Номер патенту: 107683

Опубліковано: 10.02.2015

Автори: Хессельбарт Др Франк, Дудда Удо

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Гідравлічне в'яжуче, що містить:

- щонайменше одне перше похідне алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн,

- мікрочастинки шлаку з тонкістю помелу, що більша або дорівнює 6000 Блейн, в кількості, що становить від 1 до 35 % від загальної маси в'яжучого, переважно становить від 5 до 15 %,

- щонайменше одне джерело сульфату кальцію і

- щонайменше одну основу в кількості, що менша або дорівнює 1 % від загальної маси в'яжучого.

2. Гідравлічне в'яжуче за п. 1, яке відрізняється тим, що похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн містять щонайменше один з елементів, вибраний з подрібненого гранульованого доменного шлаку, летких зол, таких як леткі кремне-глиноземисті золи і леткі кремне-кальціо-глиноземисті золи, кальцинованої глини і порошків спученої глини.

3. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з пп. 1 або 2, яке відрізняється тим, що похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн, містять подрібнений гранульований доменний шлак в кількості, що становить від 50 до 98 % від загальної маси в'яжучого, переважно становить від 80 до 95 %.

4. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн, містять щонайменше один з елементів, вибраних з летких зол, таких як кремне-глиноземисті леткі золи і кремне-кальціо-глиноземисті леткі золи, в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого, переважно, від 5 до 20 %, порошку спученої глини в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого, і порошку кальцинованої глини в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого.

5. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що мікрочастинки шлаку мають тонкість помелу, що знаходиться в інтервалі від 6000 до 15 000 Блейн, переважно знаходиться в інтервалі від 6000 до 9000 Блейн, і більш переважно від 7000 до 8000 Блейн.

6. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що джерело сульфату кальцію, яке воно містить, являє собою, переважно, один з елементів, вибраний з гіпсу, напівгідрату сульфату кальцію, ангідриту і фосфогіпсу, в кількості, що становить від 1 до 5 % від загальної маси в'яжучого і, переважно становить від 2 до 4 %.

7. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що воно містить щонайменше один з сульфатів металів, вибраний з сульфату літію, сульфату натрію і сульфату калію, в кількості, що менша або дорівнює 1 % від загальної маси в'яжучого.

8. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що основа вибрана зі щонайменше одного з елементів, вибраних з КОН, Са(ОН)2, Na2CO3, K2CO3 і Li2CO3, причому загальна кількість основи взята такою, що менша або дорівнює 0,5 % від загальної маси в'яжучого, переважно від 0,2 до 0,4 % від загальної маси в'яжучого.

9. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що воно містить додатково щонайменше один елемент, вибраний з портландцементу і цементу на основі сульфоалюмінату кальцію, переважно, в кількості, що менша або дорівнює 4 % від загальної маси в'яжучого.

10. Бетон, будівельний розчин, попередньо змішаний будівельний розчин, збірний елемент, цегла, плита, блок або облицювальна панель, що містить щонайменше одне гідравлічне в'яжуче згідно з одним з попередніх пунктів.

11. Спосіб одержання будівельного матеріалу, вибраного з матеріалів за п. 10, що включає стадії:

1) додавання щонайменше одного типу гранулятів, піску і, можливо, щонайменше однієї добавки,

2) гідратацію гідравлічного в'яжучого за одним з пп. 1-9.

Текст

Реферат: Гідравлічне в'яжуче, що містить: щонайменше одне перше похідне алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн; мікрочастинки шлаку з тонкістю помелу, що більша або дорівнює 6000 Блейн, в кількості, що становить від 1 до 35 % від загальної маси в'яжучого, переважно становить від 5 до 15 %; щонайменше одне джерело сульфату кальцію і щонайменше одна основа в кількості, що менша або дорівнює 1 % від загальної маси в'яжучого. UA 107683 C2 (12) UA 107683 C2 UA 107683 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід стосується гідравлічних в'яжучих на основі алюмосилікатних похідних кальцію, таких як доменні шлаки, в присутності активуючої системи; а також будівельних матеріалів, одержаних виходячи з таких в'яжучих, таких як бетон, будівельний розчин, збірні елементи або облицювальні панелі. Портландцемент - в'яжуче, що дуже широко використовується для виготовлення бетонів, будівельних розчинів, а також широкого асортименту збірних елементів, складений, по суті, з клінкеру, одержаного спочатку шляхом дроблення вихідних матеріалів, таких як глина і вапняк, потім тонкого подрібнення з невеликою добавкою сульфату кальцію. Хоча ще дуже поширене, одержання портландцементу залишається значним джерелом викидів СО2. Ці викиди виникають в результаті процесу кальцинування (видалення вуглекислоти з вапняку з утворенням оксиду кальцію) і при нагріванні приблизно до 1450 °C, яке необхідне для його здійснення. Розробка замінюючих в'яжучих, що забезпечують нижчий викид СО 2 в атмосферу, з точки зору охорони навколишнього середовища є першочерговою метою. З іншого боку, застосування портландцементу приводить до утворення в значних кількостях Са(ОН) 2 (портландіту), який утворює дуже високий рН (12-13) і може приводити до втрат довговічності. Дійсно, портландцемент чутливий до утворення карбонату. Карбонатні бетони або будівельні розчини можуть втрачати їх цілісність і виявляти патології. Відомі гідравлічні в'яжучі з повним або частковим заміщенням портландцементу відходами сталеливарної промисловості, такими як шлаки. Серед найбільш відомих, шлакопортландцемент, складається з суміші подрібнених гранульованих доменних шлаків, що становлять від 36 до 95 % мас., доповненої, зокрема, портландцементним клінкером, й ідентифікується під назвою цемент клас СЕМ III/A-B-C. В інших складах, відомих із заявок WO2005/097700, US2008/0257223, або WO2009/005205, портландцементні клінкери або портландцемент замінюють доменними шлаками або леткою золою (що утворюються на теплоелектростанціях, які працюють на вугіллі). На противагу портландцементу, такі алюмосилікатні похідні за своєю природою не є гідравлічними або є в слабкій мірі гідравлічними, оскільки вони не утворюють гідратованого вапна (або портландіту) в результаті гідратації і необхідно додавати лужний активатор або вапно, щоб співлюбілізувати алюмосилікатний продукт. Він утворюється в результаті реакції гідратів, які відповідають за тужавіння матеріалу. Ці склади відомого рівня техніки, які містять також змінні кількості джерела сульфату кальцію, які можуть досягати 15 % від загальної маси суміші, включають в себе лужні активуючі агенти, такі як гідратоване вапно, гідроксид натрію, гідроксид калію і навіть метасилікат натрію. Присутність таких лужних агентів породжує високий рН, може викликати серйозні шкірні подразнення під час застосування цементів і, отже, робить їх складними в поводженні. Термін "активатор" з точки зору винаходу визначає систему, що містить щонайменше одну сполуку, призначену для поліпшення тужавіння і/або тверднення. Міжнародна заявка WO2007/096686 стосується складу в'яжучого, що містить, з одного боку, суміш шлаку і летких зол і, з іншого боку, активатор, що містить різні основи. Склади цієї заявки не є гідравлічними в'яжучими, безпосередньо готовими до застосування. Активатори і суміш шлаку з леткими золами повинні бути, зокрема, окремо приведені в контакт з водою, потім обидві фракції змішують, що ускладнює приготування будівельних розчинів або бетонів. Публікація Cement and Concrete Research 29 (1999) 459-462 стосується дослідження застосування порошків доменного шлаку як прискорювача реакції затвердження цементу. Так, додавання 10 % порошку подрібнених гранульованих доменних шлаків із зернами, що 2 відповідають тонкості помелу 14960 см /г (одиниця, що звичайно використовується під назвою Blaine), дозволяє поліпшити фізико-хімічні властивості в'яжучого. Одержання такого порошку в формі мікрочастинок вимагає витрати енергії при його виготовленні, отже, його вважають за краще використовувати частково змішаним, в поєднанні із зернами шлаку більших розмірів. Цемент, що містить ультратонкий порошок шлаку, згідно з цим документом відомого рівня техніки, містить крім того 18 %, від загальної маси в'яжучого, лужного активатора, що являє собою суміш гідравлічного вапна і метасилікату натрію (дивись приклад 4 таблиці 2). Така суміш є подразнюючою, що пов'язано із застосуванням сильних основ, як метасилікат натрію або Са(ОН)2 у водному розчині, в значних кількостях. Рівним чином, із заявки DE 195 01 100 відомі суміші для торкрет-бетону, що містять доменні шлаки. Термін "Блейн" ("Blaine") в контексті винаходу являє собою одиницю вимірювання тонкості 2 помелу твердого інгредієнта, виражену в см на грам твердої речовини, ця одиниця служить для вимірювання корисної поверхні зерен твердої речовини. Прилад, що використовується для 1 UA 107683 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 визначення тонкості помелу твердої речовини в галузі технології цементів, називається вимірювач проникності Блейна ("Permeabilimetre Blaine"). Основною незручністю, пов'язаною із застосуванням в'яжучих, представлених перед цим, є присутність сильних основ, що використовуються в значних кількостях для того, щоб забезпечити достатньо швидке тужавіння в'яжучого. Присутність в деяких з цих сумішей сульфату кальцію у великій кількості, як указано вище, для того, щоб прискорити тверднення цементу, також є неприємним. Такий надлишок сульфату кальцію може спричинити утворення надлишку етрингіту на пізній стадії тужавіння цементу і під час його тверднення. Цей надлишок етрингіту, так само, як присутність в значній кількості не прореагувавшого сульфату кальцію, може викликати небажані випинання матеріалу і, як наслідок, втрату міцності і довговічності, яка може приводити до руйнування матеріалу. Щоб повністю або частково згладити вказані незручності, об'єктом даного винаходу є, згідно з першим аспектом, гідравлічне в'яжуче, що містить: - щонайменше одне перше похідне алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн, - мікрочастинки шлаку з тонкістю помелу, що більша або дорівнює 6000 Блейн, в кількості, що становить від 1 до 35 % від загальної маси в'яжучого, переважно, становить від 5 до 15 %, - щонайменше одне джерело сульфату кальцію і - щонайменше одну основу в кількості, що менша або дорівнює 1 % від загальної маси в'яжучого. Автори винаходу несподівано виявили, що додавання до в'яжучого невеликої кількості порошку або мікрочастинок шлаку збільшує реакційноздатність вказаного в'яжучого під час його тужавіння і/або його тверднення, без того, що буде корисно вдаватися до активуючої системи, що містить значну кількість основи (лужна система). Кількості основи, необхідні для хорошої активації реакції гідратації і розчинення у воді в'яжучого згідно з винаходом, дуже маленькі. Автори винаходу встановили, що мікрочастинки шлаку діють подібно зародкоутворювачам, і дають можливість швидкого ініціювання процесу співлюбілізації і гідратації складу в'яжучого при контакті з водою. Таким чином, мають ефективне в'яжуче, яке готове до застосування для виготовлення будівельних матеріалів і не вимагає особливих запобіжних засобів, беручи до уваги хімічні небезпеки при можливих потрапляннях на професіоналів - будівників, що залучаються до маніпуляції з ним щодня. У контексті даного винаходу, коли діапазон значень визначають термінами, "кількість, що знаходиться в інтервалі від X до Y", крайні значення X і Y включені в діапазон значень, визначений таким чином. У контексті даного винаходу кількості, дані в процентах від загальної маси в'яжучого, дані для сухого в'яжучого. Переважно, загальна кількість основи, присутньої в гідравлічному в'яжучому згідно з винаходом, не перевищує 1 % від загальної маси в'яжучого. Переважно, похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн складу в'яжучого згідно з винаходом містять подрібнений гранульований доменний шлак, леткі золи, такі як леткі кремне-глиноземисті золи, кальциновану глину і/або порошки спученої глини. У доповнення, або альтернативним чином, до складу в'яжучого згідно з винаходом можна також ввести леткі кремне-кальціо-глиноземисті золи, зокрема, вугілля (лігніт, субітумінозне кам'яне вугілля, кам'яне вугілля…). Ці похідні алюмосилікату кальцію являють собою, по суті, відходи сталеливарної промисловості, або галузей гірничодобувної промисловості, такої як вугільна промисловість, і, отже, представляється цікавим мати можливість підвищити, таким чином, вартість таких матеріалів, щоб уникнути їх викидання на звалище. Переважно, похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн складу в'яжучого згідно з винаходом, описаного перед цим, містять подрібнений гранульований доменний шлак в кількості, що становить від 50 до 98 % від загальної маси в'яжучого, переважно, становить від 80 до 95 %. Зерна подрібненого гранульованого доменного шлаку мають, звичайно, тонкість помелу близько 3800-4500 Блейн. Одержання подрібнених гранульованих доменних шлаків в цьому діапазоні тонкості помелу вимагає подрібнення, здійснюваного у всіх типах млинів (кульовий млин, бігуни, …). Подрібнення споживає мало енергії і еквівалентний слід СО 2 залишається слабким (від 25 до 60 кг СО2 на тонну подрібненого шлаку). Цей слід СО 2 набагато менший сліду, що одержується із звичайними портландцементами (приблизно 1 тонна СО 2 на тонну портландцементу). Отже, цікаво збільшити частку подрібненого гранульованого доменного шлаку в цьому діапазоні тонкості помелу в складі. 2 UA 107683 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Переважно, в'яжуче згідно з винаходом, описане перед цим, що містить леткі золи, такі як кремне-глиноземисті або кремне-кальціо-глиноземисті леткі золи, містить їх в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого переважно від 5 до 20 %. Кремне-глиноземисті леткі золи, відомі під назвою леткі золи класу F, відрізняються від кремне-кальціо-глиноземистих летких зол, відомих під назвою леткі золи класу С, їх відповідним вмістом кальцію. Леткі золи класу F містять менше 8 % кальцію, і вони менш реакційно-здатні, ніж леткі золи класу С, які містять його в кількості більшій 8 % мас. Також, в'яжучі згідно з винаходом, що містять порошки спученої і/або кальцинованої глини, містять кожний тип порошку в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого. Мікрочастинки шлаку складу згідно з винаходом мають, переважно, тонкість помелу, що знаходиться в інтервалі від 6000 до 15000 Блейн, більш переважно, знаходиться в інтервалі від 6000 до 9000 Блейн, і ще більш переважно від 7000 до 8000 Блейн. Беручи до уваги, що подрібнення частинок шлаку до тонкості помелу, що більше або дорівнює 6000 Блейн, являє собою операцію, яка споживає енергію і виробляє діоксид вуглецю, переважно ввести в склад зерна з тонкістю помелу, достатньою для того, щоб суттєво активувати суміш, якщо тільки не буде необхідно вдаватися до порошкам з дуже високою тонкістю помелу. З іншого боку, автори винаходу встановили, що для більшої частини складів в'яжучих, які фігурують в прикладах, описаних нижче, збільшення тонкості помелу більше 8000 Блейн не дозволяло суттєвим чином збільшити реакційноздатність. При тонкості помелу більше 9000 Блейн частіше за все спостерігали явища агломерації, які можуть лімітувати явище прискорення реакції, що індукується присутністю мікрочастинок. Таким чином, здається, що мікрочастинки шлаку, що мають тонкість помелу від 6000 до 9000 Блейн, і навіть від 7000 до 8000 Блейн, представляють найкращий компроміс. Склади згідно з винаходом містять, переважно, джерело сульфату кальцію, таке як гіпс, напівгідрат сульфату кальцію, ангідрит і фосфогіпс, взятий індивідуально або в комбінації, в кількості, що становить від 1 до 5 % від загальної маси в'яжучого; і, переважно, це джерело сульфату кальцію присутнє в кількості, що становить від 2 до 4 % від загальної маси в'яжучого. Така кількість сульфату кальцію в суміші гарантує активацію, достатню для початку реакції і захоплення води, все ще уникаючи дуже значного пізнього утворення етрингіту. Таким чином, вказана кількість забезпечує найкращий компроміс для хорошого ініціювання реакції без окрихчування матеріалу під час стадій, що йдуть за тужавінням в'яжучого. Гідравлічне в'яжуче згідно з винаходом містить, переважно, сульфати лужних металів, таких як літій, натрій і/або калій, переважно, в кількості, що менша або дорівнює 1 % від загальної маси в'яжучого: автори винаходу рівним чином показали, що таке додавання солі лужного металу в таких пропорціях сприяє тужавінню в'яжучого і є сприятливим, зокрема, в поєднанні з джерелом сульфату кальцію. Переважно, основа, що входить в в'яжуче згідно з винаходом, описана перед цим, беруть в кількості, що менша або дорівнює 0,5 %, переважно, що змінюється в інтервалі від 0,2 до 0,4 % від загальної маси в'яжучого. Основа, присутня в складі згідно з винаходом, являє собою, наприклад, гідроксид лужного або лужноземельного металу, такий як КОН або Са(ОН)2, такою основою може бути також карбонат лужного або лужноземельного металу, такий як Na 2CO3, К2CO3 або Li2CO3, або похідне силікату лужного або лужноземельного металу, таке як метасилікат натрію. Рівним чином, може бути використана суміш основ, що містить, зокрема, вказані основи, така, що вказану суміш основ беруть в кількості, що менша або дорівнює 0,5 %, переважно, від 0,2 до 0,4 % від загальної маси в'яжучого. Гідравлічне в'яжуче згідно з винаходом може містити, переважно, портландцемент і/або цемент, відомий під англійською назвою кальцієвий "сульфоалюмінатний цемент", який називається нижче цементом на основі сульфоалюмінату кальцію, переважно, в кількостях, що менші або дорівнюють 4 % від загальної маси в'яжучого. Гідравлічне в'яжуче, таке, як описане перед цим, може бути гідратоване при кімнатній температурі або при високих температурах (вище 200 °C) залежно від застосування, що намічається. В'яжуче згідно з винаходом застосовують, переважно, в поєднанні з наповнювачами, порошкоподібними наповнювачами, піском, пігментами і/або гранулятами, такими як кварц, вапняк і/або доломіт. Також, воно рівним чином може бути використане в поєднанні з наповнювачами низької щільності, такими як спінене скло, спучена глина, пінополістирол, спучений вермікуліт і/або перліт. 3 UA 107683 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В'яжуче згідно з винаходом може бути використане в поєднанні з іншими цементами, такими як цемент на основі алюмінату кальцію і/або цемент на основі сульфоалюмінату кальцію. Прискорювачі або уповільнювачі можливо, переважно, додані до складу в'яжучого, типово, у вмістах, що менші або дорівнюють 1 % від загальної маси в'яжучого. Склади в'яжучого згідно з винаходом можуть також містити добавки, такі як пластифікатори, наприклад, продукти на основі полікарбонових кислот, переважно, простий ефір полікарбонових кислот, лігносульфонати, полінафталінсульфонати, суперпластифікатори на основі меламінів, поліакрилати і/або вінілові співполімери, типово, у вмістах, що менші або дорівнюють 10 % від загальної маси в'яжучого. Рівним чином, вони можуть містити полімери, такі як прості ефіри целюлози. Також, склади згідно з винаходом можуть містити добавки, такі як полімери в формі рідини і/або в формі редиспергуючого порошку, типово, у вмістах, які менші або дорівнюють 10 % від загальної маси в'яжучого. Також, склади згідно з винаходом можуть містити речовини, перешкоджаючі піноутворенню, або поверхнево-активні речовини, гідрофобні речовини, поверхнево-активні речовини або засоби для обробки поверхні і/або інгібітори корозії, типово, у вмістах, які менші або дорівнюють 1 % від загальної маси в'яжучого. Об'єктом даного винаходу, згідно з другим аспектом, є бетон, будівельний розчин, попередньо змішаний будівельний розчин, збірний елемент, цегла, плитка, блок або панель для облицювання, що містить щонайменше одне гідравлічне в'яжуче, таке, як описано перед цим. Бетони, будівельні розчини або попередньо змішані будівельні розчини, такі, як клеї для плитки або будівельних елементів, як, наприклад, клеї для приклеювання керамічних або скляних облицювальних плиток, виготовлені на основі в'яжучого згідно з винаходом, мають дуже задовільне короткострокове тверднення. В'яжучі згідно з винаходом придатні, зокрема, для використання в матеріалах, або з матеріалами, призначених(ми) для того, щоб витримувати безперервне протікання води. Такі матеріали, зокрема, бетони або будівельні розчини, які включають в себе в'яжуче згідно з винаходом, дозволяють уникнути явищ розпаду, які частіше за все є неестетичними, оскільки вони мають, як наслідок, появу на поверхні білих порошкоподібних продуктів. Будівельні матеріали, такі як матеріали, вказані перед цим, які включають в себе гідравлічне в'яжуче згідно з винаходом, показали хорошу стійкість до хімічних агентів, зокрема, до кислотних дощів і сульфатованих вод, й інших зовнішніх або внутрішніх хімічним впливам. В'яжучі згідно з винаходом, рівним чином, можуть бути, переважно, введені в попередньо змішані будівельні розчини будь-якого типу, такі, як закріпляючі будівельні розчини, зокрема, будівельні розчини для заливання швів, клейові будівельні розчини, клеї і, зокрема, клеї для керамічної плитки. Будівельні розчини для заливання швів, приготовані щонайменше з одним в'яжучим згідно з винаходом, дають можливість специфічного заповнення зазорів між різними елементами цегляної кладки або плиткових підлог. Одне, або декілька гідравлічних в'яжучих згідно з даним винаходом, взяті в суміші з агрегатами, полімерами і/або іншими органічними добавками, також дають можливість одержувати клейові будівельні розчини і клеї для склеювання будівельних матеріалів будівлі. Зі своєї сторони, монтажний будівельний розчин з добавками одного або декількох в'яжучих згідно з винаходом, агрегатів, добавок і/або добавок використовують для з'єднання елементів цегляної кладки. Він може бути призначений для застосування в товстих або тонких швах. Будівельні розчини або попередньо змішані бетони згідно з винаходом можуть також являти собою будівельні розчини або бетони для покриттів, в загальнішому вигляді, будь-який тип будівельного розчину для ґрунту, який включає в себе, зокрема, розчини для покриття з залізненням. Такими покриттями можуть бути покриття типу торкрет-бетону. Будівельні розчини або попередньо змішані бетони згідно з винаходом можуть також являти собою будівельні розчини для ремонту, які грають важливу роль для робіт. Вони дають можливість відновлення стану бетону або його часткової заміни. Називають, наприклад, будівельні розчини для нагнітання, які являють собою рідини, призначені для заповнення тріщин або порожнин. При застосуванні ці останні, звичайно, нагнітають під тиском. Будівельні розчини або попередньо змішані бетони згідно з винаходом, переважно, можуть являти собою фасадні будівельні розчини, такі як будівельні розчини для остаточної обробки, будівельні розчини для ґрунтування, одношарові будівельні розчини, органічні будівельні розчини для обробки і композиції для придання непроникності і герметичності. 4 UA 107683 C2 5 10 15 20 25 30 Будівельні розчини для остаточної обробки згідно з винаходом використовують, переважно, для остаточної обробки основи (стіна, підлога, стеля, і т. д.) для того, щоб одержати плоску і гладку поверхню. Будівельні розчини для ґрунтування згідно з винаходом дозволяють, сприятливо, одержувати щонайменше один проміжний шар "багатошарової" системи покриття. Одношарові будівельні розчини наносяться в один шар, який може виконувати функції придання непроникності й декорування. Будівельні розчини для надання непроникності і герметичності згідно з даним винаходом характеризуються їх стійкістю до дощової води, що робить їх відмінними продуктами для захисту від негоди, отже, вони являють собою вапнякові будівельні розчини для нанесення на фасади будівель. Попередньо змішані будівельні розчини, рівним чином, можуть бути розчинами для покриття будь-якого типу, а також для штукатурного намету, для роботи всередині або зовні приміщення. Типово, бетони або попередньо змішані будівельні розчини згідно з винаходом готові до застосування і, переважно, використовуються для облицювання фасадів, щоб досягти успіху в установці збірного елемента, плитки або облицювальної панелі і, взагалі, щоб зводити, і підтримувати в хорошому стані будь-який тип конструкції будівлі. Облицювальні панелі або пластини згідно з винаходом, ідеально, будуть мати товщину від 3 до 25 мм. Переважно, вони могли б бути виготовлені змішуванням в'яжучого з агрегатами, наповнювачами або іншими добавками з подальшою стадією затвердження і потім стадії різання. Згідно з третім аспектом, об'єктом даного винаходу є спосіб виготовлення будівельного матеріалу, такого як матеріали, описані перед цим, що містять наступні стадії: додавання щонайменше одного типу гранулятів, піску і, можливо, щонайменше однієї добавки, і гідратація гідравлічного в'яжучого згідно з винаходом, описаного перед цим. Грануляти, що додаються в суміш, залежать від природи матеріалу, який бажають одержати. Звичайно, вони являють собою гравій, пісок, доломіт, вапняк із зернами різної гранулометрії. Даний винахід і його переваги стануть більш зрозумілими при читанні прикладів, наступних нижче, наведених тільки для ілюстрації і які ні в якому випадку не можуть розглядатися як обмежуючі. ПРИКЛАДИ: Таблиця 1 Клейке в'яжуче для мостіння плитками з піском Кількість в процентах відносно загальної маси сухого складу CaSO4 % Леткі золи % Шлак (4000 Блейн) % Шлак (7500 Блейн) % Пісок з діоксиду кремнію % Портландцемент 52,5 % Порошок полімеру (співполімер вінілацетату і етилену) % Простий ефір целюлози % Сульфат лужного металу % Карбонат лужного металу % Разом 1,5 5,0 35,0 4,5 49,0 1,0 3,4 0,4 0,10 0,10 100,0 35 40 У таблиці 1 наведений склад в'яжучого згідно з винаходом, в який доданий пісок, призначений в основному для наклеювання плиткових виробів на стіни будь-якого типу. Таке клейке в'яжуче, після додавання 25 % води при температурі близько 22 °C, дає масу з консистенцією крему. Таке в'яжуче відносять до типу С2 ТІ S1. Були проведені випробування, призначені для того, щоб виміряти силу зчеплення клейкого в'яжучого, склад якого в сухому стані представлений в таблиці 1; вони резюмовані в таблиці 2. Сухі зразки 1, 2 і 3 відповідають випробуванням міцності на розтягнення, що проводилися на плиткових елементах, закріплених на плоскій підкладці, завдяки в'яжучому з піском згідно з 2 таблицею 1. Опір відриву, виражений в Н/мм , вимірювали, шляхом відривання, на зразках 1, 2 і 5 UA 107683 C2 5 10 15 20 3, відповідно, після 24 годин, 7 днів і 28 днів зберігання в стандартних умовах, тобто при температурі 23 °C і відносній вологості 50 %. Вологий зразок 4 відповідає тим же самим чином випробуванню міцності на розтягнення, що здійснювалося на плиткових елементах, закріплених на плоскій підкладці, завдяки в'яжучому з 2 піском згідно з таблицею 1. Опір відриванню, виражений в Н/мм , вимірювали, шляхом відривання, на зразку 4, відповідно, після 7 днів зберігання в стандартних умовах і подальшого зберігання протягом 21 дня при зануренні у воду при 23 °C. Зразок 70 °C 5 відповідає тим же самим чином випробуванню міцності на розрив, що здійснювалося на плиткових елементах, закріплених на плоскій підкладці, завдяки в'яжучому з 2 піском згідно з таблицею 1. Опір відриванню, виражений в Н/мм , вимірювали, шляхом відривання, на зразку 5, відповідно, після 14 днів зберігання в стандартних умовах, подальшого зберігання протягом 14 днів при 70 °C і подальшого зберігання протягом 1 дня знову в стандартних умовах. Зразок "сухий 6" відповідає випробуванню сили зчеплення, що проводилося на плитковому елементі з фаянсу, який поміщували на плоску підкладку через 20 хвилин після нанесення в'яжучого з піском згідно з таблицею 1 на плитковий елемент і/або на плоску підкладку. Опір 2 відриванню, виражений в Н/мм , вимірювали, шляхом відривання, на зразку 6 після, відповідно, 28 днів зберігання в стандартних умовах. Всі випробування здійснювали згідно з європейським стандартом EN 12004. З таблиці 2 випливає, що всі випробування задовольняють критерії, які пред'являються цим стандартом, беручи до уваги, що всі виміряні величини більші мінімальних необхідних величин. Таблиця 2 Сила зчеплення 2 Зразок "сухий 1" Н/мм 2 Зразок "сухий 2" Н/мм 2 Зразок "сухий 3" Н/мм 2 Зразок "вологий 4" Н/мм 2 Зразок 70 °C 5 Н/мм 2 Зразок "сухий 6" Н/мм 25 виміряна 0,55 1,78 1,72 2,13 2,23 0,86 очікувана 1 1 1 0,5 Були проведені випробування, призначені для того, щоб виміряти стійкість до деформації клейкого в'яжучого, сухий склад якого, в який доданий пісок, наведений в таблиці 1; вони резюмовані в таблиці 3. Відповідна деформація, очікувана згідно з європейським стандартом EN 12002, наведена для порівняння. Тут також, одержаний результат є дуже задовільним. Таблиця 3 Деформація виміряна 6,27 2,88 Сила Н Деформація мм 30 35 40 45 очікувана 2,5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Гідравлічне в'яжуче, що містить: - щонайменше одне перше похідне алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн, - мікрочастинки шлаку з тонкістю помелу, що більша або дорівнює 6000 Блейн, в кількості, що становить від 1 до 35 % від загальної маси в'яжучого, переважно становить від 5 до 15 %, - щонайменше одне джерело сульфату кальцію і - щонайменше одну основу в кількості, що менша або дорівнює 1 % від загальної маси в'яжучого. 2. Гідравлічне в'яжуче за п. 1, яке відрізняється тим, що похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн містять щонайменше один з елементів, вибраний з подрібненого гранульованого доменного шлаку, летких зол, таких як леткі кремне-глиноземисті золи і леткі кремне-кальціо-глиноземисті золи, кальцинованої глини і порошків спученої глини. 3. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з пп. 1 або 2, яке відрізняється тим, що похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн, містять подрібнений 6 UA 107683 C2 5 10 15 20 25 30 35 гранульований доменний шлак в кількості, що становить від 50 до 98 % від загальної маси в'яжучого, переважно становить від 80 до 95 %. 4. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що похідні алюмосилікату кальцію з тонкістю помелу менше 6000 Блейн, містять щонайменше один з елементів, вибраних з летких зол, таких як кремне-глиноземисті леткі золи і кремне-кальціоглиноземисті леткі золи, в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого, переважно, від 5 до 20 %, порошку спученої глини в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого, і порошку кальцинованої глини в кількості, що менша або дорівнює 50 % від загальної маси в'яжучого. 5. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що мікрочастинки шлаку мають тонкість помелу, що знаходиться в інтервалі від 6000 до 15 000 Блейн, переважно знаходиться в інтервалі від 6000 до 9000 Блейн, і більш переважно від 7000 до 8000 Блейн. 6. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що джерело сульфату кальцію, яке воно містить, являє собою, переважно, один з елементів, вибраний з гіпсу, напівгідрату сульфату кальцію, ангідриту і фосфогіпсу, в кількості, що становить від 1 до 5 % від загальної маси в'яжучого і, переважно становить від 2 до 4 %. 7. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що воно містить щонайменше один з сульфатів металів, вибраний з сульфату літію, сульфату натрію і сульфату калію, в кількості, що менша або дорівнює 1 % від загальної маси в'яжучого. 8. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що основа вибрана зі щонайменше одного з елементів, вибраних з КОН, Са(ОН)2, Na2CO3, K2CO3 і Li2CO3, причому загальна кількість основи взята такою, що менша або дорівнює 0,5 % від загальної маси в'яжучого, переважно від 0,2 до 0,4 % від загальної маси в'яжучого. 9. Гідравлічне в'яжуче за будь-яким з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що воно містить додатково щонайменше один елемент, вибраний з портландцементу і цементу на основі сульфоалюмінату кальцію, переважно, в кількості, що менша або дорівнює 4 % від загальної маси в'яжучого. 10. Бетон, будівельний розчин, попередньо змішаний будівельний розчин, збірний елемент, цегла, плита, блок або облицювальна панель, що містить щонайменше одне гідравлічне в'яжуче згідно з одним з попередніх пунктів. 11. Спосіб одержання будівельного матеріалу, вибраного з матеріалів за п. 10, що включає стадії: 1) додавання щонайменше одного типу гранулятів, піску і, можливо, щонайменше однієї добавки, 2) гідратацію гідравлічного в'яжучого за одним з пп. 1-9. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 7

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Hesselbarth Dr, Frank, Dudda, Udo

Автори російською

Хессельбарт Др Франк, Дудда Удо

МПК / Мітки

МПК: C04B 18/08, C04B 28/14, C04B 7/21

Мітки: будівельних, матеріалів, в'яжучі

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-107683-vyazhuchi-dlya-budivelnikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">В’яжучі для будівельних матеріалів</a>

Подібні патенти