CS215240B1 - Způsob přípravy tvárné směsi pro výrobu umělého kamene odolného proti působení vody - Google Patents

Abstract

Způsob přípravy tvárné směsi pro výrobu umělého kamene odolného proti působení vody z křemičitého písku zrnění 10-^ až 3 mm a 5 až 15 hmot. % roztoku epoxydové pryskyřice v organickém rozpouštědle, např. toluenu v koncentraci 25 až 100 hmot. % sloučeniny RSi(0RÍ·, kde R je alkyl, aryl nebo aralkyl s C^až C12 a R je alkyl s C-^ až Cg, načež se výsladné směs zhomogenizuje a zpracuje běžným způsobem. Tvárná směs pro výrobu umělého kamene podle vynálezu je použitelná zejména při doplňování poškozených kamenických a sochařských objektů, kde je požadována zejména dlouhodobá odolnost proti působení vody a povětrnostním vlivům, při zachování původního vzhledu objektu a estetického účinku. Podobně lze popsanou tvárnou směs použít při zhotovování kopií či faksimilií apod. Podstata vynálezu je popsána dvěma příklady.

Description

Vynález se ty «.a přípravy tvárné směsi pro výrobu umělého kamene odolného proti působě·*· ní vody.

Je obecně známo, že přítomnost vody je hlavním zdrojem poěkozeni přírodních kamenů i tmelů obsahujících rozpojený přírodní materiál a klasická pojivá jako vápno nebo cement nebo pojivá tvořená plastickými hmotami. Dochází ke zvětráni např. zvětšováním objemu vody při zmznutí, vyluhováním rozpustných částí pojícího tmelu nebo migrací vodných roztoků a vytvářením výkvětů. Přítomnost vody podmiňuje růst mikroorganisniů, které rovněž svými životními pochody urychlují proces zvětráváni. Přítomnost vody v materiálu dále umožňuje průběh chemických reakcí se škodlivými látkami v exhalátech vedoucích k rozrušování a rozpadu materiálu.

U typu umělých kamenů, kde pojící složkou jsou organické plastické hmoty došlo v tomto směru k určitému zlepšení ve srovnání s klasickými stavebními materiály, protože plastická hmota jako organický materiál má již sama o sobě hydrofobní vlastnosti. Tak např. nasákavost vody se ve srovnáni s klasickými materiály podstatně snížila. Ovšem značně výraznějšího efektu je možno dosáhnout dodatečnou hydrofobizací tmelu pomocí různých typů hydrofobizačních prostředků např. organokřemičitých. Hydrofobizace pomocí těchto aktivních látek je velmi účinná i při aplikaci v poměrně malých množstvích, avšak zasahuje hmotu tmelu pouze do určité omezené hloubky, která nepřevyšuje 2 až 3 cm. Z toho důvodu vzniká uvnitř hmoty tmelu rozhraní mezi hydrofobní a hydrofilní vrstvou, z čehož mohou vyplynout různé nevýhodné jevy, např. hromadění rozpustných solí. Pokud je hydrofobizovaná hmota tmelu málo pevná nebo hydrofobní vrstva tenká, může dojít k jejímu odpadnutí, přičemž trhlina vznikne právě na rozhraní hydrofobní a hydrofilní vrstvy.

Tomuto velmi škodlivému stavu je možno zabránit hydrofobizací tmelu v celé hmotě, což je možné provést přídavkem vhodných hydrofobizačních přísad již při přípravě tmelu. Jako vhodné přísady jsou zde navrhovány organokřemičité sloučeniny esterového typu, které mají na křemíku nejméně jednu organickou skupinu s vazbou Si-C. Organokřemičité sloučeniny esterového typu, tj. takové, které obsahuji ve sloučenině vazbu Si-0-C,mají tu podstatnou vlastnost, že při styku s vlhkosti přítomnou v materiálu nebo vzdušnou dochází k hydrolýze alkoxylových skupin a k tvorbě silanolů, které mohou kondenzovat s hydroxylovýml skupinami na silikátovém substrátu a vytvářet velmi pevnou chemickou vazbu. Současně může ve vhodných případech docházet i k chemické vazbě mezi organokřemičitými estery a organickými pojítky.

Podstatou vynálezu je způsob přípravy tvárná směsi pro výrobu umělého kamene odolného proti působeni vody, při němž se ke křemičitému písku zrnění 10~ až 3mm přidá 5 až 15 % hmot. na hmotnost směsi epoxydové pryskyřice v koncentraci 25 až 100 % v organickém rozpouštědle, např. toluenu, tužidlo a 0,5 až 5 % sloučeniny RSi(OR'J₃, kde R je alkyl, aryl nebo aralkyl s až C^₂ ^a R'j® alkyl s až Cg, načež se sm^xs zhomogenizuje a zpracuje běžným způsobem.

V dalším uvádíme příkl· y způsobu přípravy tvárné směsi pro výrobu umělého kamene podle vynálezu.

n_

5240

7'

Příklad 1

Κ 1 kg křemičitého písku o; velikosti zrna 0,05 až 0,6 mm bylo přidáno 30 g jemného kysličníku křemičitého o velikosti částic do 0,0001 mm. Materiál byl 20 minut důkladně míchán a pak přidáno 100 g epoxidové pryskyřice (50 % hmot. roztok v toluenu), 7 g diethylentriaminu jako tužidla a 8 g metyltrietoxysilanu. Po důkladném zhomogenizování vznikla tvárná směs, z níž byly vydusány 4 zkušební vzorky (krychle o hraně 5 cm) do kovové formy, jejíž povrch byl opatřen mikrovrštvou metylsilikonového oleje o viskozitě 0,2 Pa.s Po vytvrzení za 24 hodin při teplotě esa 18 °C byly vzorky, vyjmuty z formy a ponechány v klidu 14 dní. Po této době byly 2 vzorky odzkoušeny na pevnost v tlaku a zjištěné hodnoty srovnány se vzorky, u nichž nebyl použit hydrofobižační přípravek.

Pevnost v tlaku vzorků Pevnost v tlaku vzorků s přídavkem metyltrietoxysilanů · bez metyltrietoxysilanu

MPa

26

24 průměrná hodnota 24,5 MPa ' průměrná hodnota 25 MPa ^y V 2 vzorků byla stanovena nasákavost vody tím způsobem, že byly ponořeny spolu se srovnávacími vzorky do nádoby s vodou. Výsledky ukázaly, že nasákavost vody u vzorků s přísadou hydrofobizačního prostředku byla za 200 minut 1,2 %, zatímco u srovnávacích vzorků pískovce z lokality Mšeno byla 11,8

Příklad 2

Ke smési 7 kg křemičitého písku o velikosti zrna 0,05 až 0,2 mm a 3 kg písku o velikosti zrna 0,2 až 0,6 bylo přidáno 200 g jemného kysličníku křemičitého o velikosti částic 10~®mm. Po důkladném smíchání - bylo k sypkému materiálu přidáno 800 g epoxidové pryskyřice, g dietylentriaminu jako tužidla a 240 g fenyltributoxysilanu. Po prohnětení vznikla tvárná směs, která byla nadusána do třídílné sádrové formy tvaru barokní kuželky z balustrády, která byla vymazána separačním prostředkem metylsilikonovým olejem o viskozitě 0,2 Pa.s. Po 24 hodinovém vytvrzení pří teplotě cca 20 °C byl výdusek vyňat z formy a sa 14 dní vystaven vlivům povětrnosti Po 4 letech nebylo pozorováno žádné' poškození způsobená agresivním působením vody a vodných roztoků.

Tvárné směs pro výrobu umělého kamene podle tohoto vynálezu je použitelná zejména při doplňování poškozených kamenických a sochařských objektů, kde je požadována zejména dlohodobé odolnost proti působení vody a povětrnostních vlivů při zachování původního vzhledu objektu a estetického účinku. Podobně lze popsanou tvárnou směs použít při zhotovování kopií či fahsimilií apod.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy tvárné směsi pro výrobu umělého kamene odolného proti působení vody z křemičitého písku zrnění 10“® až 3mm· a 5 až 15 hmot. % roztoku epoxidové pryskyřice v organickém rozpouštědle např. toluenu v koncentraci 25 až 100 hmot. % s tužidlem v množství 6 až 10 hmot. % na hmotnost epoxidové pryskyřice, vyznačený tím, že se přidá 0,5 až

   5 hmot % sloučeniny RSi(OR ),, kde R je alkyl, aryl nebo aralkyl s C, až C,_o ·* J. lb Q xv až Cg, načež se směs zhomogenizuje a zpracuje běžným způsobem.

   'je alkyl s