu budowli i naruszenia jej zabytkowej substancji. Preparaty powinny również utrudniać parowanie kwasów w trakcie procesu oczyszczania minimalizując wpływ ich par na zdrowie użytkowników.

Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera w wodnym roztworze 4-10% wagowych kwasu fluorowodorowego,

PL 193 753 B1

0-20% wagowych kwasu solnego oraz zawiera dodatki substancji organicznych, takich jak: polioksyetylenoglikol 600 w ilości nie przekraczającej 1,5% wagowego i eter nonylofenylopolioksyetylenoglikolowy w ilości nie przekraczającej 1,5% wagowego, a także zawiera od 0,001%-0,01% wagowych barwnika, służącego do oznakowania preparatów różniących się zawartością kwasów fluorowodorowego i solnego oraz zawartością dodatków organicznych.

Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych, według wynalazku, umożliwia efektywne oczyszczanie kamieni budowlanych z zabarwień, rdzy, plam spowodowanych obecnością substancji organicznych oraz nawarstwień roślinnych. Głównym czynnikiem odgrywającym zasadniczą rolę w oczyszczaniu jest kwas fluorowodorowy, który nie wpływa na zniszczenie struktury kamienia, ale w przypadku piaskowców o lepiszczu krzemionkowym względnie ilastym zwiększa wytrzymałość oczyszczanego kamienia budowlanego i zmniejsza jego porowatość. Wzrost wytrzymałości zależy od stężenia i czasu działania kwasu fluorowodorowego. Z powyższych względów preparat doskonale nadaje się do oczyszczania piaskowców. Efekt czyszczący preparatu, według wynalazku, jeszcze rośnie w obecności kwasu solnego oraz niewielkich ilości detergentów i substancji zwilżających. Substancje te obniżając napięcie powierzchniowe ułatwiają wnikanie roztworu do pór i kapilar rozluźniając i rozmiękczając spoistość nawarstwień. W wyniku rozluźnienia spoistości nawarstwień oraz osłabienia adhezji z podłożem następuje odbarwienie, odtłuszczenie i trwałe rozpuszczenie nawarstwień i emulgowanie zanieczyszczeń zawartych w nawarstwieniach. Ponadto preparat, według wynalazku, umożliwia oczyszczanie powierzchni elementów budowlanych wykonanych z piaskowców, wypalanych cegieł, cegieł klinkierowych, granitu i betonu za wyjątkiem piaskowca wapiennego i marmuru. Koszty wytworzenia preparatu według wynalazku są niskie, ponieważ do jego wytworzenia wykorzystuje się tanie komponenty organiczne.

Skuteczność preparatu otrzymanego, według wynalazku, w usuwaniu zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych, omówiono podając przykłady I, II i III. Skład preparatów w omawianych przykładach został tak dobrany, aby nadawał się do czyszczenia różnego rodzaju materiałów budowlanych użytych do wykonania elewacji.

Przykład I.

Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych jest roztworem wodnym sporządzonym przez zmieszanie wody i wszystkich komponentów wchodzących w skład preparatu, w taki sposób, aby zawierał kwas fluorowodorowy w ilości 6% wagowych, kwas solny w ilości 18% wagowych, polioksyetylenoglikol 600 (nśr =ok. 12) w ilości 1% wagowego, eter nonylofenylopolioksyetylenoglikolowy (nśr = ok. 9,7) w ilości 1,5% wagowego i barwnik w ilości 0,01% wagowego.

Efekty działania tego preparatu przedstawiono w Tabeli 1. Obecność w preparacie dodatków związków organicznych, polioksyetylenoglikolu 600 (nśr = ok. 12) i eteru nonylofenylopolioksyetylenoglikolowego (nśr = ok. 9,7) ułatwia wnikanie preparatu do porów i kapilar, rozluźniając w ten sposób spoistość nawarstwień, a także utrudnia parowanie kwasów w trakcie procesu oczyszczania, minimalizując wpływ ich par na zdrowie użytkowników.

P r z y k ł a d II.

Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych jest roztworem wodnym sporządzonym przez zmieszanie wody i wszystkich komponentów wchodzących w skład preparatu, w taki sposób, aby zawierał kwas fluorowodorowy w ilości 10% wagowych, kwas solny w ilości 20% wagowych, polioksyetylenoglikol 600 (nśr = ok. 12) w ilości 1,5% wagowego, eter nonylofenylopolioksyetylenoglikolowy (nśr = ok. 9,7) w ilości 1,5% wagowego i barwnik w ilości 0.01% wagowego. Preparat ten skutecznie oczyszcza mocno zabrudzone fragmenty elewacji i płyt wykonanych z betonu oraz cegły klinkierowej nie naruszając ich struktury. Obecność w preparacie dodatków związków organicznych, polioksyetylenoglikolu 600 (nśr = ok. 12) i eteru nonylofenylopolioksyetylenoglikolowego (nśr = ok. 9,7) jest niezbędna z tych samych względów jak podano w przykładzie I.

P r z y k ł a d III.

Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych jest roztworem wodnym sporządzonym przez zmieszanie wody i wszystkich komponentów wchodzących w skład preparatu, w taki sposób, aby zawierał kwas fluorowodorowy w ilości 4% wagowych, kwas solny w ilości 5% wagowych, polioksyetylenoglikol 600 (nśr = ok. 12) w ilości 0,5% wagowych, eter nonylofenylopolioksyetylenoglikolowy (nśr = ok. 8) w ilości 1% wagowego i barwnik w ilości 0.01% wagowego. Preparat ten może być stosowany do usuwania zanieczyszczeń z piaskowców, z wyłączeniem piaskowców wapiennych. Obecność w preparacie dodatków związków organicznych, poliok4

PL 193 753 B1 syetylenoglikolu 600 (nśr = ok. 12) i eteru nonylofenylopolioksyetylenoglikolowego (nśr = ok. 9,7) jest niezbędna z tych samych względów jak podano w przykładzie I i II.

T a b e l a l.

Efektywność działania preparatu zawierającego: 6% wagowych kwasu fluorowodorowego, 18% wagowych kwasu solnego, 1% wagowy polioksyetylenoglikolu 600 (nśr= ok. 12), 1,5% wagowego eteru nonylofenylopolioksyetylnoglikolowego (nśr = ok. 9,7) i 0.01% wagowego barwnika.

Lp.	Rodzaj oczyszczanego elementu	Rodzaje nawarstwień	Czas działania	Efekty oczyszczania
1	Detal architektoniczny z piaskowca	Zabrudzenia atmosferyczne z licznymi nalotami pochodzenia organicznego i ciemnymi plamami nieznanego pochodzenia	2x10 min	Powierzchnie płaskie odzyskały pierwotne zabarwienie, w drobnych elementach ryflowanych pozostały nieznaczne ciemniejsze przebarwienia
2	Fragment posadzki betonowej	Silne zabrudzenia oleiste i smołowate	2x15 min	Posadzka bez śladów zabrudzenia
3	Płyta grafitowa szlifowana	Zabrudzenia atmosferyczne, pozostałość wosku oraz naloty z mchu i glonów	2x10 min	Płyta bez śladu zabrudzenia
4	Fragment elewacji z cegły licówki	Bardzo silne, wieloletnie zabrudzenia atmosferyczne, liczne rdzawe i smołowate nacieki oraz plamy z farby olejnej	2x10 min	Cegła na elewacji odzyskała swoją pierwotną strukturę oraz barwę. Usunięto wszystkie zabrudzenia z wyjątkiem plam z farby olejnej
5	Fragment muru z cegły klinkierowej	Zwykłe zabrudzenia atmosferyczne, liczne wykwity organiczne, plamy nieznanego pochodzenia, graffiti	2x10 min	Powierzchnia klinkierowa bez śladów zabrudzenia, graffiti pozostało

Produkcja preparatu, według wynalazku, polega na zmieszaniu głównych komponentów z wodą w odpowiednich proporcjach, dodatku do tak sporządzonych roztworów komponentów organicznych i niewielkiej ilości barwnika w celu odróżnienia przez użytkownika po barwie typu stosowanego preparatu. Przy mieszaniu kwasów z wodą należy przestrzegać obowiązujących w chemii procedur i zasad BHP, dotyczących wlewania kwasów do wody.

Zastosowanie preparatu otrzymanego, według wynalazku, polega na nanoszeniu środka na zwilżoną wodą oczyszczaną powierzchnię. Powierzchnię materiału budowlanego pokrywa się preparatem przy pomocy agregatu mechanicznego lub ręcznie za pomocą szczotki lub pędzla i po ok. 5-10 min. zmywa silnym strumieniem wody o temp. 80°C pod zwiększonym ciśnieniem.

Claims (1)

1. Preparat do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni kamieni budowlanych, znamienny tym, że zawiera w wodnym roztworze 4-10% wagowych kwasu fluorowodorowego, 0-20% wagowych kwasu solnego, a ponadto zawiera dodatki substancji organicznych: polioksyetylenoglikolu 600 w ilości nie przekraczającej 1,5% wagowego i eteru nonylofenylopolioksyetylenoglikolowego w ilości nie przekraczającej 1,5% wagowego, a także zawiera od 0,001%-0,01% wagowych barwnika, służącego do oznakowania preparatów różniących się zawartością kwasów fluorowodorowego i solnego oraz zawartością dodatków organicznych.