способ получения строительного раствора

Формула изобретения

Способ получения строительного раствора путем перемешивания гашеной извести, песка и воды, отличающийся тем, что используют известь гашеную в присутствии 1% суперпластификатора С-3 и песок, измельченный до удельной поверхности 8500 - 9000 см²/г, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Известь гашеная в присутствии 1% суперпластификатора С-3 - 20,4 - 42,8

Тонкоизмельченный песок с удельной поверхностью 8500 - 9000 см²/г - 42,8 - 61,2

Вода - 14,6 - 18,4

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологии строительных материалов, и может быть использовано для штукатурных работ, кладочного и известково-белого камня при реставрации памятников старины.

Известен способ получения известково-песчаного раствора, заключающийся в перемешивании извести гашеной и песка в соотношении 1:3 при добавлении воды (Г. И. Горчаков, Ю.М.Баженов. Строительные материалы. 1986 г.). Недостатком этого способа является чрезвычайно медленный рост прочности. Так, известковый раствор через 28 суток воздушного твердения имеет прочность при сжатии на гашеной извести 0,4 - 1 МПа.

Известен способ получения строительной смеси путем перемешивания гашеной извести, воды и песка, измельченного до удельной поверхности 5000 - 9000 см²/г (патент ФРГ N 2712559 B1, C 04 B 15/06, опубликованный 22.03.77, 3 с). Однако использование тонкоизмельченного песка без применения суперпластификатора требует значительно большего количества воды, чтобы добиться необходимого качества и высокой подвижности строительного раствора.

Целью изобретения является повышение прочности известково-песчаного раствора за счет увеличения адгезии раствора к пористой основе. Поставленная изобретением задача решается тем, что в способе получения строительного раствора путем перемешивания гашеной извести, песка и воды перед перемешиванием указанных компонентов гашеная известь готовится в присутствии 1% суперпластификатора C-3, а песок измельчают до удельной поверхности 8500 - 9000 см²/г при следующем соотношении компонентов (в ч.):

известь гашеная - 20,4 - 42,8

песок измельченный - 42,8 - 61,2

вода - 14,6 - 18,4

Удельную поверхность песка выбрали в пределах 8500 - 9000 см²/г, так как измельченный песок обладает реакционной способностью. Размельченные незапыленные открытые грани частиц песка способны вступать в реакцию с гидроксидом кальция при температуре +20^oC. Песок, имеющий удельную поверхность 350 см²/г (естественный), способен вступать в реакцию с гидроксидом кальция при температуре +180 - 200^oC, давлении 8 МПа и влажности 100%. С увеличением удельной поверхности песка более 9000 см²/г рост прочности не наблюдался.

Как известно, оксид кальция при переходе в гидрат связывает 32,13% воды от своей массы (Г.И.Горчаков, Ю.М.Баженов. Строительные материалы. 1986 г.) Практически при гашении извести количество воды увеличивают в 2 - 2,5 раза. Но качество гашеной извести будет зависеть от химического состава извести-кипелки, режима обжига, условий гидратации и других факторов. Наличие перехода и значительного количества оксида магния и глинистых примесей замедляет скорость гашения, так как пережженный оксид магния (периклаз) гасится в тонкоизмельченном виде насыщенным паром под давлением 0,8 - 1,5 МПа в автоклаве. Кроме того, в известково-песчаные растворы с песком попадают часть силикатов, алюминатов и ферритов. Эти соединения со временем переходят в соответствующие гидраты, повышая прочность и водостойкость известково-песчаного раствора.

При гидратации нормально обоженной карбонатной извести практически в течение первого часа после затворения ее водой выделяется 1160 КДж на 1 кг оксида кальция. В результате температура раствора повышается до 100^oC и в случае малого количества воды 60 - 80 мас.% ее будет переходить в пар, который разрыхляет структуру, препятствуя схватыванию и твердению массы. При избытке воды (200 - 250 мас.%) частицы извести отделяются одна от другой водными пленками, которые адсорбируются на их поверхности, в результате чего образуется несхватывающаяся и очень медленно твердеющая пластическая масса.

При гашении извести с целью устранения вышеупомянутых отрицательных явлений и препятствия комкования извести целесообразно вводить суперпластификаторы, принадлежащие к новому классу водопонизителей и отличающиеся от традиционных ПАВ по химической природе и способностью снижать водопотребность растворной смеси на 20 - 30 мас.%. При этом растворные смеси получаются менее пористые, с пониженной усадкой, высокой водонепроницаемостью, повышенной прочностью.

Предлагаемая технология приготовления растворной смеси для реставрационных работ заключается в следующем. Обоженную известь поместить в ящик и добавить воды с суперпластификатором C-3 из расчета: воды 32,13 мас.% от массы извести, а суперпластификаторы в количестве 1% в пересчете на сухое вещество от массы гашеной извести, что позволяет существенно снизить водопотребность растворной смеси при сохранении заданной пластичности. Полученное тесто, имеющее мягкую консистенцию, необходимо складывать в яму и сверху засыпать слоем песка. В таком состоянии известь может храниться десятки лет. По необходимости к порции извести прибавлять нужное количество песка и перемешивать в растворомешалке без добавления дополнительного количества воды. По истечении некоторого времени после смешения песок начнет поступать в соединение с известковым тестом. Перемешивание производить до тех пор, пока раствор не будет представлять эластичную массу. Для повышения плотности и ускорения процессов твердения целесообразно вводить тонкоизмельченный песок с удельной поверхностью 8000 - 9000 см²/г, повышая тем самым его реакционную способность.

Из строительного известково-песчаного раствора готовили образцы-балочки размером 40х40х160 мм, которые испытывали на изгиб и сжатие через 28 суток твердения. Составы растворов и результаты испытаний приведены в таблице.

Использование предлагаемого строительного раствора позволяет по сравнению с известковым повысить его прочностные характеристики, снизить усадочные явления и повысить адгезию к каменным материалам старинной кладки.