Композиция для устройства полов

(51) 04 28/14 (2006.01) 04 11/05 (2006.01) 04 16/06 (2006.01) 04 18/26 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ гипсовых стяжек для устройства пола на основе низкомарочного гипса, и может быть использовано в строительстве при индустриальном устройстве полов гражданских зданий. Композиция для устройства полов содержит строительный гипс (45,0-55,0) мас. , золу (4,812,5) мас. , цемент (10,0-15,0) мас. ,обработанный ультразвуком волластонит (5,010,0) мас. , лимонную кислоту (0,1-0,2) мас. ,поликарбоксилатный пластификатор (0,1-0,3) и воду - остальное. Композиция для устройства полов, обладает жизнеспособностью 120-180 мин, и обеспечивает прочность на сжатие 30-40 мин и трещиностойкость 50-100 мм устраиваемых полов.(72) Мансуров Зулхаир Аймухаметович Мофа Нина Николаевна Черноглазова Татьяна Викторовна Садыков Бахтияр Сейсембекович Сабаев Жандарбек Жанабилулы Калиева Асем Мухтархановна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт проблем горения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПОЛОВ Изобретение относится к области строительных материалов, а именно для получения гипсовых стяжек для устройства пола на основе низкомарочного гипса, и может быть использовано в строительстве при индустриальном устройстве полов гражданских зданий. Известна композиция для устройства полов содержащая, мас.гипс 32-36 древесные опилки 38-42 водный раствор алюмокалиевых квасцов 1820 нарезанное на отрезки 5-15 мм капроновое волокно 6-8. (Патент 2431624 РФ, МПК С 04 В 28/14, С 04 В 16/06, С 04 В 18/26, 04 15/08,опубл. 20.10.2011). Недостатком данной композиции является низкие прочностные показатели при использовании в качестве армирующих наполнителей древесных опилок и капронового волокна. Древесные опилки при затворении водой существенно намокают и не позволяют быстро набирать прочностные свойства,а длинные капроновые волокна не распределяются равномерно по объему смеси и не обеспечивают необходимый уровень прочности. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является строительная композиция для устройства полов, содержащая строительный гипс,воду, золу, цемент и борную кислоту при следующем соотношении входящих компонентов,мас. строительный гипс 44,6-53,3 зола 8,7-10,8 цемент 4,3-8,15 борная кислота 0,1-0,3 водаостальное (Патент 2026843 РФ, МПК С 04 В 28/14,опубл. 20.01.1995). Недостатком известного технического решения является высокое водотвердое соотношение 0,5-0,6,что приводит к недостаточно высокой прочности,т.к. именно водотвердое соотношение оказывает существенное влияние на прочностные показатели. Использование мелокодисперсных компонентов смеси при большой толщине стяжки приводит к образованию трещин. Задачей заявляемого технического решения является разработка композиции для устройства полов. Технический эффект заявляемого состава состоит в повышении жизнеспособности композиции, а также повышении прочности на сжатие и трещиностойкости устраиваемых полов. Задача решается тем, что композиция для устройства полов содержит строительный гипс(10,0-15,0) мас. , обработанный ультразвуком волластонит (5-10) мас. , лимонную кислоту,поликарбоксилатный пластификатор (0,1-0,3) и воду - остальное. Основу заявляемой композиции для устройства полов составляет гипсоцементное вяжущее на основе смеси гипсцементзола с количественным преимуществом по содержанию гипса. Волластонит вводят в заявляемую композицию для устройства полов с целью повышении прочности на сжатие и трещиностойкости устраиваемых полов. Трещиностойкость является важным показателем гипсовых полов, поскольку в существенной степени 2 влияет на их прочностные свойства. Повышение трещиностойкости композиции для устройства полов обеспечивают снижением водопотребления композиции и введением в ее состав армирующего наполнителя. (Колесникова И.В. Армирование волокнами арбоцель сухих гипсовых смесей // Композиционные строительные материалы. Теория и практика материалы Междунар. научно-техн. конф. - Пенза, 2008. - с.112-115.) В заявляемой композиции для устройства полов армирующим наполнителем является волластонит, имеющий иглообразную форму при любых степенях дисперсности частиц с высоким соотношением длины к диаметру 1/. Волластонит повышает модуль упругости композиции до 8500 МПа и прочность на сжатие до 3,5-4 МПа. В процессе эксплуатации частицы волластонита игольчатого типа предотвращают образование и блокируют рост микротрещин,вызванные растягивающими напряжениями различной природы, и повышают в целом прочность устраиваемого пола также за счет многократного увеличение силы сцепления гипсового камня к заполнителю. (Н.А. Орлова,А.М. Белоусов Применение природного минерала игольчатого типа волластонита в сухих строительных смесях. Ползуновский вестник, 2008,1-2, с. 95-96) (Садуакасов М.С., Колесникова И.В.,Тулькиева Л Применение волластонита в технологии гипсовых материалов и смесей // Композиционные строительные материалы материалы Междунар. научн. конф. - Пенза, 2004 с.68-71). Обработку волластонита ультразвуком проводят с целью эрозии, разрыхления и модифицирования его поверхности, что приводит к повышению его химической активности(Прохоренко П.П.,Дежкунов Н.В., Коновалов Г.Е. Ультразвуковой капиллярный эффект. - Минск Наука и техника. 1981. - Ч.1. - 135 с.). Обработка волластонита ультразвуком позволяет нанести на поверхность его частиц элементы лимонной кислоты и пластификатора. Лимонную кислоту вводят в заявляемую композицию с целью повышения ее жизнеспособности. Наиболее сильное замедляющее действие оказывает на гипсовое вяжущее лимонная кислота. При введении ее раствора в количестве 0,05 от массы вяжущего начало схватывания гипса составляет 1 ч 12 мин, а конец схватывания - до 3 часов, т.е. является достаточным для технологической переработки раствора на основе гипсовой смеси. При этом прочность гипсовых композиций с добавкой лимонной кислоты снижается в меньшей степени, чем прочность известной композиции с борной кислотой(Колесникова И.В. Влияние способа диспергирования лимонной кислоты на эффективность ее действия в гипсовых растворах // Композиционные строительные материалы. Теория и практика материалы Междунар. научно-техн. конф. - Пенза, 2005. - с.46-50). Поликарбоксилатный пластификатор вводят в заявляемую композицию с целью снижения ее водопотребления,следовательно,повышения прочности на сжатие устраиваемых полов. Прочность гипсовых изделий обратно пропорциональна количеству воды, используемому в процессе их изготовления в виде сплошных изделий. При испарении избыточной воды в матрице остаются пустоты, которые ранее были заполнены водой. Когда для разжижения гипсового раствора используют большое количество воды, в полностью высохшем изделии остается все больше полостей большего размера. Эти полости уменьшают плотность и прочность конечного изделия, такого как наливной пол. Кроме того, поликарбоксилатный пластификатор способен замедлять отверждение гипсового раствора, другими словами, повышать его жизнеспособность. (Садуакасов М.С. Теоретические основы повышения прочности структуры гипсового камня на основе пластифицированного вяжущего, // Строительные материалы, - 1993. - 3. - 19-22). Композиции для устройства полов в заявляемом качественном и количественном соотношении,обеспечивает формирование плотной и прочной структуры конечного продукта, повышая его трещиностойкость. Кроме того,заявляемая композиция имеет длительную жизнеспособность смеси за счет химического взаимодействия входящих компонентов с образованием новых структурообразующих веществ,которые адсорбируются на поверхности и в микротрещинах частиц гипса в виде тонкой равномерно распределенной пленки, обволакивающей эти частички, в результате чего сглаживаются шероховатости микрорельефа зерен, снижается коэффициент внутреннего трения и замедляется схватывание. Зарастание пор новообразованиями способствует уплотнению прочности затвердевшей композиции. Количественное соотношение заявляемой композиции для устройства полов подобрано экспериментально и является необходимым и достаточным для достижения технического эффекта. Таким образом, заявляемая композиция для устройства полов позволяет решить поставленную задачу и достичь желаемого технического эффекта. Заявляемую композицию изготавливают следующим образом.(5,0-10,0) кг волластонита, обработанного ультразвуком частотой 22-100 кГц в водном растворе (0,1-0,2) кг лимонной кислоты и (0,1-0,3) кг поликарбоксилатного пластификатора смешивают с (45,0-55,0) кг строительного гипса,(10,0-15,0) кг цемента и (4,8-12,5) кг золы. В полученную смесь добавляют воду в пределах водотвердого соотношения 0,3-0,4, перемешивают до однородной консистенции и получают композицию для устройства полов, обладающую жизнеспособность 120-180 мин и обеспечивает прочность на сжатие 30-40 мин и трещиностойкость 50-100 мм устраиваемых полов. Примеры заявляемой композиции для устройства полов в качественном и количественном соотношении и ее технические характеристики сведены в таблицу 1. Пример 1 5,0 кг волластонита месторождения Абайкен(Центральный Казахстан),обработанного ультразвуком частотой 50 кГц в водном растворе 0,1 кг лимонной кислоты и 0,1 кг поликарбоксилатного пластификатора марки 1641 производства компании , смешивают с 55,0 кг низкомарочного гипса Г-5 Чимкентского гипсового завода, 10,0 кг цемента Джамбульского цементного завода (ГОСТ 10178-85) марки М 400 Д 0 и 4,8 кг золы гидроудаления Алматинской ТЭС-2. В полученную смесь добавляют 30 л воды,перемешивают до однородной консистенции и получают композицию для устройства полов,обладающую жизнеспособность 120 мин, а также прочностью на сжатие 30 МПа и трещиностойкостью 50 мм устраиваемых полов. Примеры 2, 3 таблицы 1 выполняют аналогично примеру 1. Таблица 1 Состав композиции Гипс, кг Цемент, кг Зола, кг Волластонит, кг Лимонная кислота, кг Поликарбоксилатный пластификатор, кг Вода, л Водотвердое отношение Показатели Жизнеспособность композиции, мин Трещиностойкость, мм Состав композиции Прочность на сжатие, МПа Растекаемость, см ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Композиция для устройства полов, содержащая строительный гипс, золу, цемент и воду,отличающийся тем, что она дополнительно содержит, обработанный ультразвуком волластонит,лимонную кислоту и поликарбоксилатный пластификатор при следующем соотношении,мас. строительный гипс 45,0-55,0 зола 4,8-12,5 цемент 10,0-15,0 обработанный ультразвуком волластонит 5,0-10,0 лимонная кислота 0,1-0,2 поликарбоксилатный пластификатор 0,1-0,3 вода остальное.