Санирующая штукатурная сухая строительная смесь для кирпичной кладки
Владельцы патента RU 2681133:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Братский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к сухим строительным смесям. Технический результат - предотвращение образования высолов на поверхности кирпичной кладки. Санирующая штукатурная сухая строительная смесь включает, мас.%: цемент 24,6-25,4; кварцевый песок 68,4-73,6; минеральную воздухововлекающую добавку 0,1-0,4; бой кирпича фракции 0,14-2,5 мм, высушенный до постоянной массы при температуре 100-115°С, 0,1-2,4; черные сланцы 1,3-3,7. Минеральная воздухововлекающая добавка в качестве основы содержит сырое сульфатное мыло и золу-унос, а также содержит жидкое стекло натриевое с силикатным модулем 2,6-3,2. 1 ил., 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к сухим строительным смесям.
Известен состав высокоадгезивного строительного раствора для кладочных работ, включающий (мас. части): вяжущее на основе портландцементного клинкера и боя кирпича в соотношении 40:60 (1); песок (3); добавку Muraplast (0,005) (Куприна А.А. Эффективные кладочные растворы с повышенной адгезией к основанию // Вестник ЦРО РААСН: сб. науч. Ст. / РААСН, БГТУ им. В.Г. Шухова, выпуск 13. Белгород, 2014. С. 35-40). Недостатком данного состава по отношению к предлагаемому изобретению является то, что он не обеспечивает санирующий эффект.
Прототипом считается стойкая к образованию высолов сухая смесь для адгезивного строительного раствора, известная из патента РФ 2403218. Она содержит, мас. %: портландцемент 28,0-36,0, кварцевый песок с зернами 0,1-1,25 мм 45,0-70,0, известковая мука с зернами 0,1-0,5 мм 5,0-10,0, кварцевая мука с зернами до 0,3 мм 1,0-7,0, модифицированный простой эфир целлюлозы 0,2-0,6, редиспергируемый порошок 2,0-5,0, гидрофобный реагент - смесь олеиновокислого натрия и стеариновокислого кальция 0,05-0,5, зола-унос 2,5-7,0, модифицированный простой эфир крахмала 0,02-0,06, волокна целлюлозы 0,4-1,0, гидрофобизирующий реагент в виде порошка кремния в восковых мини-капсулах 0,21-0,5, замедлитель схватывания цемента 0,05-0,1, слоистый силикат нанометрического размера 0,05-0,8. Недостатком прототипа по отношению к предлагаемому изобретению является сложность состава.
Технической задачей применения предлагаемого изобретения является предотвращение образования высолов на поверхности кирпичной кладки.
Технический результат достигается путем оштукатуривания предлагаемой строительной смесью кирпичной кладки. Сущность метода достижения технического результата: создание на поверхности кладки демпфирующей поровой структуры штукатурного слоя, который обеспечивает прохождение через себя паров воды, но задерживает ионы соли. При этом соли не кристаллизуются на границе контакта «штукатурка-кладка», обуславливая отслоение штукатурки.
Смесь содержит следующие компоненты, мас.%: цемент 24,6-25,4; кварцевый песок 68,4-73,6; бой кирпича 0,1-2,4; черные сланцы 1,3-3,7; гранулированная органо-минеральная воздухововлекающая добавка 0,1-0,4.
Гранулированная органо-минеральная воздухововлекающая добавка - микрогранулы комплексной добавки в цементные композиты, полученные по способу, известному из патента РФ №2283292. Согласно нему, способ приготовления микрогранул комплексной добавки в цементные композиты заключается в перемешивании тонкодисперсных минеральных материалов с раствором поверхностно-активного вещества (ПАВ) и сушку, осуществляют путем разрушения малопрочных массивов минерализованной пены; причем пену готовят из водных растворов пенообразующего поверхностно-активного вещества 10-35%-ной концентрации, стабилизируют жидким стеклом в количестве 15% от массы раствора ПАВ, а минеральный тонко дисперсный компонент вводят во взбитую пену в массовом соотношении раствор ПАВ: минеральный компонент - 1:0,09-1,2. Минерализованную пену укладывают в формы и сушат при температуре 20-110°С. После осушения вспененный материал самопроизвольно по мере высушивания или при слабом сжатии (0,01-0,08 кгс/см2) распадается на микросферы и представляет собой порошок, который обладает меньшей удельной поверхностью по сравнению с исходным тонкодисперсным материалом, не пылит.
Пример
Для изготовления сухих строительных смесей использовали следующие материалы:
- Портландцемент М400Д0 производства ЗАО «Ангарскцемент»;
- Кварцевый песок из русла реки Ангара фракции 0,14-2,5 мм, полученный фракционированием. Перед использованием песок высушивали до постоянной массы при температуре 100-115°С. Насыпная плотность песка 1,53 г/см3, истинная - 2,67 г/см3, модуль крупности 1,61. Песок вводили в строительный раствор в соотношении к цементу 3:1.
- Черные сланцы - флотационные остатки золотоносных черносланцевых руд месторождения Сухой Лог. Результаты рассева усредненной пробы использованной в работе партии черносланцевой породы (ЧС) на цементных ситах приведены в таблице 1.
Влажность - 0,5%. Гигроскопичность в среде водяного пара - 35%. Насыпная плотность 1,23 г/см3, истинная - 2,65 г/см3.
При введении ЧС взамен части песка в цементно-песчаный строительный раствор 1:3 в количестве 10% от массы цемента обеспечивается отсутствие высолов на образце при подсосе 5% раствора повареной соли. Внешний вид образцов, исследованных на высолообразование при различных расходах ЧС и концентрациях солевого раствора, представлен на фигуре 1.
Расход черных сланцев составлял от 5% до 15% массы цемента с шагом 5%, с замещением соответствующего объема песка.
- Бой кирпича (К) - дробленый кирпич производства ООО "Братский кирпичный завод" фракции 0,14-2,5 мм. Модуль крупности 2,57, средняя плотность 1,88 г/см3, насыпная 1,24 г/см3. Перед использованием высушивался до постоянной массы при температуре 100-115°С.
Расход черных сланцев составлял от 0% до 10% массы цемента с шагом 5%, с замещением соответствующего объема песка.
- Гранулированная органо-минеральная воздухововлекающая добавка (в/в), приготовленная на основе сырого сульфатного мыла в качестве ПАВ и золы-унос со следующим соотношением компонентов: 10% раствор ССМ / зола-унос / жидкое стекло натриевое с силикатным модулем 2,6-3,2 = 1/1/0,15.
Введение воздухововлекающей добавки осуществлялось сверх массы цемента, в количестве от 0 до 2%, с шагом 1%.
В/Ц для замеса всех составов 0,39%.
Оценка санирующего эффекта производилась по авторской методике (Белых С.А., Чикичев А.А. Оценка основного эффекта действия санирующей штукатурки // Труды братского государственного университета. Серия: естественные и инженерные науки. 2014. Т. 1 С. 94-98). Результаты исследований приведены в таблице 2.
В ходе исследования санирующих свойств растворов установлено:
- по сравнению с составами с содержанием боя кирпича, в составы без них подсос воды идет неохотно, нанесенный раствор отслаивается при нагревании;
- введение воздухововлекающей добавки делает невидимыми на срезе соли, которые фиксируются по массе;
- при введении ЧС в количестве 5% влага выступает на поверхность без затруднений;
- при максимальных расходах ЧС и К миграции влаги в штукатурку не происходит, а подвижность смеси резко снижается;
- при наличии в составе кирпичной крошки и расходах ЧС 10, 15% кристаллы соли на поверхности не наблюдается, но при отсутствии воздухововлекающей добавки они наблюдаются внутри штукатурки.
Таким образом, по принятым критериям оценки, оптимальными расходами добавок являются: ЧС - 10%, К - 5%, в/в - 1%. При данных расходах строительный раствор поглощает не менее 9% соли относительно своей массы, не отслаивается от основания, высолообразования на поверхности не происходит, кристаллы соли в толще раствора визуально не фиксируются.
Санирующая штукатурная сухая строительная смесь, включающая цемент, кварцевый песок, бой кирпича и добавки, отличающаяся тем, что в качестве комплекса веществ, придающих санирующие свойства, содержит дополнительно гранулированную органо-минеральную воздухововлекающую добавку на основе сырого сульфатного мыла и золы-уноса, содержащую также жидкое стекло натриевое с силикатным модулем 2,6-3,2, и добавки - бой кирпича фракции 0,14-2,5 мм, высушенный до постоянной массы при температуре 100-115°С, и черные сланцы в следующих соотношениях, мас.%: цемент 24,6-25,4; кварцевый песок 68,4-73,6; указанная воздухововлекающая добавка 0,1-0,4; указанный бой кирпича 0,1-2,4; черные сланцы 1,3-3,7.
