Сырьевая смесь
Владельцы патента RU 2396235:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве тонкослойного гидроизоляционного защитного покрытия бетонных и других пористых поверхностей в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - уменьшение расслаиваемости, повышение водоудерживающей способности, уменьшение водопоглощения, повышение прочности на сжатие защитного покрытия. Сырьевая смесь содержит, мас.%: портландцемент 30,3-32,3, песок с максимальным размером фракций 0,63 мм 40,4-40,9, тонкомолотый доломитизированный известняк с удельной поверхностью, равной 200 м2/кг, 8,1-8,6, комплексную добавку 3,2-3,7, воду 16,0-16,5, причем указанная комплексная добавка содержит, мас.%: микрокремнезем с удельной поверхностью, равной 2000 м2/кг, 47-49, глиноземистый цемент 24,5-25,0, гипс CaSO4·2H2O 9,8-10,2, пластификатор С-3 3,7-4,0, золь кремниевой кислоты H4SiO4 плотностью 1,014 г/см3 и рН 3,5±0,5 3,0-3,4, бентонитовая глина с удельной поверхностью, равной 500 м2/кг, 10,0-10,4. 1 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве тонкослойного гидроизоляционного защитного покрытия бетонных и других пористых поверхностей в промышленном и гражданском строительстве.
Известна сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас.%: портландцемент - 7,73-8,98; микрокремнезем - 68,04-68,42; гидратная известь - 6,26-7,1; зольсодержащая добавка - 0,003-0,0058; амелозосодержащий продукт - 0,017-0,025 и вода - 16,7-16,72 (Темников Ю.Н. Цветные сухие строительные смеси для декорирования и отделки улучшенного качества. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - СПб., 2005, с.58).
Недостатком указанной сырьевой смеси является повышенная расслаиваемость, пониженная водоудерживающая способность, повышенное водопоглощение и пониженное значение прочности на сжатие.
Известна сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас.%: портландцемент - 23,00-28,81; песок - 59,00-64,00; глина монтмориллонитовая с Sуд.≥150 м2/кг - 0,69-0,83; микрокремнезем с Sуд.=2000 м2/кг - 1,16-1,30; добавка ЦМИД-4 - 0,19-0,22; 20%-ный раствор золя ортокремневой кислоты с pH=3-4 - 0,14-0,17 и вода - 10,01-10,48 (RU №2305671, C04B 41/65, Бюл. №25 от 10.09.2007).
Недостатком указанной сырьевой смеси является повышенная расслаиваемость, пониженная водоудерживающая способность, повышенное водопоглощение и пониженное значение прочности на сжатии.
Наиболее близкой к заявляемой строительной смеси является сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас.%: портландцемента - 24-28; песка, представленного формовочным отходом металлургического производства - 56-60; добавки - 8-10 и воды - 8-10 (RU №2139841, C04B 38/10, Бюл. №29 от 20.10.1999).
Недостатком указанной сырьевой смеси является повышенная расслаиваемость, пониженная водоудерживающая способность, повышенное водопоглощение и пониженное значение прочности на сжатии.
Задачей изобретения является создание новой сырьевой смеси для тонкослойного гидроизоляционного защитного покрытия, которая позволила бы достигнуть технический результат, состоящий в понижении расслаиваемости, повышении водоудерживающей способности, уменьшении водопоглощения и повышении прочности на сжатии.
Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь, включающая портландцемент, песок, добавку и воду, в качестве песка используется песок с максимальным размером фракций - 0,63 мм, в качестве добавки содержит комплексную добавку, состоящую из микрокремнезема с удельной поверхностью Sуд.=2000 м2/кг, глиноземистого цемента, гипса - CaSO4·2H2O, пластификатора С-3, золя кремниевой кислоты - H4SiO4 плотностью 1,014 г/см3 и pH 3,5±0,5 и бентонитовой глины с удельной поверхностью Sуд.=500 м2/кг при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Микрокремнезем с Sуд.=2000 м2/кг | 47-49 |
| Глиноземистый цемент | 24,5-25,0 |
| Гипс - CaSO4·2H2O | 9,8-10,2 |
| Пластификатор С-3 | 3,7-4,0 |
| Золь кремниевой - H4SiO4 | |
| плотностью 1,014 г/см3 и pH=3,5±0,5 | 3,0-3,4 |
| Бентонитовая глина с S уд.=500 м2/кг | 10,0-10,4 |
и дополнительно содержит тонкомолотый доломитизированный известняк с удельной поверхностью S уд.=200 м2/кг при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Портландцемент | 30,3-32,3 |
| Песок с максимальным размером фракций=0,63 мм | 40,4-40,9 |
| Тонкомолотый доломитизированный | |
| известняк с S уд.=200 м2/кг | 8,1-8,6 |
| Комплексная добавка | 3,2-3,7 |
| Вода | 16,0-16,5 |
Новым по сравнению с известной сырьевой смесью является сочетание известных компонентов портландцемента, песка, воды с доломитизированным известняком и комплексной добавкой, состоящей из микрокремнезема, глиноземистого, гипса - CaSO4·2H2O, пластификатора СП С-3, золя кремниевой кислоты и бентонитовой глины.
Дополнительное использование доломитизированного известняка улучшает технологичность растворной смеси, которая заключается в повышении подвижности растворной смеси при меньшем расходе воды, следствием чего является понижение водопоглощения затвердевшего защитного материала, а также использование в качестве добавки комплексной добавки понижает расслаиваемость и повышает водоудерживающую способность растворной смеси, а также обладает пластифицирующим и активирующим эффектом, при использовании которого расход воды уменьшается на 10% и количество гидрата соединений увеличивается, о чем можно судить по данным дифференциально-термического анализа, т.к. потери, обусловленные дегидратацией гидросиликатов, увеличиваются на 26 относительных %.
Присутствие в комплексной добавке тонкодисперсной бентонитовой глины повышает водоудерживающую способность растворной смеси, делает смесь устойчивой во времени и понижает расслаиваемость.
Вышесказанное обеспечивает формирование плотной мелкопоровой структуры затвердевшего материала, который отличается пониженным значением водопоглощения и повышенным значением прочности.
По мнению авторов и заявителя данный состав сырьевой смеси не известен, и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в качестве гидроизоляционного защитного покрытия любой пористой поверхности.
Ниже приводим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Пример конкретного выполнения изготовления сырьевой смеси.
Приготовление комплексной добавки.
1. Дозируют:
- микрокремнезем с Sуд.=2000 м2/кг;
- глиноземистый цемент;
- гипс - CaSO4·2H2O;
- пластификатор С-3;
- бентонитовую глину с Sуд.=500 м2/кг.
2. Отдозированные компоненты тщательно перемешивают в шнековом смесителе циклического действия, равномерно распределяя все компоненты до получения однородной массы.
3. Дозируют жидкий компонент комплексной добавки - золь кремниевой кислоты - H4SiO4 плотностью 1,014 г/см3 и pH 3,5±0,5.
4. Дозируют:
- портландцемент;
- песок с максимальным размером фракции=0,63 мм;
- доломитизированный известняк с Sуд.=200 м2/кг;
- воду.
5. Отдозированные твердые и жидкие компоненты комплексной добавки вводят в отдозированную воду, которая находится в конусообразной емкости, оборудованной подачей сжатого воздуха для осуществления перемешивания комплексной добавки с водой.
6. Отдозированные компоненты по п.4 и п.5 самотеком транспортируют в смеситель и тщательно перемешивают, получая готовую сырьевую смесь, которую рекомендуется использовать для гидроизоляционного тонкослойного защитного покрытия пористого основания в промышленном и гражданском строительстве.
Защитное покрытие твердеет в естественных условиях при положительной температуре. Полученные физико-механические характеристики представлены в таблице.
Испытания проводились по ГОСТ 5802-86.
Анализ экспериментальных данных показывает, что заявляемая сырьевая смесь обеспечивает понижение расслаиваемости на 40%, водоудерживающая способность повышается на 6%, водопоглощение уменьшается на 32% и прочность повышается на 42%.
Сырьевая смесь, включающая портландцемент, песок, добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве песка используется песок с максимальным размером фракций 0,63 мм, в качестве добавки содержит комплексную добавку, состоящую из микрокремнезема с удельной поверхностью S уд, равной 2000 м2/кг, глиноземистого цемента, гипса CaSO4·2H2O, пластификатора С-3, золя кремниевой кислоты H4SiO4 плотностью 1,014 г/см3 и рН 3,5±0,5, и бентонитовой глины с удельной поверхностью S уд, равный 500 м2/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Микрокремнезем с S уд 2000 м2/кг | 47-49 |
| Глиноземистый цемент | 24,5-25,0 |
| Гипс CaSO4·2H2O | 9,8-10,2 |
| Пластификатор С-3 | 3,7-4,0 |
| Золь кремниевой кислоты H4SiO4 | |
| плотностью 1,014 г/см3 и рН 3,5±0,5 | 3,0-3,4 |
| Бентонитовая глина с S уд 500 м2/кг | 10,0-10,4, |
и дополнительно содержит тонкомолотый доломитизированный известняк с удельной поверхностью S уд, равный 200 м2/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Портландцемент | 30,3-32,3 |
| Песок с максимальным размером | |
| фракций 0,63 мм | 40,4-40,9 |
| Тонкослойный доломитизированный | |
| известняк с S уд 200 м2/кг | 8,1-8,6 |
| Комплексная добавка | 3,2-3,7 |
| Вода | 16,0-16,5 |
