CS247979B1

CS247979B1 - Impregnační a izolační hmoty

Info

Publication number: CS247979B1
Application number: CS419285A
Authority: CS
Inventors: Jiri Novak; Ivo Wiesner; Bohumil Boehm
Original assignee: Jiri Novak; Ivo Wiesner; Bohumil Boehm
Priority date: 1985-06-11
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Řešení se týká impregnačních a izolačních hmot určených pro stavebnictví. Účelem řešení je pomocí nových pružných až houževnatých hmot snížit pronikání vody a vodných roztoků betonovými plochami. Jde nejen o snížení úniků vody z nádrží, ale i o snížení zamoření a znečištění spodních pitných vod. Uvedeného účelu se dosáhne použitím nových typů epoxidových houževnatých hmot, přepravitelných vytvrzenim směsi sestávající hmotnostně ze 100 dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi epoxidového telechelického předpolymeru, o střední molekulové hmotnosti 550 až 1000, 20 až 180 dílů epoxidové pryskyřice modifikované estery kyseliny akrylové a alifatických polyaminů nebo aminoaminových pryskyřic v množství 90 až 140 % teorie, vztaženo na obsah epoxidových a akrylových skupin ve směsi, při teplotě 5 až 40 °C, s výhodou 15 až 25 °C.

Description

Vynález se týká impregnačních a izolačních hmot, zejména pro stavebnictví, vhodných k tvoření ochranných povlaků a vrstev zamezujících pronikání vody a vodných roztoků cementovými plochami nádrží, bazénů, jímek, stok a podobné.

NaSe země nemá velké zásoby vody. Proto s ní musíme dobře hospodařit, chránit zdroje pitné vody. Zejména v takových oblastech, jako je např. Jihomoravský kraj. Dlouhodobá vodotěsnost se žádá nejen u zdravotně hospodářských staveb, jako jsou vodojemy, akumulační nádrže, objekty kanalizačních čistíren a podobně, ale i u pozemních nádrží, silážních jem, plaveckých bazénů, vyhnlvacích nádrží, jímek na fekálie a podobně.

Na zatvrdlý beton mohou působit velmi nepříznivě různé chemické vlivy, a to buá útočnými vodami, působením plynů a vzduchu, půdou a půdními nerosty nebo přímo chemikáliemi. Otočné vody napadají betony nejčastěji. Vedle koncentrace agresivních složek v ní obsažených je důležité i její množství. Otočné vody narušují beton tím, že narušují a vyluhují složky cementu, tvoří nové, méně pevné sloučeniny, příp, tvoří nerozpustné sloučeniny, které zvětšují svůj objem a rozpínáním rozrušují beton. Jako útočné vody rozumíme vody hladové, kyselé, uhličité, síranové a chloridové.

Nejdříve byla snaha vyrábět vodotěsně cementové omítky. Jejich kvalita ale příliš závisí na kvalitě provedení, nebol jinak často praská, stává se propustnou a vyžaduje nákladná opravy. Pokroku bylo dosaženo strojním omítáním a užitím koloidní malty. Výsledky ale neuspokojily a ani těsnící přísady, jako jsou např. vápenaté a alkalická mýdla, nepřinesly řešení problému, protože utěsňují pouze miki-opory v pojivu, které musí být samo o sobě už hutné o nepropustné.

Ve většině případů těsnící přísady snižují mechanickou pevnost malt i betonů, takže je nelze použít u nových betonů a v některých prostředích se rozrušují betony s přísadami dříve, než bez přísad.

Proto se už řadu let užívají živičné izolační soustavy. Jsou nedílnou součástí stavební konstrukce a skládají se z různých základních nátěrů, krycích vrstev z asfaltového tmelu nanášeného za horka, popřípadě z řady na sebe kladených vyztužujících vložek, spojených asfaltovými nátěry a podobně. Při klesajících teplotách ale křehnou a ztrácejí přizpůsobivost k deformacím podkladu.

Heologické vlastnosti zase omezují jejich použití do určitého teplotního rozmezí. Jeho překročení bývá příčinou mnohých neúspěchů. Asfaltové živice jsou kvalitnější než dehtové.

Při chladném počasí je nebezpečí předčasného tuhnutí živic a tím jejich špatného rozetření. Je-li teplota podkladního zdivá nižší než 5 °C, musí se zdivo ohřívat, protože jinak by vznikly v nátěru trhliny, a tím by byl bezcenný. Nátěr prováděný při mrazu je křehký a lehce se poškodí. Delší nevýhodou živic je, že mají stálý plastický tok.

poslední době se u nás i v zahraničí vzrůstající měrou používají plasty. Jde např. o fólie z polyvinylchloridu. Jejich nevýhodou je obtížné a často nedokonalé spojení (lepením, horkým vzduchem i vysokofrekvenčním ohřevem) a pak to, že voda extrahuje z fólií změkčovadlo, fólie tvrdnou, praskají, ztrácejí pružnost a dochází k průsaku. Proto jsou vhodné jen jako mezilehlá izolace.

Spojování kovových pásů je ještě obtížnější. Použití silikonů naráží na značné smrštění. Klasické epoxidové pryskyřice mají nízkou tažnost a při deformací betonu praskají. Desky a fólie z polyetylénu jsou chemicky velmi odolné, pružné, lehké, ale jejich spojení bývá nedokonalé. Také s lepením pryžových pásů jsou potíže, zejména v ohybech a rozích. Navíc se s nimi obtížně manipuluje pro jejich velkou hmotnost. Nátěry emailem (polystyrénovým, epoxidovým) mívají omezenou životnost. Někdy se beton chrání fluatováním. Celkově lze říci, že problém zamezení průsaků vody a vodných roztoků ve stavebnictví je velmi komplikovaný a dnešní stav techniky zatím nezná plné řešení.

Nyní jsme zjistili, že podstatně pružnější a houževnatější impregnační a izolační hmoty se sníženou smrštivostí a se zvýšenou životností poskytnou houževnaté modifikované epoxidy, přepravitelné podle vynálezu reakcí směsí sestávající hmotnostně ze

100 dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi epoxidového telechelického předpolymeru, o střední molekulové hmotnosti 550 až 1000, zejména epoxyesterového, epoxypolyesterového, glycidylového, glycidylesterového, glycidylpolyesterového a glyeidylpolyuretanového předpolymeru, složeného z 10 až 90 dílů předpolymeru, z 1 až 50 dílů nízkomelekulérní epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 250 až 460, zejména alifatické či dianové a z 0,1 až 40 dílů reaktivního či nereaktivního ředidla, až 180 dílů epoxidové pryskyřice modifikované estery kyseliny akrylové složené ze 60 až 90 dílů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 370 až 600 a z 10 až 40 dílů až Cj₀ alkylakrylátů a alifatických polyaminů nebo aminoamidových pryskyřic v množství 90 až 140 % teorie, vztaženo na obsah epoxidových a akrylových skupin ve směsi, při teplotě 5 až 40 °C, s výhodou při 15 až 25 °G. Reaktivní kompozice může obsahovat plniva, pigmenty, urychlovače tvrzení a přísady ovlivňující mechanické a technologické vlastnosti.

Vlastnosti hmot získaných podle vynálezu mohou být měněny ovlivňováním hustoty, polárnosti i topologie strukturní sítě hmoty prostřednictvím změny kvality i kvantity výchozích složek. Změnou druhů podílů plniv lze ovlivnit mechanické i elektrická vlastnosti (pevnost, otěr, povrchový odpor a jiné) a zpracovatelnost (viskozite, tixotropie). Množstvím tvrdidla lze také ovlivňovat plnitelnost.

Používané epoxidové pryskyřice se připravují známými způsoby kondenzací epichlorhydrinu s bisfenoly v alkalickém prostředí.

Kapalné epoxidové elastomery se nejčastěji připravují známými postupy z epoxidových pryskyřic i sloučenin o střední molekulové hmotnosti 170 až 500 reakcí s polymerními mastnými kyselinami nebo karboxylovými nízkomolekulárními polymery o střední molekulové hmotnosti 500 až 4000 a středním obsahu karboxylových skupin 1,80 až 2,07. Obvykle se používá molární poměr epoxidové sloučeniny ku polymerní mastné kyselině nebo nízkomolekulárnímu karboxylovému polymeru, 1,9 až 5:1.

Často obsahují reaktivní ředidla jako jsou alifatické epoxidové pryskyřice na bázi diolů. Aminová a polyaminová tvrdidla užívaná podle vynálezu mají aminová čísla 150 až 1800 mg KOH/g a působí tvrzení kapalných směsí podle vynálezu při teplotách 0 ⁰ až 60 °C, při množství odpovídajícím 90 až 140 % teorie vůči obsahu reaktivních skupin.

Při tvrzení lze používat látky zpomalující nebo urychlující chemické reakce látek ve směsi jako jsou fenolické sloučeniny, voda, polyoly, «thioly, ketony, cyklické étery a podobně. Někdy je vhodné použít i látky ovlivňující rozliv, povrchové napětí a podobně.

Je možno použit běžná plniva jako jsou grafit, písek, mastek, křída, sádra, skelná moučka, infusoriové hlinky, mletý šamot, popílek, cement, korundový a granátový odpad, amorfní oxid křemičitý, silikagel, oxid hlinitý, kovové prachy, azbest, práškový polyvinylchlorid a jiné polymery a kopolymery, pigmenty jako je oxid zinečnatý a podobně.

Hmoty podle vynálezu mají pružný a houževnatý charakter, který se projevuje tažnosti 20 až 120 % při mezí pevnosti v tahu 2 až 12 MPa a houževnatosti charakterizované tahovým součinem 200 až 800 MPa.Sě. Rázovou houževnatost při laboratorní teplotě nelze u hmot s vyšší tažnosti stanovit. Vyznačují se výbornou přilnavostí, odolností proti opotřebení, vlivu povětrnosti i proti střídání teplot,a nepropustností vody a olejů. Tyto dobré vlastnosti lze využít zejména v zemědělském stavebnictví, dále při opravách poruch bazénů, betonů, nádrží a podobně.

Ochranné povlaky a vrstvy z hmot podle vynálezu se připravují natíráním, válečkováním, roztíráním, štěrkováním, nástřikem, laminaci a podobně. Nejlépe na penetrovaný povrch. Lze kombinovat i více vrstev stejné i různé kvality. Důležité je dokonalé rozmíchání všech složek a nanesení provést tak, aby v ochranných povlacích i vrstvách bylo co nejméně vzduchových bublin. Mezi jednotlivými pracovními postupy se musí dbát na to, aby mezi vrstvy nevnikla vlhkost nebo nečistota. Tím by se mohla narušit přilnavost jedné vrstvy ke druhé.

Cementové plochy musí být suché, ných částeček, prosté oleje a tuků či Podle potřeby se může povrch otryskat se hodí otryskávání tlakovou vodou.

tuhé, jemně drsné, bez cementového mléka, prachu a voljiných nečistot, které by mohly narušit přilnavost, pískem, ožehnout plamenem, obrousit a podobně. Někdy

Příklad ,

Reaktivní směs sestávající hmotnostně ze 100 dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi dimerních mastných kyselin o střední molekulové hmotnosti 791 , 35 dílů nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 570, 15 dílů 2-etylhexylakrylátu a 20 dílů trimetylhexametylendiaminu, což odpovídá 100 % teorie, poskytne po vytvrzení hmotu mající mez pevnosti v tahu 2,5 MPa, tažnost 108 % a tahový součin 270 MPa.%.

Příklad 2

Reaktivní směs sestávající hmotnostně ze 75 dílů kapalného epoxidového elastomeru o střední molekulové hmotnosti 791, 52,5 dílů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 570, 22,5 dílů 2-etylhexylakrylátu a 11,25 dílů dietylentriaminu, což odpovídá 100 % teorie, poskytne po vytvrzení hmotu mající mez pevnosti v tahu 9,8 MPa, tažnost 53 % a tahový součin 519 MPa.%. Použije-li se 14,6 dílů dietylentriaminu (130 %), pak vytvrzené hmota má mez pevnosti v tahu 8 MPa, tažnost 70 % a tahový součin 560 MPa.%.

Příklad 3

Reaktivní směs sestávající hmotnostně z 50 dílů kapalného epoxidového elastomeru o střední molekulové hmotnosti 791, 70 dílů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 570, 24 dílů 2-etylhexylakrylátu, 5 dílů butylakrylátu a 50 dílů aminoamidové pryskyřice (CHS Aminoamid D-500) poskytne po vytvrzení hmotu mající mez pevnosti v tahu 7,7 MPa, tažnost 74 % a tahový součin 597 MPa.%.

Příklad 4

Reaktivní směs sestávající hmotnostně z 50 dílů kapalného epoxidového elastomeru o střední molekulové hmotnosti 791 , 70 dílů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 560, 25 dílů 2-etylhexylakrylátu; 5 dílů dibutylftalátu, 1 dílu zinkové běloby a 15,2 dílů dietylentriaminu poskytne po vytvrzení hmotu mající mez pevnosti v tahu 8,3 MPa, tažnost 84 % a tahový součin 697 MPa.%.

Příklad 5

Reaktivní směs sestávající hmotnostně z 50 dílů kapalného epoxidového elastomeru o střední molekulové hmotnosti 606, 80 dílů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 400, 20 dílů 2-etylhexylakrylátu a 23 dílů dipropylentriaminu poskytne po vytvrzení hmotu mající mez pevnosti v tehu 11,2 MPa, tažnost 27 % a tahový součin 302 MPa.%.

Příklad 6

Reakcí jednoho molu dimerních mastných kyselin se šesti moly epichlorhydrinu se připraví diglycidylesterový telechelický předpolymer s viskozitou 760 mPa.s/25 °C a obsahem epoxidových skupin 0,267 mol/1QQg. Homogenizací 75 dílů tohoto předpomeru s 20 díly bisglycidyl247979 éteru diánu e s 5 díly bisglycidyleste.ru etylenglykolu se získá kapalný epoxidový elsstomer o viskozitě 1890 mPa.s/25 °C, obsahu epoxidových skupin 0,312 mol/100g a střední molekulové hmotnosti 641, Reaktivní směs sestávající ze 100 dílů tohoto elastomeru, 170 dílů dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 390, 12 dílů butylekrylétu ε 4b dílů 1,3-diaminooktanu poskytne po vytvrzení hmotu mající mez pevnosti v tahu 24 MPa, tažnost 32 % a tahový součin 7u8 MPa.%.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Impregnační a izolační hmoty vhodné k tvoření ochranných povlaků i vrstev zamezujících pronikání, vody a vodných roztoků, připravitelné vytvrzením směsi sestávající hmotnostně ze 100 dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi epoxidového telechelického predpolyméru, o střední molekulové hmotnosti 550 až 1000, zejména epoxyesterového, epoxypolyesterového, glycidylového, glycidylesterového, glycidylpolyesterového a glycidylpolyuretanového předpolymeru složeného z 10 až 90 dílů předpolymeru, z 1 až 50 dílů nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 250 až 46Q zejména alifatické či dianové a z 0,1 až 40 dílů reaktivního či nereaktivního ředidla,

20 až 180 dílů epoxidové pryskyřice modifikované estery kyseliny akrylové složené ze 60 až

90 dílů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 370 až 600 a z 10 až 40 dílů až alkylakrylátů a alifatických polyaminů nebo aminoamidových pryskyřic v množství 90 až 140 % teorie, vztaženo na obsah epoxidových a akrylových skupin ve směsi, při teplotě 5 až 40 °C, s výhodou při 15 až 25 °C.