CS263295B1 - Building material with increased abrasion resistance - Google Patents

Building material with increased abrasion resistance Download PDF

Info

Publication number
CS263295B1
CS263295B1 CS875204A CS520487A CS263295B1 CS 263295 B1 CS263295 B1 CS 263295B1 CS 875204 A CS875204 A CS 875204A CS 520487 A CS520487 A CS 520487A CS 263295 B1 CS263295 B1 CS 263295B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
quartz
increased
weight
abrasion
building material
Prior art date
Application number
CS875204A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS520487A1 (en
Inventor
Milan Chladek
Miroslav Dustira
Jiri Ing Korinek
Original Assignee
Milan Chladek
Miroslav Dustira
Jiri Ing Korinek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milan Chladek, Miroslav Dustira, Jiri Ing Korinek filed Critical Milan Chladek
Priority to CS875204A priority Critical patent/CS263295B1/en
Publication of CS520487A1 publication Critical patent/CS520487A1/en
Publication of CS263295B1 publication Critical patent/CS263295B1/en

Links

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)

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.The construction material with increased abrasion resistance and high strength uses quartz grains covered with a layer of crystalline silicon carbide, diffusely bonded to the quartz grain. The increased specific surface of the quartz grains treated in this way ensures, in addition to increased abrasion resistance, increased cohesion of the grain with the binder and thus increased strength of the surface treatment. The construction material is suitable for creating high-strength tread and travel layers with high resistance to abrasion, both in factory halls, warehouses and on ramps, as well as in road and railway construction. The construction material can be used not only in outpatient applications, but also in prefabrication. The description provides several examples with inorganic and/or organic binders. These examples are far from exhausting the application possibilities of the material.

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.The invention relates to a building material with increased abrasion resistance intended for surface treatment of building structures, prepared mainly as a dry prefabricated material with inorganic and/or organic binders.

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.There are many known ways to increase the surface strength of building structures and their abrasion resistance. They consist mainly in spreading abrasion-resistant materials such as steel shot, cast iron grit, crushed artificial corundum or sintered corundum, silicon carbide, crushed quartz or sand onto the worn surface of a concrete structure, or enriched with the addition of a binder for floors, etc. On a global scale, there are also manufacturers of prefabricated, dry materials that are applied to the worn surface of a concrete base. In the vast majority, these materials are made of an inorganic binder and mixtures of the aforementioned abrasion-resistant fillers of various granulometry. There are also materials bonded with resin binders, prepared mainly on an outpatient basis from a mixture of quartz sand with abrasion-resistant particles, e.g. artificial corundum or silicon carbide, with a large variability in the mutual ratio.

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.The disadvantage of these materials is that their cohesion is determined only by the adhesion of the binder to the abrasion-resistant filler with a relatively small specific surface of the filler, formed by smooth contact surfaces in the case of crushed stone or smooth spherical surfaces of quartz sand grains. Their strength and abrasion resistance are directly proportional to the adhesion of the abrasion-resistant grain to the binder mastic. The specific surface of these fillers is determined by their origin, whether manufactured (crushed filler) or natural (quartz sand). Similarly, the specific surface of the filler grain also affects the strength of the building material, especially in tension and bending.

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.These disadvantages are eliminated by the building material according to the invention, which contains 4 to 96% by weight of quartz grains, the surface of which is formed by 7 to 31% by weight of crystalline silicon carbide, diffusely connected to the quartz grain.

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.The building material may contain additional abrasion-resistant fillers such as artificial corundum, silicon carbide, quartz, cast iron grit or steel shot, as well as additives affecting the mechanical-physical and technological properties of the material, such as plasticizers and flow agents, retention additives, binder setting retarders or accelerators, setting catalysts, flow and defoaming agents, additives and admixtures increasing adhesion to the substrate and cohesion of the material.

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.The building material according to the invention has an indisputable advantage, which lies in the fact that crystalline silicon carbide, formed during the electrothermal reaction of silicon dioxide (quartz sand) with carbon, increases the specific surface area of the quartz grain and thereby increases its cohesion with the binder, in addition to the adhesive forces, also by mechanical anchoring of the binder in the surface of the grain. In addition, silicon carbide, diffusely bonded to the quartz grain, increases the abrasion resistance of the quartz grain.

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.For this reason, the cohesion of the building material formulated in this way is significantly higher, which results not only in increased strength of the material, but also in increased resistance of the abrasion-resistant grains against release from the binder bed.

Konkrétní složení a použití stavební hmoty příkladech, které zdaleka nevyčerpávají všechny Specific composition and use of building materials in examples that are far from exhaustive podle vynálezu je demonstrováno na několika oblasti použití. according to the invention, it is demonstrated in several areas of application. Příklad 1 Example 1 Byla připravena suchá prefabrikovaná hmota A dry prefabricated mass was prepared o tomto složení. about this composition. Křemenná zrna s povrchem Sic Quartz grains with Sic surface (0,25/3,15 mm) 4,4 % hmot. (0.25/3.15 mm) 4.4% wt. Křemenný písek Quartz sand (1,6 /3,15 mm) 35,5 » hmot. (1.6 /3.15 mm) 35.5 » wt. Litinová drt Cast iron scrap (0,25/3,15 mm) 17,8 % hmot. (0.25/3.15 mm) 17.8% wt. Sintrkorundóvá drt Sintered corundum grit (0,25/3,15 mm) 15,6 % hmot. (0.25/3.15 mm) 15.6% wt. Hnědý korund Brown corundum (0, /0,5 mm) 4,8 % hmot. (0, /0.5 mm) 4.8% wt. PC 400 PC 400 20,1 % hmot. 20.1% by weight

Ztekutiv.o (sušina) Retenční přísadaLiquid (dry matter) Retention agent

1,4 % hmot. 0,5% hmot.1.4% by weight 0.5% by weight

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:and spread onto the surface of the floor concrete of class B 35 shortly after the concrete began to set in a thickness of approximately 4 mm and rubbed into the substrate with a vibrating screed. The samples taken for testing showed the following properties:

Dní: Days: 7 7 14 14 28 28 Objemová hmotnost kg.m-3 Volumetric weight kg.m -3 2,843 2,843 2,824 2,824 2,7 2.7 Pevnost v tahu za ohybu MPa Bending tensile strength MPa 3,7 3.7 6,9 6.9 10,7 10.7 pevnost v tlaku MPa Compressive strength MPa 32,6 32.6 43,3 43.3 80,2 80.2 3-2 Obrusnost (Bohm) cm.50 cm 3-2 Abrasion (Bohm) cm.50 cm - - 7,7 7.7 5,7 5.7

Příklad 2Example 2

Byla připravena suchá prefabrikovaná hmota a zpracována technologií popsanou v příkl. 1 Hmota měla toto složení:A dry prefabricated mass was prepared and processed using the technology described in Example 1. The mass had the following composition:

Křem. zrna s povrchem SiC Silicone grains with SiC surface (0,25/3,15 mm) (1,6/3,15 mm) (0.25/3.15mm) (1.6/3.15mm) 21,2 % hmot. 18,8 % hmot. 21.2% by weight 18.8% by weight Křemenný písek FP FP quartz sand 6 6 Litinová drž Cast iron handle (0,25/3,15 mm) (0.25/3.15mm) 2,2 % hmot. 2.2% by weight Sintrkorund Sintered corundum (0 /3,15 mm) (0 /3.15mm) 2,7 % hmot. 2.7% by weight Hnědý korund Brown corundum (0 /3,15 mm) (0 /3.15mm) 28,4 % hmot. 28.4% by weight Korundový prach Corundum dust (pod 0,09 mm) (under 0.09 mm) 5,1 % hmot. 5.1% by weight PC 400 PC 400 18,5 % hmot. 18.5% by weight Ztekutivo Runaway 1,5 % hmot. 1.5% by weight Retenční přísada Retention additive 0,5 % hmot. 0.5% by weight Redispergovatelná Redispersible suchá disperze dry dispersion 1,3 % hmot. 1.3% by weight

Vzorky odebrané z hmoty vykázaly tyto vlastnosti:Samples taken from the mass showed the following properties:

Dnů -3 Objemová hmotnost kg.m Days -3 Density kg.m 7 2,734 7 2,734 14 2,695 14 2,695 28 2,614 28 2,614 4 4 Pevnost v tahu za ohybu PMa Bending tensile strength PMa 7,1 7.1 13,7 13.7 16,1 16.1 Pevnost v talku MPa Strength in talc MPa 42,3 42.3 66,7 66.7 92,6 92.6 3 -2 Obrusnost (Bohm) cm .50 cm 3 -2 Abrasion (Bohm) cm .50 cm - - 5,2 5.2 3,1 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:In addition, a reference sample was prepared in which quartz grains with SiC surface were replaced by quartz grains without this surface (sand FP 6) and processed in the same way. The samples taken showed the following properties:

Dnů Days 7 7 14 14 28 28 Objemová hmotnost kg.m“3 Volumetric weight kg.m" 3 2,701 2,701 2,662 2,662 2,5 2.5 Pevnost v tahu za ohybu MPa Bending tensile strength MPa 5,6 5.6 8,9 8.9 10,3 10.3 Pevnost v tlaku MPa Compressive strength MPa 30,1 30.1 55,4 55.4 79,4 79.4 3-2 Obrusnost (Bohm) cm .50 cm 3-2 Abrasion (Bohm) cm .50 cm - - 7,2 7.2 5,9 5.9

P ř i k 1 a d 3Example 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:A 12 mm thick concrete layer was made on a concrete base made of B 35 in the hall of an industrial plant with very heavy traffic, using the following composition:

Křemenná zrna a povrchem SiC speciální granulometrie 0/4 95,85 % hmot.Quartz grains with SiC surface, special granulometry 0/4 95.85% by weight.

Nízkomolekulární epoxidová pojivo včetně rozlivováho a odpěňovacího prostředkuLow molecular weight epoxy binder including flow-through and defoaming agent

4,15 t hmot4.15 tons of mass

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:At the same time as the TLM, a reference mass was prepared only from quartz sands of the same granulometry and the same binder. The samples obtained showed the following properties after complete curing and thermal curing for 24 h/20 °C and 72 h/80 °C:

Hmota Mass KP-SiC KP-SiC KP KP Pevnost v tahu za ohybu MPa Bending tensile strength MPa 23,1 23.1 16,1 16.1 Pevnost v tlaku MPa. Compressive strength MPa. 67,6 67.6 53,3 53.3 Obrusnost (Bfihm) cm3.50 cm 2 Abrasion (Bfihm) cm 3 .50 cm 2 1,3 1.3 2,7 2.7

Příklad 4Example 4

Pro povrchovou úpravu podlahy ve skladu s pojezdem vysokozdvižných vozíků byla připravena prefabrikovaná suchá licí hmota se zvýšenou odolností proti otěru tohoto složení:For the surface treatment of the floor in a warehouse with forklift traffic, a prefabricated dry casting compound with increased abrasion resistance of the following composition was prepared:

•Ji•Her

Křemen, zrna s povrchem SiC (0/3,15 mm) , 22,0 » hmot.Quartz, grains with SiC surface (0/3.15 mm), 22.0 » wt.

Výpal z hnědého korundu (0/3,15 mm) 19,1 ΐ hmot.Brown corundum firing (0/3.15 mm) 19.1 ΐ wt.

Vápencová drt (/1 mm) 36,9 % hmot.Limestone crushed stone (/1 mm) 36.9% by weight.

PC 475 18,9 % hmot.PC 475 18.9% wt.

Komplexní přísada dle čs. AO 263 289 3,1 % hmot.Complex additive according to Czechoslovak AO 263 289 3.1% by weight.

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:and mixed on site with a reactive styrene-acrylate copolymer dispersion diluted with water in a ratio of 1:9 to a thick liquid consistency and applied to a moistened concrete substrate in an average thickness of 6 mm, where it created a surface. After 28 days/18 °C, the surface treatment had the following properties:

Přldržnost k podkladu MPa 1,05+0,23Adhesion to the substrate MPa 1.05+0.23

Pevnost v tahu za ohybu MPa Bending tensile strength MPa 9,4 9.4 + 1,06 + 1.06 Pevnost v tlaku Mpa Compressive strength Mpa 42,3 42.3 + 2,1 + 2.1 3-2 Obrusnost (Bohm) cm .50 cm 3-2 Abrasion (Bohm) cm .50 cm 4,6 4.6 + 0,3 + 0.3

Příklad 5Example 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:A liquid compound consisting of 72 parts by weight of solids and 28 parts by weight of water was prepared on site and applied to the moistened concrete base of the warehouse. The self-leveling compound created a level. The dry proportion of the compound had the following composition:

Fluoranhydrit mletý do 0,2 mmFluorspar ground to 0.2 mm

Křemen, zrna s povrchem SiC (0,0/1,6 mm)Quartz, grains with SiC surface (0.0/1.6 mm)

Výpal hnědého korundu (0/1)Brown corundum firing (0/1)

Komplexní přísada dle čs. AO 263 289Complex additive according to Czechoslovak AO 263 289

Po 28 dnech měla tato povrchová úprava tyto vlastnosti:After 28 days, this surface treatment had the following properties:

: k podkladu MPa : to the base MPa 0,73 0.73 + + 0,18 0.18 tahu za ohybu MPa bending tensile MPa 10,2 10.2 + + 1,32 1.32 tlaku MPa pressure MPa 33,1. 33.1. + + 2,27 2.27 (Bohm) cm3.50cm (Bohm) cm 3 .50 cm 6,26 6.26 + + 0,24 0.24

Záměnou křemenných zrn s povrchem SiC za křemenný písek téže obrusnost o 17,6 t.Replacing quartz grains with SiC surface with quartz sand of the same abrasiveness by 17.6 t.

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

granulometrie stouplagranulometry increased

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.The building material according to the invention can be advantageously used in the production of highly strong and abrasion-resistant walking and driving layers both on-site and in the prefabrication of building elements, e.g. staircases, flat road and rail prefabricates, and the like.

Claims (4)

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.CLAIMS 1. An abrasion-resistant building material bonded with inorganic and / or organic binders, characterized in that it contains 4 to 96% by weight of quartz grains with a surface consisting of crystalline silicon carbide diffusively bonded to the quartz grain, wherein crystalline silicon carbide constitutes 7 to 31%. by weight of the weight of the grains. 2. Stavební hmota podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje otěruvzdorná plniva, jako umělý korund, karbid křemíku, křemen, ocelovou nebo/i litinovou drt.2. Building material according to claim 1, characterized in that it contains abrasion-resistant fillers, such as artificial corundum, silicon carbide, quartz, steel or / and cast iron grit. 3. Stavební hmota podle bodu 1 a 2, vyznačená tím, že obsahuje barviva a pigmenty.3. Building material according to claim 1, characterized in that it contains dyes and pigments. 4. Stavební hmota podle bodu 1 až 3, vyznačená tím, že obsahuje přísady, ovlivňující mechanicko-fyzikální a technologické vlastnosti hmoty.4. Building material according to claim 1, characterized in that it contains additives affecting the mechanical-physical and technological properties of the material.
CS875204A 1987-07-09 1987-07-09 Building material with increased abrasion resistance CS263295B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS875204A CS263295B1 (en) 1987-07-09 1987-07-09 Building material with increased abrasion resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS875204A CS263295B1 (en) 1987-07-09 1987-07-09 Building material with increased abrasion resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS520487A1 CS520487A1 (en) 1988-08-16
CS263295B1 true CS263295B1 (en) 1989-04-14

Family

ID=5396490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS875204A CS263295B1 (en) 1987-07-09 1987-07-09 Building material with increased abrasion resistance

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS263295B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS520487A1 (en) 1988-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5185389A (en) Latex modified mortar and concrete
US4430463A (en) Acrylic polymer Portland cement coating composition
KR100943308B1 (en) Finishing material composite for self-leveling with excellent durability and repairing method of the concrete structure using the composite
US20070125273A1 (en) Lightweight concrete mix and method of using same
DE102010063561A1 (en) Composition for building materials with improved freeze-thaw resistance and process for their preparation
US10815624B2 (en) Concrete pavement structure comprising a concrete base layer and an elastomer improved concrete wearing layer
US4759988A (en) Grain for construction material
CN107406323B (en) SBS latex for concrete modification
CS263295B1 (en) Building material with increased abrasion resistance
EP3805182B1 (en) Process for the waterproofing of porous construction materials
La Londe et al. Concrete engineering handbook
WO1989001916A1 (en) A self-leveling slurry screed, and a dry product for use in preparing it
JP4926387B2 (en) Cured polymer cement mortar
Shaw Polymers for concrete repair
EP1627864B1 (en) Composition particularly for preparing cement mortars
AU2020231131B2 (en) Cementitious hybrid flooring composition
FI74758B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV BELAEGGNING FOER IDROTTSPLANER, ISYNNERHET TENNISPLANER.
US20050175782A1 (en) Surface technology
JP2009215812A (en) Concrete floor structure and construction method therefor
EP1117623B1 (en) An alkali and acid resistant composition
Hop et al. Polymer-mineral mixtures as new building materials
JP4762654B2 (en) Crack prevention method
Mailvaganam Admixtures for repair and restoration of concrete
Kampa et al. Fibers on the Adhesive Properties of Ecological Epoxy Coatings
Bustillo Revuelta Special Concrete