Способ приготовления штукатурного раствора

 

Изобретение относится к технологии приготовления штукатурных растворов и может быть использовано для внутренней отделки гражданских и промышленных зданий и сооружений. Техническим результатом является повышение качества путем устранения имеющегося несоответствия между прочностью штукатурного раствора на магнезиальной извести, его сцепления с основанием и жизнеспособностью. Технический результат достигается тем, что в способе приготовления штукатурного раствора путем смешения магнезиальной извести и мелкого заполнителя - кварцевого песка - соотношением 1 : 4 предварительно магнезиальную известь смешивают с известковым шламом предприятий машиностроения, высокодисперсная (S_уд = 750-850 м²/кг) минеральная составляющая которого содержит 30-45 % гидроксидов кальция и магния, 10-15 % гидроксидов алюминия и железа, остальное - карбонаты кальция (магния), в примесях - ПАВ, в соотношении 1 : 1,2-1 : 0,6. 1 табл.

Изобретение относится к технологии приготовления штукатурных растворов и может быть использовано для внутренней отделки гражданских, промышленных зданий и сооружений.

Известны способы изготовления штукатурных растворов с применением известкового вяжущего (В.Г. Микульский, Г.И. Горчаков и др. Строительные материалы. М. : Изд-во ассоциация строительных вуз., 1996. - С. 285...191). Твердение таких растворов происходит вследствие карбонизации извести под действием углекислоты воздуха с образованием карбоната кальция - природоустойчивой формы (М.М. Эркенов, А.В. Разживи и др. О твердении извести в побелочных составах и строительных растворах. // Известия вузов, М., N 7, 1997. - С.14...15).

Однако штукатурные растворы, приготовленные на высококальциевой ("жирной") извести при высокой жизнеспособности (нерасслаиваемости, удобоукладываемости, водоудерживающей способности), формируют рыхлую и пористую структуру с незначительной прочностью и сцеплением с основанием из-за присутствия большого количества свободной воды в кальциевой извести. К тому же такая известь дефицитная и дорогостоящая (А.Г. Рудерман, Ф.Л. Финкелите. Штукатурные работы. М.: Трудрезервиздат, 1956. - С. 25).

Штукатурные растворы на магнезиальной ("тощей") извести содержат меньшее количество гидратной извести, участвующей в цементировании инертных зерен заполнителя, чем в кальциевой извести. Отличаются слаборазвитой периодичностью карбонизации, благодаря наличию медленно гидратирующегося оксида магния, препятствующего соединению гидратных известковых зерен в комплексные агрегаты. Это позволяет получать более плотный и прочный кристаллический сросток, что положительно сказывается на прочности штукатурного раствора и его сцеплении с основанием. Но такие растворы имеют неудовлетворительную жизнеспособность.

Техническим результатом изобретения является повышение качества штукатурного раствора путем устранения имеющегося несоответствия между прочностью штукатурного раствора на магнезиальной извести, его сцепления с основанием и жизнеспособностью.

Поставленный технический результат достигается, тем что в способе приготовления штукатурного раствора путем смешения магнезиальной извести и мелкого заполнителя - кварцевого песка - соотношением 1:4 предварительно магнезиальную известь смешивают с известковым шламом предприятий машиностроения, высокодисперсная (S_уд = 750...850 м²/кг) минеральная составляющая которого содержит 30...45% гидроксидов кальция и магния, 10...15% гидроксидов алюминия и железа, остальное - карбонаты кальция (магния), в примесях - ПАВ, в соотношении 1:1.2...1:0.6.

В способе приготовления штукатурного раствора используют известковый шлам предприятий машиностроительного комплекса. Это продукт отстоя отработанной полировальной пасты, которую применяют для доводки шариков в голтовочных барабанах при производстве шарикоподшипников. В процессе их обработки все компоненты пасты, интенсивно перемешиваясь, диспергируются с образованием однородной массы (влажностью 40...55 %) высокой степени дисперсности (S_уд = 750...850 м²/кг). Минеральная часть шлама включает 30...45% гидроксидов кальция и магния, 10...15 % гидроксидов алюминия и железа, остальное - карбонаты кальция (магния), в примесях - ПАВ.

Примеры выполнения способа и свойства штукатурного раствора приведены в таблице.

Способ осуществляется следующим образом. Предварительно магнезиальную известь смешивают с известковым шламом в соотношении 1:1.2...1:0.6. Известковый шлам представляет собой отход, образующийся после отстоя отработанной полировальной пасты, которую применяют для доводки шариков в голтовочных барабанах при производстве шарикоподшипников. В процессе их обработки все компоненты пасты, интенсивно перемешиваясь, диспергируются с образованием однородной массы (влажностью 40. ..50%) высокой степени дисперсности (S_уд = 750. ..850 м²/кг). Минеральная часть шлама включает 30...45% гидроксидов кальция и магния, 10...15% гидроксидов алюминия и железа, остальное - карбонаты кальция (магния), в примесях - ПАВ. Затем к полученному композиционному вяжущему добавляют мелкий заполнитель, например кварцевый песок, в соотношении 1:4 и перемешивают до получения однородной массы.

Приготовление и испытание штукатурных растворов производилось согласно СН 290-74 (Инструкция по приготовлению и применению строительных растворов. ГОССТРОЙ СССР. - М.: Стройиздат, 1975).

Как видно из приведенных данных, штукатурные растворы, приготовленные по предлагаемому способу, имеют повышенные водоудерживающую способность, нерасслаиваемость, удобоукладываемость (таблица).

Это объясняется тем, что высокодисперсный известковый шлам оказывает пластифицирующее действие на растворную смесь. Число пластичности (ч. пл.) известкового шлама - 185, что в 3 раза выше магнезиальной извести (ч.пл. - 68) и в 1.5 раза - высококальциевой (ч. пл. - 105). К тому же основная часть воды в известковом шламе находится в структурированном состоянии. Такая вода, прочно удерживаясь на высокодисперсных частицах, способствует повышению водоудерживающей способности и нерасслаивамости на стадии приготовления и замедляет процессы карбонизации за счет медленного ее испарения из растворного камня.

Некоторому повышению прочности сцепления штукатурного раствора способствуют гидроксиды железа и алюминия известкового шлама, которые, как известно, относятся к разряду неорганических клеев (Сычев М.М. Неорганические клеи. -Л.: Химия, 1986).

Составы штукатурных растворов NN 2-6 (таблица 1) отличаются от прототипа улучшенными технологическими показателями. Но состав N 2 не обеспечивает должного повышения жизнеспособности, а состав N 6 чрезмерно его пластифицирует, что отражается на усадочных деформациях, снижаются прочность (R_сж) и сцепление (R_сц), составы N 3, 4 и 5 следует считать оптимальными. Они отвечают поставленному техническому результату и имеют следующие преимущества перед прототипом: повышаются водоудерживающая способность, нерасслаиваемость и удобоукладываемость в 1.2...1.5 раза.

В обнаруженной информации отсутствуют сведения об указанном техническом результате, из нее не выявляется влияние отличительных признаков на достижение технического результата, следовательно, данное техническое решение удовлетворяет критерию "Изобретательский уровень".

Критерий изобретения "Промышленная применимость" подтверждается тем, что использование предлагаемого штукатурного раствора позволит найти широкое применение отходу предприятий машиностроительного комплекса и перекрыть дефицит высококальциевой извести. Внедрение предлагаемого технического решения не потребует капитальных затрат.

Формула изобретения

Способ приготовления штукатурного раствора путем смешения магнезиальной извести и мелкого заполнителя - кварцевого песка соотношением 1 : 4, отличающийся тем, что предварительно магнезиальную известь смешивают с известковым шламом предприятий машиностроения, высокодисперсная (S_уд = 750 - 850 м²/кг) минеральная составляющая которого содержит 30 - 45% гидроксидов кальция и магния, 10 - 15% - гидроксидов алюминия и железа, остальное - карбонаты кальция и магния, в примесях - ПАВ, в соотношении 1 : 1,2 - 1 : 0,6.

РИСУНКИ

Рисунок 1