Навигация: => 

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2145331

ШПАКЛЕВКА

Имя изобретателя: Чумаченко Н.Г.; Качкаева Н.М. 
Имя патентообладателя: Самарская государственная архитектурно-строительная академия
Адрес для переписки: 443001, Самара, ул.Молодогвардейская 194, СамГАСА, патентный отдел
Дата начала действия патента: 1997.09.24 

Изобретение относится к строительным лакокрасочным материалам, в частности к составам шпаклевок, предназначенных для отделки поверхности. Шпаклевка помимо 10%-ного водного раствора животного клея, олифы и мела дополнительно содержит шлам ТЭЦ от водоподготовки и водоумягчения на основе карбоната кальция с влажностью 70%. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает улучшение технологических свойств полученного шпаклевочного состава, повышение жизнеспособности и прочности после его высыхания.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к строительным лакокрасочным материалам, в частности к составам шпаклевок, предназначенным для отделки поверхности.

Известен состав шпатлевки [1], используемой в качестве вспомогательного строительного материала, содержащий, мас.%:

• Олифа оксоль - 1-1,5

• Мел - 59-63

• Клей животный 10%-ный - 2,5-3,5

• Окись цинка - 13-16

• Техническое подсолнечное масло - 4-8

Недостатки данной шпаклевки: состав дорогостоящий, т.к. расходуется значительное количество растительного жира и дефицитного материала - окиси цинка; неудовлетворительные технологические свойства по скорости высыхания, т. к. слой шпаклевки после нанесения высыхает за 5-7 мин, а в стандартных требованиях [2] шпаклевки должны сохранять свои вязкопластические свойства на поверхности не менее 20 мин. Быстрая скорость высыхания осложняет отделочные работы при выравнивании поверхности; прочность после высыхания низкая.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является масляно-эмульсионная шпаклевка (прототип) [3]. Состав приведен в табл. 1.

Недостатками данного состава являются неудовлетворительные технологические свойства, а именно короткий период сохранения вязкопластичных свойств на поверхности после нанесения - 20 мин (табл. 3), что является предельно допустимым значением согласно стандартным нормам [2], и пониженная пластичность; низкая жизнеспособность; низкая прочность после высыхания.

Техническим результатом изобретения является улучшение технологических свойств, повышение жизнеспособности шпаклевочной массы и прочности шпаклевки после высыхания.

Это достигается тем, что шпаклевка, включающая 10%-ный водный раствор животного клея, олифу и мел, дополнительно содержит шлам ТЭЦ от водоподготовки и водоумягчения на основе карбоната кальция с влажностью 70% при следующем соотношении компонентов, маc.%:

• 10%-ный Водный раствор животного клея - 23-24

• Олифа - 9-10

• Молотый мел - 61-65

• Шлам ТЭЦ от водоподготовки и водоумягчения на основе карбоната кальция - 3-5

Мел используют по ГОСТ 12085 - 88. В составе применяется шлам ТЭЦ от водоподготовки и водоумягчения с влажностью 70%, состоящий из молекулярных и ионных частиц размером 10^-5-10^-7 см. Шлам на ТЭЦ образуется по реакции



имеет следующий химический состав, мас.%: CaO+MgO - 40-52; SiO₂ - 1-3; Al₂O₃ - 1-2; Fe₂O₃ - 2-3; SO₃ - 1-3; ппп - 30-35; и состоит в основном из карбоната кальция. Отличительной особенностью всех шламов, в том числе и предлагаемого, является высокая степень дисперсности. По этому признаку они не имеют себе равных среди порошкообразных материалов, получаемых механическим измельчением. Высокая степень дисперсности придает шламам устойчивую коагуляционную структуру, типичную для всех гелей. Положительным результатом высокой дисперсности шламов является их большая пластичность. Число пластичности шлама ТЭЦ 150-200, а известкового теста - 80-110. Между пластичностью, дисперсностью и адсорбционной способностью материалов имеется связь. Частицы шлама адсорбируют на своей поверхности воду, образуя оболочку, препятствующую слипанию частиц и обеспечивающую их скольжение [4].

Шлам вводится в состав шпаклевки в качестве пластифицирующей добавки. Преимущество пластифицирующих свойств шлама объясняется условиями его образования (это продукт химической реакции) и высокой дисперсностью.

Составы шпаклевок со шламом характеризуются улучшенной удобонаносимостью, способностью распределяться тонким слоем на любом основании (дерево, бетон, кирпич). Введение шлама повышает адгезию шпаклевки к основаниям.

Придание шпаклевкам нормированных сроков сохранения вязкопластичных свойств на поверхности объясняется способностью шламов адсорбировать и удерживать на своей поверхности воду. Адсорбированная вода удаляется медленнее, чем свободная, например в известковом молоке или в композиции, содержащей его.

Жизнеспособность шпаклевочных составов можно оценивать в разных условиях: в закрытой таре, что определяет срок хранения от момента приготовления до использования, и в открытых емкостях, что определяет рабочий интервал времени. И в первом, и во втором случае жизнеспособность предлагаемого состава превосходит это свойство состава из прототипа. Потеря жизнеспособности шпаклевочных составов на основе животного клея в закрытой таре связана с загниванием его. Повышенная жизнеспособность предлагаемого состава объясняется затруднением доступа кислорода, вызывающего гниение животного клея, за счет наличия экранирующей пленки из шлама. Определяющим фактором жизнеспособности при хранении в открытой таре является сохранение пластичности. Пластичность предлагаемого состава понижается медленнее, и она восстанавливается при добавлении воды. Пластичность шпаклевки из прототипа при высыхании не восстанавливается по причине карбонизации извести.

Шпаклевку готовят в смесителе с лопастной мешалкой. Сначала в него загружают предварительно приготовленный 10%-ный водный раствор животного клея и олифу, после перемешивания в течение 3-5 мин (до получения однородной эмульсии) добавляют шлам. Перемешивают еще 3 мин. Затем в состав постепенно за 8-10 мин, не прекращая перемешивание, добавляют мел до получения однородной пасты. Готовую шпаклевку помещают в герметичную тару. Жизнеспособность шпаклевки семь суток. Нанесение шпаклевки на выравниваемую поверхность (бетонную, кирпичную, деревянную) может производиться вручную или механическим путем.

Предлагаемый состав шпаклевки иллюстрируется примерами, приведенными в табл. 2.

Физико-механические показатели шпаклевки приведены в табл. 3, а характеристики шпаклевок при выходе за граничные пределы - в табл. 4.

Как видно из табл. 3, предлагаемая шпаклевка за счет введения шлама более пластична, чем известная. Обладает хорошей удобонаносимостью, хорошо проникает в мелкие поры, не обладает усадкой, имеет большую жизнеспособность и повышенную прочность, что в свою очередь способствует более длительному сроку ее эксплуатации. При выходе за граничные пределы (табл. 4, примеры 5-8) цель изобретения не достигается.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый состав отличается от известного введением нового компонента - шлама ТЭЦ. Признаки заявляемого состава не совпадают с признаками известного состава (табл. 5). Благодаря отличиям состава достигается новый положительный эффект, выраженный в улучшении технологических свойств (получении шпаклевочного состава с улучшенными пластическими свойствами и нормированными сроками высыхания), повышении жизнеспособности и прочности шпаклевки после высыхания. Кроме того, предлагаемый состав по сравнению с прототипом имеет и другие преимущества: упрощается технология, т.к. на стадии приготовления исключается операция по приготовлению известкового теста; снижается стоимость, т.к. вместо известкового теста используется распространенный и не востребованный отход.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Авторское свидетельство СССР N 427974, C 09 D 5/34, 1974.

2. Рекомендации по приготовлению и применению отделочных выравнивающих составов пастовой консистенции. ЦНИОМТП. - М.: Стройиздат, 1986, 24 с.

3. Клочанов П. Н., Суржаненко А.Е., Эйдинов Ю.С. Рецептурно-технологический справочник по отделочным работам. - М., 1965, с.97.

4. Арбузова Т.Е., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.Г. Использование осадков сточных вод в производстве строительных материалов. Обзор. инф. ВНИИЭСМ.-1989, вып. 2, c.14-19.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Шпаклевка для отделки поверхности строительных материалов перед покраской, включающая 10%-ный водный раствор животного клея, олифу и мел, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит шлам ТЭЦ от водоподготовки и водоумягчения на основе карбоната кальция с влажностью 70% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

• 10%-ный Водный раствор животного клея - 23 - 24

• Олифа - 9 - 10

• Молотый мел - 61 - 65

• Шлам ТЭЦ от водоподготовки и водоумягчения на основе карбоната кальция - 3 - 5

Версия для печати
Дата публикации 14.05.2007гг

вверх