Способ снижения высолообразования на поверхности кирпичной кладки на цементном растворе
Владельцы патента RU 2326085:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к способу снижения высолообразования за счет применения кладочных растворов на основе портландцемента. Технический результат - предотвращение развития эрозионных и коррозионных процессов в конструкциях, снижение затрат на косметический ремонт эксплуатируемых зданий и исключение дорогостоящих восстановительных работ в межремонтный период. Способ снижения высолообразования на поверхности кирпичной кладки на цементном растворе включает приготовление цементного раствора на основе портландцемента с двухкомпонентной минеральной добавкой в количестве 30-40% от массы портландцемента при следующем составе добавки, % от массы портландцемента: активный кремнезем - природный диатомит, термически обработанный при температуре 200°С, - 10-30, карбонатный шлам, полученный при водоумягчении ТЭС, - 10-20. 1 табл.
Изобретение относится к области строительства, в частности к способу снижения высолообразования за счет применения кладочных растворов на основе портландцемента.
Образование Са(ОН)2 в кладочном растворе происходит при гидролизе основного минерала портландцемента - алита и сопровождается его вымыванием на поверхности кирпича при изменении сорбционной влажности воздуха или при систематическом увлажнении дождевыми водами.
Известен способ изоляции строительных сооружений от воздействия влаги путем заполнения отверстий 5-7% водной эмульсией побочного продукта на основе алкилхлорсилана при производстве полиметилсилоксановых смол [1].
Недостатком известного способа является нетехнологичность, сложность создания гидрофобной защиты, потребность в специальных гидрофобизаторах и необходимость дополнительного оборудования.
Известен способ устранения высолов из растворов за счет гидрофобизации кирпичной кладки, включающий выполнение отверстий в строительной конструкции в два ряда и заполнении отверстий верхнего ряда гидрофобизирующим раствором, а нижнего ряда - песчано-цементной смесью [2]. Принят за прототип.
Недостатком данного способа является нетехнологичность, сложность создания гидрофобной защиты, потребность в специальных гидрофобизаторах и необходимость дополнительного оборудования.
Более простым, надежным при эксплуатации зданий является приготовление кладочных растворов на цементах с двухкомпонентной минеральной добавкой, устраняющей вымывание Са(ОН)2 за счет физико-химических процессов на стадии твердения цементов.
Сущностью изобретения является повышение долговечности строительных зданий и сооружений.
Технический результат - предотвращение развития эрозионных и коррозионных процессов в конструкциях, снижение затрат на косметический ремонт эксплуатируемых зданий и исключение дорогостоящих восстановительных работ в межремонтный период.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе снижения высолообразования на поверхности кирпичной кладки на цементном растворе, включающем приготовление цементного раствора на основе портландцемента с двухкомпонентной минеральной добавкой, особенностью является то, что используют двухкомпонентную минеральную добавку состава, % от массы портландцемента:
| активный кремнезем - природный диатомит, | |
| термически обработанный при температуре 200°С | 10-30 |
| карбонатный шлам, полученный при водоумягчении ТЭС | 10-20 |
в количестве 30-40% от массы портландцемента.
Кладочный раствор состоит из вяжущего и кварцевого песка в соотношении 1: 3 или 1:4. Вяжущее, кроме портландцемента, содержит два минеральных компонента в количестве 30-40% от массы портландцемента:
- активный кремнезем (природный диатомит) в количестве 10-30%, термически обработанный при температуре 200°С в течение 30 мин и измельченный до тонины помола портландцемента;
- ультрадисперсный карбонатный шлам (КШл), полученный при водоумягчении ТЭС 10-20% (Sуд=10000 см2/г).
Процесс приготовления раствора заключается в перемешивании всех компонентов и затворении водой до образования пластичной растворной смеси заданной удобоукладываемости (по осадке конуса) и твердения ее при W=90-100% и температуре 18-20°С.
Термически обработанный активный кремнезем диатомита связывает известь в нерастворимые в воде низкоосновные гидросиликаты.
Химическая активность по сравнению с необработанным диатомитом возрастает с 75 мг СаО/1 г SiO2 до 389 мг СаО/1 г SiO2.
Назначение карбонатного шлама в структуре цементного камня - снизить пористость, особенно открытую и капиллярную, за счет заполнения пор микронизированным карбонатом кальция (95-98% в составе карбонатного шлама). Высокий уплотняющий и склеивающий эффект шлама гарантирует формирование плотной и водонепроницаемой структуры цементного камня [3].
В таблице 1 приведены данные о составах растворов и характеристики затвердевшего раствора.
| Таблица 1 Состав и свойства цементных растворов | ||||||||
| № состава | Вид и состав добавки, мас.% | Кол-во свободных Ca(OH)2 в составе гидратированного ПЦ, мас.% | Пористость цементного камня, мас.% | Марка раствора | Визуально наличие высолов (3 мес. хранения в условиях переменной влажности) | |||
| SiO2 - диат. (без обработки) | SiO2 - диат. (термическая обработка) | КШЛ | Общая | Открытая (по водопоглощению) | ||||
| Прототип | 30 | - | - | 10,0 | 30,0 | 185 | 50 | Многочисленные белые налеты |
| 1 2 3 | - | 20 15 20 | 20 15 20 | 0,5 0,3 отс. | 12,0 14,5 15,0 | 2,8 3,0 4,5 | 50 50 50 | Практически отсутствует высолообразование |
Контроль за высолообразованием осуществлялся в течение 3-х месяцев хранения керамических плиточек размером 4×4×2 (см) и склеенных между собой тонким слоем цементного раствора без добавок и с предлагаемыми добавками.
Из приведенных результатов следует, что составы 1-3, приготовленные по предлагаемому способу, имеют наилучшие характеристики по пористости цементного камня, количеству свободной извести в затвердевшем цементном камне и состоянию поверхности кирпичной кладки.
Источники информации
1. Пат. РФ 2033500, МПК Е04В 1/70. Способ изоляции строительных сооружений от воздействия влаги / Инчик В.В., Редван С.А. - №92009433; заявл. 03.12.92; опубл. 20.04.95.
2. Гидрофобизация кирпичной кладки // Строительство и реконструкция. - 2000. - №5 (54).
3. Коренькова С.Ф. Основы и концепция утилизации химических осадков промстоков в стройиндустрии / С.Ф.Коренькова, Т.В.Шеина. - Самара, 2004. - С.6-20, 112.
Способ снижения высолообразования на поверхности кирпичной кладки на цементном растворе, включающий приготовление цементного раствора на основе портландцемента с двухкомпонентной минеральной добавкой, отличающийся тем, что используют двухкомпонентную минеральную добавку состава, % от массы портландцемента:
активный кремнезем - природный диатомит,
| термически обработанный при температуре 200°С | 10-30 |
| карбонатный шлам, полученный | |
| при водоумягчении ТЭС | 10-20 |
в количестве 30-40% от массы портландцемента.
