CS273272B1 - Building material on base of mineral binding agents with alkylhydropolysiloxane - Google Patents
Building material on base of mineral binding agents with alkylhydropolysiloxane Download PDFInfo
- Publication number
- CS273272B1 CS273272B1 CS243288A CS243288A CS273272B1 CS 273272 B1 CS273272 B1 CS 273272B1 CS 243288 A CS243288 A CS 243288A CS 243288 A CS243288 A CS 243288A CS 273272 B1 CS273272 B1 CS 273272B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- building material
- alkylhydropolysiloxane
- oil
- cationic emulsifier
- addition
- Prior art date
Links
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 12
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 19
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 17
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 description 2
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
(57) Stavební látka na bázi minerálních pojiv s přídavkem alkylhydropolysiloxanu obsahuje 0,01 až 20 kg alkylhydřopolysiloxanového oleje na 1 m3 výsledné hmoty, přidaného ve formě vodní emulze získané za přítomnosti kationaktivního emulgátoru v množství 0,5 % až 10 % hmotnostních oleje. Kationaktivní emulgátor je typu kvarterní amoniové soli obsahující v molekule nejméně jednu alkylskupinu s obsahem uhlíku C 10.
273 272 (11) , (13) si (51) Int. Cl. 5
B 28 B 1/50 sCS 273272 Bl
Vynález se týká stavebních hmot na bázi minerálních pojiv s přídavkem alkylhydropolysiloxanu, jako jsou malty, betony, pórobetony a jiné, zvláště tepelně izolační hmoty se sníženou objemovou hmotností a kapilární vzlínavostí, dosaženou přídavkem alkylhydropolysiloxanu emulgovaného ve vodě v přítomnosti kationaktivního emulgátoru.
Důsledkem pórovitého charakteru zatvrdlých minerálních pojiv, jako je cement, vápno, sádra a jejich směsi navzájem či s dalšími hydraulicky aktivními látkami, jako je popílek, struska, pucolány apod., jakož i jejich směsi s plnivy či kamenivem, je navlhavost nastávající zvláště kapilární vzlínavostí i jiné nevyhovující sorpční vlastnosti. Nežádoucím důsledkem toho je snížená mrazuvzdornost a odolnost posypovým solím, zvýšená tepelná vodivost, vlhkost objektu, tvorba plísní a výkvětů a jiné nežádoucí důsledky, které se projevují u stavebních hmot, jako je beton, malty, zdivo, pórobeton a jiné lehké betony a malty z lehkého kameniva či plniva, jako je expandovaný perlit, či jiné horniny, expandovaný polystyrén či jiné makromolekulární látky a jiné, zvláště tepelně izolační hmoty a výrobky z nich.
Snížení kapilární vzlínavostí a zvýšení mrazuvzdornosti, odolnosti posypovým solím a chemicky agresivním látkám se dosahuje zvláště u betonu a malt vhodným provzdušněním. To se dosahuje přídavkem pěnotvornýoh látek, které zapříčiňují při míchání betonové směsi vtáhnutí bublinek vzduchu malého průměru. Tím vznikají na ztvrdlém pojivu dutiny, které přerušují kapiláry a protože mají podstatně větší průměr, snižují kapilární nasávání, které je nepřímo úměrné čtverci poloměru kapiláry. Dutina tvoří současně záložní prostor, do kterého může unikat voda při zamrzání betonu bez vzniku nadměrných tlaků, které jinak nastávají v důsledku většího objemu ledu, jako měla původní voda, a mohou mít za následek porušování stavební hmoty. Požadovaný účinek se dosahuje jen tehdy, když v hmotě vytvořené dutiny jsou rovnoměrně rozdělené, dostatečně blízko jedna druhé a malých rozměrů pod 100 m. Proto je výběr vhodných látek omezený. Druhým problémem je to, že provzdušnění způsobuje pokles pevnosti. Nadměrné provzdušnění je proto nežádoucí. Provzdušnění se však často podstatně mění malou změnou přídavku pěnotvorné látky. Udržování předepsaného provzdušnění je proto obtížné,přičemž jeho hodnota závisí vedle druhu a dávky přísady i od dalších činitelů, jako je složení betonové směsi a jiné. Sledovaly se proto i cesty, jak vytvořit potřebné dutiny pomocí plynotvorných látek. Nejznámější je přídavek hliníkového prášku, který v alkalickém prostředí uvolňuje vodík. Hliníkový prásek však poskytuje velké dutiny, které jsou nežádoucí, a jeho úspěšné použití v maltách a betonech vyžaduje zvláštní způsob výroby podle autorského osvědčení č. 198 337. Prakticky se využívá při výrobě pórobetonu pro dosažení nízké objemové hmotnosti, kde tvorba dutin velkého průměru není tolik na závadu jako u betonu. X zde je vytvoření párové struktury pomocí hliníkového prášku náročnou a citlivou operací, přinášející problémy.
Bylo popsáno i použití peroxydu vodíku jako plynotvorné přísady, uvolňující ve styku s minerálním pojivém vodík. Jiným kapalným druhem plynotvorné přísady jsou alkylhydropolysiloxany, což jsou látky obecného vzorce R^SitOSi RH)nOSiR, kde R je obvykle methyl nebo ethyl skupina a n je 1 až 50, vznikající např. hydrolýzou alkyldichlorsilanů s trialkylmonochlorsilanem. Shodně mohou být využity pro jejich získání i kohydrolyzáty alkyldichlorsilanu s dialkyldichlorsilany a trialkylmonochlorsílaném nebo jejích směsi. Kohydrolýzou vzniklý produkt lze formulovat jako mega, mega' - dialkylpolydialkylsiloxyalkylhydrosiloxan R^Si (OSiRH)^(OSiRgíj^, kde R má stejný význam jako uvedené výše a n i m mohou dosáhnout 200. Jejich působení je založeno na uvolňování vodíku z hydrosilanové vazby Si - H působením hydroxylových skupin a jednak hydrolýzou této vazby vodou.
Tyto kapalné plynotvorné přísady se neosvědčily. Vedle jiných problémů také proto, že nastává okamžitý rychlý vývoj vodíku a jeho únik ze směsi při míchání, nedosáhne se požadované rovnoměrné rozdělení plynů v hmotě, spotřeba plynotvorné látky je velká a nákladná. Vysoký přídavek zpomaluje v nežádoucí míře tvrdnutí minerálních pojiv.
Uvedené nedostatky dosavadních způsobů se odstraňují podle vynálezu tím, že k stavební látce na bázi minerálních pojiv se přidává alkylhydropolysiloxan ve formě vodní emulze získané za přítomnosti kationaktivního emulgátoru v množství 0,5 % až 10 % z hmotnosti alkyl-
•r
CS 273272 Bl 2 hydropolysiloxanového oleje. Výhodným typem kationaktivního emulgátoru jsou kvarterni amoniové soli obsahující v-molekule nejméně jednu alkylskupinu s obsahem atomu uhlíku C 10. Kynetika vývoje vodíku je odlišná, což umožňuje dosáhnout požadované - i vysoké proplynění relativně nízkým přídavkem alkylhydropolysiloxanového oleje. Měřitelné proplynění nastává už při přídavcích v řádu setin kilogramu oleje na 1 m3 stavební hmoty. S rostoucím přídavkem proporcionálně roste, což dává možnost přesné regulace obsahu plynu a dosáhnout více méně libovolné proplynění, jak ukazuje příklad provedeni.
Standardním způsobem se vyrobila malta z cementu a normového písku v hmotnostním poměru 1 : 2 a s V/c 0,40, Ke stejné maltě se přimíchal při její výrobě methylhydropolysiloxanový olej s viskozitou 20mPas/20 c s číslem kyselosti 0,025 mg KOH, obsahující 1,40 % hm. vodíku, a to ve formě 40 Sní vodní emulze, která byla připravena jednak přídavkem neionogenního emulgátoru, a to směsi oxyetylovaného alkylfenolu a mastného alkoholu v množství 5,5 % z hmotnosti oleje a jednak podle vynálezu přídavkem kationaktivního emulgátoru, a to alkyldimethylbenzylamoniumchloridu s obsahem atomu uhlíku C 10 v alkylskupině v množství 2,5 % hmot. oleje. Zjišťovala se objemová hmotnost vyrobené malty a z ní vyplývající procento proplynění:
objemová hmotnost % snížení objem.hmotnosti
-3 „ .
malty kg.m - proplynenx davka emulze -3 kg.m malty malta
| porovnací | 0 | 2 262 | - |
| N | 1,257 | 2 139 | 5,4 |
| K | 1,257 | 1 994 | 11,8 |
| N | 12,57 | 1 711 | 24,3 |
| K | 12,57 | 1 352 | 40,2 |
N značí maltu s přídavkem emulze oleje ve vodě s neionogennim emulgátorem
K značí maltu s přídavkem emulze oleje ve vodě s kationaktivním emulgátorem
Z příkladu je zřejmé, že podle vynálezu se dosáhne požadované proplynění s cca polovičním přídavkem oleje. To značí s menšími náklady a menším retardačním působením na tvrdnutí minerálních pojiv. Druhou výhodou je, že objemová hmotnost klesá, proplynění roste lineárně s dávkou oleje. Proto nemůže nastat velké snížení objemové hmotnosti a následně i pevnosti malou změnou dávky přísady jako u pěnotvorných látek používaných pro provzdušňování. Použití je velmi náročné na kontrolu a nepřináší riziko nekontrolovaného snížení pevnosti. Umožňuje vyrábět betony zvýšené trvanlivosti i tehdy, když není zajištěna kontrola míry provzdušnění betonové směsi, což dosavadní praxe vylučuje. Třetím přínosem je, že se dosahuje prakticky libovolné vylehčení stavební hmoty.
Vynález je možno využívat výhodně k zvýšení trvanlivosti betonu a malt vystavených účinku mrazu, posypových soli a chemicky agresivních látek, jako náhradu dosavadního provzdušňování pěnotvornými látkami,pro výrobu pórobetonů studenou cestou i vytvrzovaných hydrotermálně a jiných lehkých betonů a malt a tepelně izolačních látek na bázi lehkých kameniv a plniv pojených minerálními pojivý jako např. perlitobeton a malty z perlitu, malty s pěnovým polystyrenem jako plnivem, malty pro fasády apod., kde je možné využít zlepšené sorpční vlastnosti hmoty z minerálních pojiv. Protože při uvolňování vodíku dochází k vzájemnému spojování a tím prodloužení řetězců alkylhydropolysiloxanuk, dochází ke vzniku hydrofobxzačního efektu v kapilárách stavební látky. Působení na sorpční vlastnosti je tedy vyšší jako samotné důsledky fyzikálního vlivu přerušení kapilár a vzniku záložního prostoru, popsaných výše u dosavadního provzdušňování.
Stejný význam má tato skutečnost pro zlepšení sorpčních vlastností pórobetonů a jiných lehkých hmot, u kterých přistupuje skutečnost, že je možné využitím vynálezu dále
I
CS 273272 Bl snížit objemovou hmotnost oproti současnému stavu a že se to dosáhne vytvořením dutin menších rozměrů než u dosavadních užívaných plynotvorných a pěnotvorných látek.
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Stavební látka na bázi minerálních pojiv s přídavkem alkylhydropolysiloxanu, vyznačující se tím, že obsahuje 0,01 až 20 kg alkylhydropolysiloxanového oleje na 1 m3 výsledné hmoty, přidaného ve formě vodní emulze získané za přítomnosti kationaktivního emulgátoru v množství 0,5 % až 10 % hmotnostních oleje.
- 2. Stavební látka podle bodu 1, vyznačená tím, že kationaktivní emulgátor je typu kvarterní amoniové soli, obsahující v molekule nejméně jednu alkylskupinu s obsahem atomu uhlíku C 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS243288A CS273272B1 (en) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | Building material on base of mineral binding agents with alkylhydropolysiloxane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS243288A CS273272B1 (en) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | Building material on base of mineral binding agents with alkylhydropolysiloxane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS243288A1 CS243288A1 (en) | 1990-07-12 |
| CS273272B1 true CS273272B1 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=5361468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS243288A CS273272B1 (en) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | Building material on base of mineral binding agents with alkylhydropolysiloxane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS273272B1 (cs) |
-
1988
- 1988-04-09 CS CS243288A patent/CS273272B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS243288A1 (en) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Łaźniewska-Piekarczyk | The influence of selected new generation admixtures on the workability, air-voids parameters and frost-resistance of self compacting concrete | |
| Łaźniewska-Piekarczyk | The type of air-entraining and viscosity modifying admixtures and porosity and frost durability of high performance self-compacting concrete | |
| Mousa et al. | Self-curing concrete types; water retention and durability | |
| Lanzón et al. | Lightweight cement mortars: Advantages and inconveniences of expanded perlite and its influence on fresh and hardened state and durability | |
| US3679445A (en) | Low density concretes and their manufacture | |
| Łaźniewska-Piekarczyk | The influence of chemical admixtures on cement hydration and mixture properties of very high performance self-compacting concrete | |
| EP3802456B1 (en) | Ultra-light mineral foam having water repellent properties | |
| EP3483131B1 (en) | Method of production of a mineral foam obtained from a foaming slurry of high yield stress | |
| JPS6348832B2 (cs) | ||
| US20090075073A1 (en) | Light weight concrete product containing synthetic fibers | |
| GB2376462A (en) | A low cement concrete composition | |
| Khalid et al. | Effect of mixing time on flowability and slump retention of self-compacting paste system incorporating various secondary raw materials | |
| Feng et al. | Synergic effect of compositions and processing method on the performance of high strength alkali activated slag foam | |
| JP2004091535A (ja) | 凍結地盤用注入材及びその製造・注入方法 | |
| Steshenko et al. | Cement based foam concrete with hardening accelerators | |
| CS273272B1 (en) | Building material on base of mineral binding agents with alkylhydropolysiloxane | |
| CN117164274B (zh) | 大体积混凝土用减水剂、制备方法以及混凝土 | |
| RU2073662C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия | |
| Burgos et al. | The use of a volcanic material as filler in self-compacting concrete production for lower strength applications | |
| Scolaro et al. | Effect of filler nature on mechanical performance and drying shrinkage of self-leveling mortars | |
| CN116639908B (zh) | 一种脱硫石膏基自流平砂浆防水剂及其制备方法和用途 | |
| RU2788951C2 (ru) | Способ производства минеральной пены, получаемой из вспенивающейся густой суспензии с высоким пределом текучести | |
| GB2114107A (en) | Sepiolite concrete additive | |
| SU1206261A1 (ru) | Способ приготовлени легкобетонной смеси | |
| SU1774935A3 (cs) |