CZ11724U1 - Hydroizolační hmota - Google Patents

Description

Hydroizolační hmota

Oblast techniky

Technické řešení se týká hydroizolační hmoty, zejména vhodné pro zvýšení vodotěsnosti a nepropustnosti betonů a cementových malt stavebních konstrukcí průmyslových a občanských objektů proti vodě, agresivním kapalinám a zabránění koroze ocelových výztuží v betonech, tvořící příměs betonů a cementových malt, nebo jako sekundární penetrační hydroizolační hmota pro dodatečné impregnační omítkové či nátěrové hydroizolace povrchů stavebních konstrukcí.

Dosavadní stav techniky

Stávající zabezpečování stavebních objektů, jakými jsou budovy, nadzemní i podzemní nádrže, bazény, odpadní potrubí, nádrže čistících zařízení, základy budov, sklepy, podlahy hal a další proti průsakům či průnikům vody, či jiných kapalin do nich, nebo skrze jejich stěny ven se dosud provádí dvěma způsoby, a to primárním a nebo sekundárním.

Při primární hydroizolační ochraně proti pronikání vlhkosti betonem se používají bezprostředně ohraničující konstrukce z betonu příslušné vodotěsnosti.

Při sekundární hydroizolační ochraně se provádí dodatečná penetrační nátěrová, nebo štěrková hydroizolace stavební konstrukce. Ochrana ocelových výztuží železobetonových konstrukcí v betonu není dosud vyřešena, shodně jako je dnes velmi obtížně řešitelné odstraňování průniků vod betonovými konstrukcemi za provozu.

Jsou rovněž známé rychletuhnoucí stavební hmoty speciálně sestavované, příkladně pro použití v hlubinných dolech při vyztužování důlních chodeb, ražených velkoprůměrovými vrtacími stroji, kde je řešen problém pevnostního betonu při tuhnutí do 6 hodin. Vlhkost, nebo průsak vody zde není na překážku.

Negativní vliv na vlastnosti stavebních konstrukcí má vodní prostředí o různé kyselosti a atmosférické vlivy, jakými jsou teplota, vlhkost, agresivní prostředí, sluneční záření ajiné. Nejhorší vliv na porušení betonů má působení několika nepříznivých činitelů najednou, zvlášť při jejich cyklických změnách. V důsledku fyzikálně chemických procesů v pórové struktuře vzniká vnitřní napětí, které vyvolává praskání betonového masivu, jeho vydrolování a podobně. Následkem je pak porušení pevnosti a snížení jeho vodotěsnosti. Při zmrazování a rozmrazování vodou nasyceného betonu dochází kjeho porušení v důsledku fázových změn v pórech. Vzniklý led, který zvětšuje svůj objem, vytváří v betonu napětí, které vyvolává stále větší a rozsáhlejší poruchy ve struktuře materiálu. Toto cyklické působení pak vyvolává jeho celkovou destrukci. V kombinaci s agresivním prostředím probíhají destruktivní procesy rychleji z důvodu dodatečné koroze betonu.

Složitost řešení problému hydroochrany betonu je spojena s vysokým stupněm absorbování vlhkosti ze vzduchu v jeho kapilární struktuře, což znamená vytvoření kapalné fáze v kapalinou smáčených kapilárách, pórech a mikrotrhlinách betonu.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody jsou na minimum sníženy hydroizolační hmotou podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze 48 až 58 % hmotnosti portlandského cementu, 41 až 49 % hmotnosti křemičitého písku, 0,2 až 0,33 % hmotnosti oxidu vápenatého CaO, 0,05 až 0,12 % hmotnosti chloridu sodného NaCÍ, 0,2 až 0,42 % hmotnosti dusičnanu sodného NaNO₃, 0,15 až 0,26 % hmotnosti uhličitanu sodného Na₂CO₃, 0,2 až 0,48 % hmotnosti síranu sodného Na₂SO₄ a 0,2 až 0,6 % hmotnosti dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂.

-1 CZ 11724 Ul

Podstatou je rovněž to, že hydroizolační hmota podle technického řešení je tvořena 20,5 až 26 % hmotnosti portlandského cementu, 10,5 až 13% hmotnosti křemičitého písku, 9,0 až 10% hmotnosti oxidu vápenatého CaO, 1,5 až 2,0% hmotnosti chloridu sodného NaCl, 10,9 až 12,5 % hmotnosti dusičnanu sodného NaNO₃, 7,3 až 8,4 % hmotnosti uhličitanu sodného Na2CO₃,17,8 až 19,0 % hmotnosti síranu sodného Na2SO₄ a 17,0 až 19,0 % hmotnosti dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂.

Podstatou je rovněž to, že přísadou pro použití hydroizolační hmoty je pitná voda.

Hydroizolační hmoty podle technického řešení zmenšují rozměry kapilár v betonu nebo omítkách stavebních konstrukcí tím, že pronikají do kapilár, reagují se složkami pojivá a vytvářejí tak nerozpustné krystaly, vyplňující dutiny a zmenšují tak rozměry kapilár. Rozměrová úprava kapilár, souměřitelných s molekulou kapaliny, bude kapilára spolehlivě blokována proti průniku vlhkosti, přitom však bude konstrukce vystavena propustnosti pro páru ze vzduchu.

Jednotlivé složky hydroizolačních hmot podle technického řešení jsou optimalizovány nejen co se týče chemie, ale i fyzikálního skupenství. Ku příkladu křemičitý písek, který je součástí hmot se v důsledku speciálního mechanického a tepelného zpracování změnil z inertního plniva na aktivní složku, která vzájemně působí s hydroxidem vápenatým a tím se vytváří stabilní hydrosilikát vápenatý, který zvyšuje těsnost a přilnavost hydroizolační hmoty k povrchu, který je chráněn proti vlhkosti.

Hydroizolační hmoty dle technického řešení vytvářejí při použití štafetový charakter, neboť jakmile se vytvoří nový kontakt s vodou, obnoví se chemická reakce a proces zhutnění - utěsnění struktury betonu či zdivá se prohlubuje. Jak bylo mikroskopicky ověřeno vizualizace změn struktury ukázal jehlicovité útvary v kapilárách v hloubce větší než 150 mm od nanesené vrstvy hydroizolační hmoty. Tím je zajištěna vodotěsnost do 20 MPa.

Univerzálnost složení hydroizolačních hmot podle technického řešení umožňuje je používat nejen jako sekundární, ale i primární hydroizolace.

Hydroizolační hmoty dle technického řešení chrání armatury v železobetonu proti korozi, přitom jejich použití jako ochranný nátěr zvýšilo odolnost chráněného materiálu vůči kyselým, alkalickým roztokům, zajistilo nepropustnost výrobků z ropy, jakými jsou benzin, motorová nafta, transformátorový olej.

Hydroizolační hmoty podle technického řešení mají neomezené použití včetně zásobování pitnou i užitkovou vodou.

Jak z výše uvedeného vyplývá hydroizolační hmoty pro své vlastnosti, zaručují trvalou nepropustnost materiálu stavebních konstrukcí a poměrně nízké ceny jsou hydroizolantem maximální úrovněPříklady provedení technického řešení

Příklad 1 - hydroizolační hmota A Sestává z:

Portlandský cement CEM II. 32,5 Suchý křemičitý písek Oxid vápenatý - CaO Chlorid sodný - NaCl Dusičnan sodný - NaNO₃ Uhličitan sodný - Na₂CO₃ Síran sodný - Na₂SO₄ Dusičnan vápenatý - Ca(NO₃)2

58,00 % hmotnosti 41,00 % hmotnosti 0,20 % hmotnosti

0,05 % hmotnosti 0,20 % hmotnosti 0,15 % hmotnosti 0,20 % hmotnosti 0,20 % hmotnosti

Celkem hmoty A

100,00 % hmotnosti

-2CZ 11724 Ul

Hydroizolační hmota A je v suchém práškovém stavu, míchá se s pitnou vodou:

pro nanášení na betonové plochy stěrkou je poměr hmoty s vodou 0,22 1 vody/1 kg práškové hmoty A, poměr 1 : 4,5 pro nanášení štětcem

0,25 1 vody/1 kg práškové hmoty A, poměr 1 : 4 při použití hmoty jako přísady při výrobě betonu nebo cementové malty, případně opravě stavební konstrukce se přidává hmoty A v poměru:

g hmoty A/l kg hotové směsi betonu nebo cementové malty tak, aby výsledný materiál obsahoval 3 % hmotnosti hmoty A.

Množství vody se pak pro rozmíchání zvyšuje o 0,22 1/1 kg suché hmoty A.

Hydroizolační hmota A má dvojí ochranné působení:

kapilární, kdy po nanesení hluboko proniká do kapilární struktury betonu, zdivá, kde krystalizuje a utěsňuje beton zevnitř bariérové, tvoří na povrchu konstrukce pevnou kamennou vodotěsnou vrstvu.

Hydroizolační hmota A zajišťuje nepropustnost vody, solných roztoků, ředěných kyselin, ropných produktů a jiné, zvyšuje odolnost konstrukce proti agresivnímu vlivu roztoků soli, zabraňuje průniku škodlivých chloridů do betonu - prodlužuje tím jeho životnost. Výhodou je rovněž to, že zpomaluje rozpad stavebních konstrukcí při cyklickém zmrazování a rozmrazování, přitom zvyšuje pevnost a odolnost proti mechanickému poškození povrchu konstrukce, může být aplikován jak na starý, tak i čerstvý beton, přičemž nepotřebuje pro aplikaci vysušený podkladní povrch, naopak pro svou krystalizaci vyžaduje vodu a protože není jedovatý je možno ji použít i ve vodním hospodářství. Výhodou je též skutečnost, že se povrch nedá prorazit, roztrhnout ani nijak porušit, není třeba chránit konstrukci při zásypech zeminou kolem základů.

Podstatnou výhodou je to, že je možné aplikovat hmotu jak ve směru tlaku vody či jiné tekutiny, tak i proti směru tlaku zvenku i zevnitř, ušetří značné náklady nutné na spojování švů, překrývání fólií, dokončování v rozích, na okrajích a mezi membránami, přitom jeho aplikace je levnější než použití fólií, jde jej aplikovat ihned po provedení betonáže a hmota přitom je netoxická a spolu s betonem se může recyklovat.

Příklad 2 - hydroizolační hmota B Sestává z:

Portlandský cement CEM II. 32,5 Křemičitý písek Oxid vápenatý - CaO Dusičnan sodný - NaNO₃ Uhličitan sodný - Na₂CO₃ Chlorid sodný - NaCl Síran sodný - Na₂SO₄ Dusičnan vápenatý - Ca(NO₃)₂

26,0 % hmotnosti 10,5 % hmotnosti

9,0 % hmotnosti 10,9 % hmotnosti

7,3 % hmotnosti 1,5 % hmotnosti

17,8 % hmotnosti 17,0 % hmotnosti

Celkem hmoty B 100,0 % hmotnosti

Hydroizolační hmota B je v suché práškové konzistenci. Jedná se o vysoce koncentrovanou hmotu pro přípravu hydroizolačních směsí na bázi krystalizace, avšak může být kromě toho používána jako přísada při výrobě betonů a cementových malt pro zvýšení vodotěsnosti, pevnosti, trvanlivosti v agresivním prostředí, zvýšení odolnosti betonu proti opotřebení a zlepšení jeho mechanicko-fyzikálních vlastností.

Ostatní výhody jako u hmoty A.

-3CZ 11724 Ul při výrobě betonů činí optimální dávkování hmoty B: 2 až 3,0 kg/m³ čerstvého betonu.

Průmyslová využitelnost

Hydroizolační hmoty podle technického řešení lze s výhodou využít u všech staveb kde je potencionální možnost průsaku vody nebo jiných kapalin do konstrukce stavby, jakými jsou: vodní nádrže, čerpací stanice a šachty, sklepy, kolektory, přehrady a plavecké bazény.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Hydroizolační hmota, zejména vhodná pro zvýšení vodotěsnosti a nepropustnosti betonů a cementových malt stavebních konstrukcí průmyslových a občanských objektů proti vodě, agresivním kapalinám a zabránění koroze v nich použitých ocelových výztuží, tvořící příměs betonů a cementových malt, nebo jako sekundární penetrační hydroizolační hmota pro dodatečné impregnační omítkové či nátěrové hydroizolace povrchů předmětných stavebních konstrukcí, která je na bázi cementů, křemičitých písků a chemických přísad, tvořící suchou směs, vyznačující se tím, že sestává ze 48 až 58 % hmotnosti portlandského cementu, 41 až 49 % hmotnosti křemičitého písku, 0,2 až 0,33 % hmotnosti oxidu vápenatého CaO, 0,05 až 0,12 % hmotnosti chloridu sodného NaCl, 0,2 až 0,42 % hmotnosti dusičnanu sodného NaNO₃, 0,15 až 0,26 % hmotnosti uhličitanu sodného NaCO₃, 0,2 až 0,48 % hmotnosti síranu sodného Na₂SO₄ a 0,2 až 0,6 % hmotnosti dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂.
2. 2. Hydroizolační hmota, zejména vhodná pro zvýšení vodotěsnosti a nepropustnosti betonů a cementových malt stavebních konstrukci průmyslových a občanských objektů proti vodě, agresivním kapalinám a zabránění koroze v nich použitých ocelových výztuží, tvořící příměs betonů a cementových malt, nebo jako sekundární penetrační hydroizolační hmota pro dodatečné impregnační omítkové či nátěrové hydroizolace povrchů předmětných stavebních konstrukcí, která je na bázi cementů, křemičitých písků a chemických přísad, tvořící suchou směs, vyznačující se tím, že je tvořena 20,5 až 26,0 % hmotnosti portlandského cementu, 10,5 až 13,0 % hmotnosti křemičitého písku, 9,0 až 10,0 % hmotnosti oxidu vápenatého CaO, 1,5 až 2,0% hmotnosti chloridu sodného NaCl, 10,9 až 12,5% hmotnosti dusičnanu sodného NaNO₃, 7,3 až 8,4% hmotnosti uhličitanu sodného Na₂CO₃, 17,8 až 19,0% hmotnosti síranu sodného Na₂SO₄ a 17,0 až 19,0 % hmotnosti dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂.
3. 3. Hydroizolační hmota podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že přísadou je pitná voda.