CS226044B2 - Concrete weather-proofing process - Google Patents

Description

(54) Způsob úpravy betonu na formu odolnou vůči počasí

Vynniez se týká způsobu úpravy betonu ne formu odolnou vůči Zejména se týká způsobu, jímž se vytváří v pórech betonu vůle pro vodu absorbovanou v těchto pórech, když se rozpíná vlivem zmrnnti.

V betonářském průmelu činí rozpínání mrtmoucí vody, zejména u hydrotechnických konstrukcí, závažný problém. Voda, absorbovaná v pórech betonu a tam miznoucí, vytváří mikroskopické trhliny, které během doby snižují pevnost betonu. Teprve nedávno byl získán realistický obraz tohoto mikr o procesu, ale vyhovuje! způsoby ochrany před těmito Škodami nebyly dosud známy.

Aby se zabránnio poškození, způsobovanému mrznoucí vodou, je nutné vytvoMt ‘ v betonu nějakým způsobem mikroskopické póry, které by nebyly naplněny vodou absorbovanou jinak v pórech betonu, ale které by umožrú-ly expandovat do sebe mrzneme! vodu. Jinak řečeno, póry musí být vytvořeny tak, aby sloužily jako tlumiče najptí.

Je znám způsob, podle něhož se v betonu vytvářeeí vzduchové tabliny. - Ze tím účelem se do betonové směsi přidává povrchově aktivní činidlo a tím se snižuje povrchové napptí vody. Výsledkem je, že se v betonu vytvářejí vzduchové bubliny.

Tento známý způsob má následnici nevýhody. Póry jsou ve svých rozměrech příliš veliké s ohledem ne kapiláry v betonu a snižují tak jeho pevnot. Vidklý vzduch nezůstává rovnoměrně rozptýlen a během dopravy m^nŽ8s^t^:í bublin klesá.

Činidlo zaráddjjcí vzduch používané ke tvorbě bublin je částečně absorbováno během přípravy a dopravy betonářské směsi uhlíkem z létavého popílku, který je v současné době čin dále tím více používán jako přísada do cementu. Tím se dottzalo, že je velmi obtížné získat v betonu správné moožtví dodatečné zaváděného vzduchu.

Byly učiněny pokusy snížit tyto nevýhody vývoje· vhodných činidel zavádějících vzduch v mikroskopických rniožžtvích. Jedním z těchto činidel je například ne trhu dostupný plastický zásaditý prostředek (Klecnoper SA-8), který se skládá z plastických bublinek, či přesněji uvedeno z mlkrokiliček plněných vzduchem. Průměr těchto plastických bublinek odpovídá rozměrům keppiár v betonu a tín nevzídkají v betonu předimenzované prostory. Prostředek má formu pв8ty^, specittcká hmotnost je I5⁴ kg/m^ a procentuální obsah s^uchých ' částic je

8,5

Toto činidlo a podobná činidla, zaVáddějcí mikroskopická mnnožsví vzduchu, ooaí následující nevýhody. Činidlo je velmi drahé, plastické bublinky jsou velmi lehké a je potřebí speciálních měěřcích zařízení pro smíchání těchto činidel s betonářskou směsí. Povrch plastických bublinek je slabý, a proto, ebý se zameezio rozbití těchto bublinek, misí se promíchávání provádět přesně určeným postupem. Povrch plastických bublinek nesnáší teploty nad 70 % a proto tyto plastické bublinky nejsou vhodné pro stále vzrůstaaící počet běžných projektů praauuících s teplotou betonářské směsi 80 °C.

Způsobem podle vynálezu se dosáhlo vyloučení uvedených nevýhod. Podstata způsobu podle vynálezu pak spočívá v tom, že se se smSsí betonu smíchá mikroskopický pryžový prášek, přičemž velikost částic pryžového prášku činí 10 až 250 jam.

Výhodně se pryžový prášek přidává v h·o0no8iní· mnnŽžsví od 0,2 do 2,0 %, počítáno na hrnoonootní mnnžssví cementu.

Možno pouuít pryžového prášku získaného z rozdrcených ojetých autoοobilových pnenumatk.

Výhodně se pou^je pryžový prášek z přírodní pryže nebo syntetické pryže nebo z jejich směs.. Výhodně se rovněž pouuije pryžového prášku tvořeného směsí obsah^ící v hmotnostní· imnžství 30 % přírodní pryže a 70 % syn tetické p*yže, s výhodou směsi styrén butadiénu a polybutadiénu.

Pryžový prášek se používá vždy přesně v •no^ví, které je optimální z hlediska

Míchání pryžového prášku připraveného z pou^té pryže, zejména z ojetých autooobblových pnewnoaik, s betonářskými směsmi bylo sice již známo, ale ne pro tentýž účel jako u vynálezu e ne s týmiž výsledky.

Tak například švýcarský patent č. 602 515 popisuje výrobu vylehčeného betonu smíchání· betonářské soOsi s plnidle·, tvořeným 10 až 90 % plastické pryže nebo/a gumárenského odpadu makkookoppcké velikosti. Hlavním cílem vynálezu je dosáhnutí dostatečné přilnavosti mezi plnidle· a dalšími složkami tak, aby se zachovala pevnost betonu jak během vytvrzování, tek v ' konečném vytvrzeném stavu.

Cílem západoněmeckého patentového spisu DB 1 011 803 je vyrobit vylehčený iojektá^ a zalévací beton, zejména pro základy a podlahy. Vyrobený beton by mOl zlepšit tepelnou a zvukovou izolaci a mál by mít ' proti dosavadním betonům lepší odpudvost proti vodě. Toho se dosahuje mícháním betonářské soOsí s plnidle·, tvořeiý· pryží mmakoskopické velikosti. Pomocí minnrálních přídavných vláken se vyrovnává naptí tak jako u trojrozměrných předmětů.

Úkolem britského patentu GB 1 362 614 je vyrobbt vylehčenou sádru nebo beton se zlepšenými tepe^ým a zvukovými vlastnost·. Toho se dosahuje smícháním příslušné soOsi s plnidle·, například s rozdrcenou pryží z ojetých automobblových p^c^iu^ott-k, v mnnožtví minimálně 50 % a s m^a^ii^Oár^Jí velikostí částeček pryže 10 mm.

Je také již známo, jak vyrovnávat srážení betonářských směsí. Toho se dosahuje smíehávéním betonářské směsi s drcenou pryží z použitých automobilových pneumatik, přičemž největší velikost částeček rozdrcené pryže je 10 μη a její maximální množství činí 35 % množství vyztužujíeího vlákna. Při této metodě se tedy také vyžaduje použití vyztužovacích vláken, přičemž je důležitý poměr mezi množstvím pryže a množstvím vláken.

žádné z těchto výše Svedených řešení se však netýká problému, vznikajícího mrznutím vody absorbované v pórech betonu ani jeho řešením. Pouze podle posledně zmíněné metody se používá mikroskopického pryžového prášku o velikosti menší než 10 jma, které je však menší, než velikost prášku při způsobu podle tohoto vynálezu. Mimoto se podle uvedené metody dále používá vyztužujících vláken. Úkolem vynálezu je zamezit běžnému srážení betonu.

Způsob podle vynálezu je založen ne myšlence nahradit dříve používaný zaváděný vzduch a plastické bublinky částicemi mikroskopického pryžového prášku.

Pomocí pryžového prášku se vytvářejí v betonu prostory, do nichž se může uvolňovat tlak vody, mrznoucí v betonu. Když led roztaje, stlačená pružná pryž opět vodu vytlačí a je opět připravena ke stlačení tlakem ledu. Optimální velikost částic pryžového prášku je v rozmezí 10 až 250 jum. V tuhnoucím betonu vytvářejí částice pryže uzavřené mikrotokopieké póry s rovným povrchem. Rovný povrch pórů je důležitý z hlediska zamezení jejich posunu.

Dobré uzavření pórů je důležité proto, Že póry slouží jako tlumiče vody roztahující se při mrznutí.

Odolnost betonu proti počasí s ohledem na roztahování při mrznutí je vyjádřena v betonářské technologii takzvaným číslem expanse mrznutí. Expanse mrznutím vyjadřuje změnu délky zkoušeného vzorku během mrznutí se změnou délky počítané podle tepelného koeficientu. Čím je toto číslo zápornější, tím lepší je odolnost vůči tlakům způsobovaným mrznoucí vodou. Je-li toto číslo kladné, převládá v testovaném betonovém vzorku napětí v tahu, to znamená^ že ve vzorku je stav napětí, při němž je beton náchylný к praskání.

U všech testovaných výrobků, připravených podle vynálezu, bylo číslo expense mrznutím negativní. Dále jsou uvedeny dva příklady složení betonářské směsi podle vynálezu se zjištěným číslem expanse mrznutím.

Příklad 1

Množství pryžového prášku: 0,5 % hmotnostních počítáno na cementovou směs Velikost částeček: přibližně 100 pm

Expanse mrznutím: -27 jim/m.

Příklad 2

Množství pryžového prášku:1,5 % hmotnostních počítáno na cementovou směs

Velikost částeček: 80 až 200 jam

Expanse mrznutím: -42 jun/m

Podstatné výhody způsobu podle vynálezu jsou následující. Betonářská směs s příměsí pryžového prášku přirozeně odolává teplotám 80 °C, požadovaným u horkého betonu. Způsob podle vynálezu je snadno realizovatelný, protože rozdrcená pryž snadno protéká, nevytváří větší kusy, je možno ji proto přímo přidávat do betonářské směsi. Příprava pryžového prášku je rovněž jednoduchá. Pryžová část vyřazených automobilových pneumatik se oloupe známým způsobem a rozdrtí se na vhodný průměr. Drcení se může provádět, je-li to nutné, za nízké teploty, aby se co nejvíce snížily požadavky na energii. Jednou z největších výhod způsobu podle vynálezu je jeho jednoduchost a zejména nízké náklady, což je především způsobováno tím, že se používá odpadního materiálu.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob úpravy batonu na formu odolnou vůči počasí, vytvořením vůle pro vodu absorbovanou v pórech betonu při jejím rozpínání se vlivem zmrznutí, vyznačující se tím, že se se směsí betonu smíchá mikroskopický pryžový prášek o velikosti částic 10 až 250 jim, přičemž pryžový práěsk se přidává v hmotnostním množství od 0,2 do 2,0 %, počítáno na hmotnostní množství cementu·
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že ss použije pryžového prášku získaného ' z rozdrcených ojetých automobilových pneumatik.
3. 3· Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se použije pryžového prášku z přírodní pryže nebo syntetické pryže nebo z jejich směsi.
4. 4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že se použije pryžového prášku tvořeného směsí obsahující v hmotnostním množství 30 % ýtiTrixd. pryže o 70 % syntetické pryže, s výhodou směsi styrén butadiénu a polybutadiénu.

   Severografia, n. p., MOST