Ремонтно-відбудовний склад

Реферат: UA 68967 U UA 68967 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, зокрема для виконання ремонтних робіт з відновлення порушених поверхонь у тому випадку, коли необхідно за короткий період часу у виробничих умовах приклеїти футерівку зливальних канав на збагачувальних фабриках, по яких рухається високо-абразивна пульпа. Крім того, корисна модель може бути використана для заливання поясів і конусів дробарок, для приклеювання плиток, виготовлених з кам'яного лиття, що мають значну вагу і габаритні розміри, а також там, де необхідно забезпечити набір проектної міцності будівельної ремонтно-відбудовної суміші за 7 доби. Корисна модель може бути ефективна при проведенні ремонту і відновленні напірних шламопроводів, по яких переміщаються з високою швидкістю абразивні суміші у вигляді шламів і здрібненої рудно-породної гірської маси. Особливістю корисної моделі є можливість її використання в умовах підвищеної вологості і коливань температури навколишнього середовища. Використання складу після його готування можливо при використання різного механізованого устаткування. Зокрема особливістю використання ремонтного складу є те, що його можна використати як клейовий склад для кріплення різних мінеральних конструкцій, а також самостійно при необхідності створення шару, який витримує значні динамічні і статичні навантаження. Найбільш близьким рішенням є склад, що являє собою суміш цементу і річкового просіяного піску (http://www.kristallikov.net/page40.html). У сухому вигляді ця суміш змішується до рівномірного розподілу компонентів в обмеженому об'ємі змішувача. Після змішування суміш зачиняється водою, до утворення консистенції, що дозволяє використати її як в'язкий розчин або у самостійному вигляді для зміцнення будівельних конструкцій. Крім того, відома суміш може використовуватися для кріплення різного роду плиток, виготовлених з мінерального матеріалу природного або штучного походження. Недоліком відомої суміші є те, що процес її схоплювання наступає через тривалий період часу, що викликає необхідність виконання заходів щодо підтримування плиток у нерухомому стані. Невеликі зсуви плиток приводять до порушення шару, що клеїть, і відповідно до відшаровування плиток надалі за короткий період часу. Після застигання цементно-піщаної суміші, закріплені плитки не можуть утримуватися в робочому стані, тому що виникаючі напруги, що розтягують, у наслідок виникнення мікровібрацій порушують з'єднувальний шар, що приводить до відшаровування плитки. Застосування цементно-піщаної суміші не дозволяє надійно закріплювати плитку у відповідальних вузлах технологічного устаткування, там де можуть виникнути статичні і динамічні навантаження. Відома суміш також не може бути застосована в тих випадках, коли необхідно забезпечити схоплювання нанесеного складу за короткий період часу. Через це відомий склад не може бути використаний у виробничих умовах як ремонтно-відбудовний. Застосування відомого складу виправдано при монолітному бетонуванні, коли склад перебуває в міжопалубному просторі і залишається там у спокої до необхідного ступеня отвердіння. Нанесення відомого складу як ремонтного або клейового шару на вертикальну поверхню приводить до того, що маса шару перевищує силу його зчеплення з поверхнею і він починає сповзати і відповідно губиться через низьку швидкість схоплювання і твердіння суміші. Використання відомого складу приводить до збільшення витрат на ремонтні і будівельні роботи, а також приводить до додаткових трудових витрат зі значних втрат компонентів суміші і необхідності додаткових робіт з багаторазового зведення суміші до одержання необхідної товщини шару. Задачею корисної моделі є вдосконалення ремонтно-відбудовного складу за рахунок введення в піщано-цементну суміш регламентованої кількості редиспергуючого порошку, прискорювача схоплювання, прискорювача набору міцності, а також прискорювача твердіння. Технічний результат від реалізації корисної моделі полягає в тому, що суміш має високу ступінь пластичності і адгезійності стосовно поверхні, на яку наноситься. Використання суміші дозволяє одержати монолітний шар, що схоплюється і набирає міцності за короткий період часу. Цим забезпечується зниження вартості використання складу при ремонтних і будівельних роботах, зменшується матеріальні і трудові витрати при високій якості покриття, фізикомеханічні властивості якого дозволяють його використовувати як самостійний шар або клейовий шар, що забезпечує можливість кріплення плиток значного розміру і ваги. Заявлений склад може бути ефективно використаний для виконання ремонтних робіт з відновлення порушених поверхонь, наприклад для приклеювання футерівки зливальних канав на збагачувальних фабриках, по яких рухається високо-абразивна пульпа. Висока міцність 1 UA 68967 U 5 складу дозволяє використовувати його для заливання поясів і конусів броні дробарок, а також приклеювання плиток, виготовлених з кам'яного лиття, що мають значну вагу і габаритні розміри в умовах підвищеної вологості і коливань температури навколишнього середовища. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що ремонтно-відбудовний склад містить суміш піску і цементу. Відповідно до корисної моделі, ремонтно-відбудовний склад додатково містить редиспергуючий порошок, прискорювач схоплювання, прискорювач набору міцності і прискорювач твердіння при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: редиспергуючий порошок прискорювач схоплювання прискорювач набору міцності прискорювач твердіння цемент пісок 0,5 2,0 1,2 1,0 50,0 решта. 10 Заявлений склад реалізується в такий спосіб. У базовому складі (реєстраційний індекс SR-105), основні інгредієнти були представлені в наступному співвідношенні, мас. %: редиспергуючий порошок прискорювач схоплювання прискорювач набору міцності прискорювач твердіння цемент пісок 0,5 2,0 1,2 1,0 50,0 решта. 15 20 25 30 35 40 45 У підготовлений пісок уводять цемент, наприклад портландцемент, марка якого повинна бути не менше 400 у кількості 50,0 мас. % від загальної кількості суміші. Після одержання рівномірної по вмісту суміші в неї вводять необхідні інгредієнти. У першу чергу вводять редиспергуючий порошок у кількості 0,5 мас. % від загальної маси суміші. Як редиспергуючий порошок (РП) використовують, наприклад, потрійний співполімер етилену, вінілаурату і вінілхлориду або співполімерів вінілацетату і етилену. Цю речовину вносять у кількості - 0,5 мас. % від загальної кількості суміші. Використання полімерів (РП) забезпечує поліпшення міцності на розтягання і стиск. Полімер утворює еластичну плівку, що служить містком між компонентами розчину, забезпечує збільшення гнучкості шару. Полімери ефективно гасять ударні навантаження. У процесі схоплювання розчину полімер заповнює капіляри, перешкоджаючи проникненню рідини в шар розчину. Полімерна плівка, що утвориться між компонентами розчину, зміцнює зв'язок між ними і знижує коефіцієнт стирання. Матеріали, що входять до складу РП, зменшують внутрішні руйнування шару розчину під час перепадів температур. Ця речовина застосовується як додаткове в'яжуче і як гідрофобний засіб. РП поліпшує адгезію, міцність на вигин, здатність до деформації, зносостійкість сумішей. При додаванні достатньої кількості РП будівельні матеріали здобувають гарну здатність до деформації, у тому числі і при низьких температурах. Властивість РП сполучення гідрофобної дії з функцією в'яжучого надає клеям на основі цементного в'яжучого гарну адгезію. У силу яскраво вираженої гідрофобності зменшується руйнування шару клею під дією атмосферних опадів і низьких температур. При виготовленні клейового складу РП уводиться разом з іншими сухими речовинами за допомогою відповідного устаткування. При змішуванні не повинні допускатися особливо високі температури. Утворена суміш відрізняється гарною еластичністю під час нанесення, підвищеною адгезію до різних поверхонь, поліпшену стійкість до стирання, більшу пластичність і міцність на вигин. Після внесення редиспергуючого порошку в суміш вносять прискорювач схоплювання в кількості 2,0 мас. %. і прискорювач твердіння суміші в кількості 1,0 мас. %. Добавки - прискорювачі схоплювання і твердіння забезпечують прискорення процесів гідратації і твердіння цементу з метою формування бетону з достатньою "критичною" міцністю, що могла б забезпечити його опірність тиску замерзаючої в порах води і формування дрібнопористої структури цементного каменю і бетону. Це дає можливість заморожування 2 UA 68967 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розчину до температур нижче розрахункової без небезпеки його розморожування, тому що в бетоні різко скорочується кількість вільної води, а дрібнопориста структура виключає можливість замерзання води в порах при звичайних зимових температурах. Основним критерієм ефективності добавок-прискорювачів схоплювання сумішей є прискорення процесу схоплювання на 25 % і більше (при температурі навколишнього повітря (20±2)°С. Для добавок-прискорювачів твердіння бетонупо вимогах надійності необхідно підвищення міцності бетону на 20 % і більше протягом однієї доби нормального твердіння. Зараз, наприклад, знайшли застосування наступні види добавок - прискорювачів схоплювання і твердіння бетону. Хлорид кальцію. Кристалічний порошок білих кольорів у вигляді СаС 2 або дігідрату СаС2·• 2Н2О, а також водних розчинів. Нітрат кальцію. Випускається у вигляді кристалів Ca(NO3)2 або тетрагідрату Ca(NO3)2·• 4Н2О. Нітрит-нітрат кальцію. Суміш нітриту і нітрату кальцію в співвідношенні по масі 1:1 у вигляді водного розчину або пасти. Нітрит-нітрат-хлорид кальцію. Продукт, одержуваний змішанням нітрит-нітрату кальцію із хлоридом кальцію в співвідношенні 1:1. Сульфат натрію. Кристали білих кольорів з жовтим відтінком у вигляді декагідрату Na2SO4 • 10Н2О або зневодненої солі. Нітрат натрію. Безбарвні кристали у вигляді NaNO3. Хлорид натрію. Кристалічний порошок білих кольорів, розчинний у воді. Тринатрійфосфат. Продукт у вигляді плавленого і кристалічного Li3O4. Технічний кристаллогидрат сульфату натрію (натрій сірчанокислий технічний). Тіосульфат натрію. Безбарвні кристали Na2S2O3, добре розчинні у воді. Прискорювач твердіння пластифікуючої дії виконують на основі неорганічних солей. Дія добавок - прискорювачів схоплювання і твердіння бетону полягає в активізації процесу гідратації цементу, що приводить до прискореного утворення гелів, які захоплюють у свої осередки велику кількість рідкої фази і внаслідок цього визначають швидке схоплювання і наступне інтенсивне зміцнення цементного каменю. По механізму дії добавки-прискорювачі розділяють на два класи. Добавки електролітів першого класу, що містять однойменні з в'яжучими речовинами кальцій іони, підвищують їхню розчинність і прискорюють процеси гідратації і твердіння переважно на ранній стадії, інтенсифікуючи утворення тривимірних зародків нової фази і збільшуючи дисперсність продуктів гідратації. Добавки електролітів другого класу, які реагують з мінеральними в'язкими матеріалами, утворюють важко розчинні комплексні з'єднання. У результаті реакцій приєднання складових цементу і добавок другого класу спостерігається підвищення міцності структур твердіння і непроникності бетону. Це, головним чином, обумовлене тим, що відповідно до механізму дії добавок, відбувається швидке утворення первинного структурного каркасу з подвійних солей гідратів, що обростає потім гідросилікатами кальцію. У присутності добавок зростає питома поверхня цементного каменю і зменшується середній розмір пор. Одночасно з розвитком мікропористої структури відбувається більше інтенсивне зв'язування вологи адсорбційними силами. Прискорювачі твердіння позитивно впливають на структуру цементного каменю на всіх рівнях: вони збільшують обсяг мікропор і зменшують обсяг макропор при незначній зміні загальної пористості. В суміш вноситься прискорювач набору міцності в кількості 1,2 мас. %, що являє собою, наприклад, суміш неорганічних і органічних солей натрію. Прискорювач твердіння - комплексна добавка, що належить до класу суперпластифікаторів і прискорювачів набору міцності. Складається з натрієвих солей різної молекулярної маси з додаванням комплексу прискорювальний набір міцності. Добавка не містить з'єднання хлору. Застосування прискорювача набору міцності дозволяє: - збільшити рухливість бетонної суміші без зниження міцності і довговічності бетону (при незмінному вмісті води і цементу); - збільшити міцнісні характеристики бетону на 25 % і більше (за рахунок скорочення витрат води при незмінних витратах цементу і рухливості бетонної суміші); - збільшити показники по міцності суміші в ранній термін (1-2 доби) на 50 % і більше; - прискорити процес набору міцності суміші, - зберігається рухливості суміші; - скоротити час на досягнення бетоном необхідної міцності; 3 UA 68967 U 5 10 15 - знизити витрату цементу в сумішах на 20-25 %; При готуванні складу змішують цемент і пісок. Співвідношення сухої суміші до води повинне бути: при ручному нанесенні на 1 кг сухій суміші 0,14-0,15 л води. Після змішування усіх компонентів, суміш приводять у робочий стан додаванням води. Приготовлений у такий спосіб розчин повинен перебувати в стані спокою приблизно 10 хв., після чого його знову перемішують. Готується стільки розчину, скільки необхідно для роботи протягом 1,5 ч. У процесі роботи перемішування розчину періодично повторюють. Припустима товщина шару від 5 до 50 мм за одне нанесення. Більша товщина шару припустима при використанні опалубки. Поверхня перед нанесенням складу повинна бути очищена від бруду, Поверхні бетону із цементною плівкою, а також гладко затерті і поверхні ретельно обробляють для додання їм шорсткості. Після виконання робіт з нанесення ремонтного складу необхідно забезпечити ретельний догляд за нанесеним покриттям. Для цього використовують стандартні методи догляду за цементовмісними матеріалами. Обов'язково варто робити зволоження поверхні після того, як ремонтний матеріал схопився. Дослідження показали високу ефективність складу і універсальність його застосування для утворення шару, що твердіє, призначеного для закріплення поверхні або як клейового шару для кріплення керамічних або мінеральних плиток значної ваги і геометричного розміру. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Ремонтно-відбудовний склад, що містить суміш піску і цементу, який відрізняється тим, що склад додатково містить редиспергуючий порошок, прискорювач схоплювання, прискорювач набору міцності і прискорювач твердіння при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: редиспергуючий порошок прискорювач схоплювання прискорювач набору міцності прискорювач твердіння цемент пісок 0,5 2,0 1,2 1,0 50,0 решта. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4