CS232155B1

CS232155B1 - Lyophobic mineral composition

Info

Publication number: CS232155B1
Application number: CS832646A
Authority: CS
Inventors: Josef Sovadina; Matej Stepita; Jan Krejsa; Dalibor Svoboda
Original assignee: Josef Sovadina; Matej Stepita; Jan Krejsa; Dalibor Svoboda
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1983-04-13
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS264683A1

Abstract

Minerální kompozice jé určena pro izolace vůči roztokům agresivních látek za normálních i zvýšených teplot a odolává těmto účinkům i při spolupůsobení tlaků z pozitivní a z negativní strany. Obsahuje hydraulická pojivá, modifikační přísady a termomechanicky aktivovaný křemenný písek o vysoké čistotě a definované velikosti částic. Tyto zaručují vysokou hustotu prostorové sítě vytvrzeného materiálu a nepropustnost. Lyofobni kompozice se zpracovává zamícháním s vodou, resp. s vodnou disperzí nehydrolyzova-* teIných syntetických polymerů a nanáší se natíráním nebo štěrkovánímThe mineral composition is intended for insulation against solutions of aggressive substances at normal and elevated temperatures and resists these effects even when pressures from the positive and negative sides are combined. It contains hydraulic binders, modifying additives and thermomechanically activated quartz sand of high purity and defined particle size. These guarantee a high density of the spatial network of the hardened material and impermeability. The lyophobic composition is processed by mixing with water or with an aqueous dispersion of non-hydrolyzable synthetic polymers and is applied by painting or gritting.

Description

Vynález ee týká lyofohní minerální kompozice odolávají ol působení vody « roztokům agresivních látek formulované na bázi hydraulických pojiv, modifikačních přísad a upravených minerálních plniv·The present invention relates to lyophilic mineral compositions which resist water exposure to solutions of aggressive substances formulated on the basis of hydraulic binders, modifiers and treated mineral fillers.

Dosud známé minerální kompozice na bázi hydraulických pojiv mají malou odolnost vůči roztokům agresivních látek.The prior art mineral binder compositions based on hydraulic binders have little resistance to aggressive solutions.

V důsledku nasákavosti pojivá vnikají do jejich povrchové mikrostraktury agresivní látky a způsobují postupnou degrada ci pojivaJPrsto se za účelem zvýšení nspropnstnosti a hydrofobnosti upravuji např* malty a betony různými způsoby· US PS 34 32 317 popisuje použití polysachpridů v kombinaci s amíný a chloridy· CH-PS 2 19 372 přídavek pektinů ve formé gelu a DE-PS 23 dl 085 esteřý saoharóz a mastných kyselin· Tyto přísady zvyšují vodotěsnost cementového pojivá, ale nepříznivě ovlivňují mechanické pevnosti materiálu a nedosta tečně odolávají agresivnímu prostřědí· Podle DE-PS 23 43 457 se neprapustnost cementového tmele zvyšuje emulzemi parafinu a neutralizovanými vosky· Tyto minerální kompozice mají hydrofobní vlastnosti, ale y agresivním prostředí dochází k zmý dolněni modifikujících a hydrofobizujících přísad a ke ztáátě účinnosti· DE-PS 28 14 317 popisuje alkalické soli alkylnaftalénsulfokyselin, alkylfenoletersulfátů a alkylbemzén sulfátů v kombinaci s vysokekoneentrovanými parafinovými dis perzemi· Uvedená kombinace je vhodná pouze pro tenkovrstvé hmoty např· pro hydrofobní omítkoviny· Podle US-PS 36 65 035 so hydrofobní vlastnosti dociluji úpravou povrchové mikro struktury betonů impregnací a napouštěním chlorovanými kaučukovými deriváty nebo oligomery alkylakrylátů· Metooda je vhodná pouze pro povrchovou úpravu betonů koho malt a chráníDue to water absorption, binders enter aggressive substances into their surface microstracture and cause gradual degradation or binder. Fingers are treated, for example, with mortars and concretes in various ways to increase the impurity and hydrophobicity. US 34 34 317 describes the use of polysacprides in combination with amine and chlorides PS 2 19 372 Addition of gel pectins and DE-PS 23 dl 085 Fatty acids and esters · These additives increase the water-tightness of the cement binder, but they adversely affect the mechanical strength of the material and do not sufficiently resist aggressive environments. · These mineral compositions have hydrophobic properties, but in aggressive environments, modifying and hydrophobizing additives are reduced and efficiency is lost. DE-PS 28 14 317 describes alkali salts of alkylnaphthalenesulfoacids, and alkylphenol ether sulphates and alkylbenzene sulphates in combination with high-concentration paraffin dispersions · The combination is only suitable for thin-layer materials eg · for hydrophobic plasters alkyl acrylates · Metooda is only suitable for the surface treatment of concrete with which mortar and protects

232 155 pouze minimákni tlouštku materiálu* Podle JP-PS 4215-69 se hydrofebnost materiálů s hydraulickými pojivý dociluje natriumakryláty a vodorozpustnými divinylsloučeninami. Reakce je velmi citlivá na redcx katalytický systám a nedává reprodukovatelné výsledky· Podobné účinky se ziskavaji i podle FR-PS 15 02 675, kde se používá kombinace akrylamidu a ío«aldehydu* Podle GR-PS 10 65 053 ee k získání hydrofobníeh vlastnosti používá směs nenasycených polyesterových prýskyřic s reaktivními monomery* Rovněž tato metoda je závislá na kvalitě použitého cementu a na technologickém postupu přípravy·232 155 only minimal material thickness * According to JP-PS 4215-69, the hydrophobicity of materials with hydraulic binders is achieved by sodium acrylates and water-soluble divinyl compounds. The reaction is very sensitive to the redcx catalytic system and does not give reproducible results. Similar effects are also obtained according to FR-PS 15 02 675, where a combination of acrylamide and 10-aldehyde is used * GR-PS 10 65 053 ee uses a mixture to obtain hydrophobic property of unsaturated polyester resins with reactive monomers * This method also depends on the quality of the cement used and on the technological preparation process ·

Odolnost minerálních kompozic s hydraulickými pojivý vůči agresivním látkám je daná mírou nepropustnosti vytvrzené hmoty pro agresivní prostředí a obsahem vápenatých sloučenin, zejména uhličitanů a hydrogenuhličitanů· Eliminování těchto vlivů zvyšuje lyofobnl i hydrofobnl vlastnosti vytvrzeného produktu a zaručuje trvalá odolnosti vůči působení agresivních látek·Resistance of mineral compositions with hydraulic binders to aggressive substances is given by the degree of impermeability of the cured material for aggressive environment and content of calcium compounds, especially carbonates and bicarbonates · Elimination of these effects increases the lyophobic and hydrophobic properties of the cured product and guarantees permanent resistance to aggressive substances

Výše uvedené nedostatky odstraňuje lyofobnl minerální kompozice podle vynálezu jejíž podstatou je kombinace hydraulických pejiv zejména cementu s modifikujícími přísadami jako jsou plastifikátory, regulátory tuhnuti, hydrofobizaění a retenční přísady a termomechanicky aktivovaný křemenný písek o obsahu SiOg nejméně 90 % hmot·, * výhodou nad 95 % hmot* Aktivovaný křemenný písek při obdahu kysáičníků alkalických kovů menším než 0,1 % hmot* a při obsahu kysličníků alkalických zemin menším než 0,1 % hmot. neprojevuje sklon k postupné hydrolýze jako je tomu u alkalických křemičitanů· Termomechanicky aktivovaný křemenný písek musí pro dosažení optimálních vlastností vyhovovat požadavkům na zrnitost měřenou zbytkem na sítě podle CSN 15 3105 v hodnotách: síto 0*?15 mm maz* 0*5 % hmot·, 0*2 mm maz* 8,0 % hmot·, 0,09 mm maz* 20,0 % hmot· Při dosažení těchto hodnot zrnětesti nemá křemenný písek velký měrný povrch a nevykazuje v důsledku hutné struktury velký vnitřní měřný povrch· Proto tonto písek jako aktivní součást minerální kompozice nevyžaduje zvýšený obsah vody pro zpracováni a způsobuje zhutnění struktury vytvrzené kompozice*The aforementioned drawbacks are eliminated by the lyophobic mineral composition according to the invention which is based on a combination of hydraulic binders, in particular cement, with modifying additives such as plasticizers, solidification regulators, hydrophobization and retention additives and thermomechanically activated quartz sand of at least 90% by weight. Activated quartz sand with an alkali metal oxide content of less than 0.1% by weight * and an alkaline earth oxide content of less than 0.1% by weight. does not show a tendency to progressive hydrolysis, as is the case with alkaline silicates · Thermomechanically activated quartz sand must meet the requirements for particle size measurement according to CSN 15 3105 in order to achieve optimum properties: sieve 0 *? 15 mm maz * 0 * 5% by weight · 0 * 2 mm grease * 8.0% by weight ·, 0.09 mm grease * 20.0% by weight · When these grit values are reached, quartz sand does not have a large surface area and does not have a large internal surface area due to its dense structure. sand as an active part of the mineral composition does not require an increased water content for processing and causes compaction of the structure of the cured composition *

Lyofobnl minerální kompozice se připravuje smícháním suché směsi obsahující pojivá a aktivovaná plniva s vodou, případně pro zvýšení adhéznlch vlastností se zředěnými vodnýmiThe lyophobic mineral composition is prepared by mixing a dry blend containing binders and activated fillers with water, optionally to increase adhesion properties with dilute aqueous

- 3 232 155 disperze»i syntetických polymerů, přičemž syntetické polymery musí týt odolné vůči hydrolýze.The synthetic polymers must be resistant to hydrolysis.

Příklad 1Example 1

52,0 % struskoportlandskéhe cementu SPC 325, 43,5 % termomechanicky aktivovaného křemenného pisku o obsahu 96 $ hmot* SiO₂, 0,1 % hmot. K₂0 * NagO, 0,1 % hmot. CaO + MgO, o zbytku na síté 0,315 mm 0,5 * hmot,, na sítě 0,2 mm 6,0 % hmot. a na sítě 0,09 mm 20,0 % hmot,, 2,5 % mletého kyselého kazeínu, 4 2-152.0% slag-portland cement SPC 325, 43.5% thermomechanically activated quartz sand containing 96% by weight * SiO ₂ , 0.1% by weight; K ₂ O * NagO, 0.1 wt. CaO + MgO, having a residue on the sieve of 0.315 mm 0.5% by weight, on the sieve 0.2 mm 6.0% by weight. and on 0.09 mm sieves 20.0 wt%, 2.5% ground acid casein, 4 2-1

0,5 % stearanu vápenatého o měrném povrchu 10 cm g a. 1,5 % mletého montmori lioni tu o složeni AlgOg.á SiOg.HgO.n HgO^ěsp. zeminy obsahující uvedený nerost v množství nad 60 % hmot. vztaženo na zeminu, vše v hmot. procentech se dokonale zhomogenizuje· Takto připravena směs se ukládá do suchých a proti vlhkosti chráněných obalů. Při zpracování se použije na 100 hmot. dílů této suché směsi 24 hmot. dílů vody, ve které je 5 hmot. díáů vodné disperze styrén-2-etylhexylakrylát-kyselina akrylová o sušině 50 %. hmot·, přičemž jednotlivé komonomery jsou v molárním poměru 51:45(4, Po zamíchání %»ěsi vznikne hmota kašovité konzistence, která se nanáší stěrkami nebo kartáči na stavehni konstrukce. Po zatuhnutí vytváří tato směs hladkou, bozesparou a bezprašnou izolační vrstvu odolávající agresivním kapalným látkám a vodě i pří spolupůsobení tlaku 1,0 MPa,0.5% of calcium stearate having a specific surface area of 10 cm @ 2 and 1.5% of ground montmorillonite having the composition AlgOg.O SiOg.HgO.n HgO. soil containing said mineral in an amount exceeding 60% by weight; based on soil, all in mass. The mixture thus prepared is stored in dry and moisture-proof containers. In the processing, 100 wt. 24 parts by weight of this dry mixture. parts of water containing 5 wt. % of an aqueous dispersion of styrene-2-ethylhexyl acrylate-acrylic acid having a dry weight of 50%. The individual comonomers are in a molar ratio of 51:45 (4, After mixing% »of the mixture, a slurry is formed, which is applied by trowels or brushes on the building structure. After solidification, this mixture forms a smooth, bare and dust-free insulation layer resistant to aggressive liquid substances and water even under pressure of 1.0 MPa,

Přiklad 2Example 2

35,0 % struskoportlandského cementu SPC 325, 55,0 % termomechanicky aktivovaného křemenného písku, 3,5 % mletého kyselého kazeínu, 0,3 % mletého hezametyléntetramínu, 2,0 % stearanu 4 2-1 zinečnatého o měrném povrchu 3,2.10 cm g , 3,0 % SiO- o měr2 —1 * ném povrchu 45 m g a 1,2 částečně dekarbonátovaného a demetoxilovaného lignosulfonanu sodnovápenatého vše v % hmot, se dokonale zhomogenizuje, Ke 100 hmot. dílům této směsi se přidá 22 hmot. dílů vody, která obsahuje 8 hmot. dílů vodné disperze styrén-etylakrylát-kyselina akrylová-akrylamid v molárním poměru jednotlivých komonomerů 30:63:4:3. Směs po zatuh nutí odolává organickým rozpouštědlům, roztokům anorganických i organických» kyselin a zásad při normálních i zvýšených tep232 15535.0% SPC 325 slag-portland cement, 55.0% thermomechanically activated quartz sand, 3.5% ground acid casein, 0.3% ground prettyamethylenetetramine, 2.0% zinc stearate 4 2-1 with a specific surface area of 3.2.10 cm g, 3.0% SiO2 having a surface area of 45 mg and 1.2 partially decarbonated and demetoxilized soda lignosulfonate, all in% by weight, are perfectly homogenized; 22 parts by weight of this mixture are added. parts of water containing 8 wt. parts by weight of an aqueous dispersion of styrene-ethyl acrylate-acrylic acid-acrylamide in a molar ratio of individual comonomers of 30: 63: 4: 3. After hardening, the mixture resists organic solvents, solutions of inorganic and organic »acids and bases at both normal and elevated temperatures.

- 4 lotěch a má dobré fyzikálně mechanické vlastnosti·- 4 lots and has good physical-mechanical properties ·

Přiklad 3Example 3

40,0 % bílého portlandekého cementu PC 400, 48,0 % termomechanicky aktivovaného křemenného pisku, 3,5 % pólyetylénoxidu o mol· hmotnosti 3000, 2,5 % montmorilionitu aktivovaného solemi alkalických kovů, 3,0 % mletého pigmentu, 1,0 % tenzldu o HLB 13 a 2,0 > minerálních vláken o délce 0,2 až 3,0 mm -vát v hmot, procentech - so dokonale zhomogenizujo, Kb 100 hmot· dílům směsi so přidá 30 hmot· dílů vody, která obsahuje 8 hmot· dílů vodné disperze polyvinylchlorid-etylakrylát-kyselina metakrylová o sušině 40 % hmot· a o moláraim poměru jediotlivýeh komonomerů 27:68t5. Směs so po zamíchání nanááí jako dekora· tívni povrchová úprava nestavební konstrukce vystavenéstxx síranovým a uhličitanovým agresivním roztokům.40.0% PC 400 white Portland cement, 48.0% thermomechanically activated quartz sand, 3.5% polyol ethylene oxide of 3000 mole weight, 2.5% alkali metal-activated montmorillonite, 3.0% ground pigment, 1.0 % of the surfactant of HLB 13 and 2.0 > mineral fibers of 0.2 to 3.0 mm in length, in percent by weight, perfectly homogenizing, Kb 100 parts by weight of the mixture is added 30 parts by weight of water containing 8 parts by weight of an aqueous dispersion of polyvinyl chloride-ethyl acrylate-methacrylic acid having a dry weight of 40% by weight and a molar ratio of single-pass comonomers of 27: 68t5. After mixing, the mixture is applied as a decorative finish to the non-structural structure exposed to sulfate and carbonate aggressive solutions.

Lyofobní minerální kompozice podle vynálezu se používá na izolace keramických a silikátových materiálů vůči agresivním látkám při normálních i zvýšených teplotách, při působení tlaků z pozitivní i z negativní strany a při současném namáhání mechanickými vlivy· Hmota působí ochranné i na kovové částí konstrukcí, které však před aplikaci lyofobní kompozice musí být očištěny od korozních splodin, Tyto kompozice jsou vhodné pro venkovní i vnitřní aplikace a mohou so provádět v různých pigmentovaných odstínech.The lyophobic mineral composition according to the invention is used for insulating ceramic and silicate materials against aggressive substances at normal and elevated temperatures, under positive and negative pressures and at the same time by mechanical stresses. lyophobic compositions must be cleaned of corrosion products. These compositions are suitable for both indoor and outdoor applications and can be performed in various pigmented shades.

Claims

SUBJECT

VYNALEZU

232 155

1 ^ Lyophobic mineral compositions resistant to water and aggressive solutions consisting of hydraulic binders, excipients such as solidification and curing regulators binders, plasticizers, retention and processing aids, hydrophobic additives, pigments and fiber additives, masses, of an alkali metal oxide content of less than 0,1% by weight, of an alkaline-earth oxide content of less than 0,1% by weight, and of a particle size of 0,315 mm and a maximum of 0,5% by weight, of 0,2 8.0% by weight, and on mesh 0.09 mm max, 20.0% by weight * in an amount of 30 to 7/0% by weight, preferably 40 to 60% by weight. based on the hydraulic binder content.

The lyophobic mineral composition according to claim 1, characterized in that it contains synthetic polymers in an amount of 2.0 to 20.0% by weight, based on the content of hydraulic binders which are formulated on the basis of styrene, acrylic and / or methacrylic acid and / or esters thereof, preferably styrene-2-ethylhexyl acrylate-acrylic acid, or styrene-ethyl acrylate-acrylic acid, or styrene-butyl acrylate-acrylic acid.