Согласно СНиП, пескобетон М300 можно применять в самых разных областях и сферах, используя в качестве кладочного, штукатурного, универсального раствора. ГОСТ же четкого разделения по сферам применения и видам работ не дает.

Расход сухой смеси

Расход пескобетона М300 на 1м2 стяжки, кладки, штукатурки может быть разным. Все зависит от толщины слоя, особенностей технологии, материалов и т.д. Поэтому в каждом отдельном случае расход сухой смеси считают отдельно.

Так, для оштукатуривания поверхностей сухой готовой смесью стандартным считается расход максимум 25 килограммов на квадратный метр стены при условии минимальных отклонений. Если же нужно исправить существенные неровности, искривления, дефекты, то расход может быть значительно увеличен.

Для кирпичной кладки рассчитать расход нетрудно. Тут нужно знать толщину, высоту, длину внутренних перегородок. Сначала вычисляют общую площадь всех горизонтальных соединений (при условии толщины шва, равной нормативным 12 миллиметрам). Величина вертикальных швов считается с учетом размеров стандартного керамического кирпича – 25 на 12 на 6.5 сантиметров.

• Размер горизонтального шва – 0.37 (ширина кладки) х 10 метров (длина стены) = 3. 7 м2.
• Площадь вертикальных соединений – 3.7 х 0.728 (стандартный коэффициент) = 2.8 м2.
• Все швы по длине стены – (3.7 + 2.8) х 0.012 (толщина) = 0.078 м3.
• Общее количество горизонтальных соединений – 3.25 / 0.065 = 50.
• Объем швов – 0.078 х 50 = 3.9 м3.

Далее объем переводят в килограммы и получают искомый показатель.

Как рассчитать расход пескобетона на стяжку

Расход материала на стяжку зависит от толщины стяжки и наличия/отсутствия дефектов. Сухая смесь поставляется в мешках по 25/40/50 килограммов. На квадратный метр стяжки при условии толщины слоя в 1 сантиметр нужно около 20 килограммов пескобетона М300. Получается, что на стяжку толщиной в 2 сантиметра нужно 40 килограммов смеси (1 мешок) на квадратный метр. Теперь достаточно умножить показатель на число квадратных метров и получить исковое значение.

Полусухая стяжка из пескобетона ручным методом

Если для заливки пола планируется самостоятельно готовить пескобетон М300, то нужно знать верные пропорции. В качестве основы пескобетона выступают портландцемент (марок от М300 до М500 в данном случае), песок разной фракции (составляет две трети объема). Для стяжки пола подойдет такая смесь: 1 часть портландцемента М300 и 2-3 части крупнофракционного речного песка. Пластификатора добавляют из расчета 2% от общего объема раствора.

Чтобы получить одну тонну пескобетона, смешивают около 220-240 килограммов портландцемента и 800 килограммов наполнителя (песок и крошка либо только песок). Такой рецепт считается оптимальным, но самый верный вариант – приобретение готовой сухой смеси пескобетона М300, которую можно без труда найти в Москве и регионах.

Средний расход гипсовой штукатурки на м2. Как рассчитать расход гипсовой штукатурки. Определение объема материала

Перед покупкой тех или иных стройматериалов нужно знать, какое количество вам необходимо на указанной площади. Например, при выборе покрытия важно знать расход штукатурки на 1м2 на то или иное основание. И поток декоративной штукатурки будет отличаться от основного потока, разравнивая смесь.Как произвести расчет количества штукатурки, и расскажу в этой статье. Плюс небольшой бонус от Ogodom.ru — онлайн-калькулятор .

Как смешать штукатурку с совершенством

Один из наиболее часто задаваемых вопросов — это смешивание штукатурки. Замешивать штукатурку относительно просто. Важно всегда начинать с добавления штукатурки в воду, а не наоборот. Поэтому от того, сколько штукатурки вы будете замешивать, зависит, с какой воды вы начнете. Помните, что полная упаковка из 25 кг штукатурки покрывает примерно 9-10 квадратных метров и требует примерно 5 литров воды.Примерно половина мешка с гипсом, как правило, чаще всего подходит для гипса. Но помните, штукатурка стоит недорого, поэтому лучше замешать слишком много, чем слишком мало.

Состав

1. Калькулятор для расчета расхода штукатурки
2. Факторы, влияющие на расход смеси на штукатурку
3. Расчет штукатурки
4. Расход штукатурки в зависимости от ее типа

1 Калькулятор для расчета расхода штукатурки

Укажите параметры стен под штукатурку, марка вашей сухой смеси и расход будет рассчитан автоматически.

Следовательно, чтобы сделать одно ведро с гипсом, вам понадобится полведра основательно чистой и пресной воды. Налейте свежую воду в тщательно вымытое ведро, которое будет достаточно большим, чтобы в него поместилась вся готовая смесь и оставалось пространство для смешивания.

Калькулятор для точных расчетов

Штукатурка будет погружена в воду, и хорошее эмпирическое правило состоит в том, чтобы добавить только сначала, чтобы он начинал кучу на поверхности воды. Вы должны сначала добавить примерно половину от общего количества штукатурки.

2 Факторы, влияющие на расход смеси на штукатурку

На определенные расходы смеси влияют два фактора — тип штукатурки и кривизна стен. В зависимости от них определяется необходимое количество материала.

• Тип штукатурки Зависит от основания (бетон, кирпич, дерево, гипсокартон). Поэтому расчет ведется для каждого конкретного случая. Плюс на упаковке прописан примерный расход.
• Кривизна стен или отклонения по вертикали, по горизонтали показывает расход штукатурки на квадратный метр. Считается, что в новых панельных домах показатель отклонения составляет 20-25 мм.

3 Расчет штукатурки

Расход раствора на штукатурку определяется соответствующим методом. Для начала нужно определить среднюю толщину предполагаемого слоя. Например, отделке подлежат стены 10м2 с отклонением кривизны 1; 3 и 5 см (при 3-х точном бросании на поверхность).Затем суммируем 1 + 3 + 5 = 9. Затем делим общее количество точек 9: 3 = 3.

Используйте дрель на очень медленной скорости и настраивайте как по часовой, так и против часовой стрелки — поднимая весло вверх и вниз, когда вы идете, и обязательно упадите в край и угол ковша. Опять же, погрузитесь в миксер и начните перемешивать, пока все основные комочки не сойдутся. Убедитесь, что на этот раз вы залезли в каждый угол ракетки, чтобы высушить любую сухую штукатурку и обеспечить гладкую смесь без комков.

Кроме того, проверьте штукатурку, посмотрев, как она ложится на ваш шпатель — вы должны уметь торговаться на уровне шпателя без обхода. В большинстве случаев штукатурка слишком легко соскальзывает со шпателя на этом этапе, и поэтому она слишком трудна в использовании, и если это так, нам нужно продолжить.

В итоге получается средний слой штукатурки 3 сантиметра. В этом случае максимальный слой может составлять 5 см, а минимальный — около 1 см. На заметку! Если поверхность отделана под маяки, толщина слоя должна быть равна высоте маяков, то есть примерно 6-10 мм. Далее смотрим на упаковку и читаем рекомендацию производителя.

Однако избегайте чрезмерного перемешивания штукатурки, так как это может вызвать проблемы. Штукатурка готова, когда она станет гладкой, кремовой, без комков и сможет без отскока ложиться на ровный шпатель. Хорошая смесь штукатурки немного толще для потолка и немного влажной для стен, так как она делает меньше грязной работы при оштукатуривании потолка. Конечная консистенция — это вопрос личных предпочтений, но помещенная в смесь палочка должна стоять вертикально без посторонней помощи при правильном замешивании штукатурки.

Метод расчета

Если вы чувствуете, что штукатурка слишком густая, вы можете добавить немного воды и дать короткое повторное перемешивание, но по возможности постарайтесь избежать этого. Теперь штукатурка готова к использованию и будет полностью залита примерно за 1,5–2 часа, и, как правило, у вас есть около 30 минут, чтобы нанести эту смесь на стену, прежде чем она станет непригодной для использования. Влажность и температура в помещении могут сильно различаться. Чем выше температура, тем быстрее будет укладываться штукатурка.

Например осуществляется расход материала — или ROTBAND. На упаковке написано, что для покрытия 1 м2 основного слоя штукатурки в 10 мм необходимо 8,5 кг состава. Расход материалов на штукатурку считается по следующей формуле: 8,5 кг / см * 3 см = 25,5 кг на 1 м2 основания. Для всей нашей поверхности в 10 м2 вам потребуется 255 кг (10 м2 умножить на 25,5 кг / м2).

Каждая смесь продается в мешках общим весом 30 кг.Следовательно, рассчитываем количество пакетов, необходимое для отделки. Для этого 255 кг: 30 кг = 8,5 мешков. Успокойте цифру до 9. Метод определения не является исчерпывающим, поэтому вопрос в том, какое количество штукатурки быть не должно.

Не оставляйте штукатурку даже частично высохшей на фурнитуре, так как ее будет трудно сдвинуть с места и она может испортить оборудование. Кроме того, при выполнении второй смеси любое загрязнение от предыдущих смесей может привести к слишком быстрому использованию вашей штукатурки для использования.

Расчет стоимости новостройки

Конечно, когда стены стен должны быть покрыты слоями штукатурки, расчеты затрат, конечно, ведутся совершенно в другом районе, чем при ремонте. Как правило, в зависимости от площади от 16 до 20 евро за квадратный метр взымается за флеш, если это классическая штукатурка из известняка или гипсовая штукатурка в Париже, а подрядчик здесь работает с машинной штукатуркой. Тогда есть соответствующее финишное покрытие, которое бьет в простых вариантах объемом от 8 до 12 евро. Специальные услуги и дополнительные работы обычно дополнительно рассчитываются в соответствии с почасовой оплатой или единовременными платежами, например, установка бункера.

4 Расход штукатурки в зависимости от ее вида

В зависимости от вида штукатурки определяется ее расход. Рассмотрим самые популярные виды смесей и примерный их расход.

• Для декоративной штукатурки требуется 8 кг на 1 м2. Однако многое зависит от вида декоративной смеси.Например, венецианская штукатурка, расход которой будет примерно от 70 до 200 г на 1 м2, требует меньших затрат.
• Гипсовая смесь требует около 9 кг на 1 м2, при этом слой должен быть примерно 10 мм.
• Rotable требуется 8,5 кг на 1 м2, при толщине слоя 50 мм.
• На цементную смесь требуется 16-18 кг на 1 м2.
• Штукатурка Короеде расходуется в расчете 2,5-3 кг на 1 м2.
• Ветониту требуется около 1,5 кг на 1 м2.

В том случае, если вы запутались во всех этих цифрах и расчеты вызывают у вас затруднения, можно воспользоваться обычным онлайн-калькулятором. Такие программы существуют на многих строительных площадках и позволяют с минимальной ошибкой определить количество необходимого материала.

Однако они сделают хороший расчет, если вы уже определились с типом смеси и знаете площадь предполагаемой обрабатываемой поверхности, а также среднюю толщину слоя (эти данные нужны для грамотного расчета) . В ячейках введите числа и получите конкретный итоговый показатель.

Видео замеса раствора

Видео замеса декоративной штукатурки

Фото подсчет количества штукатурки, керамикиArtsdaily.org

Расход штукатурки на 1м2: штукатурка по профессионалам

Если вы решили отремонтировать свою квартиру самостоятельно, то для определения финансовых затрат, а также объема материала, необходимого для закупки материала, помимо прочего вам потребуется рассчитать расход штукатурки на 1м 2.

Однако, если для ремонта вы нанимаете сторонних специалистов, знание общих принципов расчета расхода стройматериалов тоже не будет лишним. Ведь зная, как рассчитать необходимое количество сырья, вы сможете гораздо точнее контролировать свои финансовые расходы.

Выравнивание штукатурки — один из самых простых способов помещения. Для штукатурки традиционно используются цементные или известковые растворы. При этом сегодня на рынке представлено множество специализированных смесей.

Они позволяют не только эффектно выровнять все неровности стен, но и с помощью фактуры штукатурки придают поверхностям различные декоративные эффекты.

Специфика использования такого материала, как штукатурка, обуславливает то, что при начале работ довольно сложно сказать — сколько штукатурной смеси потребуется для выравнивания стен.

В этом материале мы постараемся максимально доступно описать методику, по расчету штукатурки, необходимой для отделки стен.

Для начала определяется — зависит от расхода стройматериала при оштукатуривании.

Факторы, влияющие на расход гипса

Итак, какие факторы влияют на расход гипса?

Основных факторов два:

1. Кривизна стен. От того, насколько плоскость стены отклонится от вертикали или горизонтали, зависит, сколько материала нужно для того, чтобы провести выравнивание стен штукатуркой. В новых домах отклонение может достигать 20-25 мм.

Проверить кривизну стен

Но в домах старого жилого фонда возможны сюрпризы — как приятные, так и неприятные. В доме постройки можно встретить как идеально ровные стены, так и стены с неравномерной кривизной, для установки маяков к которым стоит местность.

2. Вид штукатурки. В зависимости от того, какая смесь будет использоваться, различается норма расхода штукатурки.

Поэтому расчет штукатурки ведется для каждой конкретной ситуации, ведь достаточно поменять смесь — и цифры уже будут другими.

Итак, после того, как мы определились с нюансами, можно переходить непосредственно к методике расчета необходимого объема штукатурки.

Методика расчета

Расход штукатурки на 1 м2 рассчитывается следующим образом.

А именно:

• Для начала — рассчитываем необходимую толщину слоя.

Для этого:

Пример расчета толщины слоя

Для того, чтобы методика расчета толщины штукатурного слоя была наглядной, приведем пример.

Допустим, нужно сотрясти стену площадью 10м2, равномерно прибитую на 50 мм (то есть максимальное отклонение 5 см).

• При оттачивании стены в трех точках получаются отклонения 1см, 3см и 5см.
• Суммируем: 1 см + 3 см + 5 см = 9 см.
• Делим на количество сорняков: 9 см: 3 = 3 см.
• Как видим, для равномерного оштукатуривания этой стены необходимо нанести средний слой штукатурки в 3 см (1 см — самый тонкий слой, 5 см. Максимальный слой)

Примечание! При оштукатуривании стен в маяках минимальная толщина штукатурного слоя должна быть равна 6 мм — высоте штукатурного маяка.

Профиль гипсовой балки

Итак, мы определили средний слой штукатурки.Теперь — пора спросить рекомендации производителя: Чаще всего расход штукатурки на М 2, при условии нанесения штукатурки, на упаковке указан слой 10 мм. Так что если вы приобрели качественную брендовую штукатурку — на этом этапе проблем возникнуть не должно.

Продолжим работу с нашим примером. Предположим, что в качестве материала для оштукатуривания стен мы выбираем сухую смесь на гипсовом вяжущем Knauf Rotband. Указывает на то, что на оштукатуренные 1м 2 поверхности стены слоем 10мм, 8.Потребуется 5 кг сухой смеси.

Выполните расчет:

8,5 кг (расход) * 3 см (средняя толщина) = 25,5 кг.

В результате мы получили расход штукатурной смеси Knauf Rotband на квадратный метр нашей стены, равный 25,5 кг.

Для того, чтобы оштукатурить всю стену площадью 10 м 2 нам понадобится.

10 м 2 (Площадь стены) * 25,5 кг (расход на 1 м 2) = 255 кг.

Смесь плавится в мешках по 30 кг.Посчитайте, сколько пакетов нам нужно приобрести, чтобы оштукатурить стену.

255 кг (необходимое количество смеси): 30 кг (объем мешка) = 8,5

Округляем в большую сторону (так как фактический расход штукатурной смеси всегда больше расчетный) и получаем 9 мешков. Именно такое количество сухой смеси нужно закупить для оштукатуривания.

Как видите, эта методика довольно проста и поможет определить необходимое количество материала для заготовки.И даже если не делать стену самостоятельно, а нанимать специалистов — контроль никому не навредил!

Нормы расхода разных видов штукатурки

Как уже говорилось выше, разные виды штукатурки имеют разные нормы расхода на 1м 2:

Однако, если расчет необходимого количества материала вызывает у вас затруднения, вы можете воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов расхода гипса. Эти программы позволяют рассчитать необходимое количество материала при условии, что вы определились с типом штукатурки, знаете площадь обрабатываемых стен и предполагаемую толщину штукатурного слоя.

Надеемся, что методика, приведенная в этом материале, будет вам полезна, и при ремонте возникнет вопрос «Как рассчитать количество штукатурки?». Не поставит вас в тупик!

Состав и расход растворов для штукатурки — BuilderClub

Здравствуйте!

Я могу предоставить вам только усредненное потребление, так как точное зависит от влажности в комнате (более или менее 60%) и от того, насколько у вас гладкие стены.

расход смеси на 1м2 около 0.02 м3.

Так, если применяется цементно-песчаный раствор в пропорции 1: 3, то расход будет:

Цемент-0,005 м3, а песок 0,015м3.

Соответственно 10м2:

Цемент-0,05м3, а песок 0,15м3.

Если оштукатурить цементно-известняковую (пропорция 1: 1: 6), то расход будет такой:

на м2: цемент-0,0025м3, известняковое тесто-0,0025м3, песок-0,015м3.

Соответственно 10м2:

Цемент-0.025м3, известняковое тесто — 0,025м3, песок — 0,15м3.

Спросите еще!

Расход штукатурки на 1м2.

Самый простой способ отделки комнаты — это выравнивание стен штукатуркой. Для определения затраченных средств и объема необходимого материала необходимо рассчитать расход штукатурки на 1м2. Однако для определения этого количества необходимо знать факторы, влияющие на расход гипса, а их всего два:

1. Во-первых, это кривизна стен стен, так как показатель разброса стены по вертикали и горизонтали будет зависеть от количества материала, который понадобится для выравнивания стен штукатуркой.

2. Во-вторых, этот вид штукатурки, поскольку он будет использоваться, от того, какого типа он будет использоваться, от этого будет зависеть норма расхода штукатурки.

3. Итак, чтобы рассчитать нужное количество штукатурки, следует рассчитать необходимую толщину слоя, для чего маяки нужно установить на тщательно очищенную стену по уровням, т.е. провести стену, а затем в нескольких местах определить точки, по которым необходимо замерить отклонение стены.Далее следует произвести замеры с плоскости, все результаты сложить и разделить по количеству точек. Полученный результат и будет показателем средней толщины штукатурного слоя, что позволит равномерно сотрясать всю стену.

4. Например, необходимо уложить 10 квадратных метров стены, которая ровно рутится на 5 см. В наборе три точки отклонения равны 1, 3 и 5 см. Суммируем эти показатели (1 + 3 + 5 = 9) и делим на количество баллов (9: 3 = 3), получая тем самым средний слой штукатурки по всей поверхности равный 3 см.

5. Далее необходимо определить норму расхода штукатурки на квадратный метр. Обычно на упаковке производители указывают этот расход при слое штукатурки в 10 мм. Например, производитель штукатурки KNAUF ROTBAND указывает, что для оштукатуривания 1 квадратного метра при толщине слоя 10 мм потребуется 8,5 кг сухой смеси.

6. Для определения расхода указанной выше сухой смеси на оштукатуривание одного квадратного метра стены при заранее определенной толщине слоя 3 см заданная норма расхода (8.5 кг) следует умножить на среднюю толщину (3 см). Полученный результат 25,5 кг будет свидетельствовать о расходе смеси на 1 кв.м.

7. Этой штукатуркой необходимо шокировать стену в 10 квадратных метров, а значит полученный результат (25,5 кг) нужно умножить на площадь стены (10 кв.м). В результате (255 кг.) Будет указано необходимое количество штукатурки на всей необходимой площади стены.

8. Для определения количества мешков смеси следует этот результат (255 кг), деленный на объем одного мешка смеси (обычно 30 кг). Получается 8,5 пакетиков. Этот показатель следует округлить в большую сторону (9 пакетов), так как фактический расход смеси обычно больше расчетного расхода. Именно столько мешков с сухой смесью необходимо приобрести для оштукатуривания 10 квадратных метров стены.

9. При этом разные виды штукатурки имеют разную норму расхода на квадратный метр. Например, расход гипсовой штукатурки при толщине слоя 10 мм составляет 9 кг. Для расхода цемента у этого материала будет 17 кг на квадратный метр, а для декоративной штукатурки хватит и 8 кг.Расход штукатурки Coroede при толщине слоя 1 мм составляет 3 кг на квадратный метр, а ветров хватит на полкилограмма.

Таблица расхода материалов

Расход материалов (без учета потерь) на возведение 1м2 площади кирпичной стены на четверть кирпича составляет:

(с маркой раствора м-100) — 5 кг;

(с маркой раствора М-75) — 4 кг;

(с маркой раствора М-50) — 2,5 кг.

На 1м3 м 150 понадобится: 220 кг цемента, 0,6 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

На 1м3 м 200 бетона потребуется: 280 кг цемента, 0,5 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

На 1м3 м 250 бетона потребуется: 330 кг цемента, 0,5 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

На 1м3 м 300 бетона потребуется: 380 кг цемента, 0,5 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

Раствор для измельчения представляет собой пропорцию 1: 3, где одна часть глины также является тремя частями вермикулита.Полученный раствор заливается слоем до 50 мм

Для того, чтобы слой жидкого раствора для теплой стяжки или возведения стен был еще теплее, необходимо перемешать шлифовальный раствор в пропорции 1: 1c на опилках или половых (мелко рубленая солома). Приготовленный раствор заливается слоем толщиной 20-30 см.

Для того чтобы создать такой раствор, который в основном используется для утепления полов и полов бани, необходимо смешать 1 часть обычного цементного раствора (или готового бетонного раствора) и 3 части пенопласта

Размер 200x300x600 — 27 блоков в 1м3

Размер 200 (188) X200 (188) x400 — 62 блока в 1 м3

Расход — 1-1.5 ведер 1м2 раствора. Вместо дорогого пластификатора 2 колпачка дешевого шампуня (для пластики) на укрытие 1/4, 1л. Банка черного пигмента, и чтоб не выбиралось 200гр. 9% -ный уксус.

Пенекрит 150-200 грамм на шов 25х25 мм на 1 пм.

Пенетрон (2 слоя по технологии) от 0,8 кг до 1,1 кг на 1 м2 в зависимости от рыхлости и неровностей поверхности

Таблица затрат Расход цементно-песчаного раствора на кладку: на 1 м2 Кирпичная кладка с Толщина кладки в 1 кирпич Количество раствора приближается к 75 литрам из расхода 1 м2.Если кладка кирпичной стены толщиной в 1,5 кирпича, то количество раствора будет соответствовать количеству 115 литров. Пропорции цементного раствора: для приготовления строительной смеси необходимо: 1 часть вяжущего (цемента) и 4 части заполнителя. Пропорции штукатурной смеси: понадобится 1 часть вяжущего (цемента) и 3 части заполнителя. Расход цементного раствора на кирпич: по стоимости 400 шт. Кирпич (точнее 404) — 1 м3 кладки. Норма расхода раствора на 1 м3 — 0.23 м3 (на практике принято 0,25). Как рассчитать расход песчаного бетона м — 300 на стяжку? Примерная песчано-бетонная смесь 1,7-1,75 кг / куб.м на 1 м / 2 при толщине 1см = 18-20 кг. Веса (Пескобетон М300). Расход клея: Расход плитки на 1 м2 укладки 10 кг. Сухая смесь с толщиной слоя готового раствора 10 мм. Расход клея для пеноблоков и газосиликатных блоков: Расход клея для пенобетона на 1 м3 кладки уложенного пенобетона составляет 40 кг.Сухая смесь. Расход наливных полов: расход наливных полов на 1 м2 готового раствора — 6 кг. Сухая смесь, рекомендуемая толщина слоя 5 мм. Расход штукатурки: Расход штукатурки на 1 м2 готового раствора составляет 10 кг. Сухая смесь, с рекомендуемой толщиной слоя 10 мм. Расход патчей: Расход готового раствора на 1 м2 составляет 0,9-1,0 кг. Смеси. Поток затирки (межпозвоночные швы): Расход груза на 1 м2 уложенной плитки 120 гр., Рекомендуемая толщина шва 2 мм. Расход универсальной смеси М-150: расход смеси универсальной М-150 на 1 м3 готового раствора составляет 1450 кг. Сухая смесь. Расход кладочной смеси м-200: расход кладочной смеси м-200 м-200 на 1 м3 кладки составляет 350 кг. Сухая кладочная смесь. Расход гидроизоляционного материала (проникающего слоя): расход гидроизоляции на 1 м2 поверхности потребуется 700 грамм. Сухую смесь разводят до состояния шлама для нанесения кистью (валиком).Расход краски: расход краски на 1 м2 стен или потолка при первом нанесении на загрунтованную гладкую поверхность 0,3 литра, втором слое при правильном нанесении 0,2 литра на 1 м2. Расход полиуретановых полов: расход полиуретанового наливного пола при нанесении на специальный грунт составляет 1,5 кг на 1 м2 бетонной поверхности пола толщиной 1 мм. Количество цемента на кладку: на приготовление 1 м3 цементного раствора 8 мешков цемента по 50 кг.и смешивается в пропорции от 1: 4, где одна часть песка также равна 50 кг. Сколько цемента, песка, щебня в 1м3 бетона (как приготовить — пропорции): раствор для глазури. Как приготовить: соотношение бетона и пенопласта: сколько блоков в 1 м3 кладки? (Подробности в таблице — см. Ниже) Тайна кирпичной или блочной лицевой кладки, кладочный раствор + черный шов: Расход проникающей гидроизоляции и пенетрон:

Размер кладки швов раствора. СКТ с распущенными швами.PC

Одноместный 512394

Однолетний 378302.

Двойной 242200.

Одноместный 6151

Один час 4539

Двойной 3026.

Одиночный128102.

Один час 9578.

Двойной 6052.

Одноместный 189153

Один час 140117

Двойной 9078.

Одноместный256204.

Один час 1

двойной 120104

Одноместный 317255

единовременно 235195

Dual150130

Сколько кирпичей (кирпичей) в 1 м2 или 1м3 кладки стены (в стене) единица измерения 1 кубический метр.Кладка 1 кв.м. Кладка в 0,5 кирпича (толщина кладки 12 см) 1 кв.м. Кладка в 1 кирпич (толщина кладки 25 см) 1 кв.м. 1,5 кирпичной кладки (толщина кладки 38 см) 1 кв.м. Кладка в 2 кирпича (толщина кладки 51 см) 1 кв.м. 2,5 кирпичной кладки (толщина кладки 64 см)

Сколько блоков (блоков) в 1 м2 или 1м3 кладки стены (в стене) размером 600x300x200 500х300х188 610х288х200

Ширина переключателя (мм)

Таблица затирки расход (кг / м2) размер плитки (мм) Расход шпатель 1 смеси (кг / м) 20h30h4 50h50h5 50h200h20 50h300h20 50h400h20 100h200h6 100h300h8 125h350h8 150h250h6 200h300h8 200h300h22 200h300h24 200h350h8 200h400h8 250h400h8 250h430h8 250h2300h20 300h400h8 300h400h22 300h400h24 330h430h8 330h600h8 300h600h20 400h500h20 450h550h20 500h800h20 600x600x10 600x1200x11

На самом деле расход гипсовой штукатурки на 1м2 указан производителем на упаковке, но там, как правило, речь идет о слое в 10 мм, что на практике никогда не бывает невозможным.Однако производить расчеты можно, но для этого нужны определенные данные о величине обрабатываемой поверхности поверхности.

Ниже мы поговорим о самых простых способах расчета необходимого количества Puttle, способах его сохранения, а также рассмотрим тематическое видео в этой статье в качестве дополнения.

Расход материала лучше знать заранее

Примечание. Для расчетов спектрального потребления первостепенное значение имеет черновая база, которая будет перетасована.
Учитываются такие параметры, как количество выбрасываемого материала и глубина падения самолета.

Различное покрытие — Расход разный

• Если вы хотите отремонтировать дома своими руками, обязательно возникнет потребность в самостоятельном расчете количества необходимых для этого стройматериалов, в том числе штукатурной штукатурки. . Такая шпатлевка используется исключительно для внутренних работ и служит для выравнивания потолков, стен, а также дверных и оконных откосов.
• Наименьшее количество смеси идет на обработку поверхностей, где грубой основой служат гипсокартонные листы — толщина слоя там достигает всего 1-1,5 мм. Для ГЖХ следует применять цементно-песчаную штукатурку светлого цвета — там не такая гладкая поверхность, поэтому к толщине можно прибавить лишний миллиметр. Кирпичные и каменные стены, а также бетонные полы имеют стыковочные швы и щели, что дополнительно оставляет раствор, а также капли по плоскости.
• Пожалуй, наибольшее количество раствора на М 2 потребуется для откосов окон и дверей, особенно после их замены при ремонте помещения.При демонтаже старой конструкции иногда выпадают огромные куски старой штукатурки или даже кирпичи. Но даже если окна или двери снимались аккуратно — все равно при очистке поверхности больших перепадов не избежать.

Учимся учитывать

Итак, как мы уже видели выше, норма расхода гипсовой штукатурки указывается на упаковке производителем и чаще всего 8,5 кг / м 2 при толщине 10 мм.

Как вы понимаете, равномерный слой возможен кроме гипсокартона и только на одном листе, а потом (по краям) там начинаются выемки и стыки.

Давайте для наглядности посмотрим, попробуем посчитать сумму, которая необходима для выравнивания кирпичной стены, это 2,6 м в высоту и 5 м в ширину. Представьте, что мы будем использовать для затяжки полметровое правило, следовательно, расстояние между майскими профилями должно быть на 10-15 см меньше. В этом случае нам понадобится 5 профилей для пятиметровой стены, расположенных примерно в 120 см друг от друга.

Теперь нам нужно определить показатели средней толщины слоя для каждого профиля отдельно, и тогда мы сможем получить общую сумму — это необходимо для того, чтобы наши расчеты были более точными. Итак, на каждом из установленных маяков находим по два показателя удаленности профиля профиля от чернового основания — один из них должен быть самым большим, а другой — самым маленьким по всей длине.

Например самая глубокая точка у нас будет 60 мм, а самая маленькая 10 мм, значит (60 + 10) / 2 = 35 мм — это среднее.

А теперь представьте, что на других маяках у нас 2,5 см, 3 см, 4 см и 5 см, тогда (2,5 + 3 + 3,5 + 4 + 5) / 5 = 3,6 см или 36 мм / м 2. Теперь мы нужна общая площадь всей стены и она будет 2,6 * 5 = 13 м 2. Но нам не хватает другого показателя, это допуск смеси смеси на швах в кирпичной кладке — добавим 4 мм. слоя для этого, тогда у нас будет 36 + 4 = 40 мм / м 2.

Теперь у нас есть возможность узнать общее количество шпаклевки, которое нам предстоит потратить на эту стену и после этого, конечно же, цена материала, необходимого для ремонта, будет понятна.Если толщина слоя у нас 40 мм, а на квадратный метр на 10 мм нужно 8,5 кг шпателей, значит, в этом случае потребуется 8,5 * 4 = 34 кг / м 2. С учетом того, что во всей стене 13 м 2, придется потратить 13 * 34 = 442 кг, то есть 15 тридцатилограммовых мешков шпатлевки.

Конечно, стоимость шпаклевки немалая, и если стена очень неровная, то, возможно, придется найти способы экономии материалов, и они есть. Вы понимаете, что цементно-песчаный раствор намного дешевле штукатурной штукатурки, поэтому выравнивающий слой можно сделать смесью из песка и цемента, как вы это видите на фото выше.После вас остается нанести пусковой (под обои) или финишный (под покраску) слой штукатурной смеси, толщина которого будет не более 2-3 мм.

Кроме того, можно использовать гипсокартон в качестве чернового основания, тогда экономия средств на гипсовой поверхности будет еще больше. GCC очень удобно использовать для выравнивания и монтажа фигурных потолков.

Совет. Если нужно нанести шпаклевку тонким слоем, то его толщину можно регулировать наклоном шпателя (мины).
Итак, чем меньше уклон (увеличивается угол между инструментом и поверхностью), тем тоньше будет слой штукатурки.

Вывод

Как видите, подсчитать общий расход материала не так уж и сложно, тем более что инструкция по применению на упаковке определяет затраты на квадратный метр при определенной толщине. Но при работе и расчетах следует учитывать, что производитель определяет допустимую толщину слоя, которую можно задавать в смеси, и пренебрегать этим не следует.

Какой расход штукатурки на м2. Расчет штукатурки для стен

При выполнении штукатурки стен очень часто используется цементно-песчаная смесь. Ее нужно подготовить правильно — только в этом случае поверхность будет прочной и устойчивой к воздействию негативных факторов. Одна из важнейших задач — правильно определить расход цемента на 1 м2 штукатурки. Сделать это можно с помощью довольно простых расчетов.

Сразу отметим, что существует несколько видов смесей в зависимости от массовой доли отвердителя:

Расход цемента на штукатурку стен будет зависеть от типа выбранной смеси.Чаще всего используются нормальные решения, поэтому рассмотрим расчеты на их примере.

Виды смесей

В зависимости от цели использования раствор может быть приготовлен с различным процентным соотношением компонентов. Всего на практике использовано 3 варианта.

Когда пропорция известна, можно приступать к определению точных цифр, которые пригодятся в работе. Для этого воспользуйтесь довольно простой формулой. Расчеты производятся в несколько этапов.

Как найти правильные числа

Чтобы определить расход цемента для штукатурки на 1 м2, изначально требуется понимать, сколько будет израсходовано смесь.Здесь все будет зависеть от толщины слоя, которая может варьироваться в разных границах на отдельных участках основы. Если поверхность неровная, необходимо снять замеры в нескольких местах и ​​определить среднюю толщину слоя. Например, если средний показатель 2 см или 0,02 м, то нужно читать так:

1. умножаем толщину слоя на площадь (1м2) и получаем объем необходимого раствора — он будет 0,02 м3;
2. переводим в литры и получаем 20 литров;
3. определите долю цемента — она ​​будет 0.005 м3;
4. масса песка будет равна 0,015 м3.

Теперь легко понять, сколько отвердителя потребуется для приготовления раствора, предназначенного для оштукатуривания квадратной стены.Расход цемента для штукатурки будет зависеть от его марки. Например, если используется материал М300, то на кубометр приходится 1100 кг. Соответственно, для приведенной выше формулы нам потребуется 5,5 кг сухого материала. Чем выше отметка, тем больше масса, и рассчитанная доля увеличится.

Если учесть и определить точную норму расхода цемента на 1м2 штукатурки не получается, то можно купить готовую смесь для предстоящих работ. На упаковке производитель указывает, сколько состава нужно для покрытия основы и получения слоя толщиной 1 см.Вам останется только умножить имеющуюся цифру на замеры толщины, полученные в результате замеров, вывести общее количество материала, необходимого для оштукатуривания основания.

Калькулятор для точных расчетов

Есть еще один способ помочь рассчитать расход цемента на 1м2 штукатурных стен. Это специальный калькулятор. Найти его можно на сайте одной из строительных компаний или на любом другом специализированном ресурсе. Вы можете бесплатно пользоваться возможностями программы.Достаточно установить доступные параметры, чтобы через несколько секунд увидеть готовый ответ.

Обычно в пустые поля прописывают:

• вид штукатурки;
• длина и высота стен;
• толщина слоя.

Важно! Учтите небольшую погрешность, которая возникнет из-за разницы в массе и объеме песка и цемента.

Есть более подробные калькуляторы, где дополнительно нужно прописать марку используемого отвердителя, вид песка, а также выбрать вариант работы — внешнюю или внутреннюю.Найти такие программы сложнее, но все же воплотить их в жизнь.

Многие, во избежание проблем с расчетами, просто отмеряют количество материала определенными емкостями. Например, ведро. На ведро со вяжущим приходится три песка одинаковой емкости. Это и проще, и быстрее. Но могут быть погрешности из-за марки цемента.

Расход штукатурки на 1 м2 — это количество материала для устройства одного квадратного метра оштукатуренной поверхности.

Перед началом любых работ необходимо определить не только их объем, но и необходимое количество материалов.Штукатурные работы — не исключение. Зная расход на 1 м2, можно легко рассчитать общее необходимое количество штукатурки. Это не только определит стоимость строительства на ранних этапах проектирования, но и приобретет необходимое количество материала для выполнения работ.

Определение расхода

Можно определить как:

• объем смеси на один квадратный метр поверхности;
• масса сухой смеси на квадратный метр поверхности.

Определение количества материала

Расход штукатурки измеряется как объем раствора в том случае, когда он поставляется в готовом виде из бетонно-растворной единицы или из компонентов, количество которых измеряется в объемных единицах.Это касается, например, простых цементно-песчаных или известковых составов. В этом случае расход будет в кубометрах на квадратный метр. Это довольно удобно: необходимо необходимый объем умножить на количество оштукатуренного м2 — в результате получится необходимое количество кубиков смеси. Осталось только их заказать или приготовить самому.

Иногда объемный расход штукатурки можно измерить в ведрах на 1м2. В этом нет ничего удивительного, ведь стандартное ведро имеет объем 10 литров, что равняется 0.01 м3. Обычно этот метод используется, когда раствор готовится на месте, а его компоненты выливаются ведрами. Некоторым рабочим также проще определить, сколько ведер готового состава нужно для проведения работы и сколько материалов потребуется для его приготовления.

Определение веса сухой смеси

Необходимая масса определяется в том случае, если для приготовления штукатурки используются сухие смеси. Особенно это касается декоративных покрытий и наполнителей.На пакете, в котором расфасован материал, или в сопроводительной документации должен быть указан расход на покрытие 1 см.

Факторы влияния

Основные факторы, влияющие на потребление:

• вид штукатурки;
• толщина слоя;
• вид и состояние поверхности.

Различные виды штукатурки имеют разную плотность, соответственно имеют разную массу сухой смеси, которая требуется для устройства 1м2 штукатурки.Также для их приготовления может потребоваться разное количество воды, а объем выхода готового продукта будет существенно отличаться по сравнению с исходным. Производитель обязан указать необходимое количество неоткрытого состава. Базовые рецептуры предъявляют следующие требования на 1 квадратный метр с покрытием 1 см:

• цемент-песок — 14-16 кг;
• гипс — 9-11 кг.

Толщина слоя также является одним из основных факторов, влияющих на расход штукатурки.Обычно толщина слоя составляет 1,5-2,5 см. Эту толщину следует брать при предварительных расчетах необходимого количества материалов и объема работ. Также можно установить это значение, если стены выполнены качественно и ровно. Если работы производятся на уже подготовленных стенах, желательно проверить их вертикальность и плоскостность и на основании этих данных точно определить необходимую толщину выравнивающего слоя. Здесь также имеет значение качество работ: ведь иногда допускается выравнивание стен по вертикали и другие дефекты покрытия.Естественно, в этом случае покрытие будет иметь меньшую толщину. Если поверхность стены имеет участки разной кривизны, соответственно, требующие разной толщины выравнивающего слоя, требуется усреднить значение или определить отдельно для каждой из этих областей.

Тип и состояние поверхности также имеют большое значение. Если стены выполнены из крупных блоков или из мелких элементов, но швы между ними уже тщательно заделаны, во внимание может быть принята только толщина выравнивающего покрытия.Но иногда кладка стен может быть выполнена некачественно, швы между камнями могут быть не полностью заполнены раствором, на стене может быть большое количество бороздок, впадин и углублений. В таких случаях при определении необходимого материала на метр необходимо также учитывать материал, который пойдет для заполнения этих дефектов. Можно, например, добавить к желаемой толщине 0,5 см. Точное значение этой добавки следует определять опытным путем. Не следует забывать, что глубокие сугробы, выбоины и ниши засыпать противником для выравнивания нецелесообразно — их целесообразно заполнить, например, кирпичным бойцом на кладочном растворе.

Примеры расчетов

Есть типовые примеры.

Пример 1

Выровнять поверхность стен необходимо штукатурным раствором из гипсовых блоков. Кладка выполнена точно и качественно, выравнивающее покрытие 1,5 см. Ответ будет: 10×1,5 = 15 кг / м2, где 10 кг — это масса сухой смеси на 1 м2 с лепешкой в ​​1 см.

Пример 2

Необходимо выровнять стены на цементно-песчаном растворе, из керамического кирпича, стены плохо сделаны: многие стыки не заделаны, есть бороздки для коммуникаций и разводки.Обвешивание стен показало, что средний выравнивающий слой должен составлять 2,8 см. Результат будет: 15x (2,8 + 0,5) = 49,5 кг / м2, где 15 кг — масса сухой смеси на квадратный метр с покрытием 1 см; 2,8см — основной слой; 0,5 см — условная добавка для дополнительных неровностей. В объемных единицах это будет 0,033 м3 или 3,3 ведра товарного раствора на квадратный метр.

Гипсовая штукатурка — популярный и практичный строительный материал, который активно востребован в сфере строительства и ремонта.Выбирая необходимую марку рассматриваемого товара, необходимо знать основные характеристики и особенности различных видов.

На видео — расход гипсовой штукатурки на 1 м2:

Сколько стоит декоративная штукатурка короед на 1м2, уточняется

Если рассматривать состав гипсового раствора, то в его основе гипс, а также модифицирующие и натуральные компоненты. Именно благодаря дополнительным ингредиентам можно получить качественный продукт, который прослужит вам долго.

Очень часто задают вопрос: а можно ли в домашних условиях получить гипсовый состав? Конечно можно. Но добиться универсальных качественных характеристик в этом случае не удастся, поскольку на фабрике используются инновационные технологии. Кроме того, происходит точное определение пропорций и получается смесь, консистенция которой лучше всего подходит для нанесения.

Как выглядят внутренние штукатурные стены из газобетона можно посмотреть на этом

Гипсовая штукатурка применяется при отделке полов, стен внутри дома.Штукатурный состав можно использовать также для отделки ванной комнаты, кухни, коридора. Как правило, это помещения с нормальным или повышенным уровнем влажности.

На видео — штукатурка стен гипсовая штукатурка:

В видео рассказывается, как оштукатурить стены гипсовой штукатуркой:

Об этом вы можете узнать в этой статье.

Гипсовая штукатурка — универсальный строительный материал, благодаря которому можно получить идеально ровную поверхность и при этом затратить минимум усилий и времени.Приобретая этот товар, нужно внимательно изучить его технологические характеристики. Важно покупать изделие, идеально подходящее для ваших условий эксплуатации.

Прежде чем покупать определенные строительные материалы, необходимо знать, сколько их потребуется для данной площади. Например, при выборе покрытия важно знать расход штукатурки на квадратный метр для того или иного основания. Причем расход декоративной штукатурки будет отличаться от расхода основной, выравнивающей смеси.О том, как рассчитать количество штукатурки, и расскажу в этой статье. Плюс небольшой бонус от OGODOM.RU — онлайн-калькулятор .

Содержание

1. Калькулятор для расчета расхода штукатурки
2. Факторы, влияющие на расход смеси на штукатурку
3. Расчет штукатурки
4. Расход штукатурки в зависимости от ее типа

1 Калькулятор для расчета расхода штукатурки

Укажите параметры стены под штукатурку, марку вашей сухой смеси и расход будет рассчитан автоматически.

2 Факторы, влияющие на расход смеси на штукатурку

На те или иные затраты на смесь влияют два фактора — тип штукатурки и кривизна стен. В зависимости от них определяется необходимое количество материала.

• Тип штукатурки зависит от основания (бетон, кирпич, дерево, гипсокартон). Поэтому расчет ведется для каждого случая. Плюс на упаковке прописан примерный расход.
• Кривизна стены или отклонения по вертикали, горизонтали показывает расход штукатурки на квадратный метр.Считается, что в новых панельных домах отклонение составляет 20-25 мм.

3 Расчет штукатурки

Расход раствора на штукатурку определяется соответствующим методом. Для начала нужно определить среднюю толщину предполагаемого слоя. Например, отделке подлежит стена 10м2 с отклонением кривизны 1; 3 и 5 см (при подвешивании на поверхности в 3-х точках). Далее складываем 1 + 3 + 5 = 9. Затем делим на общее количество баллов 9: 3 = 3.

В итоге получается средний слой штукатурки 3 сантиметра. Максимальный слой может составлять 5 см, а минимальный — около 1 см. На заметку! Если отделка поверхности выполняется по маякам, то толщина слоя должна быть равна высоте маяков, то есть примерно 6-10 мм. Далее смотрим на упаковку и читаем рекомендацию производителя.

Например осуществляется материалоемкость — или Ротбанд. На упаковке написано, что покрыть 1 м2 основания слоем штукатурки 10 мм, 8.Необходимо 5 кг состава. Расход материалов на штукатурку рассчитывается по следующей формуле: 8,5 кг / см * 3 см = 25,5 кг на 1 м2 основания. На всю нашу площадь 10 м2 вам потребуется 255 кг (10 м2 умножить на 25,5 кг / м2).

Каждая смесь продается в мешках общим весом 30 кг. Поэтому рассчитываем количество пакетов, необходимое для отделки. Для этого 255 кг: 30 кг = 8,5 мешков. Цифру округляем до 9. Метод определения не представляет никаких затруднений, поэтому вопроса о том, сколько штукатурки должно быть не должно быть.

4 Расход штукатурки в зависимости от ее вида

В зависимости от вида штукатурки определяется ее расход. Рассмотрим самые популярные виды смесей и их примерный расход.

• Для декоративной штукатурки требуется 8 кг на 1 м2. Однако многое зависит от вида декоративной смеси. Например, венецианская штукатурка, расход которой будет примерно от 70 до 200 г на 1 м2, дешевле.
• Гипсовая смесь требуется около 9 кг на 1 м2, при этом слой должен быть примерно 10 мм.
• Rotbend требуется 8,5 кг на 1 м2 при толщине слоя 50 мм.
• Цементная смесь требует 16-18 кг на 1 м2.
• Штукатурка от короеда расходуется из расчета 2,5–3 кг на 1 м2.
• Vetonit требуется около 1,5 кг на 1 м2.

В том случае, если вы запутались во всех этих цифрах и расчеты вызывают у вас затруднения, вы можете воспользоваться обычным онлайн-калькулятором. Такие программы существуют на многих строительных площадках и позволяют с минимальной ошибкой определять количество необходимого материала.

Однако они сделают хороший расчет, если вы уже определились с типом смеси и знаете площадь предполагаемой обрабатываемой поверхности, а также среднюю толщину слоя (эти данные необходимы для грамотного расчета. ). Введите числа в ячейки и получите конкретный итоговый показатель.

Раствор для видеомикширования

Видео для смешивания декоративной штукатурки

Фото с подсчетом количества штукатурки, ceramicartsartsaily.org

Расход штукатурки на 1м2: штукатурка профессионально

Если вы решили отремонтировать свою квартиру самостоятельно, то определить финансовые затраты , а также сумму, необходимую для покупки материала, помимо прочего нужно рассчитать расход штукатурки на 1 м 2.

Однако, если нанять сторонних специалистов для ремонта, знание общих принципов расчета расхода стройматериалов тоже не будет лишним. Ведь зная, как рассчитать необходимое количество сырья, вы сможете более точно контролировать свои финансовые расходы.

Выравнивание штукатуркой — один из самых простых способов помещения. Для штукатурных работ традиционно используются цементные или известковые растворы. В то же время сегодня на рынке присутствует множество специализированных смесей.

Они позволяют не только эффектно выровнять все неровности стен, но и с помощью фактуры штукатурки придать поверхностям разнообразные декоративные эффекты.

Специфика использования такого материала, как штукатурка, обуславливает то, что в начале работ довольно сложно сказать — сколько штукатурной смеси нужно для выравнивания стен.

В этом материале мы постараемся максимально доступно описать методику расчета количества штукатурки, необходимой для отделки стен.

Для начала определимся — расход стройматериала зависит от штукатурных работ.

Факторы, влияющие на расход гипса

Итак, какие факторы влияют на расход гипса?

Есть два основных фактора:

1. Кривизна стен. От этого зависит, насколько плоскость стены отклоняется от вертикали или горизонтали, сколько материала нужно для того, чтобы выровнять стены штукатуркой. В новых домах отклонение может достигать 20-25 мм.

Проверка кривизны стен

Но в домах старого жилого фонда возможны сюрпризы — как приятные, так и неприятные. В доме постройки можно встретить как идеально ровные стены, так и стены с неравномерной кривизной, установить маяки на которых — настоящая мука.

2. Вид штукатурки. В зависимости от того, какая смесь будет использоваться, различается норма расхода штукатурки.

Поэтому расчет штукатурки ведется для каждой конкретной ситуации, ведь достаточно поменять смесь — и цифры уже будут другими.

Итак, после того как мы определились с нюансами, можно переходить непосредственно к методике расчета необходимого объема штукатурки.

Методика расчета

Расход штукатурки на м2 рассчитывается следующим образом.

А именно:

• Сначала рассчитываем необходимую толщину слоя.

Для этого:

Пример расчета толщины слоя

Для наглядности методики расчета толщины штукатурного слоя приведем пример.

Допустим, вам нужно оштукатурить стену 10м2, равномерно засыпанную 50 мм (то есть максимальное отклонение 5 см).

• При подвешивании стены в трех точках получаются отклонения 1 см, 3 см и 5 см.
• Суммируем: 1 см + 3 см + 5 см = 9 см.
• Делим на количество закрепленных точек: 9 см: 3 = 3 см.
• Как видим, для равномерного оштукатуривания этой стены необходимо наносить штукатурку в среднем слоем 3 см (1 см — самый тонкий слой, 5 см — максимальный слой)

Примечание! При оштукатуривании стен по маякам минимальная толщина штукатурного слоя должна быть равна 6 мм — высоте штукатурного маяка.

Штукатурный маяковый профиль

Итак, мы определились со средним слоем штукатурки. Пришло время взглянуть на рекомендации производителя: чаще всего на упаковке указывается расход штукатурки на м 2, при условии, что штукатурка наносится слоем 10 мм. Так что если вы приобрели качественную брендовую штукатурку — на этом этапе проблем возникнуть не должно.

Продолжим наш пример. Предположим, что в качестве материала для штукатурки стен мы выбираем сухую смесь на гипсовом связующем Knauf Rotband.указывает, что для оштукатуривания 1 м 2 поверхности стены слоем 10 мм потребуется 8,5 кг сухой смеси.

Выполните расчет:

8,5 кг (норма расхода) * 3 см (средняя толщина) = 25,5 кг.

В результате мы получили расход штукатурки Knauf Rotband на оштукатуривание квадратного метра нашей стены, равный 25,5 кг.

Для того, чтобы оштукатурить всю стену площадью 10 м 2 нам потребуется.

10 м 2 (площадь стены) * 25,5 кг (расход на 1 м 2) = 255 кг.

Смесь расфасована в мешки по 30 кг. Рассчитываем, сколько пакетов нам нужно приобрести, чтобы оштукатурить стену.

255 кг (необходимое количество смеси): 30 кг (объем мешка) = 8,5

Округляем (так как фактический расход штукатурной смеси всегда больше расчетного) и получаем 9 мешков. Именно столько сухой смеси нам нужно купить для штукатурки.

Как видите, эта методика довольно проста и поможет определить необходимое количество материала для покупки.И даже если не штукатурить стену самостоятельно, а нанять специалистов — контроль еще никому не навредил!

Нормы расхода штукатурки разных типов

Как уже говорилось выше, разные виды штукатурки имеют разные нормы расхода на 1м 2:

Однако, если расчет необходимого количества материала вызывает у вас затруднения, вы можете воспользоваться одним из онлайн-калькуляторы расхода гипса. Эти программы позволяют рассчитать необходимое количество материала при условии, что вы определились с типом штукатурки, знаете площадь обрабатываемых стен и предполагаемую толщину штукатурного слоя.

Надеемся, что методика, описанная в этом материале, будет вам полезна, и при ремонте возникнет вопрос «Как рассчитать количество штукатурки?» Не поставит вас в тупик!

Состав и расход раствора для штукатурки — builderclub

Здравствуйте!

Я могу предоставить вам только средний расход, поскольку точный зависит от влажности в комнате (более или менее 60%) и от того, насколько гладкие ваши стены.

на квадратный метр составляет около 0.02 м3.

Итак, если использовать цементно-песчаный раствор в соотношении 1: 3, то расход будет:

Цемент 0,005 м3 и песок 0,015 м3.

Соответственно на 10м2:

Цемент 0,05 м3 и песок 0,15 м3.

Если вы оштукатуриваете цементно-известковый раствор (пропорция 1: 1: 6), то расход будет следующим:

на м2: цемент-0,0025 м3, известковая паста- 0,0025 м3, песок-0,015 м3.

Соответственно на 10м2:

Цемент-0.025м3, известковая паста- 0,025м3, песок-0,15м3.

Спросите больше!

Расход штукатурки на 1м2.

Самый простой способ отделки комнаты — выровнять стены штукатуркой. Чтобы определить затраченные средства и количество необходимого материала, необходимо рассчитать расход штукатурки на 1м2. Однако для определения этого количества нужно знать факторы, влияющие на расход штукатурки, а их всего два:

1. Во-первых, это кривизна самих стен, так как количество материала, которое потребуется для выравнивания стен с штукатуркой, будет зависеть от вертикального и горизонтального прогиба стены.

2. Во-вторых, это тип штукатурки, потому что тип штукатурки будет зависеть от типа используемой штукатурки.

3. Итак, чтобы рассчитать необходимое количество штукатурки, необходимо рассчитать необходимую толщину слоя, на которую стоит маяк, т.е. вешать стену, а затем в нескольких местах определить точки, на которых необходимо измерить отклонение. со стены. Далее следует снять мерки с плоскости, сложить все результаты и разделить на количество точек.Результатом будет показатель средней толщины штукатурного слоя, которым равномерно оштукатуривается вся стена.

4. Например, необходимо оштукатурить 10 квадратных метров стены, равномерно засыпанной на 5 см. В установленных трех точках отклонения составляют 1, 3 и 5 см. Суммируем эти показатели (1 + 3 + 5 = 9) и делим на количество баллов (9: 3 = 3), получая тем самым средний слой штукатурки по всей поверхности равный 3 см.

5. Далее следует определить норму расхода штукатурки на квадратный метр. Обычно производители на упаковке указывают этот расход при слое штукатурки 10 мм. Например, производитель штукатурки Knauf Rotband указывает, что для оштукатуривания 1 квадратного метра при толщине слоя 10 мм потребуется 8,5 кг сухой смеси.

6. Для определения расхода указанной выше сухой смеси для оштукатуривания одного квадратного метра стены при заранее определенной толщине слоя 3 см указанная норма расхода (8.5 кг) следует умножить на среднюю толщину (3 см). Полученный результат в 25,5 кг будет означать расход смеси на 1 кв.м.

7. Этой штукатуркой необходимо оштукатурить стену площадью 10 кв. М, а значит полученный результат (25,5 кг.) Умножить на площадь стены (10 кв. М.). В результате (255 кг.) Будет указано необходимое количество штукатурки на всю необходимую площадь стены.

8. Для определения количества мешков смеси полученный результат (255 кг) нужно разделить на объем одного мешка смеси (обычно 30 кг).Получается 8,5 пакетиков. Этот показатель следует округлить в большую сторону (9 пакетов), так как фактический расход смеси обычно больше расчетного. Именно столько мешков с сухой смесью нужно приобрести для оштукатуривания 10 квадратных метров стены.

9. Однако разные виды штукатурки имеют разную норму расхода на квадратный метр. Например, расход гипсовой штукатурки при толщине слоя 10 мм составляет 9 кг. По расходу цемента у этого материала будет 17 кг на квадратный метр, а для декоративной штукатурки хватит 8 кг.Расход гипсового короеда при толщине слоя 1 мм составляет 3 кг на квадратный метр, а ветонита хватит на полтора килограмма.

Таблица калькуляции материалов

Расход материалов (без учета потерь) на возведение 1м2 кирпичной стены толщиной четверть кирпича составляет:

(с маркой раствора М-100) — 5 кг;

(с маркой раствора М-75) — 4 кг;

(с маркой раствора М-50) — 2.5 кг.

На 1 м3 М 150 понадобится: 220 кг цемента, 0,6 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

На 1 м3 бетона М 200 понадобится: 280 кг цемента, 0,5 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

На 1 м3 бетона М 250 потребуется: 330 кг цемента, 0,5 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

На 1 м3 бетона М 300 понадобится: 380 кг цемента, 0,5 м3 песка, 0,8 м3 щебня.

Глиняный песчаный раствор — это соотношение 1: 3, где одна часть глиняного раствора и три части вермикулита.Полученный раствор заливается до 50 мм.

Для того, чтобы слой глиняной грязи для теплой стяжки или возведения стен был еще теплее, необходимо смешать глиняный песок в пропорции 1: 1 с опилками или половиком (мелко нарезанной соломой). Приготовленный раствор заливается слоем толщиной 20-30 см.

Для создания такого раствора, который в основном используется для утепления полов и полов ванн, необходимо смешать 1 часть обычного цементного раствора (или товарного бетонного раствора) и 3 части пенопласта

Размер 200x300x600 — 27 блоков на 1 м3

Размер 200 (188) х200 (188) х400 — 62 блока в 1 м3

Расход — 1-1.5 ведер раствора на 1м2. Вместо дорогого пластификатора 2 колпачка дешевого шампуня (для пластичности) на партию 1/4, 1 л. банка черного пигмента, но чтобы не было высолов 200гр. 9% -ный уксус.

Пенекрит 150-200 грамм на шов 25х25 мм на 1 погонный метр пазов

Пенетрон (на 2 слоя по технологии) от 0,8 кг — 1,1 кг на 1 м2 в зависимости от рыхлости и шероховатости поверхности

Таблица затрат Расход цементно-песчаного раствора на кладку: На 1 м2 кирпичной кладки при толщине кладки 1 кирпича количество раствора приближается к расходу 75 литров на 1 м2.Если кладка из кирпича толщиной 1,5 кирпича, то количество раствора будет соответствовать цифре 115 литров. Пропорции цементного раствора: Для приготовления раствора вам понадобится: 1 часть вяжущего (цемента) и 4 части заполнителя. Пропорции штукатурки: понадобится 1 часть вяжущего (цемента) и 3 части заполнителя. Расход цементного раствора на кирпич: Из расчета 400 шт. кирпич (точнее 404) — 1 м3 кладки. Норма расхода раствора на 1 м3 равна 0.23 м3 (на практике принято 0,25). Как рассчитать расход пескобетона М — 300 на стяжку? Ориентировочная песчано-бетонная смесь 1,7-1,75 кг / куб. Дм. На 1 м / 2 при толщине 1 см = 18-20 кг. Смесь (пескобетон М300). Расход клея: Расход плитки на 1 м2 уложенного 10 кг. сухая смесь с толщиной слоя готового раствора 10 мм. Расход клея для пеноблоков и газосиликатных блоков: Расход клея для пенобетона на 1 м3 укладки уложенного пенобетона составляет 40 кг.сухая смесь. Расход наливных полов: Расход наливных полов на 1 м2 готового раствора составляет 6 кг. сухая смесь, рекомендуемая толщина слоя 5 мм. Расход штукатурки: Расход штукатурки на 1 м2 готового раствора — 10 кг. сухая смесь, рекомендуемая толщина слоя 10 мм. Расход шпатлевки: Расход на 1 м2 готового раствора составляет 0,9-1,0 кг. смеси. Расход затирки (межплиточные швы): Расход затирки на 1 м2 уложенной плитки — 120 г., С рекомендуемой толщиной шва 2 мм. Расход смеси универсальной М-150: Расход смеси универсальной М-150 на 1 м3 готового раствора равен 1450 кг. сухая смесь. Расход кладочной смеси М-200: Расход кладочной смеси М-200 на 1 м3 кладки составляет 350 кг. сухая кладочная смесь. Расход гидроизоляционного материала (проникающий слой): Расход гидроизоляции на 1 м2 поверхности потребуется 700 грамм. разведенная до состояния шлама сухая смесь для нанесения кистью (валиком).Расход краски: Расход краски на 1 м2 стен или потолка при первом нанесении на загрунтованную ровную поверхность 0,3 литра, втором слое при правильном нанесении 0,2 литра на 1 м2. Расход полиуретановых полов: Расход полиуретановых наливных полов при нанесении пылеулавливающей грунтовки составляет 1,5 кг на 1 м2 поверхности бетонного пола толщиной 1 мм. Количество цемента на кладку: Для приготовления 1 м3 цементного раствора потребуется 8 мешков цемента по 50 кг каждый. и замешивают в пропорции 1: 4, где одна часть песка также равна 50 кг.Сколько цемента, песка, щебня в 1 м3 бетона (как приготовить — пропорции): Глиняно-песчаный раствор. Как подготовить: Пропорция бетона и пенопласта: Сколько блоков в 1 м3 кладки? (подробнее в таблице — см. ниже) Секреты облицовки кирпичом или блоком, кладочный раствор + черный шов: Расход проникающей гидроизоляции Пенекрит и пенетрон:

Размер кирпича Без швов раствора. швы растворные. PC

Одноместный 512394

Полу-коричневый 378302

Двойной 242200

Одноместный 6151

Полу-коричневый 4539

Двойной 3026

Одноместный 128102

Ублюдок 9578

Двойной 6052

Одноместный 189153

Полуторный 140117

двойной 9078

одиночный 256204

Ублюдок 1

Двойной 120104

Одноместный 3117255

Мойка 235195

Double150130

Сколько кирпичей (кирпичей) в 1 м2 или 1 м3 кирпичной стены (в стене) Единица измерения 1 кубический метр.кладка 1 кв.м. Кладка кирпича 0,5 (толщина кладки 12 см) на 1 кв. М. кладка в 1 кирпич (толщина кладки 25 см) на 1 кв. 1,5 кирпичной кладки (толщина кладки 38 см) 1 кв. кладка в 2 кирпича (толщина кладки 51 см) 1 кв. 2,5 кирпичной кладки (толщина кладки 64 см)

Сколько блоков (блоков) в 1 м2 или 1 м3 кладки стены (в стене) Размер 600x300x200 500x300x188 610x288x200

Ширина шва (мм)

Таблица затирки расход (кг / м2) размер плитки (мм) Расход шпатель 1 смеси (кг / м) 20h30h4 50h50h5 50h200h20 50h300h20 50h400h20 100h200h6 100h300h8 125h350h8 150h250h6 200h300h8 200h300h22 200h300h24 200h350h8 200h400h8 250h400h8 250h430h8 250h2300h20 300h400h8 300h400h22 300h400h24 330h430h8 330h600h8 300h600h20 400h500h20 450h550h20 500h800h20 600x600x10 600x1200x11

Выравнивание и подготовка поверхности стен к дальнейшей отделке производится с применением штукатурных растворов разного состава.

Для удешевления покупки данного отделочного материала Вы можете воспользоваться калькулятором расчета штукатурки.

Расчет штукатурки на онлайн-калькуляторе проводится по стандартной формуле — Общие затраты штукатурки = Расход смеси * Площадь помещения * Толщина предполагаемого слоя.

Получился примерно тот показатель, по которому можно ориентироваться при покупке гипсового состава. Важно понимать, что на практике значение может сильно отличаться, так как связано с рядом факторов, о которых стоит упомянуть отдельно.

Для проведения расчетов необходимо выбрать подходящий материал в соответствующей форме калькулятора, а в поле «Расход смеси» ввести значение в размерах кг / м2, указанное на упаковке.

В случае отсутствия нужного наименования в списке гипсовых растворов, в верхнем поле выбрать «Другая смесь» и ввести значение количества потока от упаковки товара. При вводе данных необходимо учитывать, в каких габаритах указана стоимость, так как у разных производителей эта величина варьируется и рассчитывается из расчета 1-5 мм или 1 см.

Сравнение текстуры различных штукатурных составов от разных производителей

Расход смеси для всех видов штукатурки, представленный в калькуляторе, взят из официальных источников. Для более точного результата в тех случаях, когда указывался диапазон расхода, бралось среднее значение.

В поле «Площадь помещения» необходимо указать площадь стены или поверхности в размере м2. При вводе толщины слоя необходимо ввести среднюю толщину нанесенного слоя штукатурки в миллиметрах.

Средняя толщина рассчитывается на основе вертикальных измерений. Для этого используйте отвес, который тянется от потолка до пола. Затем выполните 3-5 случайных измерений. Полученные данные складываются и делятся на количество измерений.

Например, стена была измерена в 3 точках. Отклонения составили — 1, 3 и 4 см. Среднее значение будет — (1 + 3 + 4) / 3 = 2,66 см. При выполнении работ с линейными направляющими или маяками необходимо указать среднее значение от поверхности стены до внешнего края маяка.

Что влияет на расход гипса?

Помимо совмещения с маяками, можно использовать простой способ с фиксацией ориентиров

Расход любой штукатурной смеси сильно зависит от ряда причин, но основные факторы связаны с кривизной стен и типом используемой смеси.

Кривизна стен — это отклонение уровня от идеально принятого значения. При измерении стен под этим понятием можно понимать, что это расстояние от плоскости до определенного ориентира.

Это определение не совсем точное, так как при любых измерениях, если не используются сложные математические формулы, мы все равно не можем рассчитать величину кривизны, которая повлияет на толщину штукатурного слоя.

Следовательно, при расчете толщины слоя используется усредненное значение. Желательно, чтобы при расчете использовались предельные отклонения, найденные на поверхности стены. Это даст более точный результат.

Важно понимать, что кривизна стен — понятие относительное и для каждого типа конструкции оно может иметь разное значение.Так что в новостройках он может составлять 20-25 мм по горизонтали. В старых домах советского типа 30-50 мм и наличие трещин, глубоких ямок и выбоин.

Зависимость от вида смеси и расхода

Штукатурно-штукатурная смесь для внутренних работ от немецкой компании Knauf

Отделка стен внутри помещений может производиться с применением растворов разного типа с разной консистенцией и плотностью, что не в последнюю очередь сказывается на количественной стоимости смеси.

В основном при оштукатуривании можно выделить следующие составы:

• Цемент — применяется для чернового выравнивания поверхности, так как из-за своей структуры малопригоден для отделки. Иногда из-за ограниченного бюджета есть возможность использовать для дальнейшей окраски. Наносить слоем толщиной 3-6 см. Средняя стоимость весовой смеси толщиной 1 см на площади 1 м2 не менее 16-17 кг;
• Гипс — легкий раствор, состоящий из компонентов мелкой фракции.Легко наносится и выравнивается, обладает высокой плотностью и эффективно выравнивает неровности различной природы. В общих случаях они используются с небольшими отклонениями до 3 см. Количественный расход при толщине 1 см и 1 м2 равен 8-10 кг;
• Декоративный — специальные гипсовые составы, в состав которых входят различные декоративные элементы. Например, штукатурка «Короед» содержит мелкие частицы природного камня. Другие смеси могут содержать мраморную крошку, гранитную пыль или слюду. Весовые отходы для такой штукатурки на 1 м2 при нанесенном слое в 1 см не превышают 2-4 кг.

При оштукатуривании различных поверхностей в первую очередь необходимо отдавать предпочтение комплексному подходу, который будет включать цементные составы, используемые для устранения сильных перепадов высот, и гипсовые штукатурки, используемые для выравнивания мелких отклонений и подготовки стены к дальнейшей отделке.

% PDF-1.4 % 7237 0 объект> эндобдж xref 7237 364 0000000016 00000 н. 0000010859 00000 п. 0000007734 00000 н. 0000011192 00000 п. 0000011265 00000 п. 0000011322 00000 п. 0000011376 00000 п. 0000011439 00000 п. 0000011495 00000 п. 0000011551 00000 п. 0000011607 00000 п. 0000011749 00000 п. 0000016961 00000 п. 0000017500 00000 п. 0000018289 00000 п. 0000018339 00000 п. 0000018389 00000 п. 0000018427 00000 н. 0000018694 00000 п. 0000018772 00000 п. 0000019045 00000 п. 0000019975 00000 п. 0000020694 00000 п. 0000021358 00000 п. 0000022013 00000 н. 0000022693 00000 п. 0000023332 00000 п. 0000024006 00000 п. 0000024725 00000 п. 0000072449 00000 п. 0000107085 00000 п. 0000109756 00000 п. 0000110586 00000 н. 0000111420 00000 н. 0000116546 00000 н. 0000140019 00000 н. 0000140159 00000 н. 0000140299 00000 н. 0000140452 00000 н. 0000140633 00000 н. 0000140783 00000 н. 0000140936 00000 н. 0000141179 00000 п. 0000141332 00000 н. 0000141491 00000 н. 0000141722 00000 н. 0000141875 00000 н. 0000142034 00000 н. 0000142225 00000 н. 0000142369 00000 н. 0000142522 00000 н. 0000142681 00000 н. 0000142877 00000 н. 0000143027 00000 н. 0000143177 00000 н. 0000143336 00000 н. 0000143480 00000 н. 0000143699 00000 н. 0000143852 00000 н. 0000143999 00000 н. 0000144155 00000 н. 0000144302 00000 н. 0000144522 00000 н. 0000144675 00000 н. 0000144819 00000 н. 0000144969 00000 н. 0000145125 00000 н. 0000145341 00000 п. 0000145507 00000 н. 0000145657 00000 н. 0000145835 00000 н. 0000145994 00000 н. 0000146203 00000 н. 0000146381 00000 п. 0000146528 00000 н. 0000146748 00000 н. 0000146964 00000 н. 0000147148 00000 н. 0000147368 00000 н. 0000147579 00000 п. 0000147741 00000 н. 0000147952 00000 н. 0000148161 00000 п. 0000148366 00000 н. 0000148546 00000 н. 0000148733 00000 н. 0000148941 00000 н. 0000149122 00000 н. 0000149335 00000 п. 0000149507 00000 н. 0000149718 00000 н. 0000149887 00000 н. 0000150096 00000 н. 0000150258 00000 н. 0000150445 00000 н. 0000150604 00000 н. 0000150816 00000 н. 0000150972 00000 н. 0000151188 00000 н. 0000151335 00000 н. 0000151597 00000 н. 0000151807 00000 н. 0000151954 00000 н. 0000152098 00000 н. 0000152238 00000 н. 0000152378 00000 н. 0000152531 00000 н. 0000152675 00000 н. 0000152896 00000 н. 0000153043 00000 н. 0000153187 00000 н. 0000153337 00000 н. 0000153477 00000 н. 0000153630 00000 н. 0000153780 00000 н. 0000154001 00000 н. 0000154221 00000 н. 0000154383 00000 н. 0000154561 00000 н. 0000154781 00000 н. 0000154989 00000 н. 0000155240 00000 н. 0000155418 00000 н. 0000155641 00000 н. 0000155839 00000 н. 0000156087 00000 н. 0000156265 00000 н. 0000156412 00000 н. 0000156620 00000 н. 0000156806 00000 н. 0000157057 00000 н. 0000157235 00000 н. 0000157382 00000 н. 0000157590 00000 н. 0000157779 00000 н. 0000158030 00000 н. 0000158208 00000 н. 0000158431 00000 н. 0000158675 00000 н. 0000158923 00000 н. 0000159101 00000 п. 0000159321 00000 н. 0000159532 00000 н. 0000159679 00000 н. 0000159881 00000 н. 0000160043 00000 н. 0000160221 00000 н. 0000160420 00000 н. 0000160567 00000 н. 0000160711 00000 н. 0000160855 00000 н. 0000160999 00000 н. 0000161149 00000 н. 0000161308 00000 н. 0000161458 00000 н. 0000161602 00000 н. 0000161746 00000 н. 0000161890 00000 н. 0000162040 00000 н. 0000162199 00000 п. 0000162349 00000 н. 0000162493 00000 н. 0000162637 00000 н. 0000162781 00000 н. 0000162928 00000 н. 0000163090 00000 н. 0000163240 00000 н. 0000163384 00000 н. 0000163528 00000 н. 0000163675 00000 н. 0000163822 00000 н. 0000163966 00000 н. 0000164110 00000 н. 0000164254 00000 н. 0000164398 00000 н. 0000164542 00000 н. 0000164686 00000 н. 0000164830 00000 н. 0000164977 00000 н. 0000165127 00000 н. 0000165277 00000 н. 0000165421 00000 н. 0000165577 00000 н. 0000165733 00000 н. 0000165899 00000 н. 0000166055 00000 н. 0000166214 00000 н. 0000166373 00000 н. 0000166529 00000 н. 0000166688 00000 н. 0000166847 00000 н. 0000166997 00000 н. 0000167144 00000 н. 0000167291 00000 н. 0000167453 00000 н. 0000167609 00000 н. 0000167756 00000 н. 0000167918 00000 н. 0000168080 00000 н. 0000168249 00000 н. 0000168408 00000 н. 0000168595 00000 н. 0000168757 00000 н. 0000168919 00000 н. 0000169081 00000 н. 0000169228 00000 н. 0000169378 00000 н. 0000169525 00000 н. 0000169691 00000 п. 0000169850 00000 н. 0000169997 00000 н. 0000170226 00000 п. 0000170440 00000 н. 0000170609 00000 н. 0000170771 00000 п. 0000170937 00000 п. 0000171084 00000 н. 0000171234 00000 н. 0000171381 00000 н. 0000171550 00000 н. 0000171725 00000 н. 0000171903 00000 н. 0000172087 00000 н. 0000172231 00000 н. 0000172418 00000 н. 0000172565 00000 н. 0000172715 00000 н. 0000172865 00000 н. 0000173015 00000 н. 0000173162 00000 н. 0000173328 00000 н. 0000173475 00000 н. 0000173622 00000 н. 0000173769 00000 н. 0000173980 00000 н. 0000174158 00000 н. 0000174324 00000 н. 0000174471 00000 н. 0000174652 00000 н. 0000174802 00000 н. 0000174946 00000 н. 0000175093 00000 н. 0000175243 00000 н. 0000175393 00000 н. 0000175537 00000 н. 0000175703 00000 н. 0000175865 00000 н. 0000176012 00000 н. 0000176162 00000 н. 0000176321 00000 н. 0000176483 00000 н. 0000176661 00000 н. 0000176823 00000 н. 0000176970 00000 н. 0000177145 00000 н. 0000177295 00000 н. 0000177439 00000 н. 0000177586 00000 н. 0000177733 00000 н. 0000177883 00000 н. 0000178027 00000 н. 0000178189 00000 н. 0000178351 00000 н. 0000178498 00000 н. 0000178648 00000 н. 0000178807 00000 н. 0000178954 00000 н. 0000179132 00000 н. 0000179294 00000 н. 0000179441 00000 н. 0000179619 00000 н. 0000179769 00000 н. 0000179913 00000 н. 0000180060 00000 н. 0000180207 00000 н. 0000180357 00000 н. 0000180501 00000 н. 0000180667 00000 н. 0000180826 00000 н. 0000180973 00000 п. 0000181123 00000 н. 0000181282 00000 н. 0000181432 00000 н. 0000181579 00000 н. 0000181741 00000 н. 0000181934 00000 н. 0000182084 00000 н. 0000182228 00000 н. 0000182375 00000 н. 0000182522 00000 н. 0000182672 00000 н. 0000182816 00000 н. 0000182982 00000 н. 0000183138 00000 н. 0000183285 00000 н. 0000183435 00000 н. 0000183594 00000 н. 0000183741 00000 н. 0000183891 00000 н. 0000184041 00000 н. 0000184207 00000 н. 0000184366 00000 н. 0000184532 00000 н. 0000184682 00000 н. 0000184829 00000 н. 0000184976 00000 н. 0000185126 00000 н. 0000185276 00000 н. 0000185438 00000 н. 0000185588 00000 н. 0000185744 00000 н. 0000185891 00000 н. 0000186053 00000 н. 0000186200 00000 н. 0000186436 00000 н. 0000186629 00000 н. 0000186795 00000 н. 0000186964 00000 н. 0000187163 00000 н. 0000187316 00000 н. 0000187463 00000 н. 0000187613 00000 н. 0000187760 00000 н. 0000187935 00000 п. 0000188122 00000 н. 0000188303 00000 н. 0000188496 00000 н. 0000188658 00000 н. 0000188820 00000 н. 0000188982 00000 н. 0000189148 00000 н. 0000189298 00000 н. 0000189473 00000 н. 0000189660 00000 н. 0000189822 00000 н. 0000189972 00000 н. 00001

00000 н. 00001 00000 н. 00001

00000 н. 00001

00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001

00000 н. 00001 00000 н. 0000192183 00000 н. 0000192330 00000 н. 0000192477 00000 н. 0000192636 00000 н. 0000192783 00000 н. 0000192942 00000 н. 0000193095 00000 н. 0000193254 00000 н. 0000193416 00000 н. 0000193563 00000 н. 0000193710 00000 н. 0000193857 00000 н. 0000194004 00000 н. 0000194173 00000 н. 0000010564 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 7239 0 obj> поток xX} TS HM) Pax.

% PDF-1.3 % 7553 0 объект > эндобдж xref 7553 199 0000000016 00000 н. 0000004355 00000 п. 0000004590 00000 н. 0000010424 00000 п. 0000010629 00000 п. 0000010717 00000 п. 0000010849 00000 п. 0000010986 00000 п. 0000011124 00000 п. 0000011251 00000 п. 0000011351 00000 п. 0000011493 00000 п. 0000011591 00000 п. 0000011736 00000 п. 0000011838 00000 п. 0000011978 00000 п. 0000012074 00000 п. 0000012215 00000 п. 0000012312 00000 п. 0000012455 00000 п. 0000012570 00000 п. 0000012745 00000 п. 0000012899 00000 н. 0000013013 00000 п. 0000013266 00000 п. 0000013421 00000 п. 0000013536 00000 п. 0000013826 00000 п. 0000013981 00000 п. 0000014095 00000 п. 0000014370 00000 п. 0000014524 00000 п. 0000014638 00000 п. 0000014896 00000 п. 0000015051 00000 п. 0000015165 00000 п. 0000015380 00000 п. 0000015537 00000 п. 0000015650 00000 п. 0000015916 00000 п. 0000016038 00000 п. 0000016154 00000 п. 0000016328 00000 п. 0000016517 00000 п. 0000016683 00000 п. 0000016837 00000 п. 0000017028 00000 п. 0000017156 00000 п. 0000017303 00000 п. 0000017492 00000 п. 0000017669 00000 п. 0000017855 00000 п. 0000018038 00000 п. 0000018166 00000 п. 0000018321 00000 п. 0000018518 00000 п. 0000018650 00000 п. 0000018782 00000 п. 0000018914 00000 п. 0000019046 00000 п. 0000019178 00000 п. 0000019328 00000 п. 0000019459 00000 п. 0000019590 00000 п. 0000019721 00000 п. 0000019852 00000 п. 0000020005 00000 п. 0000020126 00000 н. 0000020242 00000 п. 0000020378 00000 п. 0000020559 00000 п. 0000020745 00000 п. 0000020950 00000 п. 0000021064 00000 п. 0000021243 00000 п. 0000021453 00000 п. 0000021567 00000 п. 0000021733 00000 п. 0000021972 00000 п. 0000022086 00000 п. 0000022231 00000 п. 0000022391 00000 п. 0000022564 00000 н. 0000022689 00000 п. 0000022814 00000 п. 0000022935 00000 п. 0000023050 00000 п. 0000023244 00000 п. 0000023376 00000 п. 0000023551 00000 п. 0000023683 00000 п. 0000023863 00000 п. 0000024027 00000 н. 0000024167 00000 п. 0000024334 00000 п. 0000024467 00000 п. 0000024611 00000 п. 0000024721 00000 п. 0000024830 00000 п. 0000024955 00000 п. 0000025122 00000 п. 0000025326 00000 п. 0000025486 00000 п. 0000025637 00000 п. 0000025809 00000 п. 0000026073 00000 п. 0000026329 00000 п. 0000026449 00000 п. 0000026569 00000 п. 0000026704 00000 п. 0000026839 00000 п. 0000026974 00000 п. 0000027110 00000 п. 0000027231 00000 п. 0000027346 00000 п. 0000027483 00000 п. 0000027664 00000 н. 0000027785 00000 п. 0000027988 00000 н. 0000028109 00000 п. 0000028235 00000 п. 0000028442 00000 п. 0000028570 00000 п. 0000028698 00000 п. 0000028846 00000 п. 0000029002 00000 н. 0000029167 00000 п. 0000029324 00000 п. 0000029487 00000 п. 0000029677 00000 п. 0000029861 00000 п. 0000029982 00000 п. 0000030097 00000 п. 0000030248 00000 п. 0000030438 00000 п. 0000030628 00000 п. 0000030837 00000 п. 0000031017 00000 п. 0000031139 00000 п. 0000031277 00000 п. 0000031442 00000 п. 0000031598 00000 п. 0000031762 00000 п. 0000031883 00000 п. 0000032091 00000 п. 0000032250 00000 п. 0000032378 00000 п. 0000032506 00000 п. 0000032698 00000 п. 0000032883 00000 п. 0000033004 00000 п. 0000033119 00000 п. 0000033255 00000 п. 0000033447 00000 п. 0000033599 00000 п. 0000033767 00000 п. 0000033955 00000 п. 0000034103 00000 п. 0000034302 00000 п. 0000034416 00000 п. 0000034554 00000 п. 0000034695 00000 п. 0000034809 00000 п. 0000034956 00000 п. 0000035131 00000 п. 0000035347 00000 п. 0000035529 00000 п. 0000035728 00000 п. 0000035990 00000 н. 0000036177 00000 п. 0000036298 00000 п. 0000036463 00000 п. 0000036586 00000 п. 0000036712 00000 п. 0000036858 00000 н. 0000037007 00000 п. 0000037153 00000 п. 0000037266 00000 п. 0000037433 00000 п. 0000037554 00000 п. 0000037669 00000 п. 0000037817 00000 п. 0000037959 00000 п. 0000038174 00000 п. 0000038369 00000 п. 0000038580 00000 п. 0000039369 00000 п. 0000040154 00000 п. 0000040197 00000 п. 0000040398 00000 п. 0000041172 00000 п. 0000041381 00000 п. 0000041598 00000 п. 0000042292 00000 п. 0000042982 00000 п. 0000045659 00000 п. 0000045800 00000 п. 0000004731 00000 н. 0000010400 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 7554 0 объект > эндобдж 7555 0 объект 4e ~ [4B, «=

Исследование использования неразмолотой золы рисовой шелухи для производства экологически чистого строительного кирпича

Использование растительных остатков в строительных материалах может снизить как краткосрочное, так и долгосрочное воздействие на окружающую среду.В этой статье мы использовали порошок картофельной кожуры (PPP), чтобы исследовать влияние этого остатка на звукоизоляцию и другие физико-химические свойства. Для достижения оптимальных свойств кирпичей мы использовали три процента высушенного ППС. Мы сушили кирпичи, а затем обжигали их в печи при температуре 1000 ° C в течение четырех часов. Сравнение анализа порошка высушенного PPP и листьев кислого апельсина (SOL), который был ранее изучен, показал, что при использовании 7% порошка SOL прочность на сжатие, кажущаяся сухая плотность, насыщенная плотность и теплопроводность снизились на 77%, 12.5% 5, 4,4% и 76,2% соответственно. В то время как пористость, водопоглощение, общая усадка, сухая усадка, растворимая соль и звукоизоляция увеличиваются на 32,4%, 51,6%, 61,9%, 54,05%, 34,21% и 13,68% по сравнению с обычным глиняным кирпичом (CBs). Однако в этом исследовании при добавлении 7% высушенного PPP прочность на сжатие, кажущаяся сухая плотность, насыщенная плотность и теплопроводность уменьшаются на 88%, 11,9%, 5,4%, 97,7% и 81,6% соответственно. В то время как пористость, водопоглощение, общая усадка, сухая усадка, растворимая соль и звукоизоляция увеличиваются на 27%, 46%, 59.52%, 45,95%, 26,32% и 18,62% соответственно по сравнению с обычными. Снижение веса конструкций, звукоизоляция на собственных частотах и ​​удаление растительных остатков — другие преимущества этих кирпичей по сравнению с обычными глиняными. Это значение показало увеличение на 18,62% для кирпичей с 5% PPP при частоте 5000 Гц по сравнению с обычными кирпичами, которые выше, чем у кирпичей с 3% и 7% PPP. Кроме того, эти кирпичи настоятельно рекомендуются для изготовления перегородок, поскольку кирпичи, используемые в этих стенах, обычно игнорируются по прочности и могут быть экономически эффективными из-за низкой стоимости транспортировки изделий.

Чувствительные к солнечному свету противообрастающие наноструктурированные сетки из меди с покрытием из TiO 2 для сверхбыстрой очистки нефтесодержащих вод

Из-за различных межфазных свойств нефти и воды конструкция сетки требует двойного поведения смачивания (надежная супергидрофильность и подводная суперолеофобность) для эффективной нефти / отделение воды. На практике медная сетка была химически окислена с использованием NaClO ₂ , NaOH и Na ₃ PO ₄ · 12H ₂ O для получения наноструктурированного оксида меди (CuO).СЭМ-изображение наноструктурированной сетки CuO показано на рис. 2а. Сетка густо и неравномерно покрыта нановолокнами оксида меди со средней длиной от 800 до 1000 нм, которые растут вертикально вдоль стенок сетки и переплетаются друг с другом. Zhang et al. Сообщили о мембране с нанопроволочками из гидроксида меди с высокой эффективностью отделения масла / воды. ²⁰ . Однако, как упоминалось Yannick et al. гидроксид меди может быть переведен в оксид меди при температуре 60 ° C. ³⁵ .Полученный наноструктурированный оксид меди сохраняет свою морфологию, подобную нанопроволочке, даже после 15 минут ультразвуковой обработки, в то время как гидроксид меди теряет морфологию, подобную нанопроволоке (рис. S1, S2). Считается, что фаза CuO стабилизируется до 300 ° C. А около 250 ° C начинается фазовое превращение CuO в Cu ₂ O. В результате морфология наночешуйчатой ​​структуры превращается в нанозерна. Причина заключается в наноразмерном эффекте, который обычно снижает температуру плавления и температуру фазового превращения, как часто сообщается в других наноматериалах ³⁶ .Предсказуемая причина — расслоение, которое происходит на границе раздела между медной подложкой и окисленным поверхностным слоем. Это связано с разницей в тепловом расширении нанопроволок CuO и медной подложки. Таким образом, при температуре выше 250 ° C готовый CuO будет легко растрескиваться и отслаиваться от подложек ³⁷ . Картина XRD подтвердила существование кристаллов CuO и Cu (рис. 2b), которые дают однофазную моноклинную структуру. Интенсивность и положение пиков хорошо согласуются с указанными значениями (файл JCPDS No.05–661). Два чрезвычайно сильных пика соответствуют кристаллическим плоскостям (111) и (200) сетки Cu. На рентгенограмме не обнаружено пиков примесей. Пики широкие из-за наноразмерного эффекта.

( a ) СЭМ-изображения наноструктурированной сетки CuO после химического окисления с использованием соотношения 5: 10: 3,75 NaOH / Na ₃ PO ₄ / NaClO ₂ . (b ) Рентгенограмма наноструктурированной сетки CuO, которая демонстрирует, что компонентами наноструктурированной сетки являются CuO и Cu, на вставке показано СЭМ-изображение наноструктурированной медной сетки.( c , d ) СЭМ-изображение TNS-CuO-I и TNS-Cu-II с использованием метода сборки LBL и гидротермального метода распыления, соответственно. ( e , f ) Результаты XPS ( c , d ).

Для обеспечения противообрастающих и самоочищающихся свойств наноструктурированный TiO ₂ был нанесен на сетку из Cu и CuO (TNS-CuO). Полупроводник на поверхности металла может проявлять некоторые интересные явления, такие как самоочищение и разрушение красителя из-за поглощения света ³⁸ .Подробности изготовления методов нанесения наноструктурированного TiO ₂ на поверхность сетки приведены в дополнительной информации. На рис. 2c, d представлены СЭМ-изображения готовых TNS-CuO-I и TNS-Cu-II. Поверхность сетки демонстрирует коагулированную морфологию наночастиц после осаждения TiO ₂ с использованием метода LBL на наноструктурированной покрытой медной сетке. Как показано на рис. 2d, TNS-Cu-II, который был приготовлен методом гидротермального напыления, был обнаружен с нанопроволочной морфологией на его поверхности.Диаметр и длина нанопроволоки составляют около 10 и 100 нм соответственно. СЭМ-изображения TNS-CuO-I и TNS-Cu-II представлены во вспомогательной информации. Чтобы подтвердить существование TiO ₂ , результаты рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) для TNS-CuO-I и TNS-Cu-II показаны на рис. 2e, f. Пик, расположенный при E _b (Ti 2p3 / 2) = 459,08 эВ, был отнесен к Ti ⁴⁺ , что указывает на существование оксида Ti (IV). Пик при 933,85 эВ свидетельствует о существовании чистого оксида Cu (II) ³⁹ .Пик кислорода O1s при 531,08 эВ представляет энергию связи связи Ti-O (529,6–530,2 эВ) и связи Cu-O (529,6 эВ). Пики натрия, углерода и кальция на рис. S3 являются результатом загрязнения. Однако присутствие хлорида было результатом добавления соляной кислоты в качестве катализатора в процессе подготовки образца. Наши результаты EDS также подтвердили присутствие титана на сетках TNS-Cu и TNS-CuO, как показано во вспомогательной информации. Из-за присутствия оксида меди в сетке TNS-CuO-I содержание кислорода выше, чем в сетке TNS-Cu.Наличие хлоридного элемента является результатом использования соляной кислоты в качестве катализатора при нанесении покрытия TiO ₂ . Результаты EDS для образца TNS-Cu-II и образца TNS-Cu-III представлены во вспомогательной информации, подтверждающей присутствие титана. Содержание титана 6,4 мас.%, Справа 0,06% (мас.%). Используемые здесь медные сетки были сделаны из фосфорной бронзы, а не из чистой меди, потому что сложно изготовить медную сетку с таким маленьким размером пор. Это объясняет наличие 1 мас.% Элемента олова.

Для проверки смачивающих свойств наноструктурированный оксид меди и сетки TNS-Cu были охарактеризованы с помощью гониометра краевого угла смачивания. Подложки TNS-Cu демонстрируют шероховатость от нано до микромасштаба, что имеет решающее значение для контроля смачиваемости поверхности (изображение АСМ показано во вспомогательной информации) ⁴⁰ . Краевой угол смачивания водой (WCA) в воздухе и контактный угол подводного масла (OCA) этих сеток представлены на рис. 3a. Измеренные значения WCA наноструктурированного CuO, TNS-Cu-I, TNS-Cu-II и TNS-Cu-III составляют 28.6, 24,3, 18,2 и 0 °, а соответствующие подводные ОСА — 159, 144,75, 155 и 139,6 ° соответственно. Эти значения подтверждают супергидрофильные и подводные суперолеофобные свойства готовых сеток. Заявленные значения WCA были измерены через 600 мс после того, как капля была помещена на поверхность сетки. Супергидрофильные и подводные суперолеофобные свойства объясняются шероховатостью, которая связана с наноструктурами, растущими на микропроводах, и гидрофильной природой TiO ₂ и наноструктурированной меди.Когда эта сетка TNS-Cu погружается в воду, вода может быть захвачена в нерегулярные наноструктуры, образуя сложную границу раздела масло / вода / твердое тело в присутствии нефти. Во время процесса разделения масло / вода серию несмешивающихся смесей масло / вода выливали на сетки с разными размерами пор по отдельности. Вода сразу же просочилась через сетки, и масла были задержаны выше, см. Настройку во вспомогательной информации. Во время процесса быстрого разделения (в течение 100 секунд) внешняя движущая сила не применялась.Остаточное содержание масла в отфильтрованной воде измеряли только после одного цикла сепарации. Как показано на рис. 3b, для всех типов сеток TNS Cu измеренное содержание масла в фильтрате смеси масло / вода было низким. Масляный остаток в фильтрате с использованием TNS Cu с размером ячеек 120, 200, 300 и 500 составлял 157, 38,5, 34,4 и 31,8 частей на миллион соответственно. При меньшем размере пор достигается самый низкий остаток масла. Для подтверждения мы также измерили значение общего органического углерода (TOC) в пермеате после разделения смеси нефть / вода.По сравнению с опубликованными результатами, этот процесс очистки нефтесодержащих сточных вод имеет гораздо более высокую эффективность отделения (> 99,99%) и сверхнизкую потребность в химическом кислороде (ХПК) 31,8 ± 4,8 частей на миллион и значения TOC 10,0 ± 3,5 частей на миллион в фильтрате. Потоки воды для всех сеток также были рассчитаны путем измерения времени прохождения смеси нефть / вода определенного объема через определенную площадь медной сетки NS. Измеренные средние потоки для TNS-Cu с ячейками 120, 200, 300 и 500 составили 895248, 554036, 472215 и 381240 L h ⁻¹ м ⁻² .Как и ожидалось, флюс и масляный остаток уменьшаются с увеличением числа меш или, что эквивалентно, уменьшением размера пор. Аналогичным образом измеренные остатки масла для сеток TNS-Cu-I, TNS-Cu-II и TNS-Cu-III с одинаковым размером пор (32 мкм, M500) составляют 21,3, 10,8 и 44,5 частей на миллион соответственно. И их соответствующие потоки составляют 401100, 350535 и 342628 L h ⁻¹ м ⁻² соответственно. Имея всего 21,3 ppm нефтяного остатка и 401101 л · ч ⁻¹ м ⁻² флюса, сетки с покрытием TiO ₂ показали замечательные характеристики при очистке нефтесодержащих сточных вод.

( a ) WCA и подводный OCA и соответствующий оптический снимок жидкой капли на различных сетках. ( b ) Поток и нефтяной остаток (измерение ХПК) в пермеате, измеренный после разделения масла / воды с использованием наноструктурированных мембран с различным размером пор. Заявленные значения были получены после первой фильтрации. ( c ) Схема смачиваемой водой сетки TNS Cu.( d ) Прогнозируемые и измеренные давления проникновения сетки TNS Cu с различным размером пор.

Систематическая конструкция мембран для разделения воды и нефти требует параметризации двух важных физических характеристик, высоты прорыва и давления проникновения, чтобы количественно определить максимальное гидростатическое давление, которое мембрана может выдерживать. Перед разделением сетку следует намочить, чтобы вода могла задерживаться внутри нано-хлопьев на поверхности проволочной сетки. Этот слой адсорбированной воды играет две различные роли в разделении масла и воды: во-первых, он предотвращает контакт масляных капель с сеткой в ​​процессе разделения; во-вторых, этот слой обеспечивает путь каплям воды из смеси масло / вода для проникновения на противоположную сторону сетки с покрытием.Фактически, мы разрабатываем простую аналитическую модель для прогнозирования линии контакта границы раздела нефти, воды и твердых тел в сетке TNS-Cu. Как показано на рис. 3c, серая, синяя и желтая части представляют твердую, водную и масляную фазы соответственно. В процессе разделения вода проникает через сетку, оставляя масло на верхней стороне. Когда концентрация нефти увеличивается, высота нефти ( H ) и гидростатическое давление увеличиваются, и масло постепенно начинает перемещаться в поры вдоль поверхности стенки поровой сетки с тем же кажущимся углом контакта.Прорыв происходит, когда кривизна мениска нефть / вода достигает минимума, что происходит, когда касательная линия границы раздела нефть / вода в точке тройной фазы перпендикулярна горизонтальной линии. Поскольку поры сеток имеют квадратную форму, если смотреть сверху, эффективный размер пор нельзя рассматривать просто как фактическую ширину пор p . Вместо этого следует учитывать среднее значение фактической ширины поры и диагонали поры:

Необходимо учитывать еще один момент: только часть поверхностного натяжения нефть / вода вдоль касательной к поверхности нефть / твердое тело при трехфазная точка играет решающую роль в удержании масла.Чтобы количественно оценить высоту прорыва и давление проникновения сеток, мы предлагаем теоретическую модель, как показано ниже,

, где θ — угол контакта масла в воде; D — диаметр проволоки; R — радиус круговой поверхности; p — ширина зазора; P _eff — эффективный размер пор: Δ P _max — давление прорыва / проникновения нефти; г — плотность на квадратный метр масла; σ — сила границы раздела нефти и воды; ρ — плотность нефти; H _max — максимальная высота удерживаемого масла; α — угол, показанный на рис.3c. Мы можем заменить эффективный размер пор (поскольку форма поры квадратная) в уравнение. (4) для оценки эффективного радиуса проволочной сетки и прогнозирования давления прорыва / проникновения нефти, как в формуле. (5). Это также означает, что на критической высоте, H _max , масло начинает течь вниз и проникает через сетку TNS-Cu. В соответствии с уравнением (6) на примере соевого масла, которое имеет поверхностное натяжение 27,6 дин / см, была построена кривая давление проникновения — размер пор, как показано на рис.3b. Согласно этой модели, когда подводная ОСА зафиксирована под углом 159 °, высота прорыва ячеек TNS-Cu с размером пор 32, 46, 74 и 110 мкм составляет 0,67, 0,47, 0,29 и 0,19 м соответственно. И их соответствующие давления проникновения составляют 4,3, 3,0, 1,9 и 1,3 кПа соответственно. Экспериментально измеренные значения H _max для каждой мембраны с размером пор 32, 46, 74 и 110 мкм составляют 0,68, 0,45, 0,30 и 0,21 м соответственно. Эти экспериментальные результаты также использовались для определения давления проникновения с использованием уравнения (6), как показано на рис.3d, которые хорошо согласуются с результатами аналитического моделирования. Этот анализ показывает способность сеток TNS-Cu обрабатывать большое количество смеси масло / вода для длительного использования.

Для проверки стабильности и противообрастающих свойств сеток TNS-Cu было выполнено непрерывное разделение смесей масло / вода. В различные интервалы времени измерялись поток и эффективность отделения фильтрованной воды (подробности приведены во вспомогательной информации). Во время непрерывного разделения масло / вода в течение семи дней вода непрерывно проникает через мембрану, и одновременно масло, накопившееся над мембраной, уносится поперек, чтобы избежать блокировки при проникновении воды.В течение всего процесса испытаний не наблюдалось явного уменьшения потока, и содержание масла в фильтрате оставалось около 25 частей на миллион, как показано на рис. 4а. Изменение смачиваемости сетки также отслеживалось в разные промежутки времени, и наблюдались незаметные изменения WCA и подводной OCA (рис. 4b). Этот результат указывает на способность мембраны обрабатывать большое количество смеси масло / вода без изменения потока и способности к разделению.

( a ) Изменение флюса и масляных остатков со временем. ( b ) Изменение АВП и подводного ОСА со временем. ( c ) WCA-зависимость подложки TNS-Cu до и после освещения с помощью имитатора солнечного излучения на 1 солнце и DSI на крыше. Образцы погружали в раствор МБ (водн.) С концентрацией 500 ч. / Млн.

Для исследования противообрастающих свойств субстрат TNS-Cu был погружен в раствор МБ с концентрацией 500 ppm на 2 часа в темноте. Адсорбция органических веществ (МБ) в наноструктурах образца изменила внутреннюю супергидрофильность за счет изменения WCA от 0 до 56 ± 3 °.Для восстановления супергидрофильности мы освещали поверхность образца под одним солнечным симулятором и DSI на крыше. Среднее значение DSI, измеренное за время измерения, составило 416 ± 3 Вт / м ² . После 30 мин облучения образец восстановил свою супергидрофильность, что является четким признаком деградации МБ, адсорбированной в наноструктурах образца только под воздействием солнечного света. Образец TNS-Cu показал отличную воспроизводимость для непрерывного семидневного эксперимента с тем же образцом (рис.4в). Чтобы проверить роль наноструктурированной сетки с покрытием TiO ₂ , были также проведены эксперименты по деградации МБ на основе раствора с использованием излучения с интенсивностью 1 SUN. После 2 ч освещения полученный раствор охарактеризовали спектрометром UV / VIS / NIR. Результаты показаны во вспомогательной информации. Уменьшение пика поглощения является результатом фотокаталитического разложения МБ TiO ₂ при освещении. Спектральная абсорбция разложения MB (aq) подтверждает фотокаталитические свойства этих сеток TNS-Cu и TNS-CuO при облучении 1 SUN и их противообрастающие свойства.Для сравнения, эксперименты также проводились на крыше с использованием DSI. Соответствующие результаты показаны во вспомогательной информации. Пунктирные и пунктирные линии представляют разложение МБ при облучении образцов с закрытыми и непокрытыми боковыми стенками, см. Подробности установки во вспомогательной информации. Степень фотокаталитического разложения можно оценить путем измерения оптической плотности раствора при 664 нм. Снижение эффективности МБ было рассчитано с использованием уравнения:

, где A _o представляет начальную абсорбцию, а A _t представляет абсорбцию после времени t мин реакция MB на характерной длине волны поглощения 664 нм.Результаты эффективности разложения МБ приведены в таблице 1. Тонкая пленка TiO ₂ толщиной 120 нм на стекле и меди показала эффективность разложения МБ 25 и 33% соответственно. Эта разница в эффективности объясняется поглощением видимого света медной подложкой для облегчения переноса заряда от металла к полупроводнику, а также для подавления рекомбинации электронно-дырочных пар в полупроводнике. Все образцы TNS-Cu показали эффективность разложения МБ между 43.От 77 до 51,98% при использовании имитатора солнечного излучения в качестве источника излучения. В случае DSI с использованием TNS-Cu-III эффективность деградации улучшилась с 47,86 до 52,14 и 64,92% при измеренном значении солнечного потока 416 ± 3. Морфология наноструктуры повысила эффективность деградации за счет увеличения площади поверхности.

Чтобы количественно оценить роль способности поглощения солнечного света наноструктурированной сетки из TiO ₂ , покрытой Cu, мы сравнили спектры поглощения тонкой пленки TiO ₂ толщиной 120 нм на стекле и подложке из Cu.Поскольку стекло прозрачное, коэффициент поглощения TiO ₂ на стеклянной подложке эквивалентен поглощению одного слоя TiO ₂ . На рис. 5а показан спектр поглощения TiO ₂ на стекле, который имеет пик поглощения до 400 нм. Плоская область между 400–800 нм демонстрирует, что TiO ₂ сам по себе не поглощает свет видимого диапазона. На врезке на рис. 5а представлен спектр поглощения TiO ₂ толщиной 120 нм на Cu-подложке.Помимо поглощения в УФ-области, сильный пик поглощения также наблюдается в видимой области. Таким образом, TiO ₂ , покрытый медью, может поглощать свет как в УФ, так и в видимой области солнечного спектра, что является убедительным доказательством противообрастающих свойств с помощью солнечного излучения. Измерения оптического поглощения широко используются для понимания любых изменений ширины запрещенной зоны, хвостов валентной зоны и времени жизни возбужденного состояния тонких пленок ^41,42 . Несколько моделей используются для определения оптических свойств полупроводников.Наиболее распространенным методом является модель Таука, которая позволяет нам получить ширину запрещенной зоны Eg из E (ε) ⁿ как функцию падающей энергии E. Оптическая ширина запрещенной зоны Тауца, связанная с тонкими пленками, определяется путем экстраполяции. линейного тренда, наблюдаемого на спектральной зависимости (α h ν) ⁿ в ограниченном диапазоне энергий фотонов h ν ⁴² . Рисунок 5b показывает, что тонкие пленки TiO ₂ на стекле имеют только одну сильную полосу поглощения около 3.65 эВ, а тонкие пленки TiO ₂ на меди имеют две сильные полосы поглощения при 3,15 и 1,80 эВ. В последнем случае первая адсорбция около 3,15 эВ приписывается прямому переходу внутри TiO ₂ , тогда как вторая адсорбция около 1,80 эВ соответствует переходу внутри меди. Уникальная комбинация TNS-Cu даже уменьшила ширину запрещенной зоны с 3,65 до 3,15 эВ. Кривые адсорбции Tauc убедительно свидетельствуют о поглощении солнечного света в видимой области с изменением ширины запрещенной зоны пленок TNS-Cu.

( a ) Измеренный спектр поглощения тонких пленок TiO толщиной 120 нм ₂ , нанесенных на стекло и подложку из меди (вставка). ( b ) График зависимости (α h ν) ² от энергии фотонов h ν для тонких пленок TiO ₂ на стеклянной и медной подложках.

Чтобы теоретически исследовать оптические свойства наших образцов, мы использовали подход матрицы переноса ⁴³ для расчета спектров поглощения для трех различных стопок, где показатели преломления этих материалов были взяты из Palik et al. ⁴⁴ . Для простоты теоретического анализа наношероховатость этих образцов не учитывалась. Пакеты включают TiO ₂ / стекло, TiO ₂ / Cu и TiO ₂ / CuO / Cu. Толщина TiO _{, 2,} и CuO была выбрана равной 100 и 500 нм соответственно. На рис. 6а результаты наших теоретических расчетов показывают, что поглощение TiO ₂ на стеклянной подложке происходит только в УФ-области, что согласуется с экспериментальными результатами, показанными на рис.6б. Многослойная структура TiO ₂ / Cu показывает сильную полосу поглощения в видимом диапазоне из-за поглощения металлической подложки Cu. Наконец, спектр поглощения TiO ₂ / CuO / Cu обладает широкой полосой поглощения во всем видимом диапазоне. Поглощение на более длинных волнах связано с собственным поглощением CuO в видимом диапазоне ⁴⁵ , что также подтверждается нашими теоретическими результатами. На рисунке 6b показаны измеренные спектры поглощения предварительно приготовленных подложек TNS-Cu-I и TNS-CuO-II.В обоих образцах было обнаружено поглощение в диапазоне видимого света. Спектр поглощения подложки TNS-Cu-I начал резко уменьшаться при 550 нм, в то время как подложка TNS-CuO-I имеет лучшие характеристики поглощения во всем видимом диапазоне. Широкое и ровное поглощение в видимом диапазоне связано с наличием наноструктур и присутствием CuO между Cu и TiO ₂ . В настоящее время трудно утверждать, что присутствие CuO способствует нашим фотокаталитическим характеристикам.Тем не менее, сильное поглощение в видимом диапазоне подложкой TNS-Cu предоставило свидетельство поглощения видимого света и усиленного разложения МБ с широкополосным солнечным спектром прямого падающего солнечного света. Таким образом, наноструктурированные медные сетки с покрытием TiO ₂ способны обеспечить как эффективное разделение масла / воды, так и разложение органических веществ с помощью солнечного излучения. TiO ₂ , нанесенный на медную сетку с использованием гидротермального подхода, имеет преимущества низкой стоимости изготовления, лучшего разделения масла и воды и более высокой эффективности фотодеградации с использованием солнечного света.

( a ) Прогнозируемые спектры поглощения тонких пленок TiO толщиной 120 нм ₂ на стекле, Cu и подложках CuO / Cu толщиной 500 нм. (b ) Измеренные спектры поглощения подложек TNS-Cu-I и TNS-CuO-I.

Заявка на патент США для ВЫСОКОДИСПЕРСИРУЕМОГО КРЕМНЯ ДЛЯ КАУЧУК И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИТ-заявки на патент (Заявка № 20120041128 от 16 февраля 2012 г.)

В резиновой промышленности наполнители используются для улучшения армирующих свойств резины.Для достижения оптимальных армирующих свойств необходимо, чтобы частицы наполнителя были как мелко измельченными, так и однородно распределенными в резиновой матрице. Эти условия могут быть выполнены только в том случае, если эти частицы легко встраиваются в каучуковую матрицу во время первоначального смешивания с эластомером, избегая при этом агломерации, а затем распадаются на очень мелкие агрегаты и агломераты, которые могут идеально и однородно диспергироваться в эластомере.

Осажденный диоксид кремния давно используется в качестве белого армирующего наполнителя для эластомеров, в частности для шин.Однако частицы диоксида кремния имеют раздражающую тенденцию к агломерации между собой, образуя сеть наполнителя в матрице эластомера из-за взаимного притяжения. Эти взаимодействия диоксида кремния и диоксида кремния ограничивают армирующие свойства до уровня, который намного ниже, чем тот, который теоретически может быть достигнут между диоксидом кремния и эластомером во время смешивания. Кроме того, взаимодействия кремнезема и кремнезема также имеют тенденцию увеличивать жесткость и консистенцию смеси в неотвержденном состоянии, что затрудняет ее использование.

Начиная с 1990-х годов была разработана новая категория кремнезема, обладающая лучшими диспергирующими качествами внутри эластомера. Этот кремнезем называют «высокодисперсным кремнеземом» или высокодисперсным кремнеземом (HDS или HD Silica).

Поскольку диоксид кремния HD используется для армирования эластомеров, оценка скорости его диспергирования в эластомерах важна для производителей и пользователей, что привело к появлению ряда методов, которые были разработаны на протяжении многих лет для получения этой оценки и классификация кремнезема.

Например, Патент США. В №№ 5,403,570 5,547,502, 5,587,416, 6,335,396 и 6,001,322 описан диоксид кремния HD, определяемый его средним диаметром частиц (D ₅₀ ) после ультразвуковой обработки и коэффициентом дезагломерации ультразвуком (FD), так что чем ниже D ₅₀ и тем выше FD — более высокий уровень дисперсии кремнезема.

Патент США. № 6 180 076; Европейский патент № 0983966 и заявки на патенты США 20050187334 и 20060137575, 20070100057 раскрывают диоксид кремния HD, определяемый отношением высот пиков первичных частиц диоксида кремния (1-100 мкм) к разложенным частицам (≦ 1 мкм) мкм после ультразвуковой обработки, называемой Коэффициент Wk.В HDS этот коэффициент не должен превышать уровень 3,4, и чем ниже значение, тем выше уровень дисперсии кремнезема.

В дополнительных примерах патент США No. №№ 5 227 425; 5,665,812; 5,900,449; 6013718 и 7300970 и Европейский патент № 0501227 раскрывают диоксид кремния HD, определяемый скоростью дезагломерации частиц при ультразвуковой обработке. Чем быстрее протекает этот процесс, тем выше дисперсность диоксида кремния в эластомерах.

Другой показатель структуры кремнезема достигается путем рассмотрения скорости агрегации или агломерации.Чем выше этот показатель, тем больше пор в структуре и тем более «развитой» она считается. Под давлением структура разрушается (90% и более для кремнезема HD и до 80-90% для обычного кремнезема). Единицей измерения размера структуры является коэффициент поглощения ди-бутилфталата (ДБФ), отражающий объем пустот в структуре. Коэффициент DBP измеряется стандартным тестом ASTM D-2414, первоначально разработанным для определения характеристик технического углерода.Диоксиды кремния со значениями абсорбции ДБФ до 380 г / 100 г известны, как описано в EP 0 078 909 и в патенте США No. № 5,859,117, оба — Degussa.

Поскольку известно, что при производстве резиновых смесей разрушение структуры наполнителя происходит за счет действия сдвиговых напряжений, Краус (Rubber Chem. Technol., 46, 422, 1973) предложил использовать другой характеристический коэффициент называется абсорбцией CDBP (сжатый DBP), который аналогичен коэффициенту абсорбции DBP, за исключением того, что образец сжимается перед измерением абсорбции масла.Для технического углерода структурное повреждение происходит ниже 165 МПа. Поглощение CDBP определяют в соответствии со стандартным методом ASTM D-3493.

И абсорбция DBP, и число абсорбции CDBP коррелируют с усиливающей межагломератной структурой диоксида кремния, которая важна для включения и диспергирования диоксида кремния в каучуке.

Осажденный диоксид кремния обычно получают путем химической реакции между силикатом щелочного металла, например силикатом натрия (также называемым жидким стеклом или жидким стеклом), и кислотой (R.К. Хер, Химия кремнезема, John Wiley & Sons, 1979). Во многих случаях кислота представляет собой серную кислоту, и поэтому одним из побочных продуктов этого процесса является сульфат натрия, который необходимо вымыть. Химическая реакция является равновесной и сильно зависит от параметров процесса, таких как pH, температура, концентрации и скорость введения компонентов.

В процессе осаждения можно выделить четыре основных этапа, отражающих постепенный рост осажденного кремнезема: в самом начале образуются небольшие изолированные частицы, называемые первичными частицами (стадия зародышеобразования или затравки).Концентрация этих ядерных частиц в начале процесса карбонизации обычно мала, они находятся далеко друг от друга, а размер частиц находится в диапазоне нескольких нанометров.

По мере протекания реакции количество и размер этих частиц увеличивается, и когда концентрация достаточно высока и частицы находятся достаточно близко друг к другу (стадия флокуляции), может происходить реакция между первичными частицами, в результате чего образуется Si-O-Si. связи между первичными частицами и приводящие к более крупным частицам, называемым «агрегатами» (стадия агрегации).Продолжающийся процесс приводит к постоянному росту количества и размера агрегатов. Если концентрация достигает определенного предела, агрегаты становятся достаточно близкими для образования более крупных единиц, называемых агломератами (стадия агломерации). Полученный агломерированный диоксид кремния фильтруют и промывают, чтобы получить отфильтрованный осадок, который затем сушат и необязательно гранулируют для получения осажденного диоксида кремния.

Свойства полученного диоксида кремния в значительной степени зависят от условий этого общего процесса, например, pH, температуры, параметров сушки (типа сушилки, температуры сушки, содержания твердого вещества и времени) и параметров гранулирования (скорости подачи и давление грануляции).Следовательно, очевидно, что даже небольшие изменения в параметрах процесса могут привести к значительным изменениям свойств кремнеземного продукта и последующего поведения каучука.

Важно отметить, что в известных в настоящее время процессах стадия осаждения проводится при постоянном уровне pH. Кроме того, добавление жидкого стекла осуществляется с постоянной скоростью или путем изменения скорости только после периодов так называемого «старения» (покоя) суспензии.

Разработка высокодисперсного диоксида кремния позволила существенно улучшить прочностные и эксплуатационные свойства каучуков с повышенным содержанием диоксида кремния, что, в свою очередь, привело к расширению использования диоксида кремния для других целей, например, для изготовления шин для грузовых автомобилей.

Тем не менее, дальнейшее улучшение армирующих свойств диоксида кремния остается проблемой для шинной промышленности, которая предъявляет постоянно растущие требования, такие как повышение индекса скорости и уменьшение массы, выдерживание высоких нагрузок и хорошее сцепление с дорогой, особенно на мокрой дороге. дороги, улучшая низкое сопротивление качению и износостойкость, и многое другое.

Авторы настоящего изобретения теперь успешно разработали улучшенный способ получения нового поколения высокодисперсного диоксида кремния, причем этот диоксид кремния имеет, с одной стороны, высокую скорость вливания в каучук на начальной стадии смешивания, а с другой — рука, имеющая высокий уровень дисперсии в резине.

Авторы изобретения обнаружили, что высокая дисперсность этого нового диоксида кремния коррелирует с низкой долговечностью структуры диоксида кремния и может быть предсказана на основе поведения частиц диоксида кремния при определенном напряжении сдвига, например, путем измерения скорости изменение значений поглощения ДБФ от нулевого давления (структура с высоким содержанием диоксида кремния) до схлопывания структуры диоксида кремния при 40 МПа.

Следует отметить, что значение поглощения DBP кремнеземом при этом давлении (когда структура кремнезема разрушилась) параллельна термину коэффициент поглощения CDBP, который часто используется для описания значения поглощения DBP после разрушения наполнителя сажи, происходящего при 165 ° C. МПа, измеренное в соответствии со стандартным методом ASTM D-3493, упомянутым выше.В дальнейшем термин «абсорбция CDBP» будет обозначать значение абсорбции DBP после разрушения диоксида кремния при 40 МПа, а термин «модифицированный ASTM D-3493» будет относиться к стандартному испытанию ASTM D-3493, измененному до давления 40 МПа.

РИС. 1 представляет собой график, показывающий абсорбцию ДБФ в мл на 100 г образцов диоксида кремния как функцию приложенного давления (МПа, от нулевого давления до практически полного схлопывания при 40 МПа) для двух предпочтительных композиций по настоящему изобретению (Образцы 1 и 2) по сравнению с двумя коммерческими образцами (Zeosil 165MP и Ultrasil 7005).

Как показано на фиг. 1, наблюдается четкое изменение абсорбции ДАД в зависимости от величины сжатия, и дополнительно очевидно, что зависимость ДАД от давления композиций HDS по настоящему изобретению (представленная двумя нижними графиками на Фиг. 1), отличается от коммерческих образцов HDS, протестированных в сравнении.

Более низкий уровень этого рисунка означает более легкое и быстрое разрушение частиц диоксида кремния, полученных в соответствии с настоящим изобретением, во время их проникновения в каучук в процессе смешивания и, следовательно, их улучшенное диспергирование в каучуке.Таким образом, скорость изменения значений поглощения DBP диоксида кремния настоящего изобретения до его структурного разрушения отражает более высокую дисперсионную способность предлагаемого HDS настоящего изобретения по сравнению с известными коммерческими образцами HDS.

Обнаружив эту корреляцию, авторы настоящего изобретения предложили новый коэффициент, названный D _A , который указывает на долговечность структуры, образованной из частиц диоксида кремния. Этот коэффициент рассчитывается в соответствии с разницей в абсорбции ДАД между первичным несжатым образцом (DBP ₀ ) и образцом после его сжатия при 40 МПа (DBP _f или CDBP), как показано в Формуле I ниже:

D _A = 1- (CDBP / DBP ₀ ) Формула I

Теоретически этот коэффициент колеблется от 0 до 1, при этом чем выше значение коэффициента D _A , тем слабее структура дисперсный кремнезем.

Как можно увидеть в разделе «Примеры» ниже и на фиг. 1, образцы, приготовленные в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения, имели значения D _A , составляющие по меньшей мере около 0,4, в отличие от D _A промышленных образцов кремнезема, которые были намного ниже для промышленного обычного кремнезема (0,18 , 0,21) и не превышала около 0,30 для коммерческого диоксида кремния HDS.

Таким образом, согласно одному аспекту изобретения обеспечивается высокодисперсный диоксид кремния, имеющий коэффициент D _A , который существенно выше 0.3, предпочтительно выше 0,35 и более предпочтительно выше 0,4, где D _A имеет значение, определенное выше, путем измерения соответствующей абсорбции DBP ₀ и абсорбции CDBP в соответствии с ASTM D-2414 и модифицированным ASTM D-3493. методы соответственно.

Еще более предпочтительно, чтобы высокодисперсный диоксид кремния по настоящему изобретению имел коэффициент D _A в диапазоне от примерно 0,4 до примерно 0,7, более предпочтительно в диапазоне от примерно 0,4 до примерно 0,6.

Более высокие коэффициенты D _A кремнеземов настоящего изобретения отражают более слабую структуру HDS, полученного в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения, и являются хорошим показателем его высокой дисперсии в каучуке, поскольку осажденные частицы диоксида кремния в образцах HDS легче и быстрее разрушаются, в результате чего образуются более мелкие фрагменты материала, которые затем легко диспергируются в каучуке, обеспечивая улучшенную совместимость с каучуком.

Таблица 1 демонстрирует относительно высокую корреляцию вновь определенного коэффициента D _A с уровнем дисперсии диоксида кремния в эластомерах, как определено с помощью электронного микроскопа, и с вязкостью резиновых смесей, содержащих его (как определено Его лунная вязкость при 100 ° С).

Кроме того, как видно из Таблицы 3 ниже, высокодисперсный диоксид кремния настоящего изобретения дополнительно характеризовался рядом дополнительных характеристик.Таким образом, диоксид кремния по настоящему изобретению может характеризоваться коэффициентом DA, как определено выше, и, кроме того, одним или несколькими из следующих свойств:

• • a) удельная площадь поверхности по БЭТ в диапазоне примерно от 130 м 2. От ² / грамм до примерно 200 м ² / грамм, предпочтительно от примерно 150 м ² / грамм до примерно 220 м ² / грамм; и / или
  • b) удельная поверхность CTAB в диапазоне от примерно 100 до 200 м ² / грамм, предпочтительно от примерно 145 м ² / грамм до примерно 200 м ² / грамм; и / или
  • c) отношение BET к CTAB в диапазоне от примерно 1 до примерно 1.15, предпочтительно от примерно 1 до примерно 1,1; и / или
  • d) абсорбция ДБФ первичным несжатым образцом в диапазоне от примерно 200 м1 / 100 грамм до примерно 350 мл / 100 грамм, и / или
  • д) абсорбция ДБФ сжатым образцом кремнезема в диапазоне примерно от 100 от мл / 100 зерен до примерно 220 мл / 100 грамм.

Как известно, свойства кремнезема определяются процессом его производства, в частности, особенностями процесса осаждения.

Как подробно описано в Примере 1 и в обсуждении ниже, HDS по настоящему изобретению был получен с помощью специального процесса, разработанного изобретателями, которые неожиданно обнаружили, что:

I) качественные характеристики диоксида кремния в первую очередь определяются корреляция объема и скорости введения силиката натрия на различных стадиях осаждения, и что

II) кремнезем, полученный этим новым и усовершенствованным способом, имеет улучшенные диспергирующие способности, в частности, при использовании в качестве наполнителя для каучуков.

Таким образом, описанный здесь способ получения высокодисперсного диоксида кремния составляет еще один аспект настоящего изобретения.

В частности, изобретатели обнаружили, что процесс осаждения должен выполняться следующим образом:

Сначала готовят разбавленный раствор силиката щелочного металла, смешивая воду, предпочтительно дистиллированную воду, и силикат щелочного металла, и нагревая этот раствор до предоставить основное решение.

Примеры возможных силикатов щелочных металлов включают, но не ограничиваются ими, силикат натрия или силикат калия.

Наиболее предпочтительным силикатом щелочного металла для использования в этом процессе является силикат натрия, Na ₂ O.nSiO ₂ , также известный как «жидкое стекло» или «жидкое стекло».

Предпочтительно жидкое стекло имеет отношение SiO ₂ / Na ₂ O в диапазоне от 2,0 до 3,5, более предпочтительно в диапазоне от 2,3 до 3,5, еще более предпочтительно в диапазоне от 2,5 до 3,5. Концентрация SiO ₂ может находиться в диапазоне от 40 до 100 граммов / литр, предпочтительно в диапазоне от 50 до 80 граммов / литр.

Силикат щелочного металла должен храниться в реакционном сосуде, pH которого регулируется в пределах от около 8,0 до 10, предпочтительно от около 8,5 до 9,8.

Однако после полного осаждения pH полученной суспензии снижается примерно до 4,5-6,0. Быстрое снижение pH достигается за счет подачи углекислого газа или использования соответствующих количеств более сильных кислот (таких как серная, соляная, азотная и т. Д.) В качестве разбавленных растворов (концентрации ниже 12%).

Раствор силиката щелочного металла одновременно нагревают и постоянно перемешивают до тех пор, пока не будет достигнута необходимая температура реакции или пока не будет достигнута температура запуска начального процесса реакции (55-95 ° C).

Этот исходный раствор силиката щелочного металла может также содержать компоненты из группы карбоната или бикарбоната натрия щелочного металла и / или гидроксидов натрия щелочных металлов.

Объем первичного раствора в реакторе может составлять от 20% до 50% от объема окончательного осаждения, что определяется концентрацией основного раствора силиката щелочного металла и скоростью его подачи в реактор.Когда заданные параметры исходного раствора достигнуты, начинают одновременное добавление силиката и подкисляющего агента, также известного как окислитель, для получения суспензии осажденного диоксида кремния.

Хотя термины «окислитель» или «подкисляющий агент» могут включать любую сильную минеральную кислоту, такую ​​как серная кислота, азотовая кислота или соляная кислота, также можно использовать для цели изобретения ряд слабых органических кислот. , включая карбоновые кислоты (такие как уксусная кислота или муравьиная кислота).

В качестве подкисляющего агента предпочтительно использовать угольную кислоту путем введения газообразного диоксида углерода (CO ₂ ).

Диоксид углерода может быть добавлен либо в концентрированной форме (100%), либо в виде смеси с воздухом в соотношении от 40:60 CO ₂ : воздух до 90:10 CO ₂ : воздух.

Предпочтительно перед подачей CO ₂ или воздушно-газовой смеси в реакционный сосуд ее нагревают до температуры 30-45 ° C, предпочтительно 35-40 ° C.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения температура газообразного диоксида углерода или смеси воздух / газ, подаваемых в реактор, во время первых двух стадий осаждения (соответствует V ₁ и V ₂ , соответственно ), должна быть на 5-10 ° C выше по сравнению с температурой газа на следующих стадиях.

Выбор оптимальных условий перемешивания для осаждения диоксида углерода напрямую зависит от типа и размеров используемой системы перемешивания реактора.

Как известно в данной области техники, осаждение диоксида кремния проходит 4 стадии: образование ядер, флокуляция, агломерация и агломерация.

Теперь изобретатели обнаружили, что оптимизация удельной скорости и объема жидкого стекла, добавляемого на каждой стадии, приводит к образованию улучшенного диоксида кремния HD согласно настоящему изобретению.

Более конкретно, изобретатели обнаружили, что объем добавленного жидкого стекла должен быть разделен между стадиями следующим образом:

Во время стадии 1 (образование ядра осаждения) при скорости добавления V ₁ от 5 до 25 % от общего объема жидкого стекла следует добавить;

На стадиях 2 и 3 (флокуляция и дальнейшая агрегация первичных частиц или «рост агрегатов») при скоростях добавления V ₂ и V ₃ соответственно следует добавить от 25 до 40% от общего объема жидкого стекла; и

Во время стадии 4 (агломерация и формирование частиц конечной формы и размера) при скорости добавления V ₄ необходимо добавить от 20 до 30% от общего объема жидкого стекла.

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что высокодисперсный диоксид кремния настоящего изобретения получается при постепенном введении жидкого стекла, так что скорости добавления медленно увеличиваются: V ₁ 2 ≦ V ₃ ≦ V ₄ , причем наиболее важной особенностью является V ₁ 2 (последующие скорости могут быть одинаковыми).

Кроме того, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, V ₂ может иногда быть выше, чем V ₃ , пока V ₁ меньше, чем V ₂ и что V ₃ меньше или равно V ₄ .

Абсолютные значения скорости инфузии силиката натрия меняются в зависимости от объема реактора. Для объема реактора 1 M ³ , V ₁ предпочтительно находится в диапазоне от примерно 3,0 л / мин до примерно 3,5 л / мин; V ₂ предпочтительно находится в диапазоне от примерно 4,0 л / мин до примерно 5,0 л / мин; V ₃ предпочтительно находится в диапазоне от примерно 5,0 л / мин до примерно 5,5 л / мин, а V ₄ предпочтительно составляет более примерно 5,5 л / мин.

Как видно из примера 1 ниже, нет необходимости иметь четыре разных скорости, и в некоторых случаях достаточно изменить скорость один или два раза.Например, процесс может иметь две скорости добавления, если первая скорость ниже второй скорости (см., Например, образец 2 в таблице 2), что соответствует стадиям осаждения V ₁ и V ₃ . , соответственно. В других случаях могут использоваться три различных скорости (см., Например, образцы 1 и 3 в таблице 2), соответствующие стадиям осаждения V ₁ , V ₂ и V ₃ соответственно.

Общая продолжительность периода осаждения диоксида кремния зависит от требуемых качественных характеристик диоксида кремния и может продолжаться не менее 75 минут, предпочтительно от 75 минут до 100 минут.Хотя осаждение может продолжаться без каких-либо реальных ограничений, обычно не требуется, чтобы оно продолжалось более 120 минут, так как оно никак не повлияет на результаты.

Следует также отметить, что продолжительность всего процесса, а также каждой из его стадий, зависит от соотношения и содержания солей карбоната и бикарбоната натрия и может быть определена специалистом в данной области. Изобразительное искусство.

Температуру реакционной среды можно поддерживать постоянной в диапазоне примерно от 55 ° C.до примерно 95 ° C, более предпочтительно от примерно 65 ° C до примерно 95 ° C, даже более предпочтительно от примерно 70 ° C до примерно 90 ° C.

Кроме того, согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения более низкий уровень температуры (65-80 ° C, предпочтительно 65-75 ° C) допускается только во время первых двух стадий осаждения.

Далее изобретатели обнаружили, что для получения диоксида кремния высокого качества предпочтительно проводить старение диоксида кремния.

Как определено здесь, термин «старение» относится к выдержке суспензии при постоянном перемешивании без введения каких-либо дополнительных реагентов.

Предпочтительно старение проводят в конце стадии агломерации при температуре, которая по меньшей мере на 10-20 ° C ниже, чем температура двух последних стадий процесса осаждения.

Старение можно также проводить после стадий флокуляции и / или агрегации при условии, что температура следующей стадии будет от 5 ° C.на 10 ° C выше, чем на стадии старения.

Время старения может составлять от примерно 1 минуты до примерно 120 минут, более предпочтительно от 5 до 120 минут, еще более предпочтительно от 10 до 60 минут и наиболее предпочтительно от 15 до 30 минут.

Охлаждение, необходимое для стадии старения, может быть достигнуто с помощью теплообменника.

Суспензию осажденного диоксида кремния, полученную, как описано здесь (со старением или без него), затем фильтруют и, необязательно, промывают водой, чтобы получить осадок осажденного диоксида кремния.

Фильтрация в сочетании с промывкой полученного осадка диоксида кремния может осуществляться на камерных или мембранных пресс-фильтрах, либо на ленточных или ротационных фильтрах. Осадок, полученный после первой промывки и фильтрации, извлекается из дистиллированной воды при 60 ° C и нейтрализуется разбавленной кислотой, такой как серная кислота, до pH в диапазоне от 3,0 до 4,5, а затем осадок направляется на дальнейшую фильтрацию. и стирка.

Содержание сухих твердых веществ в конечном осадке кремнезема зависит от требуемых свойств кремнезема и составляет около 18-24%.

Отфильтрованный и промытый осадок диоксида кремния затем сушат и необязательно гранулируют. Полная сушка диоксида кремния может быть проведена любым количеством известных методов, таких как центрифугирование и распылительная сушка. Однако сушка распылением в сочетании с дополнительным микрогранулированием является предпочтительным методом сушки.

Полученные гранулированные частицы предпочтительно должны быть в диапазоне 80-150 мкм.

Недавно разработанный процесс имеет несколько отличительных аспектов от ранее известных способов, которые приводят к образованию высокодисперсного диоксида кремния по настоящему изобретению.

В частности, способ настоящего изобретения имеет следующие отличительные особенности:

• • A) Введение раствора силиката щелочного металла в реактор осаждения теперь проводят с различными скоростями, соответствующими различным стадиям осаждения. процесс осаждения, в отличие от известных в настоящее время процессов, которые используют постоянную скорость добавления силиката натрия на протяжении всего процесса или изменяют скорость введения силиката натрия только после периодов «выдержки».
  • Кроме того, уровень и соотношение скорости добавления раствора силиката натрия на определенных стадиях процесса определяют степень агломерации и агломерации частиц диоксида кремния и, в конечном итоге, определяют свойства конечного продукта (площадь поверхности, структурные свойства, пористость и т. Д.) .
  • B) В способе настоящего изобретения в качестве подкисляющего агента для производства HDS используется диоксид углерода (CO ₂ ), тогда как в ранее известных процессах обычно используется сильная минеральная кислота, такая как серная кислота, азотная кислота или соляная кислота.
  • Использование слабой кислоты обеспечивает осаждение в буферном растворе, тем самым поддерживая постоянный уровень pH реакционной смеси (в пределах ± 0,1) даже при резких изменениях концентрации одного из компонентов. Это, в свою очередь, позволяет проводить ступенчатый режим осаждения, описанный выше, тем самым регулируя скорости агломерации и агломерации частиц на определенных стадиях карбонизации и устанавливая оптимальные условия для развития желаемого уровня морфологии и структуры частиц.
  • C) «Старение» суспензии проводят при температуре, которая по крайней мере на 10-20 ° C ниже, чем температура последней стадии осаждения диоксида кремния (обычно в пределах от 55 ° C до 95 ° С). Это контрастирует с ранее известными процессами, в которых используется постоянная температура на протяжении всего процесса, в том числе во время старения.

Новый и специальный процесс, описанный здесь, требует системы осаждения, которая соответствует требованиям системы.ИНЖИР. 4 — схема технологической системы согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Таким образом, согласно другому аспекту изобретения предлагается система для получения высокодисперсного диоксида кремния, эта система включает:

Реакционный сосуд, в который после введения начального объема силикатного раствора добавляется дополнительный силикатный раствор. добавляется одновременно с подкисляющим агентом, так что скорость добавления указанного силикатного раствора регулируется, и, кроме того, в этой системе уровень pH в сосуде поддерживается постоянным, также регулируя скорость добавления подкисляющего агента.

Как описано выше, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения начальный объем силикатного раствора составляет от 20% до 50% от конечного объема осаждения, и скорость добавления этого силикатного раствора регулируется таким образом, чтобы добавление от начальных 5% до 25% от общего объема силиката проводят со скоростью V ₁ , которая меньше, чем скорость добавления оставшегося объема силиката,

Как объяснено выше, кремнезем настоящего изобретения имеет заметно более высокий уровень дисперсности эластомеров, свидетельством чего является коэффициент D _A , характеризующий долговечность структуры кремнезема.А именно, после введения диоксида кремния в каучук под действием сдвиговых напряжений происходит значительно быстрое разрушение частиц диоксида кремния, их дифракция на более мелкие фрагменты и их дальнейшее распределение в матрице эластомера. Более того, из анализа распределения частиц по размерам после ультразвуковой обработки становится очевидным, что в соответствии с настоящим изобретением частицы диоксида кремния дифрагируют на более мелкие фрагменты по сравнению с контрольными образцами коммерчески доступного HDS.

Подтверждение повышенной диспергирующей способности нового диоксида кремния было получено с помощью анализа разрезов каучукового ультрамикротома и осуществлено под микроскопом.

РИС. 2A-B представляют собой изображения, представляющие дисперсию в каучуке образца 1 диоксида кремния, приготовленного в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения (фиг. 2B), по сравнению с эталонным образцом диоксида кремния HD Zeosil 1165MP (фиг. 2A).

РИС. 3A-B представляют собой изображения, изображающие микрогранулы образца 1 диоксида кремния, приготовленного в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения (фиг.3B) по сравнению с эталонным образцом диоксида кремния HD Zeosil 1165MP (фиг. 3A).

Было показано, что достигнутый уровень дисперсии в каучуке диоксида кремния, полученного в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения, выше, чем у коммерческих эталонных образцов HD, а именно выше 90% (см. Фиг. 2A-B и 3). AB). Это действительно свидетельство того, что диоксид кремния по настоящему изобретению может быть классифицирован как высокодисперсный диоксид кремния (HDS).

Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, технические преимущества диоксида кремния настоящего изобретения могут быть отнесены к уменьшенной прочности его структуры, например, во время смешивания его с каучуком.

Впоследствии, под воздействием сдвиговых напряжений, например, во время смешивания, когда эти структуры разрушаются, многочисленные гораздо более мелкие фрагменты или частицы кремнезема распространяются (рассеиваются) непосредственно в резиновой матрице. Контакт поверхности диоксида кремния с эластомером увеличивается, и, таким образом, также усиливается взаимодействие диоксида кремния с эластомером через силаны. Это приводит к увеличению сшивающей сети и, как следствие, модуля упругости при 100 и 300% удлинении в вулканизированной резиновой смеси.Кроме того, это также приводит к снижению динамического модуля при низком уровне деформаций, что свидетельствует об уменьшении взаимодействия частиц и увеличении контактной поверхности наполнителя и резины.

В другом примере настоящий диоксид кремния позволяет получить значительно более низкие скорости вязкости (измеренные в соответствии с вязкостью по Муни при 100 ° C) по сравнению с эталонными образцами диоксида кремния HD, такими как Zeosil 1165 MP и Ultrasil 7005. Это значительно снижает тепловыделение при производстве резиновых смесей, снижает гистерезисные потери при динамических испытаниях.Это актуально как для порошкового, так и для микрогранулированного кремнезема. Кроме того, степень диспергирования в каучуке, превышающая 90%, и значительно более низкий динамический модуль упругости при низком уровне деформации (см. Таблицы 5-7 ниже) указывают на пониженное взаимодействие на уровне наполнитель-наполнитель (эффект Пейна). При дальнейшей переработке резиновых смесей указанный эффект приводит к получению высоких технологических параметров экструзии резиновой смеси (скорость экструзии выше, степень усадки ниже, глянцевая поверхность экструдированного изделия).

Все это приводит к превосходным качествам диоксида кремния, полученного в соответствии с настоящим изобретением, которые проявляются как в предварительно вулканизированных каучуковых смесях, так и в вулканизированных резиновых изделиях по сравнению с коммерческими эталонными диоксидами кремния высокой плотности.

Таким образом, с одной стороны, в соответствии с дополнительным аспектом изобретения теперь предусмотрены резиновые смеси, содержащие любую из композиций диоксида кремния, описанных в данном документе. Используемый здесь термин «резиновая смесь» означает смесь вулканизуемого каучука и любых добавок, необходимых для его обработки, таких как наполнители, вулканизирующая среда, стабилизаторы и т. Д.

Используемый здесь термин «вулканизуемые» относится к тем эластомерам, которые в достаточной степени несшиты, чтобы быть растворимыми в подходящем органическом растворителе, имеющем температуру кипения ниже температуры кипения воды, и которые способны сшиваться, например путем вулканизации в относительно нерастворимую форму.

Эти смеси могут характеризоваться вязкостью по Муни при 100 ° C в диапазоне от примерно 55 единиц Муни до примерно 70 единиц Муни. В качестве альтернативы они могут быть охарактеризованы сравнительно по отношению к коммерческому диоксиду кремния HD Zeosil 1165MP, имеющему вязкость по Муни при 100 ° C.что на 7-15% ниже, чем у резиновых смесей с Цеосилом 1165МП.

Как показано в Примере 2 и в Таблице 7 ниже, была произведена вулканизация резиновых смесей, содержащих диоксид кремния настоящего изобретения, по сравнению с эталонными диоксидами кремния HD.

Видно, что кинетические параметры вулканизации (длительность индукционного периода, скорость вулканизации, ΔM = M _MAX — M _MIN ) практически равны для вулканизации контрольных образцов.

После вулканизации резиновой смеси, описанной выше, и с учетом свойств диоксида кремния настоящего изобретения затем получают улучшенный, фактически армированный эластомер. Действительно, каучук или эластомер, армированный частицами диоксида кремния по настоящему изобретению, проявляет превосходные свойства по сравнению с каучуками, армированными широко известными диоксидами кремния высокой плотности.

Таким образом, теперь обеспечивается усиленный эластомер, содержащий эластомер и диспергированные в нем частицы диоксида кремния с высокой способностью к диспергированию.Предпочтительно, этот высокодисперсный диоксид кремния имеет коэффициент D _A , который находится в диапазоне от примерно 0,4 до примерно 0,6, рассчитанный, как определено выше.

Эластомеры, подходящие для настоящего изобретения, предпочтительно выбирают из бутадиен-стирольного каучука, растворимого бутадиен-стирольного каучука, бутадиенового каучука, натурального каучука или их любой смеси или комбинации.

Как показано ниже, армированные эластомеры, содержащие частицы диоксида кремния HD по настоящему изобретению, имели ряд превосходных механических свойств по сравнению с эластомерами, полученными из коммерческого диоксида кремния HD (таблицы 8-10), например, более высокий модуль упругости при 100% (M ₁₀₀ ) и 300% (M ₃₀₀ ) деформации, и, как следствие, также более низкие относительное удлинение и предел прочности при растяжении.Эти армированные эластомеры также отличались более низкой твердостью и более высоким уровнем эластичности (см. Таблицу 8 ниже).

Следовательно, согласно еще одному дополнительному аспекту изобретения предоставляются усиленные эластомеры, которые дополнительно характеризуются одним или несколькими из следующих свойств:

• • a) модуль упругости 100%, который выше 2,05 МПа;
  • b) модуль упругости 300% выше 9 МПа;
  • c) индекс армирования ((M300 − M100) / G ′ при 0.7%) старше 23 лет;
  • д) отскок которых превышает 31%; и
  • f) удлинение менее 540%;

В качестве альтернативы, эти усиленные эластомеры могут быть охарактеризованы сравнительно, например, с коммерческим HD-диоксидом кремния Zeosil 1165MP.

Диоксид кремния по настоящему изобретению особенно подходит для получения армированных эластомеров, которые будут использоваться в шинной промышленности, как видно из механических свойств резиновых покрытий протектора, приведенных в таблицах 8-10 ниже.

Таким образом, согласно дополнительным аспектам изобретения, теперь обеспечивается протектор шины, содержащий эластомер и высокодисперсный кремнеземный продукт, как описано в данном документе.

Термин «протектор», «протекторная резина» или «протекторная шина» используется здесь для обозначения поверхности протекторной части или амортизирующей шины, которая контактирует с землей во время движения транспортного средства и является нагревается в результате выделяемого тепла от трения. Под этим термином подразумевается не только обычный протектор шины, снабженный канавками и / или выступами, но также «нарост», который представляет собой полосу из вулканизированной резины, на которой нет протектора и которая предназначена для обеспечения утолщенной поверхности. на каркасе шины перед нанесением протектора шины.

Динамические свойства резиновых покрытий протектора (динамический модуль G, модуль потерь G ‘и касательная дельта Tg δ) также оценивались в широком диапазоне температур (от -60 ° C до 100 ° C), поскольку измеренные значения известны. коррелировать с эксплуатационными характеристиками резины протектора для легковых автомобилей в том смысле, что тангенс δ при 60 ° C соответствует сопротивлению качению шины, G ″ / G ‘при 0 ° C соответствует сцеплению шины с мокрой дорогой. и 1 / G ‘при -30 ° C соответствует сцеплению шины с ледяным покрытием.Принимая во внимание эти корреляции, очевидно, что протекторные резины с диоксидом кремния по настоящему изобретению имеют преимущество также в том, что имеют меньшие потери сопротивления качению на 14-21% и сцепление на льду на 13-28% выше по сравнению с каучуками. содержащий коммерческий диоксид кремния HD.

В частности, было обнаружено, что протекторы шин, включающие диоксид кремния HD, полученные в соответствии с настоящим изобретением, имели сопротивление качению (эквивалентное касательной при 60 ° C), которое было меньше 0.1, и / или ледяное сцепление больше 0,0009.

Таким образом, согласно еще одному аспекту изобретения предлагается эластомерная композиция для использования в производстве шины, имеющей сопротивление качению меньше 0,1 и / или сцепление на льду больше 0,0009, это композиция, содержащая каучук и усиливающий наполнитель, включающий высокодисперсный диоксид кремния по настоящему изобретению. Предпочтительно эта композиция содержит растворимый бутадиенстирольный каучук, бутадиеновый каучук или их смесь и армирующий наполнитель, содержащий диоксид кремния, имеющий коэффициент D _A , который рассчитан и определен выше.

Используемый здесь термин «наполнитель» относится к веществу, которое добавляется к эластомеру для усиления эластомерной сетки. Армирующие наполнители — это материалы, модули которых выше, чем у органического полимера эластомерной композиции, и способны поглощать напряжение от органического полимера, когда эластомер деформируется.

Следует отметить, что термин «сопротивление качению», используемый здесь, имеет тесную связь со скоростью расхода топлива движущегося транспортного средства.С увеличением сопротивления качению увеличивается сила трения шин транспортного средства о поверхность дороги, что снижает расход топлива транспортного средства. В противном случае при более низком сопротивлении качению расход топлива транспортного средства становится выше. Сопротивление качению обычно выражается через значение tan δ при 60 ° C. Более низкое значение tan δ представляет материал шины, имеющий более высокое сопротивление качению.

Таким образом, согласно предпочтительным вариантам осуществления изобретения, также обеспечивается Протектор шины, имеющий потерю сопротивления качению, которая по крайней мере на 14% ниже, чем у протектора шины с Zeosil 1165MP, сцепление на льду, которое по крайней мере на 13% выше, чем у протектора шины с Zeosil 1165MP, и отскок, который составляет не менее 10% выше, чем у протектора шины с Zeosil 1165MP;

Следует отметить, что количество диоксида кремния, включенного в каучук, как часть резиновых смесей, может варьироваться и в значительной степени зависит от предполагаемого применения или использования конечного продукта.Например, для зимних шин обычно используется до 25% диоксида кремния по весу (предпочтительно от 7% до 24% диоксида кремния), тогда как для летних шин значения выше (обычно от 27 до 38%). Учитывая превосходные технологические свойства настоящего диоксида кремния, ожидается, что этот диоксид кремния будет использоваться в еще более высоких процентах, если может возникнуть необходимость. Точные количества могут быть определены квалифицированным специалистом в зависимости от конкретной области применения.

Дополнительные цели, преимущества и новые особенности настоящего изобретения станут очевидными для обычного специалиста в данной области после изучения следующих примеров, которые не предназначены для ограничения.Кроме того, каждый из различных вариантов осуществления и аспектов настоящего изобретения, очерченных выше и заявленных в нижеследующем разделе формулы изобретения, находит экспериментальную поддержку в следующих примерах.

Теперь сделаем ссылку на следующие примеры, которые вместе с приведенными выше описаниями иллюстрируют изобретение без ограничения.

Материалы:

Если не указано иное, все химические вещества были получены от обычных производителей, таких как Sigma и Aldrich.

Ultrasil 7005 Silica, Sipernat 500LS, Ultrasil VN-3 и связующий агент кремнезем-каучук Si-69 были получены от Degussa (Германия).

Zeosil 1165 Silica и Zeosil Premium 200 Silica — это высокодисперсные аморфные осажденные кремнеземы, которые были получены от Rhodia (Франция).

Силикаты натрия марок «А», «В» и «С» производятся компанией DSI методом выщелачивания порцелланита.

Раствор стирол-бутадиенового сополимера типа Buna (VSL 5025-1) был получен от компании Lanxess.

Бутадиеновый полимер типа Europrene BR 40 был получен от Polimeri Europe.

N- (1,3-Диметилбутил) -N’-фенил-п-фенилендиамин (6PPD), дюфенилгуанидин (DPG) и N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамид (CBS) были получены от Rhein Chemie Rheinau GmbH, Германия.

Оксид цинка был получен от Arnsperger Chemikalien GmbH, Германия.

Стеариновая кислота была получена от Caldic Deutschland GmbH, Германия.

Сера была получена от Ph Eur, BP Merck KGaA, Германия.

Инструментальные данные:

BET Удельную площадь поверхности определяли путем низкотемпературной адсорбции азота (азота) и проводили в соответствии с ISO 5794/1 (D) с использованием устройства NOVA 4000e (Quantachrome).

Удельную поверхность CTAB определяли в соответствии с французским стандартом NFT 45-007, используя титропроцессор METTLER Toledo, тип DL 55 и титропроцессор METTLER Toledo, тип DL 70, оба оснащены: pH-электродом, Mettler, тип DG 111 и фототродом. , Mettler, тип DP 550.

Параметр поглощения DBP первичных несжатых образцов диоксида кремния определяли в соответствии с ACTM D2414 или ISO 6894. Перед испытанием образец сушили при 105 ° C в течение 2 часов.

Параметр поглощения CDBP сжатых образцов диоксида кремния был определен в соответствии с испытанием ACTM D3493, модифицированным до сжатия 40 МПа вместо обычных 165 МПа. Тест проводится вручную или автоматически с помощью миксера Брабендера. Предварительное сжатие образца производилось следующим образом: 0.5 граммов кремнезема помещали в специальную пресс-форму, хорошо встряхивали в течение 10-15 секунд для лучшего распределения материала по дну формы, в пресс-форму вставляли поршень и все это помещали в пресс-форму. пресс, оснащенный монометром. Вначале образец подвергался трехкратному предварительному прессованию при минимальном давлении. После этого установилось рабочее давление, которое поддерживалось 30 секунд. Оптимальное давление для разрушения структуры образцов кремнезема, коррелирующее с уровнем дисперсности в резиновых смесях, составило 40 МПа.После снятия давления образец извлекали из пресс-формы и подвергали испытаниям на абсорбцию ДАД. Гранулы образцов предварительно разрушить вручную в ступке.

Распределение частиц по размерам оценивали методом лазерной дифракции на приборе Mastersizer 2000S («Malvern»). Оценка распределения частиц по размерам проводилась как для первичного образца, так и для образца, прошедшего ультразвуковую обработку.

Измерения вязкости проводили на вискозиметре Moony (производства Alfa Technologies) при 100 ° C.и 138 ° C, а также в реометре RPA (производства Alfa Technologies) при 100 ° C и 160 ° C.

Образцы вулканизировали при 155 ° C и в оптимальное время, полученное в соответствии с результатами измерений кинетика вулканизации. Эксперименты по вулканизации проводились в соответствии с ISO-37, 1984.

Динамические качества вулканизаторов (динамический модуль G, модуль потерь G ‘и тангенс угла потерь) были измерены в соответствии с ASTM D 5992-96 в широком диапазоне температур. (примерно от -60 ° C.примерно до 100 ° С).

Резина изготавливалась на лабораторном смесителе типа Banbury 1.51, оборудованном системой автоматического поддержания заданной температуры разгрузки.

Распылительную сушку проводили на распылительной сушилке Niro VSD-6.3-N.

В реактор объемом 1 м ³ , оборудованный системой перемешивания пропеллерного типа и нагревательной струей для достижения требуемой температуры, вводили дистиллированную воду (220 литров ) и силиката натрия (120 мл), имеющего весовое соотношение SiO ₂ / Na ₂ O, равное 2.37 и плотность 1,106. Смесь нагревали до 90 ° C при постоянном перемешивании со скоростью 320 об / мин. После достижения температуры процесса уровень pH был определен как 9,0.

Первоначально силикат натрия вводили со скоростью 3 л / мин, и одновременно в реактор барботировали CO ₂ (диоксид углерода, 100%) со скоростью, необходимой для поддержания постоянного pH на уровне около 9 ± 0,1. . Когда первая стадия реакции была завершена (примерно через 20 минут, что очевидно из-за повышения вязкости реакционной смеси), скорость добавления силиката натрия была увеличена до 4 литров / минуту, а скорость подачи диоксида углерода была аналогичным образом увеличена для нейтрализации. Na ₂ O и поддерживать тот же уровень pH.Примерно через 25 минут вязкость реакционной смеси снижалась, а скорость добавления силиката натрия увеличивалась до 5,5 л / мин. Тем не менее, уровень pH поддерживали с той же скоростью, контролируя скорость барботирования диоксида углерода. Осаждение длилось около 88 минут, в результате была получена суспензия, которую охлаждали до 70 ° C и выдерживали в течение 15 минут при постоянном перемешивании. После фильтрации и промывки полученный осадок диоксида кремния повторно измельчали ​​в дистиллированной воде при 60 ° C.и нейтрализовали разбавленной серной кислотой до достижения pH 3,0. Осадок перемешивали в течение 10 минут и с помощью аммиачной воды доводили уровень pH до 4,5. После этого суспензию диоксида кремния фильтровали и промывали для получения «лепешки» диоксида кремния, имеющей влажность 80,8% при 105 ° C. Затем диоксид кремния сушили распылением и микрогранулировали, чтобы получить белые микрогранулы размером от 80 до 150 микрон.

Сравнительные характеристики двух коммерческих эталонных образцов HDS (Zeosil 1165 MP и Ultrasil 7005) по отношению к образцам диоксида кремния настоящего изобретения представлены в таблице 1 ниже.

Используемый здесь термин «вязкость по Муни», если не указано иное, может обозначаться как вязкость ML (1 + 4) и относится к «Вязкость эластомера в его неотвержденном состоянии и без заметных добавок, диспергированных в нем, кроме антиразложений, измеренная с помощью метода испытаний ASTM D1646, проведенного при 100 ° C».Иногда тест упоминается как ML (1 + 4), сокращение от Mooney Large (с использованием большого ротора) со статическим разогревом в течение одной минуты перед определением вязкости через четыре минуты. Используемый здесь термин «измерение вязкости ML (1 + 4)» означает измерение вязкости ML (1 + 4).

В дополнительных экспериментах некоторые параметры реакции были изменены, чтобы контролировать их влияние на качество кремнезема. Модификации и характеристики процесса карбонизации образцов кремнезема PR1-PR3 приведены в таблице 2 ниже:

Морфологические параметры и структура полученных образцов кремнезема в сравнении с эталонным образцом Zeosil MP 1165 представлены в таблице 3. Важно отметить, что предложенный коэффициент D _A для оценки уровня дисперсности коррелирует со средним размером частиц кремнезема после ультразвуковой обработки, что подтверждает надежность предлагаемого подхода к оценке уровня дисперсности кремнезема в каучуках. .

Термин BET / CTAB в таблице 3 обозначает соотношение между общей поверхностью и внешней поверхностью. Чем ближе это отношение к 1, тем большая поверхность доступна для контакта с резиной и, следовательно, тем выше прочностные свойства.

91 886 Таблица 3 + эталонных образцов ConventionalHD Кремнезем SamplesHD silicasilica в соответствии с inventionZeosilZeosilSipernatUltrasil ParametersPR1PR 2PR 31165MP2000MP500LSVN-3 БЭТ, м 2 / g152182138156203464172CTAB, м 2 / g13

23143184334132BET / CTAB1.091.041.121.091.101.391.30 Абсорбция DBP 258250324253251337248 (A), мл / 100 г доступно D (50), мкм После 4.02.54.710.46.5674.89616.764 Ультразвук
Дополнительный образец имел коэффициент D _A , равный 0,58.

Этот пример иллюстрирует использование диоксида кремния в соответствии с настоящим изобретением в типичной резине протектора экологически чистых легковых автомобилей, например.грамм. зеленые шины, технологические характеристики резиновых смесей и эксплуатационные характеристики каучуков.

Каучук был получен путем объединения раствора сополимера стирола и бутадиена (SSBR) с наполнителем из ароматических минеральных масел Buna VSL 5025-1 и полибутадиенового каучука Europrene BR 40 в соотношении 75:25 с кремнеземом (80 массовых частиц) и силаном (6,4 массы частиц), в течение 3-х стадий перемешивания. Компоненты для получения каучука представлены в таблице 4 ниже:

Для достижения требуемого качества протекторной смеси особенно важны первые две стадии производства.

На первом этапе подготовки, после пластификации и гомогенизации каучуков, было проведено постепенное введение всего объема кремнезема и силана, а также активаторов, антиозонантов и различных технологических добавок (Si-69, оксид цинка, стеариновая кислота). кислота, Enerflex 65 и 6PPD).Перемешивание проводили в течение 6 минут при скорости вращения ротора 77 об / мин, при начальной температуре 50 ° C и коэффициенте нагрузки 0,7. Температура выгрузки составляла 150 ° C-155 ° C. Последовательность смешивания подробно описана ниже:

На втором этапе приготовления после 16-24 часов отдыха смесь обрабатывалась без внесения каких-либо дополнительных добавок.Перемешивание ранее полученной смеси проводили в течение 5 минут при скорости вращения ротора 77 об / мин, при начальной температуре 50 ° C и коэффициенте нагрузки 0,7. Температура разгрузки составляла 150 ° C.

После 2 часов отдыха был проведен третий этап подготовки путем измельчения предварительно приготовленной смеси при температуре валков 35 ° C ± 5 ° C и коэффициенте трения 1. : 1.14. Смешивание проводили при температуре 100 ° C-105 ° C следующим образом:

Свойства резиновой смеси перед вулканизацией с использованием либо образцов по настоящему изобретению, либо эталонных образцов представлены в таблицах 5 и 6 ниже.

В таблице 6 ниже показаны параметры процесса кинетической вулканизации вулканизированной резины .

Видно, что кинетические параметры вулканизации (продолжительность индукционного периода, скорость вулканизации, ΔM = M _MAX −M _MIN ) были практически равны для вулканизации эталонных образцов.

Физико-механические свойства вулканизированной резины представлены в таблице 8 ниже: