ПОЛИСТИРОЛЦЕМЕНТНАЯ СМЕСЬ Российский патент 1998 года по МПК C04B28/02 C04B28/02 C04B16/08 C04B22/08 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к заливочным смесям, и может быть использовано в качестве заполнителя при сооружении монолитных несущих конструкций.

На современном уровне развития строительных технологий известна и применяется полистиролцементная смесь, включающая цементно- латексное вяжущее и легкий заполнитель в виде смеси вспученных гранул полистирола и резиновой крошки, которая укладывается в конструкции и затвердевает при обычной температуре (см. авт.св. СССР N 490776, кл. C 04 B 16/08, 1975). К недостатку данного строительного материала, который обладает хорошим тепло- и виброизоляционными свойствами, можно отнести многокомпонентность состава, что усложняет процесс изготовления.

Известна также полистиролцементная (полистиролбетонная, легкобетонная) смесь, содержащая расширяющийся цемент или портландцемент, гранулы полистирола и воду, в которую вводят различные добавки (см. авт.св. N СССР 1449555, кл. C 04 B 16/08, 1989; авт.св. N СССР 1544748, кл. C 04 B 16/08, 1990; патент РФ N 1724620, кл. C 04 B 16/08, 1992). Указанные составы предназначены для устройства монолитных полов с пониженным влагопоглощением, что обеспечивается определенным соотношением компонентов и выбором добавок, однако они малопригодны для использования в качестве заполнителя в монолитных несущих строительных конструкциях.

Наиболее близкой к изобретению является полистиролцементная смесь, содержащая цемент, гранулы пенополистирола и воду (см. авт.св. N СССР 334199, кл. C 04 B 16/08, 1972). Для снижения коэффициента теплопроводности материала и уменьшения расхода минерального вяжущего в последнее добавляют частицы золы-уноса тепловых электростанций, что приводит к ухудшению прочностных характеристик.

Изобретение направлено на улучшение прочностных, теплоизолирующих и звукоизолирующих свойств полистиролцемента.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в полистиролцементную смесь, содержащую цемент, вспученные гранулы пенополистирола и воду, согласно изобретению дополнительно вводят вяжущую добавку на основе жидкого стекла или ПВА при следующем соотношении компонентов, мас.ч., в зависимости от требуемой плотности (марки): цемент 8-15; гранулы пенополистирола 83,5-91,5,; вяжущая добавка (жидкое стекло или ПВА) 0,5-1,5; вода 10-14.

Введение вяжущей добавки на основе жидкого стекла или ПВА сокращает сроки перемешивания и затвердевания состава, улучшает сцепление с ограждающими панелями (оставляемой опалубкой), а повышенное содержание вспученных гранул пенополистирола существенно повышает сопротивление теплопередачи строительной конструкции в целом.

Приготовление полистиролцементной смеси происходит следующим образом.

В мешалку в соответствии с рецептурой засыпают вспученные гранулы пенополистирола диаметром 5-10 мм, заливают воду с добавкой жидкого стекла или ПВА, тщательно перемешивают и затем вводят цемент. Вся смесь размешивается до получения однородной массы, которой в качестве заливочной смеси заполняют пространство между внутренней и наружной обшивкой стеновых панелей или внутренние полости строительных несущих конструкций, что повышает их прочностные и тепло- звукоизолирующие характеристики.

Пример. В мешалку засыпают 87 кг вспученного пенополистирола в виде гранул диаметром 5 - 10 мм, заливают 12 л воды с добавкой 1 кг ПВА и перемешивают. Затем вводят 10 кг портландцемента и смешивают до получения однородной массы. Полученную заливочную полистиролцементную смесь укладывают во внутренние полости строительных конструкций, где она затвердевает при обычной температуре окружающей среды.

Затвердевший полистиролцемент имеет плотность в сухом состоянии γ = 200 кг/м³, обладает низким коэффициентом теплопроводности ( λ = 0,062 - 0,063 Вт/м•^oC), низким коэффициентом паропроницаемости ( μ_п = 0,054 мг/мчПа) и при заливке в трехслойный блок обеспечивает следующие прочностные характеристики на границе плита-ядро: R_сдв = 81 КПа; R_отр = 21,4 КПа; R_ст.яд = 481 КПа.

Смесь применима в качестве заливочной смеси при заполнении внутренних полостей монолитных ограждающих конструкций наружных и внутренних стен, изолирующих слоев покрытий и перекрытий. Полистиролцементная смесь содержит цемент, вспученные гранулы пенополистирола, вяжущую добавку на основе жидкого стекла или ПВА и воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч. в зависимости от требуемой плотности (марки): цемент 8 - 15; гранулы пенополистирола 83,5 - 91,5; вяжущая добавка (жидкое стекло или ПВА) 0,5 - 1,5; вода 10 - 14. Достигается улучшение прочностных, теплоизолирующих и звукоизолирующих свойств полистиролцемента.

Полистиролцементная смесь, содержащая цемент, вспученные гранулы неполистирола и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вяжущую добавку на основе жидкого стекла или ПВА при следующем соотношении компонентов, мас. ч. в зависимости от требуемой плотности (марки):
Цемент - 8 - 15
Гранулы пенополистирола - 83,5 - 91,5
Вяжущая добавка (жидкое стекло или ПВА) - 0,5 - 1,5
Вода - 10 - 148