Различный состав сухих строительных смесей для изготовления садового декора. Эфир целлюлозы в строительные смеси свойства


Состав сухих строительных смесей для самоделкиных

 

Ранее в статьях по изготовлению садового декора уже не раз приводился различный состав сухих строительных смесей (а также клея), которые могли бы использовать в своих работах самоделкины.

 

 

Сегодня пришло время объединить и дополнить основополагающие подходы к выбору и применению добавок для сухих строительных смесей (ССС) и  более подробно рассказать о их влиянии на время и качество проводимых работ по изготовлению садового декора, а также строительстве и отделки поверхности.

С о д е р ж а н и е

  1. Минеральные вяжущие вещества. Достоинства и недостатки.
  2. Химические и полимерные добавки в сухие строительные смеси. Что и когда добавлять.
  3. Наполнители в ССС. Их необходимость и распределение.

 Основной состав сухих строительных смесей включает минеральные вяжущие вещества

Для изготовления искусственного камня, а также декоративной штукатурки, одним из основных компонентов сухой строительной смеси является цемент, гипс и гашеная известь.

Они и есть минеральные вяжущие. При смешивании с водой образуется пластичная смесь, которая постепенно застывает и каменеет.

Главные показатели отвердевшего камня — его прочность, водонепроницаемость, длительный срок эксплуатации.

Если в состав сухой строительной смеси входит плотный и крепкий наполнитель, то прочность искусственного камня определяется качеством минерального вяжущего, водоцементным соотношением и степенью (завершенностью) реакции гидратации.

Смесь цемента с водой (в отличии от гипса) имеет больший объем по сравнению с продуктом гидратации. Поэтому происходит небольшая усадка массы, у гипса наоборот — расширение. В связи с этим смешивать цемент и гипс для ускорения застывания смеси (как это советуют многие самоделкины), крайне не желательно. Необходимое и допустимое количество гипса, входящего в состав цемента, уже обеспечено заводом-изготовителем (1-4%).

Усадка сильно зависит от условий, в которых происходит застывание раствора. Поэтому постоянно приходится напоминать: чтобы не образовывались трещины на поверхности застывающего камня, необходимо несколько дней держать изделие закрытым полиэтиленовой пленкой. Она сохраняет необходимую влажность воздуха и самого изделия, что в свою очередь позволяет оптимально осуществить реакцию гидратации. Созревание и укрепление цементного камня будет проходить еще несколько недель, но самые важные первые дни.

Гипс и цемент как минеральные вяжущие неплохо работают на сжатие, но слабо справляются с воздействиями при растяжении и изгибе.

Что же сделать, чтобы избежать этих ограничений? Как обеспечить полную гидратацию цемента, когда габариты изделия или площадь обрабатываемой поверхности не позволяют использовать гидроизоляционную пленку? Как сделать липким раствор, чтобы он обеспечивал хорошую адгезию к стальной или пластмассовой арматуре (при изготовлении садовой скульптуры), а также к не впитывающим воду поверхностям?

Помочь в решении этих вопросов смогут химические и полимерные добавки в сухие строительные смеси.

Химические и полимерные добавки в сухие строительные смеси. Что и когда добавлять

 

Если Вы читали статьи на kamsaddeco.com об изготовлении различного каменного декора, то заметили, что практически все предлагаемые составы цементной смеси отличаются друг от друга.

Это объясняется тем, что универсальный продукт всегда обходится дороже. А в каждом конкретном случае состав минеральных составляющих должен быть оптимальным, тогда и количество добавок в приготовленной смеси будет минимальным. А для самоделкиных этот критерий является едва ли не самым главным, так как позволяет обеспечить наименьшую стоимость проводимых работ.

Основной добавкой (практически для всех видов смеси) являются порошкообразные эфиры целлюлозы. Параметр, определяющий дозировку (0,1-0,5%), называется вязкостью и может иметь очень большой диапазон значений, начиная с десятков единиц до нескольких сотен тысяч единиц. Чем больше вязкость целлюлозы, тем меньше ее необходимо добавлять в сухую смесь.

Чтобы сэкономить на затратах, хотелось бы так и поступить. Но на заводах-изготовителях подход обратный и причина в том, что при больших значениях вязкости, очень трудно удерживать технологический процесс в заданных пределах при использовании ССС. Так для клеевых смесей рекомендуется использовать эфиры целлюлозы с вязкостью 1500-3000 единиц. Но тут у самоделкиных для проведения экспериментов огромное поле деятельности. Можно получить нестандартные интересные результаты при использовании  больших значениях полимера.

 

 

Главным полезным свойством эфиров целлюлозы является способность удерживать воду в массе раствора. Вода очень быстро испаряется или впитывается в пористую основу (бетон, кирпич, гипс, картон и т.д.). Поэтому основу предварительно грунтуют, а готовое изделие укрывают полиэтиленовой пленкой.

Эти процедуры можно частично или полностью исключить при использовании в растворе эфиров целлюлозы. Благодаря этой добавки, раствор после нанесения еще на полчаса дольше (при равных условиях) сохраняет пластичность и клеющую способность.

Дополнительно целлюлоза обладает загущающими свойствами. Реакция гидратации проходит более четко на всех участках смеси. Готовое изделие или поверхность имеет лучшие показатели по прочности на сжатие и изгиб.

Для придания смеси большей липкости и уменьшения сползания раствора с вертикальной поверхности применяется редиспергируемый порошок (РПП). Дозировка составляет от 1% и выше в зависимости от задачи и марки РПП.

При разведении сухой смеси в воде порошок растворяется и затем при отверждении полимеризуется. В порах камня образуются гибкие связи, которые значительно упрочняют изделие или поверхность и эластично армируют камень.

Чтобы получить особо гибкие (мы еще этого не делали) изделия, применяют двухкомпонентные системы. При этом вместо воды используют разбавленную полимерную дисперсию. Очень часто мастера называют ее жидким  латексом. Его также используют в модифицированных растворах для изготовления садовой скульптуры и декоративных изделий для сада.

Если состав сухой строительной смеси подбирается самостоятельно, то надо обязательно учитывать область ее применения.

Не зря изготовители ССС пишут на упаковке допустимую толщину наносимого слоя. Он определяется количеством в смеси целлюлозы и РПП.

При толстостенном нанесении раствора передозировка целлюлозы опасна тем, что при внешнем застывании внутренняя часть раствора остается еще мягкой. В таком случае раствор лучше наносить несколькими слоями с последовательной просушкой каждого слоя.

При недостатке целлюлозы возможно появление трещин.

Переизбыток РПП приводит к значительному росту стоимости проводимых работ, а также их усложнению из-за чрезмерного прилипания раствора к рабочему инструменту.

Поэтому в зависимости от назначения состав сухих строительных смесей может быть двух категорий: нормальный уровень и повышенный (также как в статье об оригинальных плитках в части состава клея).

Ранее (например, тут) не раз указывалось на недопустимость введения в состав сухих строительных смесей (на основе цемента) клея ПВА и КМЦ и вот почему.

Клей КМЦ применяется как загуститель для не щелочных систем (не для цемента). И редиспергируемый порошок ПВА применяется как клей тоже только для не щелочных систем в теплых условиях.

Рассмотренные выше полимерные вяжущие щелочестойкие и обеспечивают совместимость с цементом.

Эти добавки в сухие строительные смеси являются основными при работе с бетоном с целью изготовления садового декора.

Дополнительно в смесях можно использовать такие химические добавки как: порообразователи, диспергаторы, антивспениватели, ускорители и замедлители схватывания, гидрофобизаторы, разжижители (пластификаторы), армирующие волокна. Частично они также применялись в ранее представленных работах на страницах kamsaddeco.com. Более подробно будем с ними знакомиться при изготовлении нового садового декора.

А теперь переходим к очень важной главе сегодняшней статьи — наполнители в ССС.

Наполнители в сухих строительных смесях. Их необходимость и распределение

 

Для изготовления малых архитектурных форм и садового декора таких, как беседки, скульптуры, вазы, садовая мебель, мангалы и барбекю, место для костра, различные формы искусственного камня, садовые дорожки и площадки, подпорные стенки, небольшие строения и т.д., используются различные по составу цементные растворы, в состав которых обязательно входят какие-либо пассивные и/или активные наполнители.

При изготовлении сухих смесей специалисты выполняют требования определенных стандартов в том числе и по наполнителям.

В нашем случае при работе в саду важнее использовать практические советы и опыт бывалых самоделкиных, которые мы и учитываем.

 

В ранее опубликованных статьях на страницах kamsaddeco.com (в частности тут) уже приводились основные параметры и свойства добавок и наполнителей, а также их объемные количества в составах смесей для различного применения.

К наполнителям, входящим в состав сухих строительных смесей, относятся: кварцевый песок, песок из шлаков, зола-унос, кварц молотый, горный песок, крошка из кирпича, мраморная и доломитовая мука, мел. В декоративные составы также в качестве наполнителя включают вермикулит, мелкую мраморную крошку, молотое стекло и другие компоненты.

Наполнители должны содержать как можно меньше примесей, ухудшающих адгезию раствора. Так глина в песке в количестве 1,0-1,5% ухудшает адгезию клея примерно в два раза.

При изготовлении пластичного бетона для декоративных форм редко используется щебень. В саду он включается в состав бетона для строительства фундаментов, водоемов, каких-то оснований, например, бетонных фигур, площадок, дорожек или подпорных стен.

 

 

Для изготовления садового декора обычно в состав бетона входит мелкая гранитная крошка или промытый отсев.

Теперь еще несколько важных моментов в подборе наполнителей, входящих в состав сухих строительных смесей, которые необходимо учитывать при самостоятельной дозировке.

Применительно к наполнителям специалисты используют понятие «гранулометрический состав» или «модуль крупности». Для чего нужны эти характеристики?

В предыдущей главе указывалось, что надо стараться подготовить оптимальный состав сухой смеси с целью экономии средств и получения максимальных механических показателей.

Для этого необходимо подобрать наполнители таким образом, чтобы обеспечивалась их плотная упаковка в цементной смеси. Чем меньше остается свободного незаполненного места, тем лучше будут показатели. При этом мы экономим цемент и можем заменить его на более высокого качества. Также экономятся дорогостоящие полимерные и химические добавки. Очень важно принимать во внимание пористость наполнителей. И чаще всего мы с этим сталкиваемся при изготовлении искусственного камня и декора из гипертуфа.

 

 

Иногда некоторые жалуются, что их изделия разваливаются уже через несколько лет эксплуатации. Обычно при подготовки раствора вода льется «на глаз» и мало кто предупреждает, что надо не спешить и выждать, пока пористый наполнитель (вспученный перлит, торф или мох) полностью не насытится и перестанет забирать из раствора воду, так необходимую для полной гидратации цемента.

Этот момент также надо учитывать при введении в состав сухих смесей красителя для окраски бетона. Так, например, желтый железооксидный пигмент потребляет значительно больше воды, чем другие.

В то же время особенность рыхлых наполнителей можно использовать как положительное свойство при изготовлении больших декоративных поверхностей с целью частичной или полной замены дорогостоящих эфиров целлюлозы. Эта процедура позволит увеличить открытое время отверждения без использования гидроизоляционной пленки.

Еще один очень важный параметр, влияющий на качество сухой смеси — это удельная площадь поверхности наполнителя.

Чем мельче наполнитель, тем больше его удельная площадь поверхности. В этом случае для достижения достаточной подвижности раствора требуется больше воды. Если, например, в смесь добавляется кварцевая мука, а количество воды и цемента остается прежним, то трещин не избежать.

♦ Большая удельная поверхность наполнителя требует дополнительного количества вяжущего.

Ранее в статьях не раз обращалось внимание читателей на мелкозернистый бетон. И задача его не в получении качественной финишной обработки, а в получении очень прочного камня для тонкостенных и ажурных изделий.

 

 

Для его изготовления применяются наполнители близкие по удельной поверхности к параметру цементного зерна. При этом по аналогии с цементом они начинают работать как активные вяжущие и частично заменяют его работу. Здесь убиваем сразу трех зайцев — экономим цемент, избегаем при этом образования трещин и получаем камень повышенной прочности.

Еще раз для сравнения несколько цифр: зерно обычного цемента в среднем составляет 40…80 мкм, у маршалита — 50…100 мкм, у золы — 12…25 мкм, у микрокремнезема — 2…10 мкм.

Из этих данных видно, что наиболее активные свойства имеет микрокремнезем. Его и золу чаще всего используют специалисты для частичной замены цемента и получения лучших характеристик искусственного камня.

Считается, что при отсутствии или малом количестве наполнителя размером менее 100 мкм цементный раствор  формирует недостаточное количество кристаллов камня и имеет нежелательные аморфные и рыхлые образования, приводящие к потери прочности.

Надо также отметить, что размер зерна не полностью определяет требования по улучшению механических характеристик. Важен химический состав наполнителя. Так, например, добавка мела с таким же размером зерна уменьшит прочность камня в несколько раз.

Химическая активность SiO2 пока не отменялась.

И наконец еще одно правило: если Вы оптимально подобрали состав наполнителей, то получите и минимально возможное соотношение воды к суммарному вяжущему веществу. При этом получите максимальные механические свойства искусственного камня для своего садового декора.

Всем удачи и до новых встреч на страницах kamsaddeco.com.

 

Статьи на тему

Бетон в работах Гауди

Особенности пластификаторов

Смесь пигментов для получения заданного оттенка

Декоративная бетонная поверхность

Тонкие плитки

Пустотелый ангел

Постройки из ферроцемента

 

 

 

 

 

 

ПОЛЕЗНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

 

kamsaddeco.com

Эфиры целлюлозы | ДП СТРОЙ

Компания ООО «ДП-Строй» является поставщиком различных химических компонентов.

Наша продукция:

— эфиры целлюлозы, которые являются основными модифицирующими добавками практически во всех видах сухих строительных смесей благодаря своей способности удерживать воду в массе раствора, в частности, замедлять быстрый переход воды во впитывающее основание. Введение в строительные смеси эфиров целлюлозы позволяет улучшить их консистенцию, удобоукладываемость и стабильность, достичь равномерного схватывания. Улучшить адгезионные свойства раствора. Увеличить открытое время, при сохранении пластичной консистенции. Достичь высокой прочности раствора;

— гидроксиэтилцелллоза  — это белый  порошок, который легко диспергируются и растворяются в холодной или горячей воде, образуя растворы различной вязкости, обладает отличными свойствами водоудержания. Его  используют в качестве модификатора вязкости и реологической добавки при производстве сухих строительных смесей и ЛКМ, также применяется в качестве загустителя при производстве готовых к применению дисперсионных плиточных адгезивов, штукатурок и шпатлевок;

— эфиры крахмала – это химически модифицированные крахмалы, специально разработанные для использования в производстве сухих строительных смесей. Они оказывают влияние на консистенцию строительного раствора, улучшая технологичность составов и их устойчивость к сползанию. Эфиры крахмала применяются вместе с эфирами целлюлозы;

— сухие пленочные биоциды используются при производстве сухих строительных смесей для защиты поверхности от развития грибка и водорослей;

— воздухововлекающие и диспергирующие добавки — это поверхностно-активные вещества воздухововлекающего действия. Они были разработаны специально для использования в производстве строительных материалов, особенно в сухих штукатурных смесях на основе гипса, цемента и извести. Это порошки белого цвета различной химической природы, растворимые воде. Данные продукты уменьшают поверхностное натяжение воды строительных растворов, что способствует диспергированию. Кроме того, происходит вовлечение маленьких устойчивых пузырьков воздуха, что улучшает технологичность смеси, увеличивает её выход, сокращает количество трещин;

— модификаторы схватывания и твердения — это порошкообразный замедлитель схватывания, специально разработанный для использования в рецептурах строительных смесей;

— пеногасители  представляет собой измельченную противопенную добавку для использования в производстве строительных материалов. Они уменьшают нежелательное образование воздушных пузырьков во время изготовления и применения этих материалов на основе гидравлических вяжущих материалов;

— редиспергируемые полимерные порошки (РПП) получают путем распылительной сушки водных дисперсий полимеров (латексов). При затворении водой сухой строительной смеси, содержащей РПП, крупинки порошка вновь диспергируются, образуя мельчайшие полимерные частицы. Способность латексных порошков возвращаться в первоначальное диспергированное состояние позволяет создавать готовые к смешению сухие строительные смеси высокого качества. Использование РПП в составах строительных смесей значтельно улучшает их технологичность и эксплуатационные характеристики.

dp-stroi.ru

Применение карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в производстве сухих строительных смесей

В настоящее время перечень сухих строительных смесей на российском рынке велик. Материалы для устройства полов, гидроизоляционные и ремонтные составы, клеи для керамической плитки и натурального камня, затирки для швов (фуговки), штукатурные смеси самого разного назначения - вот далеко не полный перечень продуктов, поставляемых в форме сухих смесей. Разобраться в этом многообразии и выбрать продукт нужного качества очень сложно. Цена, в данном случае, ни о чем не говорит.

Современные сухие смеси - это не просто цемент с песком, а продукт наукоемких технологий, применение которого позволяет не только значительно увеличить производительность труда, но и получить совершенно иные качественные результаты, недостижимые в случае использования традиционных цементно-песчаных смесей. Естественно, что производители хранят рецептуры своих смесей в глубочайшей тайне, но общие принципы формирования специфических характеристик материалов, а также компоненты, входящие в них, хорошо известны. В составе модифицированных сухих смесей можно выделить четыре основные группы компонентов: минеральные вяжущие, инертные наполнители, добавки для получения специальных свойств, в том числе водоудерживающие, а также полимерные связующие, которые работают в том же направлении, что и минеральные, но имеют совершенно иной механизм действия. Как производителя карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) нас в первую очередь интересуют именно модифицирующие добавки, влияющие на свойства сухих строительных смесей.

Модифицирующие добавки.

В настоящее время остро стоит вопрос использования водорастворимых полимеров для строительных смесей с целью улучшения качества материалов на их основе.

Применение специальных добавок (модификаторов) при создании рецептур модифицированных сухих смесей обусловлено необходимостью получения определенных технических и технологических характеристик этих материалов и, в первую очередь, - потребностью удержания воды в затворенном растворе после его нанесения. Вода впитывается в основание и испаряется с поверхности раствора, что приводит к сокращению времени пребывания цемента в фазе геля, уменьшению степени гидратации и, как следствие, к снижению прочности. Чем меньше толщина слоя раствора, тем больше сказываются на качестве образующегося цементного камня указанные недостатки.

В начале прошлого века в Германии был разработан способ получения водорастворимых эфиров целлюлозы. Исследования показали, что вследствие слабого межмолекулярного взаимодействия с молекулами воды эти полимеры обладают великолепной водоудерживающей способностью. Каждая молекула полимера может удерживать до 20 тыс. молекул воды.

Энергия этого взаимодействия сопоставима с энергией испарения и капиллярной диффузии в основу, что является препятствием для ухода воды. В свою очередь, эта энергия несколько меньше, чем энергия диффузии воды при гидратации цемента, что позволяет ему отбирать эту воду.

Фактически вода в растворе заменяется гомогенным желеобразным раствором метилцеллюлозы, в котором взвешены частички цемента и заполнителя. Высокая водоудерживающая способность такой системы способствует полной гидратации цемента и позволяет раствору набирать необходимую прочность даже при тонкослойном нанесении. После ухода воды полимер в виде тончайшей пленки остается на поверхностях между цементным камнем и наполнителем, никак не влияя на механические характеристики затвердевшего раствора. Таким образом, добавление незначительного количества (0,02-7%) водорастворимых эфиров целлюлозы к цементно-песчаным смесям приводит к существенному увеличению открытого времени и дает возможность раствору гидратироваться равномерно по всему объему, а также обеспечивает существенное повышение адгезии к основанию и улучшение качества поверхности.

Чем больше толщина слоя цементного раствора, тем меньше метилцеллюлозы требуется для обеспечения необходимой степени начальной гидратации, поэтому на этикетке сухой смеси должна быть четко указана минимально допустимая толщина нанесения состава. В свою очередь, недопустимо и толстослойное (10 мм и более) применение раствора с высоким содержанием эфира целлюлозы, предназначенного для тонкослойных технологий. В этом случае может проявиться "эффект карамели", когда поверхность отверждается нормально, а внутри сохраняется не отвердевший цементный раствор. По этой причине для подготовки неровных оснований (с перепадами более 10-15 мм) рекомендуется применение системы материалов, состоящей из сухой смеси для грубого выравнивания и тонкослойной нивелирующей массы, обеспечивающей получение гладкого финишного слоя, на поверхность которого и укладывается напольное покрытие.

Если метилцеллюлоза обладает хорошими водоудерживающими характеристиками, то натрий карбоксиметилцеллюлоза (Na КМЦ) значительно повышает прочностные характеристики сухих строительных смесей. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) активно используется при производстве обойного клея. Для создания обойного клея производители используют марку КМЦ 75/400. Большое значение для обойного клея имеет концентрация основного клеящего вещества. Для легких обоев нормальным считается соотношение КМЦ к воде как 5% раствор. Для более тяжелых обоев, соответственно, это соотношение растет. Обойный клей на основе карбоксиметилцеллюлозы значительно дешевле клея на основе метилцеллюлозы, при этом незначительно уступая ему в характеристиках.

Как видно из статьи, на сегодняшний день рынок производства и продажи сухих строительных смесей развивается, активно сотрудничая с производителями химической продукции, в частности с производителями карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ).

При написании статьи использован материал сайта: http://www.bau-cc.ru

www.davosdon.ru

Метилцеллюлоза «Tylose» - Главная - ТОО "Интерхим". Химические добавки для строительных смесей.

Эфиры целлюлозы компании SE Tylose GmbH & Co. KG

SE Tylose GmbH & Co. KG - немецкое дочернее предприятие группы ShinEtsu, чья резиденция находится в Японии.SE Tylose GmbH & Co. KG с резиденцией в Висбадене (Германия) разрабатывает, производит и продаёт различные растворимые в воде эфиры целлюлозы под торговой маркой Tylose®.Чаще всего они используются при производстве красок и строительных материалов, а также при полимеризации. Помимо этого, Тилоза используется для облагораживания различных продуктов в самых разнообразных областях, как, например, в фарминдустрии, керамических изделия, нефтедобыче, а также в косметических средствах.

Ассортимент включает:

• метилцеллюлозу (MHEC, MHPC)• гидроксиэтилцеллюлозу (HEC)• другие аддитивы

Метилцеллюлоза (MHEC, MHPC)

Метилцеллюлозу (MC) можно рассматривать, как общее понятие для смешанно этерифицированных эфиров целлюлозы. Метоксилирование имеет у этих эфиров целлюлозы похожие свойства. Дополнительно происходит обмен с окисью этилена или пропилена. При этом образуются следующие конечные продукты:• Метилгидроксиэтилцеллюлоза (MHEC) под товарным знаком Tylose® MH• Метилгидроксипропилцеллюлоза (MHPC) под товарным знаком Tylose® MOТилоза MH и Тилоза MO относятся к водорастворимым неионогенным эфирам целлюлозы, которые придают, к примеру, следующие свойства:• значительную водоудерживающую способность• вяжущую способность• загущение• защитное коллоидное воздействие• плёнкообразованиеПродукты Тилозы MC способствуют выработке исключительных качественных показателей различных продуктов во многих сферах применения. В качестве примеров можно назвать строительные материалы, краски, керамические изделия и моющие средства.

 

Свойства Tylose®

Тилоза представляет собой сыпучий порошок или гранулы, цвет которых варьируется от белого до слегка желтоватого. Не имеет запаха, вкуса и содержит обусловленную условиями производства остаточную влажность, а также незначительное количество остаточных солей. Тилоза может содержать и другие аддитивы, которые, к примеру, регулируют растворяемость и диспергируемость или же целенаправленно влияют на развитие вязкости. В зависимости от области применения Тилоза предлагается в немодифицированном и модифицированном виде.На важнейших свойствах Тилозы мы остановимся ниже:• растворимость• эффект загущения• поверхностная активность

Водоудерживающая способность

Водоудерживающая способность в стройматериалах – важнейшее свойство Tylose® MC-типов. Удерживать достаточное количество воды в строительном растворе на протяжении довольно продолжительного времени необходимо для лёгкой обработки. Вода действует, как смазка между неорганическими элементами. Таким образом тонкослойный раствор может быть взбит, а штукатурка распределена тёркой. От предварительного смачивания впитывающей стены или керамической плитки можно отказаться. Таким образом, применение Тилозы MC обеспечивает быстрое, рациональное строительство. Вяжущим веществам цементу и гипсу требуется вода для твердения (гидратации), с помощью определённого количества Тилозы MC-типов вода удерживается в растворе столько времени, сколько это необходимо для равномерного процесса твердения.

 

Консистенция и стойкость к сползанию

Для каждого, кто занимается переработкой строительных растворов, консистенция и стойкость к сползанию являются очень важными свойствами. Раствор должен быть лёгок в переработке, но в то же время проявлять высокую стойкость к сползанию. Штукатурка даже в толстых слоях не должна оседать, клеи для керамических плиток должны удерживать тяжёлую плитку на вертикальных поверхностях.

 

Адгезия

Адгезия строительных растворов к основе достигается в первую очередь с помощью вяжущих свойств цемента, гипса, гидроокиси кальция и дисперсного порошка. Tylose® MC-типов может выполнять функцию вяжущего средства. Например, в обойных клеях Тилоза MC используется в качестве единственного вяжущего средства. Посредством применения Tylose® MC улучшается сырая и сухая адгезия растворов. Свойство MC удерживать воду в растворе делает возможной необходимую гидратацию вяжущих средств цемента и гипса.

 

Другие аддитивы

Для применения в области строительных материалов, SE Tylose GmbH & Co. KG предлагает дополнительно к эфирам целлюлозы следующие порошкообразные продукты:- эфир крахмала под товарным знаком Tylovis® SE 7- поверхностно-активные вещества под товарными знаками Tylovis® LO 19, Tylovis® EP 28

Ссылка на материал  

 

Редиспергируемые порошки "VINNAPAS" фирмы "WACKER" (Германия)

 

ДЕЙСТВИЕ ДИСПЕРСИОННОГО ПОРОШКА

Цемент, являющийся важным вяжущим в продуктах строительной химии, схватывается, поглощая воду. С помощью цемента можно произвести высококачественные, прочные к давлению, атмосфероустойчивые, но, как правило, хрупкие продукты, которые к тому же показывают весьма незначительную адгезию к таким основам, как пенополистирольные плиты, дерево или керамические плитки.Дисперсионный порошок реэмульгирует при смачивании водой и после этого обладает теми же свойствами, что и в форме дисперсий, то есть образует при испарении воды пленку высокой деформируемости и с очень хорошей адгезией на различных основах.Идеальная комбинация цементных и полимерных вяжущих позволяет сегодня производство продуктов строительной химии, отвечающих высоким требованиям по адгезии на различных субстратах, деформируемости, паро- и водопроницаемости, водоотталкиваемости.Применение дисперсионных порошков позволяет улучшить показателей цементных систем. Например:

  • улучшение адгезии;
  • снижение модуля эластичности;
  • повышение прочности на изгиб;
  • повышение деформируемости;
  • улучшение устойчивости на истирание;
  • снижение водопоглащения;
  • улучшение водоудерживания;
  • улучшение технологичности нанесения.

 

Область применения дисперсии "VINNAPAS" фирмы "WACKER" (Германия) Ссылка на область применения

  Порообразователь Hostapur OSB концерна «SE Tylose GmbH &Co. KG» (Германия) Воздухововлекающая, смачивающая и пластифицирующая добавка для строительной индустрии.

Состав

Продукт на основе высокомолекулярных непредельных сульфонатов

Свойства

Внешний вид: тонкий, слегка желтоватый порошокИонность: анионныйВлажность: около 1,5 % Содержание сульфата натрия: не более 2 % Содержание карбоната калия: не более 3 %

Упаковка

Мешки по 25 кг Биг-Бэги по 350 кг

Инструкция по безопасности:

Раздражитель

Применение

Hostapur OSB является сильной воздухововлекающей, смачивающей и пластифицирующей добавкой для строительных растворов, таких как штукатурки и шпаклевки.

Добавление Hostapur OSB приводит к улучшению смачиваемости и диспергирования строительных материалов (особенно в случае смесей, наносимых машинным способам (штукатурки)). Кроме этого при использовании Hostapur OSB улучшается перекачиваемость свежего р-ра.

Использование Hostapur OSB приводит к развитию стабилизированной пористой структуры материала, частичному снижению усадки, а также предотвращает трещинообразование.

Дозировка

0,005 - 0,05 % вес. на сухую строительную смесь.

Хранение и использование

Hostapur OSB является раздражителем.

Следуйте инструкциям по безопасности:

В случае попадания в глаза немедленно промыть большим количеством воды и обратьться за медицинской помощью. При контакте с кожей смыть большим количеством воды. Требуется использование защитных средств, таких как перчатки, очки, маска, респиратор.

Hostapur OSB должен храниться в закрытых емкостях в сухом месте. Нужно избегать хранения при температуре выше 40 С.

                                                                               

  Эфир Крахмала Tylovis SE7 концерна «SE Tylose GmbH &Co. KG» (Германия) 

 Загуститель для строительной индустрии. Состав

Эфир крахмала

Свойства

Внешний вид: порошок Растворимость: растворим в воде Влажность: 4 % Насыпная плотность: 600 кг/м3 Реакция в 1% р-ре: слабощелочная Внешний вид водного р-ра: мутная взвесь Ионность: не-ионный Вязкость: 15 mPa s (2 %, 20 °C, 20 °dH, Вискозиметр Хепплера с падающим шариком)

Упаковка

Мешки по 25 кг Биг-Бэги по 600 кг

Хранение

В сухом закрытом месте, в оригинальной упаковке, при комнатной температуре Tylovis SE 7 может сохраняться длительное время.

Применение в качестве добавки в стройматериалах

Tylovis SE 7 – эфир крахмала, специально разработан для сухих строительных смесей, таких как плиточные клеи, штукатурки и шпаклевки.

Tylovis SE 7 предпочтительнее использовать совместно с эфирами целлюлозы (такими марками как Tylose MC) в строительных материалах для придания более высокой вязкости, структурных свойств, лучшей стойкости к сползанию и улучшения рабочих свойств.

В строительных растворах, клеях, штукатурках и шпаклевках , содержащих большие количества метилцеллюлозы, жесткость и образование корки существенно снижаются при использовании Tylovis SE 7.

Дозировка

  Вид смеси

  Дозировка Tylovis SE 7, на вес сухой смеси

  Штукатурки • Гиповые или известково-гипсовые • Цементные или известь-цементные

  0,01 -0,05 % 0,005 -0,03 %

  Клеи • на цементной основе • на гипсовой основе

  0,02 -0,1 % 0,02 -0,1 %

  Шпаклевки • на цементной основе • на гипсовой основе

  0,02 -0,1 % 0,02 -0,1 %

  Диспергатор и смачиватель Tylovis EP 28 концерна «SE Tylose GmbH &Co. KG»

  Диспергатор и Смачиватель для строительной индустрии. Состав Продукт полимеризации окиси этилена и окиси пропилена

 

  Внешний вид:

   белый порошок

  Реакция:

   нейтральная

  Ионность:

  не-ионный

                                                                                                                  

  Стойкость к:

 

  Жесткой воде:

  очень хорошая 

  Щелочам:

  хорошая

  Кислотам (не окисляющим):

  хорошая

  Электролитам:

  хорошая

Упаковка        

Мешки по 25 кг Биг-Бэги по 500 кг

Хранение

Tylovis EP 28 может храниться очень долго закрытых емкостях или в оригинальной упаковке в сухом месте при комнатной температуре.

Применение в качестве добавки в стройматериалах

Tylovis EP 28 является слегка воздухововлекающим диспергатором и смачивателем для строительных растворов,штукатурок и шпаклевок на цементной, известковой и гипсовой основе.

Tylovis EP 28 улучшает удобоукладываемость, пластичность, гладкость поверхности штукатурок и других строительных растворов.

Добавление Tylovis EP 28 обеспечивает лучшее диспергирование мелких частиц неорганических связывающих веществ и пигментов во время всего процесса перемешивания.

Tylovis EP 28 особенно рекомендуется к применению в гипсовых штукатурках, снижает жесткость. Добавка продлевает время переработки, особенно на последнем этапе.

Tylovis EP 28 совместим со всеми анионными и неонными ПАВ, с метилцеллюлозами и гидросиэтилцеллюлозами марки Tylose.

Дозировка

0,01 - 0,05 % вес. на сухую строительную смесь.

Волокна целлюлозы Arbocel фирмы JRS (Германия)

 

ARBOCEL; представляет собой целлюлозные присадки, от порошкообразных до волокнистых, для строительно-химических продуктов. Присадки ARBOCEL получают из технической целлюлозы. Для производства целлюлозы в распоряжении имеется большое количество постоянно вырастающего сырья. ARBOCEL получают из натуральной и водонерастворимой целлюлозы (не подлежит сравнению с водорастворимыми эфирами целлюлозы).

 

СВОЙСТВА ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН ARBOCEL

  • Тончайшие марки со средней длиной волокон от 10 m до марок с длинными волокнами со средней длиной волокна 2,000 m;
  • Соединенная плотность в готовом продукте: 1,1 – 1,3 г/см3
  • Гнутые волокна с "тенденцией валяния" при длинных волокнах. ARBOCELâ является смесью волокон различной длины, т. е. они не имеют точного размера.
  • Целлюлозные волокна ARBOCEL используются также как заменитель асбеста. Как правило, достаточным является 30-50 % вес от применяемого до сего времени количества асбеста.
  • Абсолютно безопасен с физиологической и токсикологической точки зрения. (Поэтому наилучшим образом пригоден как заменитель асбеста во многих областях).
  • Равновесная влажность целлюлозных волокон ARBOCEL составляет около 10-12%.ARBOCEL, как правило, поставляется в пределах 4-8% влажности. В этой форме ARBOCEL имеет незначительную гигроскопичность. Поэтому продукт рекомендуется хранить в сухом месте.
  • Нерастворим в воде и органических растворителях.
  • Устойчив против разбавленных кислот и щелочей.
  • Показатели выдержки для температурных нагрузок- 160 С в течение многих дней- 180 С около 1 дня- 200 С рассматривается как предел нагрузки.
  • Вода, проникающая в капилляры волокна, только с -70 С достигает точки замерзания. Благодаря связи водорода между целлюлозой и водой, структура воды меняется таким образом, что при таких минусовых температурах вода приобретает еще более компактный вид, чем в жидкой форме. На практике это означает полную защиту от замерзания волокон ARBOCELâ (в случае образования льда взрывной эффект исключается).

Применяемое качество

Наиболее предпочтительными в применении являются марки ARBOCEL :BWW 40, FD 40, PWC 500 и ZZ 8/2 CA 1.

Указания по вводу ARBOCEL в сухие смеси

Короткие волокна (10 m – 120 m) и волокна средней длины (120 m – 500 m), как правило, легко вводятся в смесь.

Указания по обработке

1. Необходимо учитывать в обязательном порядке, что следует ориентироваться не на визуальную консистенцию, а на ту, которая требуется для обработки, так как волокна ARBOCEL имеют структурно-вязкий характер, т.е. в состоянии покоя имеют, на первый взгляд, более высокую вязкость, чем при воздействии внешних сил (распределении, перемешивании, нанесении и т.п.).

2. Если первоначальный показатель воды/цемента необходимо сохранить, то большая потребность в воде должна компенсироваться соответствующей весовой частью цемента или соответствующего связующего средства. Ссылка на материал 

Формиат Кальция Lanxess Deutschland GmbH

 

Форма поставки: техническийМ = 130,1 г/мольBec = НеттоСуммарная формула: С2Н2СаО4

Описание продукта: желтоватый порошок, продукт реагирует как щелочной, восприимчив к влаге.

Спецификация:

  • Формиат кальция (расчет): мин. 98%
  • Содержание формиата (титрование): мин. 67,8%

 

Показатели: насыпная плотность (г/л) 1150Показатели представляют собой данные, дополнительно описывающие продукт. Они не подлежат постоянному контролю.

Упаковка:

  • 50 кг – бумажные мешки на одноразовой паллете 20 мешков = 1000 кг
  • 25 кг – бумажные мешки на одноразовой паллете 40 мешков = 1000 кг
  • Биг бэг емкостью 1000 кг

Хранение: при надлежащих условиях хранения в закрытой оригинальной упаковке срок хранения минимум 2 года.

 

Применение Формиата Кальция

Как правило, для оптимального процесса схватывания добавляют 2% формиата кальция на 100% портландцемента. Причем такое добавление никак не отражается на остальных качественных показателей цемента. Максимальный процент добавления составляет 2,5%. Портландцемент является наиболее эффективным типом цемента. Максимальный эффект применения формиата кальция достигается тогда, когда содержание в портландцементе менее 3%. Оптимальная величина – от 2 до 2,5%. Для алюминатного цемента необходимо большее количество формиата кальция: приблизительно 10-12% на 100% алюминатцемента.Тем не менее, потребитель сам должен определить оптимальное количество формиата кальция в смеси.Клеи для керамических плиток бывают эластичные и нормальные (твердые).Эластичные клеи применяются в том случае, когда основная поверхность еще не затвердела, т.е. форма которой сможет быть изменена. Эти типы клеев дают наиболее эффективные результаты. При стабильной основной поверхности применяют твердые клеи.Обращает на себя внимание тот факт, что в качестве мягчителя в рецептурах предусматривается применение лолиолов (наряду с гександиолом, неопентилгликолем, капролактамом и пенталдиолом). В этом случае вместо перечисленных мягчителей можно применять триметилолпропан (ф. Байер), так как он обладает теми же свойствами.Формиат кальция также можно использовать как противоморозную добавку. Для температуры - 10 С добавляется 1% формиата кальция на 100% цемента.Для температуры - 15 С - 2% формиата кальция на 100% цемента.

Суперпластификаторы "Peramin" фирмы "Perstorp" (Швеция)

ПЕРАМИН SMF 20

Суперпластификатор в порошковой форме

Описание продукта

Перамин SMF 20 – высокофункциональный суперпластификатор для сухих строительных смесей на основе цемента или гипса. По химическому составу представляет собой порошковый сульфонал меламина грязно-белого цвета. Продукт готов к применению сразу же по доставке. Перамин SMF 20 не содержит хлоридов и имеет очень низкий уровень свободного формальдегида. Стандарт для подобных продуктов в порошковой форме в настоящее время еще не разработан.    Перамин SMF 20 хорошо диспергирует цемент, пуццолан, гипс и наполнители, образуя очень однородный и несегрегирующий раствор или смесь с продленным рабочим состоянием. Использование Перамин SMF 20 позволяет сократить содержание воды в растворе и, таким образом, увеличить его прочность после затвердевания.

Преимущества

  • Низкое содержание свободного формальдегида
  • Высокая прочность
  • Высокая устойчивость к температурам
  • Однородный по качеству продукт

Область применения

Перамин SMF 20 подходит для самовыравнивающихся систем строительных смесей на основе высокоглиноземистого цемента, DSG ангидрита или гемигидрата гипса. Перамин SMF 20 – оптимальный продукт для применения, где требуется продленное рабочее состояние раствора или где вяжущая система рассчитана на быстрое отвердение. Данные свойства подробно описаны в Инструкции по применению Перамина. Перамин SMF 20 совместим почти со всеми существующими порошковыми системами редиспергирования, ускорителями, замедлителями, Перамином SRA и антиусадочными добавками. Однако мы рекомендует протестировать продукт для достижения наилучшего результата его использования.     

 

Свойства

   Значение

Метод

Объемная плотность

750 кг/м3

± 50 кг/м3  

Эквивалент Na2O

< 13 % 

BS-EN 480-12

Содержание хлоридов 

< 0,05 %

BS-EN 480-10

рН

9,5 ± 1,0

ISO 4316

Активные компоненты

меламиновый полимер

 

 Цвет

 грязно-белый

 

 Побочный эффект дозировки

 нет

 

Побочный эффект передозировки

замедление схватывания

 

 

Дозировка

Поскольку область применения Перамин SMF 20 довольно широка, то дозировка может варьироваться в пределах 0,3 – 1,0 %. По сравнению с большинством суперпластификаторов Перамин SMF 20 почти не влияет на схватывание. Однако, при низких температурах и высокой дозировке, можно наблюдать легкий эффект замедления процесса. Избыточная дозировка приведет к замедлению схватывания. У текучих смесей и растворов это может привести к сегрегации.

Способы очистки

При попадании небольших количеств Перамин SMF 20 на одежду, его можно удалить щеткой.

Безопасность, здоровье, окружающая среда

Промышленная группа PERSTORP в настоящее время работает над применением систем для Безопасности, Здоровья и Окружающей среды, разработанных на базе ISO 14001 и EMAS (Схема экологического регулирования и аудита). Несколько компаний внутри группы были сертифицированы по ISO 14001 и зарегистрированы в EMAS. Ежегодно выходит экологический отчет группы.  Дополнительная информация по Безопасности, Здоровью и Окружающей среде находится в отдельной Спецификации по Технике Безопасности.

Упаковка и хранение

Перамин SMF 20 поставляется в водонепроницаемых мешках с пластиковым покрытием внутри. Вес нетто – 25 кг/мешок и 1000 кг/ поддон. Можно предоставить и другой вид упаковки по предварительному заказу.    Перамин SMF 20 должен храниться в сухом месте, так как он поглощает влагу. В закрытых мешках производственной упаковки может храниться год. Вскрытые мешки должны быть переупакованы и использованы в короткий срок.

Пеногасители Agitan фирмы "Munzing Chemie" (Германия)

Во время смешения связующего с наполнителем и водой всегда происходит бесконтрольный воздухозахват. Это может привести к нежелательному образованию пены в строительном растворе. Воздушные пузыри вызывают повреждение поверхности: возникновения кратеров и пор в затвердевшей системе. Высокое содержание воздуха может значительно понизить показатели прочности. Пеногасители Agitan позволяют контролировать деаэрацию во время изготовления, а также во время нанесения таких строительных продуктов.Устойчивая микропена должна оставаться в строительных растворах, обеспечивая их повышенную трещиностойкость и пониженный расход. Специальные пеногасители Agitan устойчивы к сдвигу и к пожелтению, могут контактировать с пищей и питьевой водой. Типичные уровни дозировки составляют 0,05-1 % вес на рецептуру.Применять рекомендуется перед добавлением наполнителей и связующих. Также возможно дополнительное последующее добавление.

 

Характеристика и состав порошков Agitan

 

Agitan Р 800 – белый порошок, зола 33%, свободно текучий порошок, объемная плотность которого 320 г/л, гидрофобный продукт, диспергируемый в воде.Состав: смесь жидких углеводородов, полигликолей на аморфной кремниевой кислоте. Активные ингредиенты: 65%.Agitan Р 801 – белый порошок, зола 33%, свободно текучий порошок, объемная плотность которого 350 г/л, гидрофобный продукт, легко диспергируемый в воде. Состав: смесь жидких углеводородов, жирных производных и небольшого количества кремния на аморфной кремниевой кислоте. Активные ингредиенты: 65%.Agitan Р 803 – белый порошок, зола 33%, свободно текучий порошок, объемная плотность которого 340 г/л, гидрофобный продукт, диспергируемый в воде. Состав: смесь жидких углеводородов и полигликолей на аморфной кремниевой кислоте. Активные ингредиенты: 65%.Agitan Р 804 – белый порошок, зола 34%, свободно текучий порошок, объемная плотность которого 405 г/л, гидрофобный продукт, диспергируемый в воде. Состав: кремний на аморфной кремниевой кислоте. Активные ингредиенты: 65%.Agitan Р 813 – белый порошок, зола 49%, свободно текучий порошок, объемная плотность которого 540 г/л, гидрофобный продукт, легко диспергируется в воде. Состав: смесь жидких углеводородов и полигликолей на смеси инертных подложек. Активные ингредиенты: 45%.Agitan Р 813 является вариацией Agitan Р 803 с улучшенной текучестью.В некоторых строительных системах Agitan Р 803 и Agitan Р 813 демонстрируют пластифицирующий эффект, т.е. кроющая способность повышается. Это особенно рекомендуется для выравнивания полов.В составах сухим смесей, модифицированных сухими редиспергирующими связующими Mowilith Pulver, рекомендуются следующие порошковые пеногасители:

  • системы с редиспергирующими полимерными порошками на винил-ацетатных сополимерах:- Agitan Р 803, Agitan Р 804;
  • системы с полимерными порошками на акрилатах:- Agitan Р 801, Agitan Р 804.

 

Тип пеногасителя и его дозировка существенно зависит от типа и происхождения сырьевых материалов, используемых в рецептуре.

 

Меры предосторожности и хранение

 

Морозостойкий порошок. Для лучшего оперирования следует хранить порошок при температуре 15-25 С. Минимальный срок годности продукта в закрытых контейнерах 12 месяцев со дня отправки.

 

Область применения порошковых пеногасителей Agitan

Agitan

 

Пригодна

Рекомендуется

Очень рекомендуется

 

                                                           Эфир Крахмала Berolan ST-500 фирмы «Berolan Vertriebsgesellschaft m.b.H» (Германия)                                                                                                                           Эфир крахмала

Применение

Berolan ST-500 - эфир крахмала, который используется в минеральных строительных растворах таких как сухой и пастообразный цементный клей для плитки, цементные  или гипсовые штукатурки и шпаклевки , затирки для швов, тонкие шпаклевки, ремонтные строительные растворы. Продукт пригоден как для  щелочных так и нейтральных систем и способствует:

• регулированию реологии, улучшению удобоукладываемости• увеличению стойкости к усадке• уменьшению липкости,  наделяет хорошей гладкостью• улучшению перекачиваемости• увеличению водоудержания• увеличению адгезии

Спецификация

Вид:  белый до белого с легким оттенком порошок

Химическое основание: гидроксипропил карбоксиметил эфир картофельного крахмала

Содержание влажности: мак. 9 %

Дозировка: 0,01 – 0,1 % на сухую смесь

Хранение

Berolan ST 500 необходимо хранить в прохладных и защищенных от влаги местах. Berolan ST 500 гигроскопичен. Упаковка защищает от проникновения  влажности, но содержание влажности увеличится постепенно, если не хранить в сухом месте. Срок хранения 12 месяцев.

Упаковка

- 25 кг мешки, на поддоне 40 мешков (1000 кг)- 450 кг мешки.

    Порообразователь фирмы Berolan LP-W1 «Berolan Vertriebsgesellschaft m.b.H» (Германия)        порообразовательПрименение

Berolan  LP-W1 - немодифицированный натрий лаурил сульфат,  используется в строительных системах и стабилизирует механический воздухозахват.

Спецификация

Описание продукта: от белого до желтоватого порошок.

Растворимость: растворим в холодной воде.

Химическое основание: натрий лаурил сульфата, мин. 90 % содержания активного вещества.

Насыпная плотность: 200 - 350 г/л

Значение pH: 8,5 – 10,5 (в 1 % водном растворе)

Совместимость: с большинством нейоннными и анионными коллоидами (такими как альгинатами, производными  крахмала и эфиры целлюлозы)

Дозировка: 0,01 – 0,05 % на сухую смесь

Хранение

Хранить в закрытом прохладном и сухом месте в хорошо закрытой таре. Продукт дожен быть переработан 12 месяцев.

Упаковка

-  20 кг мешки,  на поддоне 12 мешков (240 кг)-  в биг-бэгах по 240 кг или 400 кг

www.chim.kz

Соединения эфиров целлюлозы для улучшенных высокотемпературных эксплуатационных характеристик строительных растворов систем внешнего изоляционного покрытия (eifs)

Группа изобретений относится к строительным растворам. Технический результат - увеличение срока годности после смешивания компонентов, водоудерживающей способности и открытого времени строительного раствора, высокие значения предела прочности на разрыв при использовании заявленного строительного раствора. Строительный раствор систем внешнего изоляционного покрытия (EIFS), предназначенный для нанесения при высоких температурах, характеризующийся увеличенным сроком годности после смешивания компонентов и повышенной водоудерживающей способностью, включает цемент, наполнитель/заполнитель, смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы, достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора, где количество смеси метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы составляет от приблизительно 0,1 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора на основе EIFS, и где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 6 пр.

 

Родственные заявки

В настоящей заявке испрашивается приоритет в связи с предварительной заявкой US №61/520383, поданной 9 июня 2011 г., содержание которой включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к соединениям эфиров целлюлозы, которые можно использовать для увеличения срока годности после смешивания компонентов, водоудерживающей способности и открытого времени строительных растворов и в то же время обеспечивать высокие значения предела прочности на разрыв, которые используют при получении систем внешнего изоляционного покрытия (EIFS), прежде всего строительных растворов, предназначенных для применения в высокотемпературных условиях.

Предпосылки создания настоящего изобретения

Твердые штукатурные покрытия находят применение с древних времен, вместе с тем в течение более пятидесяти лет во многих странах в строительных работах используют синтетические штукатурки и системы внешнего изоляционного покрытия (EIFS), которые также называют внешними термоизоляционными композиционными системами. Одним из преимуществ EIFS является повышенная теплоизоляция, которая обеспечивается указанными системами, по сравнению с традиционными штукатурками. В условиях повышения цен на энергию интерес к EIFS возрастает. Такие системы снижают затраты на отопление и кондиционирование воздуха, а также способствуют снижению выбросов диоксида углерода. Приблизительно 50% энергии, используемой для отопления зданий, теряется за счет утечки через стены, а теплоизоляция может снизить указанные потери вплоть до 80%.

Типичные EIFS включают ряд компонентов, такие как строительные растворы, теплоизоляционные блоки и арматурная сетка. Основу наиболее широко используемых теплоизоляционных плит составляет полистирол. В некоторых случаях используют другие материалы, такие как стекловолокно или минеральное волокно. Для крепления теплоизоляционных блоков к стене здания используют клеевой раствор. Затем на плиты наносят раствор базового покрытия с заделанной в нем арматурной сеткой, предназначенной для защиты системы от механического повреждения и действия атмосферных условий. «Верхний отделочный слой» распыляют, заглаживают или раскатывают на базовое покрытие. Верхний отделочный слой, как правило, придает цвет и текстуру конструкции.

Во многих регионах мира и в различные времена года создаются такие условия, когда EIFS в большинстве случаев используют при высокой температуре и на горячих субстратах. Применение строительных растворов, используемых в базовом покрытии для EIFS, вызывает ряд трудностей, прежде всего в летние месяцы в условиях жаркого климата в связи с быстрым испарением или удалением воды из строительного раствора, что приводит к несоответствующей или низкой технологичности, а также к недостаточной гидратации строительного раствора. На физические характеристики отвержденного традиционного строительного раствора значительное влияние оказывает процесс гидратации и, в связи с этим, скорость удаления воды из строительного раствора при его нанесении.

Технологичность, срок годности после смешивания компонентов, открытое время, а также стойкость к истиранию и трещиноустойчивость являются основными параметрами, которые снижаются в указанных условиях. Хотя продукты на основе метилгидроксипропилцеллюлозы (МГПЦ) и метилгидроксиэтилцеллюлозы (МГЭЦ) считаются продуктами современной технологии, высокотемпературные эксплуатационные характеристики строительных растворов, содержащих МГПЦ или МГЭЦ, являются неудовлетворительными. Даже при более высоком содержании МГПЦ или МГЭЦ технологичность, трещиноустойчивость, срок годности после смешивания компонентов и открытое время строительных растворов EIFS, содержащих МГПЦ или МГЭЦ, все еще остаются неприемлемыми.

Существует необходимость в разработке строительного раствора EIFS, который характеризуется необходимым сроком годности после смешивания компонентов и открытым временем в условиях жаркого климата, что позволяет наносить строительный раствор EIFS для формирования EIFS и в то же время удерживать достаточное количество воды при смешивании и нанесении, что обеспечивает получение готовой EIFS, характеризующейся необходимыми функциональными и эстетическими свойствами.

Краткое описание сущности изобретения

Настоящее изобретение относится к строительному раствору EIFS, характеризующемуся улучшенными сроком годности после смешивания компонентов и открытым временем в условиях жаркого климата. Строительный раствор EIFS по настоящему изобретению содержит цемент, наполнитель/заполнитель и смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы. Строительный раствор EIFS также содержит достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора. Количество смеси метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы в строительном растворе на основе EIFS составляет от приблизительно 0,10 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора EIFS, и при этом массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10.

Краткое описание чертежей

Следующие варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 показана зависимость водоудерживающей способности от состава строительного раствора EIFS при 70°C.

На фиг. 2 показана зависимость срока годности после смешивания компонентов в минутах от состава строительного раствора на основе EIFS при хранении при 40°C до достижения вязкости 800 Пахс.

На фиг. 3 показан вид EIFS в разрезе, содержащей составы строительного раствора на EIFS по настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к продукту, содержащему простые эфиры целлюлозы, для применения в составе EIFS в условиях жаркого климата. Продукт, содержащий эфиры целлюлозы по настоящему изобретению, позволяет улучшить при высоких температурах различные важные параметры, связанные с процессом нанесения строительного раствора, такие как водоудерживающая способность, срок годности после смешивания компонентов и открытое время.

На фиг. 3 изображена типичная EIFS, при этом различные слои показаны в разрезе. EIFS содержит субстрат-основу 1, которая может состоять, например, из древесины, бетона или кирпичной кладки. Следующий слой 2 представляет собой теплоизоляционный слой или плиту, которую фиксируют на субстрате с использованием клеевого раствора. Следующий слой 3 представляет собой арматурную сетку, которую можно заделывать в слой 4 строительного раствора EIFS, т.е. в арматурный слой строительного раствора. Наконец на внешней/видимой поверхности EIFS находится верхний отделочный слой 5.

Теплоизоляционную плиту изготавливают из полиуретана, вспененного полистирола, экструдированного полистирола, экструдированного полиэтилена, полиизоцианурата или минеральной ваты, такой как стекловолокно, минеральный утеплитель или минераловатный утеплитель из горных пород.

Строительный раствор EIFS включает различные компоненты, включая цемент, наполнитель/заполнитель, агент для контроля реологических свойств, включая смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы, а также достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора EIFS. Количество агента для контроля реологических свойств составляет от приблизительно 0,1 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора EIFS. Термин «цемент» включает, но не ограничиваясь только ими, гидравлические цементы, такие как портландцемент (Portland Cement), композитные цементы, которые являются смешанными цементами, содержащими портландцемент и другие компоненты, такие как, например, зола-унос, доменный шлак, известняк, пуццоланы, летучая кремнеземная пыль и т.п., а также их смеси, или глиноземный цемент и т.п. и их смеси.

В целях настоящего изобретения можно эффективно использовать любой тип наполнителя/заполнителя, который обычно используют в строительстве. Примеры пригодных наполнителей/заполнителей включают кремнистый песок, карбонат кальция, доломит, а также легкие заполнители, такие как перлиты, полистирольные зерна, полые стеклянные или керамические шарики/шарики из ячеистого стекла, пробка, смола и т.п., а также их смеси. Количество наполнителя/заполнителя в строительном растворе предпочтительно составляет от 50 мас. % до приблизительно 85 мас. %, более предпочтительно от 60 мас. % до приблизительно 80 мас. % и наиболее предпочтительно от 65 мас. % до приблизительно 75 мас. % в расчете на общую массу сухих ингредиентов.

Агентом для контроля реологических свойств, используемым в строительном растворе EIFS по настоящему изобретению, является смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы (МГЭЦ) и гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ). Смесь МГЭЦ и ГЭЦ в составе агента для контроля реологических свойств, присутствующем в строительном растворе EIFS, характеризуется соотношением МГЭЦ/ГЭЦ от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10, предпочтительно от приблизительно 30:70 до приблизительно 70:30 или приблизительно 50:50.

Водоудерживающая способность строительного раствора EIFS в основном определяется присутствием эфира целлюлозы. Типичные эфиры целлюлозы, такие как метилгидроксипропилцеллюлоза (МГПЦ) или МГЭЦ характеризуются достаточно высокими эксплуатационными свойствами при температурах вплоть до 40°C, однако при более высоких температурах водоудерживающая способность строительных растворов EIFS, обеспечиваемая только указанными типичными эфирами целлюлозы, значительно снижается.

Результаты испытаний на пригодность свидетельствуют о том, что водоудерживающая способность МГПЦ и МГЭЦ является приемлемой и достаточно высокой, соответственно, при умеренной температуре (10°C-40°C). Однако при повышенных температурах (>40°C), водоудерживающая способность строительных растворов EIFS, обеспечиваемая только указанными типичными эфирами целлюлозы, значительно снижается. Образование трещин и «эффект песка» в строительных растворах EIFS являются следствием недостаточной водоудерживающей способности.

Общеизвестно, что водоудерживающая способность ГЭЦ является чрезвычайно стабильной при высоких температурах. Однако для ГЭЦ наблюдается недостаточная стабильность пасты, что приводит к низкой технологичности и непривлекательному внешнему виду поверхности. Смесь эфиров целлюлозы, а именно ГЭЦ и МГЭЦ, обеспечивает чрезвычайно высокие эксплуатационные характеристики EIFS наряду с высокой водоудерживающей способностью при нормальных и высоких температурах в комбинации с высокой стабильностью пасты.

Строительный раствор EIFS по настоящему изобретению также характеризуется более длительным сроком годности после смешивания компонентов. Срок годности строительного раствора при хранении является важным признаком, который обеспечивает надлежащую технологичность строительного раствора в течение продолжительного периода времени. Строительные растворы EIFS, включающие только МГПЦ или МГЭЦ, не удовлетворяют требованиям потребителей к сроку годности после смешивания, прежде всего при высоких температурах. Строительные растворы EIFS, включающие смесь ГЭЦ и МГЭЦ, характеризуются значительно улучшенным сроком годности после смешивания компонентов. Кроме того, срок годности после смешивания компонентов строительного раствора EIFS можно оптимизировать за счет комбинирования указанных смесей с дополнительными модифицирующими агентами.

Открытое время строительного раствора EIFS является еще одним важным свойством строительного раствора, которое обеспечивает длительную технологичность и продолжительное время разглаживания нанесенного строительного раствора. При высоких температурах влияние эфира целлюлозы на открытое время строительного раствора EIFS крайне ограничено. В связи с этим, строительный раствор EIFS, содержащий смеси эфиров целлюлозы, подвергают дополнительной модификации. Эффективное количество смеси дополнительных агентов в составе модифицированного эфира целлюлозы/модифицированных смесей эфиров целлюлозы, как правило, составляет менее приблизительно 25 мас.% в расчете на общую массу агента для контроля реологических свойств, добавленного в строительный раствор EIFS. Дополнительный агент может включать порошкообразную смесь или порошкообразные неионогенные и/или анионные полиакриламиды и порошкообразный гидроксипропилкрахмал, которые можно добавлять в строительный раствор EIFS, чтобы дополнительно улучшить срок годности строительного раствора после смешивания и/или показатель открытого времени. Указанные смеси увеличивают продолжительность открытого времени строительных растворов EIFS при высоких температурах приблизительно на 50-100% по сравнению со смесями, не содержащими дополнительные агенты. Дополнительные агенты представляют собой порошки, и их можно добавлять в сухой строительный раствор в сухой форме.

Кроме того, указанные специальным образом сформированные (модифицированные) эфир целлюлозы/модифицированные смеси в стандартных условиях повышают значения механической прочности в сухом состоянии.

Примеры приведены для иллюстрации настоящего изобретения, содержание ингредиентов указано в массовых частях и процентах, если не указано иное.

Примеры

Во всех примерах использовали строительный раствор EIFS, включающий портландцемент (Portland Cement СЕМ I 52.5N, 24,0 мас. %), высокодисперсный кремнистый песок (0,5-1 мм, 20,0 мас. %), кремнистый песок (53,0 мас. %), редиспергируемый полимерный порошок (3,0 мас. %), стеарат цинка в качестве гидрофобного агента (0,2 мас. %), эфир целлюлозы (0,15 мас. %).

Эфиры целлюлозы представлены в табл. 1.

В примерах также использовали коммерческую ГЭЦ марки HE-MS 2.5 с вязкостью по Брукфильду (модель вискозиметра LVT, шпиндель №4, 30 об/мин) 2000 мПа×с, полученную стандартным промышленным методом.

Для качественной оценки использовали различные методы испытания. Содержание воды подбирали для достижения сопоставимых величин вязкости от 350000 мПа×с до 400000 мПа×с при измерении в системе Helipath. Консистенцию строительного раствора определяли с использованием вискозиметра и шпиндельной системы (система Helipath).

Пример 1

Улучшение стабильности пасты по сравнению с чистой ГЭЦ

Для определения стабильности пасты использовали следующий метод испытания.

Сухой строительный раствор EIFS (400 г) добавляли в соответствующее количество воды в течение 5 с. Образец перемешивали с использованием кухонного ручного миксера в течение 45 с, затем полученный образец строительного раствора EIFS выдерживали в течение 5 мин. После выдерживания в течение 15 с, образец строительного раствора EIFS снова перемешивали ручным миксером, как указано выше. После смешивания образец строительного раствора закрывали крышкой и хранили при 20°C. Образец строительного раствора больше не перемешивали.

Образец строительного раствора EIFS выдерживали в течение 90 мин, затем осторожно наносили в рамку высотой 8 мм, расположенную на пластине из полистирола. Поверхность нанесенного строительного раствора один раз выравнивали. Для оценки относительных эксплуатационных характеристик нанесенных образцов строительного раствора EIFS проводили субъективную оценку внешнего вида поверхности, оценивая качество поверхности, например, как высокое, приемлемое, низкое.

Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:

24,0% цемента 52.5N,

53,0% песка F34,

20,0% песка (0,5-1 мм),

3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),

0,2% стеарата цинка.

Дополнительное содержание эфира целлюлозы (ЭЦ) составляло 0,15%.

Анализировали следующие образцы:

- образцы сравнения: МГЭЦ 2, ГЭЦ,

- смеси ГЭЦ/МГЭЦ 2 при соотношении 30%:70% и 50%:50%.

Основными свойствами строительных растворов EIFS являются стабилизация пузырьков воздуха/стабильность пасты. Для образцов строительных растворов EIFS, содержащих ГЭЦ в качестве стабилизатора на основе эфира целлюлозы, наблюдается отсутствие стабильности пасты, что может проявляться в низкой технологичности строительных растворов EIFS и в неудовлетворительном внешнем виде получаемой поверхности.

Как показано в табл. 2, примеры смеси ГЭЦ/МГЭЦ при различных соотношениях позволяют получать строительные растворы EIFS с чрезвычайно высокой водоудерживающей способностью при высоких температурах в комбинации с высокой стабильностью пасты.

Как видно из табл. 2, а также на фиг. 1 и фиг. 2, эксплуатационные характеристики строительных растворов EIFS, содержащих только ГЭЦ в качестве эфира целлюлозы, характеризуются «низкой» оценкой по сравнению с эксплуатационными характеристиками строительных растворов EIFS, содержащих смеси ГЭЦ и МГЭЦ, которые характеризуются «приемлемой» оценкой, и строительные растворы EIFS, содержащие только ГЭЦ, образуют достаточно неровную поверхность, в то время как строительные растворы EIFS, содержащие смеси ГЭЦ и МГЭЦ, образуют ровную поверхность и характеризуются «приемлемой» оценкой.

Пример 2

Водоудерживающая способность строительных растворов EIFS при высоких температурах

Для определения водоудерживающей способности использовали следующую методику. Все материалы и инструменты, используемые при работе со строительными растворами EIFS, хранили в подогревателе при 70°C. Сухой строительный раствор EIFS (400 г) добавляли в соответствующее количество воды при 70°C в течение 5 с. Образец перемешивали с использованием ручного кухонного миксера в течение 45 с, затем полученный образец строительного раствора EIFS выдерживали в течение 5 мин. После выдерживания, образец строительного раствора EIFS снова перемешивали ручным миксером в течение 15 с, как указано выше. Затем строительным раствором EIFS заполняли металлическое кольцо, которое помещали на кусок фильтровальной бумаги. Между фильтровальной бумагой и металлическим кольцом помещали тонкую волокнистую ткань с начесом, при этом фильтровальная бумага находилась на пластиковой пластине. Затем определяли массу конструкции до и после заполнения строительным раствором. Таким образом, определяли массу влажного строительного раствора. Кроме того, регистрировали массу фильтровальной бумаги. Полностью заполненную строительным раствором конструкцию помещали в подогреватель при 70°C для пропитывания в течение 5 мин. После пропитывания снова определяли массу фильтровальной бумаги и рассчитывали водоудерживающую способность (%).

Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:

24,0% цемента 52.5N,

53,0% песка F34,

20,0% песка (0,5-1 мм),

3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas N2095 (выпускаемого фирмой Ashland™ Inc.),

0,2% стеарата цинка.

Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.

Исследовали следующие образцы:

- образцы сравнения: МГПЦ, ГЭЦ, МГЭЦ 1, МГЭЦ 2,

- смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70% и 50%:50%.

Как видно на фиг. 1, при высоких температурах водоудерживающая способность строительных растворов EIFS, содержащих смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1, выше по сравнению с водоудерживающей способностью строительных растворов EIFS, содержащих только МГЭЦ 1, МГЭЦ 2 или МГПЦ.

Пример 3

Увеличение срока годности после смешивания компонентов

Для определения срока годности после смешивания компонентов все материалы и инструменты, используемые для получения и нанесения строительных растворов EIFS, хранили перед проведением испытаний в течение минимум 2 ч в подогревателе при 40°C. Основной состав строительного раствора EIFS смешивали, как описано в примере 1. После смешивания образец строительного раствора EIFS закрывали крышкой и хранили в подогревателе при 40°C. Перед определением вязкости в системе Helipath, образец снова перемешивали ручным миксером в течение 5 с, как описано в примере 1. Для каждого образца определяли вязкость в системе Helipath через 0 мин, 30 мин и затем каждые 30 мин в течение 4 ч. Срок годности образца после смешивания компонентов определяли как время, в течение которого вязкость образца строительного раствора EIFS по данным измерений в системе Helipath превышала 800000 мПа×с.

Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS на основе следующего состава:

24,0% цемента 52.5R,

53,0% песка F34,

20,0% песка (0,5-1 мм),

3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095,

0,2% стеарата цинка.

Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.

Исследовали следующие образцы:

- образцы сравнения: МГПЦ, ГЭЦ, МГЭЦ 1, МГЭЦ 2,

- смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70% и 50%:50%.

Срок годности после смешивания компонентов необходим для обеспечения надлежащей технологичности строительного раствора EIFS в течение длительного периода времени (1-4 ч). Как видно на фиг. 2, смесь МГЭЦ 1 и ГЭЦ значительно увеличивает срок годности строительных растворов на основе EIFS после смешивания компонентов по сравнению с чистыми МГЭЦ, МГПЦ, а также ГЭЦ. Консистенция строительного раствора сохраняется в течение более длительного периода времени. Кроме стабильности при высоких температурах, строительные растворы EIFS позволяют исключить преждевременное отверждение, и, как следствие, такие строительные растворы EIFS характеризуются технологичностью в течение более длительного периода времени и более высокой эффективностью при нанесении по сравнению со строительными растворами, содержащими только МГЭЦ, МГПЦ или ГЭЦ.

Пример 4

Увеличение открытого времени

Определение открытого времени проводили в камере искусственного климата при 40°C и 30% относительной влажности (ОВ). Перед смешиванием строительных растворов EIFS все материалы и инструменты, используемые для получения и нанесения строительных растворов EIFS, хранили в камере искусственного климата в течение минимум 1 ч. Основной состав строительного раствора EIFS смешивали, как описано в примере 1. Свежий строительный раствор EIFS наносили зубчатым распылителем (10×10 мм) на плиту из полистирола. Через первые 5 мин после начала испытания и затем через каждые 2 мин в ходе испытания в раствор на 30 секунд погружали фаянсовую плитку (5×5 см) под нагрузкой 2 кг. Затем исследовали нижнюю сторону плитки, чтобы определить степень покрытия плитки строительным раствором. Открытое время образца строительного раствора завершалось, когда строительный раствор покрывал менее 50% нижней стороны плитки после ее погружения.

Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:

24,0% цемента 52.5N,

53,0% песка F34,

20,0% песка (0,5-1 мм),

3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),

0,2% стеарата цинка.

Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.

Исследовали следующие образцы:

ЭЦ: МГЭЦ 2,

смесь ГЭЦ/ЭЦ: ГЭЦ/МГЭЦ 2 (50%:50%).

Открытое время строительного раствора EIFS является важным параметром, который обеспечивает технологичность в течение более длительного периода времени и более длительное время разглаживания нанесенного строительного раствора. Влияние эфира целлюлозы на открытое время при высоких температурах является крайне ограниченным. Можно наблюдать лишь незначительное увеличение открытого времени при замене МГПЦ на смесь ГЭЦ/МГЭЦ (см. табл. 3).

Пример 5

Увеличение открытого времени

Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:

24,0% цемента 52.5N,

53,0% песка F34,

20,0% песка (0,5-1 мм),

3,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),

0,2% стеарата цинка.

Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.

Исследовали следующие образцы:

в примерах сравнения: МГПЦ, МГЭЦ 2,

в примерах: модифицированную смесь ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70% (в табл.4). Содержание МГЭЦ и ГЭЦ составляло вплоть до приблизительно 81 мас. % в расчете на массу агента для контроля реологических свойств, а состав модифицированной смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1, включающей дополнительные агенты, приведен в табл. 4.

Открытое время для строительных растворов EIFS требуется для обеспечения технологичности в течение достаточно длительного периода времени и длительного времени разглаживания, позволяющих наносить строительный раствор. В примерах сравнения влияние эфира целлюлозы, содержащегося в строительном растворе EIFS, на открытое время ограничено при высоких температурах. Можно наблюдать лишь незначительное увеличение открытого времени при замене компонентов на эфир целлюлозы в примерах сравнения.

По сравнению с примерами сравнения, в которых использовали не модифицированную МГЭЦ или МГПЦ, в этом примере при использовании модифицированной смеси эфиров целлюлозы наблюдалось увеличение открытого времени строительного раствора EIFS при высоких температурах (40°C) на 50%-100% наряду с увеличением коэффициента водопоглощения (KB). В табл. 5 приведены результаты, свидетельствующие об увеличении открытого времени модифицированной смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 по настоящему изобретению, обозначенной как образец 11.

* состав модифицированной смеси приведен в табл. 4.

Загустители образца 11 модифицировали при добавлении 19 мас. % смеси дополнительных агентов в расчете на общую массу загустителей, включая 1 мас. % анионного полиакриламида (содержание анионов 0-20 мас. %), вязкость 1 мас. % водного раствора которого составляла 500 мПа×с, 1,5 мас. % анионного полиакриламида (содержание анионов 20-40 мол.%), вязкость 0,5% водного раствора которого составляла 700-900 мПа×с, 1,5 мас. % анионного полиакриламида (содержание анионов 20-40 мас. %), вязкость 0,5% водного раствора которого составляла 2500-5000 мПа×с, и 15 мас. % гидроксипропилкрахмала, содержащего >20% Ch4(Ch3)2OOH, вязкость 5% раствора которого составляла 1000-1800 мПа×с (по данным измерений в вискозиметре Брукфильда при 50 об/мин).

Пример 6

Повышение механической прочности в сухом состоянии

Для определения предела прочности на разрыв строительных растворов EIFS после хранения в сухом состоянии использовали следующую методику.

Строительный раствор EIFS смешивали по методике, описанной в примере 1, затем раствором заполняли рамку (440 мм×67 мм×6 мм), расположенную на пластине из полистирола. Поверхность нанесенного строительного раствора EIFS несколько раз выравнивали, при этом получали совершенно ровную поверхность. Образец хранили в течение 28 сут в камере искусственного климата и испытывали в соответствии со стандартом ETAG4.

Испытания проводили с использованием строительного раствора EIFS следующего состава:

24,0% цемента 52.5N,

54,0% песка F34,

20,0% песка (0,5-1 мм),

2,0% редиспергируемого полимерного порошка Aquapas™ N2095 (выпускаемого фирмой Ashland Inc.),

0,2% стеарата цинка.

Дополнительное содержание ЭЦ составляло 0,15%.

Исследовали следующие образцы:

МГПЦ в качестве образца сравнения, МГЭЦ 2, образец 11 (см. пример 4), который представлял собой модифицированные смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 при соотношении 30%:70%.

В табл. 6 показано повышение значений предела прочности на разрыв новой разработанной модифицированной смеси ГЭЦ/МГЭЦ 1 (образец 11). Через 28 сут значения механической прочности в сухом состоянии строительного раствора EIFS (образец 11), содержащего модифицированную смесь эфиров целлюлозы, повышались по сравнению со значениями механической прочности в сухом состоянии образцов, содержащих не модифицированную МГЭЦ или МГПЦ.

Хотя настоящее изобретение описано с использованием конкретных вариантов его осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается указанными вариантами, и возможно множество изменений и модификаций, не выходящих за пределы объема настоящего изобретения.

1. Строительный раствор систем внешнего изоляционного покрытия (EIFS), предназначенный для нанесения при высоких температурах, характеризующийся увеличенным сроком годности после смешивания компонентов и повышенной водоудерживающей способностью, включающий цемент, наполнитель/заполнитель, смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы, достаточное количество воды, чтобы обеспечить соответствующую консистенцию строительного раствора, где количество смеси метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы составляет от приблизительно 0,1 мас. % до приблизительно 1 мас. % в расчете на массу сухого строительного раствора на основе EIFS, и где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 10:90 до приблизительно 90:10.

2. Строительный раствор EIFS по п. 1, где смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы дополнительно включает анионный полиакриламид и гидроксипропилкрахмал.

3. Строительный раствор EIFS по п. 1, где цементом является гидравлический цемент.

4. Строительный раствор EIFS по п. 1, где цементом является композитный цемент, который дополнительно включает по крайней мере один из следующих компонентов: зола-унос, доменный шлак, карбонат кальция, пуццоланы и их смеси.

5. Строительный раствор EIFS по п. 1, где указанным цементом является глиноземный цемент.

6. Строительный раствор EIFS по п. 1, где наполнитель/заполнитель выбирают из группы, включающей кремнистый песок, карбонат кальция и доломит, а также их комбинации.

7. Строительный раствор EIFS по п. 1, где наполнитель/заполнитель включает легкий заполнитель, выбранный из группы, включающей перлиты, полистирольные зерна, полые стеклянные или керамические шарики/шарики из ячеистого стекла, пробку, смолу и их смеси.

8. Строительный раствор EIFS по п. 1, где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне от приблизительно 30:70 до приблизительно 70:30.

9. Строительный раствор EIFS по п. 7, где массовое соотношение метилгидроксиэтилцеллюлоза/гидроксиэтилцеллюлоза в смеси составляет величину в диапазоне приблизительно 50:50.

10. Здание с поверхностью, покрытой системой внешнего изоляционного покрытия, включающей теплоизоляционную плиту, покрытую строительным раствором по п. 1.

11. Здание с поверхностью, покрытой системой внешнего изоляционного покрытия, включающей теплоизоляционную плиту, покрытую строительным раствором по п. 2.

12. Здание по п. 10, где указанную теплоизоляционную плиту выбирают из группы, включающей вспененный полистирол, экструдированный полистирол, экструдированный полиэтилен, полиуретан, полиизоцианоурат и минеральную вату.

13. Здание по п. 11, где указанную теплоизоляционную плиту выбирают из группы, включающей вспененный полистирол, экструдированный полистирол, экструдированный полиэтилен, полиуретан, полиизоцианоурат и минеральную вату.

www.findpatent.ru

Влияние эфиров целлюлозы на свойства растворных смесей и растворов

ВЛИЯНИЕ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ НА СВОЙСТВА РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ И РАСТВОРОВ

Т.Н. Черных, Б.Я. Трофимов, Л.Я. Крамар (ЮУрГУ, Челябинск, Россия)

http://stroymatexpert.ru/@D=16.html

В современном строительном производстве значительную часть отделочных работ производят с помощью сухих строительных смесей. В состав сухих строительных смесей входят вяжущие вещества, заполнители, наполнители и комплекс необходимых химических добавок. Следует отметить, что практически ни одна качественная сухая смесь не обходится без добавки эфиров целлюлозы. Эту добавку вводят для улучшения удобообрабатываемости растворных смесей и снижения потерь при использовании, вследствие повышения их водоудерживающей способности и липкости к основанию. Существует несколько мнений о влиянии целлюлозы на свойства растворов и процессы гидратации цемента. Некоторые исследователи полагают, что при введении в смесь этой добавки гидратация цемента происходит полнее за счет того, что в растворе дольше сохраняется вода, и, как следствие этого, раствор набирает большую прочность, как при сжатии, так и при изгибе /1/. По другим данным /2/ эфиры целлюлозы в малых количествах тормозят процессы гидратации, но при этом повышают трещиностойкость, прочность растворов при изгибе и прочность сцепления растворов с основанием. Т.е. единого мнения о влиянии этой добавки на свойства растворов и процессы гидратации цемента нет. Нет также и однозначных сведений о том, как следует рассчитывать добавку: на массу вяжущего или массу сухой строительной смеси. Цель исследования – изучение влияния добавки эфиров целлюлозы на процессы гидратации и набор прочностных характеристик цементных растворов. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучить влияние добавки на водоудерживающую способность растворных смесей. 2. Выяснить в каком количестве и как необходимо рассчитывать данную добавку: на массу цемента или на массу всей сухой строительной смеси. 3. Исследовать влияние добавки на интенсивность набора прочности раствора и полноту процессов гидратации. Для проведения работ применяли портландцемент Коркинского цементного завода ПЦ 400 Д 20, песок Кичигинского месторождения с Мк=1,2 и добавку метилгидрооксипропилцеллюлозы (МГПЦ) Mecellose FMC 22501. Подготовку образцов, определение водоудерживающей способности растворных смесей и прочности растворов при сжатии проводили по ГОСТ 5802. В ходе работы использовали дериватографический и рентгенографический методы анализа полученных материалов. Для решения первой задачи определяли водоудерживающую способность растворных смесей с различным количеством добавки Mecellose FMC 22501 (0…0,1% от массы всей сухой строительной смеси).

Полученные зависимости позволяют отметить, что водоудерживающая способность растет прямо пропорционально количеству вводимой добавки эфиров целлюлозы, а введением МГПЦ в пределах 0,1% от массы всей сухой строительной смеси водоудерживающую способность растворных смесей можно повысить с 95 до 99 %. Однако большинству смесей для получения хорошей удобообрабатываемости, при которой они не расслаиваются и легко наносятся, достаточно иметь водоудерживающую способность около 97%. Следовательно, необходимое количество добавки МГПЦ составляет 0,04…0,06 % от массы всей сухой строительной смеси. Анализ изменения водоудерживающей способности растворных смесей в зависимости от расхода цемента и количества добавки МГПЦ показывает, что если рассчитывать МГПЦ на массу цемента, то с увеличением количества вяжущего в растворной смеси повышается водоудерживающая способность, а при расчете МГПЦ на массу всей всей сухой строительной смеси на водоудерживающую способность оказывает влияние только изменение дозировки добавки, а зависимость от цементно-песчаного отношения не прослеживается. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что добавка распределяется по всему объему растворной смеси, связывая воедино цемент и песок, что способствует образованию удобонаносимой вязкой массы. Следовательно, количество добавки эфиров целлюлозы необходимо рассчитывать на всю массу всей сухой строительной смеси. Для выявления влияния эфиров целлюлозы на прочность растворов при сжатии изготовленные образцы испытывали в 1, 3, 7 и 28 суток твердения. Динамика набора прочности представлена на рис.3, откуда видно, что повышение количества добавки эфиров целлюлозы ведет к существенному снижению прочности растворов и чем выше дозировка добавки, тем сильнее снижаются прочностные показатели. Для выявления причины снижения прочности при сжатии проводили дериватографический анализ растворов, по результатам которого построены зависимости количества химически связанной воды в растворах от времени твердения и наличия МГПЦ. Анализируя эти данные, можно сделать вывод, что существенной разницы между количеством химически связанной воды в растворах с добавкой 0,06 % от массы всей сухой строительной смеси и без добавки эфиров целлюлозы нет. Т.е. образцы в присутствии МГПЦ гидратируют настолько же полно, что и образцы без эфиров целлюлозы. Рентгенофазовый анализ также показал, что в 7 и 14 суток твердения в растворах без добавки и с добавкой МГПЦ 0,06 % от массы всей сухой строительной смеси выделяется примерно одинаковое количество гидрооксида кальция Ca(OH)2, что также свидетельствует о том, что эфиры целлюлозы не препятствуют гидратации цементного камня. Существенное снижение прочности растворов при сжатии с добавкой эфиров целлюлозы по сравнению с бездобавочными при достаточно полной гидратации цемента в растворе можно объяснить тем, что эфиры целлюлозы, находясь в объеме материала, распределяются по поверхности зерен заполнителя и тем самым снижают прочность сцепления песка с цементным камнем. Вследствие чего раствор при нагружении разрушается по ослабленной зоне контакта песка и цементного камня.

Выводы: 1. Подтверждено, что добавки эфиров целлюлозы улучшают удобообрабатываемость растворных смесей, повышают их водоудерживающую способность, снижают потери при использовании растворных смесей, а также повышают липкость растворных смесей к основанию. 2. Выявлено, что рассчитывать добавку МГПЦ необходимо на всю массу всей сухой строительной смеси. 3. При введении эфиров целлюлозы в растворные смеси происходит распределение добавки по всем составляющим, а в затвердевшем растворе добавка эфиров целлюлозы распределяется в зоне контакта заполнителя с цементным камнем, ухудшая сцепление, что приводит к снижению прочности растворов при сжатии при достаточно полной гидратации цемента.

Литература 1. Мешков П. И., Мокин В. А. Способы оптимизации составов сухих строительных смесей / Строительные материалы, 2000. - №5. – С.12…14. 2. Естемесов З. А., Васильченко Н. А. Влияние Тилозы на процессы гидратации цемента / Строительные материалы, 2000. - №7. – С.10-11.

rushkolnik.ru

Порошкообразные полимерные добавки для ССС и их свойства

Современное производство строительных материалов

Полимерные материалы в бетонах используются в виде добавок в бетонную или растворную смесь, в качестве дополнительного вяжущего компонента, для пропитки бетонных и железобетонных изделий, для производства сухих строительных смесей, для дисперсного армирования полимерными волокнами, в качестве микро наполнителя.

Основной механизм действия Полимерных добавок в цементных системах заключается в том, что они образуют на поверхности зерен цемента, заполнителя, а также пор и капилляров тонкую пленку, которая обладает хорошей адгезией и способствует «склеиванию» (повышает сцепление) заполнителя с цементным камнем. Благодаря этому, бетон становится более монолитным, повышаются его непроницаемость и морозостойкость, прочность на растяжение и изгиб.

Наиболее распространенными Добавками полимеров в цементные бетоны и растворы являются водорастворимые смолы, латексы и поливинилацетат.

Ранее уже упоминались Полимерные добавки-уплотнители: водорастворимые эпоксидные смолы ДЭГ-1, ТЭГ-1 и полиаминная смола С-89, которые, полимеризуясь в щелочной среде, повышают эластичность цементно-песчаной матрицы и улучшают деформативные свойства бетона.

Широкое применение в качестве Полимерных синтетических добавок для сухих строительных смесей на цементном вяжущем находят редиспергируемые сополимерные порошки торговой марки Мовилит (Mowilith Pulver - производитель Clariant GmbH, Германия). Порошки производят методом распылительной сушки водных синтетических дисперсий на базе сополимеров винилацетата, этилена, акрилатов и версататов. Они содержат антикоагулянты и средство против слеживания. Порошки Мовилит хорошо диспергируются в воде. Благодаря им, строительные растворы, клеевые и шпатлевочные композиции отличаются хорошей эластичностью во время нанесения, повышенной адгезией к различным поверхностям, стойкостью к истиранию и высокой прочностью на изгиб.

Успешно применяются в композициях сухих строительных смесей Полимерные водоудерживающие добавки(загустители) — сложные эфиры целлюлозы.

Метилцеллюлоза водорастворимая МЦ. Метиловый эфир целлюлозы. Продукт в виде волокнистого материала белого цвета с желтоватым оттенком. Выпускается несколько марок: МЦ-8, МЦ-16, МЦ-35, МЦ-65, МЦ-100, МЦ-С, МЦ-В, МЦ-СБР, которые отличаются вязкостью 1 %-го водного раствора.

Na-карбоксиметилцеллюлоза КМЦ. Эфир целлюлозы и гликолевой кислоты. Твердое волокнистое или порошкообразное вещество, обладающее слабой растворимостью в щелочном растворе. В воде набухает с сильным гелеобразованием.

Оксипропилметилцеллюлоза ОПМЦ. Эфир пропилен-гликоля и метил целлюлозы. Волокнистый или порошкообразный продукт с желтым оттенком. В зависимости от вязкости водного раствора делится на марки.

Этилоксиэтилцеллюлоза ЭОЦ. Эфир этилена и этилцеллюлозы. Хорошо растворима в холодной воде, обладает высокими адгезионными свойствами.

На Строительном рынке представлены эфиры целлюлозы зарубежных производителей: метилгидроксиэтилцеллюлоза МГЭЦ Тилоза (Tylose — производство Clariant GmbH, Германия), метилгидроксипропилцеллюлоза МГПЦ Мецелоза (Macellose — производство Samsung Fine Chemicals, Корея).

Перечисленные водоудерживающие добавки, при их введении в незначительных количествах, позволяют эффективно регулировать консистенцию и реологические свойства смесей, устраняют расслоение и седиментацию, улучшают клеящую способность, повышают стабильность к температурным колебаниям.

Для повышения деформативных характеристик бетонов и растворов эффективно дисперсное армирование полимерными волокнами. Дисперсная арматура (фибра) используется во всех конструкциях, где необходимо предотвратить появление пластических усадочных трещин: для полов промышленных помещений, складов, теплых полов, стяжек, гидротехнических сооружений, в дорожном строительстве, в торкретбетоне, пенобетонных блоках. Фиброволокно также эффективно в строительных растворах, ремонтных составах, штукатурках и сухих смесях.

В качестве дисперсной арматуры применяются следующие полимерные волокна.

Фиброволокно РВ EUROFIBER. Полипропиленовое волокно, предназначенное для использования в цементных системах. Инертный материал, стойкий к кислотам, щелочам и солям. Высокая способность к перемешиванию обеспечивает равномерное распределение волокна в бетоне. Длина волокна в зависимости от марки: 6...20 мм. Рекомендуемая дозировка: 0,5...1,5 кг/м3. Производитель: P. Baumhuter GmbH (Германия).

Сем Фил (Ctm-FIL Fibres). Стекловолокнистые фибры для армирования бетона, цементных растворов, мелкозернистого бетона. Производитель: концерн Saint Gobain.

Фибрин. Полипропиленовая фибра для армирования мелкозернистого бетона, цементных растворов. Производитель: концерн Saint Gobain.

Фиберфлекс (Fiberflex). Полипропиленовое волокно (белого или соломенного цвета), обработанное специальными добавками для сцепления с цементными системами и повышения стойкости к химическим и атмосферным веществам. Дозировка для обычных бетонов: 1 кг/м3, для специальных бетонов (торкрет-бетонов): 1,5 кг/м3. Производитель: концерн Saint Gobain.

Волокна целлюлозы TECHNOCEL. Армирующий компонент для сухих строительных смесей в виде волокон длиной от 20 до 2500 мкм, диаметром около 25 мкм. Нерастворимы в воде, кислотах и щелочах, органике. Дозировка: 0,1...2,0 % массы компонентов смеси.: фирма CFF (Германия).

Кракстоп (Cracstop). Полипропиленовое волокно, обработанное специальными добавками ПАВ для диспергирования и сцепления с цементными системами. Волокна фибры имеют длину от 3 до 19 мм, диаметр 18 мкм. Высокая стойкость к кислотам и щелочам. Минимальная дозировка: 0,6 кг/м3. Производитель: фирма Bang&Bonsomer концерна МАПЕИ (Италия).

Кренит (Krenit). Полипропиленовое волокно, обработанное специальными добавками ПАВ для диспергирования и сцепления с цементными системами. Волокна фибры длиной 3...19 мм, диаметром 50 мкм, обладают высокой стойкостью к кислотам и щелочам. Дозировка: 0,9 кг/м3. Производитель: фирма Bang&Bonsomer концерна МАПЕИ (Италия).

Гипсовые вяжущие материалы, воздушные вяжущие материалы, получаемые на основе полуводного сульфата кальция либо безводного сульфата кальция (ангидритовые вяжущие). По условиям термической обработки, а также по скорости схватывания и твердения гипсовые вяжущие материалы делятся на 2 …

Материалы, предназначенные для предохранения конструкций и инженерных сооружений от действия воды, называют гидроизоляционными. В зависимости от применяемого вяжущего гидроизоляционные мате-риалы подразделяют на битумные, дегтевые и полимерные. По способу нанесения их …

Комплексные добавки, получаемые при объединении активных минеральных компонентов и органических модификаторов, называют органоминеральными добавками (ОМД). Использование органоминеральных добавок в бетонах произвело революцию в строительном производстве. Бетоны, в состав которых могут …

msd.com.ua