СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР Российский патент 1999 года по МПК C04B38/10 

Изобретение относится к строительным материалам. Применяется в качестве раствора для каменных и штукатурных работ.

Известны строительные растворы, содержащие песок, цемент, гипс, известь, воду /см. Чехов А.П. и др. Справочник по бетонам и растворам. - Киев: Будивильник, 1979, с 230-244/.

Известны строительные растворы, содержащие связующее, минеральный наполнитель, мыло хозяйственное и воду. В качестве связующего раствор содержит карбоксилметилцеллюлозу, а в качестве наполнителя - доломитовую пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоксилметилцеллюлоза - 4-6
Доломитовая пыль - 82-86
Мыло хозяйственное - 1-3
Вода - Остальное
(Авт. св-во N 547427; СЩЧ B 25/08; опубл. Б. N7-25.02.77 г.)
Наиболее близким к заявленному раствору является раствор, включающий цемент, известковый компонент, песок, воду. В качестве известкового компонента он содержит борогипсовый шлам следующего состава, мас.%
B₂O₃ - 0,2-0,5
CaSO₄•H₂O - 50-75
CaO - 25-30
SiO₂ - 22-25
Fe₂O₃ - До 1
(См. Патент РФ N 2095326; 6 СОЧ B 28/00; от 10.11.97 г.)
В известковых строительных растворах использование известкового компонента положительно влияет на улучшение водоудерживающей способности, улучшение теплозащитных свойств строительных растворов при данном сочетании компонентов авторам неизвестно.

Задачей изобретения является создание нового строительного раствора, использование которого позволило бы достичь технический результат, состоящий в снижении расслаиваемости, повышении водоудерживающей способности и улучшении теплозащитных свойств раствора.

Поставленная задача решается тем, что строительный раствор, включающий цемент, песок, воду дополнительно содержит пенообразующую добавку "Квин" на основе стеарата натрия, C₁₇H₃₅COONa, а в качестве песка формовочный отход металлургического производства - формоотход, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 24-28
Формоотход - 56-60
Пенообразующая добавка "Квин" на основе стеарата натрия C₁₇H₂₅COONa - 8-10
Вода - 8-6
Добавка "Квин" на основе стеарата натрия включает раствор стеарата натрия, C₁₇H₃₅COONa, плотности 1,08-1,12 г/см³, стабилизированный раствором жидкого стекла плотности 1,11 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Раствор стеарата натрия - 98-99
Раствор жидкого стекла - 1-2
В качестве песка в строительном растворе используется формовочный отход металлургического производства (формоотход) следующего химического состава, мас. %: MgO - 0,27; Al₂O₃ - 1,0; SiO₂ - 96; PuS - 0,07; CaO - 0,55; Cr₂O₃ - 0,07; Fe₂O₃ - 0,3; Na₂O - 0,65; K₂O - 0,42; TiO₂ - 0,1, с модулем крупности M_кр не более 1,5.

Новым по сравнению с известными строительными растворами являются сочетания известных компонентов цемента, воды с новой пенообразующей добавкой "Квин" на основе стеарата натрия, состав которой приведен выше, и формовочным отходом металлургического производства (состав приведен).

Использование добавки "Квин" в сочетании с указанными компонентами понижает расслаиваемость и увеличивает водоудерживающую способность растворной смеси, а также обеспечивает образование пористой структуры раствора, с содержанием закрытых пор в количестве 80-85%, что приводит к уменьшению объемной массы раствора и к понижению коэффициента теплопроводности, т.е. достигается указанный технический результат.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявленный строительный раствор неизвестен и данное техническое решение обладает мировой новизной.

В известных растворах повышается водоудерживающая способность за счет включения известкового компонента (см. например Патент РФ 2095326), но они не обладают достаточными теплозащитными свойствами.

Известные бетонные смеси, но не растворы, состоящие из цемента, песка, пенообразующей добавки (см. У.К. Махамбетова, Т.К. Солтамбеков, З.А. Естемесов. Современные пенобетоны. - С-Пб, 1997, стр. 55-86), обладающие теплозащитными свойствами, способные обеспечить получение бетона с объемной массой 1500 г/см³ и коэффициентом теплопроводности λ=0,48 Вт/м•^oC.

Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство (теплозащитное по сравнению с прототипом) и усиливает свойства по уменьшению расслаиваемости и повышению водоудерживающей способности растворной смеси.

Именно другое свойство совокупности, не равное известным свойствам отличительных признаков, позволяет признать эту совокупность по сравнению с известными в науке и технике решениями новой, а заявляемое изобретение - соответствующим критерию охраноспособности - изобретательский уровень.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в штукатурных и каменных работах.

Ниже приводим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Пример конкретного выполнения.

Приготовление строительного раствора:
1. Дозируют цемент;
2. Дозируют формоотход;
3. Дозируют воду;
4. Приготавливают пенообразующую добавку:
- приготавливают раствор стеарата натрия, C₁₇H₃₅COONa, плотностью 1,08-1,12 г/см³ путем растворения хозяйственного мыла в теплой воде (t=25... 30^oC);
- приготавливают раствор жидкого стекла плотностью 1,11 г/см³ путем разбавления водой более концентрированного раствора жидкого стекла;
- дозируют раствор стеарата натрия плотностью 1,08-1,12 г/см³;
- дозируют раствор жидкого стекла плотностью 1,11 г/см³;
- отдозированные компоненты тщательно перемешивают, получая пенообразующую добавку.

5. Дозируют полученную пенообразующую добавку;
6. Отдозированную пенообразующую добавку при помощи пеногенератора превращают в пену с объемной массой 0,075 г/см³;
7. Отдозированный цемент, формоотход, воду тщательно перемешивают, получая цементно-песчаный раствор;
8. К полученному цементно-песчаному раствору добавляют полученную пену и тщательно перемешивают до получения однородной растворной смеси;
9. Полученную растворную смесь используют для штукатурных и каменных работ;
10. Расслаиваемость и водоудерживающую способность определяли по ГОСТ 5802-86;
11. Коэффициент теплопроводности определяли по ГОСТ 7076-87.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Полученные результаты показывают, что при использовании добавки "Квин" в виде пены уменьшается расслаиваемость и повышается водоудерживающая способность растворной смеси, при этом раствор приобретает свойства теплоизоляционного материала, который характеризуется коэффициентом теплопроводности λ=0,46-0,45 Вт/м•^oC и может быть рекомендован как теплозащитный материал для проведения штукатурных работ и для кладочных работ, не ухудшая теплотехнические характеристики кирпичной кладки при использовании эффективного кирпича.

Строительный раствор относится к строительным материалам, применяется в качестве раствора для каменных и штукатурных работ. Строительный раствор содержит цемент, песок, воду и дополнительно пенообразующую добавку "Квин" на основе стеарата натрия и в качестве песка - формовочный отход металлургического производства - формоотход при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент 24 - 28; формоотход 56 - 60; пенообразующая добавка "Квин" на основе стеарата натрия С₁₇Н₃₅СООNа 8 - 10; вода 8 - 6. Техническим результатом является улучшение теплозащитных средств, повышение водоудерживающей способности и понижение расслаиваемоcти. Раствор рекомендован для проведения штукатурных и кладочных работ. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Строительный раствор, включающий цемент, песок, воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пенообразующую добавку "Квин" на основе стеарата натрия, C₁₇H₃₅ COONa, и в качестве песка - формовочный отход металлургического производства - формоотход при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 24 - 28
Формоотход - 56 - 60
Пенообразующаяся добавка "Квин" на основе стеарата натрия, C₁₇H₃₅ COONa - 8 - 10
Вода - 8 - 10
2. Строительный раствор по п.1, отличающийся тем, что добавка "Квин" на основе стеарата натрия включает раствор стеарата натрия, C₁₇H₃₅ COONa, плотность 1,08 - 1,12 г/см³, стабилизированный раствором жидкого стекла плотностью 1,11 г/см³, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Раствор стеарата натрия - 98 - 99
Раствор жидкого стекла - 1 - 2
3. Строительный раствор по п.1, отличающийся тем, что в качестве песка используется формовочный отход металлургического производства следующего химического состава, мас. %: MgO - 0,27; Al₂O₃ - 1,0; SiO₂ - 96; PuS - 0,07; CaO - 0,55; Cr₂O₃ - 0,07; Fe₂O₃ - 0,3; Na₂O - 0,65; K₂O - 0,42; TiO₂ - 0,1, с модулем крупности M_кр не более 1,5.