ШТУКАТУРНАЯ ГИПСОВАЯ СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ
PLASTER GYPSUM DRY CONSTRUCTION MIXTURE

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к строительным материалам на основе композиционных гипсовых вяжущих, и может быть использовано при производстве строительных смесей для оштукатуривания стен и потолков внутри зданий различного назначения, в том числе помещений с повышенной влажностью (более 60%).
Известна гипсовая смесь (Патент №2090533 (RU) С1, МПК С04В 28/14, С04В 22/08, С04В 24/04, опубл. 20.09.1997), включающая полуводный гипс и добавку щелочных стоков производства капролактама на основе дикарбоновых кислот ЩСПК, она дополнительно содержит полидентантный хелатообразующий лиганд и тринатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас. %: полуводный гипс - 47-72; добавка щелочных стоков производства капролактама на основе дикарбоновых кислот ЩСПК - 0,2-0,8; полидентантный хелатообразующий лиганд - 0,03-0,15; тринатрийфосфат - 0,05-0,1; вода - остальное.
Описанный состав имеет следующие недостатки: ограничена стабильность существования состава вследствие водоэмульсионного его состояния, кроме того, в описании вышеуказанного состава отсутствуют результаты испытания образцов на прочность при изгибе, прочность сцепления с основанием, водостойкость.
Известна гипсовая смесь (Патент №2237035 (RU) С1, МПК С04В 28/14, опубл. 27.09.2004), содержащая в мас. %: гипс - 90-92; перлит - 2,5-3,1; известь - 1,2-1,5; известняковую муку - 4,0-5,0; замедлитель твердения - 0,035-0,045; эфироцеллюлозу - 0,13-0,16; редисперсный порошок - 0,018-0,03; воздухововлекающую добавку - 0,008-0,015; эфир крахмала - 0,09-0,1; триполифосфат натрия технический - 0,04-0,045.
Описанный состав имеет следующие недостатки: получаемое покрытие имеет низкую прочность сцепления с основанием, использование штукатурной гипсовой сухой строительной смеси возможно только в помещениях с нормально-влажностными условиями.
Наиболее близким аналогом является состав штукатурной гипсовой сухой строительной смеси (Патент №2448923 (RU) С1, МПК С04В 28/14, С04В 111/27, опубл. 27.04.2012), содержащий в мас. %: строительный гипс - 75,95-88,44; известь - 3-5; керамзитовую пыль - 5-20; полиэтиленоксид - 1,0-1,5; лимонную кислоту - 0,039-0,041; эфир крахмала - 0,011-0,02.
Описанный состав имеет следующие недостатки: получаемое штукатурное покрытие имеет низкие показатели прочности при сжатии, прочности сцепления с основанием. В описании вышеуказанного состава отсутствуют результаты испытания образцов на прочность при изгибе. Низкие показатели водостойкости могут ограничивать сроки службы получаемого штукатурного покрытия в помещениях с повышенной влажностью. Высокий расход строительного гипса для получения штукатурной гипсовой сухой строительной смеси значительно повышает ее стоимость.
Задачами изобретения является повышение прочности при сжатии и изгибе, прочности сцепления с основанием, водостойкости штукатурных гипсовых сухих строительных смесей, а также удешевление материала за счет использования отходов производства.
Технический результат достигается тем, что штукатурная гипсовая сухая строительная смесь, включающая в качестве компонентов строительный гипс, известь строительную воздушную кальциевую негашеную, загуститель - эфир крахмала, замедлитель твердения - лимонную кислоту, содержит в качестве наполнителя смесь молотых керамзитовой пыли и доменных гранулированных шлаков, в качестве водоудерживающего компонента - метилгидроксипропилцеллюлозу «Mecellose FMC 7150» при следующем соотношении компонентов, в мас. %:
- гипс строительный - 46,85-54,64;
- известь строительная воздушная кальциевая негашеная - 3-5;
2
- керамзитовая пыль, размолотая до удельной поверхности не менее 300 м/кг - 10-20;
2
- гранулированный доменный шлак, размолотый до удельной поверхности не менее 500 м/кг - 20-40;
- метилгидроксипропилцеллюлоза «Mecellose FMC 7150» - 0,1-0,3;
- лимонная кислота - 0,039-0,041;
- эфир крахмала - 0,011-0,02.
Для изготовления штукатурной гипсовой сухой строительной смеси использовались следующие материалы:
- строительный гипс марки Г-6 БП по ГОСТ 125-79;
- известь строительная воздушная кальциевая негашеная первого сорта по ГОСТ 9179-77;
2
- керамзитовая пыль - отход производства керамзитового гравия с циклонов и фильтров пылеочистки вращающихся печей, размолотая до удельной поверхности не менее 300 м/кг и содержащая в своем минеральном составе: недегидратированные и дегидратированные глинистые минералы (гидрослюду, монтмориллонит), рентгеноаморфную фазу, кварц, полевые шпаты, ангидрит;
2
- гранулированный доменный шлак - побочный продукт производства Челябинского металлургического комбината, подвергнутый сушке до остаточной влажности не более 0,5% и размолотый до удельной поверхности не менее 500 м/кг, модуль основности 1,0;
- лимонная кислота по ГОСТ 908-2004;
- эфир крахмала по ГОСТ 20370-74;
- метилгидроксипропилцеллюлоза «Mecellose FMC 7150», производства компании Samsung Fine Chemicals (Корея), представляющая собой легко растворимый в воде порошок с вязкостью 2% раствора при 20°C по Брукфельду - 25000 мПа*с.
Приготовление штукатурной гипсовой сухой строительной смеси заключается в следующем.
2
2
Высушенные до остаточной влажности не более 0,5% гранулированный доменный шлак и керамзитовую пыль подвергают раздельному помолу в шаровой мельнице до удельных поверхностей, соответственно, не менее 500 м/кг и не менее 300 м/кг. Далее все компоненты загружают в смеситель и смешивают до однородной массы.
Испытания штукатурной гипсовой сухой строительной смеси, растворных смесей и растворов на их основе осуществлялось по ГОСТ 31377-2008, ГОСТ 31376-2008.
Водостойкость образцов определяли по их коэффициенту размягчения, равному отношению пределов прочности при сжатии сухих образцов к водонасыщенным.
Составы штукатурных гипсовых сухих строительных смесей приведены в таблице 1.
Результаты механических испытаний в сравнении с прототипом приведены в таблице 2.
Были также проведены испытания штукатурной гипсовой сухой строительной смеси по прототипу.
Данные, представленные в табл. 2, показывают, что разработанная штукатурная гипсовая сухая строительная смесь с введением минеральных и химических добавок обладает более высокими показателями свойств по сравнению с аналогичной сухой строительной смесью.
Введение комплексной минеральной добавки (размолотые керамзитовая пыль, доменный гранулированный шлак, известь строительная воздушная кальциевая негашеная) повышает прочность при сжатии и изгибе, коэффициент размягчения вследствие увеличения количества образующихся нерастворимых минералов по сравнению с прототипом, введение комплекса химических добавок, включая Mecellose FMC 7150, эфир крахмала и лимонную кислоту, повышает прочность сцепления с основанием и обеспечивает длительные сроки схватывания и жизнеспособность смеси.
Полученная штукатурная гипсовая сухая строительная смесь обладает повышенными физико-механическими свойствами, и, одновременно, понижается стоимость смеси за счет замены существенно более значительной по сравнению с аналогом части строительного гипса на керамзитовую пыль и гранулированные доменные шлаки, являющиеся неопасными производственными отходами.