Добавка для известковых, цементных отделочных композиций Российский патент 2023 года по МПК C04B28/22 C04B22/00 C04B14/04 

Изобретение относится к технологии получения модифицирующих добавок для известковых, цементных отделочных композиций, применяемых для отделки бетонных и штукатурных поверхностей.

Известна технология получения добавки, содержащей гидросиликаты кальция, гидратированный кремнезем, гидросиликаты металлов-хромофоров, заключающаяся в осаждении из жидкого стекла при последовательном введении хромофора-сульфата меди CuSO4 и хлорида железа FeCl3 и осадителя - хлорида кальция CaCl2 (RU, С1, №2417964, 2011). Окрашенные порошки имеют размеры 90-100 нм, дисперсность окрашенных наполнителей характеризуется удельной поверхностью, составляющей от 30 до 40 м²/г. При введении в известковый состав они вступают во взаимодействия с известью, в результате чего повышается прочность известкового покрытия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является технология получения добавки, содержащий наноразмерные гидросиликаты кальция размером 90-100 нм, заключающаяся в осаждении из жидкого стекла с силикатным модулем 2,9 введением 30%-ного раствора хлорида кальция с последующим измельчением высушенного осадка до размера частиц 90-100 нм (RU, С1, №2497772, 2012).

Недостатком указанных композиций являются недостаточная активность добавки.

Задачей изобретения является повышение активности добавки.

Поставленная задача решается тем, что технология получения добавки заключается в осаждении из жидкого натриевого стекла плотностью 1335-1663 кг/м³ и модулем М=1,53-2,9 (показатель жидкого стекла наряду с плотностью) при последовательном введении пластификатора С-3 по ГОСТ 24211) и добавок-осадителей CaCl₂ в количестве 31,9-39% от массы жидкого стекла в виде 7,5-15%-ного раствор и Al₂(SO₄)₃ в количестве 8,45-13,24% от массы жидкого стекла в виде 15%-ного раствора и высушиванием при температуре 105°С с последующим измельчением высушенного осадка при следующем соотношении компонентов при синтезе, мас.%

Жидкое стекло 66-71% Хлорид кальция 21,2-25,8% С-3 0,66-0,7% Сульфат алюминия 6,0-8,74%

При рентгенофазовом анализе установлено, что в образцах добавки, синтезированной при совместном ведении CaCl₂ и Al₂(SO₄)₃, присутствуют дифракционные линии (Å) следующих соединений: гидросиликаты кальция С-S-H(I) и (II): (длина волны при излучении при рентгенофазовом анализе) 10,1337; 7.6742; 3,5796; 2.8290; 2,4662; 2,2261; 2,2061; 1.2625; гипс: 4.3105; 4.3114; 2.2261; цеолиты: 3.2658; 1.9981; 1.7130; кальцит: 3,8583; 3,0395; 1.4115 арагонит: 1,8782; 1,2976; ватерит: 1,2625 [49,50,51,52]. Наличие дополнительных соединений (цеолитов, гипса) и дополнительного количества гидросиликатов типа С-S-H (CaO-SiO₂-H₂O), взаимодействующих с известью, способствует упрочнению структуры известкового камня.

Конкретные примеры составов и их свойства приведены в табл.1, 2.

Таблица 1

Состав I
(вариант рецептуры) II
(вариант рецептуры) III (вариант рецептуры) IV (вариант рецептуры) V
(вариант рецептуры) Прототип (рецептура) Жидкое стекло плотностью 1335 кг/м³ 66 - - 65 - - Жидкое стекло плотностью 1663 кг/м³ - 71 - - 72 66,6 Жидкое стекло плотностью 1450 кг/м³ - - 69,46 - - - С-3 0,66 0,68 0,7 0,65 0,8 - 7,5%-ный раствор хлорида кальция 25,8 - - - - 15%-ный раствор хлорида кальция - - 21,1 26 - 30%-ный раствор хлорида кальция - - - - - 33,4 15%-ный раствор сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ 7,54 6,0 8,74 8,35 7,2 -

Таблица 2

Свойства Составы по примерам I II III IV V прототип Активность добавки, мг/г 298 320 365 256 240 235 Размеры частиц 40-50 50-60 30-40 80-90 90-100 90-100

Для приготовления добавки применяли хлорид кальция (ТУ 6-09-4711-81), жидкое натриевое стекло (ГОСТ 13078-81), сульфат алюминия (ГОСТ 12966-85), С-3 (название пластификатора) (ГОСТ 24211). Оценку гранулометрического состава полученных наполнителей проводили с помощью автоматического лазерного дифрактометра Fritsch Particle Sizer Analysette 22.Активность добавки определяли в соответствии с [3].

Изобретение относится к технологии получения модифицирующих добавок для известковых, цементных отделочных композиций, применяемых для отделки бетонных и штукатурных поверхностей. Технический результат заключается в повышении активности добавки. Способ получения добавки отделочных композиций заключается в том, что добавку получают осаждением из жидкого натриевого стекла плотностью 1335-1663 кг/м³ и модулем М=1,53-2,9 при последовательном введении пластификатора С-3 и добавок-осадителей CaCl₂ в количестве 31,9-39% от массы жидкого стекла в виде 7,5-15%-ного раствора и Al₂(SO₄)₃ в количестве 8,45-13,24% от массы жидкого стекла в виде 15%-ного раствора, и высушиванием при температуре 105°С с последующим измельчением высушенного осадка при следующем соотношении компонентов при синтезе, мас.%: жидкое стекло – 66-71, хлорид кальция – 21,2-25,8, С-3 – 0,66-0,7, сульфат алюминия – 6,0-8,74. 2 табл.

Способ получения добавки отделочных композиций, заключающийся в том, что добавку получают осаждением из жидкого натриевого стекла плотностью 1335-1663 кг/м³ и модулем М=1,53-2,9 при последовательном введении пластификатора С-3 и добавок-осадителей CaCl₂ в количестве 31,9-39% от массы жидкого стекла в виде 7,5-15%-ного раствора и Al₂(SO₄)₃ в количестве 8,45-13,24% от массы жидкого стекла в виде 15%-ного раствора, и высушиванием при температуре 105°С с последующим измельчением высушенного осадка при следующем соотношении компонентов при синтезе, мас. %:

Жидкое стекло 66-71 Хлорид кальция 21,2 -25,8 С-3 0,66-0,7 Сульфат алюминия 6,0-8,74