CS237659B1

CS237659B1 - Metylmetakrylátová stavební a opravářská hmota

Info

Publication number: CS237659B1
Application number: CS789182A
Authority: CS
Inventors: Jiri Emmer; Zdenek Adamovsky; Milan Tomka
Original assignee: Jiri Emmer; Zdenek Adamovsky; Milan Tomka
Priority date: 1982-11-05
Filing date: 1982-11-05
Publication date: 1985-09-17

Abstract

Metylmetakrylátovou stavební a opravářskou hmotu lze využít jako stavebního materiálu pro budování samostatných konstrukčních prvků a na správkování všech tradičních stavebních materiálů s otevřenou struktirou póru. Nejefektivnějším se jeví využití této hmoty na budování a opravy silničních (dálničních), mostních a letištních vozovek. Samostatného metylmetakrylátového pojivá lze využít pro vyztužení a utěsnění všech stavebních materiálů s otevřenou strukturou pórů.

Description

Vynález se týká metylmetekrylátové stavební a opravářské hmoty pro budování a opravy velmi namáhaných pojížděných konstrukcí /vrstev/ povrchů.

Jednou z nejnamáhanějších pojížděných konstrukcí povrchu je mostní vozovka /na silničním tahu/, V NSR se na budování velmi namáhaných pojížděných vrstev používají materiály na bázi modifikovaných tekutých epoxidových pryskyřic, dehtů nebo asfaltů.

Cílem řešení je vyloučení expanzní a ochranné vrstvy a její nahrazení jedinou vrst vou. To umožňuje velká přilnavost /adheze/ k podkladu a také to umožnují mechanické vlastnosti získané kompozicí dehtů nebo asfaltů s epoxidovými pryskyřicemi. Modifikované hmoty fa Strabag mají tyto vlastnosti: doba zpracovatelnosti 1,5 hod.; pevnost v tahu při 0O°C 3,5 MPa, při -20°C 22,0 MPa; pevnost v odtržení 2,2 MPa; vytvrzení při +140°C po 3 hod.; provádí se v tlouštkách nad 3 mm.

Uvedené hodnoty však mají nevýhodu změn mechanických vlastností se změnou okolní teploty, dlouhou dobu zpracovatelnosti při ohřevu, dobu potřebnou k vytvrzení při teplotě ovzduší +20 C až 72 hodin, pevnost v odtržení zajištuje přilnavost /ne kotvení/, nedochází k vyztužení a utěsnění podkladu, jednou vrstvou není možno nahradit celé vozovkové souvrství, jsou využitelné pouze ve vozovkovéa souvrství, původ je v ropě a energetická náročnost výroby zapříčiňuje vyso-dcou cenu.

V USA se provádí poloprovozní zkoušky s metakrylátovýml kom- 2 237 659 požity a pojIry, které však využívají jiných sítujících monomerů, promotorů a mají následující vlastnosti: štěpná pevnost v tlaku až 69,3 MPa, štěpná pevnost v tahu za ohybu až 20,5 MPa, štěpná pevnost v odtržení smykem od cementobetonováho podkladu až 8,1 MPa, K vytvrzení kompozit dochází po 2 a£ & hod. při teplotách ovzduší od +2°C do +35°C. £ vyztužení metakrylátového polymeru používají trimetylolpropantrímeta-krylátu. Ostatní komponenty jsou shodné s podávaným návrhem až na promotor dimetylparatoluidin, který však v USA používají již od teploty ovzduší 43l°C. U této hmoty se již dá počítat s nahrazením adheze mechanickým kotvením do podkladu s otevřenou strukturou pórů. Z literatury k této problematice uvádíme:^ L.Kukacka, J.Pontana - ,,Polymerový beton,, Upton

1977 a J.Fontana, L.Kukacka - ,,Bekonstrukce mostu v G-reenportu í( _l( za použití polymerového betonu,, Upton 19Θ0,

Potíží při dosud budovaných pojížděných konstrukcích je expanze par a nedostatečné spojení jednotlivých vrstev souvrství.

Tyto potíže odstraňuje metylmetakrylátová stavební a opravářská hmota podle vynálezu, která při nanesení na podklad s otevřenou strukturou pórů dosahuje vysoké pevnosti vazby. Podstatou navrhovaného řešení je metylmetakrylátová stavební a opravářská hmota^ s vysokou pevností v tlaku, v tahu, v zakotvení do cememtobetonového podkladu, vysoce odolná proti zmrazovacím cyklům a chemickým rozmrazovaoím posypovým materiálům, která obsahuje při teplotě ovzduší nad *18^OC 10,93% hmot. monomeru metylmetakrylátu} 0,63% hmot. mono až polyetylenglykoldimetakrylátu; 0,62% hmot.polymetylmet akrylátu; 0,13% hmot. dimetylanilinu; 0,19% hmot. dibenzoylperoxidu a 87,5% hmot. plniva /kameniva/. Při teplotě ovzduo ší fl8 C obsahuje metylmet akrylátová stavební a opravářská hmota 10,68% hmot. monomeru metylmetakrylátu; 0,63% hmot. mono až

- 3 237 659 polyetylenglykoldimetakrylátu; 0,62$ hmot. polymetylmetakrylátu; 0,13$ hmot. dimetylanilínu; 0,32$ hmot. dibenzoylperoxidu a 87,5$ hmot. plniva /kameniva/. V tomto případě již nejde o adhezi /přilepení/ k podkladu, ale jde o mechanické zakotvení, které zproatředkuje pojivo naneseného kongsozita, jež naimpregnuje podklad. Tím se bezpečně překonává přetlak par u všech tepelně namáhaných povrchů /konstrukcí/ a nebezpečí posunu /poruchy/ naneseného vytvrzeného kompozita vůči podkladu, Mechanické vlastnosti umožňují nahrazení tradičních hmotných souvrství jednou tenkou vrstvou.

Metakrylátová stavební a opravářská hmota má široké uplatnění v dopravním stavitelství i údržbě všech cementobetonových konstrukcí /vozovky na silničních mostech, obrusné vrstvy na stávajících betonových površích silničních nebo leteckých vozovek, správkovací materiál všech betonových nosných prvků atd./. Wtylmetakrylátový monomer nemá původ v ropě, výchozí surovinou je zemní plyn, kterého máme za nízkou cenu dostatek a metakrylátová chemie má v Československu dlouholetou tradici výroby. Také není možno zanedbat efekt krátké doby vytvrzení, který bude mít např. u vysprávky betonového povrchu dálniční vozovky prioritní význam.

V laboratoři byla vytvořena kompozita ve tvaru trámečků 4. 4.16 cm, která byla na lisech podrobena zkouškám v tahu za ohybu a v tlaku. Stejná kompozita byla prověřována na zařazovacím cyklovači. Na odtržení /usmyknutí/ bylo použito speciálního přístroje, kde byla vrstva kompozita o síle 2,5 cm odtrhávána od cementobetonového podkladu o rozměrech 8.8 cm. Laboratorní vzorky metylmetakrylátové stavební a opravářské hmoty mají následující mechanické vlastností: štěpná pevnost v tlaku až 71,6 MPa; štěpná pevnost v tahu za ohybu až 25,07 MPa; štěpná pevnost v odtržení /smykem/ od cementobetonového podkladu až 9,0 MPa; doba zpracova- 4 - ₂₃₇ g₅g telnosti coa 30 min. a tato doba může být podle potřeby prodlužována ši zkracována, doba vytvrzování trvá 120 min. a může být dle potřeby prodlužována Si zkracována, zpracování se může provádět při teplotách ovzduší od 0°C do +40°C. V 3fa roztoku NaCl byl hmotnostní odpad po 75ti zmrazovacích cyklech /-17°C až +20<>C/ 45g/m². /Pro cementobetonové povrchy se předepisuje pro silniSní povrchy 1000 g/m² odpadu po 50ti rozmrazovacích cyklech./ Praktické využití bylo odzkoušeno na silnici 1/47 u obce Slavíš. Zde byly na betonové vozovce vyspraveny dva výtluky. První výtluk o rozměrech 100. 100,2 cm byl vyspravován při teplotě ovzduší+29°C, Dru^· výtluk o rozměrech 100,50,2 cm byl vyspravován při teplotě^evzdúší +17°C. SilniSní provoz byl na vysprávky připuštěn po 120 minutách po iniciaci pojiv.

Příklad provedení prvního výtluku :

Matylmetakrylátová stavební a opravářská hmota byla připravena z následujících složek :

10,93 fa hmot. monomeru metylmetakrylátu,

0,63 % hmot. trietylenglykoldimetakrylétu,

0,62 fa hmot, polymetylmetakrylátu,

0,13 fa hmot. dimetylanilinu,

0,19 fa hmot. dibenzoylperoxldu,

87,50 % hmot. plniva /kameniva/.

Příklad provedení druhého výtluku : ^z

Matylmetakrylátová stavební a opravářská hmota byla připrhÝena z následujících složek :

10,68 % hmot. monomeru metylmetakrylátu,

0,63 fa hmot. etylenglykoldimetakrylátu_f0,62 % hmot. polymetylmetakrylátu,

0,13 fa hmot. Simetylanilinu,

0,12 fa hmot. bishydroxyetylparatoluidinu, _ 5 0,32 % hmot, dibenzoylperoxidu,

87,50 % hmot. plniva /kameniva/. _{237 6gg}

Dle druhu využití kompozita se volí kvalita a velikost kameniva. Kamenivo nesmí mít více než 2,5 vlhkosti. Největší rozměr žma nesmí být větší než l/3 nejmenšího rozměru kompozita. Podle mezerovitosti těženého kameniva musí být křivka zrnitostí upravena tak, aby plynule znázorňovala obsah 35ti °jo až 57 > frakce 0/i.

Míšení pojívá s plníván provádíme v běžných betonářských míchačkách nebo ručně v nádobě či na ,,figuře,,. Maltovina se ukláv dá na suchý podklad, zhutnuje se a povrchově -dle potřeby- upravuje. Od položení do zetvrdnutí se maltovina přikrývá PE povlakem, aby se zamezilo úniku monomeru.

Claims

1. Met ylmet akrylátové stavební a opravářská hmota s vysokou pevností v tlaku,v tahu, v zakotvení do cementobetonového podkladu, Vysoce odolné proti zmrazovacím cyklům a chemickým ro2mrazovacím posypovým materiálům vyznačující se tím, že obsahuje 10,6 až 11 % hmot. monomeru metylmetakrylátu, 0,63 > hmot. mono až polyetylenglykoldimetakrylátu, 0,62 % hmot. polymetylmetakrylátu, 0,i3 % hmot. dimetylanilinu, 0,15 až 0,32 % hmot. dibenzoylperoxidu a 87,5 % hmot. plniva.

2, M©tylmetakrylátové stavební a opravúřská hmota podle bodu 1_;vyznačující se tím, že při zpraoování při teplotě pod +18°C obsahuje 0,12 % hmot. bishydroxyetylparatoluidinu.