СУХАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ОТДЕЛКИ ГАЗОБЕТОНА

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к многокомпонентным сухим строительным смесям на основе известкового вяжущего, и может быть использовано в качестве штукатурки для наружных и внутренних стен зданий, построенных из газобетона.

Известны составы, содержащие цемент, известь пушонку, кварцевый песок, эфир целлюлозы, адгезионную добавку - редиспергируемый порошок, пористый заполнитель из отходов производства ячеистого бетона с размером частиц до 5 мм (RU 2309133, дата приоритета 26.02.2006, дата публикации 1 27.10.2007, Черных В.Ф., Удодов С.А., Дуров А.Е.) [1].

Наиболее близкой по своей технической сущности и достигаемому результату является 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 смесь 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, указана воздухововлекающая добавка 0,015-0,04. (RU 2251539, дата приоритета 11.12.2003, дата публикации 10.05.2005, Тихонов Ю.М., Зверев В.Б., Коломиец И.В.) [2].

Недостатком указанных композиций являются высокая средняя плотность и высокий коэффициент теплопроводности, низкая прочность.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что сухая строительная смесь, применяемая в качестве штукатурки для наружных и внутренних стен зданий из газобетона, включающая известь-пушонку, наполнитель, белый цемент, молотый газобетон, пластификатор, полимерную, гидрофобизирующую и минеральную добавки, содержит в качестве минеральной добавки смесь силикатов кальция, которую получают каустификацией раствора натриевого жидкого стекла гидроокисью кальция и обработкой полученной смеси раствором сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ с промыванием полученного осадка водой и сушкой при температуре t=105±5°С, в качестве наполнителя полые стеклянные микросферы, в качестве полимерной добавки редиспергируемый порошок - Vinnapas 8031Н, в качестве пластификатора - добавку Melflux 2651F, в качестве гидрофобизирующей добавки - олеат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сухую строительную смесь готовят в виде однородной смеси, состоящей из извести-пушонки, стеклянных полых микросфер, минеральной добавки в виде смеси силикатов кальция, молотого газобетона, Melflux 2651F, и Vinnapas 8031Н, олеата натрия, 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=480 кг/м³ (соответствует требованиям ГОСТ 9179-77) [3];

- белый цемент без минеральных добавок, соответствующий требованиям (соответствует требованиям ГОСТ 965-89) [4];

- молотый газобетон, полученный измельчением газобетонных блоков D500 в шаровой мельнице до удельной поверхности S_уд=6350 см²/г;

- стеклянные полые микросферы марки МС-В 2л (соответствует требованиям ТУ-6-11-156-79) [5].

- Melflux 2651F гиперпластификатор, поликарбоксилатный эфир. Основные показатели добавки Melflux 2651F приведены в таблице 2.

- добавка Vinnapas 8031 Н - это редиспергируемый в воде дисперсионный порошок тройного сополимера этилена, виниллаурата и винилхлорида. Основные показатели добавки Vinnapas 8031 Н приведены в таблице 3.

- добавка олеат натрия - это гидрофобизирующий порошок на основе олеата натрия. Основные показатели добавки олеат натрия приведены в таблице 4.

Минеральную добавку получают по двухстадийной технологии. На первой стадии 100 г окиси кальция гасят 1,7 л воды, нагретой до 60°С, и доводят полученный раствор до кипения, после чего в него вливают 1,61 л нагретого до 60°С разбавленного раствора натриевого жидкого стекла, содержащего 73,11 г/л SiO₂ и 26,3 г/л Na₂O. Полученную пульпу перемешивают в течение 15 минут и отфильтровывают образовавшийся осадок. На второй стадии осадок обрабатывают 10%-ным раствором сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ (соответствует требованиям ГОСТ 12966-85 с изм. 1,2) [6] до рН=6,5. Полученный осадок отфильтровывают и высушивают при температуре t=105±5°C в течение 24 ч.

Физико-химические показатели минеральной добавки на основе силикатов кальция представлены в таблице 5.

Конкретные примеры составов сухой смеси для отделки газобетона и свойства приведены в табл. 6.

Для исследования свойств представленных составов сухой смеси для отделки газобетона были использованы следующие методики.

Для определения средней плотности образцы материала, предварительно подготовленные и высушенные при температуре 105…110°С, взвешивали с погрешностью 0,1 г. Объем образца определяли, пользуясь штангенциркулем. Каждую грань образца измеряли в трех местах. Окончательный размер каждой грани (a, b, c) вычисляли как среднее арифметическое трех измерений и считали объем образца по формуле:

Среднюю плотность исследуемого материала ρ вычисляли по формуле:

Прочность при сжатии образцов определялась по ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний» [7] 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 1 Н (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.

Коэффициент теплопроводности образцов определялся по ГОСТ 7076-99 «Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме» на образцах пластинах размером 100×100×20 мм [8]. Образцы высушивали до постоянной массы при 105°С. По окончании сушки образец сразу же помещали в прибор для испытания. В качестве испытательного оборудования для определения коэффициента теплопроводности использовался прибор ИТП-МГ4 «100». В процессе испытания разность температур на лицевых гранях образца была 10-30°С. Эффективная теплопроводность образцов материала определялась по формуле:

где Н - толщина измеряемого образца, мм;

q - плотность стационарного теплового потока, проходящего через измеряемый образец, Вт/м²;

Т_H - температура горячей грани измеряемого образца, K;

Т_X - температура холодной грани измеряемого образца, K.

Результаты испытаний составов приведены в табл. 7.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сухая смесь для штукатурного раствора по ячеистому бетону: пат. 2309133? Рос. Федерация: МПК С04В 38/00. В.Ф. Черных, С.А. Удодов, А.Е. Дуров; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО "Кубанский государственный технологический университет" (КубГТУ). - №2006105946/03, заявл. 26.02.2006; опубл. 27.10.2007.

2. Сухая смесь для легкого строительного раствора: пат. 2251539, Рос. Федерация: МПК С04В 38/00. Ю.М. Тихонов; В.Б. Зверев, И.В. Коломиец; заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.- №2003136129/03; заявл. 11.12.2003; опубл. 10.05.2005.

3. ГОСТ 9179-77. Известь строительная. Технические условия [Текст]. - Взамен ГОСТ 9179-70; введ. 1979-01-01. - Москва.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 7 с.

4. ГОСТ 965-89. Портландцементы белые. Технические условия [Текст]. - Взамен ГОСТ 965-78; введ. 1990-01-01. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2002. - 7 с.

5. ТУ 6-11-156-95. Микросферы стеклянные полых марок «О». Технические условия, - Москва.: 1995 - 5 с.

6. ГОСТ 12966 - 1985. Алюминия сульфат технический очищенный. Технические условия [Текст]. - Взамен ГОСТ 12966 - 1975; введ. 1985 - 30 - 09. - Москва: Министерство по производству минеральных удобрений СССР; Москва: ИПК издательство стандартов, 1985. - 12 с.

7. ГОСТ 5802-1986. Растворы строительные. Методы испытаний [Текст]. - Взамен ГОСТ 5802 - 1978; введ. 1986 - 01 - 07. - Москва: Минстрой России, 1985. - 15 с.

8. ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме [Текст]. - Взамен ГОСТ ГОСТ 7076-87; введ. 2000 - 01 - 04. Москва: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2000.