Гідроізоляційна композиція

Гідроізоляційна композиція, що включає цемент та заповнювач, яка відрізняється тим, що як Винахід, що пропонується, належить до будівництва, конкретно до будівельних матеріалів, що вживаються для гідроізоляції бетонних, залізобетонних, оштукатурених кам'яних та цегляних конструкцій, переважно конструкцій споруд, що заглиблені із виконанням робіт на внутрішніх поверхнях, в т ч при виконанні ремонтно-відновлюваних робіт Відомий склад бетонної суміші, що містить, мас % портландцемент-16,072-22,232, наповнювач-66,667-76,391, діметілфосфіт або три/2-хлоретіл/фосфіт-0,44-0,178, вода-решта (1) Недоліком відомої суміші є низькі експлуатаційні характеристики гідроізоляційного покриття, що виготовлене із неї, внаслідок відсутності в її складі компонентів, що можуть забезпечити компенсацію деструктивних явищ деформаційної усадки під час структуроутворення покриття Найбільш близьким до заявленого по технічній суті і призначенню є будівельний розчин для гідроізоляції, що включає, мас % цемент - 25-45, заповнювач - 5-25, рідке скло - 1-3, карбоксиметіл/целюлозу - 1-3, водну дисперсію алюмокалієвих квасців /на суху речовину/ - 0,01-0,03, екскременти травоїдних тварин або торф -1 -3, вода - решта (2) Цей будівельний розчин для гідроізоляції у порівнянні з аналогом характеризується більш високими експлуатаційними властивостями при застосуванні, тому що в його окладі міститься в невеликій КІЛЬКОСТІ сірчаний компонент, що сприяє утворенню пдросульфоалюмінатів кальцію, яке зу ю заповнювач вона містить кварцовий пісок фракції менше 0,315 мм і додатково комплексний мінеральний додаток - продукт сумісного помелу до 2 питомої поверхні менше 0,5 м /г карбонату кальцію простого суперфосфату, гексаметафосфату натрію та гіпофосфіту натрію, взятих у співвідношенні 60 ЗО 5 5 ВІДПОВІДНО, при такому співвідношенні компонентів, мас % кварцовий пісок фракції менше 0,315 мм 6,0-36,0 комплексний мінеральний додаток 5,0-25,0 цемент решта мовлює збільшення об'єму та зниження усадочних напруг гідроізоляційного покриття, яке твердіє, що забезпечує марку водонепроникнення до В 8 Основним і суттєвим недоліком складу-прототипу с неможливість забезпечення високої адгезії до поверхні, що захищається, високої марки водонепроникнення та завеликий шар покриття, що вкриває поверхню Однією З причин цього є наявність в складіпрототипі карбоксиметілцелюлози та олужених екскрементів травоїдних тварин або торфу, що призводить в процесі гідратації до утворення великих флокул із колоїдних частинок, ядра міцел яких мають об'ємні органічні радикали, а дифузний шар має гідроксильні групи, між тим як протидифузійний шар організується із рихлих катіонів лужних металів, в т ч катіонів калія із алюмокалієвих квасців та натрію із рідкого скла Наявність великих флокул на контакті гідроізоляційного розчину з поверхнею, що захищається, будівельного об'єкта перешкоджає організації більш міцних адгезійних зв'язків за рахунок синтезу кристалогідратів і їх пророщуванню в поруватий простір, що негативно впливає на адгезію Значні розміри колоїдних флокул, що утворюються в процесі гідратації складу-прототипу, погіршують деформативні та реологічні його характеристики, що не дозволяє забезпечити ефективне гідроізоляційне покриття тонким шаром Крім того, процес коагуляції колоїдних флокул при структуроутворенні гідроізоляційного покриття стерично утруднений, ступінчатий та тривалий, за рахунок о 00 ГО 43448 чого порушено раціональну синхронізацію коагуляційно-кристалізаційного утворення щільної структури, що обмежує досягнення високих показників МІЦНОСТІ та гідроізоляційних властивостей, не дозволяє одержувати високих показників водонепроникнення, а загалом обмежує, а в окремих випадках робить і зовсім неможливим використання складу-прототипу для ремонту обводнених будівельних об'єктів, особливо із значною мірою капілярного просочування вологи В основу винаходу поставлено задачу удосконалення гідроізоляційної композиції шляхом вибору конкретного заповнювача та введення додатків, що дозволяє забезпечити отримання гідроізоляційного покриття з підвищеними адгезією, показником водонепроникнення з одночасним зменшенням шару гідроізоляційного покриття Технічний результат забезпечується тим, що в рішенні, яке пропонується і яке включає цемент та заповнювач, ВІДПОВІДНО винаходу гідроізоляційна композиція як заповнювач містить кварцовий пісок фракції менше 0,315 мм і додатково комплексний мінеральний додаток—продукт сумісного помелу до питомої поверхні не менше 0,5 м2/г карбонату кальцію, простого суперфосфату, гексаметафосфату натрію та ппофосфггу натрію, узятих у співвідношенні 60 ЗО 5 5 ВІДПОВІДНО, при такому співвідношенні компонентів, мас % кварцовий пісок фракції менше 0,315 мм - 6,0-36,0, комплексний мінеральний додаток - 5,0-25,0, цемент - решта Позитивний ефект пояснюється наступним в результаті використання комплексно-підібраного складу інгредієнтів і їх оптимальним КІЛЬКІСНИМ пропорціям у складі, що пропонується, забезпечується специфічний прояв властивостей його високоактивних компонентів при затворенні водою— виникає осмотичний тиск, що викликає направлену міграцію інгредієнтів із нанесеного шару гідроізоляційного покриття в обводнені пори, що захищаються, назустріч гідродинамічному потоку, де і утворюються нерозчинні кристалогідрати голкота ниткоподібної форми, що жорстко фіксують в своїй кристалічній комірці велику КІЛЬКІСТЬ молекул води та зростаються з кристалогідратами клінкерних мінералів цементного каменя будівельного об'єкту, що захищається, за рахунок чого перекриваються канальні капілярні пори для подальшого доступу води, що зумовлює високі показники адгезії та водонепроникнення гідроізоляційної композиції навіть при тонких шарах покриття Механізм взаємодії інгредієнтів гідроізоляційної композиції виявляється наступним чином на межі контакту між поверхнею, що захищається, твердого капілярно-пористого тіла, що насичене водою (наприклад, ґрунтовими водами або спеціально зволоченим перед нанесенням покриття) та шаром гідроізоляційної композиції, що знаходиться в колоіднодисперсному стані після затворення водою, виникла різниця ХІМІЧНИХ потенціалів за рахунок різниці в концентраціях та рухомостях зв'язаних та здатних до дифузійної міграції ІОНІВ на обох сторонах межі контакту Основний вклад виниклої різниці ХІМІЧНИХ потенціалів належить аніонам різного типу - ортофосфітним (вносяться простим суперфосфатом), метафосфатним (вносяться гексаметафосфатом натрію) та фосфітним (в носяться ппофосфггом натрію), що в цементному камені будівельного матеріалу, що захищається, відсутні або знаходяться у зв'язаному стані в суттєво малих концентраціях Різниця ХІМІЧНИХ потенціалів обумовлює поляризацію колоїдних та твердих частинок з адсорбованими на них аніонними групами, а виникаючий осмотичний тиск намагається вирівнювати концентрації і зменшити різницю ХІМІЧНИХ потенціалів, що викликає дифузійну міграцію колоїдних та твердих частинок з аніонними угрупуваннями в заповнені водою капілярні пори будівельного матеріалу, що належить пдроізолювати де досягаються умови для структуроутворення труднорозчинних пдросульфоалюмінатних кристалогідратів При цьому у кристалогідратах, що утворюються, зв'язується велика КІЛЬКІСТЬ води, як, наприклад, в етрингт /ЗСаО'АЬОз'СаЗС^ЗІЬЬО/ Таким чином, інгредієнти гідроізоляційної композиції потребують для структуроутворення значну КІЛЬКІСТЬ води, яку вони знаходять в поровому просторі матеріалу, по захищається, куди рухаються під впливом осмотичного тиску назустріч навіть порівняно великому гідродинамічному потоку Необхідність використання в якості заповнювача кварцового піску обумовлена необхідністю уникнути внесення в склад композиції неконтрольованих домівок, перед усім за рахунок органічного походження, а обмеження фракційного складу необхідне для забезпечення оптимальної глибини проникнення в поровий простір матеріалу, що захищається, для досягнення доповнення ефекту механічного закриття пор Механізм дії комплексної мінеральної добавки в гідроізоляційній композиції проявляється таким чином в результаті сумісного помелу до питомої поверхні не менше 0,5 м2/г утворюється рівномірно усереднена механічна суміш и інгредієнтів у високоактивному стані, що сприяє у подальшому контрольованому розчиненню труднорозчинного сульфату кальцію (що його містить суперфосфат) під впливом сильного відновлювача (гексаметафосфата та ппофосфгга натрія), посиленого за рахунок прояву поліелектролітичного ефекту при сумісній наявності у складі добавки фосфатних аніонів різного типу (кислотні залишки ортофосфорної кислоти РО43 - за рахунок розчинення фосфату кальцію із суперфосфату, метафосфорної кислоти РОз - за рахунок дисоціації в водному розчині гексаметафосфату натрію, фосфорноватистої кислоти Н2РО2 - за рахунок дисоціації в водному розчині ппофосфггу натрія) Цим обумовлено виникнення осмотичного тиску при нанесенні покриття із гідроізоляційної композиції на споруду, що захищається Тривалість підтримки осмотичного тиску на високому рівні контролюється взаємодією карбонату кальцію із фосфатними аніонами, а вуглецевокислий газ, що створюється при цьому, виділяється в вигляді мікрокульок в атмосферу і, тим самим, забезпечує поряд з гідрофільністю ппофосфггу та гексаметафосфата натрію пластифікуючий ефект та компенсацію надлишкових напруг при формуванні покриття з формуванням особливо щільної його структури Оптимальне кількісне співвідношення інгредієнтів комплексної мінеральної добавки вибране з урахування необхідності синхронізації процесів дифузійного переносу із неї сульфат 43448 ного аніона та частково пдратованих колоїдних частинок трикальцієвого алюміната, що є найбільш гідравлічно активним мінералом цементного клінкера в гідроізоляційній композиції, що пропонується, в поровий простір об'єкта, що захищається, а також з урахуванням необхідності забезпечення першочерговості структуроутворення на їх основі високоосновних пдросульфоалюмінатів кальцію, за рахунок чого уповільнюється твердіння менш гідравлічно активних мінералів цементу— дво- та трикальцієвих силікатів кальцію та чотирикальцієвого алюмофериту, що забезпечує значну глибину та значний ступінь гідратації їх зерен, що призводить до збільшення показників адгезії та водонепроникнення покриття, що формується Такий чином, інгредієнти комплексної мінеральної добавки, що є збалансовані по КІЛЬКОСТІ, складу та ступеню активності, а також по цілеспрямованому підбору функціональних властивостей кожного компонента як індивідуально, так і в комбінації з іншими, виявляють визначне значення в досягненні позитивного ефекту гідроізоляційної композиції, що пропонується, що виявляється в значно збільшених показниках адгезії, водонепроникнення при зменшенні шару покриття Приклад. Компонента комплексного мінерального додатку карбонат кальцію у КІЛЬКОСТІ 15,0 кг, простий суперфосфат у КІЛЬКОСТІ 7,5 кг, гексаметафосфат натрію у КІЛЬКОСТІ 1,25 кг та гіпофосфіт натрію у КІЛЬКОСТІ 1,25 кг змішують Одержану суміш піддають помелу в кульковому млині при співвідношенні матеріал кульки =1 3 до питомої поверхні 0,5 м2/г, яка контролюється методом БЕТ по ДОСТ 23401-78 Суміш після помелу змішують з кварцовим піском фракції мешів 0,315 мм, яку одержують ВІДСІВОМ на ситі № 009 у КІЛЬКОСТІ 36,0КГ, ДО одер жаного складу додають 39,0 кг цементу і ретельно перемішують до високого ступіню однорідності Після ЦЬОГО одержана гідроізоляційна композиція готова до вживання № сита по ДОСТ 3984-73 Для приготування цього складу застосовувався портландцемент марки 400 /ДОСТ 10178-85/, кварцовий пісок по ДОСТ 8736-85, а також комплексна мінеральна добавка, що містить карбонат кальцію /ДОСТ 4530-76/, простий суперфосфат /ТУ 113-08-0209-431 -119-9І/, гексаметафосфат натрію /ТУ 6-09-3220-78/ та гіпофосфіт натрію /ДОСТ 200-76/ Конкретні склади гідроізоляційної композиції, що пропонується, відомий склад-прототип, а також їх властивості, які визначені на зразках композиції, наведені в таблиці При випробуваннях зразків адгезія визначалась методом зрушення, водонепроникність по ДОСТ 12730 5-84, товщина покриття вимірювалась штангенциркулем Як видно із даних, що представлені в таблиці, найкращі властивості має склад композиції № 2 Крім того, цей склад має властивості вищі за показниками, ніж відомий склад-прототип та склади, що виготовлені з відхилом від складу, що пропонується Таким чином, винахід, що пропонується, володіє рядом переваг у порівнянні з відомим Гідроізоляційна композиція, що пропонується, може наноситись на поверхню, що потребує захисту від вологи методами набризку, пульверизації шпателем, кісточкою та ш Склад та властивості гідроізоляційної композиції Найменування показників прототип параметри шихти замеже ві Компоненти композиції Цемент Заповнювач-пісок Рідке скло Карбоксиметіл целюлоза Водна дисперсія алюмокалієвих квасців (на суху речовину) Екскременти травоїдних тварин або торф Вода Кварцовий пісок фракції менше 0,315 мм Комплексний мінеральний додаток Властивості композиції Адгезія (зрушення), МПа Водонепроникнення (ДОСТ 12730 5-84) Товщина покриття, мм 1 2 3 замеже ві 45,0 5,0 3,0 1,0 91,0 89,0 73,0 39,0 37,0 0,01 3,00 42,09 5,0 4,0 6,0 5,0 10,0 17,0 36,0 25,0 3,2 В8 не менше 5 5,0 5,5 В10 1,0 6,2 В14 1,5 6,5 В14 2,0 6,3 В14 3,0 37,0 26,0 5,3 В12 3,0* ^Збільшення товщини замежевого показника не має сенсу Використання гідроізоляційної композиції, що пропонується, найбільш ефективне при застосуванні на внутрішніх поверхнях, а також дозволяє вести роботи при значному обводненні будівельної конструкції, коли вода це тільки зволожує поверхню, а має капілярне просочування краплями такої інтенсивності, яка при застосуванні шихти-п рототипу розмиває захисний шар і не дозволяє йому набрати навіть початкової МІЦНОСТІ Таким чином, застосування гідроізоляційної композиції, що пропонується, розширює межі використання останньої і дозволяє забезпечити гідроізоляцію методом, що є значно дешевший, ніж методи, що вирішують аналогічні задачі із зовнішн 43448 ьоі сторони будівлі /заморожування фунту, роботи із розкриттям ґрунту та відкачуванням води насосом, сушка поверхні для обмазки бггумом і т д / За рахунок вищезгаданого використання композиції, що пропонується, дасть значний економічний ефект Зменшення шару композиції також призводить до економії матеріалу, що додатково підкреслює економічну ефективність останньої Роботи по нанесенню гідроізоляційної композиції можуть бути проведені як ручним способом, у місцях незручних для ремонта, так і механізовано, що дає соціальний ефект Консистенція гідроізоляційної композиції дозволяє наносити и на поверхні як горизонтальні, так і вертикальні або на стелі, а також на поверхні складної геометричної конфігурації Відсутність у складі композиції ряду компонентів, що мають місце в шихті-прототипі, особливо олужених екскрементів, підкреслює екологічні переваги композиції, що пропонується Галузі застосування композиції, що пропонується, істотно розширюються за рахунок переваг, які забезпечуються значними економічним, соціальним та екологічним ефектами 1 А с СРСР №1740349, С04В 28/04, 26/11, 1992, Б №22 2 А С СРСР №1712336, С04В 28/00, 1992, Б №6 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3