СОСТАВ ВОДОСТОЙКОГО МАГНЕЗИАЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО С НУЛЕВЫМИ ДЕФОРМАЦИЯМИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2017 года по МПК C04B9/00 C04B28/30 C04B18/14 C04B24/16 C04B103/65 

Область техники

Изобретение относится к области промышленных строительных материалов, а именно к производству водостойкого магнезиального вяжущего на основе каустического магнезита или каустического доломита с нулевыми деформациями твердеющего материала, и может найти применение в сухих строительных смесях, предназначенных для использования при производстве отдельных работ в жилых, административных, производственных зданиях и устройстве декоративных и специальных полов.

Уровень техники

Известно магнезиальное вяжущее, где повышение его водостойкости обеспечивается путем введения в жидкость затворения бикарбоната натрия [патент РФ 2404144], или когда в качестве затворителя используется продукт нейтрализации серной кислоты серпентинитомагнезитом [патент РФ 2385847]. Недостатком данных технических решений является то, что у вяжущего сохраняются высокие деформации расширения при твердении затворенного вяжущего.

Известно магнезиальное вяжущее с повышенной прочностью и с допустимой равномерностью изменения объема материала, что обеспечивается путем изготовления и последующего обжига гранул из магнезитового сырья, в которое добавляется карналлитовый хлоратор [патент РФ 2404144]. Недостатком данного технического решения является значительное усложнение технологии производства вяжущего.

Более близким техническим решением является магнезиальная композиция для изготовления водоморозостойких изделий, что обеспечивается введением комплексной добавки, включающей в себя шлак с содержанием СаО⋅SiO₂ от 50 до 80 мас.%, прокаленный суперфосфат, сульфат магния, оксид цинка, пластификатор и тальк [патент РФ 2131857]. Недостатком данной композиции является сложность состава и высокие деформации расширения.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом изобретения является получение магнезиального вяжущего строительного назначения из магнезита или доломита с повышенной водостойкостью и нулевыми деформациями при твердении.

Повышенная водостойкость вяжущего и нулевые деформации твердеющего материала обеспечиваются применением минеральной кремнеземистой добавки, пластифицирующей добавки, использованием в качестве регулятора рН смеси кальцинированной соды, применением в качестве релаксатора структурных напряжений в твердеющем материале модифицирующей полимерной добавки - гидролизированного полиакрилонитрила (Гипана) в виде водорастворимого порошка. В качестве пластифицирующей добавки используют суперпластификатор на основе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов.

В варианте магнезиального вяжущего на основе каустического магнезита в смесь входят каустический магнезит, суперпластификатор и модифицирующие добавки: гидролизированный полиакрилонитрил, микрокремнезем, сода кальцинированная. Смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

- каустический магнезит 90÷95

- микрокремнезем 4,7÷1,7

- сода кальцинированная 1,3÷0,8

- гидролизированный полиакрилонитрил 1,3÷0,8

- суперпластификатор 2,7÷1,7.

В качестве раствора затворения используется водный раствор хлористого магния при массовом соотношение воды и хлористого магния 1:1 и массовом соотношении хлористого магния и каустического магнезита - 1:4.

В варианте магнезиального вяжущего на основе каустического доломита в смесь входят каустический доломит, суперпластификатор и модифицирующие добавки: гидролизированный полиакрилонитрил, микрокремнезем, сода кальцинированная, оксид магния. Смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

- каустический доломит 72÷80

- оксид магния 19÷16

- микрокремнезем 5,7÷2,8

- сода кальцинированная 1,1÷0,6

- гидролизированный полиакрилонитрил 1,1÷0,6

- суперпластификатор 1,1÷0,6.

В качестве раствора затворения используется водный раствор хлористого магния при массовом соотношение воды и хлористого магния 1:1 и массовом соотношении хлористого магния и каустического доломита - от 1:3 до 1:3,5.

Приготовление смеси осуществляется путем перемешивания компонентов и раствора затворения в указанных соотношениях в смесителе принудительного действия или гравитационном смесителе на протяжении 3÷5 мин до получения однородной композиции.

Осуществление изобретения Примеры осуществления сухой смеси и рабочего раствора приведены в таблицах 1 и 2 соответственно. Результаты испытаний формовочной смеси и образцов, изготовленных по разработанной рецептуре, приведенные в таблицах 3 и 4 показывают, что задача получения водостойкого магнезиального вяжущего с нулевыми деформациями решена.

Изобретение относится к составу магнезиального вяжущего строительного назначения из магнезита или доломита с повышенной водостойкостью и нулевыми деформациями при твердении и может быть использовано при производстве отдельных работ в жилых, административных, производственных зданиях и устройстве декоративных и специальных полов. В варианте на основе магнезита в смесь входят каустический магнезит, пластификатор С-3 и модифицирующие добавки: гидролизированный полиакрилонитрил, микрокремнезем, сода кальцинированная. В варианте на основе доломита в смесь входят каустический доломит, пластификатор С-3 и модифицирующие добавки: гидролизированный полиакрилонитрил, микрокремнезем, сода кальцинированная, оксид магния. Повышенная водостойкость вяжущего и нулевые деформации твердеющего материала обеспечиваются применением минеральной кремнеземистой добавки, пластифицирующей добавки, использованием в качестве регулятора рН смеси кальцинированной соды, применением в качестве релаксатора структурных напряжений в твердеющем материале модифицирующей полимерной добавки - гидролизированного полиакрилонитрила в виде водорастворимого порошка. 4 табл., 2 н.п.ф-лы.

1. Состав водостойкого магнезиального вяжущего с нулевыми деформациями, содержащий каустический магнезит, модифицирующие и пластифицирующие добавки, отличающийся применением в качестве модифицирующих добавок гидролизованного полиакрилонитрила, микрокремнезема и соды кальцинированной, в качестве пластифицирующей добавки - суперпластификатора на основе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов, при этом сухая смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

- каустический магнезит 90 -95

- микрокремнезем 1,7-4,7

- сода кальцинированная 0,8-1,3

- гидролизированный полиакрилонитрил 0,8-1,3

- суперпластификатор 1,7-2,7.

2. Состав водостойкого магнезиального вяжущего с нулевыми деформациями, содержащий каустический доломит, модифицирующие и пластифицирующие добавки, отличающийся применением в качестве модифицирующих добавок гидролизованного полиакрилонитрила, микрокремнезема, соды кальцинированной и оксида магния, в качестве пластифицирующей добавки - суперпластификатора на основе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов, при этом сухая смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

- каустический доломит 72 -80

- оксид магния 16-19

- микрокремнезем 2,8-5,7

- сода кальцинированная 0,6-1,1

- гидролизированный полиакрилонитрил 0,6-1,1

- суперпластификатор 0,6-1,1.