СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ Российский патент 2023 года по МПК C04B28/14 C04B28/16 C04B38/08 C04B111/20 C04B111/52 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сухим строительным смесям для изготовления штукатурки.

Уровень техники

Известна сухая строительная смесь, включающая неорганический вяжущий материал (см. Пичугин А.П., Хританков В.Ф., Белан И.В. Сухие строительные смеси с повышенными эксплуатационными характеристиками. Монография. Новосибирск: ИЦ «Золотой колос», 2014, с. 64).

В известной сухой строительной смеси в качестве наполнителя используется кварцевый песок, применение которого приводит к снижению теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств изделий, выполненных с ее использованием, что ограничивает эксплуатационные свойства смеси.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является сухая строительная смесь, включающая неорганический вяжущий материал - гипс, керамзитовый песок, полученный дроблением керамзитового гравия, замедлитель твердения, загуститель, водоудерживающую добавку и пластифицирующую добавку (см. Корнеев В.И. и др. Сухие строительные смеси (состав, свойства), Москва, РИФ «Стройматериалы», 2010, с. 10, 51, 213).

В известной сухой строительной смеси в качестве наполнителя используется керамзитовый песок, полученный дроблением керамзитового гравия. При дроблении керамзитового гравия насыпная плотность получаемого песка возрастает почти вдвое, что снижает эффективность применения керамзитового песка в легких штукатурных растворах, а также в стяжках для теплоизолирующих оснований. Использование керамзитового песка в качестве наполнителя в составе строительной смеси приводит к снижению теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств изделий, выполненных с ее использованием, что ограничивает эксплуатационные свойства смеси.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении эксплуатационных свойств сухой строительной смеси.

Технический результат заключается в повышении теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств изделий, выполненных с использованием сухой строительной смеси.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков:

Сухая строительная смесь содержит гипс, керамический песок, полученный обжигом в интервале температур 600-800°С, замедлитель твердения - лимонную кислоту, загуститель - эфир крахмала, водоудерживающую добавку - эфир целлюлозы, пластифицирующую добавку - поливинилацетат сухой, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гипс 34,401-55, указанный керамический песок 39,401-60, лимонная кислота 0,039-0,099, эфир крахмала 0,021-0,2, эфир целлюлозы 0,1-0,3, поливинилацетат сухой 0,1-5.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.

Улучшение теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств изделий, выполненных с использованием сухой строительной смеси, обусловлено повышением ее эксплуатационных качеств.

Осуществление изобретения

Изобретение может быть осуществлено следующим образом.

Сухая строительная смесь содержит гипс, керамический песок, полученный обжигом в интервале температур 600-800°С, замедлитель твердения - лимонную кислоту, загуститель - эфир крахмала, водоудерживающую добавку - эфир целлюлозы, пластифицирующую добавку - поливинилацетат сухой при следующем соотношении компонентов, мас.%: гипс 34,401-55, указанный керамический песок 39,401-60, лимонная кислота 0,039-0,099, эфир крахмала 0,021-0,2, эфир целлюлозы 0,1-0,3, поливинилацетат сухой 0,1-5.

Таким образом, назначение изобретения – применение его в качестве сухой строительной смеси – реализуется.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении изобретения технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом) состоят в следующем.

Включение в состав сухой строительной смеси керамического песка приводит к улучшению теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств изделий, выполненных с ее использованием.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Описание сухой строительной смеси

В составе сухой строительной смеси содержится гипса 34,401-55 мас.%, керамического песка - 39,401-60 мас.%, замедлителя твердения - лимонной кислоты - 0,039-0,099 мас.%, загустителя - эфира крахмала 0,021-0,2 мас.%, водоудерживающей добавки - эфира целлюлозы 0,1-0,3 мас.%, пластифицирующей добавки - поливинилацетата сухого 0,1-5 мас.%.

Частицы керамического песка являются пористыми, что обеспечивает повышенные теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства изделий, выполненных с использованием сухой строительной смеси.

Выгодным преимуществом при изготовлении предлагаемой сухой строительной смеси является использование керамического песка.

Способ изготовления керамического песка заключается в том, что приготавливают сырьевую смесь, высушивают, размельчают и производят обжиг в интервале температур 600-800°С.

Для формирования муллитовой структуры требуется определенная энергия ΔW. В существующих технологиях эта энергия обеспечивается нагреванием сырьевой смеси до температуры от 1000°С в течение времени Δt₁. В предлагаемом способе эта же энергия структуризации ΔW создается при меньших температурах, а именно 600-800°С, но при большем временном интервале Δt₂ (Δt₂>Δt₁).

После окончания технологического процесса происходит остывание печи и полученного керамического песка. При этом накопленная тепловая энергия сбрасывается в окружающую среду. В известной технологии остывание происходит от температур 1000°С и выше, а в предлагаемом способе - от 600-800°С. Налицо существенное снижение энергозатрат в предлагаемом способе по сравнению с известным.

Например, пусть температура в известной технологии Т₁=1200°С. Температура в предполагаемом способе Т₂=600°С. Охлаждение происходит до температуры T₀=0°С. Теплоемкость печи равна С_п. Теплоемкость полученного керамического песка равна С_к. Тогда в окружающую среду сбрасывается соответственно

Таким образом, в предлагаемом способе потери тепловой энергии в два раза меньше.

Температуру повышают плавно без выдержки.

Возможен вариант, когда температуру повышают плавно в течение 4-х часов с дальнейшей выдержкой в течение 4-х часов.

Образование муллита происходит при температурах 600-800°С из-за влияния высокого содержания оксида титана и железа, так как образуется твердый раствор замещения, в котором ион железа частично замещает ион алюминия, а в свою очередь ион титана частично замещает ион кремния.

Оксиды кальция, магния и калия в исходном сырье выступают в роли плавней при обжиге, что в совокупности способствует понижению температуры образования муллита.

В состав сырьевой смеси могут входить глины четвертичного периода, суглинки четвертичного периода, глины морские палеогенового возраста (чеганская свита и куртамышская свита), пески мелкозернистые аллювиальные кварцевые среднеолигоценового возраста (куртамышская свита), пески четвертичные аллювиальные, пески неогенового возраста (кустанайская свита).

В качестве модифицирующих (аморфных) добавок используют опоки, глинистый мергель.

Для приготовления сырца используется техническая вода.

Сырец получают полусухим формированием или пластическим формированием.

Сухая строительная смесь работает следующим образом.

Сухая строительная смесь используется для изготовления штукатурки, которая наносится на стены, при этом скрывает микронеровности стен, улучшая внешний вид, а также повышает теплоизоляцию и звукоизоляцию из-за пористости частиц керамики, находящихся в ее составе.

Таким образом, предлагаемая сухая строительная смесь, в отличие от прототипа, обеспечивает повышение эксплуатационных свойств изделий, выполненных с ее использованием.

Эффективность предлагаемой сухой строительной смеси обусловливается включением в ее состав керамического песка.

Изобретение относится к сухим строительным смесям для изготовления штукатурки. Сухая строительная смесь содержит, мас.%: гипс 34,401-55, керамический песок, полученный обжигом в интервале температур 600-800°С, 39,401-60, замедлитель твердения - лимонную кислоту 0,039-0,099, загуститель - эфир крахмала 0,021-0,2, водоудерживающую добавку - эфир целлюлозы 0,1-0,3, пластифицирующую добавку - поливинилацетат сухой 0,1-5. Технический результат – повышение теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств.

Сухая строительная смесь, содержащая гипс, керамический песок, полученный обжигом в интервале температур 600-800°С, замедлитель твердения - лимонную кислоту, загуститель - эфир крахмала, водоудерживающую добавку - эфир целлюлозы, пластифицирующую добавку - поливинилацетат сухой, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

гипс 34,401-55 указанный керамический песок 39,401-60 лимонная кислота 0,039-0,099 эфир крахмала 0,021-0,2 эфир целлюлозы 0,1-0,3 поливинилацетат сухой 0,1-5