КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ШВОВ Российский патент 2015 года по МПК C04B28/26 C04B111/20 C04B111/23 

Заявляемое изобретение относится к строительным материалам на основе минеральных вяжущих, а именно к сухим строительным смесям, используемым для заполнения строительных швов. Оно может найти применение при отделочных работах на открытом воздухе и в помещениях, таких, как животноводческие фермы, предприятия пищевой промышленности, химические производства и т.п., то есть в помещениях, в которых возможен контакт строительных швов с водой, водяным паром, жирами и другими агрессивными средами.

Существует ряд композиций для заполнения строительных швов, включающих минеральное вяжущее - цемент, а также полимерные добавки, в основном эпоксидные смолы, например, vetonit [информация с Интернет страницы http://www.weber-vetonit.ru по состоянию на 20.02.2014], Lugato [информация с Интернет страницы http://www.lugato.de/ru по состоянию на 20.02.2014], плитонит COLORIT Premium [информация с Интернет страницы http://www.plitonit.ru по состоянию на 20.02.2014], Ceresit СЕ [информация с Интернет страницы http://www.ceresit.ru по состоянию на 20.02.2014] и др. Применение этих композиций обеспечивает широкий диапазон температур эксплуатации швов (от -30 до 70°C), величину прочности на сжатие 15 МПа и прочности на изгиб порядка 2,5 -3,5 МПа.

Наиболее близкими по назначению композициями для заполнения строительных швов, которые могут оказаться в контакте с агрессивными средами, являются двухкомпонентный шовный заполнитель Mapei Kerapoxy и трехкомпонентный шовный заполнитель Mapei Kerapoxy SP [информация с Интернет страницы http://www.mapei.com/RU-RU/ по состоянию на 20.02.2014]. Эти композиции включают кремнезем, эпоксидную смолу, отвердитель и специальные добавки, позволяющие применять их на вертикальных поверхностях. В случае последующего контакта с жирными кислотами (олеиновая кислота) применяется заполнитель Mapei Kerapoxy SP. После нанесения они отвердевают без усадки, имеют «исключительную адгезию», хорошую механическую прочность и химическую устойчивость.

Ограничением в применении указанных композиций является то, что стенки шва перед заполнением должны быть сухими и не запачканными цементом, пылью, маслами, смазкой и т.п.

Основным недостатком перечисленных выше материалов является то, что входящие в состав композиций эпоксидные смолы до отверждения являются едкими и опасными химическими веществами, требующими при работе специальных средств защиты.

Указанного недостатка лишены строительные смеси, не содержащие эпоксидную смолу или другие органические вещества, однако они не дают желаемого результата, когда их применяют для заполнения строительных швов.

Так, известна строительная смесь для получения облицовочного материала и изделий санитарно-технического назначения, включающая кварцевый песок с дисперсностью 1-10 мкм, кварцевый песок с дисперсностью 0,5 - 0,6 мкм, жидкое стекло (силикат натрия), гексафторсиликат натрия и стеклобой фракции до 0,63 мм [RU 2040503, МПК С04В 28/26, 1995]. Строительная смесь обеспечивает высокие показатели прочности при изгибе и высокую водостойкость, однако она не пригодна для заполнения строительных швов.

Результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в получении композиции для заполнения строительных швов, не содержащей едких и опасных химических компонентов и обеспечивающей высокие эксплуатационные показатели швов.

Указанный результат достигается тем, что композиция для заполнения строительных швов, включающая песок, силикат натрия и гексафторсиликат натрия, дополнительно содержит портландцемент, причем диаметр, по крайней мере, 80% частиц портландцемента не превышает 24 мкм, диаметр, по крайней мере, 80% частиц силиката натрия не превышает 96 мкм, диаметр, по крайней мере, 80% частиц гексафторсиликата натрия не превышает 40 мкм, а в качестве песка используется его пылевидная фракция, и получена совместным размолом силиката натрия, гексафторсиликата натрия и портландцемента, рассевом размолотой смеси до остатка на сите 0,08, не превышающего 8-9%, и смешением с указанным песком, при содержании компонентов (% масс):

песок 54-55 портландцемент 19-21 силикат натрия 19-21 гексафторсиликат натрия 4,5-5,5

Композиция может также содержать пеногасящую добавку в количестве 0,001 - 0,02% от массы состава, например, на основе полиолов, силиконов, или аморфного оксида кремния, в том числе добавки марки Agitan фирмы Munzing Chemie, Германия, или XIAMETER® Dow Corning Corp., США, и др.

В качестве песка используется «пылевидная фракция» речного песка, а именно фракция песка, просеивающаяся через сито с ячейкой 0,14-0,16 мм.

В качестве портландцемента используются марки ПЦ 400 Д0, ПЦ 500 Д0, ПЦ 550 Д0 или ПЦ 550 Д20.

В качестве силиката натрия используется силикат натрия с силикатным модулем 1,0323.

Заявляемую композицию получают следующим образом.

В смеситель из дозатора загружают вяжущие - портландцемент и силикат натрия, - а также гексафторсиликат натрия и пеногаситель. После смешения смесь поступает в мельницу (дезинтегратор с 5-6-рядным комплектом роторов), в которой происходит помол смеси при скорости удара 110-140 м/с. После помола смесь рассеивается; остаток на сите с ячейкой 0,08 мм не превышает 8 - 9%. Размолотая смесь поступает в смеситель, куда подается наполнитель - песок в виде пылевидной фракции, и компоненты перемешиваются. Готовая композиция для заполнения строительных швов расфасовывается в мешки.

Заявляемая композиция была использована для заполнения строительных швов шириной до 10 мм и показала следующие физико-механические свойства (испытания по ГОСТ 9.403).

Прочность на изгиб 4 МПа.

Прочность сцепления с основанием 1 МПа.

Водоудерживающая способность 97,5%.

Прочность на сжатие 20,25 МПа.

Прочность на сжатие после 7 суток выдерживания в 3%-ном растворе соляной кислоты 15,63 МПа (потеря прочности 22,8%).

Прочность на сжатие после 7 суток выдерживания в 5%-ном растворе едкого натра 17,13 МПа (потеря прочности 15,4%).

Прочность на сжатие после 7 суток выдерживания в минеральном масле 17,81 МПа (потеря прочности 12%). Согласно СТБ 1503-2004 допустимая потеря прочности на сжатие после воздействия агрессивных сред не должна превышать 25%.

Таким образом, заявляемая композиция показывает высокие значения физико-механических свойств и обладает стойкостью к агрессивным средам.

Для сравнения была получена композиция такого же состава, которую не подвергали дезинтеграции. По сравнению с заявляемой композицией смесь менее пластична в применении; набирает прочность гораздо более продолжительное время; прочностные показатели ниже в среднем на 10-15%; несколько снижается стойкость к агрессивным средам.

Таким образом, все прочностные преимущества, которые есть у заявляемой композиции, в том числе пластичность и быстрый набор прочности, обусловлены, по-видимому, дисперсностью ее компонентов.

Изобретение относится к строительным материалам на основе минеральных вяжущих, а именно к сухим строительным смесям, используемым для заполнения строительных швов. Композиция для заполнения строительных швов, включающая песок, силикат натрия и гексафторсиликат натрия, содержит песок пылевидной фракции, силикат натрия с диаметром по крайней мере 80% частиц, не превышающим 96 мкм, гексафторсиликат натрия с диаметром по крайней мере 80% частиц, не превышающим 40 мкм, и дополнительно портландцемент с диаметром по крайней мере 80% частиц, не превышающим 24 мкм, и получена совместным размолом силиката натрия, гексафторсиликата натрия и портландцемента, рассевом размолотой смеси до остатка на сите 0,08, не превышающего 8-9%, и смешением с указанным песком при следующем содержании компонентов, мас.%: песок 54-55, портландцемент 19-21, силикат натрия 19-21, гексафторсиликат натрия 4,5-5,5. Технический результат - повышение эксплуатационных показателей. 1 з.п. ф-лы.

1. Композиция для заполнения строительных швов, включающая песок, силикат натрия и гексафторсиликат натрия, отличающаяся тем, что она содержит песок пылевидной фракции, силикат натрия с диаметром по крайней мере 80% частиц, не превышающим 96 мкм, гексафторсиликат натрия с диаметром по крайней мере 80% частиц, не превышающим 40 мкм, и дополнительно портландцемент с диаметром по крайней мере 80% частиц, не превышающим 24 мкм, и получена совместным размолом силиката натрия, гексафторсиликата натрия и портландцемента, рассевом размолотой смеси до остатка на сите 0,08, не превышающего 8-9% и смешением с указанным песком при следующем содержании компонентов, мас.%:
песок 54-55 портландцемент 19-21 силикат натрия 19-21 гексафторсиликат натрия 4,5-5,5

2. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вводимый при указанном помоле пеногаситель в количестве 0,001-0,02% от массы состава.