CS216742B1

CS216742B1 - Přísada do betonů, malt a omítek a způsob její výroby

Info

Publication number: CS216742B1
Application number: CS36681A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Beran; Jan Simonides; Milos Kaplan; Milan Zvonik
Original assignee: Jaroslav Beran; Jan Simonides; Milos Kaplan; Milan Zvonik
Priority date: 1981-01-19
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1982-11-26

Abstract

Vynález se týká přísady do betonů, malt a omítek, sestávající z minerálních částic přirozeného nebo umělého původu, z nich nejméně 30 % částic má velikost 0,1 až 50 £im a obsahují příměs hydrofobizujících látek a sice parafínů, asfaltů nebo vosků s bodem tání nad 25 °C nebo jejich směsí, nebo směsí těchto hydrofobizujících látek s oleji parafinickými, silikonovými, rostlinnými nebo minerálními, a to v množství od 1 do 20 % hmotnostních. Přísada do betonů se vyrábí tak, že minerální částice se smísí s 1 až 20% hmot. hydrofobizujících látek, případně s jejich směsí s oleji a při teplotě nad bodem tání těchto látek se směs míchá do úplné homogenizace a poté se nechá vychladnout. Přísada je nejen hydrofobně úěinná, přičemž zůstává pórovitá, ale zvyšuje i pevnost betonu a neovlivňuje dobu tuhnutí.

Description

Vynález se týká přísady do betonů, malt a omítek a způsobu její výroby, která sestává z malých hydrofobizovaných minerálních částic.

Přísady do betonů, malt a omítek zkvalitňují obecně některé parametry nejen hotových výrobků, ale i betonových směsí, které jsou mnohdy specificky požadovány při jejich technologickém zpracování. Kromě dobré zpracovatelnosti betonových směsí je to např. požadovaná doba počátku tuhnutí, rychlost tvrdnutí, přilnavost k bednění, jakost povrchu, vysoká pevnost, mrezuvzdornost, vodotěsnost, chemická odolnost vůči agresivnímu prostředí, dlouhodobá trvanlivost, zmenšená nasákavost při zachování poresity (hydrofobita) betonových výrobků a pod.

Dosavadní hydrofobní přísady snižují nasákavost betonů vodou, zvyšují vodotěsnost (průnik vodou nebo vodnými roztoky při určitém tlaku), při čemž zůstává zachována jeho porovitost (NSR č. 1,300.856; 2,448.936; 2,427.222). Jsou to převážně organické deriváty parafinických uhlovodíků, nerozpustné kovové soli parafinických kyselin nebo nejrůznější silikonové přípravky. Specifická hmotnost těchto látek je nízká v porovnání se specifickou hmotností ostatních minerálních složek betonů, a proto je jejich rovno- . měr.né rozptýlení v betonové směsi obtížné. U vibrovaných betonů snadno vyplavou při zpracování betonové směsi na povrch, a tím mohou být nepříznivě ovlivněny důležité parametry, charakterizující jakost betonových výrobků. Účinnost hydrofobních látek spočívá hlavně ve velikosti jejich povrchu. Ve snaze po docílení co největší účinné plochy a dobrém rozptýlení hydrofobních látek ve vodné betonové směsi se tyto látky často vyrábí ε používají ve formě vodných disperzí, což se neobejde bez použití emulgátorů, majících obvykle negativní účinek na rychlost tvrdnutí betonu nebo na jeho pevnost.

Uvedené nedostatky odstraňuje přísada do betonu podle vynálezu, jejíž podstatou je, že částice obsahují příměs hydrofobizujících látek a sice parafínů, asfaltů, dehtů nebo vosků s bodem tání nad 25 °C nebo jejich směsí, nebo směsí těchto hydrofobizujících látek s oleji parafinickými, silikonovými, rostlinnými nebo minerálními, a to v množství od 1 do 20 % hmotnostních.

Jakost nové přísady spočívá v podstatě ve využití velké plochy a mechanicky pevného minerálního nosiče jemného zrnění, jenž je opatřen na svém povrchu tenkou a hydrofobně účinnou vrstvou vhodné látky. Tato hydrofobně účinná výplň betonu neobsahující emulgátor nesnižuje, ale naopak zvyšuje pevnost betonu a příznivě působí i na jiné parametry charakterizující jeho jakost. Blízká specifická hmotnost přísady s ostatními betonovými složkami umožňuje její dokonalé rozptýlení ve směsi jak při zamíchání, tak i při dalším případném vibračním zpracování. Její snížený koeficient třeni zvyšuje plastifikační efekt a zlepšuje proto zpracovatelnost betonové směsi. Přísadě neovlivňuje počátek tuhnutí a dobu tvrdnutí betonu. Při tvrdnutí betonu se mohou částečky vlivem nízkého koeficientu tření snadněji přemisťovat do volných

216 742 prostorů působením tlaků vyvolaných růstem krystalů hydratované cementové hmoty a vytvářet tak*podepřené klenby odolávající vyšším tlakům než klenby nepodepřené.

Přitom větší množství cementu v hydratované formě vytlačeného z volných prostorů posílí vazby mezi kamenivem, takže se zvyšuje pevnost betonu v tlaku. Snadná skladovatelnost přísady i její dávkování umožňují použití stávajících výroben betonových směsí bez nákladných nebo vůbec žádných úprav.

Způsob výroby této přísady se provádí tak, že minerální částice se smísí s 1 až 10 % hydrofobizujících látek případné s jejich směsí s oleji a při teplotě nad bodem tání těchto látek se směs míchá do úplné homogenizace a poté nechá vychladnout.

Při výrobě přísady lze jako minerálních částic využít materiál přirozeného i umělého původu. S výhodou je to např. úlet při zpracování lupku a zvláště popílky zachycené elektrostatickými nebo mechanickými filtry elektráren, tepláren a jiných průmyslových výroben. Velikost částic se pohybuje od 0,1 jim, přičemž je nejvhodnější a nejúčj.nnější část s velikosti pod 10 jim. Hydrofobizující látky jsou směsi parefinických uhlovodíků - parafinů, asfaltů nebo vosků nebo jejich směsí s bodem tání nad 25 °C, případně doplněné až do množství 40 % hmotn. parafinickými, silikonovými, rostlinnými nebo minerálními oleji s bodem tuhnutí pod 25 °C.

Výroba přísady v podstatě spočívá v zahřátí směsi minerálních látek s výhodou popílků a hydrofobizujících látek nad bod tání těchto látek a jejich míchání do dokonalé homogenizace. Po vychladnutí se získá práškovitý produkt snadno skladovatelný a možno jej přepravovat jako volně ložený prášek nebo v pytlích. Lze jej míchat i přímo e cementem, čímž se zvýší skladovací doba a tekutost cementu, takže cement pomaleji tvrdne vlivem vzdušné vlhkosti a pod.

Podobně jako do cementu se může přísada míchat do suchých nebo mokrých omítek v množství 5 až 10 % hmotnostních. Po zaschnutí omítek na stavbách se uplatňují její hydrofobní vlastnosti - zůstávají pórovité a jejich odolnost vůči smočení vzroste.

Popisovaný vynález je dále doložen příklady přísady podle vynálezu a způsobu jejich výroby a srovnávací tabulkouč. 1.

Přiklad 1

Parafinem hydrofobisovaný lupkový úlet.

50,- kg lupkového úletu o velikosti částic 1 až 50 ^un vyhřejeme s.2,5 kg parafinu b.t. 54 - 56 °C za míchání na 80 - 90 °C v železném kotli. Po 30 min. intenzivního míchání se přísada nechá vychladnout.

216 742

Příklad 2

Hydrofobisovaný elektrárenský popílek.

50,- kg elektrárenského popílku, zrnění pod 50^um, s plošným povrchem 0,5 m /g, bylo vyhřáto na 120 - 130 °C a rozmícháno s 2,- kg asfaltu a 100 g metylsillkonového oleje v rotujícím válci. Po hodině míchání byl produkt nechán vychladnout'.

rříklad 3

Hydrofobizovaný popílek z elektrostatických odlučovačů.

50,- kg popílku zrnění pod 40 um, plošný povrch 0,45 m /g, byl vyhřát na 90 - 100 C a smíchán s 1,- kg montánního vosku a s 1,- kg parafinu s 80 kg parafinového oleje. Další postup jako v př. 1.

Příklad 4

Hydrofobisovaný elektrárenský popílek.

50,- kg popílku zrnění pod 50 jim, plošný povrch 0,5 m²/g, bylo vyhřáto na 120 °G a rozmícháno s 8 kg asfaltu a 10ti kg haldového oleje a po 30ti min. máchání ponecháno volně vychladnout.

Příklad 5.

Hydrofobizovaný elektrárenský popílek.

50,- kg popílku zrnění pod 50 jim, plošný povrch 0,4 m²/ g byl vyhřát na 100 °C a smíchán s 50ti kg odpadního koksárenského dehtu a s 1 kg haldového oleje a po 20ti min. ponecháno vychladnout.

Tabulka 1

Srovnáni parametrů vlastností betonů bez přísady a s přísadou:

Betonová směs: a) záklední směs: cement tr. 250 .............420 kg pro 1 m kamenivo 0-4 mm...........1570 kg „ voda ..................... ..210 1

b) s přísadou dle př. 1 ............................75 kg + základní směs

c) s přísadou dle př. 2............................75 kg + základní směs

d) s přísadou dle př. 3 ............................75 kg + základní směs e0 s přísadou dle př. 4 ............................75 kg + základní směs

216 742

f) s přísadou dle př. 5 + základní směs

............................75 kg

Ze získaných příměsí dle příkladů 1 až 5 se získala betonová směs a zpracováván na betonové vzorky, jejich parametry ve srovnání se základní směsí bez přísady jsou uvedeny v Tabulce 1. V tabulce jsou pro jednoduchost vyjádřeny jednotlivé parametry v % na základní směs.

vzorek	pevnost v tlaku po 28 dnech	pevnost v tahu za ohybu	smrštitelnost po 90 dnech	propustnost (rel. rychlost průtoku) v %
zákl. směs	100 %	100 %	100 %	100%
s přís. 1	127 %	117 %	60 %	30 %
s přís. 2	125 %	-	-	30 %
s přís. 3	140 %	-	-	_ 30 %
s přís. 4	125 %	-	-	30 %
s přís. 5	160 %	-	-	30 %

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims

1. Přísada do betonů, malt a omítek, sestávající z minerálních částic přirozeného nebo umělého původu, z nich nejméně 30 % částic má velikost 0,1 až 50 vyznačená tím, že částice obsahují příměs hydrofobizujících látek a sice parafínů, asfaltů, dehtů nebo vosků s bodem tání nad 25 °C nebo jejich směsí, nebo směsí těchto hydrofobizujících látek s oleji parafinickými, silikonovými, rostlinnými nebo minerálními a to v množství od 1 do 20 % hmotnostních.

2. Způsob přípravy přísady do betonů podle bodu 1, vyznačený tím, že minerální částice se smísí s 1 až 20 % hmot. hydrofobizujících látek, případně s jejich směsí s oleji a při teplotě nad bodem tání těchto látek se směs míchá do úplné homogenizace a poté nechá vychladnout.