Результат интеллектуальной деятельности: СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР НА ОСНОВЕ ИЗВЕСТКОВО-ПЕСЧАНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве раствора для кладочных работ.

Известен состав смешанного цементно-известкового раствора, включающий цемент - 1 часть, известь - 0,1-0,2 части и песок - 2,5-3 части [Чехов А.П. и др. Справочник по бетонам и растворам. - Киев: Будивильник, 1979, с. 161].

Известный строительный раствор имеет недостаток в повышенной расслаиваемости и низкой водоудерживающей способности растворной смеси и имеет высокий коэффициент теплопроводности.

Известен строительный раствор, содержащий цемент, песок, воду и дополнительно пенообразующую добавку "Квин" на основе стеарата натрия и в качестве песка - формовочный отход металлургического производства - формоотход при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент 24-28; формоотход 56-60; пенообразующая добавка "Квин" на основе стеарата натрия C₁₇H₃₅COONa 8-10; вода 8-6 [RU 2139841 С1, МПК 6 С04В 38/10, опубл. 20.10.1999].

Известный раствор имеет недостаток в повышенном расходе цемента и недостаточной жизнеспособности растворной смеси.

Известен строительный раствор [RU 2283819 С1, МПК 6 С04В 38/00, опубл. 20.09.2006], включающий портландцемент, песок, пенообразующую добавку, воду, в качестве пенообразующей добавки содержит смолосапониновую пенообразующую добавку и дополнительно содержит 20% раствор золя ортокремниевой кислоты H₄SiO₄ с рН 3,1-4,0, модифицированный винной кислотой (C₄O₆H₆), С=0,9 мас. % и добавку «Антифриз-ДС» при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Известный строительный раствор имеет следующий недостаток: сложность приготовления стабилизатора пенообразующей добавки - смолосапониновой пенообразующей добавки, 20% раствор золя ортокремниевой кислоты H₄SiO₄ с рН=3,1-4,0, модифицированный винной кислотой (C₄O₆H₆).

Известна сухая смесь для приготовления строительных растворов, используемых в кладке из стеновых камней, кирпича или бетонных блоков, а также для оштукатуривания стен, включающая портландцемент, кварцевый песок, вспученный легкий заполнитель и поверхностно-активное вещество, в качестве вспученного легкого заполнителя содержит вспученный перлит фракции менее 5 мм, в качестве поверхностно-активного вещества - два компонента - пластификатор лигносульфонат и воздухововлекающую добавку сульфонол, и дополнительно - известь-пушонку, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: портландцемент 1,0-1,2, кварцевый песок 0,5-2,0, указанный легкий заполнитель 0,1-0,5, указанный пластификатор 0,01-0,025, известь-пушонка 0,1-0,25, указанная воздухововлекающая добавка 0,015-0,04 [RU 2251539 С1, МПК 6 С04В 38/00, опубл. 2005]. Техническим результатом является снижение средней плотности, увеличение водоудерживающей способности, удобоукладываемости растворной смеси, а также возможность получения в заводских условиях готового продукта.

Недостатком известной сухой смеси является высокий расход портландцемента и сложность приготовления раствора ввиду его многокомпонентности.

Задачей изобретения является создание нового строительного раствора, использование которого позволит обеспечить достижение технического результата, состоящего в уменьшении расслаиваемости, повышении водоудерживающей способности и жизнеспособности растворной смеси, уменьшении коэффициента теплопроводности строительного раствора при сохранении прочности, с одновременной экономией портландцемента и простотой приготовления, а следовательно, снижением стоимости раствора.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном строительном растворе, включающем портландцемент марки М500, известково-песчаную смесь, комплексную воздухововлекающую добавку, особенностью является то, что известково-песчаная смесь состоит из 25% известково-кремнеземистого вяжущего и 75% песка с модулем крупности 1,1-1,3, при этом известково-кремнеземистое вяжущее имеет активность 35-40%, удельную поверхность 5000-6000 см²/г и представляет собой получаемую совместным помолом смесь кварцевого песка и извести, с активностью 70-80% в соотношении 1:1, в качестве комплексной воздухововлекающей добавки используют Murapor Kombi 756, состоящий из поверхностно-активных веществ (водный раствор алкилакрилсульфонатов) - 40% и водного раствора полисахаридов и полифосфатов - 60%, и дополнительно раствор содержит микрокремнезем, при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент М500 - 9,3-15,2; известково-песчаная смесь - 62,6-65,6; микрокремнезем - 3,0-3,9; комплексная воздухововлекающая добавка Murapor Kombi 756 - 0,03-0,07, вода - остальное.

Причинно-следственная связь между существенными признаками заявляемого строительного раствора и указанным техническим результатом следующая. Входящая в состав раствора известково-песчаная смесь содержит в своем составе известково-кремнеземистое вяжущее (ИКВ), представляющее собой смесь 1:1 тонкомолотых песка и извести, которые повышают водоудерживающую способность растворной смеси, обеспечивают тонкое совместное измельчение извести с песком повышают реакционную способность кварцевого песка, что обеспечивает гидратационную активность ИКВ.

Микрокремнезем в составе раствора повышает прочность за счет взаимодействия его с известью в ИКВ с образованием гидросиликатов кальция, за счет своей высокой удельной поверхности уменьшает расслаиваемость, повышает водоудерживающую способность растворной смеси, способствует снижению плотности раствора, а следовательно, и коэффициента теплопроводности.

Комплексная воздухововлекающая и замедляющая схватывание добавка за счет вовлечения в растворную смесь мельчайших пузырьков воздуха уменьшает расслаиваемость, повышает водоудерживающую способность растворной смеси, снижает плотность раствора, а следовательно, и коэффициент теплопроводности, за счет наличия замедлителя увеличивает жизнеспособность смеси.

Указанный компонентный состав строительного раствора и заявляемое соотношение компонентов позволяет получить растворную смесь с низкой расслаиваемостью, высокой водоудерживающей способностью и жизнеспособностью, уменьшить плотность, а следовательно, и коэффициент теплопроводности строительного раствора, при сохранении прочности, с одновременной экономией портландцемента, а следовательно, снижением стоимости раствора.

Известково-песчаная смесь представляет собой полуфабрикат при производстве силикатного кирпича и состоит из 25% известково-кремнеземистого вяжущего (ИКВ) и 75% песка. ИКВ представляет собой получаемую совместным помолом смесь кварцевого песка и извести в соотношении 1:1.

В качестве комплексной воздухововлекающей добавки применяют Murapor Kombi 756 производства MC-Bauchemie. Добавка представляет собой жидкость темно-коричневого цвета с плотностью 1,14-1,16 г/см³.

Строительный раствор на основе известково-песчаной смеси готовят следующим образом.

Из бункера инертных материалов дозируется и подается в бетоносмеситель известково-песчаная смесь (ИПС). Портландцемент и микрокремнезем (МК) хранятся отдельно в силосах, откуда подаются в бетоносмеситель одновременно с известково-песчаной смесью. После перемешивания в течение 20-30 с в бетоносмеситель подается необходимое количество воды и комплексной воздухововлекающей добавки Murapor Kombi 756 (Добавка), после чего раствор перемешивается еще в течение 1 мин.

В таблице 1 приведены возможные составы строительного раствора.

В таблице 2 приведены характеристики заявляемого строительного раствора.

При уменьшении содержания портландцемента не достигается заявляемый технический результат, т.е. не достигается требуемая прочность раствора, а увеличение экономически не выгодно.

При уменьшении содержания МК не достигается заявляемый технический результат, т.е. повышение водоудерживающей способности и экономия портландцемента, а при увеличении содержания значительно возрастает связность раствора, раствор прилипает к инструменту.