УНИВЕРСАЛЬНАЯ СУХАЯ ЦЕМЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2002 года по МПК C04B28/04 C04B111/20 

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к цементным композициям, используемым для фиксации керамических, керамогранитных облицовочных плиток, плиток на основе природного камня, плит или блоков из полистиролбетона, для заделки швов и стыковых соединений, а также в качестве шпатлевок для внутренних и наружных работ, укладки стяжек для теплых полов.

Известна цементная композиция, используемая в качестве клея для плиток, включающая портландцемент, песок в соотношении 30:70 по массе и добавку поливинилацетатной эмульсии [1]. Недостатком известной композиции является ее нетехнологичность (шов с изделием сползает по стене при фиксации) и отсутствие универсальности.

Известна цементная композиция, включающая: глиноземный цемент, портландцемент, полуводный гипс, минеральный наполнитель (песок) и суперпластификатор на основе натриевой соли нафталин-сульфокислоты и формальдегида (С-3), используемая в качестве смеси для заделки швов и стыков [2]. Недостатком известной композиции является ее ограниченность, неуниверсальность, а также ее малая технологичность (время коррекции склеиваемых поверхностей не превышает 1 мин).

Наиболее близкой из предлагаемых по своей технической сущности и достигаемому результату является цементная композиция, используемая в качестве шпатлевки, включающая портландцемент, песок, мел, метиловый эфир целлюлозы, полиакриламид, поливинилацетат и известняковую или доломитовую муку при массовом соотношенении указанных компонентов 5-15; 60-70; 7,5-35; 0,7-3,55; 0,025-0,15; 0,025-0,15, доломитовая или известняковая мука - до 17,5 долей [3] . Указанную композицию можно применять более универсально, например, для фиксации плитки (см. ниже сравнительный пример 1). Недостатком известного технического решение является малая технологичность и недостаточная универсальность, а также низкая прочность затвердевшей клеевой композиции.

Решение технической задачи направлено на существенное повышение универсальности цементной композиции, расширение сфер ее применения для обеспечения возможности фиксации керамических, керамогранитных плиток, плиток из натурального камня, скрепление плит или блоков из полистиролбетона, заделки швов и стыков, укладки стяжек для теплых полов, а также для проведении шпатлевочных работ при сохранении высоких технологических показателей по всем указанным видам работ как в процессе их выполнения, так и в период эксплуатации готовых изделий и покрытий.

Это достигается путем использования предлагаемой универсальной сухой композиции, включающей портландцемент, песок, известняковую или доломитовую муку, редисперсионный порошок поливинилацетата и метиловый эфир целлюлозы, отличающейся тем, что она дополнительно содержит суперпластификатор на основе натриевых солей продукта конденсации производных ароматического ряда или меламина, винную кислоту, конденсированный микрокремнезем и регулятор твердения, выбранный из группы: сульфаты, или хлориды, или карбонаты, или нитриты, или нитраты, или формиаты щелочных или щелочноземельных металлов, лигносульфонаты технические модифицированные, смола нейтрализованная воздухововлекающая СНВ, нитрилотриметилфосфоновая кислота, или их смеси при массовом соотношении компонентов: портландцемент : песок : суперпластификатор : известняковая или доломитовая мука : метиловый эфир целлюлозы : конденсированный микрокремнезем : поливинилацетат : регулятор твердения : винная кислота 10-70, 85-1,0, 0,05-1,5, 0,5-85, 0,01-2,5, 0,25-3,5, 0,01-5,0, 0,10001-0,9, 0,01-0,1.

Предлагаемую универсальную цементную композицию готовят в виде сухой однородной смеси, перед употреблением разводят водой до состояния легко подвижной пластичной пасты и используют для приклеивания керамических и керамогранитных плиток, плиток из природного камня на стены и полы, для скрепления плит или блоков из полистиролбетона, для шпатлевочных работ на внутренних и наружных поверхностях, для устройства стяжек теплых полов, для заделки швов и стыков, а также при прочих отделочных работах (например, при оштукатуривании поверхностей стен и потолков).

Предлагаемые и по прототипу композиции оценивали по различным параметрам, в частности, для всех случаев применения в возрасте 28 суток определяли прочность на сжатие, морозостойкость (по ГОСТ 10060-76), удобоукладываемость (по ГОСТ 7473-85). При фиксаций плитки и полистиролбетонных блоков оценивали прочность на отрыв (адгезионная прочность) в возрасте 28 суток. Для плиток оценивали, кроме того, величину "сползания" в момент фиксации на вертикальной поверхности, а также время, в течение которого можно производить корректировку склеивающихся поверхностей без существенного (не более чем на 5%) снижения адгезионной прочности.

В случае укладки стяжки для теплых полов в возрасте 28 суток оценивали водонепроницаемость после 300-кратного цикла нагрева до 100^oС и охлаждения до комнатной температуры по ГОСТ 10060-76. Для шпатлевочного покрытия аналогичную оценку делали без испытания на нагрев.

Ниже представлены примеры конкретного приготовления цементных композиций.

Пример 1 /по прототипу/. Цементную композицию готовят путем тщательного перемешивания 12,8 кг портландцемента М 500, 65 кг сухого кварцевого песка фракцией до 0,4 мм, 4,5 кг мела, 1,5 кг метилцеллюлозы, 0,12 кг порошка ПВА, 0,08 кг полиакриламида и 16 кг доломитовой муки (всего 100 кг). После приготовления однородного цементного теста его используют для склеивания и для фиксация керамических, керамогранитных и плиток из природного камня на вертикальной бетонной стене, для шпатлевки ее, для укладки стяжки элемента теплого пола, для скрепления полистиролбетонных блоков. Отдельно формовали кубики 10•10•10 см. В результате испытаний установлено: прочность на сжатие 4,5 МПа, морозостойкость 45 циклов, удобоукладываемость (расплыв миниконуса) 15 мм. Адгезионная прочность на керамическую плитку 0,27 МПа, на керамогранитную 0,34 МПа, на природный камень 0,4 МПа. Полистиролбетонные блоки не скрепляются между собой вообще. Сползание плитки при фиксации - более 20 мм, время коррекции плитки - до 5 мин. Стяжка для теплого пола не выдерживает 10 циклов нагрева (лопается, крошится). Водонепроницаемость при применении по прямому назначению в качестве шпатлевки - до 0,47 МПа. Вывод: состав годится только для шпатлевания поверхностей внутренних помещений. Для фиксации плиток состав крайне нетехнологичен и имеет недостаточную прочность.

Пример 2 (заявленный состав). Цементную композицию готовят путем тщательного смешения, 50 кг портландцемента М-500 ДО, 110 кг кварцевого песка, 0,1 кг суперпластификатора С-3, 36 кг доломитовой муки, 0,2 кг метилцеллюлозы, 3,0 кг конденсированного микрокремнезема, 0,2 кг редисперсионного порошка ПВА, 0,48 кг регулятора твердения (смесь хлорида натрия и нитрита магния 1:1 по массе) и 0,02 кг винной кислоты.

В табл. 1 представлены примеры конкретного приготовления цементной композиции предлагаемых составов. Во всех примерах использовали конденсированный микрокремнезем марки МК-85 по ТУ 4325-001-02495336-96 "Микрокремнезем конденсированный", суперпластификатор С-3 в соответствии с ТУ 6-36-0204229-625-90 "Суперпластификатор С-3. ТУ". При этом в примерах 2-7 и 10 использовали портландцемент марки М 500 ДО, в остальных - М400 Д20, в примерах 5,8 и 10 вместо доломитовой муки использовали известняковую.

В табл. 2 представлены результаты использования конкретных композиций, причем прочностные характеристики представлены в системе СИ (1 Па=0,102 кгс/м², 1 МПа в 102000 кгс/м²).

Сопоставительный анализ данных табл. 2 показывает, что применение предлагаемого технического решения позволяет получить универсальную сухую цементную композицию для проведения широкого ряда строительных работ, отличающуюся более высокими физико-механическими и технологическими показателями по сравнению с известным техническим решением при прочих равных условиях. Если механическая прочность при сжатии, адгезионная прочность шва, морозостойкость, теплостойкость, время коррекции и величина сползания плитки равны соответственно 4,5 МПа; 0,33 МПа; 45 циклов; менее 10 циклов; 5 мин; более 20 мм, то те же показатели для предложенного технического решения улучшены в 2 и более раза. Такое же улучшение наблюдается и по параметру водонепроницаемости.

Источники информации
1. Резниченко П.Т. Мастики в строительстве. - Днепропетровск: Проминь, 1975, с. 107-109.

2. Патент России 2090531, МКИ6 С 04 В 28/04, опубл. 20.09.97, БИ 26.

3. Заявка России 951030/04 от 03.03.95, МКИ6 С 04 В 28/04, опубл. 10.12.96 (Диск CD, открытый доступ ВПТБ, прототип).

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к цементным композициям, используемым для фиксации керамических, керамогранитных облицовочных плиток, плиток на основе природного камня, плит или блоков из полистиролбетона, для заделки швов и стыковых соединений, а также в качестве шпатлевок для внутренних и наружных работ, укладке стяжек для теплых полов. Технический результат - повышение прочности затвердевшей клеевой композиции. Универсальная сухая цементная композиция, включающая портландцемент, песок, известняковую или доломитовую муку, поливинилацетат и метиловый эфир целлюлозы, дополнительно содержит суперпластификатор на основе натриевых солей продукта конденсации производных ароматического ряда или меламина, винную кислоту, конденсированный микрокремнезем и регулятор твердения, выбранный из группы: сульфаты, или хлориды, или карбонаты, или формиаты, или нитриты, или нитраты щелочных или щелочноземельных металлов, или лигносульфонаты технические модифицированные, смола нейтрализованная воздухововлекающая (СНВ), нитрилотриметилфосфоновая кислота или их смеси при массовом соотношении компонентов: портландцемент: песок: суперпластификатор: известняковая или доломитовая мука: метиловый эфир целлюлозы: конденсированный микрокремнезем: поливинилацетат: регулятор твердения: винная кислота, равном 10-70, 1,0-85, 0,05-1,5, 0,5-85, 0,01-2,5, 0,25-3,5, 0,01-5,0, 0,0001-0,9, 0,01-1. 2 табл.

Универсальная сухая цементная композиция, включающая портландцемент, песок, известняковую или доломитовую муку, поливинилацетат и метиловый эфир целлюлозы, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит суперпластификатор на основе натриевых солей продукта конденсации производных ароматического ряда или меламина, винную кислоту, конденсированный микрокремнезем и регулятор твердения, выбранный из группы: сульфаты, или хлориды, или карбонаты, или формиаты, или нитриты, или нитраты щелочных или щелочноземельных металлов, или лигносульфонаты технические модифицированные, смола нейтрализованная воздухововлекающая - СНВ, нитрилотриметилфосфоновая кислота или их смеси при массовом соотношении компонентов портландцемент : песок : суперпластификатор : известняковая или доломитовая мука : метиловый эфир целлюлозы : конденсированный микрокремнезем : поливинилацетат : регулятор твердения : винная кислота, равном 10-70, 1,0-85, 0,05-1,5, 0,5-85, 0,01-2,5, 0,25-3,5, 0,01-5,0, 0,0001-0,9, 0,01-1.