СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР

СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР


RU (11) 2270823 (13) C1

(51) МПК
C04B 38/10 (2006.01)
C04B 22/08 (2006.01)
C04B 24/14 (2006.01)
C04B 103/42 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 03.05.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.02.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004126395/03 
(22) Дата подачи заявки: 2004.08.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.08.30 
(45) Опубликовано: 2006.02.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2139841 C1, 20.10.1999.

RU 2214376 C1, 20.10.2003. 

SU 1217855 A, 15.03.1986.

SU 330127 A, 01.01.1972. 

JP 2004238265 A, 26.08.2004. 
(72) Имя изобретателя: Сватовская Лариса Борисовна (RU); Соловьева Валентина Яковлевна (RU); Степанова Ирина Витальевна (RU); Сычева Анастасия Максимовна (RU); Хитров Анатолий Владимирович (RU); Иванова Вера Ефимовна (RU); Попова Елена Андреевна (RU); Лихтман Евгений Витальевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС МПС России, патентный отдел 

(54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР
Изобретение относится к области строительных материалов и может найти применение в качестве раствора для каменных и штукатурных работ. Технический результат - уменьшение средней плотности раствора, уменьшение коэффициента теплопроводности и увеличение устойчивости строительного раствора. Строительный раствор, включающий портландцемент, песок, пенообразующую добавку, воду, в качестве пенообразующей добавки содержит протеинсодержащую добавку, модифицированную комплексным модификатором М-3, состоящим из водной эмульсии канифоли С=0,04 мас.% и водного раствора желатины С=0,1 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: протеинсодержащая добавка 3,6...3,8, водная эмульсия канифоли С=0,04 мас.% 57,6...57,8, водный раствор желатины С=0,1 мас.%: 38,5...38,6, и дополнительно содержит стабилизатор, представленный золем ортокремневой кислоты H4SiO 4 с рН 3,1...4,0 и добавку железосинеродистого калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 40,770-42,410, песок 39,621-40,728, протеинсодержащая пенообразующая добавка, модифицированная комплексным модификатором М-3, 2,311-2,374, золь ортокремневой кислоты H4SiO4 с рН 3,1...4,00 0,023-0,025, железосинеродистый калий К4 [Fe(CN)6] 0,061-0,063, вода 15,574-16,040. 1 табл. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области строительных материалов. Применяется в качестве раствора для каменных и штукатурных работ.

Известен строительный раствор, содержащий песок, цемент, гипс, известь, воду (Чехов А.П. Справочник по бетонам и растворам. - Киев: Будивильник. 1979, с.230-244).

Недостатком указанного строительного раствора является повышенная расслаиваемость, пониженная водоудерживающая способность и повышенное значение коэффициента теплопроводности. 

Известен строительный раствор, содержащий связующее, минеральный наполнитель, мыло хозяйственное и воду. В качестве связующего раствор содержит карбоксиллметилцеллюлозу, а в качестве наполнителя - доломитовую пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%: 

- карбоксиллметилцеллюлоза 4-6 
- доломитовая пыль 82-86 
- мыло хозяйственное 1-3 
- вода остальное 


(Авт. св-во СССР №547427; С 04 В 25/08; опубл. Бюл. №7 - 25.02.77 г.)

Недостатком указанного строительного раствора является повышенная расслаиваемость, пониженная водоудерживающая способность и повышенное значение коэффициента теплопроводности. 

Наиболее близким к заявляемому строительному раствору является раствор, включающий портландцемент, песок, пенообразующую добавку и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- Портландцемент 24-28 
- Песок, представленный формовочным 
- отходом металлургического производства 56-60 
- Пенообразующая добавка "КВИН" 
- на основе стеарата натрия, C17H 35COONa 8-10 
- вода 8-10 


(Патент РФ №2139841; С 04 В 38/10; Бюл. №29 от 20.10.99 г.).

Недостатком указанного строительного раствора является повышенная плотность, повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженный коэффициент устойчивости растворной смеси.

Задачей изобретения является создание нового строительного раствора, использование которого позволило бы достичь технический результат, состоящий в уменьшении средней плотности раствора, уменьшении коэффициента теплопроводности и увеличении устойчивости строительного раствора.

Поставленная задача решается тем, что строительный раствор, включающий портландцемент, песок, пенообразующую добавку, воду, в качестве пенообразующей добавки содержит протеинсодержащую добавку, модифицированную комплексным модификатором М-3, состоящим из водной эмульсии канифоли С=0,04 мас.% и водного раствора желатины С=0,1 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- протеинсодержащая добавка 3,6...3,8; 
- водная эмульсия канифоли С=0,04 мас.% 57,6...57,8; 
- водный раствор желатины С=0,1 мас.% 38,5...38,6 


и дополнительно содержит стабилизатор, представленный золем ортокремневой кислоты Н4SiO4 с рН 3,1...4,0 и добавку железосинеродистого калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- Портландцемент 40,770-42,410 
- Песок 39,621-40,728 
- Протеинсодержащая пенообразующая 
добавка, модифицированная комплексным 
модификатором М-3 2,311-2,374 
- Золь ортокремневой 
кислоты H4 SiO4 с рН 3,1...4,00, 023-0,025 
- Железосинеродистый калий К4[Fe(CN)6] 0,061-0,063 
- Вода 15,574-16,040 


Новым по сравнению с известным строительным раствором является сочетание известных компонентов портландцемента, песка, воды с пенообразующей протеинсодержащей добавкой, модифицированной комплексным модификатором М-3, состав которого приведен выше, и стабилизированной золем ортокремневой кислоты H4 SiO4 с рН 3,1...4,0 и дополнительным использованием добавки железосинеродистого калия K4[Fe(CN)6 ].

Дополнительное использование добавки железосинеродистого калия и протеинсодержащей пенообразующей добавки, модифицированной и стабилизированной в сочетании с указанными компонентами строительного раствора, повышает устойчивость пенорастворной смеси и обеспечивает формирование мелкопоровой структуры раствора с размером пор, не превышающим 1 мм, а также увеличивает гидратационную активность твердеющей системы с образованием большого количества низкоосновных гидросиликатов, что способствует понижению средней плотности раствора, а также понижению коэффициента теплопроводности и повышению устойчивости пенорастворной смеси.

По мнению авторов и заявителя, данный состав строительного раствора неизвестен и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности: "новизна".

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в штукатурных и каменных работах.

Ниже приводим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения:

Пример конкретного выполнения изготовления строительного раствора:

I. Приготовление пенообразующей добавки, модифицированной комплексным модификатором М-3.

1. дозируют 9% спиртовой раствор канифоли

2. дозируют воду 

3. отдозированные компоненты перемешивают, получая эмульсию канифоли с С=0,04 мас.%

4. дозируют желатину

5. дозируют теплую воду с t=40°C

6. отдозированные компоненты перемешивают, получая раствор желатины с С=0,1 мас.%

7. -дозируют раствор канифоли С=0,04 мас.%

- дозируют раствор желатины С=0,1 мас.%

8. отдозированные растворы канифоли и желатины перемешивают до получения гомогенной смеси, представляющей комплексный модификатор М-3

9. дозируют протеинсодержащую добавку

10. дозируют комплексный модификатор М-3

11. перемешивают отдозированные компоненты по п.9 и 10, получая раствор пенообразующей добавки, модифицированный комплексным модификатором М-3.

II. Приготовление стабилизатора пенообразующей добавки, представленного золем ортокремневой кислоты H4 SiO4.

1. Раствор натриевого жидкого стекла Na 2SiO3 с =1,46 разводят водой в соотношении Na2SiO3:Н 2O=1:20.

2. Полученный раствор жидкого стекла пропускают через катионитовую колонку, получая золь ортокремневой кислоты H4SiO4 с рН 3,1...4,0.

3. Дозирую золь ортокремневой кислоты.

III. Перемешивают отдозированную модифицированную пенообразующую добавку с отдозированным золем ортокремневой кислоты до получения однородной массы.

IV. Приготовление растворной смеси

1. Дозируют воду

2. Дозируют железосинеродитсый калий, который растворяют в отдозированной воде.

3. Дозируют портландцемент

4. Дозируют песок 

5. Отдозированные компоненты по п.1.2.3.4 помещают в бетоносмеситель и тщательно перемешивают. К полученному цементно-песчаному раствору добавляют пену, получаемую при помощи пеногенератора из модифицированной и стабилизированной пенообразующей добавки. Все компоненты тщательно перемешивают в бетоносмесителе, получая строительный раствор, который используют для кладки эффективного кирпича и параллельно изготавливают образцы для контроля качества.

Полученные результаты исследований представлены в таблице. Анализ полученных результатов показывает, что строительный раствор по данному изобретению по сравнению с прототипом отличается улучшением следующих параметров качества: средняя плотность понижается на 15%, коэффициент теплопроводности понижается на 25%, устойчивость строительного раствора увеличивается на 13%.

Устойчивость определяется по формуле:

С= 0/ 1·100%, где

0 - плотность растворной смеси в момент приготовления, кг/м3

1 - плотность растворной смеси через 1 час после приготовления, кг/м3






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Строительный раствор, включающий портландцемент, песок, пенообразующую добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве пенообразующей добавки содержит протеинсодержащую добавку, модифицированную комплексным модификатором М-3, состоящим из водной эмульсии канифоли С=0,04 мас.% и водного раствора желатины С=0,1 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Протеинсодержащая добавка 3,6...3,8 
Водная эмульсия канифоли С=0,04 мас.% 57,6...57,8 
Водный раствор желатины С=0,1 мас.% 38,5...38,6 


и дополнительно содержит стабилизатор, представленный золем ортокремневой кислоты H4SiO4 с рН 3,1...4,0 и добавку железосинеродистого калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 40,770-42,410 
Песок 39,621-40,728 
Протеинсодержащая пенообразующая 
добавка, модифицированная комплексным 
модификатором М-3 2,311-2,374 
Золь ортокремневой кислоты 
H4SiO 4 с рН 3,1...4,00 0,023-0,025 
Железосинеродистый калий К 4[Fe(CN)6] 0,061-0,063 
Вода 15,574-16,040