СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ОТДЕЛКИ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДЕКОРАТИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к составам сырьевой смеси для выполнения отделочных работ, изготовления строительных и декоративных изделий.

Известны сырьевые смеси для изготовления отделочных и декоративных изделий на основе традиционных вяжущих - портландцемента, гипса, магнезиального цемента. Одной из основных характеристик строительных и декоративных смесей на основе традиционных вяжущих является удобоукладываемость - обобщенная техническая характеристика вязкопластичных свойств строительной смеси. Под удобоукладываемостью понимают способность смеси под действием определенных приемов и механизмов легко укладываться в форму и уплотняться, не расслаиваясь. Удобоукладываемость смесей оценивают по подвижности и жесткости, которые определяют способность смесей деформироваться под действием собственного веса (подвижность) или не деформироваться (жесткость). Смеси с хорошей удобоукладываемостью, главным образом это смеси с подвижностью П3-П4 (растекаемость более 10 см) по ГОСТ 10181.1-81 (см. Попов Л.Н. «Лабораторный контроль строительных материалов и изделий». М.: Стройиздат, 1986, стр.148).

Смеси на вяжущих - портландцемент и гипс - отличаются большим расходом воды для обеспечения необходимой подвижности смеси, что приводит при механическом уплотнении, например, виброуплотнении, к расслоению смеси. Кроме того, они не обладают аэроионизирующими и биоцидными свойствами. Поэтому для обеспечения этих свойств требуются дополнительные мероприятия, например, обработка готовых изделий биоцидами.

Смеси на магнезиальном цементе, более сухие и жесткие, поэтому удобоукладываемость их соответствует П1 (растекаемость не более 4 см). Для улучшения удобоукладываемости обычно увеличивают количество водного раствора хлорида магния. Поскольку водный раствор хлорида магния в магнезиальных смесях применяется для отверждения, то его количество должно соотноситься с количеством вяжущего (каустического магнезита). Повышение количества водного раствора хлорида магния в магнезиальной смеси для улучшения удобоукладываемости (подвижности) приводит к образованию так называемых «высолов» на изделии (белые мелкодисперсные выделения хлорида магния), что изменяет декоративность изделия. Введение же дополнительного количества воды для разжижения снижает концентрацию раствора, что приводит к значительному увеличению времени отверждения смеси, снижению ее прочностных характеристик и растрескиванию изделий, выполненных из нее.

Известна сухая строительная смесь, состоящая из каустического магнезита, модифицирующей добавки и наполнителя (патент РФ №2233255). Эта смесь обладает бальнеологическими и бактерицидными свойствами. Однако она не обеспечивает четкого отпечатка на изделии (удобоукладываемость не выше П1) даже при виброуплотнении.

Наиболее близким техническим решением по составу смеси является смесь по патенту РФ 2084420, содержащая каустический магнезит, хлористый магний, наполнитель, пигмент, в которую дополнительно введен пластификатор С-3. Данный состав обладает основными эксплуатационными характеристиками, бальнеологическими и бактерицидными свойствами. Однако недостатком этой смеси является низкая удобоукладываемость в связи с использованием в ее составе в качестве наполнителя мелкозернистых и тонкомолотых фракций минеральных материалов, снижающих пластичность смеси. Получение качественного отпечатка в этом случае обеспечивается за счет виброуплотнения. Удобоукладываемость в этом случае не выше П1.

Задача изобретения - создание состава сырьевой смеси для отделки и изготовления строительных и декоративных изделий, обладающего удобоукладываемостью, необходимой для обеспечения качественной поверхности изделий.

Технический результат от использования изобретения заключается в создании состава сырьевой смеси, обладающего как бальнеологическими, бактерицидными и защитными свойствами, так и удобоукладываемостью, необходимой для выполнения высококачественной поверхности изделий, не ниже П3.

Это достигается тем, что сырьевая смесь содержит каустический магнезит, наполнитель, водный раствор хлорида магния, пластифицирующую добавку, причем она содержит водный раствор хлорида магния плотностью 1,15-1,25 г/см³, в качестве пластифицирующей добавки она содержит суспензию шунгитового порошка фракции не более 1 мм в водном растворе хлорида магния плотностью 1,12-1,2 г/см³ при соотношении компонентов, в об.ч.:

при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, об.ч.:

В качестве наполнителя, главным образом, используется дробленая биомасса (древесина, бумага, солома и отходы различных сельскохозяйственных культур), отходы швейной, кожевенной и других отраслей промышленности, пластмасса, минеральные материалы и другие.

Получение предложенного состава смеси, безусловно, связано и с особенностью технологического процесса. Требуемое для реакции (утверждения смеси) количество водного раствора хлорида магния разделяется на две части. Одна часть используется в виде чистого раствора, а вторая - для приготовления шунгитовой суспензии. При введении в смесь чистого водного раствора хлорида магния с рабочей плотностью 1,15-1,25 г/см³, необходимого для начала отверждения каустического магнезита, из-за меньшего количества жидкости, при перемешивании значительно снижается образование воздушных пузырьков, что облегчает удаление их с рабочей поверхности изделия при виброуплотнении.

Как известно, минерал шунгит хорошо поглощает жидкость, благодаря чему образуется устойчивая тонкодисперсная суспензия. Поэтому вторая часть раствора хлорида магния, использованная для получения шунгитсодержащей суспензии, в начальный момент после введения в смесь замедляет процесс отверждения, а за счет вязкости большей, чем у чистого раствора, захватывает меньшее количество воздуха в свой состав и, соответственно, снижает количество образующихся пузырьков. Удобоукладываемость полученной смеси обеспечивается наличием в ее составе пластичной шунгитсодержащей суспензии.

Шунгитовая суспензия состоит из водного раствора хлорида магния плотностью 1,12-1,2 г/см³ и шунгитового порошка фракции не более 1 мм в соотношении 1:1 по объему. Увеличение размера фракции шунгитового порошка свыше 1 мм затрудняет получение качественной поверхности изделий, а изменение соотношения снижает вязкость при большей части раствора или повышает при большей части шунгитового порошка.

Поглощенная зернами шунгита жидкость - раствор хлорида магния - за счет постепенной десорбции при перемешивании смеси обеспечивает более равномерное отверждение смеси. В результате получается смесь с удобоукладываемостью П3-П4 (растекаемость более 10 см), необходимая при производстве декоративных изделий, малых архитектурных форм, различной сувенирной продукции. Кроме того, равномерное отверждение смеси значительно снижает возможность образования трещин на изделии, а наличие шунгита в смеси придает ей известные защитные свойства от различного вида электромагнитных излучений.

Шунгитовая суспензия в составе смеси участвует как в процессе отверждения, так и в обеспечении ее высокой удобоукладываемости. Кроме того, достаточно высокое содержание в ней шунгита (до 30% общего количества наполнителя) обеспечивает смеси защитные свойства от воздействия электромагнитных излучений.

Способ приготовления смеси осуществляется следующим образом:

1 операция - приготовление водных растворов хлорида магния двух видов с различной плотностью 1,15-1,25 г/см³ и 1,12-1,2 г/см³;

2 операция - приготовление суспензии введением шунгитового порошка фракции не более 1 мм в водный раствор хлорида магния плотностью 1,12-1,2 г/см³;

3 операция - перемешивание каустического магнезита с наполнителем в течение около 5 минут;

4 операция - введение водного раствора хлорида магния в смесь каустического магнезита и наполнителя и перемешивание в течение 5-7 минут;

5 операция - введение в рабочую смесь шунгитовой суспензии и перемешивание в течение 5-7 минут;

6 операция - заполнение форм готовой смесью и виброуплотнение в течение 1 минуты.

Приготовленные смеси производятся в стандартных смесителях периодического действия.

Примеры составов смеси с различными наполнителями (в объемных частях):

Выше приведенные составы обладают следующими классами удобоукладываемости: 1 состав - П-4, 2 состав - П-3, 3 состав - П-4.

Снижение количества водного раствора хлорида магния в первом составе по сравнению со вторым составом объясняется тем, что солома материал гидрофобный за счет того, что она покрыта растительным воском, а древесные опилки - гидрофильные.

Минимальное количество жидкой составляющей в третьем составе объясняется тем, что пластмасса не впитывает влагу.

Данное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленно применимо. Опытные партии изделий, изготовленных из предлагаемой смеси, показали ее эффективность и подтвердили ее вышеуказанные свойства.