Сухая смесь для штукатурного раствора по ячеистому бетону
Владельцы патента RU 2309133:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") (RU)
Изобретение относится к области изготовления строительных материалов, в частности к смесям на основе вяжущих веществ и минерального заполнителя, используемых для оштукатуривания стен преимущественно из ячеистого бетона. Технический результат изобретения - снижение средней плотности раствора, повышение водоудерживающей способности и увеличение прочности сцепления с пористым ячеистобетонным основанием. Сухая смесь для штукатурного раствора по ячеистому бетону включает, вес.%: известково-цементное вяжущее 35,6-48,9, кварцевый песок 3,5-13,1, эфир целлюлозы 0,07-0,13, адгезионную добавку - редиспергируемый порошок 1,1-2, пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона с размером частиц до 5 мм 44,4-51,2, который имеет полифракционный состав при следующем соотношении фракций, вес.%: фракция 2,5-5 мм 17,2-32,0, фракция 1,25-2,5 мм 14,6-22,6, фракция 0,63-1,25 мм 11,2-15,8, фракция 0,315-0,63 мм 11,3-13,7, фракция 0,14-0,315 мм 9,2-15,2, фракция 0-0,14 мм 9,1-28,1. Указанная сухая смесь содержит редиспергируемый порошок на основе мономеров винилацетата, версатата и акрилата. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области изготовления строительных материалов, в частности к смесям на основе вяжущих веществ и минерального заполнителя, используемых для оштукатуривания стен преимущественно из ячеистого бетона.
Известна сухая смесь для приготовления легкого строительного раствора [1], содержащая в качестве вяжущего вещества портландцемент, кварцевый песок, вспученный пористый заполнитель и поверхностно-активное вещество. Недостатком растворной смеси, приготовленной из этой сухой смеси, является низкая водоудерживающая способность и невысокая адгезия к ячеистобетонному основанию. Значительная потеря воды из контактного слоя и невысокая изначальная адгезия способствуют плохому сцеплению раствора с пористым основанием.
Наиболее близка по назначению и технической сущности к предлагаемому изобретению сухая смесь для приготовления штукатурки по газобетону [2], включающая известково-цементное вяжущее, оксид кремния в виде песка с размером частиц до 1,25 мм, причем вес фракции с размерами частиц до 0,5 мм составляет 50-70% от веса песка, и дополнительно эфиры целлюлозы и натриевые мыла смоляных кислот при следующем соотношении компонентов сухой смеси, вес.%:
известково-цементное вяжущее - 30-38;
указанный песок - 60-70;
поливинилацетат - 0,6-1,1;
эфир целлюлозы - 0,9-1,6;
натриевые мыла смоляных кислот - 0-0,2.
Недостатком этого строительного раствора является относительно высокая средняя плотность, недостаточная водоудерживающая способность и невысокие показатели силы нормального сцепления с ячеисто-бетонным основанием.
Задача изобретения - снижение средней плотности раствора, повышение водоудерживающей способности и увеличение прочности сцепления с пористым ячеистобетонным основанием.
Поставленная задача решается предлагаемой сухой смесью для оштукатуривания по ячеистому бетону, которая содержит известково-цементное вяжущее, кварцевый песок, эфир целлюлозы, адгезионную добавку и дополнительно пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона с размером частиц до 5 мм, в качестве адгезионной добавки содержит редиспергируемый порошок при следующем соотношении компонентов сухой смеси, вес.%:
известково-цементное вяжущее - 35,6-48,9;
кварцевый песок - 3,5-13,1;
указанный пористый заполнитель 44,4-51,2;
эфир целлюлозы 0,07-0,13;
редиспергируемый порошок 1,1-2;
причем пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона имеет полифракционный состав при следующем соотношении фракций, вес.%:
фракция 2,5-5 мм - 17,2-32,0%;
фракция 1,25-2,5 мм - 14,6-22,6%,
фракция 0,63-1,25 мм - 11,2-15,8%,
фракция 0,315-0,63 мм - 11,3-13,7%,
фракция 0,14-0,315 мм - 9,2-15,2%,
фракция 0-0,14 мм - 9,1-28,1%.
Использование в составе предложенной сухой смеси пористого заполнителя из отходов производства ячеистого бетона позволяет существенно снизить среднюю плотность раствора за счет замены большей части плотного кварцевого песка на пористый. Кроме того, в составе пористого заполнителя содержится значительная доля (9,1-28,1%) зерен крупности менее 0,14 мм, что повышает водоудерживающую способность раствора.
Предлагаемый фракционный состав пористого заполнителя из отходов производства ячеистого бетона является оптимальным для повышения водоудерживающей способности, увеличения прочности сцепления с ячеистобетонным основанием и снижения средней плотности раствора. Оптимальный фракционный состав был установлен экспериментально, для чего авторами был приготовлен и испытан ряд смесей с различным соотношением фракций пористого заполнителя. В результате испытаний установлено, что наивысшей водоудерживающей способностью, прочностью сцепления с ячеистобетонным основанием и наименьшей средней плотностью обладают растворы, у которых кривые просеивания пористого заполнителя лежат в определенном оптимальном диапазоне. Оптимальный диапазон кривых просеивания представлен на чертеже.
Приготовление штукатурного раствора из сухой смеси производится следующим образом: в чистую емкость выливается необходимое количество воды для получения подвижности раствора Пк=6-7 см (400-450 мл воды на 1 кг сухой смеси). Температура воды t=+5...+25°С. Затем засыпается сухая смесь при постоянном перемешивании массы с помощью дрели с миксерной насадкой, 250-300 об/мин. Перемешивание осуществляется до получения однородной консистенции. Затем раствору дают отстоятся 5-7 мин для растворения эфиров целлюлозы и редиспергируемого порошка. Далее раствор еще раз тщательно перемешивается, после чего он готов к применению.
Для проверки предложенной сухой смеси были приготовлены три состава с различным соотношением компонентов (см. таблицу 1).
| Таблица 1. Соотношение компонентов в сухой смеси | |||
| Наименование компонентов | Содержание компонентов, вес.%. | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Известково-цементное вяжущее | 35,6 | 42,3 | 48,9 |
| Песок кварцевый | 11,13 | 8,3 | 4,57 |
| Бой ячеистого бетона: | 51,2 | 47,8 | 44,4 |
| фракция 2,5-5 мм - 17,2%; | |||
| фракция 1,25-2,5 мм - 14,6%; | |||
| фракция 0,63-1,25 мм - 11,2%; | |||
| фракция 0,315-0,63 мм - 13,7%; | |||
| фракция 0,14-0,315 мм - 15,2%; | |||
| фракция 0-0,14 мм - 28,1%. | |||
| Эфир целлюлозы | 0,07 | 0,10 | 0,13 |
| Редиспергируемый порошок | 2 | 1,5 | 2,0 |
Указанная сухая смесь содержит редиспергируемый порошок на основе мономеров винилацетата, версатата и акрилата, а также, например, на основе мономеров винилацетата, винилверсатата и этилена на основе мономеров винилацетата и акрилата.
Приготовленные растворы подвергались испытаниям с определением водоудерживающей способности смесей, средней плотности затвердевшего раствора, прочности сцепления с пенобетонным и газобетонным основанием и дополнительно коэффициента конструктивного качества по прочности сцепления КККсц, учитывающего положительное влияние пониженной плотности и повышенной прочности сцепления: КККсц=Rсц/ρ2, где Rсц - прочность сцепления раствора с ячеистобетонным основанием, кгс/см2; ρ - средняя плотность раствора, т/м3.
Для определения этих же свойств раствора из сухой смеси-прототипа был приготовлен и испытан раствор в соответствии с прототипом [2]. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
| Таблица 2 Физико-технические показатели штукатурных растворов | ||||
| Наименование показателей | Составы | |||
| 1 | 2 | 3 | Прототип | |
| Средняя плотность, кг/м3 | 800 | 900 | 1000 | 1550 |
| Водоудерживающая способность, % | 98,3 | 99,0 | 99,5 | 98,0 |
| Прочность сцепления с пористым основанием, кгс/см2: | ||||
| на газобетоне | 4,6 | 5,1 | 6 | 4,5 |
| на пенобетоне | 4,3 | 4,8 | 5,4 | 4,2 |
| Коэффициент конструктивного качества по прочности сцепления, КККсц: | ||||
| на газобетоне | 7,19 | 6,30 | 6,00 | 1,87 |
| на пенобетоне | 6,72 | 5,93 | 5,40 | 1,75 |
Из данных таблицы следует, что средняя плотность растворов из предложенных составов находится в пределах 800-1000 кг/м3, тогда как средняя плотность прототипа составляет около 1550 кг/м3, что в 1,55-1,94 раза выше. При этом водоудерживающая способность и прочность сцепления с ячеистобетонным основанием у заявленных растворов любого состава превышает аналогичные показатели прототипа. Показатель КККсц, комплексно учитывающий положительное влияние снижения средней плотности и повышения прочности сцепления, у предложенных составов также выше, чем у прототипа, в 3-3,5 раза.
Из полученных данных также следует, что при снижении средней плотности предложенных растворов прочность сцепления падает, хотя остается выше прочности сцепления раствора-прототипа. Рост благоприятного фактора (снижение средней плотности) обгоняет рост неблагоприятного (снижение прочности сцепление), о чем свидетельствует возрастание КККсц при переходе к менее плотным растворам.
Источники информации
1. RU 2251539, опубл. 2005.05.10., 4 с.
2. RU 2191166, опубл. 2002.10.20., 3 с.
1. Сухая смесь для штукатурного раствора по ячеистому бетону, включающая известково-цементное вяжущее, кварцевый песок, эфир целлюлозы и адгезионную добавку, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона с размером частиц до 5 мм, в качестве адгезионной добавки содержит редиспергируемый порошок при следующем соотношении компонентов сухой смеси, вес.%:
| известково-цементное вяжущее | 35,6-48,9 |
| кварцевый песок | 3,5-13,1 |
| указанный пористый заполнитель | 44,4-51,2 |
| эфир целлюлозы | 0,07-0,13 |
| редиспергируемый порошок | 1,1-2 |
причем пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона имеет полифракционный состав при следующем соотношении фракций, вес.%:
| фракция 2,5-5 мм | 17,2-32,0 |
| фракция 1,25-2,5 мм | 14,6-22,6 |
| фракция 0,63-1,25 мм | 11,2-15,8 |
| фракция 0,315-0,63 мм | 11,3-13,7 |
| фракция 0,14-0,315 мм | 9,2-15,2 |
| фракция 0-0,14 мм | 9,1-28,1 |
2. Сухая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит редиспергируемый порошок на основе мономеров винилацетата, версатата и акрилата.
