CS261004B1

CS261004B1 - High adhesion bonding bridges of silicate layers

Info

Publication number: CS261004B1
Application number: CS86291A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Nevosad; Petr Lizal; Matej Stepita
Original assignee: Zdenek Nevosad; Petr Lizal; Matej Stepita
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS29186A1

Abstract

Řešení se týká spojovacích můstků s extrémně vysokou přilnavostí umožňující nanášet tenké silikátové vrstvy od minimální tlouštky 20 mm. Soudržnost, která vyjádřená jako pevnost v prostém tahu je 1,0 až 1,5 MPa, je vůči tradičním hmotám zvýšena účinkem penetračně-fixační složky, která se fyzikálně, případně i chemicky váže do struktury podkladního silikátu i nanášené vrstvy. Zmíněných vlastností lze s výhodou využít u tenkých vyronávacích a podkladních vrstev nebo u oprav stávajících nosných i nenosných silikátových konstrukcí.The solution concerns bonding bridges with extremely high adhesion, enabling the application of thin silicate layers from a minimum thickness of 20 mm. The cohesion, which is expressed as a simple tensile strength of 1.0 to 1.5 MPa, is increased compared to traditional materials by the effect of the penetration-fixing component, which physically and possibly also chemically binds to the structure of the underlying silicate and the applied layer. The aforementioned properties can be used to advantage in thin surfacing and base layers or in repairs of existing load-bearing and non-load-bearing silicate structures.

Description

Vynález se týká spojovacích můstků silikátových vrstev s vysokou přilnavostí, kterou v polymercémentové kompozici zajištuje vodná disperze penetračně-fixační hmoty. Umožňuje dosahovat vysokého spolupůsobení jednotlivých silikátových vrstev na konstrukcích, čímž proti současnému stavu dojde k prodloužení životnosti namáhaných konstrukcí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to bonding bridges of high adhesion silicate layers provided by an aqueous dispersion of a penetration-fixing material in a polymer-cement composition. It enables to achieve high interaction of individual silicate layers on structures, which in comparison with the present state will extend the service life of stressed structures.

Stavební konstrukce jsou budovány z různých silikátových vrstev. U staticky zatížených částí, zejména u tenších vrstev dochází v důsledku průhybů aj. deformací ke vzniku vysokých tahových a smykových napětí, které často překročí mez soudržnosti na styku jednotlivých vrstev. Tím dojde k usmyknutí, sníží se vzájemné spolupůsobení vrstev a na konstrukci se urychluje vývin charakteristických poruch a deformací, například dutá místa, trhliny, vypoukliny, aj., které mají zásadní vliv na zkrácení životnosti.Building constructions are constructed of different silicate layers. In the case of statically loaded parts, especially in the case of thinner layers, high tensile and shear stresses occur due to deflections and other deformations, which often exceed the bond strength at the contact of individual layers. This causes shear, reduces the interaction of the layers and accelerates the development of characteristic defects and deformations on the structure, such as cavities, cracks, convexities, etc., which have a major impact on shortening the service life.

Dosud se spojovací můstky řešily hmotami na bázi reaktivních pryskyřic nebo silikátových hmot. Při nedodržení nutné časové následnosti jednotlivých operací se místo spojovací zóny vytvořila zóna separační, která soudržnost ještě snížila. Při přesném dodržováni technologie se soudržnost vyjádřená jako pevnost v prostém tahu pohybovala vesměs v intervalu 0,5 až 1,0 MPa. Tato pevnost je natolik nízká, že neumožňuje aplikace tenkých vrstev a ani staticky nelze předpokládat vyšší deformace v konstrukci. Proto tyto musí být dimenzovány na menší rozpětí, tj. mnohdy masivněji, což má negativní vliv i na cenu a energetickou náročnost konstrukcí.Until now, the connecting bridges have been solved with materials based on reactive resins or silicate materials. If the necessary time sequence of individual operations was not observed, a separation zone was created instead of the connecting zone, which further reduced the cohesion. While strictly adhering to the technology, the cohesiveness, expressed as simple tensile strength, was generally in the range of 0.5 to 1.0 MPa. This strength is so low that it does not allow the application of thin layers and even structural deformation cannot be assumed statically. Therefore, these have to be dimensioned to a smaller span, ie more often, which has a negative impact on the cost and energy performance of structures.

Uvedené nedostatky odstraňuje směs pro spojovací můstky silikátových vrstev s vysokou přilnavostí podle vynálezu, jehož podstatou je kompozice obsahující drobné plnivo, vodu a pojivo, které se skládá ze směsi cementu a penetračně-fixační hmoty.The above-mentioned drawbacks are overcome by the high adhesion bonding composition of the silicate layers according to the invention, which is based on a composition comprising a small filler, water and a binder consisting of a mixture of cement and a penetration-fixing material.

Znásobená soudržnost můstky je způsobena schopností penetračně-fixační složky pronikat do pórů a kapilár staré silikátové vrstvy, v níž fyzikálně reaguje a částečně se i chemicky váže na staré hydratační produkty. Tutéž funkci vykonává i v spojovacím můstku. Navíc je takto pevně fixováno plnivo spojovacího můstku, které vytváří dokonale rovnoměrně členitý povrch vhodný pro zakotvení další silikátové vrstvy.The multiplied cohesiveness of the bridge is caused by the ability of the penetration-fixing component to penetrate into the pores and capillaries of the old silicate layer in which it physically reacts and partially also chemically binds to the old hydration products. It also performs the same function in the connecting bridge. Moreover, the filler of the connecting bridge is fixed in this way, which forms a perfectly uniformly articulated surface suitable for anchoring the next silicate layer.

Využitím tohoto typu spojovacích můstků lze docílit soudržnosti vyjádřené jako pevnosti v prostém tahu 1,0 až 1,5 MPa, navíc odpadá úzká časová návaznost operací a funkce můstku je zachována pokud následná vrstva je pokládána alespoň na zavadnutou hmotu spojovacího můstku. Podkladní silikátová vrstva musí mít pevnost v tahu v povrchové zóně nejméně 90 procent požadované pevnosti spojovacího můstku.By using this type of bonding bridges, the cohesiveness expressed as a tensile strength of 1.0 to 1.5 MPa can be achieved, furthermore the narrow time sequence of operations is eliminated and the function of the bonding is maintained if the subsequent layer is laid on at least the wilted mass of the bonding bridge. The underlying silicate layer must have a tensile strength in the surface zone of at least 90 percent of the required bonding strength.

Pojivo hmoty spojovacího můstku tvoří směs portlandského nebo/a' struskoportlandského cementu s penetračně-fixační hmotou, kterou tvoří vodné disperze akrylových polymerů a kopolymerů a/nebo kopolymerů esterů kyseliny akrylové s nehydrolyzujícími komonomery jako jsou styren, etylen a vinylhalogenidy a komonomerů s hydroflíními skupinami, které vlivem hydrofilnosti a nízkého povrchového napětí umožňují průnik do pórů a kapilár starého betonu, jakož i hydrátující hmoty. Komonomery s hydroflíními skupinami tvoří monomery s karboxylovými nebo hydroxylovými skupinami, například kyselina akrylová, kyselina metakrylové, apod. Snížení pěnivosti disperzí se současnou regulací tuhnutí a tvrdnuti cementového pojivá lze dosáhnout částečnou nebo úplnou neutralizací reaktivních skupin hydrofilního komonomeru alkanolaminy.The bonding agent of the bonding bridge composition is a mixture of Portland and / or Slag-Portland cement with a penetration-fixing compound consisting of aqueous dispersions of acrylic polymers and copolymers and / or copolymers of acrylic acid esters with non-hydrolyzing comonomers such as styrene, ethylene and vinyl halides and comonomers with hydrophilic groups. which, due to hydrophilicity and low surface tension, allow penetration into pores and capillaries of old concrete as well as hydrating materials. The comonomers with hydrophilic groups form monomers with carboxyl or hydroxyl groups, for example acrylic acid, methacrylic acid, and the like.

Příkladem takových disperzí jsou např. styren - etylakrylát - kyselina metakrylové, styren - butylakrylát - kyselina akrylová, vinylchlorid - etylakrylát - 2 - hydroxypropylakrylát, styren - 2 - etylhexylakrylát - kyselina akrylová apod., kterých pH je upraveno přídavkem alkanolaminů na hodnoty v rozsahu 4,6 až 7,8.Examples of such dispersions are, for example, styrene - ethyl acrylate - methacrylic acid, styrene - butyl acrylate - acrylic acid, vinyl chloride - ethyl acrylate - 2 - hydroxypropyl acrylate, styrene - 2 - ethylhexyl acrylate - acrylic acid and the like. , 6 to 7.8.

PříkladyExamples

1) Spojovací můstek mezi betonovou monolitickou nosnou konstrukcí a podkladním betonem pod plastbetonovou podlahou o tlouštce 50 mm se vytvoří z hmoty o složení 3 hmotnostních dílů kameniva zrnitosti 0 až 4 mm, 1 hmotnostního dílu struskoportlandského cementu, 0,1 hmot3 nostního dílu vodné disperze styren - 2- etylhexylakrylát - kyselina akrylová o sušině 50 procent hmotnostních a obsahu kyseliny akrylové 5 procent hmotnostních vztaženo na sušinu polymeru, 0,002 hmotnostních dílů trietanolaminu a 0,5 hmotnostních dílů vody. Po homogenizaci se směs nanese na suchou nosnou konstrukci tak, aby celý podklad byl souvisle potřen a kamenivo bylo rozprostřeno v jedné vrstvě. Po vytvrzení a naneseni podkladní betonové vrstvy má spoj pevnost v prostém tahu 1,4 MPa.1) The connecting bridge between the concrete monolithic load-bearing structure and the base concrete under a 50 mm thick concrete floor is made of a mass of 3 parts by weight of aggregate 0-4 mm, 1 part by weight of slag-portland cement, 0.1 part by weight of aqueous styrene dispersion - 2-ethylhexyl acrylate - acrylic acid with a dry matter content of 50% by weight and an acrylic acid content of 5% by weight, based on the dry matter of the polymer, 0.002 parts by weight of triethanolamine and 0.5 parts by weight of water. After homogenization, the mixture is applied to the dry bearing structure so that the entire substrate is continuously coated and the aggregate is spread in one layer. After curing and application of the concrete substrate, the joint has a tensile strength of 1.4 MPa.

2) Oprava betonové nosné konstrukce v místě výtluků, olámaných hran nebo rohů v tlouštce 30 až 60 mm se provede hmotou připravenou homogenizací 3 hmotnostních dílů kameniva 1 až 3 mm, 1 hmotnostního dílu portlandského cementu, 0,15 hmotnostních dílů vodné disperze styren - butylakrylát - kyselina metakrylová o sušině 50 procent hmotnostních a obsahu kyseliny metakrylové 3 procenta hmotnostní vztaženo na obsah polymeru, 0,001 hmotnostního dílu monoetanolaminu a 0,45 hmotnostního dílu vody. Po vytvrzení a nanesení následné vrstvy nosného betonu je pevnost spoje v prostém tahu 1,3 MPa.2) Repair of the concrete structure at potholes, edges or corners 30 to 60 mm thick is carried out by mass prepared by homogenization of 3 parts by weight of 1 to 3 mm aggregate, 1 part by weight of Portland cement, 0.15 parts by weight of an aqueous dispersion styrene-butyl acrylate - methacrylic acid with a dry matter content of 50% by weight and a methacrylic acid content of 3% by weight based on the polymer content, 0.001 part by weight of monoethanolamine and 0.45 part by weight of water. After curing and application of a subsequent layer of load-bearing concrete, the tensile strength of the joint is 1.3 MPa.

Claims

Bonding bridges of silicate layers with high adhesion to dry and damp substrates, characterized in that they are composed of 10 parts by weight of Portland clinker cement, 3.5 to 15 parts by weight of water, 10 to 100 parts by weight of a filler of granularity

0 to 4 mm, 0.1 to 10 parts by weight of an aqueous dispersion of a penetration-fixing mass having a dry matter content of 30 to 60 weight percent with a hydrophilic comonomer content of 3 to 8 weight percent, based on the dry weight of the aqueous dispersion and / or 0.5 to 4, 0% by weight of alkanolamines based on the hydrophilic comonomer content.

Connecting bridges according to claim 1, characterized in that they contain up to 100 parts by weight of fly ash or inert fine filler based on 100 parts by weight of the mixture.

Connecting bridges according to Claims 1 and 2, characterized in that the penetration-fixing compound is formed by aqueous dispersions of styrene-2-ethylhexyl acrylate-acrylic acid, styrene-butyl acrylate-acrylic acid, vinyl chloride-ethyl acrylate-2-hydroxyethyl acrylate or styrene-butyl acrylate- methacrylic acid, wherein the hydrophilic comonomer is in an amount of 3 to 8 weight percent based on the dry matter content of the polymer.

Connecting bridges according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the mass contains from 0.5 to 3

4% by weight of alkanolamines, based on the dry matter content of the penetration-fixing material, in particular mono-, di- or triethanolamine and / or a mixture thereof.

Connecting bridges according to Claims 1 to 3, characterized in that the mass contains 0.1 to 3

5% by weight of antifoams, based on the dry matter content of the penetration-fixing material.