Результат интеллектуальной деятельности: СОСТАВ ДЛЯ ОТДЕЛКИ

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к штукатурным смесям, предназначенным для отделки внешних и внутренних сторон стен строительных конструкций.

Известны составы, содержащие известь-пушонку, наполнитель, воду. Наполнитель получен осаждением из жидкого стекла при введении добавки осадителя и хромоформа (медный купорос CuSO₄ и хлорид железа FeCl₃) [1].

Наиболее близко по технической сущности и достигаемому результату является состав, включающий известь-пушонку, наполнитель, воду, пластифицирующую, минеральную и гидрофобизирующую добавки [2].

Недостатком указанных композиций являются низкий предел прочности при сжатии и высокий коэффициент водопоглощения при капиллярном всасывании.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что состав, включающий известь-пушонку, минеральный заполнитель, пластифицирующую, минеральную, гидрофобизирующую и полимерную добавки, воду, содержит в качестве минеральной добавки синтетические гидросиликаты кальция, синтезированные в присутствии диатомита, в качестве полимерной добавки редиспергируемый порошок Neolith Р-4400, в качестве пластифицирующей добавки Кратасол-ПФМ, в качестве гидрофобизирующей добавки Zincum-5, а в качестве минерального заполнителя песок кварцевый Ухтинского месторождения с фракциями 0,630-0,315 и 0,315-0,14 при соотношении соответственно 80:20, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Отделочную смесь готовят в виде однородной смеси, состоящей из извести-пушонки, песка кварцевого фракций 0,630-0,315:0,315-0,14 в соотношении 4:1, добавки в виде синтетических гидросиликатов кальция, Кратасол-ПФМ, Neolith Р-4400 и Zincum-5, которую перед употреблением разводят водой до состояния легкоподвижной пластичной пасты.

Для приготовления состава использовали следующие материалы:

- гашеная известь (пушонка) с активностью 86%, истинной плотностью ρ_ист=2200 кг/м³ и насыпной плотностью ρ_нас=280 кг/м³;

- песок Ухтинского месторождения относится к группе мелких песков. По минеральному составу является кварцевым с примесью полевого шпата, глауконита, глинисто-опаловых агрегатов, а также фракций тяжелых минералов - циркона, рутила, ильменита, дистена и др. Физико-химические показатели приведены в таблице 1.

- вода из хозяйственно-питьевого водопровода, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-79 [3];

- добавка Кратасол-ПФМ - полифункциональная добавка для бетонов, соответствует требованиям ГОСТ 24211 [4] и относится к группе суперпластификаторов и добавкам, повышающим морозостойкость.

Кратасол-ПФМ получают многостадийным органическим синтезом, представляет собой сополимер на основе полиметиленнафталинсульфонатов натрия с добавлением воздухововлекающего и гидрофобизирующего компонента. Основные показатели добавки Кратасол-ПФМ приведены в таблице 2.

- добавка Neolith Р-4400 - редиспергируемый порошок, основанный на винилацетате и винилверсатате. Он производится процессом сушки распылением латексной дисперсии с поливинилспиртом в качестве защитного коллоида. Поставляется в Россию фирмой «ЕвроХим-1». Основные показатели добавки Neolith Р-4400 приведены в таблице 3.

- добавка Zincum-5 - это гидрофобизирующий порошок на основе стеарата цинка (ТУ 6-09-17-316-96). Поставляется АО « Реахим», соответствует требованиям ГОСТ 24211 [4]. Основные показатели добавки Zincum-5 приведены в таблице 4.

Минеральную добавку получают осаждением в присутствии 10%-ного раствора CaCl₂ (соответствует требованиям ГОСТ 450-70) [5] в количестве 50% от массы жидкого натриевого стекла с силикатным модулем 2,8 с добавлением диатомита, при этом соотношение жидкость : твердая фаза (Ж:Т) составляет (Ж:Т)=1:2 с последующем измельчением высушенной добавки при температуре t=100-110°C в течение 24 ч до величины удельной поверхности S_уд добавки = 1900 м²/кг.

Физико-химические показатели минеральной добавки на основе синтетических гидросиликатов представлены в таблице 5.

Конкретные примеры составов отделочной смеси приведены в табл. 6.

Для исследования свойств представленных составов были использованы следующие методики.

Прочность при сжатии образцов определялась по ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний» [6] на образцах-кубах размером 70×70×70 мм в возрасте 28 суток. Изготавливалось три образца. В качестве испытательного оборудования для исследования прочности при сжатии образцов использовалась испытательная машина типа «ИР 5057-50». В зависимости от вида использованного силового датчика «ИР 5057-50» диапазон измерения усилий составляет от 50 до 50000 Н с точностью до 1Н (0,1 кгс). Встроенные регуляторы скорости перемещения траверсы позволяют задавать скорость приложения нагрузки от 1 до 100 мм/мин (по величине перемещения). Прочность при сжатии образцов определяется по формуле:

где Р - разрушающая сила, Н;

F - площадь поперечного сечения образца до испытания, мм².

Время высыхания определялось в соответствии с ГОСТ 19007-73 [7]. Оценка степени высыхания производилась по семибалльной шкале. Метод основан на способности покрытий, в зависимости от степени отверждения, удерживать на своей поверхности стеклянные шарики или бумагу при заданной нагрузке и заключается в определении времени, в течение которого отделочный слой превращается в слой с требуемой степенью высыхания (таблица 7).

Для испытания изготавливали образцы-балочки размером 40×40×160 мм по ГОСТ 30744. Число образцов составляло 3.

Водопоглощение при капиллярном подсосе определяли по ГОСТ 31356-2007 [8]. Требуются формы для изготовления образцов-балочек размером 40×40×160 мм. По истечении 28 суток торцевые грани образцов-балочек размером 40×40×160 мм обработаны штукатурной теркой для получения шероховатой поверхности.

Боковые грани образцов-балочек покрывали водонепроницаемым составом (расплавленным парафином, эпоксидной смолой и др.).

Подготовленные образцы-балочки взвешивали с погрешностью ±0,01 г (масса). Линейные размеры увлажняемой торцевой грани измеряли штангенциркулем с погрешностью ±0,1 мм.

Образцы помещали торцевой гранью в ванну на сетчатую подставку. Ванну заполняли водой температурой (20±5)°С так, чтобы торец был погружен в воду на 5-10 мм. Уровень воды в ванне поддерживался постоянным в течение всего времени испытания. Через 24 ч образцы извлекали из воды, удаляли с поверхности образцов избыток воды влажной тканью и взвешивали с погрешностью ±0,01 г (масс).

Водопоглощение при капиллярном подсосе определяли по формуле:

где m₁ - масса сухого образца, кг;

m₂ - масса образца после насыщения водой, кг;

S - площадь увлажняемой грани образца, м;

k_w - коэффициент, учитывающий время насыщения образца и равный , ч^-0,5.

Результаты испытаний составов приведены в табл. 8.