сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, включающая цемент, латекс, жидкое стекло, вспученные гранулы пенополистирола и органическую добавку, отличающаяся тем, что содержит гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, в качестве органической добавки костный клей и дополнительно скипидар и воду при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Цемент	80-100
Латекс	20-40
Жидкое стекло	5-15
Вспученные
гранулы пенополистирола
фракции 0,14-0,63 мм-30%
фракции 1,25-5 мм-70%	7-25
Костный клей	0,5-1,0
Скипидар	0,5-1,0
Вода	40-80

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к сырьевым смесям для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, и может быть использовано в качестве кровли и для утепления зданий с внешней стороны (фасадной).

Известна сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, содержащая, мас.%:

Цемент	6,6-26,6
Золошлаковая смесь ТЭС	46,7-80,0
Смола древесная омыленная	0,066-0,532
Латекс	1,7-5,5
Вода	Остальное

/см. патент России №2052412, кл. С 04 B 28/02, 1996 г./.

Недостатками известной смеси являются большая объемная масса /1,25 г/см³/, высокая теплопроводность /0,41 Вт/м·°С/.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, содержащая, мас. ч:

Латекс СКС-65ГП марки «Б»	75-125
Цемент	80-120
Жидкое стекло	5-15
Вспученные гранулы пенополистирола
фракции 0,14-2,5 мм	7-25
Древесная пыль полировки паркета	40-60

/см. патент России №2135532, кл. C 08 L 9/08, 1999 г./.

Известная смесь, принятая за прототип, характеризуется высоким водопоглощением и гигроскопичностью, невысокой водостойкостью.

Решаемая задача - понижение водопоглощения. Это достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, включающая цемент, латекс, жидкое стекло, вспученные гранулы пенополистирода и органическую добавку, содержит вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, в качестве органической добавки костный клей и дополнительно скипидар и воду при следующем соотношении компонентов, мас. ч:

Цемент	80-100
Латекс	20-40
Жидкое стекло	5-15
Вспученные гранулы
пенополистирола
фракции 0,14-0,63 мм - 30%	7-25
фракции 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	0,5-1,0
Скипидар	0,5-1,0
Вода	40-80

Для приготовления смеси применяли латекс СКС-65ГП марки «Б» Ярославского завода ТУ 38.103111-83.

Портландцемент серый ГОСТ 10178-85.

Пенополистирол ОАО «Пластик», Узловая, Тул.обл.

Костный клей ГОСТ 2067-8O Энкельского клеевого завода Саратовской области.

Скипидар ГОСТ 1571-82.

Была исследована адгезия предлагаемого покрытия и покрытия по прототипу к бетону и асфальтобетону, а также водопоглощение.

Для этого были приготовлены 7 смесей по изобретению и одна смесь по прототипу с различным содержанием компонентов, которые сведены в таблицу №1, а физико-механические показатели - в таблицу №2, а также приведены примеры.

Для приготовления теплогидроизоляционного покрытия готовят цементно-воднолатексное вяжущее. Цементно-воднолатексное вяжущее готовят путем смешения латекс СКС-65ГП марки «Б» с костным клеем, жидким стеклом, скипидаром и водой и портландцементом.

В полученное цементно-воднолатексное вяжущее вводят наполнитель - вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, и вся масса перемешивается до получения однородной массы в течение 5 минут.

Приготовленная сырьевая смесь для получения теплогидроизоляционного покрытия и укладка ее в конструкцию /кровлю и т.д./ производится при температуре не ниже 5°С и при атмосферном давлении.

Полученный материал обладает совокупностью физико-механических свойств, которые уже после 7-суточного нормально-влажного твердения позволяют квалифицировать его как теплогидроизоляционный материал.

Применение вспученных гранул пенополистирола фракции 0,14- 0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70% дает возможность получить плотный каркас. Между тем введенные в латекс костный клей и скипидар образуют клеевой пенообразователь, который образует между гранулами пенополистирола замкнутые поры, которые и снижают водопоглощение и гигроскопичность. Скипидар, являясь гидрофобным растворителем, увеличивает водостойкость смеси.

Использование в смеси костного клея и скипидара менее 0,5 мас.ч ведет к повышению водопоглощения и гигроскопичности.

Использование в смеси костного клея и скипидара более 1 мас.ч ведет к образованию между гранулами пенополистирола открытых пор, что повышает водопоглощение и гигроскопичность.

Введение в состав смеси воды дает возможность увеличить введение цемента, что ведет к понижению водопоглощения и гигроскопичности.

Введение в смесь менее 40 мас.ч воды ведет к быстрому схватыванию смеси /менее 20 минут/, что делает ее не технологичной.

Введение в смесь более 80 мас.ч воды ведет к расслоению смеси.

Таблица №1
КОМПОНЕНТЫ	Содержание компонентов в составе в мас.ч:							ПРОТОТИП, мас.ч.:
	1	2	3	4	5	6	7
Портландцемент	80	100	100	100	100	100	110	100
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	20	30	40	40	50	40	40	100
Жидкое стекло	5	6	7	10	12	15	20	10
Вспученные гранулы пенополистирола	6	7	15	20	25	30	22	20
фракции 0,14-0,63 мм - 30%
фракции 1,25-5 мм -70%
Костный клей	0,5	0,4	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
Скипидар живичный	0,5	0,4	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
Вода	30	40	50	60	70	80	90	50
Древесная пыль полировки паркета

Таблица №2 СВОЙСТВА ТЕПЛОГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ
СВОЙСТВА	СОСТАВ
	Предлагаемый							Прототип
	1	2	3	4	5	6	7
Средняя плотность, кг/м3	300	250	200	350	300	320	280	220
Коэффициент теплопроводности Вт/моС	0,07	0,55	0,051	0,08	0,71	0,075	0,057	0,057
Водопоглощение об.%	0,9	1,0	1,1	0,8	1,0	0,9	1,2	10
Гигроскопичность,%	0,5	0,6	0,7	0,3	0,5	0,4	0,5	3,4
Водостойкость к размягчению	0,89	0,87	0,83	0,94	0,9	0,92	0,9	0,75
Огнестойкость: потеря массы,%	3,7	4,0	4,5	3,0	3,2	3,3	3,5	8,0

ПРИМЕР №1

Определение водопоглощения и сорбционного увлажнения по ГОСТ 17177-87 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные» «Методы контроля».

Водопоглощение определяем методом полного погружения образца в воду.

Сущность метода заключается в измерении массы воды, поглощенной образцом сухого материала при определенных условиях испытания в течение заданного времени.

1. АППАРАТУРА, ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ.

Электрошкаф сушильный по ГОСТ 13474-79.

Весы, имеющие предел допускаемой погрешности взвешивания 0,01 г. Ванна из нержавеющего материала, имеющая сетчатые подставку и пригруз из нержавеющего материала.

Поддон для взвешивания с размерами в плане 120×120 мм и высотой бортов 10 мм.

Эксикатор по ГОСТ 25336-82.

Кальций хлористый по ГОСТ 4460-77.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент	80
Латекс СКС-65ГП
марки: «Б»	20
Жидкое стекло	5
Вспученные гранулы
пенополистирола	6
фракция 0,14-0,63 мм - 30%
фракция 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	0,5
Скипидар живичный	0,5
Вода	30

Из этого состава №1 /приведенного выше/ изготавливали три образца размером /50×50×50/ 0,1 мм/мм. Образцы твердели в естественных условиях при температуре 20°С в течение 7 суток, затем образцы высушивали до постоянной массы и охлаждали в эксикаторе над хлористым кальцием. Затем образцы взвешивали и определяли среднюю величину m₂=376,125 г.

После три образца ставили в ванну на сетчатую подставку и фиксировали их положение сетчатым пригрузом. Затем заливали в ванну воду температурой 17-27°С так, чтобы уровень воды был выше сетчатого пригруза на 20-40 мм. Через 24 часа после залива воды образцы вынимали, протирали фильтровальной бумагой и взвешивали, и определяли среднюю величину m₁ =376,125 г.

Водопоглощение при полном погружении образцов в процентах по объему вычисляют по формуле

где m₁- масса образца после насыщения водой, г,

m₂ - масса образца, предварительно высушенного до постоянной массы, г,

V- объем образца, см ³,V = 125 см³,

_в - плотность воды, г/см³,

_в = 1г/см³.

ПРИМЕР №2

Испытание осуществляли как в примере №1. В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч.:

Портландцемент	100
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	30
Жидкое стекло	6
Вспученные гранулы пенополистирола фракции	7
0,14-0,63 мм - 30%
фракции 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	0,4
Живичный скипидар	0,4
Вода	40

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^o _n=1% по объему.

Сорбционное увлажнение /гигроскопичность/ составляет

W_сорб = 0,6% по массе.

ПРИМЕР №3

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент	100
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	40
Жидкое стекло	7
Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм -30%,
фракции 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	0,7
Живичный скипидар	0,7
Вода	50

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^o _n =1,1% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W _сорб=0,7% по массе.

ПРИМЕР №4

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч.:

Портландцемент	100
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	40
Жидкое стекло	10
Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%,	20
фракции 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	0,8
Живичный скипидар	0,8
Вода	60

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^o _n =0,8% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W _сорб=0,5% по массе.

ПРИМЕР №5

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас.ч:

Портландцемент	100
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	50
Жидкое стекло	12
Вспученные гранулы
пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%,	25
фракции 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	0,9
Живичный скипидар	0,9
Вода	70

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n=1,0% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб =0,5% по массе.

ПРИМЕР №6

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент	100
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	40
Жидкое стекло	15
Вспученные гранулы пенополистирола	30
фракции 0,14-0,63 мм - 30%,
фракции 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	1,0
Живичный скипидар	1,0
Вода	80

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n=0,9% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб =0,4% по массе.

ПРИМЕР №7

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, мас. ч:

Портландцемент	110
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	40
Жидкое стекло	20
Вспученные гранулы пенополистирола	22
фракции 0,14-0,63 мм - 30%,
фракции 1,25-5 мм - 70%
Костный клей	1,1
Живичный скипидар	1,1
Вода	90

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n=1,2% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб =0,5% по массе.

ПРОТОТИП.

Испытание осуществляли как в примере №1.

В испытаниях использовали сырьевую смесь для изготовления теплоизоляционного материала, мас. ч:

Портландцемент	100
Латекс СКС-65ГП марки «Б»	100
Жидкое стекло	10
Вспученные гранулы пенополистирола
фракции 0,14-2,5 мм	20
Древесная пыль полировки паркета	50

После испытания на водопоглощение образцы показали, что водопоглощение составляет W^о _n =10% по объему.

Сорбционное увлажнение составляет W_сорб =3,4%.