СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ Российский патент 2005 года по МПК C04B28/04 C04B111/20 

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным материалам на основе смешанных известково-цементных вяжущих, и может быть использовано для приготовления строительных растворов для производства внутренних и наружных штукатурных работ.

В последние десятилетия получили распространение сухие смеси для приготовления строительного раствора, позволяющие выводить строительные технологии на качественно более высокий уровень, а именно:

гарантированное стабильно высокое качество смесей, придание им специальных свойств введением в состав разнообразных химических добавок, уменьшение потерь при производстве за счет мелкой фасовки сухих смесей, сокращение транспортных расходов за счет снижения объемов транспортных перевозок и др.

Широкую известность получили сухие строительные смеси, содержащие известково-цементное вяжущее, песок в качестве заполнителя и органические добавки (водоудерживающие, поверхностно-активные, адгезионные и т.д.) [Строительные материалы. Под ред. Г.И.Горчакова - М.: Высшая школа, 1982 г.]. Перед применением такую фасованную смесь затворяют водой.

В соответствии со стандартом (ГОСТ 28013 - 98) строительные растворы должны соответствовать основным показателям качества: подвижности, водоудерживающей способности, расслаиваемости, средней плотности, а после твердения должны обладать прочностью на сжатие и при изгибе прочностью сцепления с основанием

Известна сухая строительная смесь, включающая цемент, песок, известковое связующее, дополнительно содержащая полимерное вяжущее, слюду, двуокись титана. [А.с. СССР №391097, МПК С 04 В 28/02, 1973 г.].

Известна также строительная композиция, включающая портландцемент, известковое тесто, хлористый натрий и сурик железный. [А.с. СССР, №666146, МПК С 04 В 28/18, 1977 г.].

Но известные смеси имеют слабую водоудерживающую способность и недолговечны, что ограничивает области их применения.

Известна сухая строительная смесь, содержащая портландцемент, известь-пушонку, песок кварцевый, слюду и дополнительно содержит пигменты. [Пат. РФ №2122552, МПК С 04 В 28/04, 1998 г.].

Данная строительная смесь хотя и имеет достаточно высокие прочностные показатели, но в основном предназначена для декоративной окраски (побелки) как внутри, так и снаружи зданий, сооружений.

Также известна сухая строительная смесь, включающая цемент, песок, известковое связующее, полимерное вяжущее, минеральный наполнитель, причем в качестве минерального наполнителя используют мел с массовыми долями хлористого натрия 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, известь обожженную - отход производства карбида кальция и гипохлорида кальция, в качестве полимерного вяжущего - поливинилхлорид - отход производства поливинилхлорида, и дополнительно золу ТЭЦ и метилцеллюлозу. [Пат. RU №2162827, МПК С 04 В 28/02, 1999 г.].

Также известна сухая строительная смесь, содержащая,% масс:

цемент - 40-55, кварцевый песок - 45-55, известковую смесь для горных пород - 0,5-2,0, пластификатор на основе метилцеллюлозы и метилоксипропилцеллюлозы - 0,4-0,5. [Пат. RU №2119467, МПК С 04 В 28/02, 1996 г.].

Но известные сухие смеси также имеют недостаточно высокую водоудерживающую способность и прочность сцепления с основанием.

Наиболее близким техническим решением - прототипом - является сухая строительная смесь, содержащая, % мас:

известково-цементное вяжущее7-29заполнитель - окись кремния в виде песка71-93органические добавки0-0,2

[Пат. RU № 2196752, МПК С 04 В 28/02, 2000 г.].

В качестве заполнителя используют указанный кварцевый песок фракции с размером частиц от 0 до 2,5 мм, причем количество фракции от 0 до 0,5 мм составляет 10,0-28,85% мас., фракции от 0,5 до 1,25 мм - 33,6-49,6% мас., фракции от 1,25 до 2,50 мм - 16,6-20,4% мас.

В качестве органических добавок используют водоудерживающие добавки на основе метилцеллюлозы.

Для увеличения водоудерживающей способности песок фракционируют и вводят так в смесь, чтобы вес фракции 0,5-1,25 мм превышал суммарный вес других фракций песка, но не более, чем в три раза.

Известная сухая строительная смесь при затворении ее водой имеет недостаточные пластифицирующие свойства, а соответственно, технологичность нанесения, а также недостаточно высокую водоудерживающую способность для работы в тонких слоях штукатурки и недолговечность, невысокую адгезию к бетонному основанию.

В основу предлагаемого изобретения положена задача создания сухой строительной смеси для штукатурных работ, как внутренних, так и наружных, на основе известково-цементного вяжущего, с повышенными водоудерживающими, пластифицирующими и адгезионными свойствами, а также утилизация отходов производства.

Поставленная задача решается тем, что в качестве известкового вяжущего используют известь гидратную, а в качестве заполнителя - известняковый песок с содержанием СаСО₃ 90-95% мас. и размерами частиц от 0,001 до 2,0 мм - отход производства фракции известняка, подаваемой на обжиг в производстве оксида кальция, причем, известняковый песок в зависимости от размера фракции берут в следующем соотношении, % мас.:

фракция 0,001-0,09 мм 11,4-17,60,09-0,8 мм 39,2-41,20,8-1,2 мм 12,4-15,61,2-2,0 мм 29,4-31,8

и сухая смесь имеет следующий состав, % мас.:

портландцемент18,0-25,0известь гидратная0,9-1,4известняковый песок73,9-80,5органическая добавка0,1-0,2

Использование в качестве заполнителя известнякового песка при сочетании фракций в заявляемом соотношении способствует достижению высокой адгезии штукатурного слоя к любым основаниям, позволяет получить плотную структуру затвердевшего раствора и повысить долговечность и надежность строительной конструкции. Применение фракционированного известнякового песка улучшает технологические свойства строительного раствора - водоудерживающую способность, а соответственно, подвижность и жизнеспособность, что создает условия для более полной гидратации клинкерных минералов портландцемента и повышает прочностные показатели раствора.

Кроме того, использование мелкой фракции известняка, являющейся отходом производства извести, в качестве заполнителя сухих строительных смесей позволяет утилизировать образующиеся в избытке фракции известняка и квалифицированно использовать природные ресурсы.

Для приготовления сухой строительной смеси в качестве органической добавки используют водоудерживающие добавки на основе метилцеллюлозы, а именно метилгидроксиэтилцеллюлозу, имеющую торговую марку «Кульминал С», в количестве 0,1-0,2% мас.

В качестве вяжущих веществ используют: портландцемент 500 ПЦ-ДО по ГОСТ 10178-85 и известь гидратную по ГОСТ 9179-77.

Приготовление сухой строительной смеси заключается в следующем.

Сначала готовят фракционированный известняковый песок, значения фракций которого указаны выше. Для этого отход известняка в производстве извести - известняковый щебень размером менее 30 мм - сушат, измельчают и рассеивают на заявляемые фракции. Далее все компоненты после весового дозирования в заявляемом соотношении подаются в смеситель, в котором простым смешением получают готовую к применению сухую строительную смесь.

Испытания сухой строительной смеси проводят по методикам ГОСТ 5802-86.

После затворения смеси водой в определенном водотвердом отношении для полученной растворной смеси определяют водоудерживающую способность, подвижность и формуют образцы-призмы размерами 40×40×160 мм и кубы 70,7×70,7×70,7 мм, которые хранят в течение 28 суток. Для затвердевшего раствора определяют прочностные показатели и морозостойкость по ГОСТ 5802-86, а также прочность сцепления с основанием по ГОСТ 28574-90.

Примеры приготовления составов предлагаемой сухой строительной смеси и ее показатели представлены в таблице.

Как видно из представленных показателей, заявляемая сухая строительная смесь при затворении водой имеет более высокую водоудерживающую способность по сравнению с прототипом, а в затвердевшем состоянии показывает более высокую прочность на сжатие и при изгибе, а также прочность сцепления с основанием и морозостойкость. Данные преимущества позволяют вести штукатурные работы по любым кирпичным и бетонным основаниям без проведения предварительного обрызга оснований, обеспечивают высокое качество поверхности и возможность работы в тонких слоях штукатурки, а при наружном оштукатуривании - получить высокую прочность, морозостойкость и долговечность покрытия.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным материалам на основе смешанных известково-цементных вяжущих, и может быть использовано для приготовления строительных растворов для производства внутренних и наружных штукатурных работ. Техническим результатом является повышение водоудерживающих, пластифицирующих и адгезионных свойств, а также утилизация отходов производства. Сухая строительная смесь содержит в качестве известкового вяжущего известь гидратную, а в качестве заполнителя - известняковый песок с содержанием CaCO₃ 90-95 % мас. и размерами частиц от 0,001 до 2,0 мм - отход производства фракции известняка, подаваемой на обжиг в производстве оксида кальция, причем известняковый песок в зависимости от размера фракции берут в следующем соотношении, % мас.: фракция 0,001-0,09 мм - 11,4-17,6, 0,09-0,8 мм - 39,2-41,2, 0,8-1,2 мм - 12,4-15,6, 1,2 -2,0 мм - 29,4-31,8, и сухая смесь имеет следующий состав, % мас.: портландцемент - 18,0-25,0, известь гидратная - 0,9-1,4, известняковый песок - 73,9-80,5, органическая добавка - 0,1-0,2. Причем в качестве органической добавки используют метилгидроксиэтилцеллюлозу. Сухая строительная смесь при затворении водой имеет высокую водоудерживающую способность, а в затвердевшем состоянии показывает высокую прочность на сжатие и при изгибе, а также прочность сцепления с основанием и морозостойкость. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Сухая строительная смесь для приготовления строительного раствора, включающая цемент, известковое вяжущее, заполнитель, органическую добавку, отличающаяся тем, что в качестве известкового вяжущего используют известь гидратную, а в качестве заполнителя - известняковый песок с содержанием СаСО₃ 90-95 мас.% и размером частиц от 0, 001 до 2,0 мм - отход производства фракции известняка, подаваемой на обжиг в производстве оксида кальция, причем известняковый песок в зависимости от размера фракции берут в следующем соотношении, мас.%:

Фракция 0,001 - 0,09 мм 11,4-17,60,09 - 0,8 мм 39,2-41,20,8 - 1,2 мм 12,4-15,61,2 - 2,0 мм 29,4-31,8

и сухая смесь имеет следующий состав, мас.%:

Портландцемент 18,0-25,0

Известь гидратная 0,9-1,4

Известняковый песок 73,9-80,5

Органическая добавка 0,1-0,2