CS258834B1 - Tmel sestávajíci z furanketonaldolové pryskyřice a tvrdíci výplně - Google Patents

Abstract

Řešení se týká pryskyřičného tmelu používaného k provádění chemicky odolných izolací. Tmel je složen z furanketonaldo- , lové pryskyřice vyrobitelné z 1 dílu hmotnostního formaldehydu, 1 dílu hmotnost ­ ního acetonu a 1,7 dílu hmotnostního furfurylaldehydu kondenzací za teploty alespoň 100 °C o konzistenci 70 až 150 sekund, měřeno výtokovým pohárkem s otvorem o průměru 4 mm při 20 °C, minerálních plnidel a kombinovaného· kysele reagujícího tvrdidla, kterým je směs p-toluensulfo- ohloridu a dusičnanu močoviny. Životnost připraveného tmelu je v závislosti na teplotě prostředí 30 až 90 minut. Po 24 hodinách tuhnutí při teplotě alespoň 15 °C je tmel zcela vytvrdlý.

Description

Vynález se týká tmelu, který sestává z furanketonaldolové pryskyřice a tvrdící výplně obsahující kombinované kysele reagující tvrdidlo.

K ochraně stavebních konstrukcí před agresivními účinky chemického prostředí se pro kladení dlažby, obkladů, vyzdívek atd. a jejich následné spárování používají chemicky odolné tmely na bázi syntetických pryskyřic. Významné postavení zejména pro svou odolnost proti organickým činidlům zaujímá mezi těmito materiály tmel na bázi furanketonaldolové pryskyřice. Tmel se skládá z tekutého furanketonaldolového pryskyřičného pojivá a z výplně, obsahující minerální částice např. křemenné kamenivo zrnitosti do 1 mm, mletý živec apod. a kysele reagující tvrdilo-dusičnan močoviny. Tvrdidlo se přidává při výrobě výplně ve formě směsi s křemennými nebo živcovými mletými materiály jakd koncentrát o obsahu 25 + 2 % dusičnanu.

Příprava tmelu se uskutečňuje na pracovišti, kde se provádí montáž chemicky odolné izolace dokonalým promíséním pryskyřičného pojivá se sypkou výplní. Vzniklý tmel těstovité konzistence má životnost řádově desítky minut v závislosti na teplotě prostředí a při teplotě nad 20 °C má být v průběhu 24 h vytvrdlý. Vytvrdlý tmel má po 28 dnech zrání při teplotě 20 + 2 °C podle PNI 668 633 garantovanou pevnost v tlaku min. 20 MPa a v tahu 4 MPa.

Nevýhodou tohoto vytvrzovacího systému je značná závislost průběhu vytvrzování ná kvalitě dodávaného koncentrátu dusičnanu močoviny, zejména na jeho steohiometrickém poměru mezi močovinou a kyselinou dusičnou ve vyrobeném nitrátu. V praxi dochází často k tomu, že průmyslově vyráběný koncentrát dusičnanu močoviny obsahuje nevelké podíly nezreagované močoviny, jejíž přítomnost ve vytvrzovaoí výplni značně zpomaluje vytvrzovací proces.

V některých případech je negativní vliv přítomnosti volné močoviny tak značný, že je zcela znemožněno dokonalé vytvrzeni tmelu.

Tento nedostatek se projevuje intenzivně už při teplotách pod 20 °C, tj. při teplotách při nichž se provádí naprostá většina montážních prací b.ěhem roku. Důsledkem je značné zpomalení provádění izolačních prací při nižších teplotách a zhoršení mechanických vlastností a chemických odolností vytvrzeného tmelu. Pokud není obsah volné močoviny příliš vysoký, je možné tento negativní vliv do jisté míry eliminovat vyhříváním prostorů, kde se provádí izolační práce, což je však z energetického hlediska značně hospodárné. Naopak při přebytku volné kyseliny dusičné v koncentrátu· dusičnanu močoviny dochází k tak rychlému vytvrzování (řádově několik minut), žeje tmel prakticky nezpracovatelný.

Nevýhodou je rovněž poměrně značný obsah ve vodě rozpustných podílů ve výplni (cca 5 %), které snižují chemickou odolnost vytvrzeného tmelu. ,

V zahraničí se k vytvrzování pryskyřičných tmelů na bázi pryskyřic furanového typu používají zejména sulfonové kyseliny aromatické řady) známé jsou např. mono- a dideriváty naftalensulfonové kyseliny.

Výše uvedený problém řeší tmel podle vynálezu, jehož výplň obsahuje kombinované tvrdidlo nového typu tvořené směsí dusičnanu močoviny a p-toluensulfochloridu. Para-toluensulfochlorid je dosud používán jako tvrdidlo k vytvrzováni pryskyřic fenolformaldehydového typu a jeho samotné použití pro furanketonaldolové nebo furfurylalkoholové pryskyřice je technicky nedokonalé (nízké pevnosti vytvrzeného tmelu, extrémně dlouhá doba tuhnuti a tím prodloužení montážních prací, zhoršení chemické odolnosti atd.).

Předmětem vynálezu je tmel sestávající z furanketonaldolbvého pryskyřičného pojivá a tvrdící výplně na bázi křemene, žuly, čediče, kaolinu, živce nebo perlitu, která obsahuje kombinované kysele reagující tvrdidlo. Tmel je složen z 17 až 33 dílů hmotnostních furanketonaldolové pryskyřice, 0,1 až 9,0 dílů hmotnostních p-toluensulfochloridu, 0,5 až 9,0 dílů hmotnostních dusičnanu močoviny a 49 až 82,4 dílů hmotnostních minerálního plnidla, s výhodou křemenného písku, křemenné moučky nebo kaolinu.

Velikost zrn minerálního plnidla se voli podle předpokládaného způsobu užití. Pro pokládací a spárovací tmel se používá materiál s velikostí zrn maximálně do 0,8 až 1,0 mm, pro tmel určený k pokládáni monolitických chemicky odolných vrstev se volí kamenivo hrubší o velikosti zrn až do 5 mm. Jako pojivo se používá furanketonaldolová pryskyřice, vyrobitelná z 1 dílu hmotnostního formaldehydu, 1 dílu hmotnostního acetonu a 1,7 dílů hmotnostního furfurylaldehydu kondenzaci za teploty alspoň 100 °C, o konzistenci 70 až 150 sekund, měřeno výtokovým pohárkem s otvorem průměru' 4 mm při 20 °C (stanoveno podle ČSN 67 3013).

Hmotnostní poměr při přípravě tmelu se řídí konzistencí pryskyřičného pojivá, požadovanou výslednou konzistencí tmelu, teplotou při zpracováni a účelem použití v rozmezích od poměru 1 díl hmotnostní pryskyřičného pojivá ku 1,7 dílům hmotnostním výplně do poměru 1 díl hmotnostní pojivá ku 5,2 dílům hmotnostním výplně. Tmel se připravuje přímo na pracovišti, kde se provádí izolační práce, nebot jeho životnost-je v závislosti na teplotě prostředí a do jisté míry i na konzistenci tmelu 30 až 90 minut. Po 24 h při teplotě 20 + 2 °C je tmel vytvrdlý. Pracuje-li se při nižší teplotě, vytvrzovaci doba se úměrně prodlužuje.

Chemicky odolný tmel vytvořený podle vynálezu má proti dosud používanému tmelu několik přednosti:

1. Zdokonalení vytvrzovacího procesu. Efekt spočívá zejména v tom, že kombinace katalyzátorů způsobuje rychlejší a dokonalejší zesítění molekul pryskyřice, což výrazně kladně ovlivňuje výsledné vlastnosti tmelu. Prakticky se eliminuje negativní vliv stechiometrického přebytku volné močoviny v tvrdidle. Výrazně se zlepší vytvrzování tmelu při teplotách nižších než 20 °C, což vede ke značným energetickým úsporám při temperování pracoviště a omezení sezónnosti prací.

2. Zvýšení mechanických pevností vytvrzeného tmelu, zejména jeho pevnosti v tlaku, které bylo ověřeno laboratorními měřeními. Mechanické pevnosti v tlaku u tmelu zhotoveného podle vynálezu jsou cca dvojnásobně vyšší néž byly garantované pevnosti u dosud používaného tmelu. Tím se zvýši u izolace, provedené tímto tmelem odolnost proti mechanickému poškození.

3. Ze sníženého obsahu ve vodě rozpustných látek v nové výplni a tím i ve výsledném tmelu vyplývá i zlepšená chemická odolnost.

4. Zavedením nového vytvrzovacího systému s .částečnou náhradou dusičnanu močoviny p-toluensulfochloridem se sníží celkový obsah katalyzátoru ve výplni a tím dojde ke snížení celkových materiálových nákladů při výrobě výplně.

5. Podle použitého granulometrického sležení výplně lze optimálně regulovat i poměr pryskyřice k výplni ve výsledném tmelu podle účelu použití.

Následující příklady ilustrují provedení vynálezu:

Přikladl

Připraví se tmelová výplň z 2,0 dílů hmotnostních p-toluensulfochloridu, 6,5 dílů hmotnostních 25 % koncentrátu dusičnanu močoviny, 45 dílů hmotnostních křemenného písku o velikosti zrn do CT,8 mm a 46,5 dílů hmotnostních křemenné moučky, která se mísí s 35 díly hmotnostními furanketonaldové pryskyřice, vyrobené z 1 dílů hmotnostního formaldehydu, dílu hmotnostního acetonu a 1,7 dílu hmotnostního furfurylaldehydu kondenzací za teploty nad 100 °C (FAL 112), o konzistenci 105 sekund, měřeno při 20 °C výtokovým pohárkem o průměru výtokového otvoru 4 mm. Smísením připravený tmel je zpracovatelný 50 minut při teplotě 20 °C a po 28 dnech zrání při teplotě 20 + 2 °C má průměrnou hodnotu pevnosti v tlaku 79,7 MPa a v tahu 4,7 MPa.

Příklad 2

Připraví se výplň z 5,2 dílů hmotnostních 25 % koncentrátu dusičnanu močoviny, 1,7 dílů hmotnostního p-toluensulfochlor.idu, 40 dílů hmotnostních křemenného písku o velikosti zrn do 0,8 mm, 39,5 dílů hmotnostních křemenné moučky a 13,6 dílů hmotnostních kaolinu, která se smísí s 37 díly hmotnostními furanketonaldolové pryskyřice, vyrobené z 1 dílu hmotnostního formaldehydu, 1 dílu hmotnostního acetonu a 1,7 dílu hmotnostního furfurylaldehydu kondenzací za teploty nad 100 °C (PAL 112), o konzistenci 90 sekund, měřeno při tpelotě 20 °C výtokovým pohárkem ό průměru výtokového otvoru 4 mm. Připravený tmel má po 28 dnech zrání při teplotě 20 + 2 °C průměrnou pevnost v tlaku 81,0 MPa, v tahu 4,58 MPa a v tahu za ohybu 11,57 MPa.

Příklad 3

Připraví se výplň ze 4,9 dílů hmotnostních 25 % koncentrátu dusičnanu močoviny, 0,9 dílu hmotnostního p-toluensulfochloridu, 83,6 dílů hmotnostních křemenného písku velikosti zrn do 5 mm a 10,6 dílů hmotnostních křemenné moučky, která se smísí s 28 díly hmotnostními furanketonaldolové pryskyřice (PAL-112), vyrobené z 1 dílu hmotnostního formaldehydu, dílu hmotnostního acetonu a 1,7 dílu hmotnostního furfurylaldehydu kondenzací za teploty nad 100 °C (PAL 112), o konzistenci 85 sekund, měřeno při teplotě 20 °C výtokovým pohárkem o průměru výtokového otvoru 4 mm. Dokonalým promísením he získá tmelová kompozice vhodná k tlakovému stříkání chemicky odolné vrstvy.

Claims (1)

1. Tmel sestávající z furanketonaldolové pryskyřice a tvrdící výplně, zejména na bázi křemene, kaolinu, živce, žuly, čediče nebo perlitu, s výhodou z křemenného pisku, vyznačený tím, že sestává z 1 dílu hmotnostního furanketonaldolové pryskyřice vyrobitelné z 1 dílu hmotnostního formaldehydu, 1 dílu hmotnostního acetonu a 1,7 dílu hmotnostního furfurylaldehydu kondenzací za teploty alespoň 100 °C, o konzistenci 70 až 150 sekund, měřeno výtokovým pohárkem s otvorem o průměru 4 mm při teplotě 20 °C a 1,7 až 5,2 dílů hmotnostních tvrdící výplně složené z 0,2 až 10 dílů hmotnostních p-toluensulfochloridu, 1,5 až 10 dílů hmotnostních dusičnanu močoviny a 80,0 až 98,3 dílů hmotnostních minerálního pojivá.