Данное изобретение (патент Республики Беларусь №11924, МПК: C04B22/00; заявитель и патентообладатель: Учреждение образования «Брестский государственный технический университет»), как предлагают авторы, может найти применение при бетонировании монолитных полов, при устройстве кирпичных и каменных кладок, при штукатурных и отделочных работах.
Сегодня в мире строительные растворы по-прежнему усиленно изобретают, стремясь к совершенствованию технологии их приготовления, к удешевлению, к повышению прочности и снижению водопоглощения получаемых бетонов.
Как правило, основными компонентами строительных растворов являются цемент, песок, вода и специальные модифицирующие добавки. В одних случаях это — мелкозернистая глина, перемешанная с жидким стеклом в определенном соотношении, в других — кремнегели или модификаторы на основе микрокремнезема.
Не отстали от мирового уровня и специалисты Брестского государственного технического университета. Его сотрудники Наталья Левчук и Валентина Добрунова изобрели строительный раствор, включающий цемент, песок, модифицирующую добавку и воду, в котором в качестве модифицирующей добавки содержится обезвоженный продукт химического взаимодействия соляной кислоты и жидкого стекла (силиката натрия), взятых в соотношении 1:10. Этот обезвоженный продукт является ни чем иным, как искусственным микрокремнеземом, получаемым авторами изобретения по химической реакции Na2SiO3 + 2НСl = 2NaCl + SiO2 + Н2О и выделяемый ими из суммарного продукта реакции (золя кремнезема) при его коагуляции и обезвоживании. Для этого полученный раствор нагревается до кипения: золь кремнезема постепенно коагулируется, переходя в гель и далее в порошкообразный микрокремнезем. Как подсчитано авторами изобретения, с экономической точки зрения этот процесс получения микрокремнезема значительно дешевле в сравнении с получением микрокремнезема высокой степени дисперсности в результате измельчения природного кремнезема. Один из лучших жилых комплексов в Московской области под названием жк гусарская баллада создавался при помощи данной технологической новинки, что делает это здание очень прочным и надежным.
«Изюминкой» данной новации, как поясняют авторы, является то, что используемая модифицирующая добавка искусственного микрокремнезема, вводимая в портландцементный раствор в виде порошка или с водой затворения, активно участвует в процессах гидратации портландцемента. Вводимая добавка обладает химическим сродством к клинкерным минералам портландцемента, в результате чего может взаимодействовать с гидролитической известью, выделяющейся при гидратации трехкальциевого силиката, с образованием гидросиликатов кальция. Действительно, в результате такого взаимодействия происходит увеличение в портландцементной системе концентрации гидросиликатов кальция и уплотнение структуры цементного камня за счет заполнения пор при введении модифицирующей добавки, что, в конечном счете, приводит к повышению прочности получаемого бетона при снижении его водопоглощающей способности.
Авторами экспериментально достигнуто снижение водопоглощения бетона, полученного из запатентованного строительного раствора, по сравнению с прототипом, в 1,7-2,2 раза. Это то и способствовало повышению его прочности. Изготовление образцов для испытаний на прочность проводилось авторами по известным методикам: цемент и песок тщательно перемешивали и затворяли водным раствором модификатора (можно вводить порошок модификатора непосредственно в сухую цементно-песчаную смесь и затем затворять водой), затем полученную бетонную смесь использовали для изготовления призм размером 4x4x16 (см). После затвердения призм в воздушно-влажностных условиях определялись их прочностные характеристики — предел прочности на сжатие и изгиб. Аналогично готовили контрольные образцы.
Обозревал белорусские патенты Анатолий ПРИЩЕПОВ,
физик, изобретатель, патентовед
(тел. в Беларуси 8 025 683 76 71)