Суха будівельна суміш для зміцнення бетонних підлог

Реферат: Суха будівельна суміш для зміцнення бетонних підлог містить в'яжуче - портландцемент, заповнювачі - кварцовий пісок, електрокорунд, карбід кремнію та базальтовий щебінь, і добавки, у вигляді пластифікатора, прискорювача твердіння, тиксотропного компонента, пігменту, полімерного сполучного, диспергатора і гідрофобізатора. UA 109925 U (54) СУХА БУДІВЕЛЬНА СУМІШ ДЛЯ ЗМІЦНЕННЯ БЕТОННИХ ПІДЛОГ UA 109925 U UA 109925 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі будівельних матеріалів, зокрема до сухих будівельних сумішей для зміцнення бетонних підлог методом їх затирання на свіжоукладених бетонних поверхнях для надання їм підвищених фізико-механічних властивостей, може бути використаний в промисловому і цивільному будівництві. Відома суха самонівелююча будівельна суміш для влаштування підлоги [див. Пат UA № 7295 МПК (2006) С04В 24/00, опубл. 15.06.2005, бюл. № 6] наступного складу, мас. %: цемент - 15-20, пісок вапняковий - 30-50, пісок кварцовий або морський - 10-20, гіпсове в'яжуче 5-10, глина - 3-5, казеїн - 0,05-0,95, ефір целюлози - 0,05-0,1, сечовина - 0, 1-1,5, мінеральний наповнювач 5-15,0, додаткові хімічні або кольорові добавки - 5,0-15,0. Відома суха суміш має недостатню стійкість до стирання і міцність при стисненні, отже, не може бути використана для зміцнення бетонної підлоги. Відома суха будівельна суміш для наливних підлог [див. Пат. UA № 39069 МПК (2006) С04В 28/14, опубл. 10.02.2009, Бюл. № 3] містить в'яжуче, наповнювач і добавки наступного складу, мас%: портландцемент - 36, будівельний гіпс - 40-50, гашене вапно - 1,5-2,0, пісок кварцовий 40-45, ефір целюлози Tylose 0,03-0,05, сповільнювач схоплювання 0,03-0,05, суперпластифікатор типу Melflux 0,23-0,32, зневоднений каолін - 5-7. Проте відома суха суміш має короткий час схоплювання, низьку міцність при стисненні і не може бути використана для зміцнення бетонних підлог. Відома суха будівельна суміш для зміцнення бетонних підлог [див. В.И. Корнеев и др. Рецептурный справочник по сухим строительным смесям - СПб.: РИА "Квинтет", 2010. с.150], наступного складу, маc. %: портландцемент (в'яжуче) 27-50 кварцовий пісок 50-72 (заповнювач) карбід кремнію (заповнювач) 0-10 електрокорунд (заповнювач) 0-10 пігменти 0-5 пластифікована добавка 0,5-0,08 прискорювач твердіння 0,35-0,50 полімерне зв'язуюче 0-0,5 тиксотропний компонент 0,1-0,2 диспергатор 0-0,02 гідрофобізатор 0-0,5. Відома суха будівельна суміш має такі недоліки: короткий час схоплювання і низький опір зрушенню матеріалу, що підвищує ризики отримання дефектів при влаштуванні бетонної підлоги з використанням сухого зміцнювача під час обробки покриття затиральною технікою. Ця суха будівельна суміш вибрана як найближчий аналог. Найближчий аналог і корисна модель, що заявляється, містять у своєму складі: в'яжуче - портландцемент, заповнювачі та добавки. В основу корисної моделі поставлена задача створити склад сухої будівельної суміші для зміцнення бетонного покриття підлоги з підвищеними фізико-механічними характеристиками готового бетонного покриття підлоги. Поставлена задача вирішується тим, що cуха будівельна суміш для зміцнення бетонних підлог, що містить в'яжуче - портландцемент, заповнювачі - кварцовий пісок, електрокорунд, карбід кремнію, і добавки, у вигляді пластифікатора, прискорювача твердіння, тиксотропного компонента, пігменту, полімерного сполучного, диспергатора і гідрофобізатора, згідно з корисною моделлю, додатково містить базальтовий щебінь як заповнювач, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: в'яжучий - 20-45, заповнювач - 55-70, модифікована добавка - 0,1-10,0, при цьому заповнювач містить, мас. %: кварцовий пісок - 15-60, базальтовий щебінь розміром не більше 4 мм - 15-65, карбід кремнію - 0-10, електрокорунд - 0-10. Новим у запропонованій корисній моделі є те, що до складу сухої будівельної суміші для зміцнення бетонних підлог додатково введено базальтовий щебінь як заповнювач, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: в'яжуче - 20-45, заповнювач - 55-70, модифікована добавка - 0,1-10,0, при цьому заповнювач містить, мас. %: кварцовий пісок - 1560, базальтовий щебінь розміром не більше 4 мм - 15-65, карбід кремнію - 0-10, електрокорунд 0-10. Базальт - це гірська порода вулканічного походження, що має дрібнокристалічну структуру, високу щільність і теплопровідність. Водопоглинання базальту не перевищує 0,3 %, марка морозостійкості - F400, і головна перевага - базальтовий заповнювач належить до першої категорії радіоактивності та допускається до використання в абсолютно будь-яких типах будівництва. 1 UA 109925 U 5 10 15 20 25 30 35 Відоме використання базальту у складі бетонів (див. Нгуен Вьет Кыонг. Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук на тему: "Бетон с комплексным использованием базальтового щебня и отсевов дробления", Москва, 2010), де встановлено оптимальне співвідношення між великим і дрібним наповнювачами та наведені раціональні склади полі фракційного базальтового заповнювача найбільшою крупністю до 20 мм. Невідоме використання базальту у складі суміші для зміцнення бетонної підлоги. Суміші для зміцнення бетонних підлог призначені для облаштування промислових підлог затиркою сухою сумішшю свіжоукладених бетонних або розчинних поверхонь. Зміцнений верхній шар підлоги формується в результаті нанесення сухої суміші на поверхню свіжоукладеного бетону в процесі загладжування поверхні до глянцю спеціальними бетонооздоблювальними машинами, в результаті чого відбувається максимальне закриття пор поверхні, збільшення міцності і зносостійкості. Бетонні підлоги із зміцненим верхнім шаром застосовуються у виробничих приміщеннях, призначених для інтенсивного руху візків на металевих і гумових шинах, руху пішоходів, транспорту на гумовому ходу, [див. Корнеев В.И. и др. Рецептурный справочник по сухим строительным смесям - СПб.: РИА "Квинтет", 2010. - с. 150]. При розробці складу сухої будівельної суміші для зміцнення бетонної підлоги необхідно було вибрати заповнювач з оптимальними характеристиками по стиранності і гранулометричному складу. Особливо важливо забезпечувати максимальну міцність зчеплення зерен заповнювача з цементним каменем, так як в зоні їх контакту при механічній затирці в суміші потрібно забезпечити підвищений опір зсуву. Був розроблений склад сухої суміші для зміцнення бетонних підлог з використанням базальтового щебеню як заповнювача розміром не більше 4 мм. Базальт був розсіяний на фракції: 0-0,63; 0,8-1,2; 1,4-4 мм. Просіяні фракції були змішані між собою в певному процентному співвідношенні. Відповідно до рецептури, процесор, що керує автоматичними пневмоклапанами, дозував портландцемент та заповнювачі у ваги. Маса одночасно зважених компонентів не перевищувала 2500 кг. Аналогічно дозувалися хімічні добавки і пігменти. З вагів зважена кількість компонентів подавалася в бункер змішувача. Погрішність при дозуванні склала 0,5 %. Потім, зважену кількість матеріалів, що надійшли в змішувач, перемішували протягом 8 хвилин. Готова продукція з змішувача подавалася в буферну ємність, звідки за допомогою пневматичного дозатора проводилося фасування в мішки і за допомогою стрічкового конвеєра, укладалася на палети. При розробці складу сухої будівельної суміші для зміцнення бетонних підлог враховувалося, що зерна роздрібнюваних гірських порід - базальтового щебеню незграбної форми мають шорсткою поверхню. Завдяки цьому їх зчеплення з цементним каменем вище, ніж у кварцового піску. Приклади складів сухої будівельної суміші для зміцнення бетонних підлог наведені в таблиці. 40 Таблиця Вміст компонентів, мас. %: Найближчий І II III аналог 27 25 30 40 61 15 45 30 Найменування компонентів в'яжуче портландцемент Пісок кварцовий Базальтовий щебінь Розміром не більше 4 мм Заповнювачі Карбід кремню 5 Електрокорунд 5 Пігменти 0,5 Пластифікуюча добавка 0,1 Прискорювач твердіння 0,5 Добавки Полімерне зв'язуюче 0,18 Тиксотропний компонент 0,2 Диспергатор 0,02 Гідрофобізатор 0,5 Технічні характеристики Марка по морозостійкості, не менше ніж F75 2 50 15 20 4 4 0,5 0,1 0,5 0,18 0,2 0,02 0,5 8 0,5 0,1 0,5 0,18 0,2 0,02 0,5 4 4 0,5 0,1 0,5 0,18 0,2 0,02 0,5 F100 F100 F75 UA 109925 U Продовження таблиці Вміст компонентів, мас. %: Найближчий І II III аналог 1700 1750 1725 1700 7 11 9 9 0,38 0,27 0,37 0,32 Найменування компонентів 3 Насипна щільність, кг/м Межа міцності при вигині, не менше, Мпа 2 Стираність, г/см 5 10 15 20 25 30 Підвищувати або знижувати співвідношення компонентів у складі суміші для зміцнення бетонних підлог, виходячи за заявлені межі, немає сенсу, так як стає неможливою їх обробка за допомогою спеціальної затиральної техніки і спостерігається зниження їх фізико-механічних характеристик. Відомо, що на якість суміші, яка використовується для зміцнення бетонних підлог, впливають кількісні і якісні характеристики наповнювачів. Структуроутворення будівельних сумішей для зміцнення бетонних підлог визначається: кількістю наповнювачів, відстанню між наповнювачами, орієнтацією наповнювачів один щодо одного, адгезійно-когезійними силами зв'язку між заповнювачем і цементною матрицею. Таким чином, управляти процесами організації компонентів сухої суміші для зміцнення бетонних підлог можна за рахунок зміни умов взаємодії твердіння цементної матриці з поверхнею заповнювачів. Лабораторні випробування показали, що фізико-механічні характеристики бетонного покриття, обробленого сухою будівельною сумішшю для зміцнення бетонних підлог, запропонованих складів, вище, ніж в прототипі, що має стандартний склад на кварцовому піску. Проведені дослідження дозволяють зробити висновок, що використання сухої будівельної суміші для зміцнення бетонних підлог, що містить базальтовий щебінь як заповнювач, дозволяє переорганізувати макроструктури сухої суміші для зміцнення бетонних підлог і підвищити фізико-механічні характеристики бетонної підлоги за рахунок збільшення адгезії цементної матриці до заповнювача. У свою чергу, підвищення адгезії цементної матриці до заповнювача дозволило підвищити опір зсуву в матеріалі, що знижує ризики отримання дефектів при влаштуванні бетонної підлоги з використанням заявленого складу сухої будівельної суміші під час обробки покриття затиральною технікою. Так само при змішуванні базальтового наповнювача з кварцовим піском в запропонованому складі сухої суміші для зміцнення бетонних підлог, вдалося досягти більш щільної упаковки частинок, що дозволило підвищити стійкість до стирання. Технічний результат корисної моделі полягає в поліпшенні експлуатаційних властивостей, а саме стиранню отриманого бетонного покриття, з одночасним розширенням технологічних можливостей і спрощенню технологічних операцій при проведенні затиральних робіт. Підвищення зміцнюючих властивостей забезпечується шляхом використання в складі базальтового щебеню розміром не більше 4 мм. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Суха будівельна суміш для зміцнення бетонних підлог, що містить в'яжуче - портландцемент, заповнювачі - кварцовий пісок, електрокорунд, карбід кремнію, і добавки, у вигляді пластифікатора, прискорювача твердіння, тиксотропного компонента, пігменту, полімерного сполучного, диспергатора і гідрофобізатора, яка відрізняється тим, що додатково містить базальтовий щебінь як заповнювач, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: в'яжуче - 20-45, заповнювач - 55-70, модифікована добавка - 0,1-10,0, при цьому заповнювач містить, мас. %: кварцовий пісок - 15-60, базальтовий щебінь розміром не більше 4 мм - 15-65, карбід кремнію - 0-10, електрокорунд - 0-10. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3