ПОЛИМЕРМИНЕРАЛЬНАЯ СМЕСЬ Российский патент 2001 года по МПК C04B28/02 C04B111/72 

Изобретение относится к полимерцементным композициям, изготовленным на основе смешанных известково-цементно-гипсовых вяжущих с добавкой полимеров и может быть использовано в производстве строительных материалов для отделочных работ.

Известна сухая растворная смесь на основе смешанных вяжущих цементно-известковых, известково-зольных, известково-гипсовых составляющих (ГОСТ 28013-89. Растворы строительные).

Наиболее близким аналогом является полимерминеральная смесь для отделочных работ, включающая цемент, песок, минеральный наполнитель, известковое связующее - известь, полимерное вяжущее - поливинилацетатную эмульсию, слюду измельченную, двуокись титана и добавку кремнеорганического соединения (авторское свидетельство СССР N 391097, 25.06.1973).

Недостаток данной смеси состоит в ограниченности видов строительных работ, для которых она может использоваться из-за слабой водоудерживающей способности.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная задача решается тем, что полимерминеральная смесь, включающая цемент, песок, минеральный наполнитель, известковое связующее и полимерное вяжущее, содержит в качестве минерального наполнителя соосажденный мел с массовыми долями хлористого натрия - NaCl не более 1,5% и не более 4,0% - отход производства едкого натра и рассолоочистки, в качестве известкового связующего - известь-пушонку - отход производства карбида кальция и химического поглотителя, известь обожженную - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция, молотый известняк - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция, в качестве полимерного вяжущего - поливинилхлорид - отход производства поливинилхлорида и дополнительно - золу ТЭЦ, метилцеллюлозу и гипс при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанная известь-пушонка - 9,6 - 70,0
указанная известь обожженная - 0,1 - 20,0
указанный известняк молотый - 0,1 - 50,0
соосажденный мел с массовой долей NaCl не более 4% - отход производства едкого натра и рассолоочистки - 2,0 - 35,0
соосажденный мел с массовой долей NaCl не более 1,5% - отход производства едкого натра и рассолоочистки - 10,0 - 45,0
зола ТЭЦ - 0,1 - 40,0
песок - 0,1 - 20,0
указанный поливинилхлорид - 4,0 - 30,0
метилцеллюлоза - 0,5 - 3,5
цемент - 0,1 - 30,0
гипс - 0,1 - 30,0
Причем размер частиц компонентов - не более 1 мм.

Характеристика отходов:
- Известь-пушонка - отход производства карбида кальция, химического поглотителя и гипохлорита кальция, куски размером 0,5 - 10 мм или мелкодисперсный порошок от темно-серого цвета до белого цвета, соответствует ТУ 30 06-16-90.

Химический состав, мас.доли %:
Ca(OH)₂ - 80 - 95
CaO - до 15
Нерастворимые - 0,35
Влага - 0,4 - 10
SiO₂ - до 5
- Известняк молотый - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция. Образуется при рассеве известняка - твердые частицы серого цвета с размером 1-20 мм.

Химический состав, мас.доли %:
CaO - не менее 50,0%,
Остальное - примеси песка, MgO
Известь обожженная - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция, представляет собой частицы белого цвета с желтоватым оттенком и размером от 0,1 до 20 мм.

Химический состав, мас.доли %:
CaO - не менее 87
MgO - не более 2,0
CaCO₃ - не более 9,0
SiO₂ - не более 2,0
Поливинилхлорид - отход производства поливинилхлорида представляет собой порошок или твердые частицы размером до 150 мм белого или слегка окрашенного цвета с содержанием влаги, мас.доли % - 0,2 - 50,0%.

Мел соосажденный - отход производства едкого натра и рассолоочистки, паста от белого до кремового цвета. Химический состав в пересчете на сухой остаток в мас.долях, %:
CaCO₃ - 87 - 89
NaCl - до 13
Для приготовления полимерминеральной смеси обязательным условием является сушка всех компонентов до содержания влаги не более 0,5%.

Для приготовления полимерминеральной смеси в шаровую мельницу загружают заданное количество компонентов (см. табл. 1) и в течение двух часов ведут помол и смешение. Затем полученную смесь подвергают рассеву на вибросите с размером отверстий 1,0 мм.

Для оценки пригодности предложенной полимерминеральной смеси в различных видах строительных работ (см. табл. 2) готовят раствор на ее основе.

Навеску сухой полимерминеральной смеси смешивают с водой в соотношении 1: 0,5 в смесителе до получения эластичной удобонаносимой консистенции. Полученный раствор испытывают на водоудерживающую способность и прочность сцепления силикатных кирпичей.

Сравнительные свойства различных составов приведены в табл. 1. Предлагаемая полимерминеральная смесь характеризуется универсальностью применения, высокой водоудерживающей способностью, что позволяет исключить предварительное смачивание поверхности перед проведением облицовочных работ.

Верхний предел использования отходов извести-пушонки в предложенной композиции ограничен максимальной возможностью ее присутствия в смеси, нижний - снижением разнообразия отделочных работ. Верхний предел отходов извести, известняка ограничен экономическими соображениями. Увеличение максимального предела отходов полицинилхлорида приводит к ухудшению прочности на сцепление. Содержание золы ТЭЦ в смеси выше предельных приводит к ухудшению вяжущих свойств (то есть к снижению прочности сцепления). Верхние пределы соосажденного мела с массовой долей более 4,0% и 1,5% ограничены возможностью высолов NaCl в процессе эксплуатации смеси, а также ухудшением прочностных свойств.

Смесь относится к сухим растворным смесям, полученным на основе смешивания известково-цементно-гипсовых вяжущих с добавкой полимеров. Полимерминеральная смесь содержит, мас.%: цемент 0,1 - 30,0; песок 0,1 - 20,0; минеральный наполнитель - отход производства едкого натра и рассолоочистки - соосажденный мел с массовой долей хлористого натрия NaCl не более 1,5% 0,1 - 40 и не более 4,0% 2,0 - 35,0; известковое связующее - известь-пушонку - отход производства карбида кальция и химического поглотителя 9,6 - 70,0; известь обожженную - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция 0,1 - 20,0; молотый известняк - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция - 0,1 - 50,0; полимерное вяжущее - поливинилхлорид - отход производства поливинилхлорида - 4,0 - 30,0; золу ТЭЦ 0,1 - 40,0; метилцеллюлозу 0,5 - 3,5; гипс 0,1 - 30,0, размер частиц всех компонентов - не более 1,0 мм. Техническим результатом является повышение водоудерживающей способности. 2 табл.

Полимерминеральная смесь, включающая цемент, песок, минеральный наполнитель, известковое связующее и полимерное вяжущее, отличающаяся тем, что она содержит в качестве минерального наполнителя соосажденный мел с массовыми долями хлористого натрия - NaC1 не более 1,5% и не более 4,0% - отход производства едкого натра и рассолоочистки, в качестве известкового связующего - известь-пушонку - отход производства карбида кальция химического поглотителя, известь обожженную - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция, молотый известняк - отход производства карбида кальция и гипохлорита кальция, в качестве полимерного вяжущего - поливинилхлорид - отход производства поливинилхлорида и дополнительно - золу ТЭЦ, метилцеллюлозу и гипс при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанная известь-пушонка - 9,6 - 70,0
Указанная известь обожженная - 0,1 - 20,0
Указанный известняк молотый - 0,1 - 50,0
Соосажденный мел с массовой долей NaC1 не более 4,0% - отход производства едкого натра и рассолоочистки - 2,0 - 35,0
Соосажденный мел с массовой долей NaC1 не более 1,5% - отход производства едкого нара и рассолоочистки - 10,0 - 45,0
Зола ТЭЦ - 0,1 - 40,0
Песок - 0,1 - 20,0
Указанный поливинилхлорид - 4,0 - 30,0
Метилцеллюлоза - 0,5 - 3,5
Цемент - 0,1 - 30,0
Гипс - 0,1 - 30,0
причем размер частиц компонентов - не более 1,0 мм.