Сухая строительная смесь (варианты)
Владельцы патента RU 2307809:
Общество с ограниченной ответственностью "Органикс-Кварц" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к сухим строительным смесям, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве для покрытий различных поверхностей внутри помещений. Технический результат - повышение адгезионных свойств, прочности и связности покрытия, сохранение малой интенсивности излучений, проходящих через поверхность, на которой присутствует вышеуказанное покрытие. Сухая строительная смесь содержит, мас.%: по первому варианту - сульфат кальция α- или β-формы 38-58, шунгитовый песок III разновидности 40-60, известь гидратную пушонку 2-4, модифицирующую добавку 0,23-0,37, в том числе: метилцеллюлозу 0,10-0,12, эфир крахмала 0,1-0,2, винную кислоту 0,03-0,05; по второму варианту - цемент 30-45, указанный шунгитовый песок 50-65, известь гидратную пушонку 2-4, диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена 0,5-5, метилцеллюлозу 0,02-0,4; по третьему варианту - указанный сульфат кальция 40-60, указанный шунгитовый песок 35-55, указанный диспергируемый порошок 0,1-2, метилцеллюлозу 0,2-0,4; по четвертому варианту - цемент 28-35, указанный шунгитовый песок 65-72, указанный диспергируемый порошок 2-5, метилцеллюлозу 0,2-0,3. Шунгитовый песок используется в вышеприведенных сухих строительных смесях фракции от 0,2 до 0,63 мм. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к сухим строительным смесям, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве для покрытий различных поверхностей внутри помещений.
Создание экологически безопасных покрытий зданий в целях защиты человека от электромагнитных излучений и геопатогенного воздействия поля Земли является актуальной задачей, учитывая возрастание неблагоприятных геофизических и техногенных факторов. Это требование обеспечивается за счет применения в строительных материалах шунгитовых пород. Шунгит является уникальным природным минералом. В состав шунгита входит углерод в нескольких видах, а именно: угля, графита, промежуточных структур между графитом и алмазом, а также в форме новой аллотропной модификации углерода - фуллерена. Такой состав шунгита обеспечивает различным материалам, созданным с его использованием, электрическую проводимость, при отсутствии радиопрозрачности, возможность поглощения нейтронного излучения, альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучения. Материалы, включающие шунгит, являются стойкими к солнечной радиации, обладают антисептическими и биоцидными свойствами.
По содержанию углерода шунгитовые сланцы делятся на пять групп (разновидностей):
| 1 группа - порода с содержанием углерода 90-99%; плотность | 1840-1940 г/см3; | |||
| 2 группа | ---″--- | 35-60%, | ---″--- | 2100-2300 г/см3 |
| 3 группа | ---″--- | 20-35%, | ---″--- | 2300-2450 г/см3 |
| 4 группа | ---″--- | 5-20%, | ---″--- | 2450-2650 г/см3 |
| 5 группа | ---″--- | менее 5%, | ---″--- | 2750-2840 г/см3 |
Породы 2 и 3 групп малозольные, 4 группы - среднезольные, 5 группы - многозольные. Для шунгитовых пород характерны широкие варианты количественного химического состава. Наиболее важными в промышленном отношении являются породы 2 и 3 групп в силу их относительной дешевизны, в частности добычи, а также выраженным проявлением защитных свойств шунгита, описанными выше (см., например, книгу Борисов П.А. Карельские шунгиты. Издательство «Карелия» г.Петрозаводск, 1956 г., 92 с.).
Известна полимербетонная смесь, применяемая для монолитных покрытий полов, в качестве основы которой используют эпоксидно-диановую смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) и отвердитель, а в качестве минерального наполнителя используют молотые природные материалы: кварцевый песок, шунгит и другие материалы с размером частиц 0,4-1 мм (см. патент РФ на изобретение №2059585, МПК С04В 26/14, С04В 26/14, С04В 24/02, опубл. 05.10.1996 г.).
Шунгит, используемый в известной смеси в качестве наполнителя, применяется как природный материал, улучшающий кислотостойкость, прочность, истирание (основные характеристики для пола) по сравнению с бетонными полами. Однако стоимость изготовления полимербетонных полов несоизмеримо высокая. Кроме того, такие полы не экологически чистые, так как в смеси много фенола и других токсичных материалов, находящихся, например, в смоле, что ограничивает их применение. При этом невысокие адгезионные свойства покрытия из известной смеси препятствуют ее использованию в качестве покрытий стен и потолков, что также ограничивает ее применение.
Известен композиционный материал, включающий гипсовое вяжущее и добавку, при этом в качестве гипсового вяжущего используют β-полугидрат или водорастворимый ангидрит сульфата кальция, а в качестве добавки - природный углеродсодержащий минерал - шунгит с дисперсностью от 1 до 200 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное гипсовое вяжущее 50-90; указанный шунгит 10-50 (см. патент РФ на изобретение №2232733, МПК С04В 28/14, С04В 22/02, С04В 103/67, опубл. 20.07.2004 г.).
В известном техническом решении для придания композиционному материалу вязкости в состав добавляют пылевидный шунгит. Однако при добавлении шунгита непосредственно в сырье с фракцией ниже 0,2 мм значительно повышается стоимость материала. При этом, чем мельче шунгит, тем больше ресурсов уходит на его получение, что в свою очередь увеличивает стоимость композиционного материала, ограничивая его применение вследствие нерентабельности. Кроме того, наличие в составе смеси только одного вяжущего - гипсового - без различных добавок может не обеспечить готовой к нанесению на поверхность смеси должной вязкости, пластичности, водоудержания, т.е. свойств, позволяющих использовать смесь как покрытие для стен или потолков.
Известна также бетонная смесь, включающая портландцемент, наполнитель, комплексную добавку из суперпластификатора на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и воздухововлекающего агента - смолы древесной омыленной и воду, при этом в качестве наполнителя смесь содержит шунгизитовую пыль с удельной поверхностью 2800 см2/г и шунгизитовый песок фракции 0,14-2,5 мм и дополнительно содержит высокодисперсный порошок карбида бора при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент - 37,04-39,17; шунгизитовая пыль - 12,28-13,21; шунгизитовый песок - 29,45-31,68; суперпластификатор - 0,259-0,274; воздухововлекающий агент - 0,018-0,02; высокодисперсный порошок карбида бора - 1,68-1,73; вода - остальное (см. патент на изобретение №2107049, МПК С04В 28/04, С04В 24/20, С04В 24/04, С04В 22/04, С04В 14/06, опубл. 20.03.1998 г.).
Недостатком известной бетонной смеси является то, что для получения бетона с радиационной стойкостью в смесь добавляют шунгизит и карбид бора. Шунгизит - это искусственно полученный материал из шунгитовых пород путем вспучивания при обжиге, его добавление в смесь придает материалу определенные свойства, например, повышение эффективности защитных свойств бетона, что позволяет использовать смесь для обработки радиоактивно-опасных объектов. Однако такой состав бетонной смеси не обеспечивает снижение интенсивности электромагнитных излучений обрабатываемых помещений, что ограничивает область применения известной смеси и снижает ее эксплуатационные свойства. Вместе с тем, готовой к нанесению смеси присущи невысокие адгезионные свойства, что препятствует ее использованию в качестве покрытий стен и потолков, также ограничивая область ее применения.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является известная сухая строительная смесь, включающая компонент, содержащий активный оксид магния - порошок магнезитовый каустический, природный минерал шунгит III разновидности, модифицирующую добавку, при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок магнезитовый каустический 15-40; модифицирующая добавка 0,5-10; природный минерал шунгит III разновидности - остальное. Компонент, содержащий активный оксид магния, дополнительно содержит каустический доломит с массовой долей активного оксида магния от 0,15 до 0,21 в количестве до 40% от массы смеси. Смесь дополнительно содержит кварцевый и/или вспученный перлитовый, или доломитовый, или мраморный, или гранитный песок, или щебень кварцевый, или доломитовый, или мраморный, или гранитный в количестве до 70% от массы смеси. Смесь дополнительно содержит легкий заполнитель - вспученный вермикулит, древесные опилки, гидролизный лигнин в количестве 1-10% от массы смеси. В качестве модифицирующей добавки смесь содержит либо полимерный редиспергируемый порошок - гомо- и сополимеры винилацетата, или этилена, или виниллаурата, или винилверсалата, либо компонент, содержащий активный кремнезем - микрокремнезем или кварцевую муку. Смесь дополнительно содержит стабилизирующую и водоудерживающую добавку, например, водорастворимый модифицированный эфир целлюлозы - метилгидроксиэтил, или карбоксиметил, или этилгидроксиэтил, или гипан в количестве 0,02-0,2% от массы смеси. Смесь дополнительно содержит водопонижающую добавку, например суперпластификатор - соль сульфонированных нафталинформальдегидных или меламинформальдегидных полимеров в количестве 0,01-0,3% от массы смеси. Смесь дополнительно содержит антивспенивающую добавку, например пеногаситель - смесь жирных углеводородов и полигликолей на инертном носителе -.аморфном кремнеземе в количестве 0,1-0,3% от массы смеси. Смесь дополнительно содержит пигмент в количестве 0,5-4% от массы смеси, например тонкодисперсный порошок шунгита (см. патент РФ на изобретение №2233255, МПК С04В 28/30, С04В 111/20, опубл. 27.07.2004 г.).
Однако невысокие связность и адгезионные свойства покрытия, получаемого из известной смеси, препятствуют использованию таких смесей для покрытий стен и потолков внутри помещений, что ограничивает область ее применения вследствие затруднений при фиксации приготовленного из известной смеси раствора, например штукатурного, на вертикальных поверхностях или потолках. Кроме тоге, использование оксида магния повышает стоимость смеси.
Задачей настоящего изобретения является создание сухой строительной смеси, предназначенной для покрытий стен и потолков внутри помещений, содержащей широкодоступные, недорогие и нетоксичные ингредиенты, и имеющей состав, позволяющий сохранить защитные свойства покрытий на основе предложенной смеси (экранирование помещений от различного рода излучений).
Техническим результатом, достигаемым при решении настоящей задачи, является повышение адгезионных свойств (прочности) и связности покрытия, изготовленного из любой предложенной смеси с сохранением малой интенсивности излучений, проходящих через поверхность, на которой присутствует вышеуказанное покрытие.
Указанный технический результат достигается тем, что сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок III разновидности, модифицирующую добавку, согласно изобретению содержит в качестве вяжущего сульфат кальция полуводный α- или β-формы, в качестве модифицирующей добавки метилцеллюлозу, эфир крахмала, винную кислоту и дополнительно известь гидратную при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| указанный сульфат кальция | 38-58 |
| указанный шунгитовый песок | 40-60 |
| известь гидратная | 2-4 |
| модифицирующая добавка | 0,23-0,37, |
| в том числе: | |
| метилцеллюлоза | 0,10-0,12 |
| эфир крахмала | 0,1-0,2 |
| винная кислота | 0,03-0,05 |
Сухая строительная смесь содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 3 мм, указанный сульфат кальция α-формы - гипс формовочный или β-формы - гипс строительный и известь гидратную пушонку.
Указанный технический результат также достигается тем, что сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок III разновидности, диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена, эфир целлюлозы, согласно изобретению содержит в качестве вяжущего цемент, в качестве эфира целлюлозы метилцеллюлозу, и дополнительно известь гидратную при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| цемент | 30-45 |
| указанный шунгитовый песок | 50-65 |
| известь гидратная | 2-4 |
| указанный диспергируемый порошок | 0,5-5 |
| метилцеллюлоза, | 0,02-0,4 |
Сухая строительная смесь содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 0,63 мм и известь гидратную пушонку.
Указанный технический результат также достигается тем, что сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок Ш разновидности, диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена, эфир целлюлозы, согласно изобретению содержит в качестве вяжущего сульфат кальция полуводный α- или β-формы, в качестве эфира целлюлозы метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| указанный сульфат кальция | 40-60 |
| указанный шунгитовый песок | 35-55 |
| указанный диспергируемый порошок | 0,1-2 |
| метилцеллюлоза | 0,2-0,4 |
Сухая строительная смесь содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 0,63 мм и указанный сульфат кальция α-формы - гипс формовочный или β-формы - гипс строительный.
Указанный технический результат также достигается тем, что сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок III разновидности, диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена, эфир целлюлозы, согласно изобретению содержит в качестве вяжущего цемент, в качестве эфира целлюлозы метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| цемент | 28-35 |
| указанный шунгитовый песок | 65-72 |
| указанный диспергируемый порошок | 2-5 |
| метилцеллюлоза | 0,2-0,3 |
Сухая строительная смесь содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 0,63 мм.
Все варианты выполнения предложенной сухой строительной смеси направлены на решение одной и той же технической задачи при достижении общего технического результата.
Введение в состав сухой строительной смеси указанных выше веществ (в предложенных диапазонах соотношений компонентов смеси, мас.%) для каждого варианта выполнения смеси обеспечивает следующие свойства смеси, приведенные в таблицах 1-4.
Использование сульфата кальция полуводного α-формы (гипс формовочный) или β-формы (гипс строительный) в пределах 38-58 мас.% (вариант 1) или в пределах 40-60 мас.% (вариант 3) позволяет обеспечить необходимое связывание свободной извести и уплотняет раствор. При этом концентрация сульфата кальция полуводного α- или β-формы ниже указанных значений снижает пластичность (что указывает на недостаточную вязкость) и прочность покрытия из предложенной смеси, а выше указанных значений говорит о необходимости снижения концентрации шунгитового песка, что приведет к ухудшению защитных свойств покрытия.
Использование гидрата извести пушонки в пределах 2-4 мас.% (варианты 1 и 2) в качестве пластификатора позволяет создать необходимую щелочную среду. Это обеспечивает протекание химических реакций и взаимодействие между компонентами смеси с достижением требуемых свойств (параметров) получаемого из смеси покрытия. Повышенная или пониженная кислотность изменяет протекание химических реакций и упомянутого взаимодействия, например, ускоряя или замедляя их, что снижает пластичность покрытия из смеси, понижая ее вязкость. Кроме того, это влечет за собой ухудшение адгезионных свойств, т.е. покрытие не успеет должным образом закрепиться («приклеиться») на вертикальной поверхности или потолке. Вместе с тем, недостаточное количество извести увеличивает усадку покрытия (резко уменьшает его объем при застывании), а поскольку процесс усадки происходит неравномерно, это влечет за собой появление в нем трещин.
Использование природного минерала шунгита, например шунгитового песка III разновидности (группы), в пределах 40-60 мас.% в смеси на гипсовом вяжущем (вариант 1), или шунгитового песка в пределах 50-65 мас.% в смеси на цементном вяжущем (вариант 2), или шунгитового песка в пределах 35-55 мас.% в смеси на гипсовом вяжущем (вариант 3), или шунгитового песка в пределах 65-72 мас.% в смеси на цементном вяжущем (вариант 4), обеспечивает необходимые экранирующие и защитные свойства покрытия из предложенных смесей. Использование при получении готового изделия шунгита фракции выше 0,2 мм снижает стоимость смеси вследствие удешевления получения этой фракции. При этом фракция 0,2 мм выбрана по ситам рассева.
Шунгитовые радиоэкранирующие материалы имеют преимущества перед металлическими экранами в надежности и долговечности, экологичности и стоимости, а главное они не искажают естественное геомагнитное поле Земли. Экспериментально установлено, что слой защитной смеси шунгитовой (см. таблицы 5-8) толщиной 10 мм снижает интенсивность электромагнитных излучений не менее чем в 3,5 раза.
Применение модифицирующих добавок обеспечивает следующее: винная кислота в пределах 0,03-0,05 мас.% (вариант 1) используется в качестве замедлителя схватывания (для обеспечения необходимого времени нанесения готовой к применению смеси), а метилцеллюлоза в пределах 0,10-0,12 мас.% (вариант 1) или в пределах 0,02-0,4 мас.% (вариант 3) на гипсовом вяжущем и в пределах 0,02-0,4 мас.% (вариант 2) или в пределах 0,2-0,3 мас.% (вариант 4) на цементном вяжущем используется для водоудержания как реологический модификатор (для удержания воды в смеси для полного прохождения всех необходимых реакций). Эфир крахмала, введенный в пределах 0,1-0,2 мас.% в состав защитной шунгитовой смеси на гипсовом вяжущем (вариант 1), используется в качестве загустителя (не дает прилипать готовой к применению смеси к инструменту и указывает на ее требуемую вязкость).
Использование диспергируемого порошка, например, на основе сополимера винилацетата и этилена в указанных пропорциях позволяет дополнительно повысить адгезионные свойства покрытия на основе предложенной смеси. Использование в качестве добавки диспергируемого порошка в пределах 0,5-5 мас.% в защитной шунгитовой смеси на цементном вяжущем (вариант 2), или в пределах 0,1-2 мас.% в смеси с шунгитовым наполнителем на гипсовом вяжущем (вариант 3), или в пределах 2-5 мас.% в смеси с шунгитовым наполнителем на цементном вяжущем (вариант 4) повышает способность раствора удерживать воду, уменьшает испарение посредством образования пленки и укрепляет покрытие в качестве дополнительного связующего с достижением необходимых свойств по вязкости.
Использование цемента в пределах 30-45 мас.% (вариант 2) или в пределах 28-35 мас.% (вариант 4) позволяет обеспечить необходимое связывание и уплотнение раствора, а также необходимую водостойкость раствора. При этом концентрация цемента ниже указанных значений снижает прочность покрытия из предложенной смеси, а выше указанных значений увеличивает его усадку.
Экспериментально установлено, что указанные выше свойства покрытия из предложенной смеси по всем вариантам по вязкости и адгезионным свойствам проявляются при сочетании указанных компонентов именно в предложенных пропорциях.
Приготовление сухой строительной смеси осуществляют следующим образом.
Технология изготовления сухой смеси включает следующие операции: переработка шунгитовой массы (дробление, сушка и сортировка), дозировка компонентов на смеситель для перемешивания, расфасовка полученной сухой строительной смеси в защищенные бумажные мешки, например, по 25 кг и отправка потребителю. Готовые сухие смеси доставляются на объект в сухом виде. Размер частиц определяется размерами входящих в него компонентов, описанных выше.
Введение компонентов производят по стандартной технологии.
Сухая строительная смесь используется следующим образом.
Сухую смесь (см. примеры 1-4) при перемешивании (вручную или дрелью с миксерной насадкой) добавляют в чистую воду: 350-450 мл/кг (для примера 1), 300-400 мл/кг (для примера 2), 190-210 мл/кг (для примера 3), 180-200 мл/кг (для примера 4) до получения требуемой жесткости (эластичности) и однородной массы в течение 1-2 минут, после чего раствор выдерживают 5-10 минут и повторно перемешивают 30 минут. Растворная смесь готова к применению в течение 1,5-2 часов.
Приготовленный раствор наносится на поверхность слоем от 3 до 35 мм кельмой или шпателем и затирается правилом. При толщине слоя 10 мм расход смеси на 1 м2 составляет 1,0-1,2 кг. До начала схватывания поверхность выравнивается металлической рейкой или широким металлическим шпателем и затирается круговыми движениями теркой, слегка увлажняя поверхность. Время схватывания 3 часа.
При необходимости нанесения второго слоя на первый (до его высыхания) наносятся насечки. Второй слой наносится после высыхания первого.
Предлагаемое решение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (таблица 1).'Для приготовления партии защитной шунгитовой смеси на гипсовом вяжущем, используемой, например, для стен и потолков внутри помещения, составляют смесь, состоящую из следующих компонентов, мас.%:
гипс Г 7 II (гипс строительный) - 46,
шунгитовый песок III разновидности (фракции до 3 мм) - 50,5,
известь гидратная (пушонка) - 3,2,
метилцеллюлоза Walocel МКХ 70000 РР01 - 0,12,
эфир крахмала (Cosucol 301, SE 7) - 0,1,
винная кислота - 0,08.
Для приготовления смеси использовались шунгитовая порода Зажогинского месторождения (Республика Карелия, Медвежьегорского района) и метилцеллюлоза "Walocel МКХ 70000 РР01" (производитель фирма "Wolff Walsrode" ("Bayer"). Германия).
Пример 2 (таблица 2). Для приготовления партии защитной шунгитовой смеси на цементном вяжущем, например, для выравнивая поверхностей внутри помещения составляют смесь, состоящую из следующих компонентов, мас.%::
цемент ПЦ 400 Д0-39,5,
шунгитовый песок III разновидности (фракцией до 0,63 мм) - 55,
известь гидратная (пушонка) - 2,5,
диспергируемый порошок (Виннапас) Vinnapas RE 5011 (DA 1200) - 2,9,
модифицирующая добавка - метилцеллюлоза МТ 400 PFW - 0,1.
Для приготовления смеси использовался диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена Виннапас (Vinnapas) RE 5011 (DA 1200), который производится компанией "Wacker Polimer Sistems GmbH & Co.KG" (Wacker-Chemie GmbH") (Германия), метилцеллюлоза "Walocel МКХ 400 PFW" (производитель фирма "Wolff Walsrode" ("Bayer"), Германия). В составе смеси могут также присутствовать пластификатор "Melment F 10" фирмы "SKW" (Германия) и пеногаситель агитан 801 фирмы "МюнцингХемиГмбх" (Германия). При этом пластификатор использован для дополнительного повышения пластичности покрытия из смеси, а пеногаситель - для достижения более однородной массы, уменьшая ее пористость.
Пример 3 (таблица 3). Для приготовления партии смеси с шунгитовым наполнителем на гипсовом вяжущем, используемой, например, для выравнивая стен и последующей облицовки стен шунгитовой искусственной плитой внутри помещений, составляют смесь, состоящую из следующих компонентов, мас.%::
гипс Г 16 ГВВС - 47,6,
шунгитовый песок III разновидности (фракцией до 0,63 мм) - 52,
модифицирующая добавка - метилцеллюлоза Walocel МКХ 70000 РР 01 (производитель фирма "Wolff Walsrode" ("Bayer"), Германия) - 0,25,
диспергируемый порошок Виннапас (Vinnapas) RE 5028 N (производитель фирма "Wacker Polimer Sistems GmbH & Co.KG" ("Wacker-Chemie GmbH"), Германия) - 0,15.
Пример 4 (таблица 4). Для приготовления партии смеси с шунгитовым наполнителем на цементном вяжущем, используемой, например, для выравнивая стен и последующей облицовки горизонтальных и вертикальных поверхностей искусственной и природной шунгитовой плитой при наружных и внутренних работах, составляют смесь, состоящую из следующих компонентов, мас.%::
цемент ПЦ 400 Д0 - 30,5,
шунгитовый песок III разновидности (фракцией до 0,63 мм) - 67,
диспергируемый порошок Виннапас (Vinnapas) RE 5044 N (производитель фирма "Wacker Polimer Sistems GmbH & Co.KG" (Wacker-Chemie GmbH"), Германия) - 2,25,
модифицирующая добавка - метилцеллюлоза Walocel МКХ 70000 РР 01 (производитель фирма "Wolff Walsrode" ("Bayer"), Германия) - 0,25.
Для получения сухих строительных смесей использовали следующие исходные компоненты:
- гипс Г 7 II, Г 16 ГВВС - (ГОСТ 125-79 "Вяжущие гипсовые. Технические условия");
- известь гидратная по ГОСТ 9179-77;
- эфир крахмала (Cosucol 301 - производитель фирма "Ламберти" Италия, Esamid NA - производитель фирма "Ламберти" Италия, Berolan ST-500 - производитель фирма "Berolan Vertribsgesellschaft M.B.H" Швеция);
- загустители - реологический модификатор на базе эфира крахмала для штукатурок, клеев, шпатлевок и строительных растворов;
- метилцеллюлоза Walocel МКХ 70000 РР 01, МТ 400 PFW (производитель фирма "Wolff Walsrode" ("Bayer"), Германия);
- винная кислота - (производитель фирма "BONALO", Италия);
- цемент ПЦ 400 Д0 по ГОСТ 10178-85;
- диспергируемый порошок Виннапас на основе сополимера винилацетата и этилена Vinnapas RE 5011 (DA 1200), Vinnapas RE 5044 N, Vinnapas RE 5028 N (производитель компания "Wacker Polimer Sistems GmbH & Co.KG" ("Wacker-Chemie GmbH");
- шунгитовый песок (фракцией до 0,63 мм) - Зажогинского месторождения (Республика Карелия, Медвежьегорского района).
В составе смеси могут также присутствовать пластификатор Мелтмент F 10 - суперпластификатор "Melment F 10" (производитель компания "SKW", Германия) и пеногаситель агитан 801 - (производитель фирма "МюнцингХемиГмбх", Германия).
Испытания сухой строительной смеси (см. пример 1) осуществлялись по ГОСТ 28013-98 «Растворы строительные. Общие технические условия», при этом были получены следующие результаты, приведенные в таблице 5.
| Таблица 5 | ||
| Наименование характеристики | Значение | |
| полученное | допустимое | |
| 1. Прочность при сжатии | М50 | М50-М100 |
| 2. Прочность при изгибе | М15 | М10-М25 |
| 3. Водоудерживающая способность | 98,6% | не менее 98% |
| 4. Жизнеспособность | 1,5 часа | 1,5-2 часа |
| 5. Расслаиваемость | отсутствует | отсутствует |
| 6. Адгезионная прочность | 0,6 Н/мм2 | не менее 0,3 Н/мм2 |
| 7. Снижение уровня электромагнитных излучений при толщине слоя 10 мм | 3,5 раза | - |
Испытания сухой строительной смеси (см. пример 2) осуществлялись по ГОСТ 28013-98, при этом были получены следующие результаты, приведенные в таблице 6.
| Таблица 6 | ||
| Наименование характеристики | Значение | |
| полученное | допустимое | |
| 1. Прочность при сжатии | М250 | М200-М300 |
| 2. Прочность при изгибе | М50 | М50-М75 |
| 3. Водоудерживающая способность | 98,3% | не менее 98% |
| 4. Жизнеспособность | 1,5 часа | 1,5-2 часа |
| 5. Расслаиваемость | отсутствует | отсутствует |
| 6. Адгезионная прочность | 0,6 Н/мм2 | не менее 0,3 Н/мм2 |
| 7. Снижение уровня электромагнитных излучений при толщине слоя 10 мм | 3,5 раза | - |
Испытания сухой строительной смеси (см. пример 3) осуществлялись по ГОСТ 28013-98, при этом были получены следующие результаты, приведенные в таблице 7.
| Таблица 7 | ||
| Наименование характеристики | Значение» | |
| полученное | допустимое | |
| 1. Прочность при сжатии | М100 | М50-М150 |
| 2. Прочность при изгибе | М50 | М25-М75 |
| 3. Водоудерживающая способность | 98,6% | не менее 98% |
| 4. Жизнеспособность | 1,5 часа | 1,5-2 часа |
| 5. Расслаиваемость | отсутствует | отсутствует |
| 6. Адгезионная прочность | 1,2 Н/мм2 | не менее 0,3 Н/мм2 |
| 7. Снижение уровня электромагнитных излучений при толщине слоя 10 мм | 3,5 раза | - |
Испытания сухой строительной смеси (см. пример 4) осуществлялись по ГОСТ 28013-98, при этом были получены следующие результаты, приведенные в таблице 8.
| Таблица 8 | ||
| Наименование характеристики | Значение | |
| полученное | допустимое | |
| 1. Прочность при сжатии | М100 | М75-М150 |
| 2. Прочность при изгибе | М25 | М25-М50 |
| 3. Водоудерживающая способность | 99,1% | не менее 98% |
| 4. Жизнеспособность | 2,5 часа | 2-3 часа |
| 5. Расслаиваемость | отсутствует | отсутствует |
| 6. Адгезионная прочность | 1,5 Н/мм2 | не менее 0,3 Н/мм2 |
| 7. Снижение уровня электромагнитных излучений при толщине слоя 10 мм | 3,5 раза | - |
Таким образом, на основе предложенной сухой смеси могут быть изготовлены недорогие строительные материалы, обладающие оптимальными эксплуатационными характеристиками, заменяющими несколько разных строительных материалов с моносвойствами, например, обеспечивающими антиэлектростатическую искробезопасность и защиту от электромагнитных излучений, при этом использование предложенной сухой смеси при строительстве жилых и производственных зданий позволяет создать внутри помещений неискаженную структуру естественного поля Земли и защитить человека от неблагоприятных воздействий электромагнитных излучений естественной и антропогенной природы, причем покрытие из предложенной смеси обладает повышенными адгезионными свойствами и вязкостью.
| Таблица 1 | |||
| Наименование вещества, мас.% | Свойства | Негативные свойства, проявляющиеся у смеси при содержании в смеси вещества | |
| ниже значения, указанного в п.1 формулы изобретения | выше значения, указанного в п.1 формулы изобретения | ||
| Сульфат кальция полуводного β-формы (гипс строительный) - 46 | Обеспечивает связывание свободной извести и уплотняет цементный раствор | Снижение прочности, пластичности | Снижение концентрации шунгита до 40%, что приводит к снижению экранирующих свойств |
| Известь гидратная (пушонка) - 3,2 | Создает щелочную среду | Снижение пластичности, увеличение усадки, повышение кислотности среды | Понижение кислотности среды |
| Модифицирующая добавка (в составе: метилцеллюлоза, винная кислота, эфир крахмала) - 0,3 | Винная кислота используется в качестве замедлителя схватывания, метилцеллюлоза для водоудержания как реологический модификатор, эфир крахмала используется в качестве загустителя | Снижение водоудержания, сроков схватывания, вязкости, прилипание к инструменту | Увеличение сроков схватывания, уменьшение вязкости, прилипание к инструменту |
| Шунгитовый песок III разновидности - 50,5 | Обеспечивает необходимые экранирующие и защитные свойства смеси | Снижение экранирующих свойств | Снижение прочности, эластичности |
| Таблица 2 | |||
| Наименование вещества, мас.% | Свойства | Негативные свойства, проявляющиеся у смеси при содержании в смеси вещества | |
| ниже значения, указанного в п.5 формулы изобретения | выше значения, указанного в п.5 формулы изобретения | ||
| Цемент - 39,5 | Придает прочность, водостойкость | Снижение прочности, пластичности | Увеличение усадки |
| Известь гидратная (пушонка) - 2,5 | Создает щелочную среду | Снижение пластичности, увеличение усадки, повышение кислотности среды | Понижение кислотности среды |
| Деспергируемый порошок (на основе сополимера винилацетата и этилена) - 2,9 | Повышает адгезионную прочность смеси | Снижение адгезии, эластичности, прочности | Неоправдано, так как достигнута необходимая адгезионная прочность |
| Метилцеллюлоза - 0,1 | Метилцеллюлоза используется для водоудержания как реологический модификатор | Снижение водоудержания, сроков схватывания | Увеличение сроков схватывания |
| Шунгитовый песок III разновидности - 55 | Обеспечивает необходимые экранирующие и защитные свойства смеси | Снижение экранирующих свойств | Снижение прочности, эластичности |
| Таблица 3 | |||
| Наименование вещества, мас.% | Свойства | Негативные свойства, проявляющиеся у смеси при содержании в смеси вещества | |
| ниже значения, указанного в п.8 формулы изобретения. | выше значения, указанного в п.8 формулы изобретения | ||
| Сульфат кальция, полуводного β-формы - 47,6 | Обеспечивает связывание свободной извести и уплотняет цементный раствор | Снижение прочности, пластичности | Снижение концентрации шунгита до 35%, что приводит к снижению экранирующих свойств |
| Деспергируемый порошок - 0,15 | Повышает адгезионную прочность смеси | Снижение адгезии, эластичности, прочности | Неоправдано, т.к. достигнута необходимая адгезионная прочность |
| Метилцеллюлоза - 0,25 | Винная кислота используется в качестве замедлителя схватывания, метилцеллюлоза для водоудержания как реологический модификатор | Снижение водоудержания, сроков схватывания, вязкости | Понижение сроков схватывания, уменьшение вязкости |
| Шунгитовый песок III разновидности - 52 | Обеспечивает необходимые экранирующие и защитные свойства смеси | Снижение экранирующих свойств | Снижение прочности, эластичности |
| Таблица 4 | |||
| Наименование вещества, мас.% | Свойства | Негативные свойства, проявляющиеся у смеси при содержании в смеси вещества | |
| ниже значения, указанного в п.11 формулы изобретения | выше значения, указанного в п.11 формулы изобретения | ||
| Цемент - 30,5 | Придает прочность, водостойкость | Снижение прочности, пластичности | Увеличение усадки |
| Деспергируемый порошок - 2,25 | Повышает адгезионную прочность смеси | Снижение адгезии, эластичности, прочности | Неоправдано, так как достигнута необходимая адгезионная прочность |
| Метилцеллюлоза - 0,25 | Метилцеллюлоза используется для водоудержания как реологический модификатор | Снижение водоудержания, сроков схватывания | Увеличение сроков схватывания |
| Шунгитовый песок III разновидности - 67 | Обеспечивает необходимые экранирующие и защитные свойства смеси | Снижение экранирующих свойств | Снижение прочности, эластичности |
1. Сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок III разновидности, модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вяжущего сульфат кальция полуводный α- или β-формы, в качестве модифицирующей добавки винную кислоту, метилцеллюлозу и эфир крахмала и дополнительно известь гидратную пушонку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| указанный сульфат кальция | 38-58 |
| указанный шунгитовый песок | 40-60 |
| известь гидратная пушонка | 2-4 |
| модифицирующая добавка | 0,23-0,37 |
в том числе:
| метилцеллюлоза | 0,10-0,12 |
| эфир крахмала | 0,1-0,2 |
| винная кислота | 0,03-0,05 |
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 3 мм.
3. Сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок III разновидности, диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена и добавку эфира целлюлозы, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вяжущего цемент, в качестве эфира целлюлозы метилцеллюлозу и дополнительно известь гидратную пушонку при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:
| цемент | 30-45 |
| указанный шунгитовый песок | 50-65 |
| известь гидратная пушонка | 2-4 |
| указанный диспергируемый порошок | 0,5-5 |
| метилцеллюлоза | 0,02-0,4. |
4. Смесь по п.3, отличающаяся тем, что она содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 0,63 мм.
5. Сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок III разновидности, диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена, добавку эфира целлюлозы, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вяжущего сульфат кальция полуводный α- или β-формы, в качестве эфира целлюлозы метицеллюлозу при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:
| указанный сульфат кальция | 40-60 |
| указанный шунгитовый песок | 35-55 |
| указанный диспергируемый порошок | 0,1-2 |
| метилцеллюлоза | 0,2-0,4. |
6. Смесь по п.5, отличающаяся тем, что она содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 0,63 мм.
7. Сухая строительная смесь, включающая вяжущее, шунгитовый песок III разновидности, диспергируемый порошок на основе сополимера винилацетата и этилена, добавку эфира целлюлозы, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вяжущего цемент, в качестве эфира целлюлозы метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:
| цемент | 28-35 |
| указанный шунгитовый песок | 65-72 |
| указанный диспергируемый порошок | 2-5 |
| метилцеллюлоза | 0,2-0,3. |
8. Смесь по п.7, отличающаяся тем, что она содержит указанный шунгитовый песок фракции от 0,2 до 0,63 мм.
