|
|
(21), (22) Заявка: 2006105946/03, 26.02.2006
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.02.2006
(46) Опубликовано: 27.10.2007
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
RU 2191166 С2, 20.10.2002. RU 2251539 C1, 10.05.2005. RU 2262494 C1, 20.10.2005. RU 2262495 С1, 20.10.2005. RU 2267466 С1, 10.01.2006. RU 2233255 C1, 27.07.2004. US 3853570 А, 10.12.1974.
Адрес для переписки:
350072, г.Краснодар, ул. Московская, 2, ГОУВПО “КубГТУ”, Отдел интеллектуальной и промышленной собственности, проректору по НиМД, проф. В.С. Симанкову
|
(72) Автор(ы):
Черных Виктор Федорович (RU), Удодов Сергей Алексеевич (RU), Дуров Артем Егорович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Кубанский государственный технологический университет” (ГОУВПО “КубГТУ”) (RU)
|
(54) СУХАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ШТУКАТУРНОГО РАСТВОРА ПО ЯЧЕИСТОМУ БЕТОНУ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области изготовления строительных материалов, в частности к смесям на основе вяжущих веществ и минерального заполнителя, используемых для оштукатуривания стен преимущественно из ячеистого бетона. Технический результат изобретения – снижение средней плотности раствора, повышение водоудерживающей способности и увеличение прочности сцепления с пористым ячеистобетонным основанием. Сухая смесь для штукатурного раствора по ячеистому бетону включает, вес.%: известково-цементное вяжущее 35,6-48,9, кварцевый песок 3,5-13,1, эфир целлюлозы 0,07-0,13, адгезионную добавку – редиспергируемый порошок 1,1-2, пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона с размером частиц до 5 мм 44,4-51,2, который имеет полифракционный состав при следующем соотношении фракций, вес.%: фракция 2,5-5 мм 17,2-32,0, фракция 1,25-2,5 мм 14,6-22,6, фракция 0,63-1,25 мм 11,2-15,8, фракция 0,315-0,63 мм 11,3-13,7, фракция 0,14-0,315 мм 9,2-15,2, фракция 0-0,14 мм 9,1-28,1. Указанная сухая смесь содержит редиспергируемый порошок на основе мономеров винилацетата, версатата и акрилата. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области изготовления строительных материалов, в частности к смесям на основе вяжущих веществ и минерального заполнителя, используемых для оштукатуривания стен преимущественно из ячеистого бетона.
Известна сухая смесь для приготовления легкого строительного раствора [1], содержащая в качестве вяжущего вещества портландцемент, кварцевый песок, вспученный пористый заполнитель и поверхностно-активное вещество. Недостатком растворной смеси, приготовленной из этой сухой смеси, является низкая водоудерживающая способность и невысокая адгезия к ячеистобетонному основанию. Значительная потеря воды из контактного слоя и невысокая изначальная адгезия способствуют плохому сцеплению раствора с пористым основанием.
Наиболее близка по назначению и технической сущности к предлагаемому изобретению сухая смесь для приготовления штукатурки по газобетону [2], включающая известково-цементное вяжущее, оксид кремния в виде песка с размером частиц до 1,25 мм, причем вес фракции с размерами частиц до 0,5 мм составляет 50-70% от веса песка, и дополнительно эфиры целлюлозы и натриевые мыла смоляных кислот при следующем соотношении компонентов сухой смеси, вес.%:
известково-цементное вяжущее – 30-38;
указанный песок – 60-70;
поливинилацетат – 0,6-1,1;
эфир целлюлозы – 0,9-1,6;
натриевые мыла смоляных кислот – 0-0,2.
Недостатком этого строительного раствора является относительно высокая средняя плотность, недостаточная водоудерживающая способность и невысокие показатели силы нормального сцепления с ячеисто-бетонным основанием.
Задача изобретения – снижение средней плотности раствора, повышение водоудерживающей способности и увеличение прочности сцепления с пористым ячеистобетонным основанием.
Поставленная задача решается предлагаемой сухой смесью для оштукатуривания по ячеистому бетону, которая содержит известково-цементное вяжущее, кварцевый песок, эфир целлюлозы, адгезионную добавку и дополнительно пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона с размером частиц до 5 мм, в качестве адгезионной добавки содержит редиспергируемый порошок при следующем соотношении компонентов сухой смеси, вес.%:
известково-цементное вяжущее – 35,6-48,9;
кварцевый песок – 3,5-13,1;
указанный пористый заполнитель 44,4-51,2;
эфир целлюлозы 0,07-0,13;
редиспергируемый порошок 1,1-2;
причем пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона имеет полифракционный состав при следующем соотношении фракций, вес.%:
фракция 2,5-5 мм – 17,2-32,0%;
фракция 1,25-2,5 мм – 14,6-22,6%,
фракция 0,63-1,25 мм – 11,2-15,8%,
фракция 0,315-0,63 мм – 11,3-13,7%,
фракция 0,14-0,315 мм – 9,2-15,2%,
фракция 0-0,14 мм – 9,1-28,1%.
Использование в составе предложенной сухой смеси пористого заполнителя из отходов производства ячеистого бетона позволяет существенно снизить среднюю плотность раствора за счет замены большей части плотного кварцевого песка на пористый. Кроме того, в составе пористого заполнителя содержится значительная доля (9,1-28,1%) зерен крупности менее 0,14 мм, что повышает водоудерживающую способность раствора.
Предлагаемый фракционный состав пористого заполнителя из отходов производства ячеистого бетона является оптимальным для повышения водоудерживающей способности, увеличения прочности сцепления с ячеистобетонным основанием и снижения средней плотности раствора. Оптимальный фракционный состав был установлен экспериментально, для чего авторами был приготовлен и испытан ряд смесей с различным соотношением фракций пористого заполнителя. В результате испытаний установлено, что наивысшей водоудерживающей способностью, прочностью сцепления с ячеистобетонным основанием и наименьшей средней плотностью обладают растворы, у которых кривые просеивания пористого заполнителя лежат в определенном оптимальном диапазоне. Оптимальный диапазон кривых просеивания представлен на чертеже.
Приготовление штукатурного раствора из сухой смеси производится следующим образом: в чистую емкость выливается необходимое количество воды для получения подвижности раствора Пк=6-7 см (400-450 мл воды на 1 кг сухой смеси). Температура воды t=+5…+25°С. Затем засыпается сухая смесь при постоянном перемешивании массы с помощью дрели с миксерной насадкой, 250-300 об/мин. Перемешивание осуществляется до получения однородной консистенции. Затем раствору дают отстоятся 5-7 мин для растворения эфиров целлюлозы и редиспергируемого порошка. Далее раствор еще раз тщательно перемешивается, после чего он готов к применению.
Для проверки предложенной сухой смеси были приготовлены три состава с различным соотношением компонентов (см. таблицу 1).
Таблица 1. Соотношение компонентов в сухой смеси |
| Наименование компонентов |
Содержание компонентов, вес.%. |
| 1 |
2 |
3 |
| Известково-цементное вяжущее |
35,6 |
42,3 |
48,9 |
| Песок кварцевый |
11,13 |
8,3 |
4,57 |
| Бой ячеистого бетона: |
51,2 |
47,8 |
44,4 |
| фракция 2,5-5 мм – 17,2%; |
|
|
|
| фракция 1,25-2,5 мм – 14,6%; |
|
|
|
| фракция 0,63-1,25 мм – 11,2%; |
|
|
|
| фракция 0,315-0,63 мм – 13,7%; |
|
|
|
| фракция 0,14-0,315 мм – 15,2%; |
|
|
|
| фракция 0-0,14 мм – 28,1%. |
|
|
|
| Эфир целлюлозы |
0,07 |
0,10 |
0,13 |
| Редиспергируемый порошок |
2 |
1,5 |
2,0 |
Указанная сухая смесь содержит редиспергируемый порошок на основе мономеров винилацетата, версатата и акрилата, а также, например, на основе мономеров винилацетата, винилверсатата и этилена на основе мономеров винилацетата и акрилата.
Приготовленные растворы подвергались испытаниям с определением водоудерживающей способности смесей, средней плотности затвердевшего раствора, прочности сцепления с пенобетонным и газобетонным основанием и дополнительно коэффициента конструктивного качества по прочности сцепления КККсц, учитывающего положительное влияние пониженной плотности и повышенной прочности сцепления: КККсц=Rсц/ 2, где Rсц – прочность сцепления раствора с ячеистобетонным основанием, кгс/см2; – средняя плотность раствора, т/м3.
Для определения этих же свойств раствора из сухой смеси-прототипа был приготовлен и испытан раствор в соответствии с прототипом [2]. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Таблица 2 Физико-технические показатели штукатурных растворов |
| Наименование показателей |
Составы |
| 1 |
2 |
3 |
Прототип |
| Средняя плотность, кг/м3 |
800 |
900 |
1000 |
1550 |
| Водоудерживающая способность, % |
98,3 |
99,0 |
99,5 |
98,0 |
| Прочность сцепления с пористым основанием, кгс/см2: |
|
|
|
|
| на газобетоне |
4,6 |
5,1 |
6 |
4,5 |
| на пенобетоне |
4,3 |
4,8 |
5,4 |
4,2 |
| Коэффициент конструктивного качества по прочности сцепления, КККсц: |
|
|
|
|
| на газобетоне |
7,19 |
6,30 |
6,00 |
1,87 |
| на пенобетоне |
6,72 |
5,93 |
5,40 |
1,75 |
Из данных таблицы следует, что средняя плотность растворов из предложенных составов находится в пределах 800-1000 кг/м3, тогда как средняя плотность прототипа составляет около 1550 кг/м3, что в 1,55-1,94 раза выше. При этом водоудерживающая способность и прочность сцепления с ячеистобетонным основанием у заявленных растворов любого состава превышает аналогичные показатели прототипа. Показатель КККсц, комплексно учитывающий положительное влияние снижения средней плотности и повышения прочности сцепления, у предложенных составов также выше, чем у прототипа, в 3-3,5 раза.
Из полученных данных также следует, что при снижении средней плотности предложенных растворов прочность сцепления падает, хотя остается выше прочности сцепления раствора-прототипа. Рост благоприятного фактора (снижение средней плотности) обгоняет рост неблагоприятного (снижение прочности сцепление), о чем свидетельствует возрастание КККсц при переходе к менее плотным растворам.
Источники информации
1. RU 2251539, опубл. 2005.05.10., 4 с.
2. RU 2191166, опубл. 2002.10.20., 3 с.
Формула изобретения
1. Сухая смесь для штукатурного раствора по ячеистому бетону, включающая известково-цементное вяжущее, кварцевый песок, эфир целлюлозы и адгезионную добавку, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона с размером частиц до 5 мм, в качестве адгезионной добавки содержит редиспергируемый порошок при следующем соотношении компонентов сухой смеси, вес.%:
| известково-цементное вяжущее |
35,6-48,9 |
| кварцевый песок |
3,5-13,1 |
| указанный пористый заполнитель |
44,4-51,2 |
| эфир целлюлозы |
0,07-0,13 |
| редиспергируемый порошок |
1,1-2 |
причем пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона имеет полифракционный состав при следующем соотношении фракций, вес.%:
| фракция 2,5-5 мм |
17,2-32,0 |
| фракция 1,25-2,5 мм |
14,6-22,6 |
| фракция 0,63-1,25 мм |
11,2-15,8 |
| фракция 0,315-0,63 мм |
11,3-13,7 |
| фракция 0,14-0,315 мм |
9,2-15,2 |
| фракция 0-0,14 мм |
9,1-28,1 |
2. Сухая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит редиспергируемый порошок на основе мономеров винилацетата, версатата и акрилата.
РИСУНКИ
|
|