CS263295B1

CS263295B1 - Stavební hmota se zvýšenou otěruvzdomos

Info

Publication number: CS263295B1
Application number: CS875204A
Authority: CS
Inventors: Milan Chladek; Miroslav Dustira; Jiri Ing Korinek
Original assignee: Milan Chladek; Miroslav Dustira; Jiri Ing Korinek
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS520487A1

Abstract

Stavební hmota se zvýšenou otěruvzdorností a vysokými pevnostmi podle řešení využívá křemenných zrn pokrytých vrstvou krystalického karbidu křemíku, difuzně spojeného s křemenným zrnem. Zvětšený specifický povrch takto upravených křemenných zrn zajištuje kromě zvýšené otěruvzdornosti i zvýšenou soudržnost zrna s pojivém a tim také zvýšené pevnosti povrchové úpravy. Stavební hmota je vhodná k vytváření vysoce pevných nášlapných a pojezdných vrstev s vysokou odolností vůči otěru, a to jak v továrních halách, skladech a na rampách, tak i v silničním a železničním stavitelství. Stavební hmota je použitelná nejen při ambulantní aplikaci, ale i v prefabrikaci. V popisu je uvedeno několik příkladů s anorganickými nebo/i organickými pojivý. Tyto příklady zdaleka nevyčerpávají aplikační možnosti hmoty.

Description

Vynález se týká stavební hmoty se zvýšenou otěíuvzdorností určené k povrchové úpravě stavebních konstrukcí, připravované převážně jako suchá prefabrikovaná hmota s pojivý anorganickými a/nebo organickými.

Je známa řada způsobů, jak zvýšit povrchové pevnosti stavebních konstrukcí a jejich otěruvzdornost. Spočívají především v zatírání abrazivzdorných materiálů jako jsou ocelové broky, litinová drt, drtě umělého korundu nebo sintrkorundu, karbidu křemíku, drceného křemene nebo písku do zavadlého povrchu betonové konstrukce, případně obohaceného přídavkem pojivá u podlah apod. Ve světovém měřítku existují i výrobci prefabrikovaných, suchých hmot, které se nanášejí na zavadlý povrch betonové podložky. V převážné většině jsou tyto hmoty tvořeny anorganickým pojivém a směsi uvedených otěruvzdorných plniv různých granulometrií Existuji i hmoty pojené pryskyřičnými pojivý, připravované převážně ambulantně ze směsi křemenných písků s abrazivzdornými částicemi např. umělého korundu nebo karbidu křemíku o velké variabilitě vzájemného poměru.

Nevýhodou těchto hmot je to, že jejich soudržnost je dána pouze adhezl pojivá k abrazivzdornému plnivu při poměrně malém specifickém povrchu plniva, tvořenému hladkými lQmovými plochami u drtí nebo hladkým kulovitým povrchem zrn křemenných pisků. Jejich pevnost a otěruvzdornost je přímo úměrná adhezi abrazivzdorného zrna k pojivovému tmelu. Specifický povrch těchto plniv je dán jejich původem at již výrobním (drcené plnivo) nebo přírodním (křemenné písky).. Právě tak má specifický povrch zrna plniva vliv i na pevnosti stavební hmoty, především v tahu a tahu za ohybu.

Tyto nevýhody odstraňuje stavební hmota podle vynálezu, která obsahuje 4 až 96 % hmotnostních křemenných zrn, jejichž povrch je tvořen 7 až 31 % hmotnostními krystalického karbidu křemíku, difuzně spojeného s křemenným zrnem.

Stavební hmota může obsahovat další otěruvzdornost plniva jako je umělý korund, karbid křemíku, křemen, litinovou drt nebo ocelové broky, jako i přísady, ovlivňující mechanicko-gyzikální a technologické vlastnosti hmoty, jako jsou plastifikátory a ztekutiva, retanční přísady, zpomalovače či urychlovače tuhnutí pojivá, katalyzátory tuhnuti, rozlivové a odpěňovaci prostředky, přísady a příměsi zvyšující adhezi k podkladu i kohezi hmoty.

Stavební hmota podle vynálezu má nespornou výhodu, která spočívá v tom, že krystalický karbid křemíku, vytvořený při elektrotermické reakci oxidu křemičitého (křemenného písku) s uhlíkem, zvětšuje specifický povrch zrna křemene a tím zvyšuje jeho kohezi s pojivém kromě adhezních sil i mechanickým ukotvením pojivá v povrchu zrna. Kromě toho karbid křemíku, difuzně spojený s křemenným zrnem zvyšuje otěruvzdornost křemenného zrna.

Z tohoto důvodu je koheze takto formulované stavební hmoty podstatně vyšší, z čehož plyne nejen zvýšená pevnost hmoty, ale i zvýšená odolnost abrazivzdorných zrn proti uvolnění z pojivového lůžka.

Konkrétní složení a použití stavební hmoty příkladech, které zdaleka nevyčerpávají všechny	podle vynálezu je demonstrováno na několika oblasti použití.
Příklad 1
Byla připravena suchá prefabrikovaná hmota	o tomto složení.
Křemenná zrna s povrchem Sic	(0,25/3,15 mm) 4,4 % hmot.
Křemenný písek	(1,6 /3,15 mm) 35,5 » hmot.
Litinová drt	(0,25/3,15 mm) 17,8 % hmot.
Sintrkorundóvá drt	(0,25/3,15 mm) 15,6 % hmot.
Hnědý korund	(0, /0,5 mm) 4,8 % hmot.
PC 400	20,1 % hmot.

Ztekutiv.o (sušina) Retenční přísada

1,4 % hmot. 0,5% hmot.

a rozprostřen na povrch podlahového betonu třídy B 35 krátce po počátku tuhnutí betonu v tlouštce cca 4 mm a zatřena do podkladu vibrační lištou. Vzorky odebrané pro zkoušky vykázaly tyto vlastnosti:

Dní:	7	14	28
Objemová hmotnost kg.m^-3	2,843	2,824	2,7
Pevnost v tahu za ohybu MPa	3,7	6,9	10,7
pevnost v tlaku MPa	32,6	43,3	80,2
3-2 Obrusnost (Bohm) cm.50 cm	-	7,7	5,7

Příklad 2

Byla připravena suchá prefabrikovaná hmota a zpracována technologií popsanou v příkl. 1 Hmota měla toto složení:

Křem. zrna s povrchem SiC	(0,25/3,15 mm) (1,6/3,15 mm)	21,2 % hmot. 18,8 % hmot.
Křemenný písek FP	6
Litinová drž		(0,25/3,15 mm)	2,2 % hmot.
Sintrkorund		(0 /3,15 mm)	2,7 % hmot.
Hnědý korund		(0 /3,15 mm)	28,4 % hmot.
Korundový prach		(pod 0,09 mm)	5,1 % hmot.
PC 400			18,5 % hmot.
Ztekutivo			1,5 % hmot.
Retenční přísada			0,5 % hmot.
Redispergovatelná	suchá disperze		1,3 % hmot.

Vzorky odebrané z hmoty vykázaly tyto vlastnosti:

Dnů -3 Objemová hmotnost kg.m	7 2,734	14 2,695	28 2,614	4
Pevnost v tahu za ohybu PMa	7,1	13,7	16,1
Pevnost v talku MPa	42,3	66,7	92,6
3 -2 Obrusnost (Bohm) cm .50 cm	-	5,2	3,1

Kromě toho byl připraven referenční vzorek ve kterém byla nahrazena křemenná zrna s povrchem SiC křemennými zrny bez tohoto povrchu (písek FP 6) a zpracován tímtéž způsobem. Odebrané vzorky vykázaly tyto vlastnosti:

Dnů	7	14	28
Objemová hmotnost kg.m“³	2,701	2,662	2,5
Pevnost v tahu za ohybu MPa	5,6	8,9	10,3
Pevnost v tlaku MPa	30,1	55,4	79,4
3-2 Obrusnost (Bohm) cm .50 cm	-	7,2	5,9

P ř i k 1 a d 3

Na betonový podklad z B 35 byla v hale průmyslového závodu s velmi těžkým provozem zhotovena plaatbetonová vrstva tl. 12 mm z hmoty tohoto složení:

Křemenná zrna a povrchem SiC speciální granulometrie 0/4 95,85 % hmot.

Nízkomolekulární epoxidová pojivo včetně rozlivováho a odpěňovacího prostředku

4,15 t hmot

Současně s tlm byla připravena referenční hmota pouze z křemenných písků téže granulometrie a téhož pojivá. Ocebrané vzorky vykázaly tyto vlastnosti po dokonalém vytvrzení a tepelném dotvrzení 24 h/20 °C a 72 h/80 °C:

Hmota	KP-SiC	KP
Pevnost v tahu za ohybu MPa	23,1	16,1
Pevnost v tlaku MPa.	67,6	53,3
Obrusnost (Bfihm) cm³.50 cm ²	1,3	2,7

Příklad 4

Pro povrchovou úpravu podlahy ve skladu s pojezdem vysokozdvižných vozíků byla připravena prefabrikovaná suchá licí hmota se zvýšenou odolností proti otěru tohoto složení:

•Ji

Křemen, zrna s povrchem SiC (0/3,15 mm) , 22,0 » hmot.

Výpal z hnědého korundu (0/3,15 mm) 19,1 ΐ hmot.

Vápencová drt (/1 mm) 36,9 % hmot.

PC 475 18,9 % hmot.

Komplexní přísada dle čs. AO 263 289 3,1 % hmot.

a na staveništi rozmíchána s reaktivní styren-akrylátovou kopolymerní disperzí ředěnou vodou v poměru 1:9 na hustě tekutou konzistenci a nanesena na navlhčený betonový podklad v půrměrné tloušťce 6 mm, kde vytvořila hladinu. Po 28 dnech/18 °C měla povrchová úprava tyto vlastnosti:

Přldržnost k podkladu MPa 1,05+0,23

Pevnost v tahu za ohybu MPa	9,4	+ 1,06
Pevnost v tlaku Mpa	42,3	+ 2,1
3-2 Obrusnost (Bohm) cm .50 cm	4,6	+ 0,3

Příklad 5

Na staveništi byla ambulantně připravována tekutá hmota, sestávající ze 72 hmot. dílů pevných látek a 28 hmot. dílů vody a aplikována na zvlhčený betonový podklad skladu. Samoroztékavá nivelující hmota vytvořila hladinu. Suchý podíl hmoty měl toto složení:

Fluoranhydrit mletý do 0,2 mm

Křemen, zrna s povrchem SiC (0,0/1,6 mm)

Výpal hnědého korundu (0/1)

Komplexní přísada dle čs. AO 263 289

Po 28 dnech měla tato povrchová úprava tyto vlastnosti:

: k podkladu MPa	0,73	+	0,18
tahu za ohybu MPa	10,2	+	1,32
tlaku MPa	33,1.	+	2,27
(Bohm) cm³.50^cm	6,26	+	0,24

Záměnou křemenných zrn s povrchem SiC za křemenný písek téže obrusnost o 17,6 t.

56	4	hmot
28	%	hmot
11	%	hmot
5	«	hmot

granulometrie stoupla

Stavební hmotu podle vynálezu je možno výhodně použít při zhotovování vysoce pevných a otěruvzdorných nášlapných a pojezdových vrstev jak ambulantně na stavbách tak i v prefabrikacl stavebních prvků, např. schodišť, plošných silničních a kolejových prefabrikátů a podobně.

Claims

1. Stavební hmota se zvýšenou otěruvzdorností pojená anorganickými nebo/i organickými pojivý, vyznačená tím, že obsahuje 4 až 96 % hmotnostních křemenných zrn s povrchem tvořeným krystalickým karbidem křemíku, difusně spojeným^s křemenným zrnem, přičemž krystalický karbid křemíku tvoří 7 až 31 % hmotnostních z hmotnosti zrn.

2. Stavební hmota podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje otěruvzdorná plniva, jako umělý korund, karbid křemíku, křemen, ocelovou nebo/i litinovou drt.

3. Stavební hmota podle bodu 1 a 2, vyznačená tím, že obsahuje barviva a pigmenty.

4. Stavební hmota podle bodu 1 až 3, vyznačená tím, že obsahuje přísady, ovlivňující mechanicko-fyzikální a technologické vlastnosti hmoty.