СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2006 года по МПК C04B41/45 

Изобретение относится к области строительства, а именно к сырьевым смесям для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, и может быть использовано в качестве кровли и для утепления зданий с внешней стороны (фасадной).

Известна сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, содержащая, мас.%:

Цемент6,6-26,6Золошлаковая смесь ТЭС46,7-80,0Смола древесная омыленная0,066-0,532Латекс1,7-5,5ВодаОстальное

/см. патент России №2052412, кл. С 04 B 28/02, 1996 г./.

Недостатками известной смеси являются большая объемная масса /1,25 г/см³/, высокая теплопроводность /0,41 Вт/м·°С/.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, содержащая, мас. ч:

Латекс СКС-65ГП марки «Б»75-125Цемент80-120Жидкое стекло5-15Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-2,5 мм7-25Древесная пыль полировки паркета40-60

/см. патент России №2135532, кл. C 08 L 9/08, 1999 г./.

Известная смесь, принятая за прототип, характеризуется высоким водопоглощением и гигроскопичностью, невысокой водостойкостью.

Решаемая задача - понижение водопоглощения. Это достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, включающая цемент, латекс, жидкое стекло, вспученные гранулы пенополистирода и органическую добавку, содержит вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, в качестве органической добавки костный клей и дополнительно скипидар и воду при следующем соотношении компонентов, мас. ч:

Цемент80-100Латекс20-40Жидкое стекло5-15Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%7-25фракции 1,25-5 мм - 70% Костный клей0,5-1,0Скипидар0,5-1,0Вода40-80

Для приготовления смеси применяли латекс СКС-65ГП марки «Б» Ярославского завода ТУ 38.103111-83.

Портландцемент серый ГОСТ 10178-85.

Пенополистирол ОАО «Пластик», Узловая, Тул.обл.

Костный клей ГОСТ 2067-8O Энкельского клеевого завода Саратовской области.

Скипидар ГОСТ 1571-82.

Была исследована адгезия предлагаемого покрытия и покрытия по прототипу к бетону и асфальтобетону, а также водопоглощение.

Для этого были приготовлены 7 смесей по изобретению и одна смесь по прототипу с различным содержанием компонентов, которые сведены в таблицу №1, а физико-механические показатели - в таблицу №2, а также приведены примеры.

Для приготовления теплогидроизоляционного покрытия готовят цементно-воднолатексное вяжущее. Цементно-воднолатексное вяжущее готовят путем смешения латекс СКС-65ГП марки «Б» с костным клеем, жидким стеклом, скипидаром и водой и портландцементом.

В полученное цементно-воднолатексное вяжущее вводят наполнитель - вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, и вся масса перемешивается до получения однородной массы в течение 5 минут.

Приготовленная сырьевая смесь для получения теплогидроизоляционного покрытия и укладка ее в конструкцию /кровлю и т.д./ производится при температуре не ниже 5°С и при атмосферном давлении.

Полученный материал обладает совокупностью физико-механических свойств, которые уже после 7-суточного нормально-влажного твердения позволяют квалифицировать его как теплогидроизоляционный материал.

Применение вспученных гранул пенополистирола фракции 0,14- 0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70% дает возможность получить плотный каркас. Между тем введенные в латекс костный клей и скипидар образуют клеевой пенообразователь, который образует между гранулами пенополистирола замкнутые поры, которые и снижают водопоглощение и гигроскопичность. Скипидар, являясь гидрофобным растворителем, увеличивает водостойкость смеси.

Использование в смеси костного клея и скипидара менее 0,5 мас.ч ведет к повышению водопоглощения и гигроскопичности.

Использование в смеси костного клея и скипидара более 1 мас.ч ведет к образованию между гранулами пенополистирола открытых пор, что повышает водопоглощение и гигроскопичность.

Введение в состав смеси воды дает возможность увеличить введение цемента, что ведет к понижению водопоглощения и гигроскопичности.

Введение в смесь менее 40 мас.ч воды ведет к быстрому схватыванию смеси /менее 20 минут/, что делает ее не технологичной.

Введение в смесь более 80 мас.ч воды ведет к расслоению смеси.

Таблица №1КОМПОНЕНТЫСодержание компонентов в составе в мас.ч:ПРОТОТИП,
мас.ч.:1234567Портландцемент80100100100100100110100Латекс СКС-65ГП марки «Б»20304040504040100Жидкое стекло5671012152010Вспученные гранулы пенополистирола67152025302220фракции 0,14-0,63 мм - 30%        фракции 1,25-5 мм -70%        Костный клей0,50,40,70,80,91,01,1 Скипидар живичный0,50,40,70,80,91,01,1 Вода30405060708090 
50Древесная пыль полировки паркета

Таблица №2
СВОЙСТВА ТЕПЛОГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯСВОЙСТВАСОСТАВПредлагаемыйПрототип1234567Средняя плотность, кг/м³300250200350300320280220Коэффициент теплопроводности Вт/м^оС0,070,550,0510,080,710,0750,0570,057Водопоглощение об.%0,91,01,10,81,00,91,210Гигроскопичность,%0,50,60,70,30,50,40,53,4Водостойкость к размягчению 0,890,870,830,940,90,920,90,75Огнестойкость: потеря массы,%3,74,04,53,03,23,33,58,0

ПРИМЕР №1

Определение водопоглощения и сорбционного увлажнения по ГОСТ 17177-87 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные» «Методы контроля».

Водопоглощение определяем методом полного погружения образца в воду.

Сущность метода заключается в измерении массы воды, поглощенной образцом сухого материала при определенных условиях испытания в течение заданного времени.

1. АППАРАТУРА, ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ.

Электрошкаф сушильный по ГОСТ 13474-79.

Весы, имеющие предел допускаемой погрешности взвешивания 0,01 г. Ванна из нержавеющего материала, имеющая сетчатые подставку и пригруз из нержавеющего материала.

Поддон для взвешивания с размерами в плане 120×120 мм и высотой бортов 10 мм.

Эксикатор по ГОСТ 25336-82.

Кальций хлористый по ГОСТ 4460-77.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент80Латекс СКС-65ГП марки: «Б»20Жидкое стекло5Вспученные гранулы пенополистирола6фракция 0,14-0,63 мм - 30% фракция 1,25-5 мм - 70% Костный клей0,5Скипидар живичный0,5Вода30

Из этого состава №1 /приведенного выше/ изготавливали три образца размером /50×50×50/ 0,1 мм/мм. Образцы твердели в естественных условиях при температуре 20°С в течение 7 суток, затем образцы высушивали до постоянной массы и охлаждали в эксикаторе над хлористым кальцием. Затем образцы взвешивали и определяли среднюю величину m₂=376,125 г.

После три образца ставили в ванну на сетчатую подставку и фиксировали их положение сетчатым пригрузом. Затем заливали в ванну воду температурой 17-27°С так, чтобы уровень воды был выше сетчатого пригруза на 20-40 мм. Через 24 часа после залива воды образцы вынимали, протирали фильтровальной бумагой и взвешивали, и определяли среднюю величину m₁=376,125 г.

Водопоглощение при полном погружении образцов в процентах по объему вычисляют по формуле

где m₁- масса образца после насыщения водой, г,

m₂ - масса образца, предварительно высушенного до постоянной массы, г,

V- объем образца, см³,V = 125 см³,

ρ_в - плотность воды, г/см³,

ρ_в = 1г/см³.

ПРИМЕР №2

Испытание осуществляли как в примере №1. В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч.:

Портландцемент100Латекс СКС-65ГП марки «Б»30Жидкое стекло6Вспученные гранулы пенополистирола фракции70,14-0,63 мм - 30% фракции 1,25-5 мм - 70% Костный клей0,4Живичный скипидар0,4Вода40

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^o _n=1% по объему.

Сорбционное увлажнение /гигроскопичность/ составляет

W_сорб = 0,6% по массе.

ПРИМЕР №3

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент100Латекс СКС-65ГП марки «Б»40Жидкое стекло7Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм -30%, фракции 1,25-5 мм - 70% Костный клей0,7Живичный скипидар0,7Вода50

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^o _n=1,1% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб=0,7% по массе.

ПРИМЕР №4

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч.:

Портландцемент100Латекс СКС-65ГП марки «Б»40Жидкое стекло10Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%,20фракции 1,25-5 мм - 70% Костный клей0,8Живичный скипидар0,8Вода60

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^o _n=0,8% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W _сорб=0,5% по массе.

ПРИМЕР №5

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас.ч:

Портландцемент100Латекс СКС-65ГП марки «Б»50Жидкое стекло12Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%,25фракции 1,25-5 мм - 70% Костный клей0,9Живичный скипидар0,9Вода70

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n=1,0% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб=0,5% по массе.

ПРИМЕР №6

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент100Латекс СКС-65ГП марки «Б»40Жидкое стекло15Вспученные гранулы пенополистирола30фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70% Костный клей1,0Живичный скипидар1,0Вода80

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n=0,9% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб=0,4% по массе.

ПРИМЕР №7

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент110Латекс СКС-65ГП марки «Б»40Жидкое стекло20Вспученные гранулы пенополистирола22фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70% Костный клей1,1Живичный скипидар1,1Вода90

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n=1,2% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб=0,5% по массе.

ПРОТОТИП.

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплоизоляционного материала, мас. ч:

Портландцемент100Латекс СКС-65ГП марки «Б»100Жидкое стекло10Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-2,5 мм20Древесная пыль полировки паркета50

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n =10% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб=3,4%.

Изобретение относится к области строительства, а именно к сырьевым смесям для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, и может быть использовано в качестве кровли и для утепления зданий с внешней (фасадной) стороны. Технический результат - снижение водопоглощения покрытия. Сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, включающая цемент, латекс, жидкое стекло, гранулы пенополистирола и органическую добавку, содержит вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм -30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, в качестве органической добавки костный клей и дополнительно скипидар и воду при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: цемент - 80-100, латекс - 20-40, жидкое стекло - 5-15, вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70% - 7-25, костный клей - 0,5-1,0, скипидар - 0,5-1,0, вода - 40-80. 2 табл.

Сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, включающая цемент, латекс, жидкое стекло, вспученные гранулы пенополистирола и органическую добавку, отличающаяся тем, что содержит гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, в качестве органической добавки костный клей и дополнительно скипидар и воду при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Цемент80-100Латекс20-40Жидкое стекло5-15Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм-30% фракции 1,25-5 мм-70%7-25Костный клей0,5-1,0Скипидар0,5-1,0Вода40-80