Состав для устройства бесшовной жесткой гидроизоляции Российский патент 2023 года по МПК C04B41/63 C04B41/65 C04B28/04 C04B14/06 C04B24/00 C04B111/20 

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству строительных материалов, используемых для гидроизоляции туннелей, фундаментов, различных подземных сооружений, например, при строительстве метро, а также получения гидроизоляционных покрытий стен, перекрытий и полов.

Защита зданий и помещений от попадания сырости и влаги, то есть эластичная или жесткая гидроизоляция строения - один из сложных и важных этапов строительства. Если во время строительных работ пренебречь средствами гидроизоляции, сыреют стены, фундамент, а в дальнейшем появляется плесень. На долговечность зданий влияет не только качество строительных материалов. В строительстве различают и применяют несколько видов гидроизоляции: жесткая, эластичная, окрасочная, обмазочная, оклеенная, инъекционная, пропиточная. Выбор того или иного вида гидроизоляции зависит от назначения здания (жилое или промышленное, с подвалом или неглубоким фундаментом), от региона строительства (влажный климат, наличие подпочвенных вод, суровая зима), от финансовых возможностей заказчика, от информированности исполнителей.

На сегодняшний день в строительстве не обойтись без гидроизоляционных материалов на цементной основе. Они заметно выделяются на фоне иных разновидностей, имеют свои достоинства, хотя не лишены недостатков.

При гидроизоляции на цементной основе используют материалы, с помощью которых в строительстве осуществляют герметичность перекрытий. Это составы, которые не пропускают влагу внутрь помещений за счет высокой влагонепроницаемости. Данные материалы отличаются особой прочностью соединений, обладают высоким уровнем адгезии с бетоном и другими поверхностями разного типа (например, кирпичными). Они являются высокоэффективным инструментом защиты ограждающих конструкций, частей зданий и сооружений от воздействия воды, при этом просты в применении.

Внешне материалы представляют собой порошковый напрягающий цемент. Состав может варьироваться, что определяет свойства и назначение для конкретных условий. В таких материалах не содержатся вредные примеси, поэтому они не выделяют токсические вещества, безопасны для строителей и жильцов. Кроме того, они долговечны и при соблюдении правил технологии характеризуются сроком службы, исчисляющимся не одним десятилетием.

Жесткая гидроизоляция бывает нескольких видов:

1. Листовая изоляция, с применением пластиковых пластин, металлических листов, специальной кафельной плитки. Укрепляют эти элементы на жесткую каркасную конструкцию шурупами, дюбелями, сваркой. Используют для наружной защиты фасадов, крыш, балконов, террас. Внутренние поверхности стен можно оклеивать листовым пенопластом.

2. Жесткая обмазочная, на основе водоупорных, плотных бетонов, цементно-песочных смесей с полимерными и уплотняющими добавками (бентонит, виниловая смола). Наносят шпателем или сжатым воздухом на кирпич, бетон, штукатурку, цементную стяжку.

3. Пластиковая, готовая к применению форма из армированного стекловолокна для гидроизоляции водоемов. В районах с продолжительными зимними морозами может промерзать и, в дальнейшем, деформироваться.

4. Гидроизолирующие строительные сухие смеси, которые используются для наружных отделочных, и для внутренних работ. Действие их основано на проникновении компонентов состава в пористую структуру кирпича, бетона или штукатурки. Специальные сухие смеси - самое современное и надежное средство для жесткой гидроизоляции бетонных полов, стен, фасадов и фундаментов зданий, бассейнов и даже отстойников для питьевой воды. Можно применять их при изоляции пола в туалете и ванной комнате. Хорошо зарекомендовали себя такие смеси при герметизации подвалов на почвах с проникающими грунтовыми водами, при строительстве колодцев и тоннелей. Поверхности, обработанные новыми изоляционными материалами, устойчивы к серьезным механическим нагрузкам, не подвержены химическим воздействиям.

Известно, что для обеспечения гидроизоляционных свойств в бетонные смеси вводят различные добавки. Так, известна бетонная смесь, содержащая минеральное вяжущее, заполнители, воду и полимерную добавку - меламиномочевиноформальдегидную смолу (А.С. СССР N 438625, Б.И. N 29, 1974). Такая добавка повышает плотность бетона, но снижает скорость набора прочности в начальные сроки твердения смеси.

Известна гидроизоляционная полимерцементная смесь, включающая портландцемент, полимер и кварцевый песок, при этом она содержит в качестве полимера тройной сополимер этилена, винилаурата и винилхлорида и дополнительно натриевый бентонит, лигаосульфонат, метилгадроксиэтилцеллюлозу, натрийкарбоксиметилцеллюлозу и гидроксипропилкрахмал. При этом гидроизоляционная полимерцементная смесь содержит, мас. %: портландцемент 25-30, натриевый бентонит 25-30, лигносульфонат 0,2-0,5, тройной сополимер этилена, винилаурата и винилхлорида 8-10, метилгидроксиэтилцеллюлоза 5-8, натрийкарбоксиметилцеллюлоза 6-8, гадроксилропилкрахмал 4-5, кварцевый песок 22-25 (Патент РФ №2193634, МПК Е04В 1/62, опубл. 27.11.2002).

Недостатком известного состава является то, что приведенный состав имеет низкую эластичность и после нескольких циклов «замачивание-высушивание», «замерзание-оттаивание» теряет эластичность и охрупчивается. Также приведенный состав характеризуется низкой коррозионной стойкостью к жидким и газообразным хлористым, углекислым и сульфатным средам. Кроме того, у приведенного состава недостаточная прочность сцепления (адгезия) материала с бетонным основанием.

На современном рынке гидроизоляций известны гидроизоляционные составы проникающего действия из портландцементов, наполнителей и смеси химических соединений для ремонта, защиты и восстановления бетонных конструкций зданий, например составы марки «Пенетрон», марки «Лахта», «Кальматрон», «Гидротекс», «КТ Трон-1» и т.п.

Известен состав гидроизоляционной смеси для поверхностной обработки бетона. Состав включает, мас. %: углекислый натрий 30,0-51,3; сернокислый натрий 20,5-40,0; хлористый натрий 0,4-0,5; азотнокислый натрий 14,5-27,7 и азотнокислый кальций 0,1-15,0. Состав смешивается с цементно-песчаным раствором, содержащим негашеную известь, и наносится на поверхность бетона (Патент RU 2052413, С04В 28/04. Состав добавки «Кальматрон» для бетонной смеси или поверхностной обработки бетона, 20.01.1996).

Недостатком данного состава является низкая степень водонепроницаемости обработанного бетона, небольшая глубина проникновения в тело бетона - около 15 см, низкая кубическая, призменная и адгезионная прочность, а также появление высолов на поверхности обработанного бетона.

Наиболее близким к предложенному составу является известный гидроизоляционный состав проникающего действия «КТ Трон-1» российского производителя гидроизоляционных материалов завода КТ трон, который представляет собой сухую смесь, в состав которой входят: специальный цемент, высушенный фракционный кварцевый песок и химически активные вещества (bttps://www.kttron.ru/goods/pronikayushchaya_gidroizolvatsiya/kt_tron_1/).

Известная ремонтно-гидроизолирующая композиция содержит, мас. %:

(Патент RU 2732547 С1, МПК C04B 41/63, опубл. 21.09.2020 C1;

Патент RU №2471738, МПК С04В 28/02, опубл. 10.01.2013 г. - принят за ближайший аналог).

Недостатком известной композиции является слабовыраженная проникающая способность тонкослойного покрытия и, как следствие, крайне низкая кольматирующая способность, которая проявляется только в поверхностном слое бетона. Также, при проведении ремонтно-восстановительных работ бетонных конструкций, восстановление прочностных характеристик происходит лишь в слое, близком к поверхностному.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание нового состава, позволяющего обеспечить повышение эффективности гидроизоляции при проведении работ по ремонту, защите и восстановлению бетонных конструкций.

Технический результат изобретения заключается в расширении арсенала средств для устройства бесшовной жесткой гидроизоляции. Комплекс добавок, применяемый в составе БАБУЕРГ 432, позволяет получить высокую адгезию материала к минеральной подложке (1,8 МПа), высокую водонепроницаемость W16, сульфатостойкость, высокую термостойкость и морозостойкость.

Технический результат достигается благодаря созданию нового состава БАУБЕРГ 432 для устройства бесшовной жесткой гидроизоляции.

Так, предложен состав для устройства бесшовной жесткой гидроизоляции, содержащий портландцемент, кварцевый песок, микрокремнезем, эфир целлюлозы, гиперпластификатор на поликарбоксилатной основе, редиспергируемый полимерный порошок на винилацетатной основе, отличающийся тем, что он дополнительно содержит формиат кальция, поливиниловый пеногаситель, гидрофобизатор на олеиновой кислоте при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Портландцемент 38-42 Кварцевый песок 50-55 Микрокремнезем 2,5-5,5 Эфир целлюлозы 0,05-0,10 Редиспергируемый полимерный порошок на винилацетатной основе 1,0-5,0 Поливиноловый пеногаситель 0,01-0,20 Формиат кальция 0,1-1,5 Гиперпластификатор на поликарбоксилатной основе 01,-0,5 Гидрофобизатор на олеиновой кислоте 0,05-0,5

Состав БАУБЕРГ 432 представляет собой сухую смесь серого цвета.

Состав: цемент, минеральный заполнитель и модифицирующие добавки. При смешивании с необходимым количеством воды образуется растворная смесь высокой подвижности и высокой адгезией к основанию.

Особенности. Материал непроницаем для жидкостей, но паропроницаем. Обладает сметанообразной консистенцией и легко наносится как ручным, так и механическим инструментом.

Стойкость к воздействию агрессивных сред и морской воды. Может твердеть в сырых и закрытых пространствах. Высокая адгезия к стальной арматуре и бетону. Не содержит растворителей и других веществ, опасных для здоровья.

Область применения: Защита строительных конструкций от воздействия: грунтовых вод, жидких агрессивных сред и газов, морской воды, карбонизации и антиобледенительных солей. Гидроизоляция: бассейнов, резервуаров и емкостей, в том числе, с питьевой водой; зданий, сооружений, элементов конструкций. Состав и свойства «Бауберг 432» представлены в табл. 1.

Далее следуют примеры осуществления изобретения, которые представлены для раскрытия сущности изобретения, но не ограничивающие его объем.

Состав БАУБЕРГ 432 по сравнению с образцом по патенту RU 2732547 (гидроизоляционный состав для ремонта, защиты и восстановления бетонных конструкций) имеет значительные преимущества. Так, специально подобранный комплекс добавок, применяемый в составе БАУБЕРГ 432, позволяет получить высокую адгезию материала к минеральной подложке (1,8 МПа), высокую водонепроницаемость W16, сульфатостойкость, высокую термостойкость и морозостойкость.

В составе БАУБЕРГ 432 присутствует эффективный заполнитель микрокремнезем в оптимальном количестве 2,5-5% от общей массы, который обладает высокой дисперсностью. Введение микрокремнезема в оптимальном количестве в состав для гидроизоляции повышает такие свойства как: водонепроницаемость, прочность и устойчивость к химическим и механическим воздействиям. Также, введение микрокремнезема в бетонную смесь повышает сцепление между ее частицами и водоудерживающую способность, что облегчает последующее ее применение. Оптимальное количество портландцемента, а именно 38-42%, в составе смеси способствует меньшему проявлению усадочных деформаций по сравнению со сравниваемым образцом гидроизоляции.

Введение в состав гидрофобизатора в количестве 0,05-0,5% от общей массы смеси способствует увеличению влагостойкости бетонной поверхности. Редиперсгируемый полимерный порошок (РПП) улучшает адгезию, прочность на изгиб, пластичность без заметного влияния на текучесть, тиксотропию или задержку влаги. РПП в комплексе с пеногасителем позволяет значительно повысить водоотталкивающие свойства. Для достижения таких свойств необходимо вводить 0,1-0,5% РПП и 0,01-0,2% пеногасителя соответственно.

Добавление в состав формиата кальция от 0,05% и до 0,5% включительно способствует быстрому набору ранней прочности, в отличие от сравниваемого аналога.

В таблице 2 представлено сравнение свойств заявленной композиции и аналога КТтрон-1.

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству строительных материалов, используемых для гидроизоляции туннелей, фундаментов, различных подземных сооружений, например, при строительстве метро, а также получения гидроизоляционных покрытий стен, перекрытий и полов. Cостав для устройства бесшовной жесткой гидроизоляции содержит портландцемент, кварцевый песок, микрокремнезем, эфир целлюлозы, гиперпластификатор на поликарбоксилатной основе, редиспергируемый полимерный порошок на винилацетатной основе. Дополнительно состав содержит формиат кальция, поливиниловый пеногаситель, гидрофобизатор на олеиновой кислоте при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент - 38-42; пкварцевый песок - 50-55; микрокремнезем - 2,5-5,5; эфир целлюлозы - 0,05-0,10; редиспергируемый полимерный порошок на винилацетатной основе - 1,0-5,0; поливиноловый пеногаситель - 0,01-0,20; формиат кальция - 0,1-1,5; гиперпластификатор на поликарбоксилатной основе - 0,1-0,5; гидрофобизатор на олеиновой кислоте - 0,05-0,5. Технический результат изобретения заключается в расширении арсенала средств для устройства бесшовной жесткой гидроизоляции. Комплекс добавок, применяемый в составе, позволяет получить высокую адгезию материала к минеральной подложке (1,8 МПа), высокую водонепроницаемость W16, сульфатостойкость, высокую термостойкость и морозостойкость. 2 табл., 3 пр.

Состав для устройства бесшовной жесткой гидроизоляции, содержащий портландцемент, кварцевый песок, микрокремнезем, эфир целлюлозы, гиперпластификатор на поликарбоксилатной основе, редиспергируемый полимерный порошок на винилацетатной основе, отличающийся тем, что он дополнительно содержит формиат кальция, поливиниловый пеногаситель, гидрофобизатор на олеиновой кислоте при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Портландцемент 38-42 Кварцевый песок 50-55 Микрокремнезем 2,5-5,5 Эфир целлюлозы 0,05-0,10 Редиспергируемый полимерный порошок на винилацетатной основе 1,0-5,0 Поливиноловый пеногаситель 0,01-0,20 Формиат кальция 0,1-1,5 Гиперпластификатор на поликарбоксилатной основе 0,1-0,5 Гидрофобизатор на олеиновой кислоте 0,05-0,5