КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ ФАСАДОВ ЗДАНИЙ Российский патент 2006 года по МПК C04B41/45 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к композициям, предназначенным для отделки фасадов зданий.

Известна композиция дня отделки фасадов зданий, содержащая, мас.%:

Дивинилстирольный латекс30-40Цемент5-20Казеиновый клей6-8Песок15-17Армирующая добавка0,5-10Пигмент0,5-1,5Перлит2-5Натриевая или магниевая соль кремнефтористой кислоты или криолит0,5-2Фосфогипс или смесь CaSO₄·0,5 H₂O и CaSO₄·2H₂O в соотношении 1:10-1:255-10ВодаОстальное

Известная композиция характеризуется недостаточной морозостойкостью покрытия /А.С. СССР № 771054, кл. С 04 В 25/02, 1978 г./.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является композиция для отделки фасадов зданий, содержащая, мас.%:

Водоразбавляемое полимерное связующее9,0-26,0Клей казеиновый1,3-3,4Портландцемент0,8-8,6Фосфогипс или смесь CaSO₄·0,5 H₂O и CaSO₄·2H2O47,0-76,8Первичные арил-алкилсульфонаты0,1-1,0ВодаОстальное

/См. А.С. CCGP № 981286, кл. С04В 25/02, 1982 г./.

Известная композиция, принятая за прототип, характеризуется недостаточной морозостойкостью покрытия.

Решаемая задача - повышение морозостойкости покрытия.

Это достигается тем, что композиция для отделки фасадов зданий, включающая водоразбавляемое полимерное связующее, белый портландцемент и воду, содержит в качестве водоразбавляемого полимерного связующего 50%-ную пластифицированную поливинилацетатную дисперсию и дополнительно белый кварцевый песок с модулем крупности М_кр=0,5-1,02, хлорное железо и портландцемент серый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия4,9-5,5Портландцемент белый22,5-25,0Портландцемент серый11,2-12,0Песок кварцевый белый с модулем крупности М_кр=0,5-1,0237,5-40,0Хлорное железо 1,0-1,5ВодаОстальное

Для приготовления композиции применяли 50%-ную пластифицированную поливинилацетатную дисперсию Калининского завода резинотехнических изделий Саратовской области.

Портландцемент белый ГОСТ 965-78.

Портландцемент серый ГОСТ 10178-85.

Песок кварцевый белый карьера «Лесной» Саратовской области ГОСТ 8736-85.

Хлорное железо.

Вода до плотности ρ=1,4 г/см³.

Была исследована морозостойкость предлагаемого покрытия и покрытия по прототипу.

Для этого были приготовлены 5 композиций по изобретению и одна композиция по прототипу с различным содержанием компонентов, которые сведены в таблицу 1.1, а физико-механические показатели - в таблицу 1.2, а также приведены примеры.

Технология приготовления композиции следующая. В данном количестве воды растворяют хлорное железо, потом вводят ПВА и все перемешивают в течение 5 минут. В отдельной мешалке смешивают белый кварцевый песок и белый и серый цементы, далее воду с хлорным железом, и ПВА добавляют в мешалку, где находятся сухие компоненты, и все перемешивают в течение 5 минут до однородной консистенции.

Хлорное железо, вводимое в композицию, повышает водонепроницаемость композиции, а значит - морозостойкость. Кварцевый белый песок с модулем крупности М_кр=0,5-1,02 создает пространственный каркас, где фракция в основном 0,14 мм, которая дополняется фракцией 0,09 мм портландцементов, что значительно влияет на повышение водостойкости и морозостойкости.

Введение белого кварцевого песка М_кр=0,5-1,02 менее 37,5 ведет к снижению морозостойкости. Введение белого кварцевого песка М_кр=0,5-1,02 более 40,0 приводит к расслоению композиции.

Введение хлорного железа более 1,5% приводит к расслоению композиции. Введение хлорного железа менее 1,0% приводит к снижению морозостойкости.

Введение портландцемента менее 11,2% приводит к снижению морозостойкости. Введение портландцемента более 12% приводит к снижению удобоукладываемости композиции.

Зерновой состав пескаРазмер отверстий сит, мм 1,250,630,3150,14ПроходФракции в г008086060фракции в %008866Полные остатки     в %0 894100

Зерновой состав пескаРазмер отверстий сит, мм 1,250,630,3150,14Проходфракции в г000500500фракции в %0005050Полные остатки в %00050100

Таблица № 1.1Содержание компонентов, мас %КОМПОНЕНТЫ123
/составы/456ПРОТОТИП 1. 50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия. ГОСТ55,24,95,56,04,0 2. Портландцемент белый М-23400 ГОСТ 965-78232322,522,522,5224,773. Портландцемент ГОСТ 10178-8511, 511,311,212,013,510,0 4. Песок кварцевый белый ГОСТ 8736-8538,53837,540,041,037,0 5. Хлорное железо1,21,41,01,52,00,5 6. ВОДА ГОСТ20,821,122,918,518,026,5147. Казеиновый клей ГОСТ      2,48. Фосфогипс или смесь CaSO₄·0,5H₂O и CaSO_4·2H₂O в соотношении 1:10-1:25      61,59. Первичные арил-алкилсульфонаты      0,410. 50%-ная поливинилацетатная дисперсия ГОСТ      17,0

Таблица 1.2.СОСТАВЫПОКАЗАТЕЛИ СВОЙСТВ123456ПРОТОТИПАдгезия композиции /покрытии/ к бетону после 50 циклов замораживания и оттаивания, МПа2,02,11,81,91,61,0 после 75 циклов1,952,01,71,80,60,4после 100 циклов1,81,91,61,70,30,1после 150 циклов1,71,81,00,90,2 после 200 циклов1,41,30,80,60,1 Морозостойкость, циклы150150100756050

ПРИМЕР № 1

Для испытания предварительно изготавливают 6 образцов размером 20×12,5×2 см из песчаного бетона. Затем через 28 дней на них механизированным способом с помощью кружки наносят композицию толщиной 2 мм следующего состава, мас.%:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия5,0Портландцемент белый М-40023,0Портландцемент серый11,5Песок кварцевый белый Мкр=0,5-1,0238,5Хлорное железо1,2Вода20,8

Три образца подвергают замораживанию, три остальных являются контрольными.

По истечении срока твердения 28 суток испытываемые образцы в насыщенном водой состоянии /в течение 24 часов/ помещают в холодильную камеру ТУ-1000У при температуре не выше минус 18°С.

Продолжительность одного замораживания 2 часа, а продолжительность оттаивания в ванне с водой при температуре 15-20°С - 1 час.

Для установления степени повреждения покрытия образцов они должны подвергаться осмотру через каждые 10 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Обнаруженные дефекты должны заносится в ведомость испытаний.

После проведения 50-75-100-125-150-200 циклов замораживания и оттаивания покрытие испытывают на адгезию к бетонной поверхности, и сравнивается с результатом испытания на адгезию контрольных образцов.

Контрольные образцы хранятся в нормально-влажностных условиях и испытываются на адгезию перед началом замораживания основных образцов в возрасте не менее 28 суток.

Образцы считаются выдержавшими испытание на морозостойкость, если потери адгезии составляют не более 20% по сравнению с адгезией контрольных образцов.

После испытания на морозостойкость образцы проверяют на отрыв на разрывной машине РМ250 при скорости нагружения 25 мм/мин.

Прочность сцепления покрытия определяют испытанием на отрыв 8-10 штампов, наклеенных поверх покрытия быстротвердеющей мастикой на основе эпоксидной смолы ЭД-20, отвержденной полиэтилен-полиамином и цементом, взятыми в соотношении 10:1:3 по массе.

Расстояние между штампом и краями образца должно быть не менее 2 см. Через 24 часа после отверждения мастики покрытие прорезают по периметру штампа до основания и не раньше чем через 2 суток определяют прочность сцепления при постоянной скорости изменения усилий в приборе, равной 10 кгс/с.

Величина прочности сцепления покрытия принимается по среднему арифметическому из 8-10 отрывов.

ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

Разрывная машина РМ250.

Штамп /круглая стальная пластина с гладкой обезжиренной поверхностью диаметром 20 мм, высотой 10 мм с отверстием, в которое вставляется стальной стержень прибора/ - 10 штук.

После испытания на отрыв образцы покрытия показали адгезию через 3 суток:

после 50 циклов замораживания и оттаивания, МПа2,0после 75 циклов1,95после 100 циклов1,8после 125 циклов1,7после 150 циклов1,4

Морозостойкость по результатам сравнения с контрольными образцами /адгезия, см. таблицу 1.2/ составила 150 циклов.

ПРИМЕР № 2

Испытание осуществляют, как в примере № 1.

В испытаниях использовали композицию следующего состава, мас.%:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия5,2Портландцемент белый М-400 ГОСТ 965-7823Портландцемент серый ГОСТ 10178-8511,3Песок кварцевый белый ГОСТ 8736-8538,0Хлорное железо1,4Вода ГОСТ21,1

После испытания на отрыв образцы покрытия показали адтезию через 3 суток

после 50 циклов замораживания и оттаивания, МПа2,1после 75 циклов2,0после 100 циклов1,9после 125 циклов1,8после 150 циклов1,38

Морозостойкость по результатам сравнения с контрольными образцами /адгезия, см. таблицу 1.2/ составила 150 циклов.

ПРИМЕР № 3

Испытание осуществляют, как в примере № 1.

В испытаниях использовали композицию следующего состава, мас.%:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия4,9Портландцемент белый М-400 ГОСТ 965-7822,5Портландцемент серый ГОСТ 10178-8511,2Песок кварцевый белый ГОСТ8736-8537,5Хлорное железо1,0Вода ГОСТ22,9

После испытания на отрыв образцы покрытия показали адгезию через 3 суток:

после 50 циклов замораживания и оттаивания, МПа1,8после 75 циклов1,7после 100 циклов1,6после 125 циклов1,0после 150 циклов0,8

Морозостойкость по результатам сравнения с контрольными образцами /адгезия, см. таблицу 1.2/ составила 100 циклов.

ПРИМЕР № 4

Испытание осуществляют, как в примере № 1.

В испытаниях использовали композицию следующего состава, мас.%:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия5,5Портландцемент белый ГОСТ 965-7822,5Портландцемент серый ГОСТ 10178-8512,0Песок кварцевый белый ГОСТ 8736-8540,0Хлорное железо1,5Вода ГОСТ18,5

После испытания на отрыв образцы покрытия показали адгезию через 3 суток:

после 50 циклов замораживания и оттаивания1,9после 75 циклов1,8после 100 циклов1,7после 125 циклов0,9после 150 циклов0,6

Морозостойкость по результатам сравнения с контрольными образцами /адгезия, см. таблицу № 1.2/ составила 75 циклов.

ПРИМЕР № 5

Испытание осуществляют, как в примере № 1.

В испытаниях использовали композицию следующего состава, мас. %:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия6,0Портландцемент белый М-400 ГОСТ9 65-7822,5Портландцемент серый М-400 ГОСТ 10178-8513,5Песок кварцевый белый ГОСТ 8736-8541,0Хлорное железо2,0Вода ГОСТ18,0

После испытания на отрыв образцы покрытия показали адгезию через 3 суток:

после 50 циклов замораживания и оттаивания1,6после 75 циклов0,6после 100 циклов0,3после 125 циклов0,2после 150 циклов0,1

Морозостойкость по результатам сравнения с контрольными образцами /адгезия, см. таблицу № 1.2/ составила 500 циклов.

ПРИМЕР № 6

Испытание осуществляют, как в примере № 1.

В испытаниях использовали композицию следующего состава, мас.%:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия4,0Портландцемент белый М-400 ГОСТ 965-7822,0Портландцемент серый М-400 ГОСТ 10178-8510,0Песок кварцевый белый ГОСТ 8736-8537,0Хлорное железо0,5Вода ГОСТ26,5

После испытания на отрыв образцы покрытия показали адгезию через 3 суток:

после 50 циклов замораживания

и оттаивания1,0после 75 циклов0,4после 100 циклов0,1

Морозостойкость по результатам сравнения с контрольными образцами /адгезия, см. таблицу № 1.2./ составила 50 циклов.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к композициям, предназначенным для отделки фасадов зданий. Технический результат - повышение морозостойкости покрытия. Композиция для отделки фасадов зданий, включающая водоразбавляемое полимерное связующее, белый портландцемент и воду, содержит в качестве водоразбавляемого полимерного связующего 50%-ную пластифицированную поливинилацетатную дисперсию и дополнительно белый кварцевый песок с модулем крупности М_кр=0,5-1,02, хлорное железо и портландцемент серый при следующем соотношении компонентов, мас.%: 50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия - 4,9-5,5, портландцемент белый - 22,5-25,0, песок кварцевый белый с модулем крупности М_кр=0,5-1,02 - 37,2-40,0, хлорное железо - 1,0-1,5, портландцемент серый - 11,2-12,0, вода - остальное. 4 табл.

Композиция для отделки фасадов зданий, включающая водоразбавляемое полимерное связующее, белый портландцемент и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве водоразбавляемого полимерного связующего 50%-ную пластифицированную поливинилацетатную дисперсию и дополнительно белый кварцевый песок с модулем крупности М_кр=0,5-1,02, хлорное железо и портландцемент серый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

50%-ная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия4,9-5,5Портландцемент белый22,5-25,0Песок кварцевый белый с модулем крупности М_кр=0,5-1,0237,2-40,0Хлорное железо1,0-1,5Портландцемент серый11,2-12,0ВодаОстальное