Жидкостекольная композиция

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для склеивания и ремонта конструкций из тяжелого, легкого и ячеистого бетонов, кирпича, при получении гибридных связующих для композитов пониженной пожарной опасности. Технический результат заключается в повышении адгезионной прочности и водостойкости. Жидкостекольная композиция для склеивания строительных изделий, включающая натриевое жидкое стекло, 30-50%-ный раствор гидроксида натрия, низкокальциевую золу-унос ТЭС, противоморозную добавку и гипсовое вяжущее и воду, модифицированный плазмохимической обработкой портландцемент, модифицированный плазмохимической обработкой кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, масс. %: натриевое жидкое стекло - 19-23; 30-50%-ный водный раствор гидроксида натрия - 3-4,6; модифицированный портландцемент - 16-24; низкокальциевая зола-унос - 29-33; модифицированный кварцевый песок - 9,5-16; противоморозная добавка - 2,8-5; гипсовое вяжущее - 0,5-0,7; вода - остальное. 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для склеивания и ремонта конструкций из тяжелого, легкого и ячеистого бетонов, кирпича, при получении связующих для композитов пониженной пожарной опасности.

Известна полимерсиликатная композиция для строительных изделий, включающая, мас. %: жидкое стекло 10,2-12,0, кремнефтористый натрий 1,5-2,3, фуриловый спирт 0,42-0,5, фенолформальдегидную смолу 0,18-0,22, кварцевый песок 20-21, смесь - 2-5 мас. ч. 50%-ного раствора NCl и 95-98 мас. ч. 50%-ного раствора Na₃PO₄ 0,6-1,48, кислотостойкий щебень - остальное (авт. свид. SU №1133243, кл. С04В 28/26, 07.01.1985).

Известна клеевая композиция для строительных изделий, включающая, мас. %: портландцемент 10-20, тринатрий фосфат 1-2, молотую силикат-глыбу 10-20, керамзитовый песок 8-39, жидкое стекло - остальное (авт. свид. SU №1102784, кл. С04В 28/26, 15.07.1984).

Наиболее близким аналогом является жидкостекольная композиция для строительных изделий, включающая, мас. %: натриевое жидкое стекло 19-23, 30-50%-ный водный раствор гидроксида натрия 3-4,6, портландцемент 16-24, низкокальциевую золу-унос 29-33, заполнитель - мелкозернистый кварцевый песок 9,5-16,0, противоморозную добавку 2,8-5,0, гипсовое вяжущее 0,5-0,7, воду - остальное (патент RU №2199502, С04В 28/26, 27.02.2003).

Недостатком известных композиций является низкая адгезионная прочность.

Технический результат - повышение адгезионной прочности и водостойкости жидкостекольной композиции.

Поставленный технический результат достигается тем, что жидкостекольная композиция, включающая натриевое жидкое стекло, 30-50%-ный водный раствор гидроксида натрия, портландцемент, низкокальциевую золу-унос, заполнитель - мелкозернистый кварцевый песок, противоморозную добавку, гипсовое вяжущее и воду, содержит модифицированный плазмохимической обработкой портландцемент и модифицированный плазмохимической обработкой мелкозернистый кварцевый песок с Мкр=1,25, а в качестве гипсового вяжущего - двуводный гипс при следующем соотношении компонентов, мас. %:

натриевое жидкое стекло	19-23
30-50%-ный водный раствор гидроксида натрия	3-4,6
указанный портландцемент	16-24
низкокальциевая зола-унос	29-33
указанный мелкозернистый кварцевый песок	9,5-16
противоморозная добавка	2,8-5
двуводный гипс	0,5-0,7
вода	остальное

Модификация портландцемента и мелкозернистого песка осуществлялась раздельно в генераторе неравновесной низкотемпературной плазмы с характеристиками плазмы: температура Т_пл=5·10⁴ К, плотность n_e=10¹⁸ см^-3 и энергия движения частиц Т_е=4-5 эВ.

Для приготовления жидкостекольной композиции использовали товарное жидкое стекло (ГОСТ 13078-81) плотностью 1360-1520 кг/м³ и силикатным модулем 2,65-3,5.

Для замедления сроков схватывания жидкого стекла и доведения до рабочего значения его силикатного модуля (1,6-2,4) композиция содержит гидроксид натрия (ГОСТ 2263-79), вводимый в жидкое стекло в виде 30-50%-ного водного раствора.

В качестве отвердителя композиция содержит модифицированный портландцемент М500, в качестве заполнителя - модифицированный мелкозернистый кварцевый песок с Мкр.=1,25, низкоосновную золу-унос (ГОСТ 4233-86), в качестве противоморозной добавки композиция может содержать хлорид натрия (ГОСТ 4233-77), карбамид (мочевина), нитрит натрия (ГОСТ 19906-74), а в качестве регулятора схватывания портландцемента - двуводный гипс (ГОСТ 4013-82).

Предлагаемая жидкостекольная композиция обладает высокой адгезионной прочностью, а также высокой водостойкостью.

Пример.

Жидкостекольную композицию готовят из исходных компонентов в виде сухой смеси и жидкого компонента (жидкого стекла, 30%-ного водного раствора гидроксида натрия, хлорида натрия и воды). Предварительно портландцемент и кварцевый песок подвергают плазмохимической модификации. Расчетное количество сухой смеси, состоящей из модифицированного портландцемента, модифицированного мелкозернистого кварцевого песка с Мкр.=1,25, низкокальциевой золы-унос и двуводного гипса, и жидкого компонента загружают в стандартную чашу и тщательно перемешивают. Из полученной жидкостекольной композиции формуют образцы-балочки размером 40×40×160 мм, которые через 28 сут. испытывают на изгиб и на сжатие. Адгезионную прочность определяют на приборе РМИ-5.

Для определения водостойкости из полученной композиции формуют образцы-кубики со стороной 50 мм. Образцы 3-е суток твердеют на воздухе, затем 25 суток в воде.

В таблице №1 приведены составы жидкостекольной композиции. В таблице №2 приведены характеристики образцов, полученных из заявленной жидкостекольной композиции.

Жидкостекольная композиция для склеивания строительных изделий, включающая натриевое жидкое стекло, 30-50%-ный раствор гидроксида натрия, низкокальциевую золу-унос ТЭС, противоморозную добавку, гипсовое вяжущее и воду, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит модифицированный плазмохимической обработкой портландцемент, в качестве заполнителя - модифицированный плазмохимической обработкой кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Натриевое жидкое стекло - 19-23;
30-50%-ный водный раствор гидроксида натрия - 3-4,6;
Модифицированный портландцемент - 16-24;
Низкокальциевая зола-унос - 29-33;
Модифицированный кварцевый песок - 9,5-16;
Противоморозная добавка - 2,8-5;
Гипсовое вяжущее - 0,5-0,7;
Вода - остальное.