CS229806B1

CS229806B1 - Víceúčelová stavební hmota

Info

Publication number: CS229806B1
Application number: CS573381A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Ing Koutsky; Milan Chladek
Original assignee: Koutsky Rudolf; Milan Chladek
Priority date: 1981-07-28
Filing date: 1981-07-28
Publication date: 1984-06-18

Description

Vynález se týká víceúčelové stavební hmoty, kterou lze především použít pro spojovací omítky prováděné i při nižších teplotách.

V současné době je výroba prefabrikovaných spojovacích omítek řešena tím, že vhodné hydratační pojivá je preifabrikováno s plnivy a retenčními. přísadami na bázi vodorozpustných éterů celulózy. U sádrových pojiv k tornu přistupují přísady zpomalující tuhnutí a tvrdnutí sádrového pojivá na bázi slabých organických i anorganických kyselin a jejich solí, u anhydritových pojiv katalyzátory tuhnutí rozličného složení. U cementových a vápenných pojiv jsou to známé přísady např. hlinitanový cement či. sádra, které rozpínáním vyrovnávají smršťování hmoty při hydrataci. U některých výrobků je řešeno použití za nízkých teplot přídavky různých alkalických nebo amifotenních solí kyselin pro urychlení hydratační reakce a snížení bodu tuhnutí vody.

Tato technologie nemá vyřešeno vykvétání solí přidaných k zajištění hydratační reakce za snížených teplot nebo k regulaci hydratace za normálních teplat. jako katalyzátory tuhnutí a tvrdnutí u anhydritových stavebních hmot či k zpomalení (retardaci) tuhnutí u sádrových stavebních hmlot.

Právě tak zůstává nedořešen pokles pevností a přídržncstí vlhkých stavebních hmot na bázi síranu vápenatého a vápna, obsahujících vodorozpusfcné přísady k retenci vody a zvýšení adhese k podložce. Tyto nedostatky se převážně řeší zvyšováním třídy pevnosti hydratačního pojivá či zvyšováním tlaku při nanášení stavební hmoty na podklad nebo vytvářením spojovacích můstků, zvyšujících přídržnost stavební hmoty k podkladu.

Uvedené nevýhody v podstatné míře odstraňuje víceúčelová stavební hmota podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že sestává ze 100 hmot. dílů anorganického hydratačního pojivá, 0,002 až 15 hmot, dílů sušiny plastifikafiní přísady, 0,001 až 10 hmot. dílů močoviny, 0,001 až .10 hmot. dílů retenční přísady a 10 až 200 hmot. dílů vody.

Je výhodné, když se jako anorganického hydratačního pojivá použije některé z těchto látek: anhydritu, cementu, sádry či vápna nebo jejich směsi.

Dále je výhodné, když se použije jako plasitifikační přísady sulfonovaný póly- či kopolykondenzát látek, obsahujících minimálně dvě —NH₂ skupiny v molekule s formaldehydem nebo jeho homology, např.

229808 sulfonovainý polykcmdenzát močoviny s formaldehydem nebo jeho homology.

Je výhodná, když se jako retenční přísady použijí étery celulosy obsahující volné —OH skupiny.

Stavební hmota podle vynálezu může obsahovat disperze polymerů organických pryskyřic, obsahujících volné —OH skupiny.

Stavební hmota podle vynálezu může též obsahovat plnivo.

Výhody stavební hmoty podle vynálezu spočívají především v tom, že sulfonovaná plastififeační přísada obsahující —NH₂ skupiny reaguje za současného síťování s volnými —OH skupinami retenčních přísad inebo volnými —OH skupinami disperzí organických polymerů a kopolymerů a svou sulfoskupinou reaguje s iopty alkalických zemin, např. vápníku, za tvorby nerozpustPřídavek močoviny (%) ných solí, např. vápenatých, vznikajícího reakčního produktu. Účinek močoviny podle vynálezu spočívá v tom, že v její přítomnosti nedochází >k rychlé tvorbě amorfních sraženin nerozpustných solí, nýbrž ke zpomalené tvorbě krystalických produktů, což ovlivňuje positivně konečné mechanické pevnosti a přídržnostl stavební hmoty k podkladu. Tím současně dochází i k positivnímu ovlivnění tzv. mokrých pevností stavební hmoty. Zpomalená tvorba krystalických produktů prodlužuje dobu zpracovatelnosti tím, že blokuje falešné tuhnutí, k němuž dochází jako důsledek použití přísad, obsahujících sulfoskupinu.

Tento vliv nejlépe ukazuje tabulka vlivu přídavku močoviny v omítkovině připravené podle příkladu 2.

,0 0,5 1 2 4 • Počátek tuhnutí [min.) 60

Konec tuhnutí (min.) 110

Hmota podle vynálezu je osvětlena na následujících příkladech.

Přikladl

90 105 115

110 112 115 133 tovým pojivém nelze pracovat) na konečné pevnosti vytvrdnuté hmoty.

P ř í k 1 a d 2

Tekutý nivelaoní potěr Konhydrit, připravený podle AO 204 076 o složení 100 hmot. dílů anhydritu, 0,2 hmot. dílů síranu draselného a 1,3 hmot. dílů síranu sodného jako katalyzátoru tuhnutí a tvrdnutí se míchaly v míchačce s 0,5 hmot. díly expandovaného perlitu, 1,0 hmot. dílů močoviny, 0,2 hmot. dílů hydroxyeitylcelulosy a 650 hmot. dílů barytového písku o zrnění 0 až 7 mm. Takto připravená suchá směs se dávkovala do míchačky s nuceným mícháním v níž bylo předem rozpuštěno v 60 hmot. dílech vody 0,5 hmot. dílů sušiny Umaformu SM (sulfonovaného polykondenzátu amino-s-triazinu s formaldehydem) a 1,3 hmot. dílů sušiny sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaldehydem a 0,1 hmot. dílů alkalic-. ké soli kyseliny polyakrylové.

Takto připravená směs byla nalita na podlahu rentegtiového pracoviště polikliniky v tl. 2,5 cm. Z této stavební hmoty se rozhrnutím vytvořila podložka pro plášťovou podlahovinu s rovným a hladkým povrchem, dostatečně stínící průchod X-paprsků podlahou. Tato podložka vykazovala po sedmi dinech mechanicko-fyzikální vlastnosti, docilované u potěrů z klasických hmot obvykle až po 28 dnech, tj. přibližné pevnosti v tlaku 28 MPa, kterou u potěrů této třídy z klasických materiálů nelze dosáhnout.

Stavební hmota téhož složení byla v jiném případě zkoušena v objektu při teplotě konstrukce —7,3 °C a teplotě ovzduší —10,4 °C. Ztuhnutí a ztvrdnutí této hmoty proběhlo sice pomaleji, ale bez vlivu nízké teploty (při které s klasickým cementovým •potěrem nebo barytovým potěrem s cemen100 hmot. dílů kobeřické stavební sádry se předem smíchalo s 30 hmot. díly vápna, 350 hmot. díly barytového písku zrnitosti 0 až 2 mm a 50 hmot. díly funkční přísady, sestávající z 2,5 hmot. dílů sušiny sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaldehydem o molekulové hmotnosti větší než 20 000, 2 hmot. díly močoviny, 0,4 hmot. díly karboxymetylcelulózy (Lovosa TS 20) a 0,05 hmot. díly polyakrylamidu jako retenční přísady, 0,05 hmot. dílů kyseliny vinné jako retardéru tuhnutí sádry předem semletých s 45 hmot. díly barytové moučky. Tato směs se smísila v kontinuálním míchacím, transportním a stříkdacím zařízení se 166 hmot. díly vody a nastříkala se ve vrstvě 3,5 cm na siporexové příčky Rtg pracoviště polikliniky při teplotě konstrukce —2,5 °C a teplotě ovzduší —5,8 °C. Omítka se srovnala srovnávacími lištami, po zatvrdnutí se vyhladila bladítkem potaženým polyuretanovou houbou namočenou ve vodě až do vytvoření sádrového šlemu a poté vyhladila ocelovým hladítkem.

Takto vytvořená omítka vykazovala po pěti dnech pevnost v tlaku větší než 3 MPa, což u barytové omítky s klasickým pojivém za těchto podmínek není dosažitelné.

Příklad 3 hmot. dílů kobeřické stavební sádry se předem smíchalo s 20 hmot. díly vápenného hydrátu, 125 hmot. díly jemného písku o zrnitosti 0 až 0,15 mm, 2 hmot. díly expandovaného perlitu o velikosti částic do 0,5 mm a 30 hmot. díly funkční přísady, se229806

S stávající z 1,5 hmoit. dílů suli ono váného polykondenzátu močoviny s formaldehydem, 0,7 hmot. dílů močoviny, 0,15 sodné soli kyseliny polyakrylové, 0,2 hmot. dílů vodorozpustné karboxymetylcelulózy, 0,35 hmot. dílů vodorozpustné acetylcelulózy a 0,1 hmot. dílů citranu sodného jako retardéru tuhnutí sádry předem semletými s 27 hmot. díly práškového vápence.

Tato prefabrikovaná suchá směs se smísila v kontinuálním mísícím, transportním a stříhacím zařízení se 75 hmot. díly vody a nastříkala na strop tvořený stropními železobetonovými prefabrikáty ve vrstvě o proměnné tl. 2 až 25 mm, podle nerovnosti uložených prefabrikátů a hloubce· spař. Po zatuhnutí byla takto nastříkaná vrstva vyhlazena mokrým plstěným hladítkem a po vytažení sádrového šlemu na povrch přejeta houbovým válečkem, který vytvořil na omítkové stropní vrstvě strukturu linkrusty.

Takto vytvořená tenkovrstvá vyrovnávací omítka v jednovrstvém provedení dosáhla svých užitných vlastností po 48 hodinách, přičemž její přilnavost na hladké ploše stropního prefabrikátu byla vyšší než 0,4 MPa,

Příklad 4

Smísením 60 hmot. dílů kobeřické stavební sádry, 20 hmot. dílů vysokopevnostní sádry DHG, 10,5 hmot. dílů vápenného hydrátu a 20 hmot. dílů expandovaného perlitu EP 150 s 30 hmot. díly funkční přísady připravené předem semletím 1,5 hmot. dílu sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaldehydem, 0,45 hmot. díly vodorozpustné hydroxyetylcedulózy, 1 hmot. dílem močoviny a 0,05 hmot. díly vinanu sodného jako retardéru tuhnutí s 27 hmot. díly práškové sádry byla vytvořena prefabrikovaná suchá směs, která byla ve vhodném zařízení rozmíchána se 135 hmot. díly vody a nastříkána na příčky z betonových prefabrikátů na chodbách a schodištích bytového objektu v tl. 3 cm. Po srovnání způsobem popsaným v příkladu 3 byl vytvořen houbovým válečkem desén limkrusty.

Po třech dnech měla takto připravená omítka při teplotě konstrukce +15 °C a teplotě ovzduší +20 °C funkční vlastnosti, tj. měrnou obj. hmotnost menší než 460 kg/m³, měrnou tepelnou vodivost menší než 0,1 W/m°K a pevnost v .tlaku větší než 1,0 MPa, čímž bylo dosaženo požadovaného zateplení obytných místností sousedících s nevytápěnými chodbami a schodišti.

Příklad 5

100 hmot. dílů štukové sádry SG 5 bylo předem .rozmícháno se· 150 hmot. díly kopaného písku o zrnitosti 0 až 0,6 mm, 10 hmot, díly expandovaného perlitu EP 100 a 30 hmot. díly funkční přísady, obsahující

0,75 hmot. dílů metylhydroxyetylcelulózy, 1,25 hmot. dílů sulfonované močovinoformaldehydové pryskyřice, 0,7 hmot. dílů močoviny á 0.3 hmot. dílů fosforečnanu sodného jako retardéru tuhnutí, předem rozemletých s 27 hmot. díly sádry. Takto prefabrikovaná prášková stavební hmota byla rozmíchána v míchčce s nuceným mícháním se 215 hmot. díly vody a šnekovým čerpadlem Putzmeister Ρ—4E vtlačena do spař šířky cca 4 cm a hloubky cca 12 cm mezi okenními .rámy a okenním otvorem vzniklým vyskládáním prvky obvodového pláště budovy. Hydratační roztažností stavební hmoty byly okenní rámy dokonale utěsněny sevřeny v okenním otvoru. Po třech hodinách měla stavební hmota pevnost v tlaku 4,5 MPa. Po sedmi dnech měla stavební hmota tyto vlastnosti:

Měrná hmotnost 1060 kg/m³

Měrná tepelná vodivost 0,55 W/m°K

Pevnost v tlaku 9,8 MPa.

Pevnost v tahu za ohybu 2,3 MPa

Lineární změnu hydratací +0,015 %

Těchto vlastností klasické stavební hmoty nedosahují.

P ř í k 1 a d 6

P.ro zimní betonáž pohledových betonů byla připravena v bet. míchačce betonová směs o složení 330 hmot. dílů dispersního cementu PC 400, 950 hmot. dílů štěrkopísku zrnění 0 až 8 mm, 380 hmot. dílů drceného kameniva zrnitosti 0 až 16 mm, 770 hmot. dílů drceného kameniva 16 až 22 mm, 150 hmot. dílů vody, ve které bylo předem rozpuštěno 3,5 hmot. dílů sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaldehydem, 3 hmot. díly močoviny a 16,5 hmot. dílů sody (Na₂CO₃) jako nemrznoucí přísady a 0,75 hmot. dílů karboxyetylcelulózy.

Tato betonová směs měla sednutí kužele podle Abramse 17 cm. Po zatvrdnutí a odbednění se v průběhu 2 let na pohledovém betonu B250 neobjevily výkvěty. Skutečná dosažená krychelná pevnost byla o třídu vyšší, tj. Rb23 = 37,8 MPa.

P ř í k 1 a d 7

Do záměsové vody snížené o 12 % pro betonovou směs určenou k betonáži pilotů v prostředí agresivní ,vo.dy bylo přidáno na váhu cementu 1 hmot. % sulfonovaného polykondenzátu amino-s-triasinu (mělamiiiuj s formaldehydem, 2,5 hmot. % sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaddehydem, 0,3 hmot. % močoviny a 0,15 hmot. % sodné soli kyseliny polyakrylové. Vzniklá betonová směs měla plasticky tekutou konzistenci, po nalití do vody se nerozmývala a jednotlivé dávky se spolu p.od vodou dobře spojovaly.

, Vytvrdlý beton měl o 10 % vyšší objemovou hmotnost, o 45 % vyšší pevnost v tlaku, uzavřený povrch ve srovnání s be tonem téže konzistence připraveným bez přísad. Změny mechanicko-fyzikálních vlastností v prostředí agresivní vody s desetinásobnou koncentrací agresivních látek nebyly u takto připravené hmoty ani po 2000 dinech zaznamenány, U srovnávacího betonu byly změny patrné po 210 dnech a po 2000 dnech byl tento beton zcela rozpadlý.

Příklad 8

Betonový bazén s drobnými trhlinami a nedostatečnou vodotěsností betonu byl opraven vápenocementovou omítkou tl. 1,5 cm tohoto složení:

350 hmot. dílů cementu PC 400, 80 hmot. dílů hydraulického vápna, 1600 hmot. dílů říčního písku o velikosti částic 0 až 2 mm, *20 hmot. dílů bentonitu a 10 hmot. dílů hlinitanového cementu pro potlačení smrštění malty s 1 hmot. dílem karboxymetylce'lulózy bylo předem rozmícháno a vneseno do rychloběžné míchačky s nuceným mícháním,, ve které bylo předloženo 160 hmot. dílů vody, 8 hmot. dílů sulfonovamého polykondenzátu močoviny s formaldehydem, 3 hmot. díly močoviny, 5 hmot. dílů uhličitanu sodného, 17 hmot. dílů kopolymeru styrenakrylátové disperze a 0,5 hmot. dílů draselného mýdla.

Vzniklá malta byla strojně nastříkána pod tlakem větším než 0,7 MPa na očištěnou a opláchnutou stěnu bazénu. Po vyrovnání a zatuhnutí byla omítka uhlazena nejprve plstěným a následně ocelovým hladítkem.

Na omítce se po dobu tří let neobjevily výkvěty, ani nedošlo k průsakům vody omítkou.

Výhodou navrhované víceúčelové stavební hmoty je její široké uplatnění ve stavebnictví, a to v podmínkách, kdy ostatní hmoty nelze bez zvláštních opatření použít.

Hmoty lze využít jako omítkoviny pro ruční i strojní aplikaci,. Přičemž lze provádět jednovrstvé omítky od tl. 1 mm do 55 mm, dále jako tepelně-, zvuko-, či hydroizolační, či zvyšující požární odolnost omítnuté konstrukce, či stínící proti záření. V lehčeném provedení snižuje vzlínání vlhkosti ve zdivu. Hmoty lze dále použít pro lepení obkladů nebo těsnění spár.

Hmotu lze rovněž aplikovat jako podlahové podložky s účinkem zvukoizolačním či stínícím proti zářeni. Hmotu lze pro její přídržnost výhodně použít pro tenkovrstvé a vyhlazovací potěry.

Navrženou hmotu lze využít pro betonáž konstrukcí, které jsou vystaveny agresivnímu prostředí. Umožňuje rovněž provádění betonáže opd vodou, protože se nerozmývá a jednotlivé dávky se spolu pod vodou dobře spojují.

Hmotu lze rovněž využít pro vytváření pohledových betonů.

Tuto víceúčelovou hmotu lze připravit n>a betonáže pod vodou, protože se· nerozmývá mínkách, či připravit s výhodou ve výrobně a prefabrikovanou dodávat na stavbu.

Vynále-z lze využít ve stavebnictví při realizaci objektů občanské, průmyslové a bytové výstavby. Dále nalezne uplatnění při realizaci speciálních objektů, inženýrských staveb a vodních děl.

Claims

přeomE:

1. Víceúčelová stavební, hmota, vyznačená tím, že sestává ze 100 hmotnostních dílů anorganického hydratačního pojivá, 0,002 až 15 hmotnostních dílů sušiny plastifikační přísady obsahující NH₂ skupiny, 0,001 až ^Λ10 hmotnostních dílů močoviny, 0,001 až Ϊ0 hmotnostních dílů retenční přísady, obsahující volné OH skupiny a 10 až 200 hmotnost’ních dílů vody.
2. Víceúčelová stavební hmota podle bodu 1, vyznačená tím, že plastifikační přísa^ dou obsahující nejméně dvě NH₂ skupiny je ve vodě rozpustný sulforaovaný polykondenzát močoviny s formaldehydem a jeho homology do C 20, nebo směs sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaldeVYNALEZU hydem a jeho homology do C 20 s komerčními plastifikátory a zt&kutivy.
3. Víceúčelová stavební hmota podle hodů 1 a 2, vyznačená tím, že retenční přísadou je éter celulózy obsahující volné OH skupiny, nebo polyakrylamid, nebo alkalická či amonná sůl kyseliny polyakrylové, nebo směs nejméně dvou z uvedených přísad,
4. Víceúčelová stavební hmota podle bodů 1 až 3, vyznačená tím, že obsahuje vodné disperze polymerních pryskyřic s volnými hydroxylovými skupinami.
5. Víceúčelová stavební hmota podle bodů 1 až 4, vyznačená tím, že obsahuje plnidlo.