CS215190B1

CS215190B1 - A method for producing concrete parts with a shaped surface

Info

Publication number: CS215190B1
Application number: CS623180A
Authority: CS
Inventors: Jiri Novak; Ludvik Havlik; Ivo Wiesner
Original assignee: Jiri Novak; Ludvik Havlik; Ivo Wiesner
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1982-07-30

Abstract

Předmětem vynálezu je zkva'lítněni výroby betonových dílců s tvarovaným povrchem a zracionalizování jejich výroby. Uvedeného cíle se dosáhne použitím matric z epoxidových kaučuků, které mají výborné kopírovací schopnosti, tvarovou stabilitu, minimální smrštění, při vzniku nejsou citlivé na vlhkost /vlhkost nezpůsobuje pěnění jako u matric z polyuretanů/ a oproti metodě negativního formování nedochází ke ztrátám cementu ani ke vzniku nepříjemných vedlejších odpadů. Mechanické vlastnosti matric z epoxidového kaučuku lze v širokém rozsahu měnit podle potřeb vyvolaných tvarem reliéfu i velikostí tvářené plochy.The object of the invention is to improve the quality of production of concrete parts with a shaped surface and to rationalize their production. The stated goal is achieved by using matrices made of epoxy rubber, which have excellent copying capabilities, shape stability, minimal shrinkage, are not sensitive to moisture during formation /moisture does not cause foaming as in matrices made of polyurethane/ and, in contrast to the negative molding method, there is no loss of cement or the formation of unpleasant by-products. The mechanical properties of matrices made of epoxy rubber can be varied to a wide extent according to the needs caused by the shape of the relief and the size of the molded surface.

Description

Vynález se týká způsobu výroby betonových dílců s tvarovaným povrchem.The invention relates to a process for the production of shaped surface concrete parts.

Jde zejména o stěnová panely, dlaždice, fasádní lícové betonové desky /někdy nevýstižně nazývané pohledové betony/, dekorační betonové dílce s hloubkou reliéfu nad 5 cm či o panely pro vozovky a chodníky.These are especially wall panels, tiles, facade facing concrete slabs (sometimes called fictitious concretes), decorative concrete elements with relief depth over 5 cm or panels for pavements and pavements.

Zkušenosti s používáním silikonových vodotěsnicích přísad do fasádních vrstev vedly k tomu, že musely být provedeny některé změny technologie fasádních úprav, včetně nanášení fasádních vrstev lícem k podložce. Tato změna s sebou přivedla i nové možnosti dekorativního ztvárnění povrchu, např. vytváření tzv. pohledových betonů. Slo o technologický postup, při kterém je fasádní vrstva vytvářena většinou z prostého nebo upraveného betonu s přísadou barevných mouček, pigmentů i bílého cementu, jednoduchým způsobem ztvárněného, který není po skončení montáže dále upravován pačokováním či jinými nátěry, ale zůstává v přirozeném odstínu.Experience with the use of silicone waterproofing additives in façade layers has led to some changes in façade treatment technology, including facade coating application to the substrate. This change brought with it new possibilities of decorative surface design, eg creation of so called face concretes. It was a technological process in which the façade layer is mostly made of plain or treated concrete with the addition of colored flours, pigments and white cement, simply formed, which is not further treated by screed or other coatings, but remains in a natural shade.

Na dno formy se nejdříve volně rozloží bud sypký materiál jako vytříděné pelety, štěrková zrna, keramzit apod., nebo jen tenká vrstva štěrkopísku se zrny do 10 mm, rákosová rohož, drátěné„pletivo či svařované sítě, stříhaný rákos, volně rozložené dřevěné lišty, případně z těchto materiálů volně sestavené obrazce. Na rozložený materiál se položí polyetylénová fólie a potom se již provádí vlastní betonáž panelu. Fólie se pod tlakem betonu protahuje a kopíruje podkladní materiál, čímž dochází k povrchovému ztvárnění. Po propaření a zvednutí panelu z podložky se fólie stáhne a po očištění může být opět použita. Polyetylénové fólie lze bohužel používat výhradně při překrývání sypaných materiálů, rohoží, koberců i různých matric s menším reliéfem do maximální hloubky reliéfu 3 cm.At first, loose material such as screened pellets, gravel grains, expanded clay, etc., or just a thin layer of gravel with grains up to 10 mm, reed mat, wire mesh or welded nets, cut reed, loosely laid wood strips, or freely assembled patterns of these materials. A polyethylene foil is placed on the decomposed material and the panel is then concreted. Under the pressure of the concrete, the film stretches and follows the base material, resulting in surface rendering. After steaming and lifting the panel off the backing, the foil is contracted and can be reused after cleaning. Unfortunately, polyethylene foils can only be used for overlapping loose materials, mats, carpets and various dies with smaller relief up to a maximum relief depth of 3 cm.

Místo sypkých materiálů či rohoží lze velmi vhodně využít k, dekorativnímu ztvárnění povrchů tvarované PVC fólie, které se rozloží na dno formy a zabetonují se. Pro vícenásobné použití při propařovaných panelech je však nutno z fólie vyrobit nejdříve betonovou matrici, aby profil tvarované fólie byl vyplněn, nebot při propařování dochází ke znehodnocování fólií, které se již po prvním použití teplem deformují. Po vypaření a zvednutí panelu se tvarované fólie stáhnou. I když PVC fólie k betonu nepřilnou, je výhodné opatřovat je odlepováním nátěrem z důvodů snadnějšího čištění po odformování. Nevýhodou PVC fólií je, že vyráběné obrazce jsou poměrně drobné, příliš pravidelné, takže architekta nemohou plně uspokojit.Instead of loose materials or mats, it is very suitable to use, for decorative rendering of surfaces, shaped PVC foils, which are spread on the bottom of the mold and concreted. However, for multiple use in steamed panels, it is necessary to first make a concrete matrix from the foil to fill the profile of the formed foil, since the foil depreciates during steaming, which deforms after the first use by heat. After the panel has evaporated and the panel is raised, the formed foils contract. Although PVC foils do not adhere to the concrete, it is preferable to peel them off for easier cleaning after demoulding. The disadvantage of PVC foils is that the produced patterns are relatively small, too regular, so they cannot fully satisfy the architect.

Proto byly zhotovovány matrice z polyesterového laminátu. Hloubka profilu dekoru mohla být zvýšena až na 10 cm. Nevýhodou tohoto řešení byly poměrně vysoké náklady na zhotovení matrice a zejména velké smrštění.Therefore, polyester laminate matrices were made. The depth of the decor profile could be increased up to 10 cm. The disadvantage of this solution was the relatively high cost of manufacturing the die and especially the high shrinkage.

Také lze použít sádrové matrice opatřené vodotěsným nátěrem. Jsou však křehké a mají krátkou životnost.Gypsum matrices coated with a waterproof coating may also be used. However, they are fragile and short-lived.

Jiným způsobem tvarování povrchů je otryskávání ocelovými broky či hrubým pískem. Tím se odhalí vnitřní kamenitá struktura betonu. Jde však o velmi pracný postup. Stejné platí i o řízeném působení zředěných kyselin na beton.Another way of shaping surfaces is blasting with steel shot or coarse sand. This reveals the inner stony structure of the concrete. However, this is a very laborious procedure. The same applies to the controlled action of diluted acids on concrete.

Podle čs. autorského osvědčení č. 179 760 lze vyrábět fasádní vrstvy metodou negativního formováni pomocí látek zpomalujících hydrataci cementu natolik, že po ztvrdnutí celého dílce je možno proudem vody vymýt cementová zrna spolu s jemným pískem, a odhalit tak vnitřní kamenivo. Postup je ale nehospodáíný vůči cementu a poskytuje profil o hloubce jen 3 až 10 mm.According to MS. No. 179 760 the facade layers can be produced by the negative molding method using cement hydration retardants so that after the whole component has hardened, the cement grains together with fine sand can be washed out to expose the internal aggregate. However, the process is uneconomical to cement and provides a profile with a depth of only 3 to 10 mm.

Rovněž byly zkoušeny polyuretanové matrice a zjistilo se, že v průběhu užívání mění tvar. Plošně se zvětšují a je nutné je ořezávat, aby se vešly do forem. Navíc jsou při své přípravě choulostivé na vlhkost, kdy může docházet ke zpěnění hmoty, a tím ke znehodnocení matrice. Některé výchozí sú.oučeníny jsou jedovaté.Polyurethane matrices have also been tested and found to change shape during use. They grow flat and need to be trimmed to fit the molds. In addition, they are sensitive to moisture in their preparation, which can cause foaming of the material and thus deteriorate the matrix. Some starting substances are poisonous.

Nyní bylo zjištěno, že uvedené nedostatky při výrobě betonů s tvarovaným povrchem lze vyloučit nebo alespoň výrazně snížit způsobem podle vynálezu s použitím matric z epoxidových kaučuků připravitelných vulkanizací směsi, skládající se ze 100 hmotnostních dílů kapalných epoxidových elastomerů o střední molekulové hmotnosti 500 až 1 500, 2 až 120 hmotnostních dílů aminického vulkanizačniho činidla, 1 až 300 hmotnostních dílů plniv a 0,1 až 50 hmotnostních dílů technologických přísad regulujících Teologické vlastnosti směsi nebo mechanické vlastnosti vzniklého kaučuku.It has now been found that said deficiencies in the manufacture of textured surface concrete can be avoided or at least significantly reduced by the process of the invention using epoxy rubber matrices obtainable by vulcanizing a mixture consisting of 100 parts by weight of liquid epoxy elastomers of 500-1,500 average molecular weight. 2 to 120 parts by weight of an amine vulcanizing agent, 1 to 300 parts by weight of fillers and 0.1 to 50 parts by weight of technological additives controlling the theological properties of the mixture or the mechanical properties of the rubber formed.

«!«!

Kapalné epoxidové elastomery obsahují nejméně 50 % hmot. epoxyesterových, epoxypolyesterových, glycidylových, glycidylesterových, glycidylpolyesterových nebo glycidylpolyuretanových telechelických předpolymerů nebo jejich směsi, připravítelné známými postupy.The liquid epoxy elastomers contain at least 50 wt. epoxyester, epoxypolyester, glycidyl, glycidyl ester, glycidylpolyester or glycidylpolyurethane telechelic prepolymers or mixtures thereof, obtainable by known methods.

Polyaminová vulkanizační činidla mají aminové číslo 150 až 1 800 mg KOH/g a působí vulkanizací kapalných epoxidových elastomerů při teplotách 0 až 50 °C. Vhodnými vulkanizačními činidly jsou např. izoforondiamin, xylylendiamin, dietylentriamin, trietyléntetramin, tetraetylénpentamin, trimethylhexamethylendiamin, polyaminoamidy, dipropylentriamin nebo diaminod i cyk 1 oh exy lme t an,The polyamine vulcanizing agents have an amine number of 150 to 1800 mg KOH / g and act by vulcanizing liquid epoxy elastomers at temperatures of 0 to 50 ° C. Suitable vulcanizing agents are, for example, isophorone diamine, xylylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, trimethylhexamethylenediamine, polyaminoamides, dipropylenetriamine or diaminodiphenylmethylamine,

Rychlost vulkanizace se v zásadě ovlivňuje.teplotou okolí a podkladů Si plniv, výhodnější je však použití urychlovačů nebo zpomalovačů vulkanizace, jako jsou fenolické sloučeniny, oxykarbonové kyseliny, polyalkoholy, aromatické estery kyseliny fosforité, ketony nebo cyklické étery. Tekutost nevulkanizované hmoty lze regulovat přídavkem těkavých nebo netěkavých ředidel, zejména aromatických uhlovodíků, aromatických esterů kyseliny fosforité, přídavkem amorfního kysličníku křemičitého, jemných kovových prachů, kvarternizovaných zeolitů apod. Jako plniva a/nebo ztužovadla se používají písky o velikosti zrna nejčastěji do 3 mm, mletý tavený křemen, kaolin, břidlice, vápenec, dolomity, čedič, expandovaný perlit, dřevná Si korková moučka, azbest, sekaná skleněná vlákna, barexový odpad, odpad z tvrzeného papíru, tkanin a dýh, osinkový odpad, slída, cement, stříhané tkaniny Si rohože, škvára, popílek, technická brusivá /zejména korundový a granátový odpad/, flotaSní odpady, mleté sklo, saze apod. Hmota podle vynálezu může obsahovat také pigmenty, což jsou nejčastěji kovové^prachy, luminofory, saze, titanová běloba, zinková běloba a ostatní pigmenty běžně používané v nátěrových hmotách a barvách. Někdy je vhodné použít i látek ovlivňujících rozliv, povrchové napětí a tvorbu pěny·The rate of vulcanization is substantially influenced by the temperature of the surroundings and substrates of the Si fillers, but it is preferable to use vulcanization accelerators or retarders such as phenolic compounds, oxycarboxylic acids, polyalcohols, aromatic phosphorous esters, ketones or cyclic ethers. The flowability of the unvulcanized mass can be controlled by the addition of volatile or non-volatile diluents, in particular aromatic hydrocarbons, aromatic phosphorous esters, amorphous silica, fine metal dusts, quaternized zeolites, etc. Sands with a grain size of up to 3 mm, ground fused quartz, kaolin, slate, limestone, dolomites, basalt, expanded perlite, wood Si cork flour, asbestos, chopped glass fibers, barex waste, toughened paper, fabric and veneer waste, asbestos waste, mica, cement, sheared Si mats, slag, fly ash, technical abrasives (especially corundum and garnet waste), flotation wastes, ground glass, carbon black and the like. The composition according to the invention may also contain pigments, most often metal dusts, luminophores, carbon black, titanium dioxide, other pigments commonly used in paint h motifs and colors. It is sometimes advisable to use substances affecting the flow, surface tension and foam formation ·

Hmoty podle vynálezu máji vynikající objemovou stálost, nebot v průběhu jejich vulkanizace a stárnutí jsou objemové kontrakce pod mezí chyb pozorování.The compositions of the present invention have excellent bulk stability, since during their vulcanization and aging, the volume contractions are below the error limits of observation.

PřikladExample

Betonové dílce s tvarovaným povrchem se získají takto: Do běžné ocelové formy pro výrobu panelů se vloží matrice z epoxidového kaučuku, její pracovní plocha se potře separátorem na bázi minerálního oleje, zbylý prostor formy se doplní betonovou směsí z 831 hmotnostního dílu písku, 1 179 hmotnostních dílů štěrku, 321 hmotnostního dílu cementu, 145 hmotnostních v dílů záměsové vody a 1,8 hmotnostního dílu silfixu. Po zatvrdnutí betonu se panel vyjme. Forma i matrice se použijí k další výrobě.Concrete parts with a shaped surface are obtained as follows: An epoxy rubber matrix is inserted into a conventional steel mold for the production of panels, its working surface is coated with a mineral oil-based separator, the remaining mold space is filled with a concrete mixture of 831 parts by weight of sand; parts of gravel, 321 parts by weight of cement, 145 parts by weight of mixing water and 1.8 parts by weight of silfix. After the concrete has hardened, the panel is removed. Both the mold and the die are used for further production.

Matrice se připraví takto: Požadovaný reliéf se vytvaruje pomocí sádry. Zpevnění povrchu sádrového modelu se provede trojnásobnou penetrací 20Z roztokem epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 915 v xylenu. Do penetračniho roztoku se vmíchá před použitím 1 % hmot. dietylentriaminu. Mezi jednotlivými penetracemi je interval 3 hodiny. Po poslední penetraci se forma nechá v klidu 16 hodin při teplotě 20 až 25 °C. Pracovní povrch formy se potře silikonovou vazelínou, která se dokonale rozprostře. Upravený sádrový model se vloží do ocelové formy, jejíž stěny jsou také potřeny silikonovou vazelínou. Do připraveného prostoru se dá kompozice složená ze 100 hmotnostních dílů kapalného epoxidového elastomerů o střední molekulové hmotnosti 840, 13 hmotnostních dílů trimethylhexamethylendiaminu, 30 hmotnostních dílů gumové drtě, 0,5 až 2 mm, ,0 hmotnostních dílů odpadu z výroby umělé usně a 1 hmotnostního dílu polytetrafluoretylénu o teplotě tání 320 °C. Na hladinu se položí vrstva jutová tkaniny. Po'vulkanizaci trvající 40· hodin při 20 až 25 °C a po 3 hodinách při 70 °C je matrice připravena k používání.The matrix is prepared as follows: The desired relief is formed with gypsum. The surface of the gypsum model is solidified by triple penetration of 20Z with a 915 average molecular weight epoxy resin in xylene. The penetration solution is mixed with 1 wt. diethylenetriamine. There is an interval of 3 hours between each penetration. After the last penetration, the mold is left to stand at 20-25 ° C for 16 hours. The working surface of the mold is coated with silicone grease, which is perfectly spread. The modified gypsum model is inserted into a steel mold whose walls are also coated with silicone grease. A composition consisting of 100 parts by weight of liquid epoxy elastomer having a mean molecular weight of 840, 13 parts by weight of trimethylhexamethylenediamine, 30 parts by weight of crumb, 0.5 to 2 mm, 0 parts by weight of synthetic leather waste and 1% by weight of a portion of polytetrafluoroethylene of melting point 320 ° C. A layer of jute fabric is placed on the surface. After vulcanization lasting 40 hours at 20-25 ° C and after 3 hours at 70 ° C, the matrix is ready for use.

Claims

I will invent the object

A process for the production of molded surface concrete parts by transfer of relief from the molded matrix to the surface of a concrete mixture, characterized in that epoxy rubber matrices prepared by vulcanizing a composition composed of 100 parts by weight of liquid epoxy elastomers having an average molecular weight of 500 to 1,500; 120 parts by weight of a polyamine vulcanizing agent, 1 to 300 parts by weight of fillers and 0.1 to 50 parts by weight of technological additives controlling the theological properties of the mixture or the mechanical properties of the rubber formed.