DK157449B

DK157449B - APPLICATION OF A BINDING MATERIAL CONTAINING CEMENT, THERMOPLATIC BINDING AND FILLING FOR FIBER-ARMED PLASTIC COATINGS ON FACADE INSULATION PLATES

Info

Publication number: DK157449B
Application number: DK394882A
Authority: DK
Inventors: Martin Bjurvald
Original assignee: Casco Nobel Ab
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1982-09-03
Publication date: 1990-01-08
Also published as: NO823024L; SE433742B; SE8105345L; FI823069L; NO160296C; DK157449C; FI72963B; DK394882A; FR2512439A1; FI823069A0; FI72963C; NO160296B

Description

iin

DK 157449BDK 157449B

Den foreliggende opfindelse angår anvendelse af et bindemid-delmateriale indeholdende cement, termoplastisk bindemiddel og fyldstof.The present invention relates to the use of a binder material containing cement, thermoplastic binder and filler.

Pudsmaterialer til husfacader skal opfylde en række krav, 5 der er typiske til denne anvendelse. Holdbarhedskravene angår i første række ikke høj bæreevne eller høj modstands-styrke mod slag, eftersom påvirkningerne i denne henseende er ringe, men snarere ældningsbestandighed og modstandsstyrke mod revnedannelse i tilfælde af mindre bevægelser i 10 husets fundament som følge af sætninger eller naturlige bevægelser i det indgående byggemateriale. Endvidere skal pudset hæfte godt til underlaget og være modstandsdygtigt mod brand. Ønskeligt er det også, at pudset er let at reparere i tilfælde af mindre skader, at det tåler opspændinger af 15 forskellig art uden at revne, og at det har en vis varmeisolerende effekt. Til selve påføringen er det af betydning, at pudsmaterialet opfylder kravene til enkel håndtering og tilberedning, mulighed for påføring i relativt tykke lag uden tidskrævende arbejde i flere trin samt god vedhæftning til 20 alle sædvanlige underlagsmaterialer. Disse generelle ønsker gælder såvel materialet i $gn-iipraksis udefter yendende flade som eventuelle underliggende lag af pudset med anderledes sammensætning. En del specielle problemer optræder i de tilfælde, hvor et puds lægges på en udvendigt placeret tillægs-25 isolering på en husvæg. Normale bevægelser i isolationsmaterialet medfører, at pudsmaterialet skal have en særlig god fleksibilitet, samtidigt med at isolationsmaterialets lave styrke stiller særlige krav til vedhæftning og lav belastning af isolationspladen. 1Plaster materials for house facades must meet a number of requirements typical of this application. The durability requirements do not primarily concern high load-bearing capacity or high impact resistance to impact, since the impacts in this regard are low, but rather aging resistance and resistance to cracking in the event of minor movements in the foundation of the house due to theorems or natural movements of the incoming building material. Furthermore, the plaster must adhere well to the substrate and be resistant to fire. It is also desirable that the plaster is easy to repair in case of minor damage, that it can withstand stresses of 15 different types without cracking and that it has some heat insulating effect. For the application itself, it is important that the plaster material meets the requirements for easy handling and preparation, the possibility of application in relatively thick layers without time-consuming work in several steps and good adhesion to all the usual substrate materials. These general requirements apply to both the material of the $ gn practice along the end face and any underlying layers of the plaster of different composition. Some special problems occur in cases where a plaster is applied to an externally placed additional insulation on a house wall. Normal movements of the insulating material mean that the plaster material must have a particularly good flexibility, while the low strength of the insulating material places special demands on adhesion and low load of the insulating plate. 1

Kendte såkaldte grovpuds er i hovedsagen baseret udelukkende på cement med sand og grus som fyldstof. De er i første række sammensat med henblik på at være så billige som muligt, og de opfylder kun dårligt de ovenfor opregnede ønsker, først og fremmest som følge af følsomhed mod revnedannelse og dår-Known so-called coarse plaster is mainly based solely on cement with sand and gravel as filler. They are first and foremost put together to be as cheap as possible, and they only poorly fulfill the desires listed above, primarily because of sensitivity to cracking and poor

DK 157449BDK 157449B

2 lig vedhæftning til andre materialer end uorganiske tilsatsmaterialer. Kendte såkaldte letpuds indeholder foruden cement og fyldstof også et termoplastbindemiddel, som forbedrer ved-hæftningen til andre underlag end uorganiske underlag, og 5 som forøger materialets smidighed noget. Også disse puds har imidlertid en meget begrænset modstandsevne mod revnedannelse, især i tykkere lag, og de øvrige egenskaber er ikke nævneværdigt forbedrede i denne pudstype. Specielt har det været vanskeligt med kendte pudssammensætninger at påføre hold-hare tykkere lag på underlag i form af isolationsplader.2 equal adhesion to materials other than inorganic additives. Known so-called light plasters contain, in addition to cement and filler, a thermoplastic binder which improves the adhesion to substrates other than inorganic substrates and which increases the flexibility of the material somewhat. However, these plasters also have a very limited resistance to cracking, especially in thicker layers, and the other properties are not significantly improved in this type of pad. In particular, it has been difficult with known plaster compositions to apply thicker layers on substrate in the form of insulating plates.

I GB offentliggørelsesskrift nr. 2.017.673 beskrives et materiale, hvori cement, termoplast og uorganiske mikrosfærer ind-15 går, men offentliggørelsesskriftet nævner intet om den anvendelse, der finder sted ifølge den foreliggende opfindelse. De fra nævnte offentliggørelsesskrift kendte materialer foreslås hovedsagelig anvendt som reparationscement til facader, men intet nævnes om belægning af isolationsplader, og heller intet 2® nævnes om anvendelse af fiberarmeringer til løsning af særlige problemer i forbindelse med pudsbelægninger på facadeisolationsplader. De grænser, som i offentliggørelsesskriftet er angivet for det omhandlede materiales sammensætning, er meget vidtrækkende, og de ifølge eksemplerne i praksis benyttede ma-25 terialer har en sammensætning, der afviger væsentligt fra sammensætningen af det ifølge den foreliggende opfindelse benyttede bindemiddelmateriale. Blandt andet er mængden af mikrosfærer mindre og andelen af sædvanlige tunge fyldstoffer større end det er hensigtsmæssigt ved den her omhandlede anven-30 delse af et bindemiddelmateriale.GB Publication No. 2,017,673 discloses a material comprising cement, thermoplastic and inorganic microspheres, but the publication does not mention the use which is made in accordance with the present invention. The materials known from said publication are proposed to be used mainly as repair cement for facades, but no mention is made of the coating of insulating boards, nor is there any mention of the use of fiber reinforcements for solving special problems in connection with plaster coatings on facade insulation panels. The limits set out in the disclosure specification for the composition of the material in question are very wide-ranging and the materials used in the examples in practice have a composition which differs substantially from the composition of the binder material used in the present invention. Among other things, the amount of microspheres is smaller and the proportion of conventional heavy fillers is greater than is appropriate for the use of a binder material herein.

Den foreliggende opfindelse tager sigte på at angive et facadepuds med bedre egenskaber end de hidtil kendte, især i de ovenfor diskuterede henseender. Opfindelsen har også til 35 formål at tilvejebringe disse fordele i tilfælde af pudsbelægninger på tillægsisolationsplader.The present invention aims to provide a facade plaster with better properties than the known ones, especially in the above discussed aspects. It is also an object of the invention to provide these advantages in the case of plaster coatings on additional insulation boards.

DK 157449 BDK 157449 B

33

Disse formål opnås ved anvendelse af et bindemiddelmateriale indeholdende i vægt%: cement 35-70 5 termoplastisk bindemiddel 2-20 uorganiske mikrosfærer 20-45 blødgørere 0-5 til fiberarmerede pudsbelægninger på facadeisolationsplader.These objects are achieved by using a binder material containing by weight: cement 35-70 5 thermoplastic binder 2-20 inorganic microspheres 20-45 plasticizers 0-5 for fiber-reinforced plaster coatings on facade insulation boards.

1010

Ved ifølge opfindelsen som facadepuds at anvende et materiale sammensat af cement, termoplastisk bindemiddel og fyldstof, hvorved der som fyldstof indgår uorganiske mikrosfærer eller mikrokugler, opnås en række fordele. De uorganiske mikrokug-15 ler optager spændinger, der optræder ved cementens hærdning, og de eliminerer dermed krympning eller svind og muliggør påføring af tykke lag uden risiko for revnedannelse. Tilsætningen giver desuden det endelige pudslag en betydelig forbedret elasticitet, som medfører mimimal risiko for rev-20 nedannelse, både som følge af bevægelser i underlaget og som følge af slag eller andre påvirkninger. Materialets porøse og fleksible karakter bidrager også til, at man kan sømme, skrue og bore direkte i pudslaget uden risiko for revnedannelse og med god styrke af eventuelle opspæn-25 dinger. Materialet er let at slibe med minimal slitage på anvendt værktøj, hvilket i betydelig grad formindsker besværlighederne med en noget ujævn belægning og desuden letter reparationer. Også muligheden for uden risiko for revnedannelse at udskære dele af pudset med sædvanligt værktøj 30 bidrager til at lette reparationer. Som følge af sin porøse struktur tilvejebringer pudset også en for puds helt enestående varmeisolerende effekt. Modstandsevnen mod brand bliver god, både som følge af den forbedrede varmeisolation og som følge af en formindsket risiko for at pudslaget løsner sig 35 ved brand. Ved anbringelsen lettes især påføring i tykke lag i kun ét eller et fåtal af trin som følge af materialets lave vægt og gode pastakonsistens. Termoplastindholdet iBy using, as the facade plaster, a material composed of cement, thermoplastic binder and filler, thereby including as inorganic microspheres or microspheres, a number of advantages are obtained. The inorganic microspheres absorb stress occurring during the curing of the cement, thus eliminating shrinkage or shrinkage and allow application of thick layers without the risk of cracking. In addition, the addition gives the final plaster a significantly improved elasticity, which results in a minimal risk of re-formation, both as a result of movements in the substrate and as a result of impact or other effects. The porous and flexible nature of the material also contributes to seaming, screwing and drilling directly in the plaster without the risk of cracking and with good strength of any suspensions. The material is easy to grind with minimal wear and tear on used tools, which significantly reduces the difficulties with a somewhat uneven coating and also facilitates repairs. Also, the ability to cut parts of the plaster with the usual tool 30 without the risk of cracking helps facilitate repairs. Due to its porous structure, the plaster also provides a unique thermal insulating effect for plaster. The fire resistance is good, both as a result of the improved heat insulation and as a result of a reduced risk of the plaster breaking loose in the event of fire. In particular, the application facilitates application in thick layers in only one or a few steps due to the low weight of the material and good paste consistency. The thermoplastic content of

DK 157449 BDK 157449 B

4 kombination med konsistensen tilvejebringer god vedhæftning til forskellige underlag. Hvis pudset skal anbringes på en tillægsisolation, bliver materialets lave vægt og dermed ringe belastning af det svage isolationsmateriale af særlig 5 betydning, samtidigt med at materialets gode fleksibilitet effektivt optager de naturlige bevægelser i isolationsmaterialelaget.4 combination with the texture provides good adhesion to different substrates. If the plaster is to be applied to an additional insulation, the low weight of the material and thus low load on the weak insulation material becomes of particular importance, while at the same time the good flexibility of the material effectively absorbs the natural movements in the insulation material layer.

yderligere fordele ved opfindelsen vil fremgå af den efter- 10 følgende nærmere beskrivelse.Further advantages of the invention will become apparent from the following detailed description.

Binderaiddelmaterialer baseret på de samme hovedsagelige komponenter, der foreslås til det foreliggende formål, er hidtil kendte til andre anvendelser. Materialer indeholdende ce-15 ment, termoplastisk bindemiddel og uorganiske mikrokugler er således blevet foreslået til montering af kakkelfliser og fremstilling af støbte produkter. Anvendelse som facadepuds har imidlertid ikke været foreslået, og de særlige fordele, der optræder i denne sammenhæng, har der ikke hidtil 20 været redegjort for.Binder parts based on the same main components proposed for the present purpose are heretofore known in other applications. Thus, materials containing cement, thermoplastic binder and inorganic microspheres have been proposed for mounting tile tiles and making molded products. However, use as a facade plaster has not been suggested, and the special advantages that appear in this context have not been accounted for so far.

Materialer, der er egnede til anvendelse som facadepuds ifølge den foreliggende opfindelse, skal som nævnt i det mindst omfatte cement, termoplastisk bindemiddel og et 25 fyldstof i form af uorganiske mikrosfærer eller mikrokugler.As mentioned, materials suitable for use as facade plaster of the present invention should at least comprise cement, thermoplastic binder and a filler in the form of inorganic microspheres or microspheres.

Opfindelsen stiller ikke høje krav til den anvendte cements natur, men er fortrinsvis baseret på anvendelsen af port- land-cement, eventuelt i kombination med aluminatcement.The invention does not place high demands on the nature of the cement used, but is preferably based on the use of portland cement, possibly in combination with aluminate cement.

3030

Af æstetiske grunde kan det undertiden være fordelagtigt at anvende hvidcement. Cementindholdet i den tørre blanding uden tilsat vand bør være mellem 35 og 70 vægt%, og det foretrækkes, at indholdet er 40-60 vægt%.For aesthetic reasons, it can sometimes be advantageous to use white cement. The cement content of the dry mixture without added water should be between 35 and 70% by weight and it is preferred that the content is 40-60% by weight.

Mikrokugler eller mikroballoner, der er egnede som fyldstof i midlet ifølge den foreliggende opfindelse, består af meget 35Microspheres or microballoons suitable as filler in the agent of the present invention consist of very

DK 157449 BDK 157449 B

5 små gasfyldte og i hovedsagen sfærisk formede skaller af et uorganisk materiale. For at være egnede i den foreliggende sammenhæng bør materialet i skallen være et med cementen kompatibelt materiale, så at sfærerne eller kuglerne kan 5 indbygges i cementens krystalstruktur. Materialet kan være sintret silikat, såsom sintret aluminiumsilikat eller glas. Partiklernes størrelsesfordeling er ikke kritisk for opfindelsen, men kan være sorteret eller usorteret, og den bør for størstedelens vedkommende ligge inden for interval-10 let 0,001 til 1 mm og ligger fortrinsvis mellem 0,01 og 0,25 mm. Partiklernes massefylde ligger sædvanligvis mellem Q,2 og 0,9 g/cm og især omkring 0,6 g/cm , men en variation i massefylden er tilladelig. Kuglernes vægtykkelse overstiger i reglen ikke 0,005 mm. Indholdet af mikrokugler i 15 den tørre pudsblanding ifølge opfindelsen bør ligge mellem 20 og 45 vægt%, og det foretrækkes, at indholdet er 30-40 vægt%. Mikrokugletilsætningen medfører en betydelig sænkning af materialets vægt sammenlignet med materialer indeholdende fyldstof af sand eller kvartsmel, som har en masse-20 fylde mellem ca. 2,5 og 3 g/cm . Som nævnt giver mikrokug- lerne også det færdige puds en forøget fleksibilitet, og deres meget runde form letter blanding og udstrygning samt formindsker fyldstoffets tendens til aggregatdannelse.5 small gas-filled and generally spherically shaped shells of an inorganic material. To be suitable in the present context, the material in the shell should be a cement compatible material so that the spheres or spheres can be incorporated into the crystal structure of the cement. The material may be sintered silicate such as sintered aluminum silicate or glass. The size distribution of the particles is not critical to the invention, but may be sorted or unsorted, and should, for the most part, be within the range of 0.001 to 1 mm and preferably between 0.01 and 0.25 mm. The density of the particles is usually between Q, 2 and 0.9 g / cm and especially about 0.6 g / cm, but a variation in the density is permissible. As a rule, the wall thickness of the balls does not exceed 0.005 mm. The content of microspheres in the dry plaster mixture according to the invention should be between 20 and 45% by weight, and it is preferred that the content is 30-40% by weight. The microspheric addition results in a significant reduction in the weight of the material compared to materials containing filler of sand or quartz flour, which have a mass density between approx. 2.5 and 3 g / cm. As mentioned, the microspheres also give the finished plaster an increased flexibility, and their very round shape facilitates mixing and ironing and reduces the tendency of the filler to aggregate formation.

25 Termoplasten består fortrinsvis af et dispergerbart pulver.The thermoplastic preferably consists of a dispersible powder.

Polymere af vinylacetat, vinylchlorid og ethylen-vinylacetat eller forskellige copolymerisater af disse foretrækkes, men det er åbenbart, at mange andre typer lignende termoplaster kan anvendes, eftersom de fleste virkninger af termoplast-30 tilsætningen i den foreliggende sammenhæng beror på plastens partikelstruktur, elasticitets- og klæbeegenskaber snarere end på dens kemiske egenskaber. Termoplastindholdet i det tørre materiale bør ligge mellem 2 og 20 vægt% og ligger fortrinsvis mellem 7 og 12 vægt%.Polymers of vinyl acetate, vinyl chloride and ethylene-vinyl acetate or various copolymers thereof are preferred, but it is evident that many other types of similar thermoplastics can be used since most effects of the thermoplastic addition in the present context depend on the particle structure, elasticity of the plastic. and adhesive properties rather than on its chemical properties. The thermoplastic content of the dry material should be between 2 and 20% by weight and preferably between 7 and 12% by weight.

Dispergerbare termoplastpulvere som ovenfor anført er ofte hårde og forbedres til det foreliggende formål ved hjælp af 35Dispersible thermoplastic powders as mentioned above are often hard and are improved for the present purpose by

DK 157449 BDK 157449 B

6 en tilsætning af blødgørere. Denne tilsætning kan bestå af eksempelvis phthalsyreestere, flydende cumaronharpiks eller andre kendte blødgørere. Indholdet i den tørre blanding ligger fortrinsyis mellem 0 og 5 vægt% og helst mellem 1 og 3 5 vægt%.6 an addition of plasticizers. This addition may consist of, for example, phthalic acid esters, liquid cumarone resins or other known plasticizers. The content of the dry mixture is preferably between 0 and 5% by weight and most preferably between 1 and 35% by weight.

Uden at den grundlæggende opfindelsestanke fraviges, kan limmaterialet indeholde andre tilsætninger, såsom disperge-ringsmidler, beskyttelseskolloider, fortykkelsesmidler, op-10 løsningsmidler, farvestoffer eller lignende·Without departing from the basic inventive idea, the adhesive material may contain other additives such as dispersing agents, protective colloids, thickening agents, solvents, dyes or the like.

De omhandlede materialer er lette at fremstille ved hjælp af en simpel tørblanding af komponenterne.The materials in question are easy to manufacture by a simple dry blend of the components.

15 Ved anvendelsen iblandes vand i den tørre blanding, indtil en passende konsistens opnås i relation til det aktuelle formål. Til 1 vægtdel pulver bør tilsættes mellem 0,30 og 0,50 vægtdele vand, og det foretrækkes, at 0,35^-0,45 vægtdele vand tilsættes.In use, water is added to the dry mixture until an appropriate consistency is obtained in relation to the present purpose. To 1 part by weight of powder should be added between 0.30 and 0.50 parts by weight of water, and it is preferred that 0.35 ^ -0.45 parts by weight of water be added.

2020

Det færdige pudsmateriale anvendes på samme måde som tidligere kendte pudsmaterialer. Det kan spartles eller sprøjtes på underlaget. Tykkelsen af pudslaget kan variere inden for vide grænser, eksempelvis mellem 0,5 mm og 20 mm, men 25 det foretrækkes, at tykkelsen ligger mellem 2 og 10 mm. På grund af materialets porøse karakter er det hensigtsmæssigt at forsyne pudslagets overflade med en finish i form af eksempelvis en maling eller et lag af et tættere eller hårdere pudsmateriale. Fiberarmeri ngen i pudslaget forøger blandt an-30 det lagets mekaniske modstandsevne mod afskalning i tilfælde af brand. En sådan armering kan bestå af løse fibre iblandet i pudsmaterialet, men består fortrinsvis af en måtte af eksempelvis glasfibre, der indlægges i pudslaget, hensigtsmæssigt mellem to lag af pudsmaterialet. Det er selvsagt muligt at 35 kombinere et pudslag ifølge opfindelsen med et lag af andre kendte pudstyper.The finished plaster material is used in the same way as prior plaster materials. It can be sprayed or sprayed on the substrate. The thickness of the plaster may vary within wide limits, for example between 0.5 mm and 20 mm, but it is preferred that the thickness be between 2 and 10 mm. Due to the porous nature of the material, it is convenient to provide the surface of the plaster with a finish in the form of, for example, a paint or a layer of a denser or harder plaster material. The fiber reinforcement in the plaster increases, among others, the layer's mechanical resistance to peeling in the event of fire. Such reinforcement may consist of loose fibers blended into the plaster material, but preferably consists of a mat of, for example, glass fibers embedded in the plaster, suitably between two layers of the plaster material. Of course, it is possible to combine a plaster layer according to the invention with a layer of other known plaster types.

Materialet har god vedhæftning til tillægsisoleringer på facader. I en enkel udformning af en sådan tillægsisolering påfø-The material has good adhesion for additional insulation on facades. In a simple embodiment of such additional insulation,

DK 157449 BDK 157449 B

7 res skumplastplader af eksempelvis polystyren eller især poly-urethan først på facaden ved hjælp af limning og/eller mekanisk fastgøring, hvorefter et puds påføres på isolationsmaterialet for at give vægfladen nødvendig bestandighed og mod-5 standsstyrke mod brand. I dette tilfælde opnår man ved anvendelse af materialet ifølge opfindelsen særlige fordele som følge af blandt andet forbedret varmeisolationsvirkning, forbedret brandbeskyttelse, formindsket risiko for revnedannelse og en formindsket belastning af isolationsmaterialet eller al-10 ternativt en mulighed for påføring af tykkere pudslag. Oet beskrevne materiale kan fordelagtigt også anvendes til fastlimning af isolationspladen til den oprindelige facade, hvilket yderligere accentuerer fordelene som ovenfor anført samt fører til en symmetrisk belastning af isolations-I5 materialet.7 foam plastic sheets, for example polystyrene or especially polyurethane, are first applied to the facade by means of gluing and / or mechanical fastening, after which a plaster is applied to the insulating material to provide the wall surface with the necessary resistance and fire resistance. In this case, by using the material of the invention, particular advantages are obtained due to, among other things, improved heat insulation effect, improved fire protection, reduced risk of cracking and a reduced load on the insulation material or alternatively an opportunity for thicker strokes to be applied. The material described above can advantageously also be used for bonding the insulating sheet to the original facade, which further accentuates the advantages as stated above and leads to a symmetrical loading of the insulating material.

Eksempel 45 vægtdele portlandcement blev blandet med 38 vægtdele mi- 2 20 krokugler af aluminiumsilikat med en massefylde på 600 kg/m samt 1,5 vægtdele phthalsyreester. Derefter tilsattes 15 vægtdele dispergerbart polyvinylacetat og 0,5 vægtdele carb-oxymethylcellulose under yderligere omrøring og blanding.Example 45 parts by weight of Portland cement were mixed with 38 parts by weight of aluminum silicate crocobiles with a density of 600 kg / m and 1.5 parts by weight of phthalic acid ester. Then 15 parts by weight of dispersible polyvinyl acetate and 0.5 parts by weight of carb oxymethyl cellulose were added with further stirring and mixing.

25 . Denne pulverblanding blev udrørt i vand i forholdet 1 del vand til 2,5 vægtdele pulver, hvorved der opnåedes en jævn og let påstrygelig pasta.25. This powder mixture was stirred in water in the ratio of 1 part water to 2.5 parts by weight of powder to give a smooth and easily applied paste.

Pastaen blev udspartiet på en isolationsplade af stift poly= 30 urethanskum, et glasfibervæv blev lagt på, og yderligere pasta påførtes indtil en tykkelse på 6 mm. Efter fuldstændig gennemhærdning belastedes pudslaget ved hjælp af trækprøvning, hvorved isolationspladen delamineredes.The paste was cut out on an insulating plate of rigid poly = 30 urethane foam, a fiberglass tissue was applied, and additional paste was applied up to a thickness of 6 mm. After complete curing, the plaster was loaded by tensile testing, thereby delaminating the insulation plate.

3535

Claims

Use of a binder material containing 5% by weight: cement 35-70 thermoplastic binder 2-20 inorganic microspheres 20-45 10 plasticizers 0-5 for fiber reinforced plaster coatings on facade insulation boards.

Use according to claim 1, characterized in that the insulating plate is attached to the facade by means of adhesive material.

Use according to claim 1, characterized in that the plaster on its outer surface has a final surface coating layer.

Use according to claim 3, characterized in that the surface coating layer is a paint. 25

Use according to claim 3, characterized in that the surface coating layer is a plaster with a small or no microspheres content. 1 35