FI63736C - Tillsatsaemne foer murbruk och foerfarande foer framstaellningdaerav - Google Patents

Description

( i

fäSF^l [B] (11) ULUTUSJ ULKAISU

JOTA lJ ' ' UTLAGGNINOSSKRIFT ΌΟ/ΟΌ 2¾¾ C .. Patentti ir.yennetty 10 00 1933 ” Patent ceddelat ' (51) Kv.ik?/im.a.3 c 04 B 13/24, 9/14 SUOMI—FINLAND pi) p^ttihiiMtw-PMMwitaini 773983 (22) HakamtapUvl — Aiweknlngtdag 30.12.77 (23) Allcuptlvi—Glltlf hatsdif 30.12.77 (41) Tullut iulklMkal — Mlvk effwicNg gg gy yg PMantti-)· rekisterihallitut /44) Nihttviksipanon ji kuuL|ulk>i*un pvm. — ΟΓ1 n_

Patwit- och registerstyrelsan AmMoo utU*d och utUkrtfMn puMinrad 2y. ou. 03 (32)(33)(31) Pjrydatty «tuotkwt—B^ird priorKrt 05·01.77

Ruotsi-Sverige(SE) 7700110-5 (71)(72) Hilmer Rasmus Nielsen, Krögarvägen l6, S-1^5 52 Norsborg, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Berggren Oy Ab (5*+) Lisäaine laasteja varten ja menetelmä sen valmistamiseksi -

Tillsatsämne för murbruk och förfarande för framställning därav

Esillä oleva keksintö koskee parantavaa lisäainetta epäorgaanisiin sideaineisiin, esimerkiksi sementtiin ja kalkkiin perustuvia laasteja varten, ja lisäksi keksintö käsittää tällaisen lisäaineen valmistusmenetelmän.

Huolimatta epäorgaanisten sideaineiden kuten sementin ja kalkin valtavasta merkityksestä rakennusteollisuudessa, ne ovat monessa suhteessa kaukana tyydyttävästä. Niinpä niillä yleensä on liian pitkä kovettumisaika, mikä aiheuttaa viivytystä työmailla ja korkeita muottikustannuksia niiden päiviä kestävien jaksojen johdosta, joita esimerkiksi erilaiset sementtituotteet vaativat ennen kuin muotit voidaan poistaa. Lisäksi sementti- ja kalkkilaastit tai -massat ovat yleensä kovettumisen jälkeen aivan liian vettä imeviä, mikä saattaa johtaa niiden murtumiseen jäätymisen johdosta, mikä tavallisesti johtaa huonoon lämmön eristykseen. Lisäksi magneesia-sementillä on se varjopuoli, että se ei kestä vanhenemista, koska magnesiumkloridi liukenee. Usein niillä myös on epätyydyttävät sidontaominaisuudet muihin rakennusaineisiin kuten teräkseen ja puuhun ja edullisiin keveämpiin ja paremmin eristäviin täyteaineisiin kuten olkiin, puukuituun, sahanpuruun, turpeeseen ja sentapai- 63736 siin nähden. Viimeksimainittu ominaisuus on erityisen silmiinpistävä silloin, kun kyseessä on nk. magneesiasementti, jonka markkinointi on kohdannut erityisiä vaikeuksia. Varsinkin tavallisten viljojen oljet, joiden pinta on suojattuna vahakerroksella, on erityisen vastahakoista sitoutumaan sementtiin ja erityisesti magnee-siasementtiin, mikä seikka estää tämän muissa suhteissa edullisen täyte- ja lujiteaineen käytön erilaisissa sementtituotteissa.

Yritettäessä poistaa oljen suojaava vahakerros jollakin emäksellä sen tartunnan sementtiin, erityisesti magneesiasementtiin, parantamiseksi, on todettu että alkalikäsittely aiheuttaa paitsi vahan liukenemisen, myös muiden aineiden liukenemista oijestä paljastaen sen kuidut. Näin saatu kuitumassa on emäksen pois pusertamisen ja pesun jälkeen erinomainen lujiteaine sementti- ja kalkkilaasteja varten.

Kiinnostava ei kuitenkaan ole pelkästään paljastettu olkikuitu. Saadun alkaliuutteen on nimittäin todettu muodostavan parannusaineen sementti- ja kalkkilaasteja varten sekä sellaisia tuotteita varten, joissa näitä laasteja on läsnä sideaineina, jolloin edellä mainitut varjopuolet suureksi osaksi vältetään ja laastien käyttöalue laajenee. Tätä ominaisuuksia parantavaa alkaliuutetta saadaan paitsi eri viljalajien korsia käsittelemällä myös muiden samankaltaisten olkikasvien kuten heinien, ruokojen ja sentapaisten varsia käsittelemällä. Mitä olkeen tulee, tavallisesti sillä tarkoitetaan kypsästä, puidusta sadosta jääneitä korsia.

Esillä oleva keksintö perustuu näin ollen selluloosa-aines-uuttee-seen, jota saadaan käsittelemällä näitä aineksia alkalilla, sopivasti huoneen lämpötilassa. Ainesta, kuten olkia, voidaan käsitellä siinä tilassa kuin se on korjattuna, mutta saattaa olla edullista silputa aines ensiksi lyhemmiksi pätkiksi ja mahdollisesti myös suorittaa sille kevyt mekaaninen murskaus, esimerkiksi telojen välissä, liuennuksen jouduttamiseksi.

Liuennus tapahtuu alkalilla, jonka väkevyys on vähintään 5 %.

(Tässä patenttiselityksessä kaikki prosenttiluvut ovat painon mukaan, ellei toisin mainita). Väkevämpi alkali kuin 20 % ei lyhennä liuennusaikaa. Käytännön kannalta on näin ollen sopivinta käyttää noin 20 %:sta alkalia, mutta saatu uute on keksinnön mukaan ennen 3 63736 käyttöä laimennettava 4-5 kertaisella tilavuudellaan vettä myöhemmän sekoitustoimituksen helpottamiseksi. Käyttämällä 5 % alkalia saadaan käyttökelpoinen uute noin 24 tunnin kuluttua huoneen lämpötilassa, kun taas noin 36 tunnin kuluttua kuidutkin ovat liuenneet suuressa määrin. Vastaavat ajat 20 % alkalia käytettäessä ovat 6 ja vastaavasti 18 tuntia. Lämmittäminen silloin kun käsittely suoritetaan avoimessa astiassa ei merkitsevästi jouduta liuennusta. Sen sijaan liuennusta voidaan kiihdyttää murskaamalla korret, esimerkiksi telojen välissä, niin että käytettäessä 20 % alkalia liuennus kuitujen paljastamiseksi voidaan suorittaa 2 tunnissa. Käytettäessä 20 % alkalia sopivaksi suhteeksi on osoittautunut 15-20 kg olkia 100 alkalilitraa kohti. Väkevää alkalia käytettäessä saadun uutteen konsistenssi on kuin verraten sakean öljyn, jonka viskositeetti suurenee geelimäiseen konsistenssiin, jos käytetään pitempää liuennusaikaa. Tämä on yksi syy siihen, että se on laimennettava ennen sen myöhempää käyttöä.

Edellä selitetyllä tavalla valmistettua alkaliuutetta ei voida sellaisenaan sekoittaa sementti- tai kalkkilaasteihin, koska tästä välittömästi seuraa reaktio, joka tekee laastin rakoilevaksi, jopa soramaiseksi. Tämä reaktiotaipumus on näin ollen modifioitava, mikä voidaan tehdä yksinkertaisesti eräänlaisella uutteen alkali-suuden neutraloinnilla. Tämä neutralointi eli ehkä oikeammin saip-puointi suoritetaan keksinnön mukaan rasvahapoilla, jotka ovat nestemäisiä huoneen tai hiukan sitä korkeammassa lämpötilassa kuten jopa noin 35°C:ssa. Rasvahappoja ei kuitenkaan tarvitse käyttää sellaisinaan, koska on todettu, että yhtä hyvin voidaan käyttää niiden estereitä, esimerkiksi kasviöljyjen muodossa. Niinpä erinomaisia tuloksia on saavutettu naurisöljyllä, maapähkinäöljyllä, maissiöljyllä, teknisellä oliiviöljyllä, oliiviöljyllä ja sinappi-öljyllä. Sopiva alkaliuutteeseen sekoitettava öljymäärä on noin 2,5-5 tilavuus-% laimennetusta uutteesta.

Sekä natron- että kalilipeää voidaan käyttää alkaliuutteen valmistukseen, mutta kalilipeän on todettu antavan niin uusia etuja sikäli, että se tekee laastin notkeammaksi ja että se vaahtoaa vähemmän, että kalilipeä on asetettava ensi sijalle sen kalleudesta huolimatta.

Valmistettaessa laastia tai massaa, joka on parannettu käyttämällä keksinnön mukaista uutetta, 3-10 tilavuus-% uutetta sekoitetaan 63736 käytettyyn veteen; alemmat pitoisuudet antavat huonomman kovuuden ja suuremmat pitoisuudet antavat suuremman kovuuden lopputuotteelle.

Tässä patenttiselityksessä ilmaisu "laasti" tai "massa" on tarkoitettu käsittämään kaikenlaiset massat, jotka kovettuvat kiinteäksi rakenteeksi. Tavalliset sideaineet tällaisessa massassa ovat sementti ja kalkki, ja kun hiekkaa ja soraa tai kivimurskaa sekoitetaan esimerkiksi sementtilaastiin, ne pysyvät koossa tiheänä rakenteena, jota nimitetään betoniksi. Kun pelkkään hiekkaan sekoitetaan Portland-sementtiä, laastia nimitetään sementtilaastiksi. Juuri laasti määrää enimmät lopullisen betonin tärkeät rakenteelliset ja kemialliset ominaisuudet.

On tunnettua parantaa laastien vesitiiviyttä lisäämällä niihin suurimolekyylisten rasvahappojen, mahdollisesti seoksena saippu-oituvien öljyjen tai rasvojen kanssa, emulsiota alkalisessa liuoksessa, joka myös sisältää saippuoitumattomia öljyjä tai rasvoja sekä mm. sulfiittijätelipeää (DE-patenttijulkaisu 643 546), tai rasvahappojen alkaliyhdisteitä ja alkalisilikaattien nestemäistä seosta kalkki- ja rautavapaan sulfiittijätelipeän kanssa (SE-patenttijulkaisu 106 544). Näissä tunnetuissa lisäaineissa käytetty sulfiittijätelipeä ei kuitenkaan vastaa tämän keksinnön mukaan käytettyä olkikasveista saatua alkaliuutetta, koska sulfiitti-teollisuudessa ei käsitellä olkia tai sen tapaisia aineksia.

Tämän keksinnön mukaan saadaan aikaan laasteja varten parantava lisäaine, joka on tunnettu siitä,että se koostuu lignoselluloosa-aineksen alkaliuutteesta, joka on peräisin erilaisten olkikasvien uutosta ja joka on modifioitu jollakin rasvahapolla tai sen öljy-esterillä, joka on nestemäisenä huoneen tai hiukan sitä korkeammassa lämpötilassa.

Keksintö kohdistuu myös menetelmään parantavan lisäaineen valmistamiseksi laasteja varten, joka menetelmä on tunnettu seuraavista vaiheista: (a) erilaisia olkikasveja käsitellään alkalisella liuoksella; (b) näin saatu uuteliuos otetaan talteen; ja (c) uuteliuos modifioidaan käsittelemällä sitä jollakin rasvahapolla tai tämän öljyesterillä, joka on nestemäisenä huoneen tai tätä hiukan korkeammassa lämpötilassa.

Il 5 63736

Uutetta käyttämällä saatava parannus ilmenee pääasiassa sen vaikutuksena kovettumisaikaan eli ns. muotinpoistoaikaan. Kun tavallisen Portland-sementin muotinpoistoaika, sitä rakennustyömailla käytettäessä, normaalisti on suuruusluokkaa 7 päivää, sitä voidaan lyhentää keksinnön mukaista modifioitua uutetta siihen lisäämällä jopa 2 päiväksi. Mitä magneesiasementtiin tulee, muotinpoistoaika saadaan lyhenemään noin 2 päivästä noin 4 tunniksi. Uutetta tavalliseen kalkkilaastiin lisäämällä saadaan kuivumisaika merkitsevästi lyhenemään. Uutetta sementtilaasteihin lisäämällä ne tulevat notkeam-miksi, niitä on helpompi täryttää ja ne täyttävät muotit paremmin esimerkiksi erilaisten profiilien esivalmistuksessa. Lisäksi tartunta täyteaineisiin paranee, paitsi hiekkaan, soraan ja kivimurs-kaan nähden, myös käsittelemättömään olkeen, sahanpuruun ja puu-kuituun nähden. Laasti tarttuu paremmin myös muihin huoneenraken-nusaineisiin, kuten vanhaan betoniteräkseen, lasiin, tiiliin ja puuhun. Täysin kovettuneella lopputuotteella on kaikissa koeste-tuissa käyttötarkoituksissa entistä parempi, huokoseton sementti- ·. pinta ja entistä parempi iskunkestävyys. Erityisesti mitä tulee magneesiasementtiin, uutteen lisäämisen on todettu täydellisesti estävän magnesiumkloridin liukenemisesta aiheutuvan huononemisen, mitä muuten vähitellen tapahtuisi. Magneesiasementti-koekappaleiden toistuva käsittely vuorotellen kuumassa ja kylmässä vedessä 7 päivän aikana ei ole osoittanut MgC^sn liukenemista veteen eikä ole millään tavalla huonontanut puristuslujuutta.

Keksinnön mukaan parannettuun magneesia- tai Portland-sementtilaas-tiin voidaan edullisesti sekoittaa myös synteettistä sideainetta, joka koostuu yhtä suurista tilavuusosista akrylaattipolymeeria ja karboksimetyyliselluloosaa (CMC). Mitä magneesiasementtiin tulee, CMC on sopivaa liuottaa osaan laastiin käytettävästä magnesiumklo-ridiliuoksesta, minkä jälkeen nestemäinen akrylaatti sekoitetaan lisäksi ja näin saatu seos sekoitetaan laastiseoksen loppuosaan.

Mitä Portland-sementtiin tulee, CMC liuennetaan osaan laastiin tarkoitettua vettä, minkä jälkeen akrylaatti lisätään ja seos sekoitetaan laastin jäljellä oleviin ainesosiin. Akrylaatin, samoin kuin vedettömän CMC:n lisättävä määrä on sopivasti noin 5 % laastin veden tilavuudesta. Tällä tavoin on mahdollista huomattavasti suurentaa täyteaineen ja sementin määräsuhdetta laastissa, niin että kun täyteaineena käytetään esimerkiksi puuhaketta tai -kuituja, turvetta, olkia tai kuorta, on mahdollista valmistaa valamalla puu-

Claims (8)

1. 6 6 37 3 6 maisia tuotteita, joissa on stabiloiva sementtiluuranko, joita tuotteita voidaan erinomaisesti naulata ja työstää leikkaavilla työkaluilla.
2. 1. Parantava lisäaine laasteja varten, tunnettu siitä, että se koostuu lignoselluloosa-aineksen alkaliuutteesta, joka on peräisin erilaisten olkikasvien uutosta ja joka on modifioitu jollakin rasvahapolla tai sen öljyesterillä, joka on nestemäisenä huoneen tai hiukan sitä korkeammassa lämpötilassa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lisäaine, tunnettu siitä, että se koostuu olkiuutteesta, joka on saatu käyttämällä 5-20 %:sta alkalia ja modifioitu 3-5 %:lla jotakin kasvisöljyä, uutteen tilavuudesta laskettuna.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lisäaine, tunnettu siitä, että uute on peräisin oljista.
5. 4. Menetelmä parantavan lisäaineen valmistamiseksi laasteja varten, tunnettu seuraavista vaiheista: (a) erilaisia olkikasveja käsitellään alkalisella liuoksella; (b) näin saatu uuteliuos otetaan talteen; ja (c) uuteliuos modifioidaan käsittelemällä sitä jollakin rasvahapolla tai tämän öljyesterillä, joka on nestemäisenä huoneen tai tätä hiukan korkeammassa lämpötilassa.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyn vaihe (a) suoritetaan natron- tai kali-lipeällä, jonka alkaliväkevyys on välillä noin 5-20 paino-%.
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (c) suoritetaan käyttäen jotakin kasvisöljyä.
8. 1. Förbättrande tillsatsmedel för bruk, kännetecknad av att det bestär av ett alkaliextrakt härrörande frän extrak-tion av sträväxter av olika slag, vilket extrakt är modifierat med en fettsyra eller en oljeester därav, som föreligger i fly-tande tillstlnd vid eller nagot över rumstemperatur»