CS209600B1

CS209600B1 - The way of treatment of mortars, plasters and lime paints

Info

Publication number: CS209600B1
Application number: CS225878A
Authority: CS
Inventors: Jiri Rathousky; Oldrich Kruchna
Original assignee: Jiri Rathousky; Oldrich Kruchna
Priority date: 1978-04-06
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1981-12-31

Abstract

Vynález se týká způsobu úpravy maltovin, omítkovin a barevných vápenných nátěrů ke.zvýšení jejich životnosti a zlepšení estetického vzhledu. Uvedeného účinku se dosáhne tím, že se do omítkové směsi vnese vysoce hydrofobní. látka, obecného vzorce R2Si(OM)2, kde představuje R alifatický nebo aromatický radikál s 1 až 12 atomy uhlíku a M alkalický kov nebo vodík. Uvedená látka se do omítkové směsi přidává v množství 0,1 až 10 hmot. % na celkovou hmotnost upravovaného materiálu, načež se směs důkladně promíchá a ihned aplikuje běžným způsobem při teplotě O až 30 °C. Způsob úpravy uvedených materiálů je blíže vysvětlen čtyřmi příklady.The invention relates to a method of treating mortars, plasters and coloured lime coatings to increase their durability and improve their aesthetic appearance. The said effect is achieved by introducing into the plaster mixture a highly hydrophobic substance of the general formula R2Si(OM)2, where R represents an aliphatic or aromatic radical with 1 to 12 carbon atoms and M an alkali metal or hydrogen. The said substance is added to the plaster mixture in an amount of 0.1 to 10 wt. % based on the total weight of the material being treated, after which the mixture is thoroughly mixed and immediately applied in a conventional manner at a temperature of 0 to 30 °C. The method of treating the said materials is explained in more detail by four examples.

Description

Vynález se týká způsobu úpravy maltovin, omítkovin a barevných vápenných nátěrů ke zvýšení jejich životnosti a zlepšení estetického vzhledu.The present invention relates to a method for treating mortars, plasters and colored lime paints to increase their durability and improve the aesthetic appearance.

V prostředí větších a průmyslových měst a oblastí dochází v důsledku působení plynných a tuhých exhalátů a povětrnostních vlivů k podstatnému snížení životnosti omítek a barevných rfátěrů, které jsou připraveny na bázi vápenných pojítek. Všechny škodlivé procesy, jako např. působení kyseliny sírové a síranů vzniklých z kysličníku siřičitého v kouřových plynech, chloridu sodného z posypu silnic, probíhají jen za přítomnosti vlhkosti, která' je vždy v nasákavých omítkách přítomna. Snížením nasákavosti a zabráněním vzlínavosti je proto možno zvýšit životnost omítek a barevných nátěrů minimálně na dvojnásobek a omezit jejich zašpinění úpravou hydrofobizačními organokřemičitými prostředky.In larger and industrial towns and areas, the life of plasters and colored paints, which are prepared on the basis of lime bonds, is significantly reduced as a result of exposure to gaseous and solid fumes and weather conditions. All harmful processes, such as the action of sulfuric acid and sulphate formed from sulfur dioxide in flue gases, sodium chloride from road scattering, take place only in the presence of moisture, which is always present in the absorbent plaster. Therefore, by reducing water absorption and preventing capillarity, it is possible to increase the lifetime of plasters and paints to at least double and reduce their soiling by treatment with hydrophobic organosilicon agents.

K tomuto účelu tj. k hydrofobizaci se používají např. disperze silikonových pryskyřic ve vodě. Nevýhodou jejich použití je především skutečnost, že ke,vzniku hydrofobního efektu dochází okamžitě po vyschnutí, takže omítky nebo barevné nátěry jsou hydrofobní ještě před ukončením karbonatizace vápenných pojítek. Podobným typem hydrofobizačního organokřemičitého prostředku jsou estery kyseliny metylkřemičité např. alkylalkoxysilany a jejich polymery.For example, dispersions of silicone resins in water are used for this purpose, i.e. for hydrophobization. The disadvantage of their use is, in particular, the fact that the hydrophobic effect occurs immediately after drying, so that the plasters or paints are hydrophobic before the carbonation of the lime binders is completed. A similar type of hydrophobising organosilicon composition is methyl silicate esters such as alkylalkoxysilanes and their polymers.

I v tomto případě dochází k vytváření hydrofobního efektu okamžitě po hydrolyze alkoxylových skupin a vyschnutí ještě než dojde k úplné karbonatizaci vápenných pojítek malty nebo barevného nátěru. Přitom dochází k tomu, že povrch omítky je někdy bělavý vykvetlými vápennými solemi a sypký jako po přemrznutí. Dalším typem hydrofobizačního organokřemičitého prostředku jsou metylsilanolát sodný nebo draselný ve vodném roztoku. K vyvinutí hydrofobního efektu dochází chemickou reakcí mezi kysličníkem uhličitým a alkalickým silanolátem, takže.je to pochod zcela obdobný karbonatizaci omítek a barevných nátěrů s vápennými pojítky. Podobnost a možno říci schodnost obou procesů působení kysličníku uhličitého je jistě značnou výhodou. Nevýhodou těchto hydrofobisačních prostředků je poměrně rychlá ztráta hydrofobnosti y důsledku odštěpení a oxidacě jediné metylové skupiny.In this case too, the hydrophobic effect is formed immediately after the hydrolysis of the alkoxy groups and drying out before the carbonate lime bonds of the mortar or paint coat are fully carbonated. In this case, the surface of the plaster is sometimes whitish with blooming lime salts and free-flowing as it is after freezing. Another type of hydrophobising organosilicon composition is sodium or potassium methylsilanolate in aqueous solution. The hydrophobic effect is produced by a chemical reaction between carbon dioxide and an alkali silanolate, so that it is a process quite similar to the carbonation of plasters and paints with lime bonds. The similarity and, to say the degree, the both processes of carbon dioxide action is certainly a considerable advantage. A disadvantage of these hydrophobising agents is the relatively rapid loss of hydrophobicity due to cleavage and oxidation of a single methyl group.

Předmětem tohoto vynálezu je způsob úpravy maltovin, omítkovin a barevných vápenných nátěrů ke zvýšení jejich životnosti a zlepšení estetického vzhledu, při němž se do omítkové směsi vnese vysoce hydrofobní látka obecného vzorce r₂sí(om)₂ , kde představuje: R alifatický nebo aromatický radikál s 1 až 12 atomy uhlíku a M alkalický kov nebo vodík v množství 0,1 až 10 hmot. % na celkovou hmotnost upravovaného materiálu, směs se důkladně promíchá a ihned aplikuje běžným způsobem při teplotě 0 až 30 °C.It is an object of the present invention to provide a method for treating mortars, plasters and colored lime paints to enhance their durability and aesthetic appearance, by incorporating a highly hydrophobic compound of the formula r _{2 s} (om) ₂ into the plaster composition. containing from 1 to 12 carbon atoms and M alkali metal or hydrogen in an amount of 0.1 to 10 wt. % of the total weight of the material to be treated, the mixture is thoroughly mixed and immediately applied in a conventional manner at a temperature of 0 to 30 ° C.

Sloučeniny tohoto typu jsou rozpustné ve vodě, aplikují se ve vodném roztoku, takže se snadno mísí s maltou nebo barevným nátěrovým systémem na bázi vápenných pojítek. K vyvinutí hydrofobního efektu dochází při reakci kysličníku uhličitého se silanolátovými skupinami, tedy stejným procesem jako při karbonatizaci malty nebo barevného nátěru s vápenným pojítkem. Hydrofobní efekt se vytváří pozvolna, takže nemůže dojít k předčasnému zabránění dokončení karbonatizacé vápna v důsledku vzniku hydrofobního efektu, jako je tomu u disperzí silikonových pryskyřic nebo po přidání organokřemlčitých esterů. Vzniklý hydrofobní efekt je daleko vyšší než u dosavadních hydrofobizačních organokřemičitých přísad uvedených výše, které ob2 sáhují maximálně jeden organický radikál vázaný na křemíku. V tomto případě, tj. při použití organokřémičitých hydrofobizačních prostředků podle tohoto vynálezu, jsou-na každý křemík' vázány 2 až 3 organické radikály, takže i příslušný hydrofobizafiní efekt je dvou až trojnásobný a současně i odolnost těchto sloučenin prot.i štěpení organických skupin a jejich oxidaci v alkalickém prostředí.Compounds of this type are water soluble, applied in aqueous solution, so that they are easy to mix with a mortar or colored lime binder paint system. The hydrophobic effect develops in the reaction of carbon dioxide with silanolate groups, the same process as in the carbonation of mortar or lime-colored paint. The hydrophobic effect is created slowly so that the completion of the carbonizing lime cannot be prevented prematurely due to the hydrophobic effect, as is the case with silicone resin dispersions or after the addition of organosilicon esters. The resulting hydrophobic effect is much higher than the prior art hydrophobic organosilicon additives mentioned above, which contain at most one silicon-bound organic radical. In this case, i.e. when using the organosilicon hydrophobicizing agents of the present invention, 2 to 3 organic radicals are bound to each silicon, so that the respective hydrophobic effect is two to three times as well as the resistance of these compounds to cleavage of organic groups and their oxidation in an alkaline environment.

Vzniklý barevný nátěr nebo omítka s hydrofobními vlastnostmi nemění svou původní paroa plynopropůstnost, nezvyšuje difuzní odpor a vzhledem k nepatrnému přídavku vysoce účinného ního hydrofcbizač prostředku nemění své estetické i mechanické vlastnosti. Přilnavost malty, omítkoviny nebo barevného nátěru se nepatrným přídavkem vysoce hydrofobizačníhosprostředku nemění i z toho důvodu, že k vyvíjení hydrofobních vlastností dochází pozvolna a současně s karbonatizací vápenných pojítek v nich obsažených a vytvořeni pevných vazeb mezi hydrofobizačním prostředkem a anorganickým materiálem. Přídavek hydrofobizačního prostředku je.možno provést již při míchání, sypkých suchých složek omítky nebo barevného nátěru nebo až při přípravě malty nebo barevného nátěrového pačoku, protože hydrofobizační přísada může být sypká nebo rozpuštěna ve vodném roztoku. V dalším jsou uvedeny příklady použití způsobu podle vynálezu.The resulting color paint or plaster with hydrophobic properties does not change its original paroa gas permeability, does not increase diffusion resistance, and does not change its aesthetic and mechanical properties due to the slight addition of a highly effective hydrophobizer. The adherence of the mortar, plaster or paint is not altered by the slight addition of the highly hydrophobic agent, because the hydrophobic properties develop slowly and at the same time as the carbonation of the lime binders therein and the formation of strong bonds between the hydrophobic agent and the inorganic material. The addition of the hydrophobizing agent can be carried out already during mixing, the free-flowing dry components of the plaster or the paint, or only during the preparation of the mortar or the colored coating lozenge, since the hydrophobising agent can be free flowing or dissolved in an aqueous solution. Examples of use of the process according to the invention are given below.

Příklad 1Example 1

Vápenný barevný nátěr připravený z vápenné kaše o specifické hmotnosti 1320 až 1380 3 kg/m a červeného pigmentu na bázi kysličníků železa byl upraven přídavkem 5 % váh. dimetylsilandiolátu dvojdraselného.(CH^)₂Si(0K)₂. Barevný nátěrový systém byl nanesen na podkladovou omítku štětcem. Po třínedělním'vystavení^povětrnostním vlivům bylo zjištěno, že lpí na podkladové omítce stejně dobře jako neupravený a navíc, že získal hydrofobní vlastnosti, které se projevily v odstranění nasákavosti a vzlínavosti kapalné vody nebo vodných roztoků, takže nedocházelo k promáčení barevných nátěrů ani při dlouhotrvajícím dešti a ke zhoršení jeho mechanických vlastností, zvláště přilnavosti k podkladu. Vzniklá esteticky příjemná červená plocha, neměla ani po dlouhodobém vystavení účinkům povětrnosti. á chemických exhalací žádné závady.The lime color paint prepared from a lime slurry with a specific weight of 1320 to 1380 3 kg / m and a red iron oxide pigment was treated with 5% by weight. dipotassium dimethylsilanolate (CH 2) ₂ Si (O) ₂ . The colored paint system was applied to the base plaster with a brush. After three days of exposure to the weather, it was found that it adheres to the plaster as well as untreated, and, in addition, it obtained hydrophobic properties which resulted in the removal of water absorption and capillarity of the liquid water or aqueous solutions. rain and deterioration of its mechanical properties, especially adhesion to the substrate. The resulting aesthetically pleasing red area, even after prolonged exposure to weather. no chemical defects.

Příklad 2Example 2

Malta použitá v tomto případě měla následující složení: říční písek 24,0 1 kopaný písek 12,0 1 vápenný hydrát 10,0 1 portlandský cement 325 1,51 dimetylsilandiolát sodný (CH₃)₂Si(ONa).OH 0,55 1.The mortar used in this case had the following composition: river sand 24.0 1 dredged sand 12.0 1 lime hydrate 10.0 1 portland cement 325 1.51 sodium dimethylsilanolate (CH ₃ ) ₂ Si (ONa) .OH 0.55 1 .

záměsová voda 12 1mixing water 12 1

Připravená malta neměla rozdílných fyzikálních nebo mechanických vlastností a její nanášení bylo·obdobné jako při použití neupravené maltové směsi.'Po šesti týdnech po nanesení omítky na zed se smíšeným zdivém bylo zjištěno, že omítka není nasáklivá, kapalná voda nebo vodné roztoky v ní nevzlínají, takž^ daleko lépe snáší drastické'podmínky trvale vlhkého okolí bez mechanického poškození. Omítka nebyla navlhavá ani při dlouhotrvajícím dešti a její estetic3 ký vzhled i v krajně nepříznivých podmínkách zamokřených staveb nebo budov vystavených ostři kující vodě a kalu byl daleko lepší než u neupravené omítky. Hydrofobní efekt způsobený nepatrným přídavkem hydrofobizační přísady byl trvalý a v celé hmotě omítky.The prepared mortar did not have different physical or mechanical properties and was similar in application to the untreated mortar. After six weeks after the plaster was applied to the mixed masonry wall, it was found that the plaster was not absorbent; thus, it is much better to withstand the drastic conditions of a permanently wet environment without mechanical damage. The plaster was not damp even in prolonged rain and its aesthetic appearance even in extremely unfavorable conditions of wet buildings or buildings exposed to sharp water and sludge was much better than untreated plaster. The hydrophobic effect caused by the slight addition of the hydrophobizing additive was permanent and throughout the entire plaster mass.

Příklad 3Example 3

Malta připravená zMalta prepared from

1 říčního písku1 river sand

1 kopaného písku1 dredged sand

1 vápenného hydrátu1 lime hydrate

1,5 1 portlandského cementu 3251.5 L of Portland cement 325

1,2 1 didodecylsilandiolátu dvoj sodného-(C^₂H_2g)₂Si(ONa)₂byla nanesena běžnou technikou na cihelné zdivo v .tlouštce cca 2 cm. Po dvou měsících vykazo vala omítka hydrofobní vlastnosti podobně jako v příkladu 2.1.2 L of sodium di (sodium dodecylsilandio) (C ₂ H ₂ _g ) ₂ Si (ONa) ₂ was applied by conventional techniques to brickwork in a thickness of about 2 cm. After two months, the plaster exhibited hydrophobic properties similar to Example 2.

Příklad 4 štuková omítková směs připravená zExample 4 Stucco plaster mixture prepared from

1 jemného štukového písku o zrnění do 0,6 mm1 fine stucco sand with a grain size of up to 0.6 mm

1 vápenné kaše1 lime porridge

1,2 1 bis(difenyl)silandiolátu dvojdraselného (CgHg.CgH^)₂Ši(OK)₂ 1,2 1 dipotassium bis (diphenyl) silanolate (CgHg.CgH4) ₂ Si (OK) ₂

0,01 1 hnědého hydroxydu železnatoželezitého byla nanesena běžnou fasádní technologií na ještě vlhkou jádrovou omítku připravenou podle příkladu 2. Po dvou měsících byly zjištěny hydrofobní vlastnosti štukové vrstvy. Deštová voda stékala po omítce bez známky provlhčení. Po 2 letech- bylo zjištěno, že hydrofobizovaná omítka nezměnila svou barvu a nebyla znečištěna tuhými, podíly exhalaci.0.01 l of brown ferric iron hydroxide was applied by conventional facade technology to the still wet core plaster prepared according to Example 2. After two months, the hydrophobic properties of the stucco layer were determined. Rainwater was running down the plaster without any sign of dampness. After 2 years, it was found that the hydrophobized render did not change color and was not contaminated with solid, proportions of exhalation.

Claims

object of the invention

A method of treating binders, omítkovih and colored lime coatings to increase their service life and improving the aesthetic appearance, characterized in that into the plaster mixture is introduced a highly hydrophobic material of the formula R ₂ network (OM) _2, wherein represents R aliphatic or aromatic radical of 1 to 12 carbon atoms and M alkali metal or hydrogen in an amount of 0.1 to 10 wt. % of the total weight of the material to be treated, the mixture is thoroughly mixed and immediately applied in a conventional manner at a temperature of 0 to 30 ° C.