Суха будівельна суміш

Реферат: Суха будівельна суміш містить глину, цемент, карбонатний пісок, кварцовий пісок, золавинесення теплоелектростанцій. Розміри часток глини та карбонатного піску повинні бути не менше 0,315 мм але не більше 0,63 мм, а кварцового піску не більше 1,2 мм. UA 91008 U (12) UA 91008 U UA 91008 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до промисловості будівельних матеріалів, а саме до області виробництва сухих будівельних сумішей, та може бути використана при виготовленні будівельних розчинів загальнобудівельного призначення. Відомий будівельний розчин, що містить вапно гашене - 18-22 %, кварцовий пісок - 25-30 %, мелений карбонатний пісок - 38-42 %, вода - решта (патент України № 18583, м. кл. С04В 28/00, опублікований 15.11.2006). Недоліком відомого будівельного розчину є низька міцність, високі витрати в'яжучого. Відома суха будівельна суміш, що включає цемент 27-35 %, суперпластифікатор С-3-0,1250,180 %, білу сажу БС-120-0,125-0,180 %, фракційний пісок - решта. Пісок складається з фракцій до 0,63, від 0,63 до 1,25 і від 1,25 до 2,5 мм, при масі кожної фракції не більше 37 % від маси піска і суперпластифікатора С-3 (патент RU № 2278083, м. кл. С04В 28/02, 14/04, 111/20, опублікований 14.12.2004). Недоліком даної суміші є високі витрати цементу, можливість розшаровування суміші, потреба у використанні додаткового пластифікуючого компонента, а також ускладнення технології отримання суміші за рахунок фракційності піску, точного дозування компонентів і співвідношення БС-120/С-3=1,0. Так як меншої кількості БС-120 недостатньо для рівномірного розподілу пластифікатора по об'єму суміші, а більша кількість зменшує рухливість розчинової суміші. Відома суха будівельна суміш, що містить портландцемент 18,0-25,0 %; вапно гідратне - 0,91,4 %; вапняковий пісок - 73,9-80,5 %; органічну добавку - 0,1-0,2 %. Вапняковий пісок складається з фракцій 0,001-0,09 мм - 11,4-17,6 %; 0,09-0,8 мм - 39,2-41,2 %; 0,8-1,2 мм - 12,415,6 %; 1,2-2,0 мм - 29,4-31,8 % (патент RU № 2196752, м. кл. С04В 28/04, 111/20, опублікований 03.06.2004). Недоліком даної суміші є значні витрати в'яжучого, збільшення тривалості процесу виготовлення сухої суміші за рахунок фракціонування вапнякового піску і його помолу до фракції 0,001 мм; використання додаткового органічного компонента для надання суміші водоутримуючої здатності і пластичності, що підвищує собівартість суміші. Найближчим аналогом є суха будівельна суміш, яка включає глину 20-30 % з розмірами часток не більше 0,63 мм, цемент 10-12 %, карбонатний пісок 60-68 % з розмірами часток не більше 2,5 мм (патент України № 76518, м. кл. С04В 28/02, 14/10, опублікований 10.01.2013). Недоліком найближчого аналога є високий вміст глини, що приводить до збільшення водопотреби і водопоглинання, обмежена область застосування даної суміші через використання заповнювача з великим розміром часток - до 2,5 мм згідно вимог ДСТУ Б В.2.7126:11 "Суміші будівельні сухі модифіковані. Загальні технічні умови" (суміш для мурування цеглою, для влаштування покриттів підлоги в промисловому будівництві, для поновлення зруйнованих ділянок поверхні бетонних і залізобетонних конструкцій). В основу корисної моделі поставлено задачу створення сухої будівельної суміші для виготовлення розчинів загальнобудівельного призначення, зниження водотвердного відношення (В/Т) зі збереженням рухливості розчинової суміші, зменшення водопоглинання, а також підбору кількісного і фракційного співвідношення відомих і нових компонентів для забезпечення необхідної міцності та якості розчину, зниження вартості та розширення області застосування сухих сумішей даного складу. Поставлена задача вирішується тим, що суха будівельна суміш, яка включає глину з розмірами часток не більше 0,63 мм, цемент, карбонатний пісок, відрізняється тим, що використовують глину з розмірами часток не менше 0,315 мм, карбонатний пісок з розмірами часток не менше 0,315 і не більше 0,63 мм, крім того суміш містить кварцовий пісок з розмірами часток не більше 1,2 мм та золу-винесення теплоелектростанцій (ТЕС) за наступним співвідношенням компонентів, мас. %: цемент 10 - 12 % глина 15 - 18 % карбонатний пісок 17,5 - 22,5 % кварцовий пісок 30,5 - 42,5 % зола - винесення теплоелектростанцій 15 - 20 %. Використання глини розмірами часток не більше 0,63 мм забезпечує високу пластичність та адгезію без введення у суміш додаткових пластифікаторів. Обмеження ступеня подрібнення глини до часток з розмірами не менше 0,315 мм дозволяє уникнути збільшення водовбирання при замішуванні суміші з водою, а також не перешкоджає зчепленню зерен заповнювача з в'яжучим. 1 UA 91008 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Використання золи-винесення ТЕС дозволяє зменшити витрати глини до 10 %, позитивно впливає на якість приготованого з пропонованої сухої суміші будівельного розчину, покращуючи його пластичність і зручноукладальність, виступає додатковим компонентом в'яжучого. Карбонатний пісок з розміром часток не менше 0,315 мм і не більше 0,63 мм слугує наповнювачем і в поєднанні з іншими компонентами дозволяє знизити масове водовбирання розчину, віддаючи в процесі гідратації воду, ввібрану під час замішування. Крім того, карбонатний пісок має поверхню значно шороховатішу, ніж кварцовий пісок, що сприяє кращому щепленню компонентів розчину. Карбонатний пісок (+), маючи протилежний заряд часток до кварцового піску (-), цементу (-) і золи-винесення (-), покращує зчеплення між компонентами суміші. Кварцовий пісок з розмірами часток не більше 1,2 мм слугує заповнювачем пропонованої суміші, а також, маючи природне походження, не потребує додаткових затрат на подрібнення, як карбонатний. Це зменшує вартість сухої суміші. Зменшення водопотреби і водопоглинання досягається за рахунок підбору фракційного складу заповнювачів і наповнювачів пропонованої суміші. Крім цього такий фракційний склад дозволяє застосовувати дану суміш для приготування розчинів для мурування з усіх видів цегли і блоків, улаштування елементів підлоги (крім прошарків), для усіх видів ремонту розчинових, бетонних і залізобетонних поверхонь, для штукатурення, для влаштування реставраційних штукатурок за умови відповідності властивостей вимогам ДСТУ Б В.2.7-126:11 "Суміші будівельні сухі модифіковані. Загальні технічні умови". Використання таких відходів промисловості як відходи різання карбонатних порід, вапнянокарбонатний пил електрофільтрів обертових печей випалу вапна, зола-винесення теплоелектростанцій дозволяє знизити собівартість суміші, позитивно впливає на екологію та сприяє економії природних ресурсів. Суха будівельна суміш виготовляється із глини з розмірами часток не менше 0,315 мм і не більше 0,63 мм, цементу М400, карбонатного піску з розмірами часток не менше 0,315 мм і не більше 0,65 мм, кварцового піску з розмірами часток не більше 1,2 мм, золи-винесення теплоелектростанцій. Глину попередньо висушують до вологості не більше 5 %, просіюють на фракцію 0,315-0,63 мм, включення більших розмірів подрібнюють у млині та знову просіюють для виділення необхідної фракції. Відходи подрібнення карбонатних порід та кварцовий пісок спочатку просіюють до необхідних фракцій, включення більших розмірів подрібнюють у млині, знову просіюють, а потім висушують до вологості не більше 5 %. Далі компоненти суміші змішують у заявленому співвідношенні з золою-винесення та цементом М400. Отримана суха будівельна суміш розводиться водою у співвідношенні В/Т=0,17-0,24 і готова до застосування. 3 Отриманий будівельний розчин має середню щільність у межах 1800-2000 кг/м і відповідає розчинам марки М50, М75, Μ100 відповідно вимог ДСТУ БВ 2.7-23-95 "Розчини будівельні. Загальні технічні умови", а суміші мають міцність, що відповідає вимогам ДСТУ Б В.2.7-233:2010 "Суміші будівельні рідкі модифіковані. Загальні технічні умови". При необхідності підвищення марки суміші досягається збільшенням вмісту цементу, золи-винесення та карбонатного піску, зменшенням вмісту глини, а також збільшенням фракціонування заповнювача і наповнювачів. Приклад 1. Для отримання 100 кг сухої будівельної суміші, що відповідає міцності М50 беруть 18 кг глини з розмірами часток 0,315-0,63 мм, 10 кг цементу М400, 17,5 кг карбонатного піску з розмірами часток 0,315-0,63 мм, 39,5 кг кварцового піску з розміром часток не більше 1,2 мм, 15 кг золи-винесення ТЕС, перемішують і фасують. Для одержання розчину отриману таким чином суміш змішують з водою при В/Т=0,17-0,24. Приклад 2. Для отримання 100 кг сухої будівельної суміші, що відповідає міцності М75 беруть 16,5 кг глини з розмірами часток 0,315-0,63 мм, 11 кг цементу М400, 20 кг карбонатного піску з розмірами часток 0,315-0,63 мм, 35 кг кварцового піску з розміром часток не більше 1,2 мм, 17,5 кг золи-винесення ТЕС, перемішують і фасують. Для одержання розчину отриману таким чином суміш змішують з водою при В/Т=0,17-0,24. Приклад 3. Для отримання 100 кг сухої будівельної суміші, що відповідає міцності V175 беруть 15 кг глини з розмірами часток 0,315-0,63 мм: з розмірами часток 0,3 15 мм - 70 %, 0,63 мм - 30 %; 10 кг цементу М400, 17,5 кг карбонатного піску з розмірами часток 0,315-0,63 мм: з розмірами часток 0,315 мм - 40 %, 0,63 мм - 60 %; 42,5 кг кварцового піску з розміром часток не більше 1,2 мм: з розмірами часток не менше 0,8 мм - 35 %, 0,8-1,2 мм - 65 %; 15 кг золивинесення ТЕС, перемішують і фасують. Для одержання розчину отриману таким чином суміш змішують з водою при В/Т=7-0,24. Приклад 4. Для отримання 100 кг сухої будівельної суміші, що відповідає міцності Μ100 беруть 15 кг глини з розмірами часток 0,315-0,63 мм, 12 кг цементу М400, 22,5 кг карбонатного піску з розмірами часток 0,315-0,63 мм, 30,5 кг кварцового піску з розміром часток не більше 1,2 2 UA 91008 U 5 10 мм, 20 кг золи-винесення ТЕС, перемішують і фасують. Для одержання розчину отриману таким чином суміш змішують з водою при В/Т=17-0,24. Із сухої будівельної суміші формувалися зразки-балочки розміром 40 мм × 40 мм × 160 мм, які тверднули протягом 28 діб при умовах, встановлених ДСТУ Б В.2.7-126:11 і ДСТУ Б В.2.7239:2010 "Розчини будівельні. Методи випробувань" для зразків з розчинів, виготовлених на гідравлічних в'яжучих (з розчинів, які тверднуть на повітрі). Результати випробування зразків наведені у таблиці, свідчать, що запропонована суміш відрізняється від відомих сумішей нижчою водопотребою при збереженні високої рухливості, зменшенням витрат в'яжучого при забезпеченні нормованої міцності і отримання марки розчину Μ100, зниженням водопоглинання. Таблиця Властивості будівельних сумішей Склад суміші Цемент (10-12 %) Глина (15-18 %) Карбонатний пісок (17,5-22,5 %) Кварцовий пісок (30,542,5 %) Зола-винесення ТЕС (15-20 %) Водопотреба В/Т 0,17-0,24 Рухливість за Міцність на Міцність на Водопоглина осадкою згин у віці 28 стиск у віці ння, % конуса, см діб, МПа 28 діб, МПа 6,1-8,8 2,7-6,4 6,8-11,2 1,2 %-2,4 % Відомі суміші Цемент (12 %) Глина (20 %) Карбонатний пісок (68 %) Вапно гашене (18-22 %) Кварцовий пісок (25-30 %) Мелений карбонатний пісок (38-42 %) Вода (решта) Портландцемент (18,025,0 %) Вапно гідратне (0,91,4 %) Вапняковий пісок (73,9-80,5 %) Органічна добавка (0,1-0,2 %) Цемент (27-35 %) Суперпластифікатор С-3 (0,125-0,180 %) Біла сажа БС-120 (0,1250,180) Фракційний пісок (решта) 0,35 5,1-8,1 6,9 10,8 2,5-4 % 0,235 1,1-1,25 1,4 %-1,6 % В/Ц=0,4 4,0-6,7 13,6-18,8 0,235 6,8-10,1 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Суха будівельна суміш, яка включає глину з розмірами часток не більше 0,63 мм, цемент, карбонатний пісок, яка відрізняється тим, що використовують глину з розмірами часток не менше 0,315 мм, карбонатний пісок з розмірами часток не менше 0,315 і не більше 0,63 мм, крім того суміш містить кварцовий пісок з розмірами часток не більше 1,2 мм та золу-винесення теплоелектростанцій, за наступним співвідношенням компонентів, мас. %: цемент 10-12 глина 15-18 карбонатний пісок 17,5-22,5 кварцовий пісок 30,5-42,5 зола-винесення теплоелектростанцій 15-20. 3 UA 91008 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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