Густий будівельний розчин на основі бінарного етрингітового в’яжучого, який містить щонайменше один гребінчастий поліалкіленоксидний полімер та щонайменше одну структурувальну органічну смолу

Номер патенту: 81844

Опубліковано: 11.02.2008

Автори: Аматьйо Лорі, Тузо Брюно, Готьє Діна, Райно Ліонель

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Густий будівельний розчин, який містить:

(і) етрингітове в'яжуче, яке містить сульфати кальцію та мінеральну сполуку алюмінатів кальцію, причому мінеральна сполука алюмінатів кальцію містить оксиди кальцію С та алюмінію А, які є розчинними та поєднані у формі однієї або кількох кристалічних та/або аморфних мінералогічних фаз у такому співвідношенні, що

- корисне молярне співвідношення С/А у мінеральній сполуці алюмінатів кальцію лежить у межах від 1,2 до 2,7;

- сумарна масова кількість корисних фаз (С+А) становить щонайменше 30 % загальної маси мінеральної сполуки;

(іі) щонайменше один гребінчастий поліалкіленоксидний полімер та

(ііі) щонайменше одну структурувальну органічну смолу,

який відрізняється тим, що кількість структурувальної органічної смоли становить менше, ніж 2 % маси розчину.

2. Густий будівельний розчин за п. 1, який відрізняється тим, що він містить щонайменше 0,3 % органічної структурувальної смоли від маси розчину.

3. Густий будівельний розчин за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що він містить від 0,05 % до 0,3 % гребінчастого поліалкіленоксидного полімеру, переважно від 0,1 % до 0,2 % від маси розчину.

4. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що кількість структурувальної органічної смоли становить 1 % мас. або менше від маси розчину.

5. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що гребінчастий поліалкіленоксидний полімер вибраний з групи, яку складають нейтралізовані або ненейтралізовані співполімери карбонових кислот та поліалкіленгліколевих складних ефірів карбонових кислот, співполімери карбонових кислот та амідів поліалкіленгліколів, співполімери карбонових кислот та імідів поліалкіленгліколів, співполімери карбонових кислот та вінілових простих ефірів поліалкіленгліколів та їх суміші.

6. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-5, який відрізняється тим, що структурувальна органічна смола містить щонайменше один полімер, вибраний з групи, яку складають полівінілацетат, порошкоподібні співполімери вінілацетату та етилену, співполімери, одержані шляхом співполімеризації двох або більше мономерів, вибраних із групи, яку складають етилен, вінілацетат, вінілові складні ефіри багатофункціональних кислот, вінілхлорид, вініллаурат, стирол, бутадієн, алкілакрилати, алкілметакрилати та малеїновий ангідрид та його похідні.

7. Густий будівельний розчин за п. 6, який відрізняється тим, що він містить 0,2 % щонайменше одного гребінчастого поліалкіленоксидного полімеру від маси розчину та 1 % щонайменше одного порошкоподібного співполімеру вінілацетату з етиленом.

8. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-5, який відрізняється тим, що структурувальна органічна смола містить щонайменше один полівініловий спирт, необов’язково модифікований шляхом введення в його структуру радикалів карбонових кислот.

9. Густий будівельний розчин за п. 8, який відрізняється тим, що він містить 0,2 % щонайменше одного гребінчастого поліалкіленоксидного полімеру від маси розчину та 1 % щонайменше одного полівінілового спирту.

10. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-9, який відрізняється тим, що масове відношення мінеральної сполуки алюмінатів кальцію до сульфату кальцію лежить у межах від 0,5 до 4, переважно від 1,5 до 3.

11. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-10, який відрізняється тим, що молярне відношення сульфату кальцію до оксиду алюмінію А в етрингітовому в'яжучому лежить у межах від 0,5 до 2.

12. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-11, який відрізняється тим, що корисне молярне співвідношення С/А мінеральної сполуки алюмінатів кальцію в етрингітовому в'яжучому лежить у межах від 1,3 до 2,5, переважно від 1,6 до 2.

13. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-12, який відрізняється тим, що молярне відношення сульфату кальцію до оксиду алюмінію А в етрингітовому в'яжучому лежить у межах від 0,6 до 1,8, переважно від 0,8 до 1,7.

14. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-13, який відрізняється тим, що у момент його замішування з водою масове відношення води до твердих речовин становить менше за 0,5.

15. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-14, який відрізняється тим, що він не містить ні портландцементу, ні гідравлічного вапна або ж містить портландцемент та/або гідравлічне вапно у кількості, менше ніж 3,5 % від загальної маси сухого розчину.

16. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-15, який відрізняється тим, що сумарна маса корисних фаз (С+А) становить щонайменше 50 % від загальної маси мінеральної сполуки алюмінатів кальцію.

17. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-16, який відрізняється тим, що мінеральна сполука алюмінатів кальцію одержана шляхом випалу в печі при температурі вище 1100 °С у формі одного або кількох плавлених або спечених клінкерів, які можуть містити кристалічні та аморфні фази.

18. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-17, який відрізняється тим, що мінеральна сполука алюмінатів кальцію має форму кристалічної мінералогічної фази, вибраної з групи, яку складають СА, С12А7, С3А, С4А3$, або форму аморфної фази, або ж форму суміші щонайменше однієї з вищезгаданих кристалічних мінералогічних фаз з аморфною фазою.

19. Густий будівельний розчин за п. 18, який відрізняється тим, що мінеральна сполука алюмінатів кальцію містить щонайменше 30 % мас. С12А7, переважно щонайменше 50 % мас. С12А7, більш переважно 50-85 % мас. С12А7, від загальної маси мінеральної сполуки.

20. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-19, який відрізняється тим, що мінеральна сполука алюмінатів кальцію містить щонайменше одну кристалічну мінералогічну фазу, вибрану з групи, яку складають C2A(l-x)Fx, C2S, C2AS, C3S та їх суміші, де х є ціле число з інтервалу [0; 1].

21. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-20, який відрізняється тим, що мінеральна сполука алюмінатів кальцію є подрібненою і має питому поверхню за Бленом щонайменше 1500 см2/г.

22. Густий будівельний розчин за п. 21, який відрізняється тим, що мінеральна сполука алюмінатів кальцію є подрібненою і має питому поверхню за Бленом в межах від 2000 см2/г до 5000 см2/г.

23. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-22, який відрізняється тим, що джерелом сульфату кальцію є сполука, вибрана з групи, яку складають ангідрити, напівгідрати, гіпс та їх суміші.

24. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-23, який відрізняється тим, що він додатково містить:

- вапнякові наповнювачі або силікатні піски: від 25 % до 85 % від загальної маси сухого розчину,

- вапно та/або портландцемент: від 0 % до 3,5 % від загальної маси сухого розчину та

- додаткові домішки для регулювання реологічних властивостей та/або регулятори схоплювання.

25. Густий будівельний розчин за п. 24, який відрізняється тим, що він містить:

- вапнякові наповнювачі або силікатні піски: від 50 % до 80 % від загальної маси сухого розчину,

- вапно та/або портландцемент: від 0 % до 0,5 % від загальної маси сухого розчину та

- додаткові домішки для регулювання реологічних властивостей та/або регулятори схоплювання.

26. Густий будівельний розчин за п. 24 або 25, який відрізняється тим, що кількість домішок для регулювання реологічних властивостей становить від 0,1 % до 0,5 % від загальної маси сухого розчину і кількість домішок - регуляторів схоплювання становить від 0,1 % до 0,5 % від загальної маси сухого розчину.

27. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-26, який відрізняється тим, що він одержаний шляхом замішування з водою, взятою в такій кількості, що масове відношення води до твердих речовин становить менше за 0,5.

28. Застосування гребінчастого поліалкіленоксидного полімеру для виготовлення розчину за будь-яким із пп. 1-27.

Текст

1. Густий будівельний розчин, який містить: 3 5. Густий будівельний розчин за будь-яким із пп. 1-4, який 81844 4 відрізняє ться тим, структур увальна що органічна смола відрізняє ться тим, що гребінчастий містить поліалкіленоксидний полімер полівініловий спирт, необов’язково вибраний з групи, яку складають модифікований шляхом введення в нейтралізовані або ненейтралізовані його структур у радикалів карбонових співполімери карбонових кислот та кислот. поліалкіленгліколевих 9. Густий будівельний розчин за п. 8, ефірів складних карбонових кислот, який щонайменше відрізняється один тим, що він співполімери карбонових кислот та містить 0,2 % щонайменше одного амідів гребінчастого поліалкіленгліколів, поліалкіленоксидного співполімери карбонових кислот та полімеру від маси розчину та 1 % імідів щонайменше одного полівінілового поліалкіленгліколів, співполімери карбонових кислот та спирту. вінілових 10. Густий будівельний розчин за простих ефірів поліалкіленгліколів та їх суміші. будь-яким 6. Густий будівельний розчин за відрізняє ться будь-яким який відношення що алюмінатів із пп. відрізняє ться 1-5, тим, структур увальна органічна смола із пп. тим, 1-9, який що масове мінеральної сполуки кальцію до сульфату кальцію лежить у межах від 0,5 до 4, містить щонайменше один полімер, переважно від 1,5 до 3. вибраний з групи, яку складають 11. Густий будівельний розчин за полівінілацетат, будь-яким порошкоподібні співполімери етилену, вінілацетату співполімери, та одержані із пп. відрізняє ться тим, відношення 1-10, що який молярне сульфату кальцію до шляхом співполімеризації двох або оксиду алюмінію А в етрингітовому більше мономерів, вибраних із групи, в'яжучому лежить у межах від 0,5 до яку складають етилен, вінілацетат, 2. вінілові 12. Густий будівельний розчин за складні ефіри багатофункціональних кислот, будь-яким із пп. вінілхлорид, стирол, відрізняє ться тим, вініллаурат, бутадієн, алкілакрилати, алкілметакрилати та малеїновий молярне 1-11, що корисне співвідношення мінеральної сполуки який С/А алюмінатів ангідрид та його похідні. кальцію в етрингітовому в'яжучому 7. Густий будівельний розчин за п. 6, лежить у межах від 1,3 до 2,5, який переважно від 1,6 до 2. відрізняється тим, що він містить 0,2 % щонайменше одного 13. Густий будівельний розчин за гребінчастого будь-яким поліалкіленоксидного із пп. полімеру від маси розчину та 1 % відрізняє ться тим, щонайменше відношення одного порошкоподібного співполімеру 1-12, що який молярне сульфату кальцію до оксиду алюмінію А в етрингітовому вінілацетату з етиленом. в'яжучому лежить у межах від 0,6 до 8. Густий будівельний розчин за 1,8, переважно від 0,8 до 1,7. будь-яким із пп. 1-5, який 5 14. Густий будівельний розчин за будь-яким із 1-13, 6 сполука мінеральна алюмінатів який кальцію містить щонайменше 30 % відрізняє ться тим, що у момент мас. С12А7, переважно щонайменше його замішування з водою масове 50 % мас. С12А7, більш переважно відношення води до твердих речовин 50-85 % мас. С12А7, від загальної становить менше за 0,5. маси мінеральної сполуки. 15. Густий будівельний розчин за 20. Густий будівельний розчин за будь-яким будь-яким із пп. 81844 пп. 1-14, який із пп. 1-19, який відрізняє ться тим, що він не містить відрізняє ться тим, що мінеральна ні портландцементу, ні гідравлічного сполука алюмінатів кальцію містить вапна або ж містить портландцемент щонайменше та/або гідравлічне вапно у кількості, мінералогічну фазу, вибрану з групи, менше ніж 3,5 % від загальної маси яку сухого розчину. C2AS, C3S та їх суміші, де х є ціле одну складають кристалічну C2A(l-x)Fx, C2S, 16. Густий будівельний розчин за число з інтервалу [0; 1]. будь-яким 21. Густий будівельний розчин за із пп. 1-15, який відрізняє ться тим, що сумарна маса будь-яким корисних відрізняє ться тим, що мінеральна фаз (С+А) становить із пп. який щонайменше 50 % від загальної сполука маси мінеральної сполуки алюмінатів подрібненою і має питому поверхню кальцію. за Бленом щонайменше 1500 см 2/г. 17. Густий будівельний розчин за 22. Густий будівельний розчин за п. будь-яким 21, який відрізняється із пп. 1-16, який алюмінатів 1-20, є тим, що відрізняє ться тим, що мінеральна мінеральна сполука кальцію кальцію є подрібненою і має питому одержана шляхом випалу в печі при поверхню за Бленом в межах від температурі вище 1100 °С у формі 2000 см 2/г до 5000 см 2/г. одного або кількох плавлених або 23. Густий будівельний розчин за спечених будь-яким алюмінатів клінкерів, які можуть сполука кальцію із пп. алюмінатів 1-22, який містити кристалічні та аморфні фази. відрізняє ться тим, що джерелом 18. Густий будівельний розчин за сульфату кальцію є сполука, вибрана будь-яким з групи, яку складають ангідрити, із пп. 1-17, який відрізняє ться тим, що мінеральна напівгідрати, гіпс та їх суміші. сполука 24. Густий будівельний розчин за алюмінатів кальцію має форму кристалічної мінералогічної будь-яким фази, відрізняє ться тим, що він додатково вибраної з групи, яку із пп. 1-23, який складають СА, С12А7, С3А, С4А3$, містить: або форму аморфної фази, або ж - вапнякові наповнювачі або силікатні форму суміші щонайменше однієї з піски: від 25 % до 85 % від загальної вищезгаданих маси сухого розчину, мінералогічних фаз кристалічних з аморфною - вапно та/або портландцемент: від 0 фазою. % до 3,5 % від загальної маси сухого 19. Густий будівельний розчин за п. розчину та 18, який відрізняється тим, що 7 - додаткові домішки для регулювання реологічних властивостей 81844 та/або 8 властивостей становить від 0,1 % до 0,5 % від загальної маси сухого регулятори схоплювання. розчину і кількість 25. Густий будівельний розчин за п. регуляторів схоплювання становить 24, який відрізняється тим, що він від 0,1 % до 0,5 % від загальної маси містить: сухого розчину. - вапнякові наповнювачі або силікатні 27. Густий будівельний розчин за піски: від 50 % до 80 % від загальної будь-яким маси сухого розчину, відрізняє ться - вапно та/або портландцемент: від 0 одержаний шляхом замішування з % до 0,5 % від загальної маси сухого водою, взятою в такій кількості, що розчину та масове відношення води до твердих із пп. тим, домішок 1-26, який що він речовин становить менше за 0,5. 28. Застосування гребінчастого поліалкіленоксидного полімеру для виготовлення розчину за будь-яким із - додаткові домішки для регулювання реологічних властивостей пп. 1-27. та/або регулятори схоплювання. 26. Густий будівельний розчин за п. 24 або 25, який відрізняється тим, що кількість регулювання домішок для реологічних Цей винахід стосується густого будівельного розчину на основі етрингітового в'яжучого, який містить щонайменше один гребінчастий поліалкіленоксидний полімер (РСР), причому відповідно до варіанта, якому віддається перевага, масове відношення води до твердих речовин у згаданому густому розчині є меншим від 0,5, і згадане в'яжуче містить мінеральну сполуку алюмінатів кальцію та сульфату кальцію. Термін "етрингітове в'яжуче" означає гідравлічне в'яжуче, компоненти якого у процесі гідратації за нормальних умов застосування утворюють як основний гідрат етрингіт, який являє собою трисульфоалюмінат кальцію, що відповідає формулі 3CaO×Al2O3×3CaSO4×32H2O. Термін "тверді речовини" означає сукупність сухи х компонентів будівельного розчину. Густий будівельний розчин за цим винаходом відповідно до варіанта, якому віддається перевага, одержують шляхом змішування з водою у такій кількості, щоб масове відношення води до твердих речовин становило менше від 0,5. У кінцевому підсумку, цей винахід стосується застосування гребінчастого поліалкіленоксидного полімеру (РСР) для одержання будівельного розчину, що відповідає поданому ви ще визначенню. Етрингітове в'яжуче, яке містить мінеральну сполуку алюмінатів кальцію та сульфату кальцію, призначене для використання у будівельних розчинах та бетонах, від яких очікується швидке відновлення експлуатаційного стану. Зокрема, таке в'яжуче уможливлює одержання матеріалів для ремонту та для підготовки основ, наприклад, штукатурних покриттів, опоряджувальних покриттів, кріплення плиткових покриттів. Швидке відновлення експлуатаційного стану вимагає, залежно від застосування матеріалу, досягнення певного мінімального рівня механічної міцності та/або додержання часу висихання, який визначається залишковою вологістю матеріалу. Матеріали зі швидким відновленням експлуатаційного стану за класичною технологією виготовляють на основі в'яжучого, в результаті гідратації якого утворюється етрингіт. При нанесенні, наприклад, опоряджувальних покриттів, згідно з технічними умовами Науковотехнічного центру з будівництва [Centre Scientifique et Technique du Batiment, CSTB] "Матеріалі та системи для підготовки основ під нанесення тонких опоряджувальних покриттів" 9 81844 10 [Guide technique pour l'avis technique et le експлуатаційними характеристиками, зокрема, з classement P. Cahiers du CSTB, n° 2893 - Livraison часом придатності для нанесення. 370 de juin 1996], застосовувані матеріали мають Відомі будівельні розчини не забезпечують відповідати одночасно критеріям механічної задовільного досягнення згаданого компромісу. міцності, характеристикам адгезії та критеріям Так, наприклад, у [патенті США №4,350,533] придатності для застосування (однорідність маси, описано композиції етрингітових цементів на плинність (діаметр розтікання маси, попередньо основі цементів, які містять алюмінати кальцію, вміщеної у кільце висотою 30мм та діаметром сульфат кальцію, зокрема, у формі гіпсу, та вапна 50мм) та час схоплювання). та портланд-цементу, що додаються окремо. Окрім вимог, встановлених CSTB, матеріали Проте кінетика набирання міцності таких швидкого твердіння для опоряджувальних матеріалів є значно менш сприятливою у покриттів мають відповідати щонайменше порівнянні з кінетикою згідно з цим винаходом. поданим нижче критеріям у нормальних умовах Відомо застосування етрингітових сумішей температури та вологості: алюмінатів кальцію та сульфату кальцію для так - розтікання до діаметра 150мм за час від 7хв званого "забутування гірничих виробок" (у до 20хв; випадках необхідності заповнення порожнин у - механічна стійкість на стискання понад 4МПа підземних виробках). Проте вимоги до таких через 4год; систем значно відрізняються від характеристик, - час висихання 24год (до залишкової необхідних для застосування "густи х розчинів" за вологості 3% при товщині шару покриття менше цим винаходом: матеріал має бути придатним для 10мм); помпування, забезпечувати швидке схоплювання, - механічна стійкість на стискання понад але при відношенні води до твердих речовин 25МПа через 28 діб. порядку 0,5 (при згаданому застосуванні важливе Хімічна реакція утворення етрингіту протікає значення має забезпечення значного об'єму), за поданою нижче схемою: механічна міцність на стискання через 24год має 6Ca2++2Al(OH)4-+3SO42+ 40Hбути не більше за 5МПа. Крім того, ні стійкість системи, ані зміни розмірів не є критичними +26H2O®3CaOAl2O3·3CaSO4 ·32H2O. Рівноважний добуток розчинності етрингіту характеристиками. Існуючі вимоги при застосуванні "густи х будівельних розчинів" є становить Kett=4,9´10-44. Швидкість утворення такими, що не дозволяють безпосередньо етрингіту (швидкість зародження та росту застосовувати згадані "розчини для кристалів етрингіту) залежить від кількох забутовування"; для забезпечення виконання параметрів, у тому числі від коефіцієнта вимог до густих систем їх необхідно спеціально пересичення (b), пов'язаного з наявною енергією, пристосовувати шля хом змінювання складу. що може бути витрачена на утворення зародків: Таким чином, метою цього винаходу є b=(aCa2+)6×(aAl(OH)4-)2×(aSO42--)3×(aOH-)4/Kett усунення вад, притаманних сучасному стану де ai - активність іона і. техніки, шляхом запропонування густого Етрингіт можна одержати шляхом гідратації будівельного розчину на основі етрингітового композицій, які містять алюмінати кальцію та в'яжучого, що містить сульфат кальцію та джерело сульфату, зокрема, з портланд-цементу мінеральну сполуку алюмінатів кальцію, який та/або вапна, з яких у розчин надходять іони, дозволяє досягти у густи х розчинах покращеного необхідні для здійснення вищезазначеної хімічної компромісу між тривалістю придатності для реакції. Алюмінати кальцію є комбінаціями оксиду використання та кінетикою набирання механічної алюмінію Аl2О3, який у системі позначень, міцності. застосовуваній у галузі цементу, позначається як Метою винаходу є також створення А, та оксиду кальцію СаО, який у тій самій системі будівельних розчинів із покращеними механічними позначень позначається як С. Ці оксиди властивостями. Ця мета досягається шляхом кристалізуються у формах С3А, С12А7 та С А. застосування полімерів певної природи та у У сучасній практиці будівельні розчини певних кількостях у поєднанні з етрингітовим швидкого твердіння та висихання містять в'яжучим. комбінацію алюмінатів кальцію, сульфату кальцію Утворення етрингіту безпосередньо залежить та портланд-цементу, причому співвідношення цих від швидкостей розчинення розчинних компонентів важко визначити, оскільки гідратацію компонентів, які визначають співвідношення між з утворенням етрингіту слід регулювати з кількостями іонів кальцію, алюмінію та сульфату у розрахунком на досягнення оптимального розчині. Концентрація кальцій-іону має компромісу між кількістю утвореного етрингіту, яка першорядне значення для кінетики утворення забезпечує потрібні характеристики висихання етрингіту; якщо ця концентрація є високою, то матеріалу (значною кількістю води у суміші, яка етрингіт може утворюватися дуже швидко, навіть кристалізується у формі гідратів) та морфологією миттєво,і, отже, моментально утворюватися в цього етрингіту, яка при певній густині кристалів околі безводних фаз, які містять інші необхідні забезпечує рівень механічної міцності та іони, тобто, залежно від конкретного випадку, регулювання зміни розмірів на всьому протязі сульфати або алюмінати. Це явище блокування довготривалого твердіння. Досягнення цього поверхонь розділу, на яких протікають реакції, має компромісу додатково утруднюється тією особливо велике значення у густи х середовищах, обставиною, що бажана швидкість підвищення а також у випадках значної різниці між міцності має бути сумісною з очікуваними швидкостями вивільнення іонів кальцію з різних 11 81844 12 розчинних речовин та/або значної різниці між Нарешті, добре відомо, що сукупність швидкостями вивільнення іонів кальцію, алюмінію органічних компонентів будівельного розчину має та сульфатів. Для досягнення бажаних безпосередній більш або менш виразний вплив на властивостей будівельних розчинів, зокрема, кінетику розчинення різних мінеральних фаз і тим густи х розчинів, слід уникати передчасного та самим на повноту утворення етрингіту, надто швидкого утворення етрингіту в околі зерен морфологію утворених кристалів та на кінцеву компонентів із меншою розчинністю, яке мікроструктуру матеріалу. перешкоджає нормальному розвитку гідратації та Таким чином, цей винахід стосується густого призводить до утворення густого розчину, який не будівельного розчину, який містить: відповідає технічним вимогам із точки зору (і) етрингітове в'яжуче, яке містить сульфати механічних властивостей після короткочасного кальцію та мінеральну сполуку алюмінатів твердіння. кальцію, причому згадана мінеральна сполука Це явище блокування поверхонь розділу, на алюмінатів кальцію містить оксиди кальцію С та яких протікають реакції, є однією з причин, алюмінію А, які є розчинними та поєднані у формі внаслідок яких принципи виготовлення розчинів, однієї або кількох кристалічних та/або аморфних що застосовуються у розбавленому стані, не мінералогічних фаз у такому співвідношенні, що: можна переносити на густі розчини: дійсно, у - корисне молярне відношення С/А у розбавленому розчині розчинення різних мінеральній сполуці алюмінатів кальцію лежить у розчинних фаз значно полегшується, що знижує межах від 1,2 до 2,7; ймовірність утворення етрингіту на поверхнях - сумарна масова кількість корисних фаз (С+А) контакту із зернами. становить щонайменше 30% загальної маси З тієї самої причини етрингітові в'яжучі, які мінеральної сполуки; містять портланд-цемент та/або вапно, сульфат (іі) щонайменше один гребінчастий кальцію та алюмінатні цементи, не забезпечують поліалкіленоксидний полімер (РСР) та оптимальної кінетики твердіння. Дійсно, портланд(ііі) щонайменше одну структур увальну цемент містить джерела кальцію різної органічну смолу, мінеральної природи та значними відмінностями причому кількість згаданої структур увальної характеристик розчинності, наприклад, вільне органічної смоли становить менше ніж 2% маси вапно, C3S, C2S, сульфати кальцію, а також розчину. домішки, наприклад, сульфати лужних металів, які Винахід буде краще зрозумілим при розгляді мають високу розчинність і значно впливають на рисунків, що додаються, де: розчинення кальцієвмісних фаз. Ці обставини на Фіг.1 та Фіг.2 представлено поверхневу заважають рівномірному надходженню кальцію на твердість в сухому стані та після зволоження для протязі всього процесу гідратації. будівельних розчинів за цим винаходом та для Щодо вапна, то його надто швидке розчинення відомого розчину; обмежує розчинення фаз, які містять алюмінати. на Фіг.3 представлено характеристики опору Таким чином, надлишок вапна сильно впливає на стиранню для будівельних розчинів за цим зміну розмірів (дуже сильне розширення) та на винаходом та для відомого розчину; морфологію утвореного етрингіту, який стає більш на Фіг.4 та Фіг.5 представлено характеристики масивним, але менш структурованим (що адгезії в сухому стані та після занурення у воду на спричиняє зниження механічної міцності). Отже, 24год для будівельних розчинів за цим винаходом кількість вапна у суміші має бути обмеженою, що та для відомого розчину. спричиняє обмеження кількості утворюваного Винахід стосується будівельного розчину, який етрингіту при даному вмісті сульфату або містить: алюмінату і, таким чином, характеристики (і) етрингітове в'яжуче, яке містить сульфати твердіння та швидкості висихання. кальцію та мінеральну сполуку алюмінатів Крім того, надлишок сульфату кальцію кальцію; відносно фаз, що містять алюмінати кальцію, (іі) щонайменше один гребінчастий спричиняє ті самі ефекти, що вапно, тобто поліалкіленоксидний полімер (РСР) та зниження механічної міцності та значні зміни (ііі) щонайменше одну структур увальну розмірів. Це частково пояснюється тим фактом, органічну смолу, що при розчиненні сульфатів кальцію у водну причому кількість згаданої структур увальної фазу надходить кальцій у значній кількості. Крім органічної смоли становить менше ніж 2% маси того, композиції, які містять алюмінати кальцію та розчину. сульфат кальцію у стехіометричному Перевага винаходу полягає в тому, що він співвідношенні (при молярному відношенні забезпечує швидке відновлення експлуатаційного кількостей сульфату кальцію та оксиду алюмінію стану споруд при збереженні зручності для А, що дорівнює 3), не можуть уможливити нанесення, еквівалентної згаданій характеристиці виготовлення густи х розчинів із високими відомих розчинів. При застосуванні композицій, що характеристиками твердіння та змін розмірів, що містять в'яжучі з тим самим вмістом оксиду піддаються регулюванню. алюмінію, при тій самій кількості в'яжучого та тому Регулювання гідратації розчину самому показнику тонкості подрібнення алюмінату забезпечується, в першу чергу, шляхом вибору кальцію швидкість набирання механічної міцності відносної швидкості надходження кальцію у розчин значно збільшується, і час відновлення пішого у порівнянні з іншими іонами, зокрема, алюмінію. руху при застосуванні розчинів, що містять в'яжуче за цим винаходом, скорочується удвічі у порівнянні 13 81844 14 з розчинами, виготовленими із застосуванням Таким чином, корисне молярне відношення відомого в'яжучого. С/А мінеральної сполуки алюмінатів кальцію є Поєднання в'яжучого із щонайменше одним молярне відношення загальних кількостей оксидів гребінчастим поліоксіалкіленовим полімером С та А мінеральної сполуки алюмінатів кальцію, які (РСР) забезпечує одержання будівельних знаходяться у корисних фазах. Аналогічно, сума розчинів, що мають експлуатаційні мас корисних фаз (С+А) є сумою мас фаз, які характеристики, в тому числі поверхневу твердість містять оксиди С та А та є корисними фазами. у сухому стані або після зволоження, стійкість на Таким чином, надходження іонів кальцію та стирання та адгезію у сухому стані або після алюмінію у розчин відбувається на протязі всієї занурення у воду, які значно перевищують реакції у співвідношенні, що визначається відповідні показники, що досягаються при корисним молярним відношенням С/А мінеральної застосуванні розчину на основі казеїну, як видно з сполуки алюмінатів кальцію. Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3, Фіг.4 та Фіг.5, відповідно. Структурувальна органічна смола відповідно При поєднанні етрингітового в'яжучого з РСР до варіанта, якому віддається перевага, вибрана з за цим винаходом покращення вищезазначених групи, яку складають співполімери вінілацетату характеристик затверділого розчину досягається (EVA), багато функціональні вініл-етиленові при обмеженому масовому вмісті співполімери, що постачаються, наприклад, структур увального полімеру в сухому розчині, що фірмами Wacker або Elotex, дисперсії твердих становить менше ніж 2%. полімерів у рідинах, вибрані з групи, яку Будівельний розчин за цим винаходом складають дисперсії стирол-бутадієнових, стиролвідповідно до варіанта, якому віддається перевага, акрилових, акрилових, вінілацетатних та містить щонайменше 0,3% структурувальної багатофункціональних вініл-етиленових полімерів органічної смоли від маси розчину. та співполімерів, які постачаються, наприклад, Будівельний розчин за цим винаходом фірмою Rohm & Haas. відповідно до варіанта, якому віддається перевага, Відповідно до варіанта, якому віддається містить від 0,05% до 0,3% гребінчастого перевага, термін "гребінчастий полімер" означає поліоксіалкіленового полімеру (РСР), а відповідно полімер, який містить основний ланцюг, що має 5 до варіанта, якому віддається більша перевага, від різних точок розгалуження, до кожної з яких 0,1% до 0,2% гребінчастого поліоксіалкіленового приєднаний бічний ланцюг лінійної або полімеру (РСР) від маси розчину. розгалуженої будови. Зокрема, термін Відповідно до варіанта, якому віддається "гребінчастий поліоксіалкіленовий полімер (РСР)" перевага, густий розчин містить 1% (мас.) або означає один або кілька синтетичних полімерів, менше структур увальної органічної смоли. Як буде вибраних із групи, яку складають нейтралізовані показано нижче у прикладах, кількість або не нейтралізовані співполімери карбонових структур увальної смоли може бути обмежена кислот та поліалкіленгліколевих складних ефірів значенням 1% або навіть 0,5%. В усякому разі карбонових кислот, співполімери карбонових перевага віддається вмісту смоли понад 0,3%. кислот та амідів поліалкіленгліколів, співполімери Цей винахід пропонує будівельний розчин, в карбонових кислот та імідів поліалкіленгліколів, якому в момент змішування з водою масове співполімери карбонових кислот та вінілових відношення води до твердих речовин відповідно простих ефірів поліалкіленгліколів та їх суміші. до варіанта, якому віддається перевага, становить Більш конкретно, мова йде про співполімери, менше за 0,5. Етрингітове в'яжуче містить які містять у своїй стр уктурі ланки А, В, С, D, Е, F, сульфати кальцію та мінеральну сполуку G, Н, І у молярних частках відповідно а, b, с, d, e, f, алюмінатів кальцію, причому згадані алюмінати та g, h, і; причому ці параметри мають подані нижче сульфати та їх концентрація у в'яжучому є такими, значення: що іони відповідно кальцію та алюмінію А означає вивільнюються у процесі гідратації одночасно та регулярно у оптимальних співвідношеннях, які забезпечують утворення етрингіту без передчасного блокування на поверхнях розділу води з безводними зернами, яке могло б заважати розчиненню безводних зерен та спричиняти зменшення кількості утворюваного етрингіту. Термін "корисні оксиди С та А" означає оксиди С та А, які, будучи розчиненими, у суміші з іншими вибраними компонентами розчину, в тому числі з сульфатом кальцію, забезпечують коефіцієнт пересичення b>1. Термін "корисна фаза" означає фазу, з якої вивільнюються корисні оксиди С та А. Таким чином, фази C2AS, тобто ферити, не є корисними фазами (і звуться "інертними фазами"). Навпаки, фази С12А7, С3А, стекла, С4А3$ (де $ означає SO3 у системі позначень, прийнятій у цементній галузі), наприклад, СА, належать до корисних фаз. 15 81844 Символи незалежно один від одного, в межах однієї структури та при переході від структури до структури, мають такі значення: Μ Η, іон лужного металу, іон лужноземельного металу, іон ΝΗ4+, іон первинного, вторинного або третинного амонію; R1 та R2 - незалежно один від одного Η або СН3; R3 - Η або аліфатичний вуглеводневий радикал, що містить від 1 атому до 20 атомів вуглецю; R4 - Η або аліфатичний вуглеводневий радикал, що містить від 1 атому до 20 атомів вуглецю, аліфатичний вуглеводневий цикл, що містить від 5 атомів до 8 атомів вуглецю, або заміщений ароматичний радикал чи заміщений арил, що містить від 6 атомів до 14 атомів вуглецю; R5 - Н, заміщений гідроксильною групою аліфатичний вуглеводневий радикал, що містить від 1 атому до 20 атомів вуглецю, або поліоксіалкілен -(CxH2xO)n-R4, де x має значення від 2 до 4, а n має значення від 1 до 200; R6 Н, СН3, С2-С6-алкіл, феніл, фенілкарбоксил або фенілсульфонат; 16 m - ціле число від 0 до 2; z - 0,5 або 1; n - від 0 до 200 (числове середнє значення); АО=С xН2xО - оксіалкіленовий радикал, що містить від х=2 до х=4 атомів вуглецю; при цьому а та/або b та/або с лежать у межах від 0,05 до 0,9; d та/або є та/або f лежать у межах від 0,05 до 0,9; g та/або h лежать у межах від 0 до 0,9; і лежить у межах від 0 до 0,9. У варіантах, яким віддається перевага, РСР вибрані з групи сполук, де: R1, R2 - Н, R3 - Н, або СН 3, R4 - CH3, R5 - С2Н4О (тобто х = 2), R6 - феніл, m=0, АО - С2Н4 О (тобто х=2), n має значення від 16 до 115, (2a+2b+c+g) має значення від 0,70 до 0,95, (d+e+h) має значення від 0,05 до 0,7, f=0, i=0. За альтернативним варіантом, РСР вибрані з групи сполук, де: Μ - Η, іон лужного металу, іон ΝΗ4+, іон первинного, вторинного або третинного амонію; R1, R2-H, R3 - Н, або СН 3, R4 - СН3, R5 - С2Н4О (х=2), R6 — феніл, m=0, АО - С2Н4 О (тобто x=2), η має значення від 16 до 50, (2a+2b+c+g) має значення від 0,70 до 0,95, (d+e+h) має значення від 0,05 до 0,7, f=0, i=0, і молекулярна маса полімеру лежить у межах від 5000г/моль до 150000г/моль. За альтернативним варіантом, РСР вибрані з групи сполук, де: Μ - Η, іон лужного металу, іон ΝΗ4+, іон первинного, вторинного або третинного амонію; R1, R2 - Н, R3 - Н, або СН 3, R4 - СН3, R5 - С2Н4О (х=2), АО - С2Н4 О (тобто х=2), m=0, n має значення від 16 до 50, а = 0, b = 0, с має значення від 0,72 до 0,85, (d+e) має значення від 0,15 до 0,28, f=0, g=0, h=0, i=0, молекулярна маса полімеру лежить у межах від 5000г/моль до 70000г/моль, відповідно до варіанта, якому віддається перевага — від 5000г/моль до 40000г/моль. За альтернативним варіантом, РСР вибрані з групи сполук, де: Μ -Η, іон лужного металу, іон ΝΗ4+, іон первинного, вторинного або третинного амонію; R1 R2 - Н, R3 - СН3, R4 - СН3, R5 - С2Н4О (тобто х=2), АО - С2Н4 О (тобто х=2), m=0, n має значення від 16 до 50, 17 81844 18 а=0, b=0, с має значення від 0,72 до 0,85, d щонайменше одного порошкоподібного має значення від 0,15 до 0,28, е=0, f=0, g=0, h=0, співполімеру вінілацетату з етиленом (EVA). i=0, молекулярна маса полімеру лежить у межах Цей тип в'яжучого, особливо придатного для від 5000г/моль до 70000г/моль, відповідно до нанесення опоряджувальних покриттів, описаний варіанта, якому віддається перевага — від більш детально у прикладах виконання 1, 2 та 3. 5000г/моль до 40000г/моль. За альтернативним варіантом, Застосування у будівельних розчинах РСР структур увальна органічна смола містить замість казеїну, який звичайно застосовують у щонайменше один полівініловий спирт (PVA), таких композиціях, забезпечує досягнення кращих факультативно модифікований шляхом введення показників твердості, як це ілюстровано прикладом в його стр уктур у радикалів карбонових кислот. 1, прикладом 2 та прикладом 3 композицій за цим Цей тип розчину, який містить щонайменше винаходом та порівняльними прикладами 4-7. один полівініловий спирт (PVA), є придатним для Застосування РСР замість казеїну також нанесення поверхневих покриттів і забезпечує забезпечує, за умови відповідного вибору покращені характеристики поверхневої твердості у структур увальної смоли, досягнення кращих порівнянні з відомими розчинами, які містять показників поверхневої твердості у сухому стані та придатні для повторного диспергування порошки після зволоження, стійкості до стирання та адгезії (EVA) та казеїн у поєднанні з вапном, як більш у сухому стані та після занурення у воду, як детально пояснено у прикладах. описано у прикладах та поясненнях до Фіг.1-5. Термін "полівініловий спирт" означає сполуки Не зв'язуючи себе будь-якою конкретною молекулярної структури, показаної нижче: теорією, автори винаходу вважають, що згадані покращені експлуатаційні характеристики досягаються внаслідок певної мікроструктури одержаного матеріалу: наявності гідратної ґратки дуже високої густини, що є наслідком гідратації етрингітового в'яжучого, яка визначається присутністю РСР та відсутністю додаткового впливу вапна у композиціях за цим винаходом, та тобто полівінілові спирти класичного типу дуже однорідним розподілом дрібних пор, що (m=0), а також полівінілові спирти, які можуть бути зменшує кількість структур увального полімеру, факультативно модифіковані шляхом введення в необхідного для механічного армування їхню стр уктур у радикалів карбонових кислот (m¹0), затверділого матеріалу. можливий приклад яких подано на вищезазначеній Відповідно до варіанта, якому віддається схемі. перевага, структур увальна органічна смола Полівініловий спирт характеризується містить щонайменше один полімер, вибраний з ступенем гідролізу [n/(n+р)] та молекулярною групи, яку складають полівінілацетат, масою, яку можна визначити непрямим методом порошкоподібні співполімери вінілацетату та шляхом вимірювання в'язкості при 20°С розчину етилену (EVA), співполімери, одержані шляхом 4% (мас.) PVA у воді, вираженої у мПа×с і співполімеризації двох або більше мономерів, виміряної за прийнятими в галузі правилами. вибраних з групи, яку складають етилен, Відповідно до варіанта, якому віддається вінілацетат, вінілові складні ефіри перевага, полівінілові спирти за цим винаходом багатофункціональних кислот, вінілхлорид, мають ступінь гідролізу в межах від 70% до 98% та вініллаурат, стирол, бутадієн, алкілакрилати, індекс в'язкості від 3 до 35, краще ступінь гідролізу алкілметакрилати та малеїновий ангідрид та його в межах від 70% до 92% та індекс в'язкості від 3 до похідні, причому температура склування полімеру 28. Tg становить від -20°С до +35°С, відповідно до Густий будівельний розчин, якому віддається варіанта, якому віддається перевага, від 0°С до найбільша перевага, містить 0,2% щонайменше 20°С; мінімальна температура плівкоутворення одного гребінчастого поліоксіалкіленового (MFFT) становить від 0°С до +35°С, відповідно до полімеру (РСР) та 1% щонайменше одного варіанта, якому віддається перевага, від 0°С до полівінілового спирту (PVA) від маси розчину. 20°С; полімери можуть містити на своїй поверхні Внаслідок реакцій лужного гідролізу елементи, звичайно застосовувані для одержання полівінілові спирти не можна застосовувати у полімерних порошків, що піддаються повторному більших кількостях (наприклад, 1%), тільки за диспергуванню, зокрема, захисний колоїд, який умови, що до складу мінерального в'яжучого не відповідно до варіанта, якому віддається перевага, введено додаткову кількість вапна. Таким чином, містить полівініловий спирт та/або простий ефір етрингітове в'яжуче уможливлює застосування цієї целюлози, і середній діаметр елементарних групи полімерів у вищезгаданих кількостях, що є частинок після повторного диспергування у воді неможливим при використанні потрійних становить менше ніж 100мкм, відповідно до етрингітових композицій з алюмінату кальцію, варіанта, якому віддається перевага, менше ніж сульфату кальцію та вапна за сучасним станом 10мкм. техніки. Будівельний розчин, якому віддається Композиції будівельних розчинів, яким найбільша перевага, містить 0,2% щонайменше віддається перевага, що містять комбінацію РСР одного гребінчастого поліоксіалкіленового та смоли типу PVA, подано у прикладі 8, прикладі полімеру (РСР) від маси розчину та 1% 9, прикладі 10 та прикладі 11. 19 81844 20 Відповідно до варіанта, якому віддається можуть містити кристалічні та аморфні фази, або перевага, масове відношення мінеральної сполуки ж із суміші різних мінеральних сполук, що містять алюмінатів кальцію до сульфату кальцію лежить у алюмінати кальцію, які, у свою чергу, можуть бути межах від 0,5 до 4, відповідно до варіанта, якому одержані шляхом випалу або без нього. Для віддається більша перевага, від 1,5 до 3. Крім одержання згаданої сполуки можна застосувати того, відповідно до варіанта, якому віддається будь-який з відомих типів печей, що більша перевага, молярне відношення сульфату застосовуються для одержання клінкерів, кальцію до оксиду алюмінію А в етрингітовому наприклад, відбивні печі, тунельні печі, обертові в'яжучому лежить у межах від 0,5 до 2. печі або електричні печі з індукційним або дуговим Відповідно до одного з варіантів здійснення нагріванням. винаходу, яким віддається перевага, корисне Мінеральна сполука алюмінатів кальцію може молярне відношення С/А мінеральної сполуки мати форму кристалічної мінералогічної фази, алюмінатів кальцію в етрингітовому в'яжучому вибраної з групи, яку складають СА, С12А7, С3А, лежить у межах від 1,3 до 2,5, відповідно до С4А3$, або у формі аморфної фази, або ж у формі варіанта, якому віддається більша перевага, від суміші щонайменше однієї з вищезгаданих 1,6 до 2. кристалічних мінералогічних фаз з аморфною Крім того, доцільно, якщо молярне відношення фазою. Відповідно до варіанта, якому віддається сульфату кальцію до оксиду алюмінію А в перевага, згадана мінеральна сполука містить етрингітовому в'яжучому лежить у межах від 0,6 до щонайменше 30% (мас.) С12А7, відповідно до 1,8, відповідно до варіанта, якому віддається варіанта, якому віддається ще більша перевага, перевага, від 0,8 до 1,7. щонайменше 50% (мас.) С12А7, відповідно до Відповідно до варіанта, якому віддається варіанта, якому віддається найбільша перевага, перевага, масове відношення води до твердих 50-85% (мас.) С12А7 від загальної маси речовин у згаданому густому будівельному мінеральної сполуки. розчині, що містить етрингітове в'яжуче, під час Мінеральна сполука алюмінатів кальцію може змішування з водою становить менше ніж 0,5. також містити щонайменше одну кристалічну Будівельний розчин за цим винаходом мінералогічну фазу, вибрану з гр упи, яку забезпечує високі виходи утворення етрингіту і, складають C2A(1-x)Fx, C2S, C2AS, C3S та їх отже, сприятливу кінетику твердіння без суміші, де F та S означають відповідно Fe2O3 та необхідності застосування при приготуванні SiO2 у системі позначень, прийнятій у цементній розчину додаткового джерела іонів кальцію. галузі, і де x є ціле число, що належить до Додатковою перевагою цього виключення інтервалу [0; 1]. додаткового джерела кальцію, яким може бути або Мінеральна сполука алюмінатів кальцію може вапно, або портланд-цемент, є одержання бути подрібнена і в такому разі мати питому композицій розчину, що забезпечують підвищену поверхню за Бленом щонайменше 1500см 2/г, однорідність важливих експлуатаційних відповідно до варіанта, якому віддається перевага, властивостей, оскільки портланд-цемент в межах від 2000см 2/г до 5000см 2/г. характеризується значними коливаннями вмісту Джерелом сульфату кальцію, придатним для мінеральних речовин, які вирішальним чином одержання в'яжучого, можуть бути ангідрити, гіпс, впливають на утворення етрингіту та на напівгідрати та їх суміші; перевага віддається мікроструктуру (і, отже, на властивості) кінцевого гіпсу, напівгідратам та їх сумішам. матеріалу. В'яжуче за цим винаходом, що містить Таким чином, у варіантах, яким віддається мінеральну сполуку алюмінатів кальцію, після перевага, будівельні розчини за цим винаходом, додання гранулятів та домішок забезпечує що містять етрингітове в'яжуче, не містять ні одержання сухого будівельного розчину, а потім портландцементу, ані гідравлічного вапна. Проте густого будівельного розчину після додання води у припускається наявність у них незначних кількості, яка забезпечує масове відношення води кількостей гідравлічного вапна та/або портланддо твердих компонентів менше за 0,5. цементу в межах до 3,5% від загальної маси Густий будівельний розчин за цим винаходом сухого розчину; ці домішки сприятливо впливають може, крім того, містити: на характеристики твердіння, але негативно - вапнякові наповнювачі або силікатні піски: від впливають на реологічні властивості та кінцеві 25% до 85% загальної маси сухого розчину, механічні характеристики матеріалу. - вапно та/або портланд-цемент: від 0% до Відповідно до одного з варіантів здійснення 3,5% загальної маси сухого розчину, винаходу, яким віддається перевага, сумарна - додаткові домішки для регулювання маса корисних фаз (С+А) становить щонайменше реологічних властивостей та/або регулятори 50% загальної маси мінеральної сполуки схоплювання. алюмінатів кальцію. Відповідно до варіанта, якому віддається Мінеральну сполуку алюмінатів кальцію, що перевага, густий будівельний розчин за цим входить до складу в'яжучого, використовуваного винаходом містить: для виготовлення будівельного розчину, можна - вапнякові наповнювачі або силікатні піски: від одержати шляхом випалу речовин із високим 50% до 80% загальної маси сухого розчину, вмістом оксиду алюмінію А, в тому числі бокситів, - вапно та/або портланд-цемент: від 0% до та вапняку у печі при температурі вище за 1100°С. 0,5% загальної маси сухого розчину, Згадану сполуку можна одержати у формі одного або кількох плавлених або спечених клінкерів, які 21 81844 22 - додаткові домішки для регулювання - вид реологічних властивостей та/або регулятори - кількість, % (мас.) схоплювання. Загальний оксид алюмінію, % Метою введення додаткових домішок для Сульфат кальцію, % (мас.) регулювання реологічних властивостей є Durcal 2, % (мас.) покращення початкових реологічних Durcal 40, % (мас.) характеристик замішаного розчину; такими Sifraco MA37, % (мас.) домішками можуть бути казеїн або водорозчинні Sifraco CV32, % (мас.) полімери, вплив яких полягає в обмеженні Durcal 15, % (мас.) сегрегації, наприклад, прості ефіри целюлози, але Durcal 130, % (мас.) також веланові смоли та полісахариди. Відповідно Sifraco NE 14 (% мас.) до варіанта, якому віддається перевага, їхня Li2CO3, % (мас.) кількість становить від 0,1% до 0,5% загальної Лимонна кислота, % (мас.) маси сухого розчину. Винна кислота, % (мас.) Домішками - регуляторами схоплювання Простий ефір целюлози Wolf Walsrode MT400PFV, % (мас.) Д можуть бути прискорювачі схоплювання або Dehydran 1922, % (мас.) уповільнювачі схоплювання. Відповідно до K2SO4 , % (мас.) варіанта, якому віддається перевага, їхня кількість Казеїн (% (мас.))+вапно (% (мас.)) Д становить від 0,1% до 0,5% загальної маси сухого Глюконат натрію, % (мас.) розчину. Відповідно до варіанта, якому віддається Гребінчастий поліоксіалкіленовий полімер, % (мас.) Д перевага, для уповільнення схоплювання можна Структурувальний полімер, % (мас.) Д використовува ти винну кислоту в комбінації з Вода для замішування глюконатом натрію. З сухого розчину за цим винаходом можна одержати вологий розчин шляхом замішування з *SSB - питома поверхня за Бленом водою. Відповідно до варіанта, якому віддається **Д.к.- достатня кількість для досягнення 100% у комбінації з усім перевага, кількість води є такою, що масове в цій таблиці, з урахуванням вмісту гребінчастого поліо відношення води до твердих речовин становить структур увального полімеру. менше ніж 0,5. Додатковим предметом цього винаходу є застосування полікарбоксилату поліетиленоксиду Позначення компонентів: (РСР) для виготовлення розчину за цим Сульфат кальцію - напівгідрат, ступінь чистоти винаходом. 95%. Винахід ілюструється більш детально Портланд-цемент СРА СЕМ І 52,5 СР2. поданими нижче прикладами. Durcal 2 - карбонат кальцію, продукт фірми У всіх прикладах корисне відношення С/А є OMYA. молярним відношенням; сумарний вміст корисних Durcal 40 - карбонат кальцію, продукт фірми фаз (С+А) виражено у відсотках від загальної маси OMYA. мінеральної сполуки; відношення сульфат Durcal 15 - карбонат кальцію, продукт фірми кальцію/Аl2О3 є молярним відношенням; кількість OMYA. води для замішування подано у відсотках від Durcal 130 - карбонат кальцію, продукт фірми загальної маси сухи х компонентів розчину. OMYA. Приклади 1, 2, 3 та Порівняльні приклади 4, 5, Sifraco NE 14 - силікатний пісок, продукт фірми 6, 7 Sifraco. Виконують нанесення опоряджувальних Sifraco MA 37 - силікатний пісок, продукт фірми покриттів, які містять мінеральні сполуки Sifraco. алюмінатів кальцію та сульфат кальцію за цим Sifraco CV 32 - силікатний пісок, продукт фірми винаходом. Склад розчинів у прикладах 1-6 Sifraco. подано в Таблиці 1. Концентрації та характеристики гребінчастих Для простоти зіставлення композиції, що поліоксіалкіленових полімерів та структур увальних містять смолу та РСР, охарактеризовано в полімерів стосовно до конкретних дослідів подано Таблиці 2, а характеристики відомих розчинів та нижче у таблицях. розчинів за цим винаходом подано в Таблиці 3. У Таблиці 1 подано загальну масову кількість оксиду алюмінію у в'яжучому. За винаходом Дослід 1 Таблиця 1 3 2 4 Структурувальна смола EVA EVA EVA EVA Номер досліду Досліди 1-11, окрім 7 Дослід 7 EV Тип смоли RE RE RE Сполука алюмінатів кальцію 523Z 2000 523Z 523Z (SSB=2800cм 2/г)*: Вміст 1 1 1,9 1 - корисне відношення С/А 1,77 Простий ефір целюлози 0,081 0,08 0,04 0,04 - сума корисних фаз (С+А) (%) 55 55 РСР РСРа РСРа PCPb Казеїн - переважні фази С12А7 СА + - кількість (% (мас.)) 20 20 вапно Додаткове джерело іонів кальцію: 23 81844 24 0,15 Re 0,5+0,45 діб, МПа через 28 0,5+0,45 0,5+0,45 0,5+0,45 Rf через 28 діб, МПа EV 2000 - смола, яку постачає на ринок фірма Адгезія, МПа Elotex. Вона являє собою співполімер на основі Адгезія після впливу води, МПа етилену, вінілацетату та змішаного вінілового Твердість за Бринелем, кг/см 2 ефіру з MFFT=5°C, яка містить на поверхні Твердість за Бринелем після зволоження, кг/см 2 захисний колоїд типу полівінілового спирту, і після Знос за Тейбером після 600 обертів (втрата маси у грамах) повторного диспергування має середній розмір частинок в межах від 0,5мкм до 8мкм. Час желатинізації та спонтанне розтікання RE523Z - смола, яку постачає на ринок фірма вимірюють за методикою, описаною в технічних Wacker. Вона являє собою співполімер рекомендаціях з технічної експертизи та вінілацетату та етилену з MFFT=4°C, яка містить класифікації Ρ (Cahiers du CSTB, n° 2893). на поверхні захисний колоїд типу полівінілового Ме ханічну міцність на стискання (Rc) та на спирту, і після повторного диспергування має згинання (Rf) вимірюють на зразках розміром середній розмір частинок в межах від 0,5мкм до 2x2x16см 3, які зберігають при температурі 20°С та 8мкм. відносній вологості 70%. Re 2h00 означає РСРа - гребінчастий поліоксіалкіленовий результат вимірювання, проведеного через 2год полімер, що відповідає поданим вище після введення сухого розчину в контакт із водою визначенням структурних ланок А, В, С, D, Е, F, G, для замішування; Rc через 28 діб - значення, Н, І, у складі яких одержане по збіганні 28 діб. R1, R2 - Н, Адгезію в сухому стані вимірюють за R3 - СН3 допомогою динамометра типу Sattec за R4 - СН3 методикою, описаною в те хнічних рекомендаціях із R5 - С2Н4О (х=2) технічної експертизи та класифікації Ρ (Cahiers du m=0 CSTB, n° 2893), на бетонній підкладці після АО - С2Н4 О (тобто х=2) витримки 28 діб, без зчіплювального ґрунту, у n лежить у межах від 19 до 25 МПа. Вимірювання після дії води здійснюють на та а=0, b=0, с лежить у межах від 0,72 до 0,78, звичайних зразках, витриманих протягом 7 діб у d лежить у межах від 0,22 до 0,28, е=0, f=0, g=0, лабораторних умовах, потім занурених на 24год у h=0, i=0, і середня молекулярна маса полімеру воду і повторно витриманих протягом 7 діб в лежить у межах від 8000г/моль до 40000г/моль. умовах лабораторії. РСР - гребінчастий поліоксіалкіленовий Випробування на стійкість до зносу при полімер, що відповідає поданим вище стиранні виконують за допомогою машини визначенням структурних ланок А, В, С, D, Е, F, G, Тейбера (Т. Taber Industries, 455 Bryant St., P.O. Н, І, у складі яких Box 164, North Tonawanda, NY 14120-9911), R1, R2-H коротко описаної у стандарті ASTM D 4060-95. R3 - СН3 Застосовують ролики для стирання, які мають такі R4 - СН3 характеристики: Calibrade H-22 (діаметр 50мм, R5 - С2Н4О (х=2) ширина стрічки 13мм). До кожного з двох роликів m=0 прикладають навантаження за допомогою двох АО - С2Н4 О (тобто х=2) тягарців масою по 250г кожний, до яких додається n лежить у межах від 40 до 50 маса опорного важеля, тобто 250г. Таким чином, та а=0, b=0, с лежить у межах від 0,78 до 0,82, загальне навантаження на кожний ролик дорівнює d лежить у межах від 0,18 до 0,22, е=0, f=0, g=0, 500г. Зразок являє собою диск діаметром 100мм, h=0, i=0, і середня молекулярна маса полімеру товщиною 10мм, який має в центрі наскрізний лежить у межах від 10000г/моль до 40000г/моль. отвір для центрування на випробувальній плиті. Властивості композицій за цим винаходом Зразок зважують у лабораторному середовищі (дослід 1, дослід 2, дослід 3) зіставлено з після обдування стисненим повітрям. характеристиками опоряджувальних покриттів, Випробування виконують у лабораторних виконаних із застосуванням або бінарного умовах, а саме при 20°С та відносній вологості етрингітового в'яжучого, яке містить казеїн та 65%. Ролики вводять у контакт з диском, вапно (дослід 4, дослід 5, дослід 6), або класичних притискують до диска за допомогою тягарців і відомих потрійних етрингітових в'яжучих (дослід виконують кілька послідовних циклів стирання, 7). Одержані результати подано в Таблиці 3. кожний з яких включає виконання n обертів роликів, зупинку, демонтаж роликів та диска, Таблиця 3 очищення роликів та диска шляхом обдування стисненим повітрям та зважування диска. За винаходом Порівняльні Спочатку виконують три цикли по 50 обертів, потім Номер досліду 2 3 4 5 7 один цикл, що 1включає 150 обертів, і 6 останній Спонтанне розтікання за 7хв, мм 153 152 155 Абсолютна втрата цикл, що включає 300 обертів.156 148 140 155 Спонтанне розтікання за 20хв, мм маси як функція 155 155 146 141 110 152 154 кількості обертів дозволяє Час желатинізації, хв охарактеризувати стійкість 32 30 28 проти 28 35 34 матеріалу 37 стирання. Для простоти у прикладах 55 55 тільки Початок схоплювання, хв 34 39 39 60 подано 55 значення втрати маси після 600 70 70 роликів. обертів 65 65 Кінець схоплювання, хв 40 45 47 Твердість 8,5 7,2 6,4 14,4 14,7 13,8 1за за Бринелем визначають Re 2h00, МПа допомогою мікротвердомера типу В (Societe Вміст РСР 0,2 0,1 25 81844 26 d'Ajustage et de Mecanique de Precision, 142 bis, rue гідролізу 96%, для якого в'язкість 4% розчину при de Pelleport - 75020 Paris). Твердість обчислюють 20°С становить 31мПа×с. із вимірювань глибини проникнення у матеріал PVA3 - Полівініловий спирт зі ступенем сталевої кульки відомого діаметра під певним гідролізу 88%, для якого в'язкість 4% розчину при навантаженням. 20°С становить 23мПа×с. Використовують зразок у формі PVA4 - Полівініловий спирт зі ступенем паралелепіпеда (100мм´50мм´20мм). Кулька має гідролізу 88%, для якого в'язкість 4% розчину при діаметр 5,9мм; навантаження вибирають так, щоб 20°С становить 4 мПа×с. одержати глибину проникнення в межах від 75мкм Характеристики композицій за цим винаходом до 100мкм. Поступово збільшують навантаження, і (досліди з 8 по 11) зіставлено з характеристиками вимірюють глибину проникнення за допомогою відомого опоряджувального покриття за дослідом обладнаного масштабною сіткою об'єктиву, яким 7. Результати подано в Таблиці 5. обладнано прилад. Твердість за Бринелем R визначається такою залежністю: R (кг/см 2) = (Навантаження - 0,2)´105/(p´а´D) де D - діаметр кульки (см); Номер досліду 7 а - глибина проникнення (мкм). Спонтанне розтікання за 7 хв, мм 155 Прикладене навантаження виражають у Спонтанне розтікання за 20 хв, мм 152 кілограмах. Номер досліду 7 Результати, подані у таблиці, є середніми Час желатинізації, хв 37 значеннями для 5 вимірювань. Початок схоплювання, хв 55 Вимірювання після зволоження поверхні Кінець схоплювання, хв 65 виконують за методикою, описаною в технічних Re 2h00, МПа 1 рекомендаціях із технічної експертизи та Re через 28 діб, МПа 37,6 класифікації Ρ (Cahiers du CSTB, n° 2893). Rf через 28 діб, МПа 6,20 З одержаних результатів видно, що Адгезія через 28 діб, МПа 2,1 будівельний розчин за цим винаходом, який Адгезія після впливу води, МПа 1,8 містить 0,1-0,2% РСР та 1-1,9% смоли EVA (дослід Твердість за Бринелем, кг/см 2 700 1, дослід 2 та дослід 3), за характеристиками Твердість за Бринелем після 550 твердості (у сухому стані та після зволоження) та зволоження, кг/см 2 адгезії після дії води перевищує аналогічні Знос за Тейбером після 600 обертів 3,83 показники для розчину, який містить бінарне (втрата маси у грамах) етрингітове в'яжуче, але у комбінації з 0,5% розріджувача на основі казеїну та вапна та або 1% За сукупністю критеріїв механічних структур увального полімеру (дослід 4, дослід 5), характеристик експлуатаційних властивостей або 3% смоли EVA (дослід 6). Будівельний розчин розчини, одержані із застосуванням 0,1-0,2% РСР за цим винаходом має також покращенні та із вмістом структур увального полімеру порядку характеристики у порівнянні з розчином, 0,5-1% значно перевищують відомі розчини, які одержаним із застосуванням класичних потрійних характеризуються вмістом структур увального етрингітових в'яжучих та розріджувача на основі полімеру понад 2,5% (у прикладі 7 - 3,5%). казеїну та 3,5% стр уктурувальної смоли (дослід 7). Приклад 12 Приклади 8, 9, 10, 11 та порівняльний приклад Показники загальної пористості та розвиненої 7 поверхні пор для розчину 3 та розчину 11 за цим Виконують нанесення опоряджувальних винаходом та відомого розчину 7 зіставлено в покриттів із характеристиками, поданими у Таблиці Таблиці 6. Ці значення одержано шляхом 1. Концентрації та типи смоли та розріджувача на вимірювань, одержаних через 28 діб із основі РСР подано в Таблиці 4. застосуванням ртутного порозиметра фірми Micromeritics Instrument Corporation. Таблиця 4 Кількість гідратів у розчинах через 28 діб визначено шляхом диференціальної сканувальної калориметрії на Порівняльний За винаходом Elmer 7. Виявлено, що комбінація Номер досліду 7 приладі Perklin 8 9 10 11 бінарного етрингітового в'яжучого з РСР та Структурувальна смола EVA PVA PVA PVA PVA низьким вмістом структур увального полімеру Тип смоли RE 523 Ζ PVA1 PVA2 PVA3 PVA4 підвищеним 0,5 виходом 1 по Вміст, % 3,5характеризується 1 0,5 Розріджувач казеїн + гідратації (більшим вмістом гідратів) у порівнянні з Chaux РСРа РСРа РСРb РСРb відомими розчинами, наслідком чого є знижена Вміст розріджувача (%) 0,5пористість затверділого 0,2 0,2 0,2Ця тенденція од матеріалу. Простий ефір целюлози ? зберігається при однаковій кількості води для 0,04 0,04 0,04 0,04 PVA1 - Полівініловий спирт зі ступенем гідролізу 70%, для якого в'язкість 4% розчину при 20°С становить 5,5мПа×с. PVA2 - Співполімер вінілового спирту, вінілацетату та ітаконової кислоти зі ступенем замішування (відношення вода/тверді речовини=24%) і, можливо, є причиною покращення механічних характеристик розчинів за цим винаходом. 8 152 150 8 32 39 47 5,3 33,2 10 2,9 2,4 1550 1200 0,63 27 Номер прикладу Загальна пористість, % Розвинена поверхня пор, м 2Д Кількість гідратів, Дж/г 81844 7 24,0 10,7 149 Приклад 13 Показники поверхневої твердості у сухому стані (Фіг.1) та поверхневої твердості після зволоження (Фіг.2) для розчинів за цим винаходом (композицій дослідів 1-3 та дослідів 8-11) зіставляють із відповідними показниками для розчинів на казеїновій основі, що відповідають композиціям дослідів 4-7. Видно (дивись Фіг.1 та Фіг.2), що композиції за цим винаходом демонструють ви щі значення поверхневої твердості у порівнянні з відомими розчинами, які містять бінарне або класичне етрингітове в'яжуче, розріджувач на основі казеїну та (у деяких композиціях) понад 2,5% порошку, що піддається повторному диспергуванню. Приклад 14 Показники стійкості до стирання для розчинів, що відповідають композиціям досліду 3 та дослідів 8-11, зіставляють із відповідним показником для відомого розчину, який відповідає композиції досліду 7 (Фіг.3). Чим меншою є втрата маси, тим вищу стійкість до стирання має зразок матеріалу. З Фіг.3 видно, що відкладена вздовж осі ординат втрата маси (у грамах) за 600 обертів для композицій досліду 3 та дослідів 8-11 менша за втрату маси для композиції досліду 7 при значно менших значеннях вмісту полімеру, ніж у досліді 7. Приклад 15 Показники адгезії у сухому стані (Фіг.4) та адгезії після впливу води (Фіг.5) для розчинів за цим винаходом, що відповідають композиціям дослідів 1-3 та дослідів 8-11, зіставляють із відповідними показниками для відомих розчинів, що відповідають композиціям дослідів 4-7. Композиції за цим винаходом забезпечують значення адгезії у сухому стані, еквівалентні відповідним значенням для відомих розчинів, незважаючи на дуже низькі значення вмісту структур увального полімеру, та значно вищі показники після впливу води. 28 11 21,1 5,6 192 3 22,9 6,1 195

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Dense mortar on the basis of binary ettringite binder, containing at least one polyalkylene oxide comb polymer and at least one structuring organic resin

Автори англійською

Amathieu Lauris, Touzo Bruno, Raynaud Lionel, Gauthier Dina

Назва патенту російською

Густой строительный раствор на основе бинарного эттрингитового вяжущего, содержащего, по меньшей мере, один гребенчатый полиалкиленоксидный полимер и, по меньшей мере, одну структуровальную органическую смолу

Автори російською

Аматье Лори, Тузо Брюно, Райно Лионель, Готье Дина

МПК / Мітки

МПК: C04B 28/06, C04B 24/32, C04B 24/24, C04B 28/14

Мітки: в'яжучого, одну, полімер, поліалкіленоксидний, бінарного, органічну, структурувальну, містить, гребінчастий, густий, розчин, смолу, етрингітового, основі, будівельний, щонайменше

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-81844-gustijj-budivelnijj-rozchin-na-osnovi-binarnogo-etringitovogo-vyazhuchogo-yakijj-mistit-shhonajjmenshe-odin-grebinchastijj-polialkilenoksidnijj-polimer-ta-shhonajjmenshe-odnu-struk.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Густий будівельний розчин на основі бінарного етрингітового в’яжучого, який містить щонайменше один гребінчастий поліалкіленоксидний полімер та щонайменше одну структурувальну органічну смолу</a>

Подібні патенти