Процесс взвешивание компонентов для добавок по заданной рецептуре сухие смеси

Производство бетона

Изготовление и транспортировка бетонной смеси

Бетон применяют для изготовления тротуарной плитки, кирпича, железнодорожных шпал. На примере этих и многих других изделий ярко проявляются ценные характеристики данного материала.

Состав бетона

Состав бетона целиком зависит от его назначения – то есть, от того, в каком строительстве он будет применяться.
Главные составляющие бетона:
- каменный заполнитель,
- песок,
- цемент,
- вода (за исключением асфальтобетона).

Каменный заполнитель

Плотные заполнители – это высокопрочные гравий и щебень, их получают путем дробления горных пород и искусственного камня. Грубая поверхность щебня сцепляется с цементом лучше, чем гладкий гравий.
Пористые заполнители – пемза, шлак и другие – придают бетону прочность, вбирая в себя воду. Следует учитывать, что для производства бетона на основе этих материалов потребуется значительно больше цемента.

Песок и цемент

Песок образуется из мельчайших зерен рыхлых пород – например, кварца, полевого шпата, известняка или доломита, а также при разрушении твердых пород – таких, как гранит. В строительстве востребованы практически любые природные пески: речные, морские, барханные и иные.
Возникшие между зернами песка пустоты заполняет цемент. Для уменьшения количества пустот оптимальным будет сочетание в составе зерен разных фракций. В этом случае бетон имеет высокую плотность, отличается прочностью, а перерасхода цемента не требуется.
Основное свойство цемента состоит в его способности к склеиванию, соединению компонентов. В классическом виде искусственно приготовленная цементная смесь состоит из клинкера на основе глины, известняка и гидравлических добавок. Чем меньше помол цемента, тем выше его клейкость.

Вода и добавки

Вода оказывает влияние на процесс затвердевания бетона и итоговую прочность конструкции. Она добавляется в строго определенных, по возможности минимальных дозах, поскольку излишки воды губительно влияют на структуру бетона. Пригодна к использованию свежая и чистая, то есть не содержащая, к примеру, примесей жиров или кислот, вода.

В случае использования в составе бетона речных, грунтовых, болотных, промышленных вод необходимо проведение химического исследования. Применение морской воды, обладающей повышенной соленостью, исключено.
Для придания бетонной смеси необходимых свойств (пластичности, водостойкости и других) применяют соответствующие добавки.

Подготовка компонентов

Крупные каменные заполнители и песок обязательно промывают перед использованием. В частности, песок всегда имеет в своем составе ненужные и даже вредные для бетона примеси органического происхождения, примеси угля, пыли, сульфатов и иные.
Морской песок насыщен известняковыми ракушками и солями. Самым чистым песком считается речной, однако ему присущи недостатки: слишком мелкое зерно и необходимость добавления объемов цемента в состав.

Изготовление и транспортировка бетонной смеси

Процесс приготовления смеси включает в себя:
1. Взвешивание сухих компонентов;
2. Соединение материалов в бетономешалке с добавлением воды;
3. Поддержание однородности смеси в ходе транспортировки.

Для предотвращения оседания тяжелых элементов бетонного раствора до строительной площадки его доставляют во вращающемся барабане грузового автобетоносмесителя. Эта машина может не только перевозить приготовленный на заводе раствор, но и самостоятельно перемешивать воду и материалы, загруженные в сухом виде. Выгрузку производят из лотка либо при помощи насосов с распределительными шлангами, а также желобов.

Статьи по разделам:

Способ производства сухой смеси на основе чая (варианты) и состав для осуществления способа

Лившиц Виктор Борисович (DK)
Лившиц Юлия Викторовна (DK)
Сопраненко Ольга Анатольевна (RU)
Литвинова Ирина Ивановна (RU)

Способ производства сухой смеси на основе чая (варианты) и состав для осуществления способа (RU 2444902):

A23F3/30 - последующая обработка сухого экстракта чая; продукты, полученные при этом, например растворимый чай (вкусовые и(или) ароматические вещества A23F 3/40)

Закрытое акционерное общество "Чайная компания 1" (RU)

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. При производстве смеси на этапе купажирования вводят воду или жидкий натуральный ароматизатор, обеспечивающий смачивание компонентов смеси, частичное растворение ингредиентов-добавок и последующее приклеивание их к листьям чайного листа. Ингредиентом-добавкой является один компонент или любое их сочетание из следующего перечня: сухое молоко, сухие сливки, кусочки белого шоколада, кусочки карамели. Другой вариант способа предусматривает внесение в купажный барабан чайного сырья, вкусоароматических добавок и натурального жидкого ароматизатора. Вводят сухое молоко и/или сухие сливки на основе растительного сырья и перемешивают. Состав чайной смеси содержит следующие компоненты в % по массе: чайный лист 40-90, сухие сливки и/или сухое молоко на растительной основе 10-60, вкусоароматические добавки в виде кусочков белого шоколада и/или кусочков карамели 0-6, ароматизатор жидкий «Сливки» 1-3. Группа изобретений позволяет получить продукт однородный по составу, без расслаивания на легкие и тяжелые компоненты в процессе транспортировки и хранения. 3 н. и 7 з. п. ф-лы.

В настоящее время широкое распространение получили сухие смеси для приготовления напитков на основе чая. В состав таких смесей помимо чая входят вкусовые и ароматические добавки. В силу различных физических свойств сухих ингредиентов, входящих в состав смесей в процессе их транспортирования и хранения, как правило, происходит расслаивание смесей на более легкие и более тяжелые компоненты, что в свою очередь приводит к неоднородности состава смесей. При розничной продаже, когда в розничной торговой сети осуществляется отбор, взвешивание и фасовка порции смеси конкретному потребителю, упомянутый выше эффект приводит к различному составу смеси, взятой изначально из одной партии у различных конечных потребителей. Такой же эффект может возникать при расфасовке смеси в условиях производства в более мелкие емкости, которой предшествовал этап длительного хранения и/или транспортировки без последующего повторного перемешивания всей смеси. Таким образом, есть вероятность того, что конечный продукт по своим органолептическим свойствам не будет укладываться в принятый стандарт для данного сорта чая. Есть также вероятность того, что при применении смесей, обогащенных витаминами и/или БАДами, возникнет несоответствие содержания данных веществ утвержденным или разрешенным для данного вида смеси в каждой конкретной порции смеси. Содержание некоторых компонентов в зависимости от их отличий от остальных компонентов смеси может как превышать установленное содержание, так и практически полностью отсутствовать в зависимости от конкретной порции смеси. Помимо зависимости от конкретных ингредиентов смеси более подвержены такому эффекту, могут быть смеси, проходящие длительную транспортировку и хранение, а также смеси, хранящиеся и перевозимые в емкостях значительного размера. В связи с необходимостью значительно уменьшить (вплоть до полного исключения) вероятность проявления описанного выше эффекта, а также в связи с разработкой новых смесей, включающих в себя чувствительные к расслаиванию ингредиенты (сухое молоко или сухие сливки), возникла необходимость новой технологии приготовления сухих смесей на основе чая, описываемая далее и являющаяся предметом данной заявки.

Желаемый эффект достигается за счет применения жидкого ингредиента на этапе купажирования смеси, который обеспечивает смачивание, в зависимости от добавок частичное растворение ингредиентов-добавок и последующее налипание (приклеивание) их к листьям чайного листа. В качестве жидкого ингредиента, в зависимости от конкретного вида смеси могут являться натуральный ароматизатор, вода или любое другое вещество, обеспечивающее упомянутый выше эффект с учетом требуемых органолептических свойств готовой смеси. В процессе купажирования также вводятся и остальные ингредиенты смеси. В качестве одного из вариантов реализации способа жидкий ингредиент может вводиться на заключительной стадии купажирования.

Под натуральным ароматизатором понимается ароматизатор, вкусоароматическая часть которого содержит только натуральные вкусоароматические вещества.

В процессе отработки технологии использовались жидкие натуральные ароматизаторы в виде растворов, где растворителем является пропиленгликоль. Возможно также использование жидких натуральных ароматизаторов в виде эмульсий (эмульсионные).

Наиболее предпочтительными являются натуральные жидкие ароматизаторы в виде растворов.

Купаж составляют в соответствии с рецептурой, утвержденной в установленном порядке для каждого конкретного вида смеси.

Купажирование сырья может осуществляться на машине смесительной марки ВАЭМ СЛ-38 или аналогичном оборудовании, также возможно использование другой машины для внесения добавок и\или ароматизаторов, оснащенной специальными устройствами (форсунками) для более равномерного распределения ароматизаторов и сокращения времени смешивания полуфабриката и\или готового продукта.

В купажный барабан вносят чайное сырье, затем вкусоароматические добавки и добавляют ароматизатор. Все компоненты перемешивают в течение 5-10 мин. Молоко, сливки сухие на основе растительного сырья вносятся на последней стадии, после внесения жидкого ароматизатора. Окончательное перемешивание сырья ведется от 15 до 25 минут. Количество ароматизатора вносится согласно установленным рецептурам.

Готовый купаж передается на фасование.

В процессе отработки технологичекого процесса было разработано несколько вариантов составов для приготовления смесей на основе чая, в которых применение данной технологии обеспечивает ярко выраженный желаемый эффект, что, однако, не исключает достижение аналогичного эффекта в смесях другого состава. Для приготовления смесей использовались следующие ингредиенты:

Экстракт листьев бамбука представляет собой сухой порошок влажностью не более 7,0%, содержание биологически активного вещества - флаваноидов - не менее 8%.

Сухой экстракт вербены представляет собой сухой порошок влажностью не более 5,0%, содержание биологически активного вещества - тритерпеновых сапонинов - не менее 0,3%.

Растворимый жемчужный порошок представляет сухой экстракт жемчуга влажностью не более 10%, содержание кальция не менее 13%.

Дигидрокверцетин представляет собой сухой кристаллический порошок с массовой долей влаги не более 0,5%, выделенный из сибирской лиственницы.

Витамин C - пищевая добавка-антиокислитель «Аскорбиновая кислота кристаллическая пищевая Е300».

Разработка рецептур обогащенного чая сводилась к получению продукта с хорошими органолептическими показателями и удовлетворяющих суточную потребность организма человека в необходимых веществах от 10 до 50% от одной чашки чая (3 г на 200 мл воды). Кроме того, были составлены комбинации добавок, которые взаимно дополняют друг друга и помогают организму лучше их усваивать. Это дигидрокверцетин + экстракт бамбука - усиление антиоксидантной активности; дигидрокверцетин + аскорбиновая кислота - лучшее усвоение организмом аскорбиновой кислоты.

Таким образцом были впервые разработаны следующие восемь видов обогащенного чая серии Vitalitea:

"СУПЕР АОХ - ШИПОВНИК"

Чай зеленый байховый с добавлением плодов шиповника, лепестков чайной розы, обогащенный экстрактом сибирской лиственницы и аскорбиновой кислотой. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 6 мг дигидрокверцетина и 33 мг витамина C. Добавка аскорбиновой кислоты и дигидрокверцетина помогает справиться с повседневными заботами и отрицательными эмоциями, накопившимися за день. Приятный аромат чая и терпкий вкус с легким послевкусием розы подарит Вам хорошее настроение и заряд жизненной энергии на весь день.

"СУПЕР АОХ - АПЕЛЬСИН"

Чай черный байховый с добавлением цедры апельсина, листочков земляники, обогащенный экстрактом сибирской лиственницы и аскорбиновой кислотой. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 3 мг дигидрокверцетина и 9 мг витамина C. В конце напряженного рабочего дня чашка этого удивительно ароматного чая подарит наслаждение насыщенным ароматом и приятным вкусом с легкой апельсиновой кислинкой, а также поможет снять накопившееся за день нервное напряжение и послушать тишину природы.

"СУПЕР АОХ - БАМБУК"

Чай зеленый байховый с добавлением масла кленового сиропа, обогащенный экстрактами сибирской лиственницы и бамбука. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 3 мг дигидрокверцетина. При заваривании получается настой желто-лимонного цвета с необычным сочетанием приятного аромата кленового сиропа и терпкого вкуса с легким сладковатым послевкусием.

"СУПЕР АОХ - ВЕРБЕНА"

Чай зеленый байховый с добавлением шалфея, масла мяты и апельсина, обогащенный экстрактами сибирской лиственницы и вербены. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 3 мг дигидрокверцетина. При заваривании получается настой лимонно-желтого цвета с приятным ароматом мяты с оттенком апельсина и терпким, приятно мятным вкусом, с нежным цитрусовым послевкусием.

"СУПЕР Ca - ЖЕМЧУГ"

Чай зеленый байховый с добавлением лепестков подсолнечника, ягод черники и масла черной смородины, обогащенный жемчужным кальцием. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 42 мг кальция. При заваривании получается настой яркого желтого цвета с приятным цветочным ароматом с оттенком черной смородины и терпким, ягодным вкусом.

"СУПЕР "C" - Шиповник"

Чай зеленый с добавлением плодов шиповника, ягод черной смородины, лепестков чайной розы и аскорбиновой кислоты. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 12 мг витамина C. Добавка аскорбиновой кислоты дополняет полезные свойства чая и помогает поддерживать иммунитет и быть всегда в форме. Приятный, бодрящий аромат чая с нежным оттенком черной смородины и терпкий насыщенный вкус подарит Вам заряд энергии на целый день.

"СУПЕР "C" - Апельсин"

Чай черный байховый с добавлением цедры апельсина, ягод черники, листочков земляники и аскорбиновой кислоты. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 5 мг витамина C. Если Вы утомлены городской суетой, если Вы хотите снять накопившуюся усталость и стресс, то чашка этого ароматного чая вечером поможет совместить отдых и лечение. При заваривании чая получается красивый, яркий настой с приятным, легким апельсиновым ароматом и терпким, вяжущим вкусом со слабой кислинкой.

"СУПЕР "C" - Гибискус"

Смесь чая черного и зеленого байхового с добавлением цветков гибискуса, лепестков календулы и аскорбиновой кислоты. 1 чашка (200 мл) данного чая содержит 15 мг витамина C. Аскорбиновая кислота повышает полезные свойства данного чая. Все эти компоненты способствуют замедлению процессов старения и сохранению молодости.

В процессе отработки реализации разработанного способа приготовления смесей использовалось два варианта применения способа внесения добавок:

Внесение сухих добавок

1. Чайное сырье и сырье растительного происхождения (плоды, фрукты, ягоды, травы и др.) взвешивают и переносят в купажный барабан смесительной машины ВАЭМ СЛ-38 или в другие аналогичные машины в кол-ве от 50 до 100 кг. Ароматизатор впрыскивают в купажный барабан в количествах, согласно действующим рецептурам и обеспечивающих распределение по всей поверхности чайного листа, но в дозах, не превышающих рекомендованных изготовителем ароматизатора. Для достижения равномерного насыщения чайного листа и сырья растительного происхождения ароматизатором их перемешивают в течение 5-10 минут при частоте оборотов купажного барабана 48-50 об./мин.

2. Внесение сухих добавок (например, экстракт бамбука) на ароматизированную купажную смесь осуществляется на последней стадии с целью равномерного распределения добавок, сохранением их свойств и получения продукта с хорошими органолептическими показателями. После внесения сухих добавок купажную смесь перемешивают в течение 15-25 минут.

Внесение добавок в виде водного раствора

1. Чайное сырье и сырье растительного происхождения (плоды, фрукты, ягоды, травы и др.) взвешивают и переносят в купажный барабан смесительной машины ВАЭМ СЛ-38 или в другие аналогичные машины в кол-ве от 50 до 100 кг. Затем их перемешивают в течение 5-10 минут при частоте оборотов купажного барабана 48-50 об/мин

2. Необходимое количество добавок вносят в виде раствора путем распыления на купажную смесь из расчета: на 100 кг купажа 1-1,5 л раствора. Раствор готовят путем смешивания добавок с питьевой водой температурой 45-50°C, перемешивают до полного растворения комочков. Полученный раствор методом распыления специальным устройством (представляет собой емкость, имеющую форсунку с диаметром отверстий 1,5 мм, работающую под давлением) наносят на купаж и перемешивают в течение 15-20 мин при частоте оборотов купажного барабана 48-50 об/мин.

Базовые рецептуры представлены отдельными документами.

Пример базовой рецептуры.

Напиток чайный со сливками «Матэ-Латте» получают получают при следующем соотношении компонентов:

чайный напиток Матэ

В качестве составов чайной смеси для приготовления способом, описанным в предлагаемом способе, были апробированы следующие составы (в % по массе) чайных смесей:

- чайный лист 40-90, сухие сливки и/или сухое молоко на растительной основе 10-60, вкусоароматические добавки в виде кусочков белого шоколада и/или кусочков карамели 0-6, ароматизатор жидкий «Сливки» 1-3.

- чай черный 60-90, сухие сливки и/или сухое молоко на растительной основе 10-40, вкусоароматические добавки в виде кусочков белого шоколада и/или кусочков карамели 0-6, ароматизатор жидкий «Сливки» 1-3.

- чай зеленый 60-90, сухие сливки и/или сухое молоко на растительной основе 10-40, вкусоароматические добавки в виде кусочков белого шоколада и/или кусочков карамели 0-6, ароматизатор жидкий «Сливки» 1-3.

- чай черный 10-90, чай зеленый 10-90, сухие сливки и/или сухое молоко на растительной основе 10-40, вкусоароматические добавки в виде кусочков белого шоколада и/или кусочков карамели 0-6, ароматизатор жидкий «Сливки» 1-3.

- чай черный байховый 93-99, вкусоароматические добавки (цедра апельсина, ягоды черники, листочки земляники) 1,5-6,5, аскорбиновая кислота 0,18-0,5.

- чай зеленый байховый 93-99, вкусоароматические добавки (плоды шиповника, ягоды черной смородины, лепестки розы) 1,5-6, аскорбиновая кислота 0,18-0,5.

- чай зеленый байховый нефасованный 10-97, чай черный байховый нефасованный 10-97, вкусоароматические добавки (цветки гибискуса, лепестки календулы) 0,5-2,5, аскорбиновая кислота 0,18-0,5.

- чай зеленый байховый 94-99, экстракт "Бамбук" 0,5-2,5, ароматизатор "Кленовый сироп" 1-3, дигидрокверцетин 0,05-0,2.

- чай зеленый байховый 90-98, вкусоароматические добавки (лепестки подсолнечника, ягоды черники) 1-2,5, растворимый жемчужный порошок 1-4, ароматизатор "Черная смородина" 0,5-3.

- чай зеленый байховый 95-99, вкусоароматические добавки (шалфей) 0,5-1,5, экстракт "Вербена" 0,26-1,3, ароматизатор "Мята" 0,1-1, ароматизатор "Сладкий апельсин" 0,5-1, дигидрокверцетин 0,05-0,2.

- чай зеленый байховый 94-99, вкусоароматические добавки (плоды шиповника, лепестки чайной розы) 1-5, аскорбиновая кислота 0,15-0,4, дигидрокверцетин 0,05-0,2.

- чай черный байховый 93-99, вкусоароматические добавки (цедра апельсина, листочки земляники) 1-6, аскорбиновая кислота 0,15-0,2, дигидрокверцетин 0,05-0,1.

1. Способ производства сухой смеси на основе чая, отличающийся тем, что на этапе купажирования смеси в состав смеси вводится жидкий ингредиент, обеспечивающий смачивание компонентов смеси, частичное растворение ингредиентов-добавок и последующее приклеивание их к листьям чайного листа, при этом ингредиентом-добавкой является, по крайней мере, один компонент или любое их сочетание из следующего перечня: сухое молоко, сухие сливки, кусочки белого шоколада, кусочки карамели.

2. Способ по п.1, в котором жидким ингредиентом является вода.

3. Способ по п.1, в котором жидким ингредиентом является жидкий натуральный ароматизатор.

4. Способ по п.3, в котором жидкий натуральный ароматизатор является раствором, в котором растворителем является пропиленгликоль.

5. Способ по п.1, в котором жидкий ингредиент вводят на заключительной стадии купажирования.

6. Способ по п.1, в котором жидкий ингредиент вводят одновременно с остальными ингредиентами смеси.

7. Способ производства сухой смеси на основе чая, отличающийся тем, что на этапе купажирования смеси в купажный барабан вносят чайное сырье, затем вкусоароматические добавки и натуральный жидкий ароматизатор; после этого все компоненты перемешивают, после чего в смесь вводят сухое молоко и/или сухие сливки на основе растительного сырья; после этого осуществляют окончательное перемешивание сырья.

8. Способ по п.7, в котором перемешивание после введения жидкого ароматизатора осуществляют в течение промежутка времени от 5 до 10 мин.

9. Способ по п.7, в котором окончательное перемешивание сырья осуществляют в течение промежутка времени от 15 до 25 мин.

10. Состав чайной смеси для приготовления способом, описанным в п.1, имеющий следующий состав в % по массе: чайный лист 40-90, сухие сливки и/или сухое молоко на растительной основе 10-60, вкусоароматические добавки в виде кусочков белого шоколада и/или кусочков карамели 0-6, ароматизатор жидкий «Сливки» 1-3.

Изготовление сухих строительных смесей

Принципы изготовления сухих смесей.

Бурный рост строительной индустрии за последние 15-20 лет привел к тому, что использование сухих строительных смесей при проведении строительно-отделочных и ремонтных работ наконец-то стало нормой и в нашей стране. При неистребимой привычке наших людей самостоятельно делать ремонты без сухих смесей просто не обойтись. Строительные сухие смеси незаменимы при проведении разного рода строительных и отделочных работ.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Основные преимущества применения сухих смесей общеизвестны. Во-первых, это высокая степень специализации различных смесей, позволяющая производить все мыслимые виды работ. Штукатурные и шпатлевочные смеси самого разного назначения, материалы для устройства полов, гидроизоляционные и ремонтные составы, клеи для керамической плитки и натурального камня, затирки для швов (фуговки) - вот далеко не полный перечень строительных материалов, поставляемых в форме сухих смесей.

Далее, применение смесей очень технологично и экономически оправдано. Дело в том, что традиционные растворные смеси изготовляют путем перемешивания минеральных вяжущих (цемент. известь), строительного песка и воды в заводских условиях или непосредственно на строительных объектах. Однако, в процессе транспортировки под воздействием различных факторов может произойти снижение подвижности товарных смесей, а также их расслаивание. На строительных объектах в растворные смеси с целью повышения их подвижности, а значит, и удобоукладываемости, вводят дополнительное количество воды. Известно, что необоснованное повышение водовяжущего отношения приводит к резкому снижению прочностных характеристик раствора, увеличивается его усадка, снижается трещиностойкость, повышается пористость и, следовательно, снижается морозостойкость и, как следствие, долговечность конечного покрытия.

Кроме того, для транспортирования товарных смесей заводского изготовления при отрицательных температурах необходим специальный автотранспорт, или в СМЕСИ надо вводить противоморозные добавки, вследствие чего ухудшается внешний вид отделочного покрытия и его эксплуатационная надежность.

Приготовление же растворных смесей непосредственно на строительном объекте не обеспечивает точности дозировки, что приводит к нестабильности составов. Как правило, такой способ приготовления растворных смесей не предусматривает введение различных химических добавок и не позволяет изготовлять высококачественные смеси широкой номенклатуры. В результате наблюдаются случаи несоблюдения проектных решений и серьезных нарушений технологии производства работ на строительных объектах.

В отличие от растворных смесей, приготовленных по традиционной технологии, сухие смеси доставляют на объекты в сухом виде и перемешивают с водой непосредственно перед применением.

Таким образом, по сравнению с традиционными растворными смесями модифицированные сухие смеси имеют следующие преимущества:

- существенно повышается качество строительных работ вследствие стабильности их составов и эффективного перемешивания;

- в зависимости от вида работ и уровня механизации в 1,5 - 3,0 раза повышается производительность труда;

- в 3-4 раза снижается материалоемкость работ;

- упрощаются снабжение и складские операции.

Особо следует отметить, что транспортировать сухие смеси можно как при положительных, так и при отрицательных температурах. Причем у сухих смесей отсутствуют технологические ограничения по дальности транспортирования. Сухие смеси могут использоваться на строительном объекте мелкими порциями, храниться достаточно длительное время (до полугода), сохраняя при этом все свои положительные свойства.

В отличие от технологий изготовления традиционных растворных смесей, сами принципы производства сухих смесей позволяют получать составы со строго оптимизированным фракционным составом наполнителей и точным дозированием исходных компонентов. Именно четкое соблюдение требований по подготовке исходного сырья, его дозированию и перемешиванию обеспечивают получение сухих смесей и конечной продукции на их основе (растворы и бетоны) стабильно высокого качества.

Вот почему модифицированные сухие смеси весьма популярны, несмотря на их высокую первоначальную стоимость.

В конечном итоге сухие смеси и покрытия на их основе оказываются дешевле продукции из традиционных смесей благодаря обеспечению гораздо более высокой производительности труда, низкой материалоемкости, высоким эксплуатационным характеристикам и существенно большей долговечности. Ведь именно долговечность является определяющим фактором при оценке экономической эффективности применения того или иного материала. Как правило, при соблюдении технологии нанесения срок службы получаемых при помощи сухих смесей покрытий составляет не менее 10-15 лет.

Известно, что чем короче межремонтный период, тем больше эксплуатационные расходы. К сожалению, часто приходится сталкиваться с ситуациями, когда применение дешевых строительных материалов, в частности растворных смесей, ведет к высоким эксплуатационным расходам, и получается, что использование сухих смесей было бы экономически более целесообразно.

Так, например, применение цементно-известковых растворов для оштукатуривания цокольной части здания приводит к их разрушению уже через 1-2 года эксплуатации. Существует многолетний отрицательный опыт использования известково-цементных растворов для кирпичной кладки, когда после намокания кладки появляются «высолы».

Таким образом, для оценки экономической эффективности использования сухих смесей необходимо рассматривать не только единовременные, но и эксплуатационные затраты, правильно определяя срок окупаемости. Следует отметить, что даже при одинаковой производительности труда при выполнении, например, штукатурных работ с применением модифицированных сухих смесей, получается готовая к высококачественной покраске поверхность и не требуется целый ряд дополнительных трудоемких подготовительных операции. Это позволяет сократить затраты уже непосредственно на строительном объекте.

Наконец, следует отметить, что использование строительных сухих смесей не загрязняет воду и воздух, т. е. они не выделяют во внешнюю среду вредные химические вещества. В нынешние экологически неблагополучные времена этот фактор очень важен.

К сожалению, основная масса потребителей имеет весьма ограниченное понятие о том, что скрывается за красивой (или не очень красивой) упаковкой, а основным критерием выбора того или иного материала нередко остается его стоимость и рекомендация мастера.

На сегодняшний день количество производителей этого товара, представленных на отечественном рынке, превышает две с половиной сотни. Неудивительно, что потребителю сложно разобраться со своими предпочтениями, тем более, что в подавляющем своем большинстве никакой информации о составах изготовители не приводят, ограничиваясь общими формулировками. Поэтому здесь мы дадим в доступной форме информацию о принципах изготовления сухих смесей, осуществляемых в ЗАО «ПОБЕДИТ».

КЛАССИФИКАЦИЯ СУХИХ СМЕСЕЙЗАО «ПОБЕДИТ»

Наша Компания выпускает строительные смеси уже 11 лет. и поэтому применяет для своих продуктов собственную квалификацию, которая возможно кому-то покажется спорной или неполной, однако основывается она на многолетней практике их применения. Итак, мы выпускаем:

1. Немодифицированные смеси, к числу которых относятся универсальная смесь М-150. кладочная смесь М-200 и пескобетонная М-300 ;

3. Монтажные и кладочные смеси. Это хиты продаж нашей Компании клей для пенобетона «ТМ-17 », клей для пено - и газобетона «Эгида G-31 » в основной и зимней модификациях, клей для полистиролбетона «Эгида G-32 » также в двух модификациях, и клея для монтажа гипсовых пазогребневых блоков в обычной и влагостойкой модификациях «ТМ-19 ».

4. Штукатурные смеси, к числу которых относятся гипсовая штукатурка «Эгида ТМ-35 » в основной и машинной модификациях, а также в модификации для применения по ячеистому бетону, фасадная штукатурка повышенной пластичности «ТМ-22». тонкослойная штукатурно-шпатлевочная смесь «АМ-6 », а также фасадная фактурная штукатурка «Короед ». Выпускаются также специальные штукатурные смеси для защиты ячеистых бетонов, включая полистиролбетон «Эгида XI-S42 » и «АМ-3С ».

5. Шпатлевочные смеси - гипсовая шпатлевка «АМ-5 », фасадные шпатлевки «АМ-6 Т » и «ТМ-21 »(для более тонких слоев), полимерные финишные шпатлевки «Эгида S-50 КР и S-52 », фасадная финишная шпатлевка «Эгида С-50 ».

6. Гидроизоляционные смеси «Гидростоп ТМ-15 », «Супергидростоп R-44 », обмазочная гидроизоляция «Гидроэластик ТМ-27 », а также гидроизоляционная пропитка «Аквалак » и гидрофобизирующий состав «Победит-гидрофоб».

7. Составы для устройства полов «Теплый пол АМ-8 », «Ровный пол ТМ-11 », тонкослойный наливной пол «ТМ-12 », широкодиапазонный по толщине быстротвердеющий наливной пол «Твердолит ТМ-25 » и основная стяжка для пола «Эталон ТМ-28 ».

8. Составы для приклеивания и оштукатуривания утеплителей (пенопласт, мин. плита) «Эгида G-33 » и «Победит-Теплофиксатор».

9. Затирочные составы различных цветов ( «Победит-Фуга»).

10. Кроме того, серийно выпускаются специальные гидроизоляционные добавки, грунтовки в виде готовых эмульсий и концентратов, противоморозную добавку «Победит-Антимороз. а также специальный адгезионный состав для подготовки поверхностей под оштукатуривание и заливку наливных полов «Победит-Бетоноконтакт ».

Более подробно ассортимент и описания выпускаемой продукции представлены в разделах КАТАЛОГ и ПРАЙС-ЛИСТ .

Важно помнить, что все сухие смеси, выпускаемые нашей Компанией, имеют очень сложный, научно выверенный состав. Вносить в него какие-либо изменения - добавлять воду или смешивать разные продукты - значит рисковать результатом работы. По тем же причинам, необходимо строго и последовательно выполнять инструкции по применению конкретной смеси. В зависимости от своего состава и назначения смеси могут иметь жесткие ограничения толщины слоя нанесения. Если добавок немного, раствор необходимо наносить толстым слоем, иначе он не наберет нужной прочности. Но бывает и наоборот, когда раствор, предназначенный для тонкослойного применения, накладывают слишком густо. Тогда возникает, так называемый, "эффект карамели" - на поверхности отверждение идет нормально, но в глубине раствор так и не схватывается.

СОСТАВ СУХИХ СМЕСЕЙ

Современные сухие смеси - это не просто цемент с песком, а материал, разработанный и изготовленный с применением достаточно сложных научных подходов с учетом особенностей местного сырья. Как уже отмечалось, применение такого продукта позволяет не только значительно увеличить производительность труда, но и получить совершенно иные качественные результаты, недостижимые в случае использования традиционных цементно-песчаных смесей. Естественно, что производители хранят рецептуры своих смесей в глубочайшей тайне. ЗАО «ПОБЕДИТ» также не собирается открывать на страницах этого сайта свои технологические секреты, однако общие принципы формирования специфических характеристик материалов, а также компоненты, входящие в них, хорошо известны.

В составах модифицированных сухих смесей, выпускаемых нашей Компанией, можно выделить три основные группы компонентов: минеральные и полимерные связующие, которые работают в том же направлении, что и минеральные, но имеют совершенно иной механизм действия, инертные наполнители, добавки для получения специальных свойств, в том числе водоудерживающие.

Применение того или вида вяжущего на 90% определяет основное назначение получаемой смеси - для внешних ( фасадных) или для внутренних работ. ЗАО «ПОБЕДИТ» применяет в качестве вяжущих компонентов портландцемент М500 Д0, белый портландцемент М400, быстротвердеющие высокоалюминатные (глиноземистые) цементы, гипсоглиноземистые цементы, полуводный гипс, андидрит (безводный гипс), сополимеры окиси этилена с винилацетатом в виде редиспергируемых порошков, а также их различные смеси.

ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО СУХИХ СМЕСЕЙ. производимых на предприятиях нашей Компании, находится в непосредственной зависимости от входного контроля минеральных вяжущих. Основные контролируемые показатели качества портландцемента, определяющие его пригодность для традиционных технологий, представлены в нормативно-технической литературе. Такие показатели, как дисперсность, сроки начала и конца схватывания, прочность портландцемента мы также обязательно контролируем. Однако на свойства смеси очень сильно влияет изменению типа цемента, и эта зависимость больше, чем у традиционных растворов и бетонов. Так, например, величина усадки и способность к растрескиванию находится в прямой связи с содержанием в цементе свободного оксида кальция. В связи с этим мы работаем лишь с теми поставщиками, которые обеспечивают стабильное качество исходного цемента. К сожалению, технические характеристики цемента, даже одного производителя, могут существенно варьировать от партии к партии, что ведет к изменению свойств сухой смеси при неизменной рецептуре. Поэтому все входные партии цемента мы специально тестируем в собственной лаборатории, и на основании анализов технолог выдает рекомендации к модификации рецептур под конкретную партию.

Аналогичная ситуация повторяется при приемке партий гипса. Сроки его схватывания очень сильно «плывут» от партии к партии, в связи с чем приходится для каждой партии подбирать необходимую дозу замедлителя схватывания.

Что же касается выбора полимерного связующего, то основное внимание при выборе производителя мы уделяем скорости образования объемной матрицы, ее водостойкости, температуре стеклования (параметр, определяющий границу перехода в хрупкое кристаллическое состояние) и способности проявлять максимальную адгезию при минимальной концентрации. Главная особенность механизма действия таких полимерных добавок - образование дополнительных эластичных связей между частицами песка и цемента. Такие связи прекрасно работают на изгиб и растяжение, придают большую прочность цементному камню. В зависимости от задачи мы применяем редиспергируемые порошки 8 разных производителей, демонстрирующих регулярно хорошие показатели стабильности и процент «редиспергируемости» не менее 95.

Прочие виды вяжущих, применяемых в нашей Компании, относительно стабильны по качеству.

Вторым важнейшим компонентом в наших смесях являются инертные, или почти инертные наполнители. Они образуют «скелет» в конечном затвердевшем растворе.

В качестве наполнителей Компания использует кварцевый песок различной дисперсности, известь, доломитовую муку, мел, известняковую муку, золу уноса ТЭЦ, перлитовый песок, а также молотый мрамор, микрокальцит и микродоломит и мраморную крошку.

На качество сухих смесей наполнители оказывают не меньшее влияние, чем вяжущее. Крупность зерен различается в зависимости от предназначения смеси. В составах, которые можно наносить достаточно толстым слоем, зерна крупные, в клеях и штукатурках - среднего размера (около 0,6 мм), в гладких растворах (шпатлевки) - максимально допустимый размер зерна около 0,1 мм.

Относительно гранулометрического состава наполнителей, используемых Компанией, необходимо отметить, что даже кварцевый песок, входящий в состав большинства композиций, мы закупаем 5 различных фракций от 0,16 мм до 2,5 мм. Правильно подобранный гранулометрический состав обеспечивает для клеевых, штукатурных и шпатлевочных составов наиплотнейшую упаковку внутренней структуры, что повышает прочность затвердевших растворов на сжатие и изгиб, способствует минимизации растрескивания и определяет отличные эксплуатационные характеристики растворов в процессе их нанесения (смесь не «сползает» по стене, т. е. обладает повышенной тиксотропностью). А для смесей для работы по полам (основные стяжки, наливные полы) такие показатели становятся важнейшими.

Но оказывается, что недостаточно выбрать лучший по свойствам наполнитель. Дело в том, что известные производители, как например «Ветонит », используют в своих составах очень узкие фракции наполнителей, например, от 60 до 90 мкн, как в шпатлевке KR. Большинство же отечественных производителей не имеет возможности выбрать нужную фракцию, и получив на обычных шаровых мельницах среднестатистическую кривую распределения наполнителя ( т. н. кривая распределения Гаусса), в дальнейшем с помощью сит определенного размера отсекает «хвост» на величине 100 или 120мкн, а зачастую и до 200 мкн. При этом конечный продукт всегда содержит пылевую фракцию с размером от 10 до 30 мкн, которая, вообще говоря, является весьма важным продуктом и высоко ценится, например, производителями лакокрасочной продукции для получения продуктов с высокой укрывистостью, но присутствие такого компонента в шпатлевочных составах резко снижает их потребительские свойства. «Победит» же в содружестве со своими партнерами весьма успешно сумел решить данную проблему, применив к наполнителям метод воздушной классификации, и теперь в нашем распоряжении любая сколь угодно узкая (по заказу) фракция самого прочного и белого из наполнителей - микродоломита. Полученные составы оказались очень удобны в применении, прекрасно затираются, а также обладают белизной, о которой недавно не могли и мечтать. «Победит заявляет белизну своих шпатлевок 92%, но реально существуют образцы с 98-процентной белизной.

Однако, качество смесей и конечных покрытий зависит не только от гранулометрического состава наполнителя, но и наличия посторонних примесей, как например, примеси глины в кварцевом песке. В частности, даже небольшое содержание примесей глины способно значительно уменьшить адгезию плитки или штукатурного слоя к исходной поверхности, а присутствие некоторых растворимых соединений инициирует разрушение дорогостоящих органических добавок. Все вышеизложенное определяет причины, почему так избирательно подходит наша Компания к выбору поставщиков для своих смесей.

ВЫБОР МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК

Применение специальных добавок (модификаторов) при создании рецептур модифицированных сухих смесей обусловлено необходимостью получения определенных улучшенных технических и технологических характеристик этих материалов и, в первую очередь, - потребностью удержания воды в затворенном растворе после его нанесения. Вода впитывается в основание и испаряется с поверхности раствора, что приводит к сокращению времени пребывания цемента в фазе геля, уменьшению степени гидратации и, как следствие, к снижению прочности. Чем меньше толщина слоя раствора, тем больше сказываются на качестве образующегося цементного камня указанные недостатки. Именно благодаря модификации сухих смесей появились современные строительные технологии, в частности тонкослойная: тонкие штукатурки, самонивелирующиеся стяжки для полов, клеевые составы для кладки и облицовочных работ, гидроизоляция и др.

Вполне естественно, что Компания «Победит» широко использует полупродукты строительной химии таких фирм, как BAYER, WAKER, RHODIA, BASF, DOW CHEMICAL и многих других. Очень интенсивно увеличивается доля поставок производителей такой продукции из Южной Кореи и КНР. Эти фирмы регулярно устраивают семинары, презентации, выставки, распространяют буклеты и другие рекламные материалы, а также бесплатно предлагают рецепты на все мыслимые виды строительной продукции. Однако разработка оригинальной рецептуры целиком и полностью лежит на технологах нашей фирмы, что позволяет сохранять требуемый паритет «Цена-качество».

Приведем лишь один пример. Так, известно, что модифицирующие добавки активно влияют на процесс гидратации ЦЕМЕНТА и на образование структуры цементного камня. Можно выделить следующие этапы, на которые оказывают влияние эти добавки:

- начальная гидратация цемента с образованием гидрата;

- блокирование активных центров поверхности цементных частиц формирующейся полимерной пленкой с «запаковыванием» воды внутри системы «цемент - вода»;

- интенсивное образование гидроалюминатов кальция и эттрингита на фоне замедленной гидратации силикатов натрия;

- формирование упрочняющей полимерной матрицы и интенсификация гидратации силикатной составляющей цемента.

Таким образом, если в модифицированных системах начальная гидратация цемента замедляется, то со временем за счет формирования полимерной матрицы происходит значительное улучшение качества материала. При этом наиболее широко применяемые в качестве водоудерживающей добавки эфиры целлюлозы могут способствовать как интенсификации, так и замедлению процесса гидратации цемента в зависимости от их количества. Эти полимеры обладает фантастической способностью удерживать воду. В соединении с ней метилцеллюлоза образует однородный гель, в котором взвешены частицы цемента и песка. Вода надежно удерживается в растворе в течение длительного времени, процесс гидратации происходит полно и равномерно по всему объему, цементный камень получается очень прочным, даже если раствор нанесен тонким слоем.

Как видно, модификация, в конечном итоге, дает возможность управлять технологическими, физико-механическими и эксплуатационными СВОЙСТВАМИ СУХИХ СМЕСЕЙ

ЗАО «ПОБЕДИТ», как производитель сухих смесей. применяет в своих составах несколько основных видов добавок:

1. Водоудерживающие добавки с различной степенью вязкости и различной способностью ингибировать процесс твердения вяжущих, отличающиеся, кроме того, и по своей дополнительной адгезионной способности.

2. Пластифицирующие и водоредуцирующие добавки, позволяющие улучшить перерабатываемость смесей и увеличивающие прочность готового слоя.

3. Регуляторы скоростей схватывания вяжущих, как ускорители, так и замедлители.

4. Воздухововлекающие добавки и добавки, исключающие образование воздушных пузырей.

5. Добавки, регулирующие видимую «жирность» рабочих растворах и облегчающие нанесение смесей - раствор перестает прилипать к шпателю, но продолжает отлично ложиться на поверхность.

6. Упрочняющие добавки и добавки, придающие дополнительные прочность, эластичность и повышенную адгезию, гидрофобность и другие полезные свойства.

7. Добавки, компенсирующие тепловые расширения, увеличивающие прочность на изгиб.

8. Гидроизолирующие добавки, а также добавки, придающие конечным покрытиям необычные свойства, например, сходные с резиной.

9. Объемно структурирующие добавки, изменяющие механизм образования цементного камня, а также упрочняющие волокна.

10. Противоморозные добавки.

11. Ингибиторы скорости набора вязкости рабочих растворов.

Как видим, представленный перечень весьма обширен. Даже профессионалу нелегко разобраться в огромном разнообразии предлагаемых добавок. Опыт и знания, накопленные в ЗАО «Победит» за годы работы, помогают успешно справляться с подобной задачей.

Использование сухих строительных смесей требует вдумчивого подхода к работе, однако их применение дает великолепные результаты.

В условиях высокой конкуренции на рынке это становится наиболее важным, потому как увеличение цены готового продукта сделает его непривлекательным для покупателя. Для начала, кратко об истории применения добавок в ССС:

Часть 1. Минеральные компоненты и модифицирующие добавки

Стремление к росту производительности труда в строительстве привело к созданию многих производств по выпуску цементно-песчаной сухой смеси, так называемой "гарцовки". Она вполне пригодна для кладки и штукатурки при нанесении слоями толще 10 –20 мм. Цемент как минеральное вяжущее хорошо работает на сжатие, а кварцевый песок с правильно подобранным ситовым составом оптимально дополняет это важное свойство. Но как быть, если цементно-песчаный раствор должен сопротивляться усилиям растяжения и изгиба, да при этом наноситься тонкими слоями? Как предотвратить унос воды из строительного раствора в основу и ее испарение, что исключает полную гидратацию цемента? Как обеспечить адгезию к сложным, например плохо впитывающим воду основам?

Порошкообразные эфиры целлюлозы (компания ЕТС поставляет эфиры целлюлозы торговой марки Bermocoll, Akzo Nobel, Sweden) являются основными модифицирующими добавками практически для всех видов сухих смесей. При дозировке всего 0,1 – 0,5 % к весу смеси они обеспечивают значительное удержание воды в массе раствора. Водный раствор МГЭЦ не уходит бесконтрольно в основу и в атмосферу, он служит скользящей смазкой между частицами минеральных компонентов. Благодаря этому строительный раствор дольше, до 20 – 30 минут после его нанесения, сохраняет пластичную консистенцию и клеящую способность при оптимальном водоцементном отношении. Обладая загущающими свойствами, целлюлоза препятствует седиментации частиц наполнителей. Гидратация цемента происходит значительно полнее, в том числе на границе с основой и с атмосферой, при отверждении раствор набирает бόльшую прочность как при сжатии, так и при изгибе.

Плиточник может начинать облицовку с любой точки стены без закрепляющих плитку приспособлений. Эфиры целлюлозы устойчивы до температуры + 120 0 С, их можно дозировать в сухие цементно-песчаные смеси непосредственно в условиях цементного производства. Модифицированный данным образом плиточный клей после сухого выдерживания обладает прочностью при отрыве от бетона около 0,5 МПа, что соответствует нормативу ДИН 18 156 "Вещества для керамической облицовки по тонкослойной технологии" и существенно превышает этот показатель для "гарцовки". Плиточный клей такого класса выпускается и применяется для внутренних работ в сухих помещениях. Такой уровень модификации характерен также для выравнивающих штукатурок, кладочных клеев для ячеистого бетона, напольных стяжек и ряда других смесей. Во многих случаях цементно-песчаному раствору необходимо придавать еще более высокую прочность при отрыве в сложных условиях эксплуатации. Для фасадных красок, штукатурок, шпаклевок и клеев, особенно работающих в цокольной области, для водоизолирующих масс, для самонивелирущихся полов, для эластичных плиточных клеев, для клеев и армирующих масс для пенополистирола применяются совместно и эфиры целлюлозы, и редиспергируемые порошки (Компания ЕТС предлагает редисперсионные порошки Dairen, DCC, Taiwan). Последние производятся из синтетических дисперсий методом распылительной сушки. Не любой вид дисперсии пригоден для изготовления порошков.

Важными характеристиками служат минимальная температура пленкообразования (МТП), размер частиц смолы, щелочестойкость, наличие или отсутствие пластификаторов. Чем ниже МТП, тем длиннее сезон использования сухих смесей. С некоторыми порошками можно изготавливать смеси и для зимних работ. Дозировка дисперсионных порошков составляет от 1 % и выше в зависимости от требований к сухой смеси и от потребительских возможностей рынка стройматериалов, т. к. при повышенном уровне модификации химические добавки становятся ценоопределяющими. Замес сухих смесей на основе цемента, содержащих термопластичный полимерный порошок, рекомендуется производить при температуре не выше + 40 0 С.

При затворении сухой смеси в воде редиспергируемый порошок превращается в клеевую полимерную дисперсию, которая при отверждении раствора создает "резиновые мостики" в его порах и на границе с основой. Они имеют прочность при разрыве не менее 5 МПа и эластично армируют цементный камень. С помощью дисперсионных порошков сухим смесям придаются и некоторые специальные свойства, например разжижающие, гидрофобизирующие. Для получения гибких и особо трещинностойких материалов применяют так называемые двухкомпонентные системы, а именно: заранее приготовленную модифицированную цементную смесь затворяют не в воде, а в разбавленной полимерной дисперсии. Полимерные дисперсии находят широчайшее применение и как самостоятельное
вяжущее (связующее) в производстве лаков, красок и стройматериалов.

Воднодисперсионные материалы успешно вытесняют продукцию на основе органических растворителей, являясь физиологически и экологически более безопасными. В свою очередь, полимермодифицированные сухие смеси позволяют оптимально сочетать полезные свойства как минеральных, так и органических вяжущих. Ряд рецептур модифицированных смесей включает в себя и другие химические добавки, например порообразователи, диспергаторы и т. д. При технических консультациях нашим заказчикам мы рекомендуем по возможности полнее использовать отечественное сырье, в этом случае производство сухих смесей наиболее рентабельно и конкурентоспособно.

Наиболее активны изготовители прогрессивных смесей в Москве, Минске, Новосибирске, Киеве, Санкт-Петербурге и Алматы. Особенно следует отметить опыт Беларуси, где отечественное производство развивается как за счет инициативы предпринимателей, так и благодаря государственной поддержке. В последние годы Беларусь лидирует в СНГ по выпуску модифицированных сухих смесей на душу населения.

Применение прогрессивных сухих смесей в строительстве в сочетании с передовыми технологиями обеспечивает значительный прирост качества и производительности работ, снижает затраты на строительство, ремонт и эксплуатацию объектов. Интеграция промышленности стройматериалов стран СНГ в мировое сообщество, в частности использование продукции признанных в мире производителей химических добавок, позволяет преодолевать имевшее место отставание и развивать производство продукции самого высокого уровня качества.

Способы оптимизации составов сухих строительных смесей

Конкурентоспособность и возможность достигать желаемой прибыли зависят от себестоимости продукции. Модифицированные ССС значительно дороже «гарцовки». Доля стоимости химических добавок в простых рецептурах (например, в плиточных клеях для внутренних работ) составляет более 80 %, а в сложных доходит до 97 %. Поэтому стремление экономить на минеральных компонентах ошибочно. Наоборот, минеральный состав должен быть подобран таким образом, чтобы расход химических добавок был минимальным. Любой универсальный продукт дороже специализированного. Использование модифицированных ССС не по назначению (например, выравнивание стен плиточным клеем) ведет к необоснованному удорожанию строительных работ.

Модификация сухих смесей.

Необходимость модификации объясняется теми свойствами, которые придают строительным растворам химические добавки, поставлемые в сочетании с цементом или гипсом. Существует несколько уровней модификации.

Первый (нормальный) уровень: с применением этилгидроксиэтилцеллюлозы Bermocoll CCA или метилэтилгидроксиэтилцеллюлозы Bermocoll ML. Отверждение цемента и гипса происходит по механизму гидратации, но при тонкослойном нанесении растворов вода быстро уходит в основу или испаряется. Водоудерживающие эфиры целлюлозы Бермоколл обеспечивают полноту гидратации минеральных вяжущих. Их дозировка составляет несколько десятых долей % от веса сухой смеси. Собственное водоудержание минеральной композиции должно составлять не менее 65 – 70 %, это позволяет экономить Бермоколл. По российскому ГОСТу 28013-89 водоудерживающая способность растворов должна быть не менее 90 % в зимних условиях и не менее 95 % в летних условиях.

Расход Бермоколла зависит от планируемой толщины нанесения раствора. При
толстослойном нанесении передозировка опасна, т. к. возможен «эффект карамели», когда поверхность затвердела нормально, а внутри остается мягкий раствор. При недостатке Бермоколла повышается риск образования трещин.

Второй (повышенный) уровень: с применением эфиров целлюлозы Бермоколл для вышеназванных целей, а также дополнительно дисперсионных порошков Dairen, дозируемых в количестве от одного до нескольких %. В сложных по составу с. с.с. дисперсионный порошок является, как правило, основным ценообразующим компонентом.

Минеральные вяжущие обеспечивают высокую прочность при сжатии, но не могут работать на растяжение и на изгиб. Полимерные вяжущие Дайрен создают в порах цементного камня эластичные пленки, поэтому модифицированные ими стройматериалы выдерживают бoльшие деформирующие нагрузки, имеют повышенную стойкость против истирания.

Растворы на минеральных вяжущих имеют адгезию только к "родственным" материалам, например, к бетону и кирпичу, но плохо приклеиваются к сложным основам, особенно к невпитывающим воду – глазурованной керамике, пластикам, металлам, пенополистиролу и т. п. Повышенная адгезия необходима и для наружных работ. Полимеры Дайрен в строительных растворах работают как клей.

Минеральные стройматериалы гидрофильны, это снижает их морозостойкость и долговечность. Модификация органическими добавками позволяет снизить водопоглощение и отрегулировать паропроницаемость, уменьшить риск высолов. С помощью специальных добавок можно придать растворам и другие необходимые свойства, например пористость, тиксотропность, разжижающий эффект и т. д. как при первом, так и при втором уровне модификации.

Совокупность некоторых требований к наполнителям заложена в ряде нормативных документов, прежде всего в российском ГОСТе 28013-89 «Растворы строительные. Общие технические условия». Германский ДИН 18 557 «Растворы заводского изготовления. Производство, контроль и поставка» устанавливает, что для выбора исходных материалов определяющими являются нормы по готовой продукции. Производитель выбирает сырье таким образом, чтобы гарантировать свойства растворов, требуемые для соответствующего их применения.

При производстве сухих смесей необходимо соблюдать стандарты по наполнителям, в частности: песок – ГОСТ 8736, песок из шлаков тепловых электростанций – ГОСТ 26644, зола-унос – ГОСТ 25818, кварц молотый – ГОСТ 9077, песок формовочный – ГОСТ 2138, мел природный обогащенный – ГОСТ 12085, крошка из кирпича – ГОСТ 530, крошка из ячеистобетонных изделий – ГОСТ 21520 и др. а также требования ГОСТ 23732 к воде для затворения растворных смесей.

Качество сухих смесей зависит как от химических добавок, так и от правильного подбора минеральных компонентов. При составлении рецептур необходимо анализировать процессы, которые произойдут при затворении смеси и последующем превращении раствора в отвердевший материал заданного назначения.

Наиболее важные свойства наполнителей:

Минеральный состав, примеси, влажность.

Наполнители должны содержать как можно меньше примесей, ухудшающих адгезию раствора, например доля глины 1 – 1,5 % в песке может снизить адгезию плиточного клея в 2 раза. Некоторые активные составляющие могут исказить механизм гидратации и твердения цемента, привести к неуправляемому изменению усадки или расширения, а также к коагуляции поливинилового спирта, который применяется как антикоагулянт для большинства редиспергируемых порошков Дайрен.

Водорастворимые компоненты, особенно электролиты, могут значительно снизить температуру коагуляции эфиров целлюлозы, т. е. раствор не будет содержать водоудерживающей добавки при нанесении его на теплые стены. Водорастворимые компоненты увеличивают риск высолов.

Гидрофильные составляющие увеличивают необходимое В:Ц-отношение, что снижает прочность и ведет к образованию трещин. Гидрофильные составляющие уменьшают морозостойкость материала. Влажность наполнителей должна быть не более 0,5 % (ГОСТ 28013-89 и новый СП 82-101-98 устанавливают показатель влажности с. с.с. на уровне 0,1 %, но это, на наш взгляд, избыточное требование).

Для различных растворов характерны различные требования по твердости, жесткости, прочности на сжатие. Они определяются свойствами как цемента, так и наполнителей. Пористость наполнителей для некоторых видов смесей необходима, однако следует иметь в виду, что она увеличивает не только паропроницаемость, но и капиллярное водопоглощение. Небольшая добавка гидрофильного наполнителя, например, вспученного перлита, хотя и повышает В:Ц-отношение, но может принести и пользу - увеличить открытое время.

Ситовая характеристика наполнителей.

Вместо показателя модуль крупности рекомендуется пользоваться гранулометрическими диаграммами, причем рассев наполнителей в лаборатории производить начиная с самых мелких сит по ГОСТ 6613, а при необходимости для самых тонких фракций применять измерительные приборы. Оптимальной является такая ситовая характеристика наполнителя, при которой обеспечивается плотная упаковка при сохранении паропроницаемости и при которой доли различных фракций примерно равны. В этом случае достигаются максимальные механические показатели, например усилие при отрыве, при минимальном расходе химических добавок.

Большинство растворов для тонкослойного нанесения содержит зерна крупностью до 0,6 мм. Более крупные размеры зерна применяются или при толстослойном нанесении, или для декоративных целей. Размер частиц до 0,1 мм характерен для таких гладких растворов, как шпаклевки и расшивочные массы. Чем тоньше наполнитель, тем больше его удельная поверхность. Следовательно, для достижения требуемой пластичности (подвижности) раствору с более тонкими наполнителями требуется больше воды. Отклонение от оптимального В:Ц-отношения ухудшает прочность, ведет к образованию трещин. Большая удельная поверхность наполнителя требует повышенного расхода как минерального, так и полимерного вяжущего.

Как правило, отмытые речные, барханные и карьерные пески обогащены частицами класса крупности 0,2 – 0,3 мм. Если не восполнить недостающие более мелкие и более крупные фракции, то останется много пустот, раствор не будет иметь достаточной фиксирующей способности.

Твердение цементной матрицы является решающим процессом для достижения механических показателей. Образование кристаллов из цементного геля происходит в области до 30 мкм. Поверхность границы фаз между цементным камнем и наполнителем имеет относительно более высокую пористость, чем сам цементный камень, эта зона также обогащена портландитом и эттренгитом. Это снижает прочность отвердевшего раствора. Если раствор обеднен частицами наполнителя класса крупности 30 – 100 мкм, то цементный гель частично создает не кристаллические, а аморфные, рыхлые образования, не сравнимые по прочности с цементным камнем.

Если для заполнения пустот в зоне < 100 мкм вводится слишком тонкий наполнитель, например, мел, пылевидные материалы типа золы и т. п. то он создает конкуренцию цементу, мешает расти его прочным кристаллам. Добавка мела крупностью < 30 мкм в раствор настолько снижает прочность твердеющего раствора, что расход дисперсионного порошка приходится увеличивать в 2 – 3 раза. Для восполнения недостающего количества наполнителя фракции < 100 мкм оптимальной является добавка моршалита, мраморной или известняковой муки. Для таких тонких смесей, как шпаклевочные и расшивочные, они могут служить основным или даже единственным наполнителем.

ГОСТ 28013-89 «Растворы строительные. Общие технические условия» устанавливает предельные размеры зерен: в штукатурках 2,5 мм и в отделочных материалах 1,25 мм. Форма самого крупного зерна наполнителя важна для декоративно-отделочных материалов, как правило, она круглая, его гидрофильность в случае применения таких смесей недопустима. Для цветных штукатурок ГОСТ 28013 допускает применение крошки размером до 5 мм.

Одним из признаков правильно подобранного состава наполнителей является минимально возможное В:Ц-отношение, что позволяет при оптимальных механических свойствах экономить как цемент, так и химические добавки.

С. с.с. изготавливают с портландцементом (серым и белым), глиноземистым цементом, β-полугидратным гипсом, ангидритом, гашеной известью. Возможны комбинации минеральных вяжущих, но совместное использование цемента и гипса ограничено. Т. к. в основном применяется портландцемент, то приведем несколько замечаний по его свойствам и поведению после затворения.

Прочность, плотность (водонепроницаемость)и долговечность – важнейшие показатели отвердевшего цементного камня. Если наполнители не пористые, имеют достаточную прочность и плотную упаковку, то прочность и плотность минеральной композиции зависят только от свойств цемента. В:Ц-отношение, степень гидратации и воздействие окружающей среды определяют эти показатели. Решающее значение имеет объем пор, возникающих при гидратации цемента. Например, при В:Ц = 0,50 он составляет 40 – 45 %, но низкая водопроницаемость цементного камня объясняется тем, что большая часть пор имеет размер менее 10 нм. В них вода действует как герметик.

Количество воды для затворения чаще всего больше, чем требуется для гидратации. При полной гидратации химически связанная вода и вода, находящаяся в гелеобразном состоянии, составляют около 38 % от массы цемента, что соответствует В:Ц = 0,38. Если эта величина больше, начинается образование капиллярных пор, бороться с которыми придется с помощью химических добавок. Увеличение В:Ц-отношения резко снижает прочность на сжатие цементного камня. Продукты гидратации портландцемента имеют меньший объем, чем смесь цемента с водой. За счет сил адсорбции вода в цементном камне имеет плотность от 1,10 до 1,25 г/см 3.

Поведение воды, образование эттрингита и ряд других факторов определяют усадку или расширение цементного камня. Усадку цемента необходимо компенсировать, особенно в таких смесях, как наливные полы. Усадка зависит и от климатических условий при твердении цементного камня.

Выбор химических добавок.

Качество ССС определяется правильным подбором и взаимной гармонизацией всех составляющих. При выборе химических добавок к оптимально составленной минеральной композиции должны быть заданы количественные показатели, которые планируется достичь. Вначале исходят из того, что каждая добавка отвечает только за один показатель. Совместное действие добавок и побочные эффекты учитываются позднее, при детальной отработке рецептур.

Эфиры целлюлозы и крахмала Bermocoll и Starpol 136.

КМЦ и МЦ применяются для клеев и как загустители для нещелочных систем, МГЭЦ и ГЭЦ как водоудерживающие и загущающие добавки для щелочных систем. Важные характеристики:

• загущающее действие, вязкость (зависимость водоудержания, адгезии, структурная вязкость: связь вязкости целлюлозы и вязкости растворов при различных усилиях сдвига),

• зависимость загущающего действия от температуры и наличия электролитов,

• тип и степень этерификации,

• модификация (нужна прежде всего для придания тиксотропии и фиксирующих свойств для растворов, наносимых на вертикальные поверхности),

• скорость и полнота растворения,

• ситовой состав.

Полимерные вяжущие – порошки Dairen.

Редиспергируемый порошок ПВА применяется как клей только для нещелочных систем в теплых условиях. Сополимерные дисперсии и редиспергируемые порошки на их основе – полимерные вяжущие для цементных смесей или самостоятельные вяжущие. Следует учитывать наличие ПВС как антикоагулянта. Антиблокирующей добавкой служит природный каолин.

Важные характеристики редиспергируемых порошков:

• щелочестойкость, совместимость с цементом,

• минимальная температура пленкообразования и температура стеклования,

• скорость и полнота редиспергирования,

• наличие или отсутствие пластификатора.

Поробразователи, диспергаторы, антивспениватели, замедлители или ускорители схватывания, гидрофобизаторы, разжижители, волокна, аэросил. Возможность применения асбеста.

Продолжение смотрите в статье ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ (Часть II)

С рынком и технологическим оснащением производства ССС Вы можете познакомиться в работах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:

Анализ производителей сухих строительных смесей

Анализ оборудования для производства сухих строительных смесей

Бизнес-план производства сухих строительных смесей в Приволжском ФО

style="display:inline-block;width:300px;height:250px"
data-ad-client="ca-pub-6667286237319125"
data-ad-slot="5736897066">