CZ31269U1 - Směs pro tepelně izolační protipožární protiplísňovou sanační ekologickou úpravu povrchů - Google Patents

Description

Směs pro tepelně izolační protipožární protiplísňovou sanační ekologickou úpravu povrchů

Oblast techniky

Směs je určena pro zateplení interiérů i exteriérů budov, jako protipožární protiplísňová ochrana stavebních prvků, jako sanační omítka.

Dosavadní stav techniky

Pro snížení prostupu tepla přes stěny a stropy se ve stavební technice používají starší typy tepelně izolačních materiálů typu polystyren a polyuretan, minerální vlna, expandovaných perlit atd. Jejich hlavní nevýhodou je síla vrstvy, která výrazně zesiluje celkovou tloušťku zdivá, a to až o desítky centimetrů, což by u architektonicky a historicky cenných staveb s výrazným reliéfem vnějších či vnitřních omítek vedlo ke znehodnocení stavby. Tento typ izolací nelze použít také v případě, že stavba je již dokončena a má hotovou fasádu.

Při použití běžných vnitřních izolací zase dochází k výraznému zmenšení vnitřního prostoru.

U starších budov a budov využívaných jen občas je zase negativním faktorem těchto standardních izolací pořizovací cena v poměru k životnosti stavby či míře jejího využívání.

Nelze opomenout ani fakt, že častým nežádoucím jevem, který vzniká při použití těchto běžných izolací ve spojení s plastovými rámy oken, je zvýšená vlhkost zdivá a následně vznik plísní.

Vedle těchto starších typů tepelně izolačních materiálů se ve stavebnictví nově používají kompozitní materiály silné asi 8 mm z tenké izolace a termoreflexní fólie, lze je však používat z estetických důvodů jen v malé ploše, např. za topným tělesem.

V posledních letech byly vyvinuty a používají se termoizolační nátěry, připomínající běžné vnitřní omítky, které se nanáší v tloušťce 1 až 2 mm. Vedle organických polyakrylátových nebo polyvinylacetátových pojiv obsahují jako hlavní složku duté skleněné mikrokuličky a aerogel, který vyplňuje meziprostor mezi kuličkami. Dalšími komponentami jsou protiplísňový přípravek, zhášedlo, stabilizátor, dispergátor atd. Lze je aplikovat na zděné, dřevěné i kovové povrchy nátěrem nebo nástřikem.

Hlavním nedostatkem těchto materiálů je z hlediska využití směsi jako vnitřní omítky její měkký povrch, který se snadno odírá. Jsou tedy na povrchu velmi málo odolné proti mechanickému opotřebení. Další nevýhodou je i fakt, že nepůsobí dlouhodobě protiplísňově, i když obsahují protiplísňové přípravky.

Velkým nedostatkem některých běžných izolací je malá tepelná odolnost. U termoaktivních stěrek se pohybuje pouze v úzkém intervalu od -40 °C od +150 °C. Z důvodu použití organických pojiv a organického protiplísňového přípravku podléhají tyto nátěry destrukci při teplotách nad +150 °C, což znemožňuje jejich aplikaci v oblasti průmyslu a to na horké povrchy např. potrubí, pecí, kotlů.

Tepelně nestabilní jsou i izolace z polymerů, např. expandovaný polystyren. Již při teplotě 65 °C nastává rychlá sublimace materiálu a při teplotě 90 °C taje. Při teplotách od 300 °C se tavenina rozkládá a vznikají plynné hořlavé produkty (oxid uhelnatý, styren a jiné aromatické uhlovodíky), které se mohou vznítit i malým plamenem. Teplota samovznícení roztaveného expandovaného polystyrenu je 450 °C. Po zapálení se hoření snadno šíří po exponovaném povrchu, k šíření požáru přispívá především vysoký podíl vzduchu.

Jako retardér hoření se do polystyrénu přidává hexabromcyklododekan (HBCD). Tím je zvýšena teplota samovznícení, ovšem šíření požáru přesto zabránit nelze. Bohužel je prokázána i toxicita tohoto aditiva, kdy při manipulaci se uvolňují nanočástice této látky a po vdechnutí vytváří riziko vzniku rakoviny a narušení hormonální rovnováhy.

Z těchto důvodů nesplňují stávající směsi v dostatečné míře protipožární vlastnosti a to především při jejich aplikaci u dřevostaveb a dřevěných podkrovních prostor.

-1 CZ 31269 Ul

Nedostatkem zmíněných materiálů je jejich organický charakter. Přítomnost organických látek, které korodují, vytváří riziko uvolňování těchto látek do okolí a také způsobuje ekologické riziko zvláště při rekonstrukci budov a jejich likvidaci.

Důležité místo ve stavebnictví dnes zaujímá tzv. sanační omítka. Je definována jako maltová směs s vysokou porozitou a paropropustností při současné velmi nízké kapilární nasákavosti. Základem jsou pojivá, jako cement nebo hydraulické vápno, plnivo je nej častěji křemenný písek, vápenec nebo lehká plniva, např. kuličky z expandovaného perlitu. Pro vytvoření pórů se používají provzdušňovací přísady, tenzidy nebo lehké plnivo. Pro omezení kapilární vzlínavosti se přidávají hydrofobizační přísady. Celá struktura materiálu je vytvořena tak, že omítkou vzlíná voda s rozpuštěnými solemi jen do určité vzdálenosti, soli se pak ukládají v pórech. Voda pak difunduje ve formě páry k povrchu. Omítka tedy odvádí vlhkost, ale soli zůstávají uvnitř.

Podstata technického řešení

Nová směs má díky zcela jinému složení výrazně lepší vlastnosti než stávající materiály. Využívá kuličky s ideální distribuční křivkou, která zajišťuje optimální izolační prostředí uvnitř směsí. Vedle dříve používaných skleněných nebo keramických dutých mikrokuliček využívá také nové typy skleněných pórovitých kuliček z pěnového skla. Tyto pórovité kuličky mají povrchovou úpravu, zvyšující stabilitu, mají vedle nízkého součinitele tepelné vodivosti také vysokou tepelnou odolnost, která dosahuje teplot 900 °C a jsou chemicky i mechanicky velmi odolné.

Používané pojivo - draselné vodní sklo (vodný roztok křemičitanu draselného) - je ryze anorganického původu, má tepelně izolační vlastnosti, dále protiplísňové účinky (není nutné přidávat další protiplísňový přípravek), je vysoce nehořlavé a žáruvzdorné (nová směs již nevyžaduje stabilizátor pro samozhášivost), má dobrou přilnavost na všechny povrchy a usnadňuje nanášení na podkladový materiál, zajišťuje dostatečnou tvrdost a oděruodolnost nátěru a zároveň i paropropustnost. Vodní sklo je stabilizováno hydrofilní alkoxylovou alkylamoniovou solí Betolin Q 40.

Do směsi je přidána styren-akrylátová disperze Osakryl OSA23NM, tenzidy jako provzdušňovací přípravek PORALAN STA, dispergátor hexametafosforečnan sodný a hydrofobizační přísada silikonová neionogenní emulze polydimethylsiloxanové kyseliny LUKOSIOL E 35.

Směs, určená pro aplikaci na zdivo, má oproti stávající směsi při zachování tepelně izolačních vlastností a to i bez použití aerogelu, který je finančně nákladný, díky jinému druhu pojivá lepší přilnavost na zdivo, větší povrchovou tvrdost a odolnost proti oděru a větší zrnitost plniva, takže svým vzhledem připomíná běžnou štukovou omítku. Hrubé druhy omítek lze použit i jako vnější omítku.

Nespornou výhodou omítky je také velmi snadná aplikace, buď nástřikem, nebo pomocí stěrky. Jednotlivé nátěry lze snadno napojovat a opravovat. Aplikace je prakticky bezodpadová.

Popsané vlastnosti, jako tvrdost a oděruodolnost, byly pozorovány po aplikaci na obvodové zdi, původně chladná zeď byla suchá a teplá. Všechny druhy směsi byly aplikovány na povrch o teplotě 500 °C, při zkoušce dotykem byl povrch pouze horký. Směs odolává i přímému plameni z plynového hořáku o teplotě 1200 °C, podklad pod ní zůstává neporušen. Chová se tedy jako protipožární ochrana. Materiál má vysokou porozitu, zároveň díky hydrofobizační úpravě má sníženou nasákavost a chová se jako sanační omítka.

Směs pro tenkovrstvou termoizolační termoreflexní úpravu povrchů obsahuje 35 až 40 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 1 až 2 mm, 50 až 55 % hmotn. draselného vodního skla, 1 až 5 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, až 7 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.

Směs pro tenkovrstvou termoizolační termoreflexní úpravu povrchů obsahuje 45 až 48 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 0,5 až 1 mm, 40 až 45 % hmotn. draselného vodního skla, až 8 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá hydrofilní alkoxylové alkylamoniové

-2CZ 31269 Ul soli, 2 až 4 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.

Směs pro tenkovrstvou termoizolační termoreflexní úpravu povrchů obsahuje 40 až 45 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 0,25 až 0,5 mm, 40 až 45 % hmotn. draselného vodního skla, 5 až 10 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 3 až 7 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.

Směs pro tenkovrstvou termoizolační úpravu povrchů obsahuje 23 až 29 % hmotn. skleněných dutých mikrokuliček průměrné velikosti 0,089 mm, 35 až 40 % hmotn. draselného vodního skla, 23 až 29 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 5 až 9 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.

Příklady uskutečnění technického řešení

Velmi hrubá omítková směs:

Směs obsahuje 35 až 40 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 1 až 2 mm, 50 až 55 % hmotn. draselného vodního skla, 1 až 5 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 2 až 7 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného. Směs má těstovitou konzistenci, nanáší se stěrkou nebo nástřikem ve vrstvě 1 až 2 mm na zdivo. Vzhledem i vlastnostmi připomíná hrubou štukovou omítku, lze ji použít jako omítku dekorativní.

Hrubá omítková směs:

Směs obsahuje 45 až 48 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 0,5 až 1 mm, 40 až 45 % hmotn. draselného vodního skla, 3 až 8 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 2 až 4 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného. Směs má těstovitou konzistenci, nanáší se stěrkou nebo nástřikem ve vrstvě 1 až 2 mm na zdivo. Vzhledem i vlastnostmi připomíná běžnou štukovou omítku.

Jemná omítková směs:

Směs obsahuje 40 až 45 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 0,25 až 0,5 mm, 40 až 45 % hmotn. draselného vodního skla, 5 až 10 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 3 až 7 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného. Směs má těstovitou konzistenci, nanáší se stěrkou nebo nástřikem ve vrstvě 1 až 2 mm na zdivo. Vzhledem i vlastnostmi připomíná jemnou štukovou omítku.

Velmi jemná omítková směs:

Směs obsahuje 23 až 29 % hmotn. skleněných dutých mikrokuliček průměrné velikosti 0,089 mm, 35 až 40 % hmotn. draselného vodního skla, 23 až 29 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 5 až 9 % hmotn. styrenakrylátové disperzce, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného. Směs má pastovitou konzistenci, nanáší se stěrkou nebo nástřikem ve vrstvě 1 až 2 mm na zdivo. Vzhledem i vlastnostmi připomíná jemnou sádrovou omítku. Je vhodná pro nátěry stropů a pod všechny typy podlah.

Claims (3)

1. Směs pro tenkovrstvou termoreflexní úpravu povrchů, vyznačující se tím, že obsahuje 35 až 40 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 1 až 2 mm, 50 až 55 % hmotn. draselného vodního skla, 1 až 5 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní

5 alkoxylové alkylamoniové soli, 2 až 7 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. - hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.

2. Směs pro tenkovrstvou termoreflexní úpravu povrchů, vyznačující se tím, že obsahuje 45 až 48 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 0,5 až 1 mm, 40 až 45 % hmotn.

ío draselného vodního skla, 3 až 8 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 2 až 4 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.

3. Směs pro tenkovrstvou termoreflexní úpravu povrchů, vyznačující se tím, že

15 obsahuje 40 až 45 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček vel. 0,25 až 0,5 mm, 40 až 45 % hmotn. draselného vodního skla, 5 až 10 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá -hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 3 až 7 % hmotn. styren-akrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady silikonové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.

20 4. Směs pro tenkovrstvou termoreflexní úpravu povrchů, vyznačující se tím, že obsahuje 23 až 29 % hmotn. skleněných dutých mikrokuliček průměrné velikosti 0,089 mm, 35 až 40 % hmotn. draselného vodního skla, 23 až 29 % hmotn. vody, 0,5 % hmotn. stabilizátoru pojivá - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 5 až 9 % hmotn. styrenakrylátové disperze, 0,5 % hmotn. tenzidů jako provzdušňujícího přípravku, 1 % hmotn. hydrofobizační přísady sili25 koňové emulze, 1 % hmotn. dispergátoru hexametafosforečnanu sodného.