СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2000 года по МПК C04B28/14 C09J1/00 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при приготовлении шпаклевочных и клеевых смесей при проведении отделочных работ внутри помещений с сухим, нормальным и влажным температурно-влажностным режимом.

Известен способ получения клеевой композиции для склеивания гипсовых изделий: в смеситель загружают воду и нагревают ее до температуры 50-60^oC, затем туда же загружают полиоксиэтилен, перемешивают до полного растворения полиоксиэтилена, в раствор заливают продукт гидролиза отхода производства поливинилацетатной дисперсии и нагревают до температуры +60 - +80^oC, затем загружают поливиниловый спирт. Перемещение композиции ведут с одновременным постоянным подогревом до полного растворения поливинилового спирта, после чего добавляют полуводный гипс. Полученную смесь перемешивают до получения гомогенной пастообразной массы (а. с. СССР 1698267 от 1991 г. МКИ C 09 J 1/00). Недостатком описанного способа является его многодельность и многокомпонентность.

Для кладки перегородок из гипсовых плит в жилых зданиях известна клеевая композиция, содержащая полуводный гипс, полимерную добавку и воду затворения и полученная при их предварительном перемешивании. В качестве полимерной добавки используют смесь поливинилового спирта, полиоксиэтилена и отходы производства акриловых эмульсий (а. с. СССР 1437378 от 1988 г. МКИ C 09 J 3/14). Этот аналог принимается за прототип способа приготовления строительной клеевой композиции. Недостатком аналога является необходимость приготавливать композицию, включая весовое и объемное дозирование компонентов, непосредственно в построечных условиях, что неизбежно приводит к потере качества композиции.

Наиболее близким аналогом, принимаемым за прототип заявленной сухой смеси, является сухая строительная смесь для приготовления клея, включающая кальцийсодержащее минеральное вещество, в качестве которого применено гипсовое вяжущее, водоудерживающую добавку и триполифосфат натрия в качестве добавки, регулирующей срок схватывания затворенной смеси. Смесь содержит технический казеин и твердые лигносульфонаты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гипсовое вяжущее - 88,5-94,7
Триполифосфат натрия - 0,3-0,5
Технический казеин - 4,0-8,0
Твердые лигносульфонаты - 1,0-3,0
(а.с. СССР 1613469 от 1990 г. МКИ C 09 J 1/00).

Описанная сухая смесь требует применения высококачественных составляющих компонентов, что в свою очередь повышает ее стоимость.

Задача предлагаемых изобретений заключается в замене дорогих компонентов при приготовлении сухой строительной смеси и при ее использовании в способе приготовления строительной клеевой композиции на более дешевые, одновременно сохраняя или повышая физико-механические характеристики смеси.

Эта задача решается за счет того, что сухая строительная смесь включает кальцийсодержащее минеральное вещество, водоудерживающую добавку и триполифосфат натрия в качестве добавки, регулирующей срок схватывания затворенной смеси. Смесь дополнительно содержит в качестве антисептирующей добавки борную кислоту, а в качестве водоудерживающей добавки в ней использован крахмалсодержащий реагент "реабур", причем указанные компоненты содержатся в смеси в следующем соотношении, % по массе:
Кальцийсодержащее минеральное вещество - 89,8-98,0
Крахмалсодержащий реагент "реабур" - 1,8-9,0
Триполифосфат натрия - 0,1-0,5
Борная кислота - 0,1-0,7
В качестве кальцийсодержащего минерального вещества может быть использован альфа-полугидрат или бета-полугидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел использован в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего.

Эта задача решается также за счет того, что при осуществлении способа приготовления строительной клеевой композиции предварительно перемешивают в смесителе воду и полимерную добавку в течение 25 - 50 с, а затем в смеситель дополнительно вводят сухую смесь, в состав которой включают следующие компоненты, % по массе:
Кальцийсодержащее минеральное вещество - 89,8-98,0
Крахмалсодержащий реагент "реабур" - 1,8-9,0
Триполифосфат натрия - 0,1-0,5
Борная кислота - 0,1-07
В качестве кальцийсодержащего минерального вещества при осуществлении способа используют альфа-полугидрат или бета-полугидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел применяют в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего, а в качестве полимерной добавки применяют акриловую или стиролакриловую эмульсию в количестве 20-28% от массы гипсового вяжущего.

Сопоставительный анализ заявленного вещества с прототипом показывает, что оно отличается тем, что смесь дополнительно содержит в качестве антисептирующей добавки борную кислоту, а в качестве водоудерживающей добавки в ней использован крахмалсодержащий реагент "реабур". Указанные компоненты содержатся в смеси в следующем соотношении, % по массе:
Кальцийсодержащее минеральное вещество - 89,8-98,0
Крахмалсодержащий реагент "реабур" - 1,8-9,0
Триполифосфат натрия - 0,1-0,5
Борная кислота - 0,1-0,7
В качестве кальцийсодержащего минерального вещества может быть использован альфа-полугидрат или бета-полугидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел использован в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего.

Такой же анализ способа приготовления строительной клеевой композиции с прототипом дает следующие отличия: перемешивание в смесителе воды и полимерной добавки в течение 25-50 с, а затем дополнительное введение в смеситель сухой смеси, в состав которой включают следующие компоненты, % по массе:
Кальцийсодержащее минеральное вещество - 89,8-98,0
Крахмалсодержащий реагент "реабур" - 1,8-9,0
Триполифосфат натрия - 0,1-0,5
Борная кислота - 0,1-0,7
В качестве кальцийсодержащего минерального вещества при осуществлении способа используют альфа-полугират или бета-полугидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел применяют в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего, а в качестве полимерной добавки применяют акриловую или стиролакриловую эмульсию в количестве 20-28% от массы гипсового вяжущего.

Проведенный анализ позволяет сделать вывод о наличии новизны в заявленной строительной смеси.

Сравнение предложенного состава и способа приготовления строительной клеевой композиции с его применением с другими известными техническими решениями той же задачи показывают, что применение указанных изобретений позволяет получить следующий технический эффект: использование крахмалсодержащего реагента "реабур" в сочетании с водоудерживающим компонентом триполифосфатом натрия и антисептиком борной кислотой в указанных выше соотношениях компонентов позволяет сохранить на известном уровне жизнеспособность приготовленного из этой сухой смеси клеевого раствора при снижении требований к качеству водоудерживающей добавки и стоимости этой добавки и, кроме того, повысить адгезию клеевого раствора к подложке, на которую он наносится. А приготовленная на основе заявленного состава клеевая композиция, включающая также акриловую или стиролакриловую эмульсию, обладает, кроме того, повышенной жизнеспособностью по сравнению с известными строительными клеевыми композициями.

Это сравнение указывает на получение технического эффекта от применения заявленной сухой смеси, превышающего ряд ранее известных параметров существующих смесей аналогичного назначения.

Особенностью предлагаемой сухой строительной смеси является применение добавки "реабур", являющийся крахмалсодержащим компонентом для бурения и выпускающейся по техническим условиям ТУ 9187-038-00334735-98. Эта добавка позволяет сохранить водоудерживающую способность гипсового раствора на том же уровне, что достигается при использовании в других составах сухих смесей добавок на основе простых эфиров целлюлозы. Одновременно с этим добавка "реабур" способствует повышению жизнеспособности гипсового раствора и увеличивает адгезию его к бетонным, кирпичным и оштукатуренным поверхностям. Кроме того, преимущество "реабура" в качестве целевой добавки заключается в том, что он может быть применен для приготовления сухих смесей без дополнительного помола.

Применяемая в составе предлагаемой сухой строительной смеси борная кислота выполняет функцию антисептического средства, а типолифосфат натрия регулирует сроки схватывания гипса.

Изобретение поясняется примерами его выполнения.

Сухую строительную смесь приготавливают в герметичном смесителе принудительного действия из предварительно высушенных материалов. Сначала в работающий смеситель вводят добавки: "реабур", триполифосфат натрия, борную кислоту и перемешивают их в течение 3-5 мин, затем к ним вводят весь объем кальцийсодержащего минерального вещества, в качестве которого может быть применен альфа-полигидрат или бета-полигидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел применяют в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего. Вся смесь перемешивается в течение 15-20 мин, после чего затаривается в закрытые емкости для хранения. Влажность сухих смесей не должна превышать 0,3% по массе.

Составы сухой строительной смеси и физико-механические характеристики приготовленных из них строительных клеевых композиций приведены в таблице.

На месте использования клеевой композиции требуемое количество сухой смеси затворяют водой с таким расчетом, чтобы водотвердое отношение В/Т находилось в пределах 0,6-0,7. При приготовлении композиции сухую смесь засыпают в воду затворения и тщательно перемешивают: после перемешивания клеевая композиция должна представлять собой однородную массу без комочков и сгустков. Перед использованием клеевую композицию выдерживают в готовом виде в течение 10-15 мин до достижения ею сметанообразного состояния. Приготовленная композиция может быть использована в течение 3,5-4 ч, а если держать приготовленную композицию в емкости с крышкой, то ее можно использовать в течение 8 ч.

Облицовочные работы с применением предложенной клеевой композиции выполняют по бетонным и оштукатуренным поверхностям стен. Перед началом работ поверхность очищают и хорошо смачивают водой. Клеющую композицию наносят в один слой с помощью шпателя. Излишки композиции с поверхности облицовочного материала снимают влажной тряпкой до его затвердевания.

В случае применения клеевой композиции в помещениях с относительной влажностью до 75%, в ее состав вводят в качестве полимерной добавки акриловые или стиролакриловые водные эмульсии, например, акриловую эмульсию МБМ-5с по техническим условиям ТУ 6-01-274-81. На месте использования клеевой композиции она готовится с добавлением в воду до затворения сухой смеси акриловой эмульсии в количестве 20-28% от массы гипсового вяжущего.

Назначение: для проведения отделочных работ внутри помещений с влажностью воздуха до 75%. Сухая строительная смесь включает кальцийсодержащее минеральное вещество, триполифосфат натрия в качестве добавки, регулирующей срок схватывания затворенной смеси, в качестве антисептирующей добавки - борную кислоту, а в качестве водоудерживающей добавки - крахмалсодержащий реагент "реабур". Указанные компоненты содержатся в смеси в следующем соотношении, % по массе: калийсодержащее минеральное вещество - 89,8-98,0; крахмалсодержащий реагент "реабур" - 4,8-9,0; триполифосфат натрия - 0,1-0,5; борная кислота - 0,1-0,7. В качестве кальцийсодержащего минерального вещества использован альфа-полугидрат или бета-полугидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел использован в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего. Способ приготовления строительной клеевой композиции заключается в предварительном перемешивании в смесителе в течение 25-50 c воды и полимерной добавки, в качестве которой применена акриловая или стиролакриловая эмульсия, с последующим введением в смеситель с водой и эмульсией упомянутой сухой смеси. Достигается удешевление и повышение жизнеспособности получаемой композиции, а также повышение адгезии клеевого раствора к подложке, на которую его наносят. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Сухая строительная смесь, включающая кальцийсодержащее минеральное вещество, водоудерживающую добавку и триполифосфат натрия в качестве добавки, регулирующей срок схватывания затворенной смеси, отличающаяся тем, что смесь дополнительно содержит в качестве антисептирующей добавки борную кислоту, а в качестве водоудерживающей добавки в ней использован крахмалсодержащий реагент "реабур", причем указанные компоненты содержатся в смеси в следующем соотношении, мас.%:
Кальцийсодержащее минеральное вещество - 89,8 - 98,0
Крахмалсодержащий реагент "реабур" - 1,8 - 9,0
Триполифосфат натрия - 0,1 - 0,5
Борная кислота - 0,1 - 0,7
2. Сухая строительная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве кальцийсодержащего минерального вещества использован альфа-полугидрат или бета-полугидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел использован в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего. 3. Способ приготовления строительной клеевой композиции на основе сухой строительной смеси, заключающийся в предварительном перемешивании в смесителе воды и полимерной добавки, отличающийся тем, что перемешивание воды и полимерной добавки производят в течение 25 - 50 с, а затем в смеситель дополнительно вводят сухую строительную смесь, в состав которой включают следующие компоненты, мас.%:
Кальцийсодержащее минеральное вещество - 89,8 - 98,0
Крахмалсодержащий реагент "реабур" - 1,8 - 9,0
Триполифосфат натрия - 0,1 - 0,5
Борная кислота - 0,1 - 0,7
4. Способ приготовления строительной клеевой композиции по п.3, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего минерального вещества используют альфа-полугидрат или бета-полугидрат гипсовое вяжущее и обогащенный мел, причем обогащенный мел применяют в количестве не более 48,15% от массы гипсового вяжущего. 5. Способ приготовления строительной клеевой композиции по пп.3 и 4, отличающийся тем, что в качестве полимерной добавки применяют акриловую или стиролакриловую эмульсию в количестве 20 - 28% от массы гипсового вяжущего.