Гидроизоляционный состав

(51)04 28/04 // НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Минскэнергострой(72) Авторы Дубинин Александр Николаевич Филиппов Николай Николаевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Минскэнергострой(57) Гидроизоляционный состав, включающий портландцемент, наполнитель и гидрофобизирующую добавку, состоящую из клея, метилцеллюлозы и алюмосиликата натрия, отличающийся тем, что в качестве наполнителя содержит смесь гранитной муки с тонкостью помола 0,1-0,5 мм и песка с тонкостью помола 0,5-1,0 мм при следующем соотношении компонентов состава, мас.ч портландцемент 32-35 гранитная мука 30,5-31,0 песок 29-30 гидрофобизирующая добавка 5,0-7,0,при этом гидрофобизизирующая добавка в качестве клея содержит клей марки 5044 при следующем соотношении составляющих, мас.ч. клей марки 5044 3,5-4,7 метилцеллюлоза 0,2-0,3 алюмосиликат натрия 1,3-2,0,причем влажность портландцемента, гранитной муки и песка не превышает 3 , а влажность составляющих гидрофобизирующей добавки не превышает 0,01-0,02 . Изобретение относится к составам, предназначенным для использования в строительстве и способствующим повышению водонепроницаемости монолитных или сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также придания им водостойкости, морозоустойчивости и водоотталкивающих свойств. Известна гидроизоляционная композиция, включающая портландцемент, кварцевый песок и обожженные при температуре 900-1100 С алюмосиликаты, измельченные до прохождения через сито с отверстием 0,315 мм при следующем соотношении компонентов, мас. 8584 1 2006.10.30 портландцемент 44-50 кварцевый песок 38-50 алюмосиликаты 12-24 1. Однако известная композиция имеет низкую морозостойкость, низкую сопротивляемость проникновению воды в поры бетонной или железобетонной конструкции и не обеспечивает полную водонепроницаемость этих конструкций. Известна также сухая цементно-песчаная смесь ПРОГРЕСС-, включающая (мас. ) портландцемент, песок и минеральную расширяющуюся добавку, содержащую вулканическую породу, гипс, доломит, микрокремнезем и пластификатор, в которой использована минеральная расширяющаяся добавка ИР-, в составе которой используются вулканическая порода с соотношением оксид кремния оксид алюминия более 3,5, содержащая 1-15 мас.пемзы, при соотношении компонентов добавки, мас.указанная вулканическая порода 40-85 гипс 10-35 доломит 0-30 микрокремнезем 0-5 пластификатор 1-3 при этом соотношение компонентов в сухой цементно-песчаной смеси, мас.портландцемент 21-42 песок 50-75 указанная добавка ИР-1 4-8 2. Однако известная сухая смесь не обладает необходимой водонепроницаемостью, морозоустойчивостью и не обеспечивает отсутствие высолов на поверхности покрытия. Кроме того, ее использование на территории РБ затруднительно ввиду отсутствия отдельных компонентов на территории Республики Беларусь. Известен также цементирующий состав капиллярного действия АКВАБЛОК ПЛЮС. Данный состав включает в себя вяжущее (цемент белый, портландцемент или их смесь, 100 мас.ч.), наполнитель (песок кварцево-полевошпатный, 6-30 мас.ч.), гидрофобизирующую добавку (метилсиликонат натрия 33, 0,2-1,0 мас.ч.) и воду (30-35 мас.ч.), добавляемую непосредственно перед использованием. Вяжущее и наполнитель имеют удельную поверхность 2-3 м 2/г 3. Однако известный состав не обеспечивает полную водонепроницаемость при его использовании в строительных или аварийно-ремонтных работах на эксплуатируемых бетонных сооружениях, кроме того, он не предотвращает появление высолов на поверхности конструкции и имеет достаточно высокую стоимость из-за входящих в его состав компонентов. Широко известны также зарубежные гидроизоляционные материалы, используемые в строительстве и предназначенные для повышения водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций, основанные на принципиально новом методе - создании кристаллизационного барьера, что радикально повышает плотность структуры бетонов и растворов, основанных на цементном вяжущем. Это происходит за счет того, что растворы, содержащие химические соединения, при контакте с минералами цемента проникают в капилляры и поры цементного камня и на их стенках образуют водонепроницаемые кристаллы, кольматирующие сечение пор. В состав этих материалов входит смесь портландцемента, мелкого кварцевого песка,набора химических добавок и воды. Наиболее известным и распространенным материалом капиллярного действия, обеспечивающим водонепроницаемость бетонных и железобетонных конструкций является Пенетрон, изготовляемый фирмой /. Эффект водонепроницаемости обеспечивается этим материалом за счет того, что, содержащиеся внутри Пенетрона компоненты, вступают в реакцию, проникая в структуру 2 8584 1 2006.10.30 бетона. Упомянутые химические компоненты под действием осмотического давления проникают глубоко вбетон по капиллярам и образующиеся в результате химической реакции кристаллы заполняют капилляры и усадочные трещины бетона, вытесняя при этом воду. В отсутствие влаги компоненты Пенетрона бездействуют, сохраняя свой потенциал. При контакте с влагой происходит химическая реакция и начинается процесс уплотнения структуры бетона, который развивается в глубину конструкции, в результате чего Пенетрон становится составной частью бетона, образуя единую прочную и долговечную структуру. Однако все известные материалы, в том числе и Пенетрон обладают существенными недостатками. Это в первую очередь высокая стоимость из-за входящих в их состав, защищенных патентами добавок, во - вторых, наличие высолов на поверхности покрытия, а также отсутствие отдельных компонентов на территории Республики Беларусь. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому в качестве изобретения составу является гидроизоляционный состав ХУТОФИЛ 4, включающий портландцемент, наполнитель, гидрофобизирующую добавку и воду, добавляемую перед использованием, в котором в качестве наполнителя используют гранитную пыль при следующем соотношении компонентов, мас.ч. портландцемент 95-100 гранитная пыль 190-200 гидрофобизирующая добавка 11,7-14,0 вода 97,0-120,причем гидрофобизирующая добавка состоит из трех составляющих при следующем соотношении компонентов, мас.ч. клей 8-9,4 метилцеллюлоза 0,2-0,6 алюмосиликат натрия 3,5-4,0. При этом тонкость помола гранитной пыли составляет 1-1,5 м 2/г, в качестве клея используют клей марки 545, а в качестве метилцеллюлозы используют метилцеллюлозу либо марки 40000, либо марки 15000. При изготовлении данного состава используют исходные компоненты производства Республики Беларусь. Однако данный состав имеет недостаточную прочность на сжатие, не обладает необходимой морозостойкостью и атмосферостойкостью, а также не обеспечивает полную водонепроницаемость строительной конструкции. Кроме того, вода, входящая в состав, сокращает срок его хранения, усложняет его доставку к месту применения и увеличивает транспортные расходы. Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение полной водонепроницаемости строительных конструкций, сведение к минимуму появления высолов на их поверхности, повышение морозостойкости, снижение стоимости состава, увеличение срока его хранения и повышение качественных характеристик при использовании. Поставленная задача решена тем, что в гидроизоляционном составе, включающем портландцемент, наполнитель и гидрофобизирующую добавку, состоящую из клея, метилцеллюлозы и алюмосиликата натрия, в качестве наполнителя используют смесь гранитной муки с тонкостью помола 0,1-0,5 мм и песка с тонкостью помола 0,5-1,0 мм при следующем соотношении компонентов состава, мас. ч. портландцемент 32-35 гранитная мука 30,5-31 песок 29-30 гидрофобизирующая добавка 5,0-7,0,3 8584 1 2006.10.30 при этом гидрофобизизирующая добавка в качестве клея содержит клей марки 5044 при следующем соотношении составляющих, мас. ч. клей марки 5044 3,5-4,7 метилцеллюлоза 0,2-0,3 алюмосиликат натрия 1,3-2,0,причем влажность портландцемента, гранитной муки и песка не превышает 3 , а влажность составляющих гидрофобизирующей добавки не превышает 0,01-0,02 . В качестве основных компонентов состава - вяжущего и наполнителя - используют исходные компоненты производства Республики Беларусь, а именно портландцемент марки М 500 Д-0 производства Красносельского цементного завода(Волковысский р-он, Гродненская обл.),гранитная мука производства Микашевичского комбината нерудных материалов(г.п. Микашевичи, Брестская обл). алюмосиликат натрия производства ОАО Минскэнергострой, г. Минск. Уменьшение доли гранитной муки ниже заявленного количества, а также увеличение тонкости ее помола приводят к снижению водонепроницаемости, к образованию микротрещин и высолов на поверхности конструкции. Оптимальное соотношение компонентов, входящих в состав гидроизоляционного материала определено опытным путем и рекомендовано к производству. Для получения гидроизоляционного состава сначала все его компоненты, включая составляющие гидрофобизирующей добавки, дозируют. Затем, дозированные по весу, песок,гранитную муку и гидрофобизирующую добавку засыпают в смеситель и перемешивают. После этого в смеситель добавляют портландцемент и снова перемешивают. Полученную сухую смесь фасуют во влагонепроницаемые мешки и доставляют на склад готовой продукции, а оттуда к месту использования. Время приготовления состава непосредственно перед нанесением на поверхность строительной конструкции, как правило, составляет 7-10 минут, а время его использования после затворения водой не должно превышать 40 минут. Перед нанесением состава на цементную поверхность строительной конструкции необходимо эту поверхность очистить от загрязнений, пыли и увлажнить. После этого на очищенную поверхность ровным слоем наносят первый слой состава толщиной до 1 мм. Через одни сутки на эту же поверхность наносят второй слой состава толщиной до 1 мм. Двухслойное покрытие поверхности толщиной до 2 мм выдерживает давление воды на гидроизоляционную поверхность до 0,3 МПа как с внутренней так и с наружной сторон. При давлении воды на гидроизоляционную поверхность до 0,6 МПа необходимо через сутки нанести третий слой состава толщиной до 1 мм. Нанесенное покрытие поддерживают во влажном состоянии не менее семи суток после нанесения последнего слоя. Причем каждый раз перед нанесением очередного слоя состава на поверхность конструкции необходимо готовить свежий состав, так как по истечении 30-40 минут после затворения смеси водой, приготовленный состав теряет свои гидроизоляционные свойства. Полную эксплуатационную нагрузку на конструкцию, поверхность которой обработана гидроизоляционным составом, можно давать не ранее, чем через семь суток после нанесения последнего слоя. Пример приготовления гидроизоляционного состава. Для приготовления состава предварительно осуществляют дозирование его компонентов - взвешивают, мас.ч. портландцемент 32 гранитная мука 30,5 4 8584 1 2006.10.30 песок 29 гидрофобизирующая добавка 5,0 клей марки 5044 3,5 метилцеллюлоза 0,2 алюмосиликат натрия 1,3. После взвешивания, дозированные по весу, песок (29 мас.ч.), гранитную муку (30,5 мас.ч.) и гидрофобизирующую добавку (5,0 мас.ч.) засыпают в смеситель и перемешивают в течение пяти минут. При этом тонкость помола гранитной муки составляет 0,1 мм, а песка 0,5 мм. А гидрофобизирующая добавка состоит из 3,5 мас. ч. клея 5044,1,3 мас. ч. алюмосиликата натрия и 0,2 мас. ч. метилцеллюлозы. Затем в смеситель добавляют портландцемент в количестве 32 мас.ч. и снова перемешивают в течение пяти минут. Полученную сухую смесь фасуют в влагонепроницаемые мешки и доставляют на склад готовой продукции, а оттуда к месту использования. Полученную сухую смесь - гидроизоляционный состав - непосредственно перед применением затворяют водой в количестве 0,4 мас.ч., после чего тщательно перемешивают в течение двух минут до получения сметанообразной массы для нанесения на поверхность строительной конструкции. Согласно изобретению, состав необходимо готовить в таком объеме, чтобы он был использован в течение 30-40 минут после приготовления, так как по истечении упомянутого времени, полученный состав теряет свои гидроизоляционные свойства. При этом время, затрачиваемое на приготовление состава составляет 7-10 минут. В таблице представлены сравнительные характеристики заявляемого состава Хутофил-МЭС с зарубежным аналогом ПЕНЕТРОН и отечественным составом Хутофил по основным показателям - водонепроницаемость, морозостойкость и стоимость. Показатели свойств Водонепроницаемость (МПа) Морозостойкость (цикл) Стоимость Из представленной таблицы очевидно, что заявляемый состав по водонепроницаемости не уступает дорогостоящему зарубежному аналогу ПЕНЕТРОН, а по морозостойкости значительно превышает показатели и прототипа, и зарубежного аналога. Кроме того, состав Хутофил-МЭС дешевле прототипа и в несколько раз дешевле ПЕНЕТРОНа. Полученный, согласно изобретению, гидроизоляционный состав обладает существенными преимуществами по сравнению с известными отечественными и зарубежными составами аналогичного назначения. Во-первых, для его приготовления используют, в большей части, компоненты находящиеся на территории Республики Беларусь (Красносельский портландцемент, Микашевичскую гранитную муку и алюмосиликат натрия, производимый ОАО Минскэнергострой),в результате чего исключаются затраты на доставку этих материалов с территории других стран, и, следовательно, таможенные, и другие расходы, что несомненно снижает себестоимость готового продукта. Во-вторых, полученный состав обеспечивает полную гидроизоляцию обрабатываемой поверхности за счет химической реакции, происходящей в результате затворения всех компонентов водой непосредственно перед применением состава, благодаря чему структура бетона уплотняется и процесс уплотнения развивается в глубину конструкции, обра 5 8584 1 2006.10.30 зуя единую прочную и долговечную структуру и полностью исключая проникновение воды через ее поверхность. В-третьих, значительно повышается морозостойкость обработанной поверхности конструкции (до 600 циклов), а появление высолов на поверхности сведено к минимуму. В-четвертых, значительно сокращаются затраты на транспортные расходы, связанные с доставкой состава от склада готовой продукции к месту использования. В-пятых, увеличен срок хранения состава. В-шестых, за счет уменьшения толщины слоя, наносимого на поверхность конструкции, уменьшен расход состава на квадратный метр площади, что дает значительную экономию. Предлагаемый гидроизоляционный состав Хутофил-МЭС может найти широкое применение в области строительства бетонных и железобетонных конструкций на территории Республики Беларусь и является промышленно применимым. Его использование на объектах энергетики, в частности концерна БЕЛЭНЕРГО,обеспечит серьезную экономию государственных средств. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6