СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2020 года по МПК C04B41/50 C04B28/04 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты каменноугольных и бетонных поверхностей.

Известна сырьевая смесь, используемая в качестве защитного покрытия, содержащая портландцементный клинкер 62-68%, нитрат натрия 3-10%, хромат калия 2-5%, остальное - вода (RU №2017704, С04В 41/62, опубл. 15.08.1994 г.).

Недостатком данного технического решения является пониженная солестойкость и пониженная трещиностойкость защитного покрытия.

Известна сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас. %: цемент 36,0-40,0; песок 39,0-49,0; нитрат натрия - 0,9-1,8; карбонат натрия 2,0-3,2; сульфат натрия 2,5-3,6; хлорид кальция 0,05-0,15; карбид кальция 0,75-1,15; гидроксид кальция 0,8-1,0; остальное - вода (RU №2072335, С04В 28/00, опубл. 21.07.1997 г.).

Недостатком данного технического решения является пониженная солестойкость и пониженная трещиностойкость защитного покрытия.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой сырьевой смеси, выбранной за прототип, является сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас. %: портландцемент 30,3-32,3; заполнитель, представленный песком с максимальным размером фракций 0,63 мм, в количестве 40,49-40,9; тонкомолотый доломитизированный известняк с удельной поверхностью частиц 200 м²/кг в количестве 8,1-8,6; комплексная добавка 3,2-3,7 и вода 16,0-16,5. Комплексная добавка состоит из следующих компонентов, мас. %: микрокремнезема с удельной поверхностью частиц 200 м²/кг - 47,0-49,0; глиноземистого цемента 24,5-25,0; гипса CaSO₄⋅2H₂O - 9,8-10,2; пластификатора С-3 - 3,7-4,0; золя кремниевой кислоты H₄SiO₄ с плотностью 1,014 г/см³ и значением водородного показателя, рН=3,5-3,0-3,4; бентонитовой глины с удельной поверхностью частиц 500 м²/кг - 10,0-10,4 (RU №2396235, С04В 41/63, опубл. 10.08.2010 г.).

Недостатком данного технического решения является пониженная солестойкость и пониженная трещиностойкость защитного покрытия.

Задача, на решение которой направлено изобретение, является создание сырьевой смеси для защитного покрытия, обладающего повышенной солестойкостью и повышенной трещиностойкостью.

Поставленная задача достигается тем, что сырьевая смесь для защитного покрытия, состоящая из портландцемента, песка, тонкомолотого известняка, комплексной добавки и воды содержит песок фракции 0,125 мм и микрокальцит фракции 100 мкм, в качестве тонкомолотого известняка используется магнезиальный известняк с удельной поверхностью 320 м²/кг, в качестве комплексной добавки используется смесь, состоящая из нитрита калия KNO₂ и золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,021 г/см³ и значением водородного показателя рН=3,5 и полимерсодержащего компонента Sika Viscocrete 225 на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- нитрит калия KNO₂ 71,5-72,0 - указанный золь кремниевой кислоты 25,0-26,0 - указанный полимерсодержащий компонент 2,0-3,5,

при следующем соотношении компонентов, мас. %

- портландцемент 41,2-42,9 - указанный песок 31,0-31,5 - указанный микрокальцит 7,5-7,9 - указанный известняк 10,5-11,0 - указанная комплексная добавка 0,8-0,9 - вода 7,3-7,5

Указанная комплексная добавка, состоящая из нитрита калия, золя кремниевой кислоты в сочетании с полимерсодержащим компонентом Sika Viscocrete 225 на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты обладает повышенным пластифицирующим эффектом действия. В присутствии указанных компонентов комплексной добавки сырьевая смесь обладает повышенной гидратационной и реакционной активностью, кроме того использование золя кремниевой кислоты в сочетании с нитритом калия и полимерсодержащим компонентом обеспечивает образование кальциевых или магниевых силикатов типа 3MgO⋅2SiO₂⋅2H₂O - кристаллы гидросиликата магния представлены в виде тонких волокон, которые обладают высокой прочностью на разрыв по оси волокон, что способствует повышению трещиностойкости затвердевшего материала. Присутствие золя кремниевой кислоты в составе реакционно-активной предлагаемой по изобретению сырьевой смеси обеспечивает полное связывание, образующегося в процессе гидратации портландцемента Са(ОН)₂ в труднорастворимые низкоосновные гидросиликаты кальция типа гиролита 2CaO⋅3SiO₂⋅2H₂O, способствуя повышению солестойкости и трещиностойкости затвердевшего камня.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя заявленная смесь для защитного покрытия не известна и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат, а, именно, повышение солестойкости и понижение трещиностойкости защитного покрытия по сравнению с известным техническим решением.

Новым является новое сочетание известных компонентов, используемых при изготовлении сырьевой смеси для защитного покрытия, и их новое количественное соотношение, что позволяет получить указанный технический результат.

По мнению авторов и заявителя, данный состав для защитного покрытия неизвестен, и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для производства сырьевой смеси для защитного покрытия пород каменноугольных шахт и бетонных оснований, отличающегося повышенной солестойкостью и повышенной трещиностойкостью.

Осуществимость изобретения подтверждена примером конкретного выполнения.

Пример конкретного выполнения.

1. Приготовление комплексной добавки:

1.1. Дозируют нитрит калия, KNO₂

1.2. Дозируют золь кремниевой кислоты, SiO₂⋅nH₂O, с плотностью ρ=1,021 г/см³ и значением водородного показателя рН=3,5.

1.3. Дозируют полимерсодержащий компонент Sika Viscocrete 225 на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты;

1.4. Отдозированные компоненты по п. 1.1, п. 1.2 и п. 1.3 транспортируют в лопастной смеситель и тщательно перемешивают в течение 15 мин и после этого однородную смесь, представляющую собой комплексную добавку, транспортируют в накопительную емкость.

2. Приготовление сухой строительной смеси:

2.1. дозируют портландцемент;

2.2. дозируют песок с размером фракции 0,125 мм;

2.3. дозируют микрокальцит с размером фракции 100 мкм;

2.4. дозируют тонкомолотый магнезиальный известняк с удельной поверхностью 320 м²/кг;

2.5. дозируют добавку, приготовленную по п. 1.4.

2.6. Отдозированные по п. 2.1-2.5. компоненты транспортируют в лопастной смеситель и тщательно перемешивают до получения однородного тонкодисперсного порошка, представляющего собой сухую строительную смесь для защитного покрытия, которую транспортируют в накопительную емкость.

3. Приготовление сырьевой смеси для защитного покрытия:

3.1. Дозируют сухую строительную смесь, приготовленную по п. 2.6.

3.2. Дозируют воду

3.3. Смешивают при помощи электрической дрели компоненты, отдозированные по п. 3.1. и по п. 3.2. до получения однородной, без комков, подвижной массы, которую используют по назначению в качестве защитного покрытия, и которую использовали для изготовления образцов, необходимых для определения солестойкости защитного покрытия по ГОСТ 30629-2011 «Материалы и изделия облицовочные из горных пород. Методы испытаний» и для определения трещиностойкости защитного покрытия по ГОСТ 31383-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний».

Составы и полученные результаты представлены в таблице 1 и таблице 2.

По результатам испытаний, представленным в таблице 2, установлено, что защитное покрытие по изобретению является солестойким, т.к. потери массы, оценивающие солестойкость материала, в 3 раза меньше, относительно прототипа.

Защитное покрытие по изобретению обладает повышенной трещи

ностойкостью, т.к. способность к перекрытию трещин в 4 раза выше, относительно прототипа.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты каменноугольных и бетонных поверхностей. Технический результат - повышение солестойкости и трещиностойкости защитного покрытия. Сырьевая смесь для защитного покрытия содержит, мас.%: портландцемент 41,2-42,9; песок фракции 0,125 мм 31,0-31,5; микрокальцит фракции 100 мкм 7,5-7,9; тонкомолотый магнезиальный известняк с удельной поверхностью 320 м²/кг 10,5-11,0; комплексную добавку 0,8-0,9; воду 7,3-7,5. В качестве комплексной добавки используют смесь, содержащую, мас.%: нитрит калия KNO₂ 71,5-72,0; золь кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,021 г/см³ и значением водородного показателя рН=3,5 25,0-26,0; полимерсодержащий компонент Sika Viscocrete 225 на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты 2,0-3,5. 2 табл., 1 пр.

Сырьевая смесь для защитного покрытия, состоящая из портландцемента, песка, тонкомолотого известняка, комплексной добавки и воды, отличающаяся тем, что содержит песок фракции 0,125 мм и дополнительно микрокальцит фракции 100 мкм, в качестве тонкомолотого известняка используется магнезиальный известняк с удельной поверхностью 320 м²/кг, в качестве комплексной добавки используется смесь, состоящая из нитрита калия KNO₂, золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,021 г/см³ и значением водородного показателя рН=3,5 и полимерсодержащего компонента Sika Viscocrete 225 на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитрит калия KNO₂ 71,5-72,0

указанный золь кремниевой кислоты 25,0-26,0 указанный полимерсодержащий компонент 2,0-3,5,

при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 41,2-42,9 указанный песок 31,0-31,5 указанный микрокальцит 7,5-7,9 указанный известняк 10,5-11,0 указанная комплексная добавка 0,8-0,9 вода 7,3-7,5