Строительный раствор


 


Владельцы патента RU 2501758:

Винаров Александр Юрьевич (RU)
Шитиков Евгений Сергеевич (RU)

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к строительным растворам, и может быть использовано для проведения строительных работ при создании конструкций из кирпича, бетона и железобетона, а также для отделочных и ремонтных работ, а именно при проведении кладочных и штукатурных работ, а также при изготовлении цементных стяжек полов. Строительный раствор, содержащий портландцемент, воду и пластифицирующую добавку, дополнительно содержит карбамид, причем в качестве пластифицирующей добавки использована смесь лигносульфоната и смеси оксиэтилового и оксипропилового эфиров полиакриловых кислот, причем соотношение смеси эфиров полиакриловых кислот и лигносульфоната составляет от 1:2 до 1:60, исключая соотношение 1:3n, где n=1,2,3…20, при содержании лигносульфоната в количестве от 0,20 до 0,45 мас.% от содержания портландцемента, а содержание карбамида составляет от 0,01 до 0,10% от массы портландцемента при содержании воды в количестве от 40 до 60% от массы портландцемента. Раствор может дополнительно содержать сульфат натрия в количестве, равном количеству карбамида. Технический результат - повышение прочности получаемого цементного камня. 1 з.п. ф-лы, 17 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности, к строительным растворам, и может быть использовано для проведения строительных работ при создании конструкций из кирпича, бетона и железобетона, а также для отделочных и ремонтных работ, а именно при проведении кладочных и штукатурных работ, а так же при изготовлении цементных стяжек полов.

Известен (DE, заявка 3930456) промышленный строительный раствор на основе минерального вяжущего, включающий портландцемент, гашеную известь, классифицированный кварцевый песок и добавки, улучшающие свойства раствора.

Известный раствор имеет улучшенные свойства, но использование его не позволяет получить швы малой толщины (1-2 мм), а также использовать его для отделочных и ремонтных работ. Кроме того, необходимость предварительного гашения извести и классификации песка, а также использование добавок увеличивают стоимость раствора.

Известен (SU, авторское свидетельство 409989) цементный раствор, содержащий декоративный цемент, песок и пигмент.

Данный раствор предназначен, предпочтительно, для отделки строительных изделий, но обладает недостаточной водостойкостью.

Известен (SU, авторское свидетельство 1278329) цементный раствор, содержащий портландцемент и пластифицирующую комплексную добавку.

Известный раствор имеет широкую область применения, но обладает недостаточно высокой водостойкостью.

Данное решение использовано в качестве ближайшего аналога разработанного изобретения.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного состава цементного раствора, состоит в создании раствора вяжущего широкого применения с высокими эксплуатационными характеристиками.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного состава цементного раствора, состоит в повышении прочности получаемого цементного камня.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать строительный раствор разработанного состава. Строительный раствор содержит портландцемент, карбамид, воду и пластифицирующую добавку, в качестве пластифицирующей добавки использована смесь лигносульфоната и смеси оксиэтилового и оксипропилового эфиров полиакриловых кислот при этом соотношение смеси эфиров полиакриловых кислот и лигносульфоната составляет до 1: 60, исключая соотношение 1:3n, где n=1,2,3..20, содержании лигносульфоната в количестве от 0,20 до 0,45% масс от содержания портландцемента, а содержание карбамида составляет от 0,01 до 0,10% от массы портландцемента при содержании воды в количестве от 40 до 60% масс. от массы портландцемента. Кроме того, в состав строительный раствора может дополнительно входить сульфат натрия в количестве, равном количеству карбамида.

Эфиры полиакриловых кислот как гиперпластификаторы растворов вяжущих весьма перспективны для промышленного применения. Ограничением применения эфиров полиакриловых кислот как гиперпластификаторов является их высокая себестоимость. Однако в ходе проведения настоящей работы было установлено, что добавление эфиров полиакриловых кислот к традиционно используемому в качестве пластификатора растворов вяжущих лигносульфонату (даже в небольших количествах) резко увеличивает прочность получаемого цементного камня.

Добавление карбамида дает не только прирост прочности, но и снижение водоотделения, что характерно для использования эфиров полиакриловых кислот как пластификаторов. Это обусловлено изменением структуры воды в присутствие мочевины в растворе. Сульфат натрия позволяет выявить синергетический эффект при применении мочевины.

В ходе проведения работы не выявлено заметного влияния соотношения различных эфиров полиакриловых кислот на достижение технического результата - ни от кислотной, ни от спиртовой составляющих эфиров полиакриловых кислот.

Исследования характеристик разработанного строительного раствора проводили в соответствие с нормами ГОСТ 31108-2003.

1. Для получения образца цементного камня смешивали обычным образом 1000 г портландцемента, 500 г воды, 3 г лигносульфоната. Образец затвердевал в течение 70 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 43 МПа, равномерность изменения объема примерно 4,6%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003. Полученные значения в дальнейшем использовали в качестве эталона сравнения.

2. Для получения цементного раствора и образца цементного камня, используемого для последующего исследования, смешивали обычным образом 1000 г портландцемента марки 500, 500 г воды, 3 г лигносульфоната, 1,5 г смеси оксиэтилового и оксипропилового эфиров полиакриловых кислот и 1 г карбамида, причем предварительно в воде растворили лигносульфонат, смесь оксиэтилового и оксипропилового эфиров полиакриловых кислот и карбамид, а затем при размешивании внесли портландцемент. Образец затвердевал в течение 76 минут. Полученный цементный камень исследовали в соответствие с требованиями ГОСТ 31108-2003. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 58 МПа, равномерность изменения объема примерно 5%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

3. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание воды составило 400 г.Образец затвердевал 77 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 57 МПа, равномерность изменения объема примерно 5%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

4. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание воды составило 600 г. Образец затвердевал 75 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 54,57 МПа, равномерность изменения объема примерно 4,5%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

5. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание лигносульфоната составило 2 г, а содержание эфиров полиакриловых кислот 1 г. Образец затвердевал 78 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 59 МПа, равномерность изменения объема примерно 6%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

6. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание лигносульфоната составило 4,5 г, а содержание эфиров полиакриловых кислот 0,9 г. Образец затвердевал 80 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 58 МПа, равномерность изменения объема примерно 6%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

7. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание лигносульфоната составило 4,5 г, а содержание эфиров полиакриловых кислот 0,08 г. Образец затвердевал 76 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 57 МПа, равномерность изменения объема примерно 5%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

8. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание карбамида составило 0,1 г. Образец затвердевал 80 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 56 МПа, равномерность изменения объема примерно 4%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

9. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание карбамида составило 1 г, содержание сульфата натрия 1 г. Образец затвердевал 80 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 56 МПа, равномерность изменения объема примерно 5%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

10. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание воды составило 350 г. Образец затвердевал 55 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 38 МПа, равномерность изменения объема примерно 9%. Указанные значения не соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

11. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание воды составило 650 г. Образец затвердевал 84 минуты. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 37 МПа, равномерность изменения объема примерно 10%. Указанные значения не соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

12. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание лигносульфоната составило 1,5 г, а содержание эфиров полиакриловых кислот 0,75 г. Образец затвердевал 77 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 40 МПа, равномерность изменения объема примерно 8%. Указанные значения не соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

13. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание лигносульфоната составило 4,8 г, а содержание эфиров полиакриловых кислот 2,4 г. Образец затвердевал 80 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 39 МПа, равномерность изменения объема примерно 8%. Указанные значения не соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

14. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание лигносульфоната составило 2,1 г, а содержание эфиров полиакриловых кислот 0,7 г. Образец затвердевал 78 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 42,5 МПа, равномерность изменения объема примерно 5%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003, но технический результат не достигается.

15. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание карбамида составило 1,1 г. Образец затвердевал 78 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 38,5 МПа, равномерность изменения объема примерно 8%. Указанные значения не соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

16. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание карбамида составило 0,09 г. Образец затвердевал 75 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 39 МПа, равномерность изменения объема примерно 9%. Указанные значения не соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003.

17. Образец готовили аналогично примеру 2, но содержание карбамида составило 0,5 г, а содержание сульфата натрия 0,7 г. Образец затвердевал 78 минут. После 28 суток выдержки прочность образца на сжатие составила 42,5 МПа, равномерность изменения объема примерно 5%. Указанные значения соответствовали требованиям ГОСТ 31108-2003, но технический результат не достигается.

Остальные примеры реализации приведены в прилагаемой таблице.

Экспериментально было установлено, что выход за указанные в формуле изобретения диапазоны содержания компонентов не позволяет достичь указанного технического результата.

При соблюдении качественного и количественного состава строительного раствора, указанного в формуле изобретения, улучшается прочность получаемого цементного камня.

№ п/п Водо-Цементное отношение Кол-во добавки (ЛС+ПК). % от массы цемента Соотношение ПК/ЛС Кол-во карбамида, % от массы цемента Кол-во сульфата натрия, % от массы цемента Прочность при сжатии (МПА) в 28 суток твердения Марка цемента
1. 0,32 0,45 1:2 - - 71,0 Белгород-
2. 0,32 0,45 1:2 0,05 - 81,3 ский, 42,5
3. 0,32 0,15 1:0 - - 80,0 (ПЦ 500)
4. 0,35 0,36 - - - 50,0
5. 0,35 0,36 1:13 - - 59,8
6. 0,35 0,36 1:13 0,05 0,05 94,4
7. 0,35 0,36 1:13 - - 53,3 Вольский
8. 0,35 0,36 1:13 0,05 - 60,0 ПЦ500
9. 0,35 0,36 1:13 0,05 0,05 67,0
10. 0,35 0,36 0:1 - - 43,4 Щуровский
11. 0,35 0,36 1:10 - - 57,6 ПЦ500
12. 0,35 0,36 1:10 0,05 - 64,6
13. 0,35 0,36 1:9 - - 45,3
13. 0,50 - - - - 36,0
14. 0,50 0,35 1:57 0,05 - 41,8
15. 0,50 0,35 1:57 0,05 0,05 45,0
16. 0,50 0,40 0:1 - - 40,3
16. 0,50 0,40 1:5 - - 49,0
17. 0,50 0,40 1:6 - - 41,1
18. 0,54 0,45 1:21 - - 40,8
18. 0,54 0,45 1:21 0,05 - 42,5
19. 0,54 0,45 1:22 0,05 - 51,1

1. Строительный раствор, содержащий портландцемент, воду и пластифицирующую добавку, отличающийся тем, что он дополнительно содержит карбамид, причем в качестве пластифицирующей добавки использована смесь лигносульфоната и смеси оксиэтилового и оксипропилового эфиров полиакриловых кислот, причем соотношение смеси эфиров полиакриловых кислот и лигносульфоната составляет от 1:2 до 1:60, исключая соотношение 1:3n, где n=1, 2, 3,…, 20, при содержании лигносульфоната в количестве от 0,20 до 0,45 мас.% от содержания портландцемента, а содержание карбамида составляет от 0,01 до 0,10% от массы портландцемента при содержании воды в количестве от 40 до 60% от массы портландцемента.

2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сульфат натрия в количестве, равном количеству карбамида.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству изделий (блоков) из древесно-цементных композиций, используемых, преимущественно, в сельском строительстве.
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к сухим строительным смесям, применяемым в строительстве жилых и общественных зданий в качестве сухой строительной смеси с максимальным использованием местной сырьевой базы и минеральных отходов для наружных и внутренних работ.
Настоящее изобретение относится к составу бетонной смеси для монолитного бетонирования. Технический результат - увеличение жизнеспособности бетонной смеси, предотвращение расслаиваемости смеси для возможности подачи смеси в труднодоступные места при бетонировании крупногабаритных конструкций, получение качественного бетона заданной плотности и коррозионной стойкости, обеспечение трещиностойкости монолитного бетона при бетонировании крупногабаритных конструкций.

Самовыравнивающаяся цементная смесь с превосходными реологическими свойствами, которая отвердевает с контролируемой скоростью развития прочности в композитную композицию сверхвысокой прочности при сжатии для применения при производстве изделий, таких как цементные бронепанели со свойствами баллистической и взрывной устойчивости.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к мелкозернистой бетонной смеси и способу ее приготовления, и может быть использовано для изготовления бетонных конструкций, как монолитных, так и сборных, используемых в промышленности строительных материалов и в строительстве.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Сырьевая смесь для получения искусственной породы включает, мас.%: портландцемент 28-30; силициды углерода 36-38; оксиды железа 4-6; вода 28-30.

Смесь для приклеивания плит предназначена для приклеивания керамических плиток и плит из натурального камня и содержит, масс.% портландцемент - 30-34,5, кварцевый песок - 55-59,5, известняк - 5-7, эфир целлюлозы - 0,20-0,25, сополимер винилацетата с винилверсататом - 1,0-1,5, сополимер меламинсульфокислоты и формальдегида - 0,3-0,5, формиат кальция - 1,0-1,2.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, в том числе с использованием нанотехнологий.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .
Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления комплексных нанодисперсных добавок в бетонные смеси.
Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонных смесей и строительных растворов и может найти широкое применение при производстве монолитных и сборных конструкций, преимущественно для гидротехнических сооружений и дорожных бетонов.

Изобретение относится к составу пластифицирующей и водоредуцирующей добавки для бетона и строительного раствора. .
Изобретение относится к области производства строительных материалов и касается составов сырьевых смесей дня изготовления кирпича, который может быть использован для постройки малоэтажных зданий.
Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности строительного щебня, для дальнейшего его использования в гражданском и дорожном строительстве.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве добавки для бетонов и строительных растворов. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при приготовлении бетонных и железобетонных изделий, а также при возведении сооружений специального назначения.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве добавки для бетонов и строительных растворов. .
Изобретение относится к области получения строительных материалов, а именно к комплексным добавкам, используемым в производстве бетонов, строительных растворов, железобетонных и строительных бетонных изделий.
Изобретение относится к области строительства, к добавкам полифункционального действия для бетонов и растворов. .
Наверх