CS257517B1 - Komplexní přísada - Google Patents

Abstract

Komplexní přísada je vhodná pro přípravu prefabrikovaných suchých stavebních hmot se sádrovým pojivém jako omítkovin, tmelů, licích hmot, stěrek, štukových hmot nebo k přípravě těchto hmot "in sítu" ve stavební výrobě nebo výrobě stavebních dílců, dále k zajištění dlouhé doby licí životnosti a homogenity sádrových suspenzí při přesném odlévání členitých sádrových odlitků do forem. Přísada má vlastnosti retardační, oddaluje počátek tuhnutí sádrových pojiv a stavebních hmot bez vlivu na rychlost hydratace při tuhnutí a tvrdnutí. Dále má vynikající retenční schopnost, čímž prodlužuje dobu zpracovatelnosti i na velmi porézních podkladech a zvyšuje homogenitu stavební hmoty. Obsah plastifikátoru zachovává tixotropii hmoty při nanášení na svislé podklady. Při požadavku licích schopností umožňuje ztekutivo dosahování dobré tekutosti i při nízkém vodním součiniteli, což umožňuje lití dokončovací sádrové vrstvy při prefabrikaci a odlévání velkoobjemových odlitků s perfektním povrchem.

Description

Vynález se týká komplexní přísady pro sádrová pojivá a stavební hmoty z nich vytvořené s retardačními, retenčními a plastifikačními vlastnostmi.

I

Je známa celá řada přísad, retardujících tuhnutí a tvrdnutí sádrových pojiv, především na bázi málo disociovaných anorganických nebo organických kyselin a jejich solí, případně komplexních sloučenin. Jsou známy i retenční přísady, především na bázi éteru celulózy, které zvyšují viskozitu vodní fáze.

Nevýhodou uvedených retardačních přísad je to, že jejich vodné roztoky se chovají jako elektrolyty, tzn. že zvyšují penetraci vodní fáze do porézního podkladu. Tím je zhoršena retence vody, zkracuje se doba zpracovatelnosti, vlivem odsátí vody porézním podkladem se zhoršují vlastnosti mezní vrstvy podklad-sádrová hmota, a to jak přídržnost, tak koheze vrstvy, což vede i ke ztrátě adheze. Obsah elektrolytů ve vodní fázi zhoršuje i vlastnosti retenčních přísad snižováním viskozity vodní fáze. Běžné retenční přísady, tj. étery celulózy, převážně zvyšují viskozitu vodní fáze.

Pro tyto účely se používají v zahraničí hydroxyetyl-, metylhydroxyetyl- a metylhydroxypropyl celulózy. Karboxymetyléter celulózy v dávkách, které vykazují retenční schopnost inhibuje.hydratační reakci sádrového pojivá, je prakticky nepoužitelný. Je to však jediný éter celulózy u nás dostupný. Plastifikační nebo ztekucující přísady nejsou všechny rovnocenně ^použitelné. Fenolické polykondenzáty s aldehydy právě tak jako ligninsulfonany s větším či menším podílem sacharidů mají negativní vliv na kinetiku hydratační reakce v celém rozsahu hydratace a jsou seléktivní pro cementová pojivá, kde se jejich zpomalující až inhibiční vlastnosti vůči sádrovým pojivům projevují méně výrazně. Vhodné jsou pouze polykondenzáty aldehydů s aminosloučeninami, které v kombinaci s retenčními přísadami vedle sebe fungují inertně bez výrazné vzájemné reakce. Spojení těchto látek do komplexní přísady vede k aditivním účinkům, převážně však v negativní oblasti.

Uvedené nevýhody odstraňuje komplexní přísada podle vynálezu, která sestává z 27 až 36 procent hmotnostních fosformono- nebo i fosfordiesteru škrobu, 15 až 25 % hmotnostních sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaldehydem, 13 až 20 % hmotnostních oxidovaného škrobu s volnými karboxylovými skupinami, 12 až 18 % hmotnostních karboxymetyléteru škrobu, 3 až 9 % hmotnostních karboxymetyléteru celulózy, 4 až 8 % hmotnostních močoviny a 0,3 až 5,7 % hmotnostních fosforečnanu sodného.

Komplexní přísada může být tvořena 0,1 až 2 % hmotnostními fungicidní nebo i baktericidní přísady.

Dále může komplexní přísada obsahovat 15 až 25 % hmotnostních ztekucující přísady na bázi melaminových nebo naftalenových pryskyřic.

Komplexní přísada podle vynálezu má řadu výhod, které spočívají v tom, že její složení je voleno tak, aby jednotlivé žádané vlastnosti komponent se vzájemnou interakcí nezhoršovaly, ale vlivem chemické reakce mezi sebou a vápníkem sádrového pojivá se chemicky vázaly a jejich účinek v některých vlastnostech synergizoval. Tak například fosfátová skupina fosforesterů škrobu reaguje s vápníkem a tak zabudovává strukturní škrobové zrno do struktury sádrového pojivá. Vzájemná reaktivita aminoskupin plastifikátoru nebo ztekutiva s volnými karboxylovými skupinami nebo aldehydovými skupinami oxidovaného škrobu tvoří sítující se produkt vázaný sulfoskupinou plastifikátoru nebo ztekutiva opět na vápník sádrového pojivá.

Substitucí vápníkem u karboxymetyléteru škrobu dochází opět k chemické vazbě modifikova- * ného škrobového zrna na sádrové pojivo. Negativních vlastností karboxymetyléteru celulózy je využito k synergickému účinku kombinace fosforester škrobu-karboxymetylcelulóza. Tvorba výkvětů sodných solí obsažených v škrobových derivátech i vznikajících substitucí je úspěšně potlačena močovinou, která prodlužuje i zpracovatelnost sádrového pojivá event. z něj vytvořené stavební hmoty tím, že za její přítomnosti nedochází k tvorbě voluminózních a vločkoví3 tých nebo klkovitých vápenatých solí škrobových derivátů, ale k postupné tvorbě krystalických produktů.

Stejným mechanismem, prodlužujícím dobu zpracovatelnosti sádrového pojivá je i potlačen vznik obdobných voluminózních vápenatých solí plastifikátoru nebo ztekutiva. Důsledkem těchto pochodů je i to, že snížení pevností sádrového pojivá způsobené přítomností obdobných makromolekulárních látek je podstatně nižší. Zkoušky prokázaly, že optimálních účinků lze dosáhnout při dodržení složení komplexní přísady podle vynálezu a dávkování přísady do sádrového pojivá nebo z něj vytvořené stavební hmoty v rozpětí 0,5 až 3,5 % hmotnostního.

Konkrétní použití a složení komplexní přísady je blíže objasněno na několika příkladech:

Příklad 1

Smísením za sucha 40 % hmotnostních sádrového pojivá třídy G 2 B II, 50 % hmotnostních suchého písku o velikosti zrna do 0,5 mm a 10 % hmotnostních komplexní přísady obsahující 15 % hmotnostních účinných látek a 85 % hmotnostních práškového vápence byla připravena prefabrikovaná suchá sádrová omítkovina. Obsah aktivních látek komplexní přísady byl tento:

Fosformonoester škrobu

Sulfonovaný polykondenzát močoviny s formaldehydem

Oxidovaný škrob

Karboxymetyléter škrobu

Karboxymetyléter celulózy

Močovina

Fosforečnan sodný

Fungicidní přísada

32,5 % hmotnostního

15.4 % hmotnostního 19,2 % hmotnostního

17.5 % hmotnostního 3,1 % hmotnostního 7,7 % hmotnostního 4,4 % hmotnostního 0,15 % hmotnostního

Tato omítkovina byla na staveništi smíchána s vodou v poměru 70 % hmotnostních omítkoviny a 30 % hmotnostních vody na slabě pastózní hmotu. Po nanesení na podklad z betonových prefabrikátů v průměrné tloušťce 5 mm měla hmota dobu zpracovatelnosti 75 minut, počátek tuhnutí 90 minut, dobu tuhnutí 110 minut. Vzorky malty odebrané ke zkoušce vykázaly pevnost v tlaku 3, 87 MPa na trámečku a 4,15 MPa na výřezu z omítky. Zkouška přídržnosti k neošetřenému prefabrikátu vykázala průměrnou přídržnost 0,33 Í0,07 MPa.

Paralelní zkouška omítkové hmoty bez komplexní přísady vykázala tyto hodnoty: Zpracovatelnost 2,5 minuty, počátek tuhnutí 6 minut, konec tuhnutí 11 minut, pevnost v tlaku na trámečku 5,53 MPa, na výřezu z omítky 1,12 MPa, přídržnost menší než 0,02 MPa, většinou však neměřitelná.

Příklad 2

Pro dodatečnou tepelnou izolaci objektu bylo rozhodnuto použít lehčené sádroperlitové omítky. Před vlastní aplikací na stavbě byl v míchacím zařízení připraven suchý premix, složený ze 78 % hmotnostních sádrového pojivá, 21 % hmotnostního expandovaného perlitu a 1 % hmotnostního komplexní přísady, který byl na stavbě rozmíchán s vodou v hmotnostním poměru 1:1. Takto připravená lehčená malta byla maltovým čerpadlem a stříkacím zařízením nastříkána na neošetřený podklad.

Komplexní přísada byla formulována takto:

Fosformonoester škrobu

Sulfonovaná močovinoformaldehydová pryskyřice Oxidovaný škrob Karboxymetyléter škrobu Karboxymethylcelulóza

27.1 % hmotnostního 25,0 % hmotnostního

13.2 % hmotnostního 12,8 % hmotnostního

9,05 % hmotnostního

Močovina 7,9 % hmotnostního

Fosforečnan sodný 3,7 % hmotnostního

Fungicidní přísada 1,25 % hmotnostního

Podkladem bylo zdivo složené z betonových prefabrikátů a pórobetonových tvárnic, tlouštka omítky 3 až 5 cm v jedné vrstvě. Po srovnání a zatuhnutí byla takto vytvořená sádroperlitová omítka vyhlazena ocelovým hladítkem.

Doba zpracovatelnosti omítky na betonovém podkladu 160 minut, na pórobetonovém podkladu 90 minut. Počátek tuhnutí 180 minut, konec tuhnutí 210 minut. Pevnost omítky v tlaku 1,34 i Í0,22 MPa, objemová hmotnost 385 ±5 kg/m koeficient tepelné vodivosti lambda 0,068 ± ±0,0015 J/m^-10.K^-1.

Příklad 3

Pro vytmelení zdivá z betonových- prefabrikátů pod tapety byl připraven suchý prefabrikovaný sádrový tmel o složení:

Sádrové pojivo G 2 Β II

Odprach z drcení vápence do 0,125 mm

Komplexní přísada

Na staveništi byl suchý premix rozmíchán s vodou v

Komplexní přísada měla toto složení:

Směs fosforesterů škrobu

Sulfonovaný polykondenzát močovinoformaldehydový

Oxidovaný škrob

Karboxymetyléter škrobu

Karboxymetyléter celulózy

Močovina

Fosforečnan sodný

Směs fungicidní a baktericidní přísady

Zpracovatelnost tmelu na betonovém prefabrikátu 40 započalo 2 hodiny po vytmelení.

% hmotnostních 56 % hmotnostních % hmotnostní hmotnostním poměru 2:1.

30,7 % hmotnostního
18,7	%	hmotnostního
16,8	%	hmotnostního
16,8	%	hmotnostního
9,0	%	hmotnostních
5,8	%	hmotnostního
0,20	% hmotnostního
2,0	%	hmotnostní

minut, konec tuhnutí 75 minut. Lepení tapet

Příklad 4

Lehčené sádrové podhledy vytvořené ze směsi sádrového pojivá a křemeliny v hmotnostním poměru 2:1 a komplexní přísady o složení uvedeném v příkladu 3 v množství 2 % hmotnostní, ztekucené 20 % hmotnostními na hmotnost přísady sulfonovaným melaminformaldehydovým polykondenzátem, smíchané s vodou v hmotnostním poměru 5:4 byly odlévány do separovaných ocelových forem po 20 minutách odstátí a odpěnění připravené suspenze. Počátek tuhnutí takto připravené hmoty 75 minut, konec tuhnutí 90 minut. Po odformování a vyschnutí měly sádrové podhledy objemovou hmotnost 473 ±12 kg/m \ pevnost v tlaku 1,83 ±0,09 MPa, pevnost v tahu za ohybu 1,12 ±0,11 MPa.

Komplexní přísada podle vynálezu se dá výhodně použít pro přípravu omítek a tmelů na bázi sádrových pojiv, po přídavku ztekutiva i k odlévání sádrových výrobků s perfektními povrchy a dobrými pevnostmi v tlaku a více než dvojnásobnými pevnostmi v tahu za ohybu oproti čistému sádrovému pojivu.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Komplexní přísada pro sádrová pojivá a z nich vytvořené stavební hmoty s retardačními, retenčními a plastifikačními účinky, vyznačující se tím, že sestává z 27 až 36 % hmotnostních fosfomonoesteru a/nebo fosfordiesteru škrobu, 15 až 25 % hmotnostních sulfonovaného polykondenzátu močoviny s formaldehydem, 13 až 20 % hmotnostních oxidovaného škrobu, obsahujícího volné karboxylové skupiny, 12 až 18 % hmotnostních karboxymetyléteru škrobu, 3 až 9 % hmotnostních karboxymetyléteru celulózy, 4 až 8 % hmotnostních močoviny a 0,3 až 5,7 % hmotnostního fosforečnanu sodného.
2. 2. Komplexní přísada podle bodu 1 vyznačující se tím, že obsahuje 0,1 až 2 % hmotnostní fungicidní nebo i baktericidní přísady.
3. 3. Komplexní přísada podle některého z bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že obsahuje inertní plnivo například vápenec.
4. 4. Komplexní přísada podle některého z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že obsahuje 15 až 25 % hmotnostních ztekucující přísady na bázi melaminových nebo naftalenových pryskyřic.