Сухая строительная смесь со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного


 


Владельцы патента RU 2576760:

Общество с ограниченной ответственностью "Компания "НАНОТРОН" (RU)

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к сухим строительным смесям со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве в качестве гидроизоляционной смеси проникающего действия для защиты бетона и восстановления его физико-механических свойств. Технический результат - эффективная пластификация смеси при низком значении водоцементного отношения, повышение прочности и водонепроницаемости гидроизоляционного покрытия. Сухая строительная смесь со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного, включающая песок для строительных работ фракции 0,63 мм, хлорид кальция, натрий азотнокислый и натрий углекислый, дополнительно содержит сульфат калия и наноцемент общестроительный в качестве вяжущего, при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанный песок 50,3-53,9, наноцемент общестроительный 40-42, сульфат калия 2,5-3,0, натрий углекислый 2,0-2,5, натрий азотнокислый 1,5-2,0, хлорид кальция 0,1-0,2. 1 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к сухим строительным смесям со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве в качестве гидроизоляционной смеси проникающего действия для защиты бетона и восстановления его физико-механических свойств.

Известна сухая гидроизоляционная смесь «Penetron» («Пенетрон») (см. General Instructions for the Penetron system, JCS / Penetron International Ltd, №4, 1993), содержащая портландцемент, кварцевый песок и комплекс химических реагентов. Качественный анализ композиции, проведенный в институте Тектоники и геофизики РАН, показал, что в состав комплекса химических реагентов входят катионы щелочных и щелочно-земельных металлов (Са2+, Na+, Mg2+), а также гидроксид, хлорид, карбонат, сульфат и алюминат, анионы (ОН-, Cl-, CO2-3, SO-24, AlO-2).

При нанесении растворной смеси Penetron, насыщенною солями, на защищаемую бетонную поверхность, на основе механизма осмотического давления происходит миграция ионов, содержащихся в растворе, в поровое пространство бетона основания. Фильтрующаяся через бетон более пресная вода движется к поверхности, а ионы солей от поверхности в глубину защищаемого бетона. В капиллярной системе бетона образуются кристаллы малорастворимых солей гидрата сульфоалюмината и карбоната кальция, которые кольматируют поровое пространство. Кроме того, взаимодействие химических компонентов в поровом пространстве связывает капиллярную воду. Заполнение порового пространства кристаллами малорастворимых солей, а также связывание поровой жидкости приводит к повышению водонепроницаемости бетона.

Недостатком композиции Penetron являются низкие показатели прочности покрытия. В процессе схватывания композиции образуется значительное количество кристаллов гидрата сульфоалюмината и карбоната кальция. Процесс происходит со значительным увеличением объема. При положительном влиянии на кольматацию пор в объеме защищаемого бетона для защитного слоя этот процесс приводит к трещинообразованию и отслаиванию участков защитного слоя.

Известен строительный раствор (Патент на изобретение RU 2485066, дата публикации: 20.06.2013) для гидроизоляционного покрытия проникающего действия, содержащий, мас. %: портландцемент 25,12-26,02, глиноземистый цемент 8,21-8,38, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 38,38-38,53, доломитизированный известняк фракции 100 мк 8,25-8,38, бентонитовую глину 0,74-0,84, воду 16,47-16,72 и комплексную добавку 1,93-2,03 при следующем соотношении компонентов добавки, мас. %: сополимер акрилатов Neolith 82,6-83,0; сульфат калия 16,3-16,6; поликарбоксилатный порошок ViscoCrete 225 0,7-0,8.

Проникающая способность указанного состава обеспечивает высокую адгезию гидроизоляционного слоя, но не достаточна для восстановления свойств бетона основания.

Наиболее близким к заявляемому строительному раствору является строительный раствор для гидроизоляционного покрытия проникающего действия (Патент на изобретение RU 2485067, дата публикации: 20.06.2013), содержащий, мас. %: портландцемент 25-27, глиноземистый цемент 8,1-8,3, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 36,0-36,5, доломитизированный известняк фракции 100 мкм 7,9-8,3, добавку, бентонитовую глину 0,7-0,8, воду 16,2-16,6 и комплексную добавку 4,1-4,5 при следующем соотношении компонентов добавки, мас. %: сополимер акрилатов Neolith 23,5-25,5; сульфат калия 36,0-35,5; 20% раствор золя кремниевой кислоты с рН, равным 4, 38,5-39,0. Данный состав обеспечивает высокую адгезионную прочность гидроизоляционного покрытия к поверхности бетонного основания и повышение прочности бетонного основания.

Недостатками указанного прототипа является то, что величина повышения водонепроницаемости и прочности бетона основания недостаточна ввиду ограниченной глубины проникания активного компонента состава.

Технический результат заявленного изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков: обеспечение прочности гидроизоляционного покрытия и высокой адгезии к поверхности бетонного основания, а также повышение прочности и водонепроницаемости бетонного основания.

Технический результат достигается тем, что сухая строительная смесь со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного, включающая песок для строительных работ фракции 0,63 мм, хлорид кальция, натрий азотнокислый и натрий углекислый.

При этом дополнительно содержит сульфат калия и наноцемент-75 в качестве вяжущего, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

указанный песок 50,3-53,9
наноцемент общестроительный 40-42
сульфат калия 2,5-3,0
натрий углекислый 2,0-2,5
натрий азотнокислый 1,5-2,0
хлорид кальция 0,1-0,2

Новым по сравнению с известными строительными растворами является сочетание известных компонентов песка для строительных работ фракции 0,63 мм, хлорида кальция, натрия азотнокислого и натрия углекислого с наноцементом-75 и сульфатом калия.

Использование наноцемента общестроительного, с одной стороны, способствует эффективной пластификации смеси при низком значении водоцементного отношения, что приводит к достижению высокой прочности и водонепроницаемости гидроизоляционного покрытия. С другой стороны, нанокапсуляция портландцемента обеспечивает индукционный период, необходимый для максимальной миграции растворов электролитов в бетон основания до начала процессов схватывания и твердения защитного покрытия, что предотвращает его деструкцию из-за образования карбоната и сульфоалюмината кальция. Использование сульфата калия увеличивает гидратационную активность и проникающую способность компонентов состава, что повышает эффективную кольматацию порового пространства.

Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство: повышение прочности гидроизоляционного покрытия, адгезии к бетону основания, восстановление прочности и водонепроницаемости защищаемого бетона.

Именно другое свойство совокупности существенных признаков, не равное известным свойствам отличительных признаков, позволяет признать эту совокупность по сравнению с известными в науке и в технике новой, а заявляемое изобретение - соответствующим критерию охранноспособности «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления сухой смеси, используемой для гидроизоляционного покрытия восстанавливающего и защитного действия.

Примеры осуществления изобретения.

Пример 1. Готовят сухую смесь, содержащую, мас. %: наноцемент 90, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 53,9, хлорид кальция 0,1, натрий азотнокислый 1,5, натрий углекислый 2,0, сульфат калия 2,5.

Пример 2. Готовят сухую смесь, содержащую, мас. %: наноцемент 75, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 52,1, хлорид кальция 0,15, натрий азотнокислый 1,75, натрий углекислый 2,25, сульфат калия 2,75.

Пример 3. Готовят сухую смесь, содержащую, мас. %: наноцемент 55, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 50,3, хлорид кальция 0,2, натрий азотнокислый 2,0, натрий углекислый 2,5, сульфат калия 3,0.

Приготовленную смесь затворяют водой до получения в/ц = 0,35 и тщательно перемешивают до получения однородной по консистенции растворной смеси. Полученную растворную смесь используют для изготовления гидроизоляционного покрытия путем нанесения слоем толщиной 3-5 мм на увлажненную поверхность верхней грани бетонных образцов-кубов 150×150×150 мм и образцов цилиндров диаметром и высотой 150 мм. Класс бетона по прочности при сжатии В22,5, марка по водонепроницаемости W2. Образцы укладываются в емкость с водой таким образом, чтобы они были погружены в воду примерно на 1/3 высоты (~50 мм).

Оценку адгезии защитного покрытия, изменения прочности (на образцах кубах) и водонепроницаемости (на образцах цилиндрах) производится по истечении 28 суток с момента нанесения гидроизоляционного покрытия и хранения образцов при их частичном погружении в воду.

Кроме этого полученную растворную смесь используют для изготовления образцов 150×150×150 мм, которые хранятся 28 суток в нормально-влажностных условиях до испытания на определение предела прочности при сжатии.

Результаты испытаний представлены в таблице №1.

Анализ результатов, представленных в таблице, позволяет заключить, что по сравнению с прототипом в заявленном изобретении предел прочности при сжатии бетона основания выше на 20%, а адгезионная прочность к бетону основания - на 15%. Предел прочности гидроизоляционного покрытия выше на 12%. При этом водонепроницаемость бетона основания повышается в 4 раза.

При осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о промышленной применимости.

Сухая строительная смесь на основе наноцемента общестроительного, включающая песок для строительных работ фракции 0,63 мм, хлорид кальция, натрий азотнокислый и натрий углекислый, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сульфат калия и наноцемент общестроительный в качестве вяжущего, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

указанный песок 50,3-53,9
наноцемент общестроительный 40-42
сульфат калия 2,5-3,0
натрий углекислый 2,0-2,5
натрий азотнокислый 1,5-2,0
хлорид кальция 0,1-0,2



 

Похожие патенты:
Мастика // 2556542
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мастики, которая может быть использована для нанесения на бетонные и железобетонные конструкции.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к бетонным смесям, обеспечивающим повышение предела огнестойкости железобетонных конструкций. Технический результат - разработка состава бетонной смеси для получения огнезащитного покрытия повышенной термостойки, имеющего улучшенные физико-механические характеристики и позволяющего повысить предел огнестойкости железобетонных конструкций.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. В способе получения изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения путем приготовления сырьевой смеси, включающей минеральное вяжущее из цемента с известью, кремнеземистый компонент в виде шлама кварцевого песка, двуводный гипс, порообразователь - алюминиевую пудру, и воду затворения, кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 3500-4100 см2/г, порообразователь используют с зерновой фракцией алюминия размером частиц 22-45 мкм в количестве не менее 70-75%, при этом в шлам кварцевого песка дополнительно вводят красящую добавку из ряда железоокисных пигментов, а поверхность готового изделия обрабатывают гидрофобизатором - водным раствором метилсиликоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент марки М500 Д0 31,975-35, известь 6,3-8,2, кварцевый песок 53,13-54, двуводный гипс 4,86-5,0, алюминиевая пудра 0,12-0,123, красящая добавка 0,59-0,701, вода затворения при температуре 42-45°C в количестве, соответствующем отношению В/Т, равному 0,58-0,63.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для отделки бетонных, оштукатуренных поверхностей. Технический результат - снижение сроков отверждения композиции и повышение водостойкости.
Изобретение относится к строительству, а именно к гидроизоляционным составам для защиты бетонных и каменных конструкций. Технический результат - повышение водонепроницаемости, прочности сцепления с основанием, коррозионной стойкости конструкций, снижение усадки, паропроницаемость, возможность эффективного применения, как при позитивном, так и при негативном давлении воды, для защиты новых и ремонта старых конструкций.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для модифицирования портландцементных бетонов и растворов. Технический результат - коррозионная стойкость и повышение долговечности изделий и конструкций, эксплуатируемых в мягкой воде, усиление сопротивляемости изделий знакопеременным механических нагрузкам.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для отделки бетонных, оштукатуренных поверхностей. Технический результат - повышение водостойкости и снижение водопоглощения и гигроскопичности известковых покрытий.
Шпаклевка // 2495858
Изобретение относится к составам шпаклевок для выравнивания поверхностей бетонных изделий. Технический результат - повышение прочности сцепления с поверхностью бетона.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при выравнивании поверхностей при отделочных работах. Финишная шпатлевочная смесь содержит, мас.%: портландцемент 30,85-32; гашеную известь 1-2; сополимер винилацетата с винилверсататом 0,7-1,2; эфир целлюлозы 0,15-0,20; эфир крахмала 0,10-0,15; стеарат кальция 0,2-0,3 и в качестве наполнителя нефелиновый шлам, высушенный и размолотый до остатка 10% на сите 008, 65,85-67.
Мастика // 2491260
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мастики, которая может быть использована для нанесения на железобетонные конструкции.

Изобретение относится к созданию композиционного строительного материала, который может быть использован для решения многих проблем, связанных с улучшением экологической обстановки, а именно пересыпки твердых бытовых отходов, восстановления техногенно загрязненных земель, рекультивации шламовых амбаров и отработанных карьеров.

Изобретение относится к технологиям получения невзрывных разрушающих средств (НРС) на основе известняка, которые применяются для разработки природного камня и щадящего разрушения строительных конструкций и объектов, выводимых из эксплуатации.
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для повышения удельной теплоемкости и теплоаккумулирующей способности бетонов и строительных растворов.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве смешанных вяжущих веществ на основе гипса и портландцемента.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве смешанных вяжущих веществ на основе гипса и портландцемента.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве смешанных вяжущих веществ на основе гипса и портландцемента.

Изобретение относится к области экологии. Предложенный изолирующий материал включает глину, известковый материал, нефтяной шлам и буровой шлам при следующем содержании компонентов, вес.
Изобретение относится к способу изготовления заполнителя для бетона. Способ изготовления заполнителя для бетона включает подготовку массы на основе легкоплавких глин, способных вспучиваться в условиях термической обработки, ее увлажнение до 17-23%, формование гранул, втапливание в поверхность отформованных гранул просеянного через сетку №5 дробленого цементного клинкера, сушку, обжиг при температуре 1100°C, охлаждение.

Группа изобретений относится к составу и способу получения комплексной добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций (при бетонировании при низких температурах воздуха).

Изобретение относится к эластомерным нанокомпозитам. Нанокомпозит включает эластомер и модифицированный нанонаполнитель.
Наверх