Штукатурная смесь
Владельцы патента RU 2304564:
Гайслер Евгений Владимирович (RU)
Волокитин Геннадий Георгиевич (RU)
Скрипникова Нелли Карповна (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сухой штукатурной смеси, и может найти применение при изготовлении штукатурных растворов для внутренних и наружных штукатурных работ. Технический результат - получение штукатурного раствора, обладающего повышенной подвижностью. Штукатурная смесь содержит, мас.%: портландцемент - 12,0-16,0, зольная микросфера - 5,0-25,0, известь строительная гидратная - 11,0-16,0, песок кварцевый необогащенный - 21,0-58,0, вода - остальное. 2 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сухой строительной смеси, и может найти применение при изготовлении растворов для внутренних и наружных штукатурных работ.
Из уровня техники известена строительная смесь, включающая 15,2-16,5 мас.ч. цемента, 80,0-81,0 мас.ч. песка и 2,8-3,8 мас.ч. механоактивированной золы-уноса (см. заявку RU №95101683, кл. С04В 28/00, 02.03.1995). Известно, что появление высолов на фасадах зданий снижают не только эстетические качества отделки, но и представляют опасность с точки зрения эксплуатационных параметров. Введение в состав механоактивированной золы-уноса способствует снижению высолообразования, не влияя на другие эксплуатационные качества (прочность, теплоизоляционные свойства и т.п.).
Известен также состав строительной смеси, включающий 4,0-20,0 мас.ч. цемента, 3,0-7 мас.ч. извести, 54,0-73,0 мас.ч. легкого заполнителя из водонасыщенной вулканической породы и 16,0-23,0 мас.ч. воды (см. заявку RU №2000115600, кл. С04В 28/04, 20.06.2000). Использование в качестве легкого заполнителя водонасыщенной вулканической породы позволяет улучшить изоляционные свойства смеси.
С целью повышения теплоизоляционных качеств в строительные смеси добавляют пористый материал и (или) зольную микросферу. Например, известна штукатурая смесь, включающая 10-30 мас.ч. белого цемента, 40-50 мас.ч. заполнителя - пористый материал из группы: перлит, вермикулит, пемза, микросфера (отход ГРЭС), бисер полистерольный, 5-8 мас.ч. пигмента, 10-20 мас.ч. акриловой дисперсии, 3-8 мас.ч. базальтового волокна и остальное - воду (см. заявку RU №97108003, кл. С04В 28/02, 15.05.1997). Этот состав предназначен для приготовления строительного раствора, используемого для выполнения декоративных штукатурных работ. К недостаткам штукатурной смеси относится ее невысокая подвижность, наносимый раствор трудно выравнивается, поэтому его используют только для получения декоративных поверхностей. Кроме того, относительно высокое содержание в известной смеси базальтового волокна и акриловой дисперсии существенно повышает стоимость смеси. Технология приготовления смеси достаточно трудоемка - требуется отмерить и смешать в определенной последовательности и в специальном смесителе шесть компонентов смеси, чтобы предотвратить разрушение хрупких зерен, что также сказывается на увеличении стоимости.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является штукатурная смесь (см. NZ 504996, опубл. 28.08.2002), содержащая, мас.%: портландцемент - 20-30, известь - 1-3, песок речной кварцевый - 55-75, алюмосиликатные зольные микросферы - 8-12, метилцеллюлоза - 0,05-0,4, вода затворения штукатурной смеси. Указанная смесь так же, как и предыдущая имеет достаточно высокие теплоизоляционные качества, но высокое содержание цемента и песка делают ее жесткой и малоподвижной, что приводит к низкой удобоукладываемости смеси. Кроме того, даже небольшое содержание метилцеллюлозы ведет к удорожанию штукатурной смеси.
Предлагаемое изобретение направлено на создание строительной смеси, предназначенной для приготовления дешевого штукатурного раствора, обладающего повышенной подвижностью.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что штукатурная смесь, содержащая портландцемент, зольную микросферу, известь строительную гидратную, песок кварцевый необогащенный и воду, содержит указанные компоненты при следующем их соотношении, мас.%:
| Портландцемент | 12,0-16,0 |
| Зольная микросфера | 5,0-25,0 |
| Известь строительная гидратная | 11,0-16,0 |
| Песок кварцевый необогащенный | 21,0-58,0 |
| Вода | Остальное. |
Предлагаемый штукатурный раствор отличается от известного новым количественным составом известных компонентов.
Техническим результатом, достигаемым при реализации описываемого изобретения, является повышение подвижности и упрощение состава штукатурного раствора. Введение дополнительного содержания извести в известный состав (в указанных пределах) позволяет получать пластичные растворы за счет того, что частицы СаО способны удерживать на своей поверхности адсорбционные слои воды, уменьшающие трение между ними. Поэтому эти растворы обладают более высокой удобоукладываемостью, он легко и равномерно распределяется тонким слоем на поверхности кирпича или бетона и хорошо сцепляется с ним, а также заполняет все трещины и каверны. Кроме того, введение извести в предлагаемых количествах в состав приводит к росту образования геля с ростом рН (и концентрации ОН-) жидкой среды в цементной суспензии. ОН--ионы важны для проявления вяжущих свойств, так как входят в кристаллическую решетку гидросиликатов кальция. Введение Са(ОН)2 в состав штукатурных смесей приводит к образованию высокоосновных ГСК типа С2SH2 и др. и повышает прочностные показатели. Это позволило несколько уменьшить содержание цемента в смеси: до 12,0-16,0 мас.% (в прототипе - 20,0-36,0), сохранив при этом прочность. Отсутствие в заявляемой композиции метилцелюлозы и относительно небольшое содержание цемента значительно снижает стоимость смеси по сравнению с прототипом, при этом технология получения раствора традиционная - перемешивание в обычном смесителе (при небольших объемах можно перемешивать вручную), а процесс нанесения раствора вследствие его высокой подвижности возможно механизировать.
Далее изобретение поясняется примером конкретного выполнения. Приготовление сухой сырьевой смеси осуществляется по традиционной технологии следующим образом.
В смеситель, дозируя, загружают исходные компоненты: портландцемент, песок кварцевый необогащенный, известь строительную гидратную и зольную микросферу, перемешивают и добавляют воду. В качестве основных сырьевых материалов используют: портландцемент марки не ниже 400 (ГОСТ 965-89); известь строительную гидратную (ГОСТ 9179-77); песок кварцевый необогащенный, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 22551-77; зольную микросферу (отходы ГРЭС). Для сравнения характеристик была приготовлена смесь, соответствующая оптимальному составу прототипа. Конкретные примеры составов и их свойства приведены в табл.1 и 2.
Состав 1 обладает невысокой прочностью сцепления, а состав 5 плохо наносится на поверхность, тянется за шпателем. Составы 2-4 являются оптимальными. Под №6 приведен состав раствора по прототипу. Как показали испытания, этот раствор имеет очень низкую подвижность (сказывается присутствие базальтового волокна). Как следует из экспериментальных данных, представленных в таблице, использование ингредиентов в заявленных соотношениях (примеры 2-4) позволяет повысить подвижность штукатурного раствора по сравнению с прототипом (пример 6) в 1,9 раза, сохранив при этом прочность на сжатие.
Кроме того, дополнительным преимуществом заявленного технического решения перед прототипом является снижение себестоимости строительного раствора за счет использования дешевых составляющих компонентов.
| Таблица 1 | ||||||
| № состава | Компоненты, мас.% | |||||
| Цемент | Зольная микросфера | Песок | Известь | Метилцеллюлоза | Вода | |
| 1 | 10,5 | 4,0 | 60,0 | 9,5 | - | 13,5 |
| 2 | 12,0 | 5,0 | 58,0 | 11,0 | - | 14,0 |
| 3 | 13,0 | 15,0 | 40,0 | 14,0 | - | 18,0 |
| 4 | 16,0 | 25,0 | 21,0 | 16,0 | - | 22,0 |
| 5 | 17,0 | 30,0 | 10,0 | 18,0 | - | 25,0 |
| 6 | 20,8 | 10,0 | 55,0 | 1,0 | 0,2 | 15,0 |
| Таблица 2 | |||
| № состава | Подвижность, (ПкЗ) | Прочность на сжатие, МПа | Характеристика растворной смеси |
| 1. | 7,8 | 5,11 | Смесь жесткая, не пригодна для ручного нанесения |
| 2. | 8,7 | 5,17 | Вода не отслаивается. Раствор очень подвижный |
| 3. | 10,0 | 4,39 | Вода не отслаивается. Раствор очень подвижный |
| 4. | 8,8 | 4,03 | Вода не отслаивается. Раствор очень подвижный |
| 5. | 7,9 | 3,96 | Частичное отслоение воды |
| 6. | 4,6 | 4,02 | Смесь жесткая, плохо разравнивается |
Штукатурная смесь, содержащая портландцемент, зольную микросферу, известь строительную гидратную, песок кварцевый необогащенный и воду, отличающаяся тем, что она содержит указанные компоненты при следующем их соотношении, мас.%:
| портландцемент | 12,0-16,0 |
| зольная микросфера | 5,0-25,0 |
| известь строительная гидратная | 11,0-16,0 |
| песок кварцевый необогащенный | 21,0-58,0 |
| вода | остальное |
