Соединения эфиров целлюлозы для улучшенных высокотемпературных эксплуатационных характеристик строительных растворов систем внешнего изоляционного покрытия (eifs)
Группа изобретений относится к строительным растворам. Технический результат - увеличение срока годности после смешивания компонентов, водоудерживающей способности и открытого времени строительного раствора, высокие значения предела прочности на разрыв при использовании заявленного строительного раствора. Строительный раствор систем внешнего изоляционного покрытия (EIFS), предназначенный для нанесения при высоких температурах, характеризующийся увеличенным сроком годности после смешивания компонентов и повышенной водоудерживающей способностью, включает цемент, наполнитель/заполнитель, смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы, достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора, где количество смеси метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы составляет от приблизительно 0,1 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора на основе EIFS, и где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 6 пр.
Родственные заявки
В настоящей заявке испрашивается приоритет в связи с предварительной заявкой US №61/520383, поданной 9 июня 2011 г., содержание которой включено в настоящее описание в качестве ссылки.
Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к соединениям эфиров целлюлозы, которые можно использовать для увеличения срока годности после смешивания компонентов, водоудерживающей способности и открытого времени строительных растворов и в то же время обеспечивать высокие значения предела прочности на разрыв, которые используют при получении систем внешнего изоляционного покрытия (EIFS), прежде всего строительных растворов, предназначенных для применения в высокотемпературных условиях.
Предпосылки создания настоящего изобретения
Твердые штукатурные покрытия находят применение с древних времен, вместе с тем в течение более пятидесяти лет во многих странах в строительных работах используют синтетические штукатурки и системы внешнего изоляционного покрытия (EIFS), которые также называют внешними термоизоляционными композиционными системами. Одним из преимуществ EIFS является повышенная теплоизоляция, которая обеспечивается указанными системами, по сравнению с традиционными штукатурками. В условиях повышения цен на энергию интерес к EIFS возрастает. Такие системы снижают затраты на отопление и кондиционирование воздуха, а также способствуют снижению выбросов диоксида углерода. Приблизительно 50% энергии, используемой для отопления зданий, теряется за счет утечки через стены, а теплоизоляция может снизить указанные потери вплоть до 80%.
Типичные EIFS включают ряд компонентов, такие как строительные растворы, теплоизоляционные блоки и арматурная сетка. Основу наиболее широко используемых теплоизоляционных плит составляет полистирол. В некоторых случаях используют другие материалы, такие как стекловолокно или минеральное волокно. Для крепления теплоизоляционных блоков к стене здания используют клеевой раствор. Затем на плиты наносят раствор базового покрытия с заделанной в нем арматурной сеткой, предназначенной для защиты системы от механического повреждения и действия атмосферных условий. «Верхний отделочный слой» распыляют, заглаживают или раскатывают на базовое покрытие. Верхний отделочный слой, как правило, придает цвет и текстуру конструкции.
Во многих регионах мира и в различные времена года создаются такие условия, когда EIFS в большинстве случаев используют при высокой температуре и на горячих субстратах. Применение строительных растворов, используемых в базовом покрытии для EIFS, вызывает ряд трудностей, прежде всего в летние месяцы в условиях жаркого климата в связи с быстрым испарением или удалением воды из строительного раствора, что приводит к несоответствующей или низкой технологичности, а также к недостаточной гидратации строительного раствора. На физические характеристики отвержденного традиционного строительного раствора значительное влияние оказывает процесс гидратации и, в связи с этим, скорость удаления воды из строительного раствора при его нанесении.
Технологичность, срок годности после смешивания компонентов, открытое время, а также стойкость к истиранию и трещиноустойчивость являются основными параметрами, которые снижаются в указанных условиях. Хотя продукты на основе метилгидроксипропилцеллюлозы (МГПЦ) и метилгидроксиэтилцеллюлозы (МГЭЦ) считаются продуктами современной технологии, высокотемпературные эксплуатационные характеристики строительных растворов, содержащих МГПЦ или МГЭЦ, являются неудовлетворительными. Даже при более высоком содержании МГПЦ или МГЭЦ технологичность, трещиноустойчивость, срок годности после смешивания компонентов и открытое время строительных растворов EIFS, содержащих МГПЦ или МГЭЦ, все еще остаются неприемлемыми.
Существует необходимость в разработке строительного раствора EIFS, который характеризуется необходимым сроком годности после смешивания компонентов и открытым временем в условиях жаркого климата, что позволяет наносить строительный раствор EIFS для формирования EIFS и в то же время удерживать достаточное количество воды при смешивании и нанесении, что обеспечивает получение готовой EIFS, характеризующейся необходимыми функциональными и эстетическими свойствами.
Краткое описание сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к строительному раствору EIFS, характеризующемуся улучшенными сроком годности после смешивания компонентов и открытым временем в условиях жаркого климата. Строительный раствор EIFS по настоящему изобретению содержит цемент, наполнитель/заполнитель и смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы. Строительный раствор EIFS также содержит достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора. Количество смеси метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы в строительном растворе на основе EIFS составляет от приблизительно 0,10 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора EIFS, и при этом массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10.
Краткое описание чертежей
Следующие варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показана зависимость водоудерживающей способности от состава строительного раствора EIFS при 70°C.
На фиг. 2 показана зависимость срока годности после смешивания компонентов в минутах от состава строительного раствора на основе EIFS при хранении при 40°C до достижения вязкости 800 Пахс.
На фиг. 3 показан вид EIFS в разрезе, содержащей составы строительного раствора на EIFS по настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к продукту, содержащему простые эфиры целлюлозы, для применения в составе EIFS в условиях жаркого климата. Продукт, содержащий эфиры целлюлозы по настоящему изобретению, позволяет улучшить при высоких температурах различные важные параметры, связанные с процессом нанесения строительного раствора, такие как водоудерживающая способность, срок годности после смешивания компонентов и открытое время.
На фиг. 3 изображена типичная EIFS, при этом различные слои показаны в разрезе. EIFS содержит субстрат-основу 1, которая может состоять, например, из древесины, бетона или кирпичной кладки. Следующий слой 2 представляет собой теплоизоляционный слой или плиту, которую фиксируют на субстрате с использованием клеевого раствора. Следующий слой 3 представляет собой арматурную сетку, которую можно заделывать в слой 4 строительного раствора EIFS, т.е. в арматурный слой строительного раствора. Наконец на внешней/видимой поверхности EIFS находится верхний отделочный слой 5.
Теплоизоляционную плиту изготавливают из полиуретана, вспененного полистирола, экструдированного полистирола, экструдированного полиэтилена, полиизоцианурата или минеральной ваты, такой как стекловолокно, минеральный утеплитель или минераловатный утеплитель из горных пород.
Строительный раствор EIFS включает различные компоненты, включая цемент, наполнитель/заполнитель, агент для контроля реологических свойств, включая смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы, а также достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора EIFS. Количество агента для контроля реологических свойств составляет от приблизительно 0,1 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора EIFS. Термин «цемент» включает, но не ограничиваясь только ими, гидравлические цементы, такие как портландцемент (Portland Cement), композитные цементы, которые являются смешанными цементами, содержащими портландцемент и другие компоненты, такие как, например, зола-унос, доменный шлак, известняк, пуццоланы, летучая кремнеземная пыль и т.п., а также их смеси, или глиноземный цемент и т.п. и их смеси.
В целях настоящего изобретения можно эффективно использовать любой тип наполнителя/заполнителя, который обычно используют в строительстве. Примеры пригодных наполнителей/заполнителей включают кремнистый песок, карбонат кальция, доломит, а также легкие заполнители, такие как перлиты, полистирольные зерна, полые стеклянные или керамические шарики/шарики из ячеистого стекла, пробка, смола и т.п., а также их смеси. Количество наполнителя/заполнителя в строительном растворе предпочтительно составляет от 50 мас. % до приблизительно 85 мас. %, более предпочтительно от 60 мас. % до приблизительно 80 мас. % и наиболее предпочтительно от 65 мас. % до приблизительно 75 мас. % в расчете на общую массу сухих ингредиентов.
Агентом для контроля реологических свойств, используемым в строительном растворе EIFS по настоящему изобретению, является смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы (МГЭЦ) и гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ). Смесь МГЭЦ и ГЭЦ в составе агента для контроля реологических свойств, присутствующем в строительном растворе EIFS, характеризуется соотношением МГЭЦ/ГЭЦ от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10, предпочтительно от приблизительно 30:70 до приблизительно 70:30 или приблизительно 50:50.
Водоудерживающая способность строительного раствора EIFS в основном определяется присутствием эфира целлюлозы. Типичные эфиры целлюлозы, такие как метилгидроксипропилцеллюлоза (МГПЦ) или МГЭЦ характеризуются достаточно высокими эксплуатационными свойствами при температурах вплоть до 40°C, однако при более высоких температурах водоудерживающая способность строительных растворов EIFS, обеспечиваемая только указанными типичными эфирами целлюлозы, значительно снижается.
Результаты испытаний на пригодность свидетельствуют о том, что водоудерживающая способность МГПЦ и МГЭЦ является приемлемой и достаточно высокой, соответственно, при умеренной температуре (10°C-40°C). Однако при повышенных температурах (>40°C), водоудерживающая способность строительных растворов EIFS, обеспечиваемая только указанными типичными эфирами целлюлозы, значительно снижается. Образование трещин и «эффект песка» в строительных растворах EIFS являются следствием недостаточной водоудерживающей способности.
Общеизвестно, что водоудерживающая способность ГЭЦ является чрезвычайно стабильной при высоких температурах. Однако для ГЭЦ наблюдается недостаточная стабильность пасты, что приводит к низкой технологичности и непривлекательному внешнему виду поверхности. Смесь эфиров целлюлозы, а именно ГЭЦ и МГЭЦ, обеспечивает чрезвычайно высокие эксплуатационные характеристики EIFS наряду с высокой водоудерживающей способностью при нормальных и высоких температурах в комбинации с высокой стабильностью пасты.
Строительный раствор EIFS по настоящему изобретению также характеризуется более длительным сроком годности после смешивания компонентов. Срок годности строительного раствора при хранении является важным признаком, который обеспечивает надлежащую технологичность строительного раствора в течение продолжительного периода времени. Строительные растворы EIFS, включающие только МГПЦ или МГЭЦ, не удовлетворяют требованиям потребителей к сроку годности после смешивания, прежде всего при высоких температурах. Строительные растворы EIFS, включающие смесь ГЭЦ и МГЭЦ, характеризуются значительно улучшенным сроком годности после смешивания компонентов. Кроме того, срок годности после смешивания компонентов строительного раствора EIFS можно оптимизировать за счет комбинирования указанных смесей с дополнительными модифицирующими агентами.
Открытое время строительного раствора EIFS является еще одним важным свойством строительного раствора, которое обеспечивает длительную технологичность и продолжительное время разглаживания нанесенного строительного раствора. При высоких температурах влияние эфира целлюлозы на открытое время строительного раствора EIFS крайне ограничено. В связи с этим, строительный раствор EIFS, содержащий смеси эфиров целлюлозы, подвергают дополнительной модификации. Эффективное количество смеси дополнительных агентов в составе модифицированного эфира целлюлозы/модифицированных смесей эфиров целлюлозы, как правило, составляет менее приблизительно 25 мас.% в расчете на общую массу агента для контроля реологических свойств, добавленного в строительный раствор EIFS. Дополнительный агент может включать порошкообразную смесь или порошкообразные неионогенные и/или анионные полиакриламиды и порошкообразный гидроксипропилкрахмал, которые можно добавлять в строительный раствор EIFS, чтобы дополнительно улучшить срок годности строительного раствора после смешивания и/или показатель открытого времени. Указанные смеси увеличивают продолжительность открытого времени строительных растворов EIFS при высоких температурах приблизительно на 50-100% по сравнению со смесями, не содержащими дополнительные агенты. Дополнительные агенты представляют собой порошки, и их можно добавлять в сухой строительный раствор в сухой форме.
Кроме того, указанные специальным образом сформированные (модифицированные) эфир целлюлозы/модифицированные смеси в стандартных условиях повышают значения механической прочности в сухом состоянии.
Примеры приведены для иллюстрации настоящего изобретения, содержание ингредиентов указано в массовых частях и процентах, если не указано иное.
Примеры
Во всех примерах использовали строительный раствор EIFS, включающий портландцемент (Portland Cement СЕМ I 52.5N, 24,0 мас. %), высокодисперсный кремнистый песок (0,5-1 мм, 20,0 мас. %), кремнистый песок (53,0 мас. %), редиспергируемый полимерный порошок (3,0 мас. %), стеарат цинка в качестве гидрофобного агента (0,2 мас. %), эфир целлюлозы (0,15 мас. %).
Эфиры целлюлозы представлены в табл. 1.
В примерах также использовали коммерческую ГЭЦ марки HE-MS 2.5 с вязкостью по Брукфильду (модель вискозиметра LVT, шпиндель №4, 30 об/мин) 2000 мПа×с, полученную стандартным промышленным методом.
Для качественной оценки использовали различные методы испытания. Содержание воды подбирали для достижения сопоставимых величин вязкости от 350000 мПа×с до 400000 мПа×с при измерении в системе Helipath. Консистенцию строительного раствора определяли с использованием вискозиметра и шпиндельной системы (система Helipath).
Пример 1
Улучшение стабильности пасты по сравнению с чистой ГЭЦ
Для определения стабильности пасты использовали следующий метод испытания.
Сухой строительный раствор EIFS (400 г) добавляли в соответствующее количество воды в течение 5 с. Образец перемешивали с использованием кухонного ручного миксера в течение 45 с, затем полученный образец строительного раствора EIFS выдерживали в течение 5 мин. После выдерживания в течение 15 с, образец строительного раствора EIFS снова перемешивали ручным миксером, как указано выше. После смешивания образец строительного раствора закрывали крышкой и хранили при 20°C. Образец строительного раствора больше не перемешивали.
Образец строительного раствора EIFS выдерживали в течение 90 мин, затем осторожно наносили в рамку высотой 8 мм, расположенную на пластине из полистирола. Поверхность нанесенного строительного раствора один раз выравнивали. Для оценки относительных эксплуатационных характеристик нанесенных образцов строительного раствора EIFS проводили субъективную оценку внешнего вида поверхности, оценивая качество поверхности, например, как высокое, приемлемое, низкое.
Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:
24,0% цемента 52.5N,
53,0% песка F34,
20,0% песка (0,5-1 мм),
3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),
0,2% стеарата цинка.
Дополнительное содержание эфира целлюлозы (ЭЦ) составляло 0,15%.
Анализировали следующие образцы:
- образцы сравнения: МГЭЦ 2, ГЭЦ,
- смеси ГЭЦ/МГЭЦ 2 при соотношении 30%:70% и 50%:50%.
Основными свойствами строительных растворов EIFS являются стабилизация пузырьков воздуха/стабильность пасты. Для образцов строительных растворов EIFS, содержащих ГЭЦ в качестве стабилизатора на основе эфира целлюлозы, наблюдается отсутствие стабильности пасты, что может проявляться в низкой технологичности строительных растворов EIFS и в неудовлетворительном внешнем виде получаемой поверхности.
Как показано в табл. 2, примеры смеси ГЭЦ/МГЭЦ при различных соотношениях позволяют получать строительные растворы EIFS с чрезвычайно высокой водоудерживающей способностью при высоких температурах в комбинации с высокой стабильностью пасты.
Как видно из табл. 2, а также на фиг. 1 и фиг. 2, эксплуатационные характеристики строительных растворов EIFS, содержащих только ГЭЦ в качестве эфира целлюлозы, характеризуются «низкой» оценкой по сравнению с эксплуатационными характеристиками строительных растворов EIFS, содержащих смеси ГЭЦ и МГЭЦ, которые характеризуются «приемлемой» оценкой, и строительные растворы EIFS, содержащие только ГЭЦ, образуют достаточно неровную поверхность, в то время как строительные растворы EIFS, содержащие смеси ГЭЦ и МГЭЦ, образуют ровную поверхность и характеризуются «приемлемой» оценкой.
Пример 2
Водоудерживающая способность строительных растворов EIFS при высоких температурах
Для определения водоудерживающей способности использовали следующую методику. Все материалы и инструменты, используемые при работе со строительными растворами EIFS, хранили в подогревателе при 70°C. Сухой строительный раствор EIFS (400 г) добавляли в соответствующее количество воды при 70°C в течение 5 с. Образец перемешивали с использованием ручного кухонного миксера в течение 45 с, затем полученный образец строительного раствора EIFS выдерживали в течение 5 мин. После выдерживания, образец строительного раствора EIFS снова перемешивали ручным миксером в течение 15 с, как указано выше. Затем строительным раствором EIFS заполняли металлическое кольцо, которое помещали на кусок фильтровальной бумаги. Между фильтровальной бумагой и металлическим кольцом помещали тонкую волокнистую ткань с начесом, при этом фильтровальная бумага находилась на пластиковой пластине. Затем определяли массу конструкции до и после заполнения строительным раствором. Таким образом, определяли массу влажного строительного раствора. Кроме того, регистрировали массу фильтровальной бумаги. Полностью заполненную строительным раствором конструкцию помещали в подогреватель при 70°C для пропитывания в течение 5 мин. После пропитывания снова определяли массу фильтровальной бумаги и рассчитывали водоудерживающую способность (%).
Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:
24,0% цемента 52.5N,
53,0% песка F34,
20,0% песка (0,5-1 мм),
3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas N2095 (выпускаемого фирмой Ashland™ Inc.),
0,2% стеарата цинка.
Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.
Исследовали следующие образцы:
- образцы сравнения: МГПЦ, ГЭЦ, МГЭЦ 1, МГЭЦ 2,
- смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70% и 50%:50%.
Как видно на фиг. 1, при высоких температурах водоудерживающая способность строительных растворов EIFS, содержащих смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1, выше по сравнению с водоудерживающей способностью строительных растворов EIFS, содержащих только МГЭЦ 1, МГЭЦ 2 или МГПЦ.
Пример 3
Увеличение срока годности после смешивания компонентов
Для определения срока годности после смешивания компонентов все материалы и инструменты, используемые для получения и нанесения строительных растворов EIFS, хранили перед проведением испытаний в течение минимум 2 ч в подогревателе при 40°C. Основной состав строительного раствора EIFS смешивали, как описано в примере 1. После смешивания образец строительного раствора EIFS закрывали крышкой и хранили в подогревателе при 40°C. Перед определением вязкости в системе Helipath, образец снова перемешивали ручным миксером в течение 5 с, как описано в примере 1. Для каждого образца определяли вязкость в системе Helipath через 0 мин, 30 мин и затем каждые 30 мин в течение 4 ч. Срок годности образца после смешивания компонентов определяли как время, в течение которого вязкость образца строительного раствора EIFS по данным измерений в системе Helipath превышала 800000 мПа×с.
Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS на основе следующего состава:
24,0% цемента 52.5R,
53,0% песка F34,
20,0% песка (0,5-1 мм),
3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095,
0,2% стеарата цинка.
Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.
Исследовали следующие образцы:
- образцы сравнения: МГПЦ, ГЭЦ, МГЭЦ 1, МГЭЦ 2,
- смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70% и 50%:50%.
Срок годности после смешивания компонентов необходим для обеспечения надлежащей технологичности строительного раствора EIFS в течение длительного периода времени (1-4 ч). Как видно на фиг. 2, смесь МГЭЦ 1 и ГЭЦ значительно увеличивает срок годности строительных растворов на основе EIFS после смешивания компонентов по сравнению с чистыми МГЭЦ, МГПЦ, а также ГЭЦ. Консистенция строительного раствора сохраняется в течение более длительного периода времени. Кроме стабильности при высоких температурах, строительные растворы EIFS позволяют исключить преждевременное отверждение, и, как следствие, такие строительные растворы EIFS характеризуются технологичностью в течение более длительного периода времени и более высокой эффективностью при нанесении по сравнению со строительными растворами, содержащими только МГЭЦ, МГПЦ или ГЭЦ.
Пример 4
Увеличение открытого времени
Определение открытого времени проводили в камере искусственного климата при 40°C и 30% относительной влажности (ОВ). Перед смешиванием строительных растворов EIFS все материалы и инструменты, используемые для получения и нанесения строительных растворов EIFS, хранили в камере искусственного климата в течение минимум 1 ч. Основной состав строительного раствора EIFS смешивали, как описано в примере 1. Свежий строительный раствор EIFS наносили зубчатым распылителем (10×10 мм) на плиту из полистирола. Через первые 5 мин после начала испытания и затем через каждые 2 мин в ходе испытания в раствор на 30 секунд погружали фаянсовую плитку (5×5 см) под нагрузкой 2 кг. Затем исследовали нижнюю сторону плитки, чтобы определить степень покрытия плитки строительным раствором. Открытое время образца строительного раствора завершалось, когда строительный раствор покрывал менее 50% нижней стороны плитки после ее погружения.
Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:
24,0% цемента 52.5N,
53,0% песка F34,
20,0% песка (0,5-1 мм),
3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),
0,2% стеарата цинка.
Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.
Исследовали следующие образцы:
ЭЦ: МГЭЦ 2,
смесь ГЭЦ/ЭЦ: ГЭЦ/МГЭЦ 2 (50%:50%).
Открытое время строительного раствора EIFS является важным параметром, который обеспечивает технологичность в течение более длительного периода времени и более длительное время разглаживания нанесенного строительного раствора. Влияние эфира целлюлозы на открытое время при высоких температурах является крайне ограниченным. Можно наблюдать лишь незначительное увеличение открытого времени при замене МГПЦ на смесь ГЭЦ/МГЭЦ (см. табл. 3).
Пример 5
Увеличение открытого времени
Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:
24,0% цемента 52.5N,
53,0% песка F34,
20,0% песка (0,5-1 мм),
3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),
0,2% стеарата цинка.
Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.
Исследовали следующие образцы:
в примерах сравнения: МГПЦ, МГЭЦ 2,
в примерах: модифицированную смесь ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70% (в табл.4). Содержание МГЭЦ и ГЭЦ составляло вплоть до приблизительно 81 мас. % в расчете на массу агента для контроля реологических свойств, а состав модифицированной смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1, включающей дополнительные агенты, приведен в табл. 4.
Открытое время для строительных растворов EIFS требуется для обеспечения технологичности в течение достаточно длительного периода времени и длительного времени разглаживания, позволяющих наносить строительный раствор. В примерах сравнения влияние эфира целлюлозы, содержащегося в строительном растворе EIFS, на открытое время ограничено при высоких температурах. Можно наблюдать лишь незначительное увеличение открытого времени при замене компонентов на эфир целлюлозы в примерах сравнения.
По сравнению с примерами сравнения, в которых использовали не модифицированную МГЭЦ или МГПЦ, в этом примере при использовании модифицированной смеси эфиров целлюлозы наблюдалось увеличение открытого времени строительного раствора EIFS при высоких температурах (40°C) на 50%-100% наряду с увеличением коэффициента водопоглощения (KB). В табл. 5 приведены результаты, свидетельствующие об увеличении открытого времени модифицированной смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 по настоящему изобретению, обозначенной как образец 11.
* состав модифицированной смеси приведен в табл. 4.
Загустители образца 11 модифицировали при добавлении 19 мас. % смеси дополнительных агентов в расчете на общую массу загустителей, включая 1 мас. % анионного полиакриламида (содержание анионов 0-20 мас. %), вязкость 1 мас. % водного раствора которого составляла 500 мПа×с, 1,5 мас. % анионного полиакриламида (содержание анионов 20-40 мол.%), вязкость 0,5% водного раствора которого составляла 700-900 мПа×с, 1,5 мас. % анионного полиакриламида (содержание анионов 20-40 мас. %), вязкость 0,5% водного раствора которого составляла 2500-5000 мПа×с, и 15 мас. % гидроксипропилкрахмала, содержащего >20% CH3(CH2)2OOH, вязкость 5% раствора которого составляла 1000-1800 мПа×с (по данным измерений в вискозиметре Брукфильда при 50 об/мин).
Пример 6
Повышение механической прочности в сухом состоянии
Для определения предела прочности на разрыв строительных растворов EIFS после хранения в сухом состоянии использовали следующую методику.
Строительный раствор EIFS смешивали по методике, описанной в примере 1, затем раствором заполняли рамку (440 мм×67 мм×6 мм), расположенную на пластине из полистирола. Поверхность нанесенного строительного раствора EIFS несколько раз выравнивали, при этом получали совершенно ровную поверхность. Образец хранили в течение 28 сут в камере искусственного климата и испытывали в соответствии со стандартом ETAG4.
Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:
24,0% цемента 52.5N,
54,0% песка F34,
20,0% песка (0,5-1 мм),
2,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),
0,2% стеарата цинка.
Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.
Исследовали следующие образцы:
МГПЦ в качестве образца сравнения, МГЭЦ 2, образец 11 (см. пример 4), который представлял собой модифицированные смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70%.
В табл. 6 показано повышение значений предела прочности на разрыв новой разработанной модифицированной смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 (образец 11). Через 28 сут значения механической прочности в сухом состоянии строительного раствора EIFS (образец 11), содержащего модифицированную смесь эфиров целлюлозы, повышались по сравнению со значениями механической прочности в сухом состоянии образцов, содержащих не модифицированную МГЭЦ или МГПЦ.
Хотя настоящее изобретение описано с использованием конкретных вариантов его осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается указанными вариантами, и возможно множество изменений и модификаций, не выходящих за пределы объема настоящего изобретения.
1. Строительный раствор систем внешнего изоляционного покрытия (EIFS), предназначенный для нанесения при высоких температурах, характеризующийся увеличенным сроком годности после смешивания компонентов и повышенной водоудерживающей способностью, включающий цемент, наполнитель/заполнитель, смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы, достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора, где количество смеси метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы составляет от приблизительно 0,1 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора на основе EIFS, и где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10.
2. Строительный раствор EIFS по п. 1, где смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы дополнительно включает анионный полиакриламид и гидроксипропилкрахмал.
3. Строительный раствор EIFS по п. 1, где цементом является гидравлический цемент.
4. Строительный раствор EIFS по п. 1, где цементом является композитный цемент, который дополнительно включает по крайней мере один из следующих компонентов: зола-унос, доменный шлак, карбонат кальция, пуццоланы и их смеси.
5. Строительный раствор EIFS по п. 1, где указанным цементом является глиноземный цемент.
6. Строительный раствор EIFS по п. 1, где наполнитель/заполнитель выбирают из группы, включающей кремнистый песок, карбонат кальция и доломит, а также их комбинации.
7. Строительный раствор EIFS по п. 1, где наполнитель/заполнитель включает легкий заполнитель, выбранный из группы, включающей перлиты, полистирольные зерна, полые стеклянные или керамические шарики/шарики из ячеистого стекла, пробку, смолу и их смеси.
8. Строительный раствор EIFS по п. 1, где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 30:70 до приблизительно 70:30.
9. Строительный раствор EIFS по п. 7, где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне приблизительно 50:50.
10. Здание с поверхностью, покрытой системой внешнего изоляционного покрытия, включающей теплоизоляционную плиту, покрытую строительным раствором по п. 1.
11. Здание с поверхностью, покрытой системой внешнего изоляционного покрытия, включающей теплоизоляционную плиту, покрытую строительным раствором по п. 2.
12. Здание по п. 10, где указанную теплоизоляционную плиту выбирают из группы, включающей вспененный полистирол, экструдированный полистирол, экструдированный полиэтилен, полиуретан, полиизоцианоурат и минеральную вату.
13. Здание по п. 11, где указанную теплоизоляционную плиту выбирают из группы, включающей вспененный полистирол, экструдированный полистирол, экструдированный полиэтилен, полиуретан, полиизоцианоурат и минеральную вату.
