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invention
Fédération de Russie Patent RU2163578

Mortier autolissant

Mortier autolissant

Nom de l'inventeur: Zakharov SA
Le nom du titulaire du brevet: Closed Joint Stock Company "Spetsstroysmesi"
Adresse de correspondance: 107066, Moscou, ul. Novoryazanskaya 26 p / w "Wings of Motherland", LLC "Grandpatent" Prozorovsky AY
date du brevet de départ:

Utilisation: dans la construction, principalement pour chapes et revêtements de sol. Un mortier autonivelant contient la taille des particules de charge de 0,5 mm, une charge ayant une surface spécifique de 500 à 5000 cm 2 / g et de magnésie ciment en tant que liant, qui comprend un composant comprenant un oxyde de magnésium actif, par exemple un caustique ou de soude caustique de la magnésite, de la dolomite, du sel et composant comprenant hydraté ou d'une solution aqueuse d'au moins un sel d'un acide fort et d'un métal trivalent bi- tel que le chlorure de magnésium, le chlorure ferrique, le sulfate de magnésium, ou des mélanges de ceux-ci. En outre, le mélange contient un additif stabilisant, de pigments et adjuvants. La quantité des ingrédients dans le mélange est déterminée à partir de la relation entre la teneur en oxyde de magnésium actif, la composition de sel et de concentration en constituant des particules de poussière dans la charge. Le résultat technique - de fournir un moyen peu coûteux et simple à fabriquer du béton auto-nivelant ayant des performances optimales et des propriétés esthétiques.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne des matériaux de construction et plus particulièrement aux mélanges à haute mobilité capables d'une solution spontanément , réparties sur la surface et égaliser les irrégularités locales, et destiné principalement à la production de chapes et de revêtements de sol aussi bien et peut être utilisé pour les carreaux de fixation de maçonnerie, production de revêtements décoratifs.

Connu mortier auto-nivelant contenant du gypse liant, une charge, le sulfate de levure mash comme un agent de modification et de l'eau [1].

Les inconvénients de ce mélange sont les coûts élevés, une faible durabilité, distension lors de la solidification, la complexité de l'utilisation en relation avec le fait qu'il perd rapidement la fluidité et des propriétés d'auto-nivelant (10-15 min), l'impossibilité de dispositifs simultanés de plancher sur une grande surface.

Connu et le mortier de nivellement contenant du ciment Portland comme liant, une charge, un excipient, un stabilisant et de modifier des additifs (lignosulfonates) et de l'eau [2].

Les inconvénients de ce sont le coût élevé, le manque de force, la capacité de rétention d'eau et la durabilité (c.-à-abrasion rapide) structures de construction obtenus, et donc ils ont besoin de protection supplémentaire revêtement.

Connu et auto-nivelant mortier contenant de la magnésie ciment comme une fibre liant, une charge et le verre [3].

L'inconvénient de ce mortier est une gamme étroite d'applications comme un mélange d'auto-nivellement en raison de la présence dans sa composition de la charge, la surface spécifique qui peut être infiniment grand, l'abrasion rapide et la fragilité des produits obtenus, ce qui empêche la fabrication de revêtements minces, mais aussi en raison des qui y sont les relations établies ingrédients, ne permet pas de mettre en œuvre la mobilité nécessaire du mélange et la durée optimale du processus d'auto-régulation et la complexité du processus de fabrication des constructions de bâtiments multicouches utilisant des dispositifs d'insonorisation de production.

L'objet de l'invention est de fournir un moyen peu coûteux et simple à fabriquer un mortier autonivelant ayant des performances optimales et des propriétés esthétiques et auto-nivelant et étendre l'arsenal de composés.

Le résultat technique qui fournit une solution à ce problème réside dans le même temps assurer une mobilité optimale dans la période nécessaire pour la distribution du mélange sur une grande surface, une grande stabilité dimensionnelle capacité et à faible pelabilité, la force d'adhérence élevée au béton, en simplifiant et en accélérant le processus d'application et le durcissement ultérieur, de rétention d'eau, dustless obtenu des articles ayant une résistance élevée aux chocs et abradability, l'expansion des matières premières utilisées, avec une utilisation minimale ou pas des composants les plus coûteux du polymère.

L'invention consiste en ce que le mortier de nivellement contient une charge particulaire, au moins un stabilisant et de l' eau retenue additif empêche le mélange de délaminage, une charge inerte ayant une surface spécifique de 500-5000 cm 2 / g, et de magnésie ciment (comme liant) qui comprend un composant contenant de l'oxyde de magnésium actif et d'un composant sel comprenant au moins un sel d'un acide fort et d'un métal ayant une valence de deux à trois, les quantités de rapport suivantes de ces composants:



où A - poids de composant comprenant un oxyde de magnésium actif (MgO);

C - poids du composant de sel;

n - nombre de composants (sel) comprenant le composant de sel;

m i - fraction massique d'un des sels dans le composant;

M i - le poids moléculaire du sel (en unités sans dimension), définie comme la somme des masses atomiques des éléments inclus dans la formule chimique du sel, selon la classification périodique des éléments (tableau périodique);

K 1 = 200-350 (facteur de proportionnalité);

K 2 - fraction massique du composant d'oxyde de magnésium actif , comprenant un oxyde de magnésium actif,

et le rapport suivant des quantités de composant de charge et d'une charge comprenant un oxyde de magnésium actif:

H i M 3(3 0,85-1,85K) -A, (2)

où H - le poids d'une charge;

K 3 - fraction massique de particules de poussière dans l'ensemble;

M 3 - poids de l' agrégat,

le contenu de la rétention d'eau et d'additifs de stabilisation dans le mélange est de 0,025-5% en poids.

fraction massique de la substance dans le composant (ainsi que la fraction massique de particules de poussière présentes dans l'agrégat) montre quelle partie de la masse de la substance en poids du composant, si celui-ci est pris comme unité et est une grandeur sans dimension, le poids a une dimension correspondante - tonne, le kilogramme, et ainsi de suite. d.

Lorsque le mélange de charge peut contenir du calcaire, de la dolomite, du granit ou du sable de quartz ou du sable de scories, de préférence d'une taille non supérieure à 0,5 mm.

La charge peut comprendre un mélange de poudre et / ou de calcaire quartz, et en tant que composant contenant un oxyde de magnésium actif, - magnésite caustique avec une fraction massique d'oxyde de magnésium actif, 0,75 à 0,95.

En tant que composant comprenant un oxyde de magnésium actif, et le mélange peut contenir dolomie caustique avec une fraction massique d'oxyde de magnésium actif, de 0,15 à 0,21.

Le mélange peut contenir le composant de sel sous forme cristalline solide avec au moins l' un des sels suivants d'acides forts et de deux ou trivalent: chlorure de magnésium MgCl 2, le chlorure ferrique FeCl 3, du sulfate de magnésium MgSÛ4.

Pour les acides forts sont des acides qui sont totalement dissociés dans des solutions aqueuses. Dans ce cas, le composant contient, en tant que des sels d'acides forts de l'acide chlorhydrique et / ou sulfurique, bivalents magnésium métallique et / ou d'un métal de fer.

Le mélange peut contenir le composant de sel sous la forme d'une densité de la solution aqueuse de 1,1 - 1,35 kg / l d'au moins un des sels suivants: chlorure de magnésium, le chlorure ferrique, le sulfate de magnésium.

Le mélange peut contenir en outre un pigment en une quantité de 0,5 à 3% en poids et en retenant l'eau et des additifs stabilisateurs - au moins l'un des additifs suivants :. méthylcellulose, le polyoxyéthylène, le polyacrylonitrile hydrolyse (en une quantité de 0,02 - 0,5% en poids. ), l'argile de bentonite (0,5 à 5% en poids), une résine naftalinoformaldegidnuyu sulfoné (0,01 à 0,3% en poids) et, en outre, en tant que modificateurs - au moins un des additifs suivants: un sel de sodium .. mélamine-formaldéhyde sulfoné résine (0,1. - 1%), du gypse (0,2 -. 5%), la dispersion de polymère (PVA) - PVA (jusqu'à 3% en poids.), anti-mousse (de 0,05 à 0,3 en poids.%), acide phosphorique et ses sels, ainsi que comme constituants contenant de la silice amorphe active (3 en poids.% sur la base actif silice amorphe SiO 2).

Lors de la mise en oeuvre ceux-ci (générique pour une large gamme de matières de départ), les rapports des teneurs des composants sont fournis pour obtenir l'effet technique recherché des molécules d'interaction avec le caractère de sel (sels), l'oxyde de magnésium et d'autres ingrédients, et nécessitaient concentration des particules de poussière présentes dans la solution à une zone de surface prédéterminée.

filler Dit avec une surface spécifique contribue au mélange de stabilisation et plastification ordonné. Dans le cas du montant de la dolomite caustique de remplissage doit être minimisée, car calcaire dolomitique contient le remplacement partiel de charge.

Et un additif de stabilisation de rétention d'eau empêche la solution de délaminage, et la perte d'eau de la solution dans la base en béton. mortiers pelabilité produits selon la présente invention ne dépasse pas 10% et la capacité de rétention d'eau de 90 à 93%, ce qui n'a pas atteint dans les mélanges de l'art antérieur. Application naftalinoformaldegidnoy résine sulfonée utilisée contrairement aux mélanges connus comme additifs de stabilisation conduit à un petit piégeage d'air dans le mélange, ce qui augmente la stabilité de la solution et réduit les contraintes de rétrécissement.

L'utilisation de composants comprenant une silice amorphe active (zone d'entraînement de TPP, du laitier métallurgique, masse), et l'acide phosphorique et ses sels, et améliore la résistance à l'eau des articles du mélange.

L'utilisation de plâtre comme un adjuvant dans le mélange fournit en outre une ductilité et une ténacité accrue de la matière solidifiée. Peut primenyatmsya comme anhydrite (CaSO 4) et semi-aquatique (CaSO 4× 0,5H 2 O) et dihydrate (CaSO 4× 2H 2 O) gypse.

Les pigments (ocre, ocre, craie, bleu, etc.) attachent des produits décoratifs obtenus.

Introduction Le PVA matériau dispersions de polymères de type sert à conférer des propriétés particulières (adhérence accrue sur des surfaces lisses, résistance à l'eau, hydrofuges (propriétés hydrophobes).

Le débit de la solution de mobilité, estimée en utilisant un visage cassant Suttarda viscosimètre, de pas moins de 23 cm.

Le mélange comprenant des composants secs de sel sous forme cristalline, tels que MgCl 2 (0-6) H 2 O, est fourni pour produire la solution finie dans des emballages (sacs ou paquets), contenant tous les ingrédients. Un mélange contenant le composant de sel sous la forme d'une solution aqueuse similaire fourni avec un récipient séparé de ce composant.

Mortier autolissant est préparé comme suit.

En fonction des propriétés désirées et un autre lot d'un mélange de matériaux choisis nomenclature disponible valeur du facteur de proportionnalité K 1 et déterminé à partir de ladite relation (1), (2) les quantités requises des ingrédients.

Si la quantité de la charge ne soit pas spécifiée, il est généralement, le calcul est effectué sur 1000 kg de mélange sec de composants, à savoir:

1000 = A + H + M 3 (3)

Les montants calculés des ingrédients pour le prochain lot de la solution a été chargée dans un récipient spécial avec l'ajout de quantité appropriée d'eau et bien mélanger pour obtenir une masse homogène. fraction de masse du composant de solution de sel dans le mélange est généralement pas inférieur à 0,25, une teneur en eau - pas plus de 22% de chlorure de magnésium pur - (. voir exemples) moins de 4%.

Ingrédients de dosage peut être cyclique ou en continu. erreur de dosage ne doit pas dépasser pour les matériaux cimentaires, l'eau et les additifs 1% à 2% du total.

Le résultat est prêt à utiliser la solution.

A partir de chaque lot de la composition de solution est prélevé 4 - 6 échantillons ponctuels, qui sont combinés dans l'échantillon global, dont le poids doit être suffisant pour la détermination des paramètres surveillés.

La solution préparée doit être utilisée dans une heure comme il tombe ensuite fortement la mobilité.

Les échantillons d'essai doivent être prises pour commencer la période de conservation de la mobilité normalisée.

Production du sol ou d'autres structures produites en versant la solution sur la surface du convenablement préparée, avec la soupape de remplissage ouverte sans revêtement anti-corrosion est permise.

Mortier autolissant se produit spontanément sous l'influence des forces gravitationnelles.

En présence de gros défauts (fissures, bosses, etc.), nous recommandons une solution de décapage rapide sur la surface de la racle en peigne, laissant peu rapide mise à niveau "pétoncles".

Au cours du premier jour, il a atteint 30 - 50% de la résistance de la structure, ce qui permet de se déplacer librement sur la surface. la force et la qualité des indicateurs entièrement normalisés de la solution durcie est obtenue après 28 jours. Ainsi, la force d'adhérence avec le béton peut dépasser la résistance à la traction du béton.

exemple 1

La composition du mortier auto-nivelant.

Pour la préparation de la 342 kg composant sel de charge de lot de mélange (C = 342) est une solution aqueuse de sels métalliques de deux (n = 2) une densité de 1.205 kg / l, avec une fraction de masse (contenu) de chlorure de magnésium, 1 partie de m = 0,15 et la concentration en masse de chlorure ferrique, le composant 2 = 0,05 m. Le poids moléculaire du chlorure de magnésium 1 M = 95,2, le poids moléculaire du chlorure ferrique M 2 = 164,2.

En partant de la résistance à la compression requise de 25 MPa et une épaisseur prédéterminée du produit (coupleurs) 3,10 mm , est choisie de valeur K 1 = 260.

En tant que composant comprenant un oxyde de magnésium actif utilisé magnésite caustique avec une fraction massique d'oxyde de magnésium actif K 2 = 0,83.

En substituant l'équation (1) a indiqué les valeurs des paramètres de conception 1,2 K, C, M 1,2, M 1,2 ( n = 2), après l' exécution d' opérations arithmétiques sur les besoins de soude caustique en masse de magnésite A = 208 kg.

Comme le sable de remplissage utilisé en quartz avec une granulométrie allant jusqu'à 0,5 mm, et une fraction en masse des fines 3 K = 0.017, et comme matériau de remplissage - la poussière de silice ayant une surface spécifique de 2000 cm2 / g.

La quantité d'agrégats (dans ce cas, il est non spécifié), et la quantité de remplissage sont déterminées en résolvant un système constitué par les équations (2) et (3) à la suite de la décision qui dans ce cas est la masse de l'agrégat M 3 = 536,8 kg, le poids de la charge H = 247,2 kg.

Comme additifs prises méthylcellulose 1,49 kg, 5,96 kg de plastifiant, antimousse 1,79 kg (huile de poisson).

fraction massique du composant de sel dans ce mode de réalisation, la composition du mélange est de 0,289, une teneur en eau - 21,4%, teneur en chlorure de magnésium pur - 4%.

Ce qui suit sont des exemples 2, 3, 4 du mélange tel que défini dans l'exemple 1.

exemple 2

Pour faire le mélange de partie de prendre 287,5 kg de la densité de solution à 15% de chlorure de magnésium de 1,149 kg / l, 209,1 kg de magnésite caustique avec une fraction de 0,83 oxyde de magnésium de masse, 522,6 kg de sable de quartz de granulométrie 0,1 - 0, 5 mm, 261,3 kg de poussière de silice ayant une surface spécifique de 500-5000 cm 2 / g, 1 kg naftalinoformaldegidnoy sulfoné résine 5 kg superplastifiant (sel de sodium de la résine mélamine-formaldéhyde sulfoné) et 1 kg d'agent antimousse (huile de poisson). fraction de masse du composant de sel de la solution est 0,287, la teneur en eau - 19% de chlorure de magnésium pur - 3,3%.

Ce mélange est considéré comme étant la base et a une dureté de 25 MPa au bout de 7 jours après le début de la solidification.

exemple 3 :

Pour faire le mélange de partie de prendre 292,8 kg de solution à 15% de chlorure de magnésium -protsentnogo, 213,0 kg de magnésite caustique avec une fraction massique 0,83 oxyde de magnésium, 21,3 kg de plâtre, 510.1 kg de sable de quartz, quartz 239,6 kg poussières, 1 kg de résine sulfonée naftalinoformaldegidnoy 5 kg superplastifiant (sel de sodium de la résine mélamine-formaldéhyde sulfoné) et 1 kg d'agent antimousse (huile de poisson). fraction de masse du composant de sel de la solution est de 0,293, la teneur en eau - 19% de chlorure de magnésium pur - 3,4%.

Ce mélange a une plus grande élasticité et les mêmes caractéristiques de résistance de l'exemple 1.

exemple 4

Pour faire le mélange de partie de prendre 351,1 kg de solution à 15% de chlorure de magnésium -protsentnogo, 780,3 kg de dolomite caustique avec une fraction massique 0,21 oxyde de magnésium, 200,2 kg de sable de quartz (granulométrie jusqu'à 1,5 mm), 3.5 la poussière de quartz kg, 1 kg de résine sulfonée naftalinoformaldegidnoy 5 kg superplastifiant (sel de sodium de la résine mélamine-formaldéhyde sulfonée), 1 kg d'anti-mousse (huile de poisson) et 20 kg de pigment (ocre). fraction massique du composant de sel de la solution est de 0,334, une teneur en eau - 22% de chlorure de magnésium pur - 4%.

Ce mélange est à la fois décorative et économique, en tant que composant contenant un oxyde de magnésium actif, de la dolomite utilisée caustique, et a une dureté de 15 MPa au bout de 7 jours après le début de la solidification.

Seulement en présence de la totalité des caractéristiques nécessaires de la présente invention fournit simultanément une mobilité optimale pour la période nécessaire pour la distribution de la solution sur une grande surface, haute capacité et le mélange de solution de pelabilité faible, haute résistance de son adhérence au béton, à simplifier et à accélérer le processus de son application et le durcissement ultérieur de rétention d'eau , stabilité dimensionnelle, exempt de poussière produite des articles ayant une résistance aux chocs et abradability avec une utilisation minimale ou pas des composants les plus coûteux du polymère.

La réduction du coût de ce dernier dépasse largement l'augmentation du coût de la magnésie liant, par rapport au ciment Portland.

Nous avons maintenant été développé et testé dans la pratique, divers modes de réalisation d'une performance de mortier auto-nivelant.

Les résultats des tests ont confirmé la réception du résultat technique mentionné ci-dessus de l'invention et la volonté de la production industrielle.

SOURCES D'INFORMATION

1. SU N 1231177 1986.

2. SU N 1470713 1989.

3. WO 98/55419 N, 1998 (prototype).

REVENDICATIONS

1. mortier autonivelant contenant une charge en particules, une charge inerte ayant une surface spécifique de 500 à 5000 cm 2 / g et au moins une retenue d' eau et la stabilisation du mélange additif empêche la délamination, et un ciment de magnésie, qui comprend un composant contenant de l' oxyde actif le magnésium, et un composant de sel comprenant au moins un sel d'un acide fort et d'un métal ayant une valence de deux à trois, les quantités de rapport suivantes de ces composants



; Poids de composant comprenant un oxyde de magnésium actif - A où

C - poids du composant de sel;

n - nombre de composants (sel) comprenant le composant de sel;

m i - fraction massique d'un des sels dans le composant;

M i - le poids moléculaire du sel;

K 1 = 200-350;

K 2 - fraction massique du composant d'oxyde de magnésium actif , comprenant un oxyde de magnésium actif,

dans le rapport suivant et la quantité d'agrégat, une charge et un composant contenant un oxyde de magnésium actif

H i M 3 (0,85 - 1,85 K 3) - A

où H - la masse de charge;

K 3 - fraction massique de particules de poussière dans l'ensemble;

M 3 - poids de l' agrégat,

le contenu de la rétention d'eau et d'additifs de stabilisation dans le mélange est de 0,025. - 5% en poids.

2. Mélange selon la revendication 1, caractérisé en ce qu 'il comprend en tant que charge du quartz, du calcaire, de la dolomie ou du sable de granit ou du sable de laitier de taille de grain ne dépassant pas 0,5 mm.

3. Mélange selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu 'il comprend en poudre et / ou de calcaire charge de quartz, et en tant que composant contenant un oxyde de magnésium actif, - magnésie caustique avec une fraction massique de l'oxyde de magnésium actif de 0, 75 à 0,95.

4. Mélange selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le composant contenant un oxyde de magnésium actif, de la dolomite, caustiques il contient une proportion en masse d'oxyde de magnésium actif, 0,15 à 0,21.

5. Mélange selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu 'il comprend un composant de sel sous forme solide cristalline à au moins un des sels suivants, le chlorure de magnésium, le chlorure ferrique, le sulfate de magnésium.

6. Mélange selon l'une quelconque des revendications 1 - 4, caractérisé en ce qu 'il comprend un composant de sel en une densité de la solution aqueuse de 1,1 - 1,35 kg / l d'au moins un des sels suivants: chlorure de magnésium, le chlorure ferrique, le sulfate le magnésium.

7. Mélange selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu 'il comprend en outre un pigment en une quantité de 0,5 à 3% en poids, caractérisé en ce que l'eau de retenue et de stabilisation de l'additif, il contient au moins un des additifs suivants :. Méthylcellulose le polyoxyéthylène, le polyacrylonitrile hydrolysé, la bentonite, une résine naftalinoformaldegidnuyu sulfoné, et comme additifs de modification d'au moins l'un des additifs suivants: le sel de sodium de résines sulfonées de mélamine-formaldéhyde, le gypse, la dispersion de polymère (PVA) - PVA anti-mousse, l'acide phosphorique et ses sels, et et comprenant des composants de la silice active.

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Date de publication 06.04.2007gg