Реставрационный состав на основе костры технической конопли и известкового вяжущего Российский патент 2024 года по МПК C04B18/24 C04B28/18 C04B111/20 C04B111/72 

Реставрационный состав для белого камня, разработанный на основе гашеной извести и костры технической конопли, указанный в данном изобретении, удовлетворяет эксплуатационным требованиям, предъявляемым к белому камню и кладочным материалам. Имеет аутентичную структуру с реставрируемым материалом, а также соответствует по прочностным характеристикам ему.

Известна сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала SU N 1790563 А1, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас.%: древесина измельченная (абс. сухая) - 30-40; гипс - 30-40; сульфат железа двухвалентного 8-12; сульфат алюминия - 1-2; известь негашеная молотая - 2-3; вода - остальное. Эта смесь имеет несколько недостатков: невысокая механическая и биологическая стойкость, в связи с большим содержанием древесины, а также малая водостойкость за счет гипса в качестве основного компонента.

Известна сырьевая смесь RU 2182138 C2, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас.%: костра льна 4,0-8,0, двуводный гипс 55-63, шлакопортландцемент 7,0-11,0, известь гашеная 0,027-0,035, вода - остальное. Недостатком данного состава является слабая водостойкость, что не позволяет использовать данный состав для фасадных работ. Использование в качестве одного из основных компонентов - шлакопортландцемента, также является сильным недостатком, так как он обладает продолжительным схватыванием и твердением, в результате чего значительно продлевается срок реставрационных работ.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав (патент RU 2169127 C2), содержащий компоненты в следующем соотношении мас.%: двуводный гипс - 63,3-76,9; известь негашеная - 0,025-0,035; костра льна - 2,4-7,6; вода - остальное. Основным недостатком является низкая жизнеспособность состава и быстрое схватывания, что не позволит работать с ним при продолжительных реставрационных работах и невысокая механическая прочность.

Предлагаемый состав состоит из извести гашеной, воды, мраморной крошки МК500, сухого стекла Hisol-K, костры технической конопли, микродоломита МИДОЛ 05-98КМ, диоксида кремния БС-120, пластификатора поликарбоксилатного в следующем соотношении компонентов, мас.%: известь гашеная 39-50; вода: 14,4-24,44; мраморная крошка МК500: 8,7-13; сухое стекло Hisol-K: 2; пластификатор поликарбоксилатный 0,3-0,4; микродоломит МИДОЛ 05-98КМ: 4,8-5,3; диоксид кремния БС-120: 5,3-5,6; костра технической конопли: 10-15.

Для усовершенствования технологии получения и увеличения механической прочности реставрационного материла предложено добавление в состав мраморной крошки. В качестве армирующего компонента используется костра технической конопли, которая повышает биостойкость состава, а также уменьшает плотность, за счет чего облегчается конструкция и уменьшается нагрузка на фундамент. Добавление аморфного кремнезема (диоксида кремния БС-120) улучшает механические характеристики реставрационного состава, за счет интенсивного протекания пуццолановой реакции, приводящей к развитию плотной микроструктуры.

Предлагаемый реставрационный состав соответствует по структуре и механически-прочностным характеристикам белому камню. Не нарушает эстетическую целостность сооружений и имеет высокий уровень адгезии к известняку.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать в реставрационном составе следующие компоненты в соотношениях мас.%:

- известь гашеная: 39-50;

- вода: 14,4-24,44;

- мраморная крошка МК500: 8,7-13;

- сухое стекло Hisol-K : 2;

- пластификатор поликарбоксилатный: 0,3-0,4;

- микродоломит МИДОЛ 05-98КМ: 4,8-5,3;

- диоксид кремния БС-120: 5,3-5,6;

- костра технической конопли: 10-15.

В таблице 1 представлены составы, предлагаемых реставрационных композитов.

Таблица 1

Марка состава Компоненты, мас.%: Гашеная известь Ca(OH)₂ Мраморная крошка МК500 Сухое стекло Hisol-K Пластификатор поликарбоксилатный Микродоломит МИДОЛ 05-98КМ Диоксид кремния БС-120 Костра технической конопли H₂O ИК-6 50 13 2 0,4 4,8 5,4 10 14,4 ИК-5 47 12 2 0,35 5,2 5,3 11 17,15 ИК-4 45 11 2 0,35 5,3 5,6 12 18,75 ИК-2 43 10 2 0,34 5,1 5,5 13 21,06 ИК-2 40 9 2 0,3 4,9 5,3 14 24,5 ИК-1 39 8,7 2 0,36 5 5,5 15 24,44

В таблице 2 представлены результаты исследования физико-механических свойств предлагаемых реставрационных составов.

Таблица 2.

Марка состава Название свойства Морозостойкость, циклы Плотность, кг/м³ Твердость по Моосу Адгезионная прочность, Rадг, МПа Пористость, % Предел прочности образцов при сжатии R_c, МПа ИК-6 75 1580 4-5 0,68 7,9 7,8 ИК-5 75 1365 4-5 0,7 7,8 7,5 ИК-4 75 1256 3-4 0,69 9,5 8 ИК-3 75 1100 3-4 0,67 9,4 7,9 ИК-2 75 1089 3-4 0,65 10 7,4 ИК-1 75 1080 3-4 0,6 12 6,2 Белый камень 75 1850-2200 3-4 - 4-26 6-36

Из таблицы 2 видно, что синтезированные составы по своим физико-механическим свойствам соответствуют характеристикам белого камня, обладают хорошим уровнем адгезии, что позволяет использовать его на объектах реставрации памятников архитектуры.

Работа выполнена в рамках государственного задания в сфере научной деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема FZUN-2024-0004, госзадание ВлГУ).

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составу реставрационной смеси для белого камня памятников архитектуры. Состав содержит, мас.%: известь гашеную 39-50, воду 14,4-24,44, мраморную крошку МК500 8,7-13, сухое стекло Hisol-K 2, пластификатор поликарбоксилатный 0,3-0,4, микродоломит МИДОЛ 05-98КМ 4,8-5,3, диоксид кремния БС-120 5,3-5,6, костру технической конопли 10-15. Технический результат – снижение плотности, повышение механической прочности, биостойкости реставрационного материала и его адгезии к белому камню. 2 табл.

Состав реставрационной смеси для белого камня памятников архитектуры, состоящий из извести гашеной, воды, мраморной крошки МК500, сухого стекла Hisol-K, костры технической конопли, микродоломита МИДОЛ 05-98КМ, диоксида кремния БС-120, пластификатора поликарбоксилатного, в следующем соотношении компонентов, мас.%:

известь гашеная 39-50 вода 14,4-24,44 мраморная крошка МК500 8,7-13 сухое стекло Hisol-K 2 пластификатор поликарбоксилатный 0,3-0,4 микродоломит МИДОЛ 05-98КМ 4,8-5,3 диоксид кремния БС-120 5,3-5,6 костра технической конопли 10-15