ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2278086

СУХАЯ ШТУКАТУРНАЯ СМЕСЬ

СУХАЯ ШТУКАТУРНАЯ СМЕСЬ

Имя изобретателя: Безбородов Владимир Алексеевич (RU); Парикова Елена Владимировна 
Имя патентообладателя: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (RU); Безбородов Владимир Алексеевич (RU); Парикова Елена Владимировна 
Адрес для переписки: 630008, г.Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, НГАСУ, отдел ПЛР
Дата начала действия патента: 2004.06.09 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве сухих штукатурных смесей для внутренней отделки зданий различного назначения. Сухая штукатурная смесь, включающая гипсовое вяжущее, тонкомолотый известняк, метилцеллюлозу, гашеную известь, лимонную кислоту, дополнительно содержит Виннапас RI 551 Z - сополимер этилена, виниллаурата и винилхлорида и Виннапас RE 510 Z - сополимер винилацетата и этилена при следующем соотношении компонентов, мас.%:гипсовое вяжущее 70-82, тонкомолотый известняк 15-25, гашеная известь 3-5, и сверх 100% от массы смеси вышеуказанных трех компонентов метилцеллюлоза 0,2-0,4, лимонная кислота 0,075-0,09, Виннапас RI 551 Z 0,75-1,0, Виннапас RE 510 Z 0,3-0,5. Технический результат - повышение прочностных характеристик, водоудерживающей способности, адгезионной прочности при сохранении жизнеспособности получаемых штукатурных растворов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве сухих штукатурных смесей для внутренней отделки зданий различного назначения.

Известна штукатурная смесь, включающая b -полугидрат сульфата кальция (гипсовое вяжущее), водорастворимую метилцеллюлозу, поверхностно-активное вещество на основе алкилсульфаната натрия, тонкомолотый известняк, негашеную известь и винную кислоту (авторское свидетельство СССР №1652314, кл. С 04 В 28/14, 30.05.91. Бюл.№20).

Недостатком штукатурной смеси являются низкие прочностные характеристики из-за недостаточного количества гипсового вяжущего. Повышенное количество наполнителя может повлечь за собой пониженную адгезионную связь с отделываемой поверхностью.

Наиболее близким аналогом по назначению и совокупности существенных признаков является штукатурная смесь, содержащая гипсовое вяжущее, тонкомолотый известняк, гашеную известь, метилцеллюлозу и лимонную кислоту (GB 1258078 А, опубл.22.12.1971, 3 с. - прототип).

Недостатком прототипа являются отсутствие полимерных добавок, повышающих прочностные характеристики, адгезионную прочность и водостойкость штукатурной смеси.

Техническая задача изобретения - повышение прочностных характеристик, водоудерживающей способности, адгезионной прочности и водостойкости при сохранении жизнеспособности штукатурных растворов.

Поставленная задача решается тем, что сухая штукатурная смесь, включающая гипсовое вяжущее, тонкомолотый известняк, метилцеллюлозу, гашеную известь, лимонную кислоту, содержит Виннапас RI 551 Z -сополимер этилена, виниллаурата и винилхлорида и Виннапас RE 5 10 Z - сополимер винилацетата и этилена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гипсовое вяжущее 70-82
Тонкомолотый известняк 15-25
Гашеная известь 3-5
и сверх 100% от массы смеси вышеуказанных трех компонентов  
метилцеллюлоза 0,2-0,4
Лимонная кислота 0,075-0,09
Виннапас RI 551 Z 0,75-1,0
Виннапас RE 510 Z 0,3-0,5

Для приготовления сухой штукатурной смеси используют:

Гипсовое вяжущее марки Г-5 - Г-7 (ГОСТ 125-79*); тонкомолотый известняк как наполнитель для уменьшения расхода гипсового вяжущего и для увеличения плотности штукатурной смеси (размер частиц 100 мкм); метилцеллюлозу марки МЦ-С (ТУ 2231-107-05742755-96) для увеличения водоудерживающей способности; гашеную известь (ГОСТ 9179-77*) для повышения водоудерживающей способности и пластичности смеси; лимонную кислоту для увеличения жизнеспособности штукатурной смеси (ГОСТ 908-79); полимер Виннапас RI 551 Z, повышающий водостойкость отделочного покрытия, является региспергируемым в воде порошком тройным сополимером этилена, виниллаурата и винилхлорида; полимер Виннапас RE 510 Z, улучшающий адгезионную связь одного слоя с другим, является редиспергируемым в воде порошком на базе сополимера винилацетата и этилена с хорошей стойкостью к омылению.

Каждый компонент сухой штукатурной смеси и их взаимодействие между собой обуславливают получение положительных результатов. Исходный полуводный гипс CaSO 4·0,5H2O при затворении водой переходит в двуводный гипс CaSO4·2H2O. Происходит кристаллизация строительного раствора. При введении гашеной извести в штукатурный состав улучшаются такие технологические свойства, как водудоудерживающая способность, пластичность смеси, возрастает адгезионная прочность.

Метилцеллюлоза при растворении в воде набухает. Способность метилцеллюлозы вызывать эффект загущения напрямую связана с реологическими качествами, и в особенности со структурной вязкостью этого продукта. Благодаря своей структурной вязкости метилцеллюлоза улучшает некоторые характеристики штукатурного раствора, такие как, например, пластичность, устойчивость, низкую липкость по отношению к рабочему инструменту.

Введение в смесь лимонной кислоты обеспечивает более полное прохождение реакции отверждения всех компонентов, снижает водогипсовое отношение В/Г, увеличивает жизнеспособность композиции, водостойкость и трещиностойкость. В зависимости от требуемой жизнеспособности штукатурной смеси было подобрано опытным путем необходимое количество лимонной кислоты 0,075 - 0,09% сверх 100% от массы смеси гипсового вяжущего, тонкомолотого известняка и гашеной извести. При этом жизнеспособность композиции составила 40 - 100 мин.

Введение полимера Виннапас RI 551 Z обеспечивает существенное снижение водопоглощения. Преимуществом дисперсионных порошков Виннапас с гидрофобным эффектом является то, что они улучшают адгезию штукатурок, работая как полимерное связующее. Они обладают высоким уровнем эластичности и низким уровнем вязкости. Количество полимера Виннапас RI 551 Z подбиралось исходя из наибольших прочностных характеристик и наименьшего водопоглощения по массе. Полимер Виннапас RI 551 Z вводили в количестве 0,3 - 1,5% сверх 100% от массы смеси гипсового вяжущего, тонкомолотого известняка и гашеной извести. По результатам испытаний было подобрано оптимальное количество полимера Виннапас RI 551 Z 0,75 - 1,0%, при котором прочность при изгибе составила 1,63-1,86 МПа, прочность при сжатии - 4,8-5,44 МПа, водопоглощение по массе 36,15-36,55%, коэффициент размягчения - 0,81-0,95.

Полимер Виннапас RE 510 Z, улучшающий адгезионную связь одного слоя с другим, является редиспергируемым в воде порошком. Количество полимера Виннапас RE 510 Z подбиралось исходя из наибольших прочностных характеристик при сжатии, при изгибе, на отрыв. Полимер Виннапас RE 510 Z вводили в количестве 0,2-0,5% сверх 100% от массы смеси гипсового вяжущего, тонкомолотого известняка и гашеной извести. По результатам испытаний подобрали оптимальное количество вводимого полимера Виннапас RE 510 Z 0,3-0,5%, при этом прочность при изгибе составила 4,5-4,87 МПа, прочность при сжатии - 9,74-10,72 МПа, прочность на отрыв - 0,85-1,25 МПа.

Изобретение осуществляется следующим образом: сухую гипсовую штукатурную смесь готовят в лопастном смесителе, куда загружают все отдозированные компоненты. Компоненты смеси вводятся в смеситель в следующем порядке: гипсовое вяжущее, тонкомолотый известняк, гашеная известь, метилцеллюлоза, лимонная кислота, полимер Виннапас RI 551 Z, полимер Виннапас RE 510 Z. Время работы смесителя 5-7 мин. Затворение смеси производят непосредственно перед производством штукатурных работ. Состав выдерживают 5 мин для лучшего растворения химических добавок и еще раз перемешивают.

Пример

Для оценки пригодности предложенной смеси готовят раствор из сухой смеси, содержащей (мас.%): гипсовое вяжущее - 70, тонкомолотый известняк - 25, гашеная известь - 5 и сверх 100% метилцеллюлоза - 0,4, лимонная кислота - 0,09, Виннапас RI 551 Z - 1,0, Виннапас RE 510 Z - 0,5 и из сухой смеси, содержащей гипсовое вяжущее - 82, тонкомолотый известняк - 15,гашеная известь - 3 и сверх 100% метилцеллюлоза - 0,2, лимонная кислота - 0,075, Виннапас RI 551 Z - 0,75, Виннапас RE 510 Z - 0,3. Во всех составах растворов принимают В/Т=0,5. По результатам опытов в указанных пределах были получены следующие характеристики: прочность при сжатии - 13,31-19,81 МПа (4,2-4,8 МПа - прототип); прочность при изгибе 5,22-7,13 МПа; водоудерживающая способность - 95,24-97,94%; прочность на отрыв - 0,85-1,25 МПа; жизнеспособность - 40-100 мин.

С увеличением содержания в смеси тонкомолотого известняка от 25 до 30% наблюдается резкое снижение прочностных характеристик, также нецелесообразно вводить в смесь более 5% гашеной извести, т.к. это не приводит к увеличению водоудерживающей способности и адгезионной прочности. При введении в смесь более 0,4% метилцеллюлозы водоудерживающая способность и прочностные характеристики не возрастают.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить прочностные характеристики в среднем на 80%; водоудерживающую способность, адгезионную прочность и сохранить жизнеспособность штукатурных растворов.

Хранение полученной сухой штукатурной смеси необходимо осуществлять в герметических емкостях. Срок реализации - до 6 месяцев.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сухая штукатурная смесь, включающая гипсовое вяжущее, тонкомолотый известняк, метилцеллюлозу, гашеную известь, лимонную кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит Виннапас RI 551 Z- сополимер этилена, виниллаурата и винилхлорида и Виннапас RE 510 Z- сополимер винилацетата и этилена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гипсовое вяжущее 70-82
Тонкомолотый известняк 15-25
Гашеная известь 3-5

и сверх 100% от массы смеси вышеуказанных трех компонентов 

Метилцеллюлоза 0,2-0,4
Лимонная кислота 0,075-0,09
Виннапас RI 551 Z 0,75-1,0
Виннапас RE 510 Z 0,3-0,5

Версия для печати
Дата публикации 14.05.2007гг


вверх