КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1998 года по МПК C09J11/00 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к клеевым композициям для склеивания особо легких опалубочных элементов из ячеистых бетонов или полистиролбетона в сборно-монолитном коттеджном или многоэтажном домостроительстве, а также в качестве герметиков, уплотнительных и ремонтных смесей и крепительных составов для декоративно-отделочных работ.

Известна клеевая композиция, включающая, мас.ч.: 100 белого портландцемента, 20-60 молотого карбоната кальция, 1-5 порошкообразного силиката кальция состава 2CaO•3SiO₂•mH₂O и 2-5 различных модифицирующих добавок [1]. Недостатками известной клеевой композиции являются относительно высокие усадочные деформации клеевого шва в ранние сроки набора прочности и недостаточная его удерживающая способность на поверхности изделия.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является клеевая композиция, включающая, мас.%: 60-68 гидравлическое вяжущее, 30-32 наполнитель и 1-8 модифицирующие добавки в виде виниловых, акриловых, стирольных или других полимеров [2]. Недостатком известного технического решения является относительно низкая механическая прочность клеевого шва на ранних стадиях набора прочности.

Цель изобретения - улучшение реологических свойств клеевой композиции, увеличение скорости набора прочности клеевого шва на ранних стадиях твердения, а также снижения уровня усадочных деформаций клеевого соединения в заявленном диапазоне рабочих температур.

Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая полимер, минеральный наполнитель, модификатор и диспергатор-растворитель, в свежеприготовленном виде имеет нормальную густоту 105-108 мм, обеспечивающую хорошую удерживающую ее способность на наклонной поверхности изделия и кинетику набора прочности клеевого соединения на уровне 0,23-0,4 МПа через 3,3-4 ч при температуре окружающей среды от минус 10 до плюс 30^oC при следующем массовом соотношении компонентов,%:
Полимер - 12,7-32,99
Минеральный наполнитель - 40,0-55,0
Модифицирующая добавка - 0,01-0,3
Диспергатор-растворитель - Остальное.

Отличительным признаком предлагаемого технического решения является состав клеевой композиции, ее реологические свойства и кинетические особенности набора прочности клеевого соединения в ранние сроки твердения.

Указанные отличия позволяют получать клеевую композицию с комплексом заданных свойств, способных обеспечить возможность склеивания горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностей строительных элементов при сохранении эффекта сплошности и равномерности свежеуложенной композиции на клеевой дорожке. Эффект тонкого слоя клеевой композиции, достигаемый за счет состава и определенной гранулометрии минерального наполнителя, способствует установлению такой кинетической закономерности набора прочности клеевого шва, при которой существует возможность коррекции уровня свежеуложенных опалубочных элементов путем их сдвига друг относительно друга через 0,5-0,45 ч после их склеивания без нарушения эффекта сплошности и при сохранении физико-механических показателей клеевого соединения.

В работе были использованы следующие материалы:
- в качестве полимера использовали поливинилхлорид, полистирол, полиальфаметилстирол, полихлоропрен, полиметакрилат, полиметилметакрилат, полиакрилонитрил, сополимер бутадиена и изобутилена, сополимеры винилхлорида и винилиденхлорида или их смеси, или латексы на их основе в виде смолы АКАС-РБ по ТУ 6-10-1722-79, или смолы АКС-04 по ТУ 6-10-1746-80, или смолы АС-5 по ТУ 60-10-1515-80;
- в качестве минерального наполнителя использовали карбонат кальция, или шлак, или золу, или вспученный перлит, или обожженные глины, или их бинарные или тройные смеси в равных соотношениях заданного гранулометрического состава (см. табл. 1);
- в качестве модифицирующей добавки использовали нафтеновые мыла или парафиновые кислоты, или гидрированную канифоль, или древесную смолу, или их бинарные или тройные смеси в равных соотношениях, а в качестве диспергатора-растворителя использовали этилацетат или бутилацетат, или бензин или уайт-спирит, или толуол, или бензол, или водные эмульсии и суспензии указанных органических веществ.

Методика приготовления клеевой композиции на основе органического растворителя заключалась в следующем. В смеситель лабораторного типа подавали расчетное количество растворителя-диспергатора и соответствующего полимера и смесь перемешивали в течение 2-5 ч до полного растворения полимера. Затем в свежеприготовленный раствор полимера добавляли расчетное количество модифицирующей добавки и такое количество полидисперсного минерального наполнителя, при котором нормальная густота свежеприготовленной клеевой композиции находилась бы в пределах заявленных условиях.

Приготовление же клеевой композиции на основе водных суспензий связано с применением различных латексов типа СКС-65ГП по ТУ 38.103111-83 или СКС-65 по ГОСТ 10564-75, или БС-55 по ТУ 38.109550-84, или поливинилацетатной дисперсии Э-ВА-0045 по ТУ 6-10-14154-80, или Э-ВА-27Т по ТУ 6-10-1551-80, или П-ВЛ-212 по ТУ 6-10-855-75, или акриловый сополимерной эмульсии Э-АК-216 по ТУ 6-10-1732-79, или винилацетатной сополимерной дисперсии Э-ВС-2120 по ТУ 6-10-1735-79.

В объем водной суспензии добавляют при непрерывно работающей мешалке расчетное количество остальных компонентов и смесь тщательно перемешивают до достижения заданного значения нормальной густоты.

Предложенная композиция может быть использована для склеивания опалубочных элементов из ячеистых легких бетонов, а также опалубочных элементов особо легких полистиролбетонных изделий.

Механическую прочность клеевой композиции определяли по ГОСТ 17117.10-81, нормальную густоту - по ГОСТ 23789-79 с помощью виксозиметра Суттарда, прочность адгезионного сцепления с основанием - по ГОСТ 28089-89.

Примеры конкретной реализации предлагаемого технического решения приведены в табл. 2 и 3.

Сопоставительный анализ данных показывает, что динамика роста прочности клеевого соединения в первые 30 мин практически не отличается от динамики роста прочности известного технического решения (оп. 1-3), однако в последующее время наблюдается значительное опережение прочности предложенной композиции (оп. 4-12). Кроме того, наблюдается значительная стабилизация адгезионных свойств предложенной композиции при изменении толщины клеевого соединения. Если в известном техническом решении коэффициент изменения прочностных свойств доходит до трех раз, то для предлагаемой композиции этот показатель не превышает 1,25 раз. Кроме того, прочностные и деформативные свойства клеевого соединения предложенной композиции более чем в два раза превышают аналогичные параметры известного технического решения при более высоком эффекте тонкого слоя и сохранении его сплошности (оп. 4-12).

Применение же клеевой композиции за пределами заявленных условий не приводит к достижению поставленной цели (оп. 13-14).

Использование: изобретение относится к строительным материалам, в частности к клеевым композициям, используемым для склеивания особо легких полистиролбетонных опалубочных элементов в сборно-монолитном коттеджном домостроении, а также в качестве герметиков, уплотнительных смесей, крепительных составов для плиточных работ. Сущность изобретения: клеевая композиция включает мас. %: полимер 12,7 - 32,99, минеральный наполнитель 40 - 55, модификатор 0,01 - 0,3 и диспергатор-растворитель - остальное; клеевая композиция имеет вязкость 105 - 108 мм по Суттарду и кинетику набора прочности, обеспечивающую прочность клеевого соединения на уровне 0,23 - 0,4 МПа через 3,3 - 4 ч соответственно. Физико-механические показатели клеевого соединения прочности и деформативности более чем в два раза превышают аналогичные показатели известного технического решения при прочих равных условиях. 3 табл.

Клеевая композиция, включающая полимер, минеральный наполнитель, модификатор и диспергатор-растворитель, отличающаяся тем, что клеевая композиция имеет вязкость 105-108 мм по Суттарду и кинетику набора прочности, обеспечивающую прочность клеевого соединения на уровне 0,23 - 0,4 МПа через 3,3 - 4,0 ч при температуре от - 10 до 30^oС при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимер - 12,7 - 32,99
Минеральный наполнитель - 40,0 - 55,0
Модификатор - 0,01 - 0,3
Диспергатор-растворитель - Остальноем