Свойства растворных смесей и затвердевших растворов. Приготовление растворных смесей

Цветная кладочная смесь

[ Нажмите на фото
для увеличения ]

Растворная смесь сухая представляет собой определенный набор компонентов, предназначенный для приготовления строительного раствора, используемого при проведении таких видов работ, как каменная кладка, монтаж строительных конструкций, крепление облицовочных изделий, штукатурка.

В зависимости от своего функционального назначения, получаемые из смеси растворы бывают кладочные, штукатурные или облицовочные. Для каждого типа характерны свои показатели прочности, долговечности и времени затвердевания, определяемые составом смеси.

Технологии

Зимняя кладка + Видео
С понижением температуры воздуха затвердевание цементного раствора снижается, а при нулевой температуре – практически прекращается

Пластификаторы кладочного раствора
На отечественном рынке строительных материалов большой выбор зарубежных суперпластификаторов на меламиновых смолах, гиперпластификаторов на основе карбоксилатов

Кладочная смесь. Выбираем и используем правильно
От качества кладочной смеси зависит прочность, долговечность, эстетичность и надежность всего строительства

Как приготовить раствор из цемента для кладки
Основное вяжущее в кладочном растворе – цемент. Именно поэтому строители, готовя раствор для кладки, чаще всего имеют в виду раствор цемента

Огнеупорная кладочная смесь - описание и применение
Огнеупорная кладочная смесь является полуфабрикатом, который состоит из футеровочного раствора или компонентов монолитной футеровки, представляющих собой специальные порошки-наполнители и связующие. Все это заранее перемешивается до однородного состава и хранится в сухом состоянии. Используется данная смесь для кладки шамотного (огнеупорного) кирпича при ремонте и строительстве каминов и бытовых печей. Также эта смесь часто применяется для ремонта дымоходов и обмуровки котлов и иных тепловых агрегатов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

РАСТВОРЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 28013-89

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.07.89

Настоящий стандарт распространяется на растворы строительные, применяемые для каменных кладок, монтажа строительных конструкций, облицовочных и штукатурных работ в различных эксплуатационных условиях.

Стандарт не распространяется на растворы жаростойкие, химически стойкие и напрягающие.

Стандарт устанавливает технические требования к растворам строительным и материалам для их приготовления, а также правила приемки и контроля показателей качества раствора и правила транспортирования.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Растворы строительные () должны приготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.2. Растворы строительные подразделяют по виду вяжущих на простые с использованием одного вида вяжущего (цемент, известь, гипс и другие) и сложные с использованием смешанных вяжущих (цементно-известковые, известково-зольные, известково-гипсовые и др.).

1.3. Характеристика растворных смесей

1.3.1. Основными показателями качества растворной смеси () являются:

подвижность;

водоудерживающая способность;

расслаиваемость;

средняя плотность.

1.3.2. В зависимости от подвижности растворные смеси подразделяются на марки в соответствии с .

1.3.3. Водоудерживающая способность свежеприготовленной растворной смеси, определяемая в лабораторных условиях, должна быть не менее:

90 % - для растворных смесей, приготовляемых в зимних условиях;

95% - для растворных смесей, приготовляемых в летних условиях.

Водоудерживающая способность растворной смеси, определяемая на месте производства работ, должна быть не менее 75% водоудерживающей способности, установленной в лабораторных условиях.

1.3.4. Расслаиваемость свежеприготовленной растворной смеси должна быть не более 10 %.

1.3.5. Отклонение средней плотности растворной смеси в сторону увеличения допускается не более 10 % от установленной проектом. При применении воздухововлекающих добавок снижение плотности не должно превышать 6 %.

1.3.6. Составы растворных смесей должны подбираться таким образом, чтобы обеспечить получение растворных смесей с заданными свойствами при наименьшем расходе вяжущего.

1.3.7. Запрещается в схватившиеся растворные смеси добавлять воду (с цементом или без цемента), в том числе в отогретые горячей водой, замерзшие смеси при производстве работ в зимних условиях.

1.3.8. Сухие растворные смеси (), изготовленные в заводских условиях, должны быть с влажностью не более 0,1 % по массе.

1.3.9. В сухие гипсовые штукатурные смеси (ОГШС) необходимо вводить комплексные добавки, приведенные в , для замедления сроков схватывания и пластификации растворной смеси.

1.3.10. При приготовлении растворных смесей дозирование вяжущих и заполнителей должно производиться по массе, а воды и добавок в жидком виде - по массе или по объему и корректироваться при изменении свойств, входящих в состав растворной смеси материалов. Пористые заполнители допускается дозировать по объему с коррекцией по массе. Погрешность дозирования не должна превышать:

± 2 % - для вяжущих, воды, сухих добавок, рабочего раствора жидких добавок;

± 2,5 % - для заполнителя.

Дозировочные устройства должны отвечать требованиям ГОСТ 10223. Температура растворов, применяемых в зимний период, должна быть не менее 5° С. Вода для затворения растворов должна иметь температуру не более 80° С.

1.3.11. Растворные смеси должны приготовляться в смесителях цикличного или непрерывного типа, гравитационного или принудительного действия.

1.4. Характеристики растворов

1.4.1. Основными показателями качества раствора () являются:

прочность на сжатие;

морозостойкость;

средняя плотность.

1.4.2. В зависимости от условий работы конструкции зданий и сооружений допускается устанавливать дополнительные требования по показателям качества раствора, предусмотренные номенклатурой ГОСТ 4.233 .

1.4.3. Прочность раствора характеризуют марками по прочности на осевое сжатие в возрасте 28 сут. Марку прочности раствора на осевое сжатие назначают и контролируют во всех случаях.

Для раствора установлены следующие марки по прочности на сжатие: М4; М10; М25; М50; М75; М100; М150; М200.

1.4.4. Для раствора, подвергающегося попеременному замораживанию и оттаиванию, в увлажненном состоянии в конструкциях зданий и сооружений назначают и контролируют марки по морозостойкости: F 10; F 15; F 25; F 35; F 50; F 75; F 100.

Растворы должны удовлетворять требованиям по морозостойкости, установленным стандартом.

1.4.5. По средней плотности растворы подразделяют на:

тяжелые (со средней плотностью 1500 кг/м 3 и более);

легкие (со средней плотностью менее 1500 кг/м 3).

Нормируемое значение средней плотности растворов устанавливает потребитель в соответствии с проектом работ. Отклонение средней плотности раствора допускается не более 10 % от установленной проектом.

1.5. Требования к материалам для приготовления строительных растворов

1.5.1. Материалы, применяемые для приготовления растворных смесей, должны удовлетворять техническим требованиям настоящего стандарта и соответствовать требованиям стандартов или технических условий на эти материалы.

1.5.2. Цемент для приготовления растворных смесей должен удовлетворять требованиям ГОСТ 25328 или ГОСТ 10178 , известь - ГОСТ 9179 , гипс - ГОСТ 125 , песок - ГОСТ 8736, песок из шлаков тепловых электростанций - ГОСТ 26644 , зола-унос - ГОСТ 25818 , зола гидроудаления - ТУ 34-31-16502, вода для затворения растворных смесей и приготовления добавок - ГОСТ 23732 , шлак доменный - ГОСТ 3476 .

1.5.3. В зависимости от вида и назначения строительных растворов следует применять различные виды заполнителя.

1.5.4. Влажность заполнителей и температуру смеси (при необходимости) определяют при подборе и корректировке состава.

1.5.5. В качестве заполнителя в штукатурных растворах следует применять песок для строительных работ с модулем крупности от 1 до 2. В растворах для обрызга и грунта следует применять песок с размером зерен не более 2,5 мм, а для отделочного слоя - не более 1,25 мм.

1.5.6. Песок и зола, применяемые для приготовления раствора, не должны содержать смерзшихся комьев размером более 1 см, а также льда. При подогреве песка его температура должна быть не выше 60° С.

1.5.7. Для легких растворов в качестве заполнителя следует применять пористые вспученные пески (вермикулитовые, перлитовые, керамзитовые, шунгизитовые, из шлаковой пемзы, аглониритовые по ГОСТ 19345, золу-унос по ГОСТ 25818 , зольный компонент золы гидроудаления золошлаковой смеси по ТУ 34-31-16502.

1.5.8. Для декоративных растворов могут применяться различные заполнители, например, мытые кварцевые пески и крошка дробленых горных пород (гранитная, мраморная, керамическая, угольная, пластмассовая) крупностью зерен не более 2,5 мм.

Для цветных штукатурок, используемых на фасадах, в интерьерах, допускается применять гранитную, стеклянную, керамическую, угольную, сланцевую, пластмассовую крошку размером частиц 2-5 мм.

1.5.9. Для приготовления цветных цементно-песчаных штукатурных растворов следует применять цветные цементы по ГОСТ 15825 , природные или искусственные пигменты по ГОСТ 8135 , ГОСТ 18172 , ГОСТ 12966.

1.5.10. Для получения подвижных и не расслаиваемых растворных смесей, а также для ускорения роста прочности раствора, повышения морозостойкости и др. в их состав должны вводиться различные виды добавок (пластифицирующих, воздухововлекающих, ускоряющих и замедляющих схватывание и твердение, противоморозных и др.) и комплексы на их основе в соответствии с ГОСТ 24211 и приложениями , .

Выбор химических добавок должен производиться в зависимости от требуемых проектных характеристик растворной смеси.

Химические добавки не должны вызывать вредных последствий в период эксплуатации зданий (разрушения материалов, коррозии арматуры, высолов и т. п.).

Допускается применять в цементных растворах неорганические пластифицирующие добавки (глину, известь, цементную пыль, улавливаемую при производстве клинкера, карбидный ил, золу-унос и золу гидроудаления ТЭЦ , золошлаковые смеси, шлам очистных сооружений металлургических производств) и органические пластификаторы-микропенообразователи, отвечающие требованиям соответствующих стандартов на материалы. Количество добавки устанавливают опытными замесами в лабораториях.

2. ПРИЕМКА

2.1. Растворные смеси должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.

2.2. Дозирование и приготовление растворной смеси следует контролировать один раз в смену.

2.3. Растворные смеси принимают партиями. За партию принимают количество растворной смеси одного состава, приготовленное в течение одной смены.

2.4. Результаты испытаний контрольных образцов раствора изготовитель обязан сообщать потребителю по его требованию.

Потребитель имеет право производить контрольную проверку качества растворной смеси и раствора в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

2.5. Отпуск растворной смеси изготовителем и приемку ее потребителем производят по объему, а сухой растворной смеси - по массе.

2.6. Растворную смесь, отпущенную в транспортное средство, предприятие-изготовитель должно сопровождать документом о качестве, в котором указывают:

наименование и адрес изготовителя;

дату и время (часы, минуты) изготовления смеси;

марку раствора;

вид вяжущего;

количество смеси;

подвижность смеси;

наименование и количество добавок;

обозначение настоящего стандарта.

В документе о качестве на партию растворной смеси на пористых заполнителях дополнительно необходимо указать среднюю плотность раствора в затвердевшем высушенном состоянии.

Документ о качестве должен быть подписан представителем предприятия-изготовителя, ответственным за технический контроль.

При поставке раствора в виде сухой смеси указывают количество воды, необходимое для затворения смеси до требуемой подвижности.

2.7. Растворную смесь по водоудерживающей способности и расслаиваемости, а раствор по морозостойкости оценивают при подборе каждого состава строительного раствора, и в дальнейшем не реже одного раза в 6 мес., а также при изменении состава строительного раствора или характеристик используемых материалов.

2.8. Если при проверке качества строительного раствора окажется, что он не соответствует хотя бы одному из технических требований стандарта, партию раствора бракуют.

2.9. От каждой партии растворной смеси лаборатория предприятия-изготовителя должна отбирать контрольные пробы для определения подвижности и средней плотности растворной смеси, прочности при сжатии и средней плотности раствора по ГОСТ 5802 .

2.10. Дозирование и приготовление растворной смеси следует контролировать один раз в смену.

3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Подвижность, среднюю плотность, расслаиваемость, водоудерживающую способность растворной смеси, а также прочность на сжатие, среднюю плотность и морозостойкость раствора контролируют по ГОСТ 5802 .

3.2. Качество растворной смеси и раствора по показателям, заданным в технических требованиях потребителя и не указанных в пп. и , контролируют по согласованию изготовителя с потребителем.

3.3. Пробы растворной смеси следует отбирать по ГОСТ 5802 .

3.4. Дозаторы следует проверять в соответствии с ГОСТ 8.469 , ГОСТ 8.523.

3.5. Температуру транспортируемой растворной смеси измеряют техническим термометром по ГОСТ 2823, погружая его в смесь на глубину не менее 5 см.

4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Растворные смеси должны доставляться потребителю в автотранспортных средствах, исключающих потери цементного молока. Допускается перевозка растворной смеси в бункерах (бадьях) на автомашинах и железнодорожных платформах.

4.2. Сухие растворные смеси должны доставляться потребителю в автоцементовозах, контейнерах или специальных мешках: бумажных массой до 40 кг, полиэтиленовых массой до 8 кг, предохраняющих смеси от увлажнения. Упакованные в мешки сухие смеси укладывают на деревянные поддоны, а полиэтиленовые пакеты - в специальные контейнеры.

Мешки с сухой смесью должны храниться в сухих закрытых помещениях при температуре не ниже 5° С.

4.43. Доставленная на строительную площадку растворная смесь должна быть разгружена в перегружатель-смеситель. Допускается разгрузка в другие емкости при условии сохранения заданных свойств растворной смеси.

5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

5.1. Изготовитель должен гарантировать соответствие готовой к употреблению растворной смеси, в том числе сухой, требованиям настоящего стандарта.

5.2. Гарантийный срок хранения сухих растворных смесей - 6 мес. со дня их приготовления.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Строительный раствор объединяет понятия растворная смесь, сухая растворная смесь, раствор.

Растворная смесь - это смесь вяжущего, мелкого заполнителя, затворителя и необходимых добавок, тщательно перемешенных, готовая к употреблению.

Сухая растворная смесь - это смесь сухих компонентов вяжущего, заполнителя и добавок, дозированных и перемешанных на заводе, затворяемая водой перед употреблением.

Раствор - это искусственный камневидный материал, представляющий собой затвердевшую смесь вяжущего, мелкого заполнителя, затворителя и необходимых добавок.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

Марки растворной смеси по подвижности

Марка по подвижности растворной смеси

Норма по подвижности, см

Назначение растворной смеси

От 1 до 4 включ.

Вибрированная бутовая кладка

Св. 4 до 8 включ.

Бутовая кладка обычная, из пустотелых кирпича и камней. Монтаж стен из крупных блоков и панелей, расшивка горизонтальных и вертикальных швов в стенах из панелей и блоков, облицовочные работы

Св. 8 до 12 включ.

Кладка из обыкновенного кирпича и различных видов камней, штукатурные и облицовочные работы.

Заливка пустот в бутовой кладке

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

Марка или наименование

Условное обозначение

Суперпластифицирующие

Разжижитель С-3

Пластифицирующие

Лигносульфонаты технические

Мелассная упаренная последрожжевая барда

Стабилизирующие

Полиоксиэтилен

ТУ 6-05-231-312(НФ)

Водоудерживающие

Метилцеллюлоза

Карбоксилметилцеллюлоза

Поливиниловый спирт

Замедляющие схватывание

Нитрилотриметиленфосфоновая кислота

Кормовая патока (меласса)

ТУ 18-РСФСР-409

Ускоряющие

Сульфат натрия

ГОСТ 6318, ТУ 38-10742

твердение

Нитрат кальция

Нитрит-нитрат кальция

Хлорид кальция

Нитрит-нитрат-хлорид кальция

Противоморозные

Нитрит натрия

ГОСТ 19906, ТУ 38-10274

Мочевина (карбамид)

Фильтрат технического пентаэритрита

ТУ 6-05-231-332

Воздухововлекающие

Смола нейтрализованная воздухововлекающая

ТУ 81-05-75-74

Смола древесная омыленная

Сульфанол

Пластифицирующие воздухововлекающие

Подмыльный щелок

Щелочной сток производства капролактама

ТУ 18-РСФСР-780

Нейтрализованный черный контакт

Смола омыленная водорастворимая

Синтетическая поверхностно-активная добавка модифицированная

Фенилэтоксисилоксан

Хлорид железа

Сульфат алюминия

Катапин бактерицид

Полигидросилоксаны

(б. ГКМ-94м)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное

Модифицированные технические лигносульфонаты, рекомендуемые для строительных растворов

Вид добавок

Условное обозначение

Обозначение стандартов и технических условий

Лигносульфонаты технические модифицированные

ТУ ОП 13-62-185

Концентрат бардяный модифицированный

ТУ 69-УССР-71

Пластификатор лигносульфонатный

ТУ ОП 13-62-199

Лигносульфонаты щелока технические

ТУ ОП 13-63-66

Добавка для бетонов и строительных растворов

Пластификатор бетонный смеси марки НИЛ-20

Комплексная органическая добавка для пластификации строительных бетонов и растворов

Хромлигносульфонаты кальция

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным строительным комитетом СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Г.Н. Брусенцов, канд. техн. наук (руководитель темы); И.А. Спасская, канд. физ.-мат. наук; Г.М. Кирпиченков, канд. техн. наук; Э.Б. Мадорский, канд. техн. наук; С.А. Воробьева, канд. техн. наук; Г.А. Захарченко, канд. техн. наук; Г.М. Батарина, канд. техн. наук; М.И. Бруссер, канд. техн. наук; И.М. Дробященко, канд. техн. наук; В.Р. Фаликман, канд. хим. наук, Д.И. Прокофьев, М.И. Шиманская

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 13.01.89 № 7

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Номер пункта, приложения

ГОСТ 8.523-85

ГОСТ 2823-73

ГОСТ 6318-77

ГОСТ 8736-85

ГОСТ 10223-82

Когда мы встряхиваем жидкость с растворённым в ней газом, на её поверхности образуется пена. Хотя размеры находящихся в жидкости пузырьков газа значительно превышают раз меры коллоидных частиц, у таких смесей очень много коллоидных признаков. Есть и твёрдые пены — например, искусственно получаемый пенополистирол или пемза, образовавшаяся в результате вулканической деятельности. В обоих случаях дисперсной средой выступает твёрдое тело, а распределёнными частицами — газ.

При определении количества вещества в растворе неправильно употреблять термин «концентрированный» или «разбавленный», поэтому в науке и технике для обозначения концентрации раствора пользуются количественными показателями. Из нескольких способов, которыми можно точно определить концентрацию вещества в растворе, на практике чаще всего прибегают к двум: процентная концентрация показывает, сколько граммов растворённого вещества содержится в 100 г раствора, а молярная — сколько молей растворённого вещества содержится в 1 л раствора.

Очень многие эмульсии неустойчивы, так как мельчайшие капельки стремятся к слиянию; чтобы получить стойкий состав, в эмульсии добавляют поверхностно-активные вещества, которые называют стабилизаторами, или эмульгаторами. В аэрозолях же дисперсной фазой является газ, а дисперсной средой может быть жидкость или твёрдое тело.

Смеси, в которых частицы нельзя разглядеть даже с помощью сильнейшего микроскопа, называют однородными , или растворами; к ним, в частности, относятся смеси газов (газовые растворы) — например, воздух. Но истинными растворами называют такие смеси, в которых один компонент является жидкостью (чаще всего это вода), а другой представляет собой твёрдое тело. Самый известный раствор — обычная неочищенная вода, в которой в растворённом виде могут содержаться очень многие вещества.

Хотя растворителем может быть любая жидкость, из-за широкой распространённости воды в природе именно её растворы занимают в жизни человека особое место: большинство естественных процессов, включая и жизненно для нас важные, происходят, как правило, в водной среде. Одно из основных понятий, связанное с образованием растворов, — растворимость, то есть количество граммов вещества, которое при определённых температуре и давлении можно растворить в 100 г растворителя. Фактор температуры играет здесь очень важную роль, поскольку у очень многих веществ при её изменении резко меняется растворимость: чем сильнее нагрет раствор, тем лучше происходит процесс растворения. Все хорошо знают из повседневной жизни, что сахар, например, значительно легче растворяется в горячей воде, чем в холодной.

Процесс растворения разных веществ в воде связан с изменением энергии системы «вещество — растворитель». Другими словами, в этот момент происходит выделение или поглощение энергии (так называемый тепловой эффект). Особенно много энергии выделяется при растворении в воде серной кислоты, поэтому если надо смешать обе эти жидкости, обязательно нужно лить кислоту в воду , а ни в коем случае не наоборот. Если начать лить воду в кислоту, то последняя, будучи более лёгкой, растечётся по поверхности кислоты, от быстрого нагревания, вызванного реакцией смешивания, вскипит, и во все стороны полетят капельки едкого кислотного раствора. В хозяйственной деятельности широко применяется и обратный процесс — поглощение энергии при образовании растворов; обычно его используют для приготовления охлаждающих жидкостей — например, хорошо всем известной смеси хлористого натрия для получения «сухого льда».

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к шпатлевочным смесям, используемым для финишного выравнивания внутренних поверхностей зданий и сооружений из ячеистого бетона, в том числе газозолобетона автоклавного твердения, а также керамического и силикатного кирпича, керамзитобетона и бетона. Технический результат - расширение области применения сухой растворной смеси для шпатлевки внутренних поверхностей зданий и сооружений из ячеистого бетона, в том числе газозолобетона автоклавного твердения, снижение ее стоимости и улучшение экологии за счет использования отходов ГРЭС. Сухая растворная смесь, включающая вяжущее, заполнитель, кальцийсодержащий компонент, водорастворимый целлюлозный загуститель, редисперсионный порошок, гидрофобизирующую добавку, содержит в качестве вяжущего известково-зольное вяжущее состава: известь и зола-унос Рефтинской ГРЭС в соотношении 1:1, в качестве заполнителя - золу-унос Рефтинской ГРЭС, в качестве кальцийсодержащего компонента - мрамор молотый, в качестве водорастворимого целлюлозного загустителя - сложный эфир целлюлозы Walocel MKX 25000 PF50L, редисперсионный порошок в виде мономеров винилацетата, этилена, поливинилового спирта - РПП Mowilith Pulver DM1142P, гидрофобизирующую добавку в виде олеата натрия и стеарата кальция и дополнительно - антивспениватель в виде полигликолей жидких углеводородов - Agitan P801 - и суперпластификатор в виде сульфомеламинформальдегида - Melment F10 - при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное известково-зольное вяжущее 4,00-5,00, зола-унос Рефтинской ГРЭС 87,45-89,60, мрамор молотый 4,50-5,00, указанный сложный эфир целлюлозы 0,15-0,25, РПП Mowilith Pulver DM1142P 1,50-1,85, олеат натрия 0,05-0,10, стеарат кальция 0,05-0,10, антивспениватель - Agitan P801 0,10-0,15, суперпластификатор Melment F10 0,05-0,10. 2 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к шпатлевочным смесям, используемым для финишного выравнивания внутренних поверхностей зданий и сооружений из ячеистого бетона, в том числе газозолобетона автоклавного твердения, а также керамического и силикатного кирпича, керамзитобетона и бетона.

Известна сухая растворная смесь (см. патент РФ №2204540, 7МПК С04В 26/00, С04В26/06, С04В 28/00, С04В 28/10, опубликованный 20.05.2003 г.), содержащая вяжущее в виде портландцемента, заполнитель и модифицирующую добавку, включающую микрокремнезем, пластификатор, доломитовую или известняковую муку, водорастворимый эфир целлюлозы, редисперсионный порошок в виде сополимеров поливинилацетата или акрилата при следующем соотношении компонентов модифицирующей добавки, мас.%:

при этом заполнитель включает, мас.%: песок кварцевый 99,9-85,0 с модулем крупности Мкр. не более 1,5 и пылевидный кварц 0,10-15 при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:

Недостатком известной сухой растворной смеси является высокая ее стоимость, так как в качестве заполнителя используются обогащенный песок кварцевый, полученный разделением природного песка на фракции, а затем смешением определенных фракций в заданной пропорции, что повышает трудоемкость изготовления смеси. Кроме того, кварцевый песок необходимо предварительно сушить, что является достаточно энергоемкой и затратной операцией. Рыночная стоимость кварцевого песка в 2-3 раза выше стоимости техногенных заполнителей, например золы. При этом использование в составе известной смеси значительного количества портландцемента (до 35%) также удорожает ее стоимость.

Наиболее близкой по качественному составу является сухая растворная смесь (см. патент РФ на изобретение №2111931, 6МПК С04В 28/04 «Порошкообразный состав для шпатлевочных покрытий», опубликованный 27.05.1998 г.), включающая цемент (вяжущее), песок (заполнитель), кальцийсодержащий компонент в виде мела, водорастворимый целлюлозный загуститель, гидрофобизирующую добавку в виде полиакриламида и поливинилацетат (редисперсионный порошок), а также известняковую и/или доломитовую муку при соотношении компонентов, мас.%:

Недостатком известной сухой растворной смеси, как и вышеуказанного аналога, является высокая ее стоимость в результате использования в качестве заполнителя дорогостоящего песка фракцией 0,4-1,5 мм, полученного в процессе обогащения карьерного песка.

Кроме того, известная сухая растворная смесь не может быть использована для финишного выравнивания пористых поверхностей из ячеистого бетона, в частности газозолобетона автоклавного твердения, так как незначительное содержание (0,025-0,15) важнейшего компонента - поливинилацетата - не позволяет известной сухой растворной смеси обеспечить требуемые адгезионные свойства, сцепление раствора с основным материалом пористых поверхностей, а также необходимую прочность и деформируемость затвердевших растворов.

Из уровня техники известно применение в незначительных количествах золы-унос в производстве строительных материалов (см. авторское свидетельство СССР №1724623, 5МПК С04В 26/04 «Полимербетонная смесь», опубликованное 07.04.1992 г.). Известная смесь содержит 7-10% золы-унос и применяется для изготовления химически стойких изделий.

Известна также сырьевая смесь для производства легкого заполнителя в виде гранул с последующей термообработкой 300-400°С (см. патент РФ №2214977 7МПК С04В 18/04. «Сырьевая смесь и способ производства легкого заполнителя», опубликованный 23.10.2003 г.), где золы-унос содержится 5,3-6,3%.

Известные смеси не могут быть использованы для финишного выравнивания внутренних поверхностей зданий и сооружений из ячеистого бетона, в частности газозолобетона автоклавного твердения, так как они не обеспечивают достаточную адгезионную способность, сцепление раствора с основным материалом пористых поверхностей, а также необходимую прочность и деформируемость затвердевших растворов.

Ограниченное использование золы-унос в производстве строительных материалов связано с тем, что в ней могут присутствовать радиоактивные элементы (уран, торий), извлечение которых, например, путем выщелачивания серной кислотой является трудоемким и дорогостоящим способом.

Кроме того, известные золы, например Воронежской ТЭЦ или золы от сгорания углей Канско-Ачинского бассейна, содержат повышенное количество несгоревших частиц и небольшое количество алюмосиликатов, что ухудшает их свойства.

Технический результат заявляемого изобретения предусматривает расширение области применения сухой растворной смеси для шпатлевки внутренних поверхностей зданий и сооружений из ячеистого бетона, в том числе газозолобетона автоклавного твердения, снижение ее стоимости и улучшение экологии за счет использования отходов ГРЭС.

Указанный технический результат достигается тем, что сухая растворная смесь, включающая вяжущее, заполнитель, кальцийсодержащий компонент, водорастворимый целлюлозный загуститель, редисперсионный порошок, гидрофобизирующую добавку, согласно изобретению содержит в качестве вяжущего известково-зольное вяжущее состава: известь и зола-унос Рефтинской ГРЭС в соотношении 1:1, в качестве заполнителя золу-унос Рефтинской ГРЭС, в качестве кальцийсодержащего компонента - мрамор молотый, в качестве водорастворимого целлюлозного загустителя - сложный эфир целлюлозы Walocel MKX 25000 РF50L, редисперсионный порошок в виде мономеров винилацетата, этилена, поливинилового спирта - РПП Mowilith Pulver DM1142P, гидрофобизирующую добавку в виде олеата натрия и стеарата кальция и дополнительно -антивспениватель в виде полигликолей жидких углеводородов - Agitan P801 - и суперпластификатор в виде сульфомеламинформальдегида - Melment F10 - при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Зола-унос Рефтинской ГРЭС, полученная при сжигании Экибастузского каменного угля, имеет следующий состав, мас.%:

SiO 2 58-62
Al 2 О 3 25-30
Fe 2 O 3 5-8
СаО и MgO 3-5
R 2 O 0,5-0,7
SO 3 0,1-0,3
п.п.п 1-2

Зола-унос Рефтинской ГРЭС в отличие от известных характеризуется однородностью свойств. Она на 90% состоит из алюмосиликатов, причем около 30% приходится на оксид кремния (SiO 2), благодаря чему зола обладает некоторыми вяжущими свойствами.

Зола-унос Рефтинской ГРЭС на 70% состоит из аморфной фазы в виде стекла и практически не содержит несгоревших частиц, являющихся вредными примесями. Это повышает активность золы-унос и позволяет использовать ее в заявляемой сухой растворной смеси в больших количествах (до 89,60%).

Применение золы-унос Рефтинской ГРЭС, обладающей некоторыми вяжущими свойствами, в совокупности с известково-зольным вяжущим позволяет отказаться от использования в сухой растворной смеси портландцемента, что снижает стоимость последней.

Кроме того, зола-унос Рефтинской ГРЭС по сравнению с кварцевым песком является готовым к применению мелкодисперсным компонентом с удельной поверхностью 3000-3500 см 2 /г, не требующим дополнительной сушки, измельчения и просеивания, что также снижает стоимость сухой растворной смеси.

Зола-унос Рефтинской ГРЭС по санитарно-эпидемиологическому заключению №66.01.08.000.П.001474, выданному ЦГСЭН Свердловской области, не содержит радиоактивных элементов и соответствует всем нормам, предъявляемым к строительным материалам, в том числе сухим смесям.

Немаловажным преимуществом заявляемой сухой растворной смеси является то, что ее производство способствует решению экологической проблемы путем уменьшения зольных отвалов, которые загрязняют окружающую среду.

Введение 4,0-5,0% известково-зольного вяжущего с соотношением извести и золы 1:1 в совокупности с 4,5-5,0% мрамора и 87,45-89,60% золы-унос Рефтинской ГРЭС позволяет сухой растворной смеси обеспечить необходимые технологические и прочностные характеристики для финишного выравнивания внутренних поверхностей из керамического и силикатного кирпича, керамзитобетона, ячеистого бетона, в частности газозолобетона автоклавного твердения. Содержание в сухой растворной смеси золы-унос более 89,60% приводит к снижению прочности и повышению коэффициента водопоглощения.

Введение в состав сухой растворной смеси современных и высокоактивных полимерных добавок, обеспечивающих необходимые реологические и физико-механические свойства раствора, позволяет в совокупности с известково-зольным вяжущим, мрамором и золой-унос Рефтинской ГРЭС, обладающей некоторыми вяжущими свойствами, значительно увеличить содержание заполнителя и снизить стоимость сухой растворной смеси.

Введение редисперсионного порошка (марка РПП Mowilit Pulver DM 1142P) в виде мономеров винилацетата, этилена, поливинилового спирта в количестве 1,50-1,85% позволяет во время твердения и в результате постепенного обезвоживания раствора из водной дисперсии мономеров формировать пленки, которые на границе раздела «раствор-поверхность» служат клеем, обеспечивающим хорошее сцепление материалов. Указанное количество мономеров винилацетата, этилена, поливинилового спирта в совокупности с компонентами заявляемой сухой растворной смеси является оптимальным. Содержание этого компонента более 1,85% экономически нецелесообразно.

Регулирование реологических свойств заявляемой сухой растворной смеси и снижение водопотребности достигается с помощью суперпластификатора (марка Melment F10) в виде сульфометиламинформальдегида - продукта поликонденсацни на основе меламинформальдегида, поликарбоксилата и полиэтиленгликоля, введенного в количестве 0,05-0,10%.

Для обеспечения реологических свойств раствора при содержании указанного компонента менее 0,05% требуется увеличение в нем воды, что отрицательно влияет на свойства раствора. Более 0,10% технологически нецелесообразно.

Для предотвращения расслоения подвижного раствора и отсасывания из него воды, особенно при нанесении на пористые поверхности, вводится водоудерживающий компонент - сложный эфир целлюлозы (марка Walocel MKX 25000 PF50L) в виде гидроксиэтила и гидроксипропилметилцеллюлозы в количестве 0,15-0,25%. Менее 0,15% сложного эфира целлюлозы не оказывает существенного влияния на качество раствора. При содержании этого компонента более 0,25% не происходит дальнейшего улучшения качества раствора.

Введение гидрофобизирующей добавки в сухую растворную смесь в виде олеата натрия (C 16 H 33 COONa) и стеарата кальция (C 17 H 35 COO) 2 Ca в количестве по 0,05-0,10% каждого приводит к улучшению показателей водопоглощения и паропроницаемости при нанесении раствора на пористые поверхности и позволяет обеспечить высокую технологичность и долговечность раствора, а также защиту от влаги самих блоков, имеющих пористую структуру, что улучшает условия их эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».

Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примерах конкретного исполнения изобретения.

Приготовление сухой растворной смеси осуществляют следующим образом. В смесителе принудительного действия готовят отдельно известково-зольное вяжущее при соотношении извести и золы-унос Рефтинской ГРЭС 1:1. Затем в соответствии с указанным процентным составом дозируют компоненты и соединяют их с известково-зольным вяжущим. Производят перемешивание компонентов. Получаемую сухую растворную смесь фасуют в стандартные мешки и отправляют потребителю.

Для приготовления сухой растворной смеси используют следующие компоненты: зола-унос Рефтинской ГРЭС по ГОСТ 25818, известь комовая по ГОСТ 9179-77, мрамор молотый ММ-80 по ТУ 5716-009-00281950-2003.

Растворную смесь готовят следующим образом. В емкость высыпают сухую растворную смесь и добавляют воду. Водотвердое отношение, обеспечивающее получение растворной смеси, составляет 0,50-0,60. Смешивают в течение 4-5 минут. Оставляют в покое 4-5 минут, после чего интенсивно перемешивают в течение 30 секунд. Затем растворную смесь наносят на поверхность ручным или машинным способом. При необходимости нанесения нескольких слоев необходимо убедиться, что предыдущий слой высох. Прочность сцепления раствора с основанием в возрасте 28 суток не менее 0,1 МПа.

В табл.1 представлены примеры составов сухой растворной смеси для финишной отделки поверхностей: в примере 1 - для ячеистого бетона, в примере 2 - для керамического кирпича, в примере 3 - для силикатного кирпича.

Таблица 1
№ п/п Состав компонентов Содержание компонентов, %
Пример 1 Пример 2 Пример 3
1 Известково-зольное вяжущее 5,00 4,00 5,00
2 Зола-унос Рефтинской ГРЭС 87,45 89,60 87,60
3 Мрамор молотый ММ-80 5,00 4,50 5,00
4 Сложный эфир целлюлозы Walocel MKX 25000 PF50L 0,25 0,15 0,20
5 Редисперсионный порошок - РПП Mowilith Pulver DM1142P 1,85 1,50 1,75
6 Олеат натрия 0,10 0,05 0,10
7 Стеарат кальция 0,10 0,05 0,10
8 Антивспениватель - Agitan P801 0,15 0,10 0,15
9 Суперпластификатор Melment F10 0,10 0,05 0,10

Технические характеристики и результаты испытаний приведены в табл.2.

Сухая растворная смесь, включающая вяжущее, заполнитель, кальцийсодержащий компонент, водорастворимый целлюлозный загуститель, редисперсионный порошок, гидрофобизирующую добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вяжущего известково-зольное вяжущее состава: известь и зола-унос Рефтинской ГРЭС в соотношении 1:1, в качестве заполнителя - золу-унос Рефтинской ГРЭС, в качестве кальцийсодержащего компонента - мрамор молотый, в качестве водорастворимого целлюлозного загустителя - сложный эфир целлюлозы Walocel MKX 25000 PF50L, редисперсионный порошок в виде мономеров винилацетата, этилена, поливинилового спирта - РПП Mowilith Pulver DM1142P, гидрофобизирующую добавку в виде олеата натрия и стеарата кальция и дополнительно - антивспениватель в виде полигликолей жидких углеводородов - Agitan P801 и суперпластификатор в виде сульфомеламинформальдегида - Melment F10 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению силикатных изделий: кирпича, камней, плиток, с использованием отходов алмазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для выравнивания бетонных, оштукатуренных поверхностей, предназначенных под окраску клеевыми, силикатными, вододисперсионными красками.

Строительным раствором называют искусственный каменный материал, полученный в результате затвердения оптимально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелких заполнителей и добавок. До затвердения смесь материалов называют растворной смесью. Для придания растворным смесям и строительным растворам определенных свойств в их состав могут вводиться минеральные и химические добавки.

Строительные растворы являются мелкозернистыми бетонами. У них отсутствует крупный заполнитель. Поэтому их применяют в основном в виде тонких слоев в каменных кладках и штукатурках, облицовочных работах.

В каменных зданиях расход строительного раствора составляет 10–25 % общего объема конструкции. На него идет около 20 % всего выпускаемого портландцемента.

Растворные смеси подразделяются: на готовые к применению, предварительного изготовления и сухие. Растворная смесь, готовая к применению – смесь вяжущего, мелкого заполнителя, добавок и воды. Растворная смесь предварительного изготовления – смесь вяжущего, мелкого заполнителя необходимых добавок и воды для получения подвижности 1–3 см, с добавкой воды до необходимой подвижности перед применением. Сухая растворная смесь – смесь сухих компонентов вяжущего, мелкого заполнителя и необходимых добавок, затворяемая водой перед применением.

Строительные растворы подразделяются по назначению, по виду применяемого вяжущего, по средней плотности.

По назначению растворы подразделяются на кладочные, штукатурные, облицовочные, для стяжек и специальные. К кладочным относят и монтажные растворы.

По виду применяемого вяжущего растворы подразделяются на цементные, известковые, гипсовые, цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и другие. Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называются простыми, на двух или более вяжущих – сложными.

По средней плотности в сухом состоянии – на тяжелые (средняя плотность 1500 кг/м³ и более) и легкие (средняя плотность менее 1500 кг/м³).

6.2 Свойства растворной смеси

Важнейшими свойствами растворной смеси являются удобоукладываемость, расслаиваемость, жизнеспособность, растекаемость, расчетная температура применения, влажность для сухих смесей.

Удобоукладываемость – способность растворной смеси распределяться тонким слоем на основании. Она влияет на качество каменной кладки, растворная смесь заполняет все неровности в кирпиче и камне – прочность кладки увеличивается. При применении удобоукладываемых растворных смесей производительность труда рабочих повышается.

Удобоукладываемость зависит от подвижности и водоудерживающей способности смеси.

Подвижностью называется способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы или приложенных внешних воздействий. Она характеризуется глубиной погружения в см эталонного конуса массой 300 г. Подвижность принимается в зависимости от назначения и способа укладки растворной смеси и зависит в основном от расхода воды.

По подвижности растворные смеси подразделяются на марки, которые устанавливаются в зависимости от назначения растворной смеси по таблице 6.1

Таблица 6.1 Марки рабочей подвижности растворной смеси

Марка по под-

вижности

Норма подвиж-

ности ОК, см

Назначение растворной смеси

От 1 до 4 включ.

Вибрированная бутовая кладка

Св. 4 до 8 включ.

Бутовая кладка обычная, кладка из пустотелых

кирпича и камней, монтаж стен из кирпичных

блоков и панелей, расшивка швов в стенах из панелей и блоков, облицовочные работы

Св. 8 до 12 включ.

Кладка из полнотелого кирпича и различных видов камней, штукатурные и облицовочные работы

Св. 12 до 14 включ.

Заливка пустот в бутовой кладке

Для растворных смесей предварительного изготовления может назначаться транспортная подвижность с ОК от 1 до 3 см.

Водоудерживающей способностью называется свойство растворной смеси удерживать в своем составе воду при укладке на пористое основание. Кирпич, бетон и другие пористые материалы хорошо впитывают воду и могут поглотить ее из растворной смеси. Воды остается недостаточно для твердения вяжущего, и раствор не достигает необходимой прочности.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют на приборе, состоящем из кольца диаметром 100 мм высотой 12 мм и промокательной бумаги. Кольцо заполняют растворной смесью и водоудерживающую способность устанавливают по количеству воды, оставшейся в растворной смеси после того, как часть ее отсосется промокательной бумагой.

Водоудерживающая способность растворной смеси с ОК свыше 4 см должна быть не менее 95 %. Растворная смесь имеет хорошую водоудерживающую способность, если прочность образцов, изготовленных в формах без дна, установленных на кирпичах, будет выше на 15 % прочности образцов, изготовленных в формах с металлическим дном.

Водоудерживающая способность повышается при увеличении расхода цемента, введении в растворную смесь извести, глины, золы, других минеральных и некоторых химических добавок.

Расслаиваемость – неоднородность растворной смеси по высоте, образующаяся при перевозке и хранении. Расслаиваемость определяют в форме куба размером 150х150х150 мм. Форму заполняют растворной смесью, уплотняют вручную штыкованием, а потом вибрированием. Затем смесь разделяют на две части и после промывки определяют содержание песка в верхней и нижней частях. Расслаиваемость свежеприготовленных растворных смесей не должна превышать 10 %.

Расслаиваемость происходит от недостаточной связи частиц смеси. Низкомарочные растворы содержат мало вяжущего, особенно высоких марок, и повышенное количество воды. Связность растворной смеси снижается, что приводит к ее расслаиваемости. Для предупреждения расслаиваемости следует вводить известковое и глиняное тесто, пластифицирующие химические добавки, которые связывают воду или уменьшают ее содержание.

Жизнеспособностью называется свойство растворной смеси сохранять необходимую удобоукладываемость от начала ее приготовления до укладки в конструкцию. Она зависит от состава смеси и температуры наружного воздуха. Жизнеспособность цементных растворных смесей составляет обычно 2–4 часа и зависит от сроков схватывания цемента. Известковые растворные смеси на гидратной извести имеют жизнеспособность 6–10 часов, сложные цементно-известковые – 4–6 часов.

При повышенной температуре растворные смеси, содержащие портландцемент, следует расходовать в течение 2 часов. Продлить их жизнеспособность можно введением добавок, замедляющих схватывание цемента. Схватившиеся смеси нельзя разбавлять водой.

Растекаемость растворных смесей устанавливается для самонивелирующих стяжек. Она определяется по расплыву цилиндра и должна быть не менее 22 см.

Расчетная температура применения растворных смесей устанавливается при ожидаемой среднесуточной температуре воздуха ниже плюс 5 °С и минимальной среднесуточной температуре ниже 0 °С. Она достигается введением в растворную смесь противоморозных добавок с условием, чтобы раствор при расчетной температуре применения имел не менее 20 % от марочной прочности раствора без добавок, твердевшего при (20 ± 3) ˚С.

Для сухих растворных смесей нормируется влажность. Она зависит от вида применяемого вяжущего и не должна превышать следующих значений: для смесей с содержанием гипсовых вяжущих – 0,3 % по массе; для смесей, в состав которых входит цементное вяжущее при расходе до 150 кг/т, – 0,6, до 300 кг/т – 0,8, свыше 300 кг/т – 1,0 %.

Статьи по теме: