FI97723C - Etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeerien käyttö hydraulisesti sitoutuvissa massoissa samoin kuin näin saadut massat - Google Patents

Description

97723

Etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeerien käyttö hydraulisesti sitoutuvissa massoissa samoin kuin näin saadut massat 5 Keksintö koskee etyleenioksidi/propyleenioksidi- lohkosekapolymeerin käyttö lisäaineena kuivien, hydraulisesti sitoutuvien massojen, erityisesti sementtimäisten silotemassojen pölyämisen vähentämiseksi, jolloin etylee-nioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeeri on muodostet-10 tu liittämällä etyleenioksidi-polypropyleeniglykoliin ja sisältää 5-35 paino-%, laskettuna lohkosekapolymeerin kokonaispainosta, etyleenioksiryhmiä, ja jolloin polypro-pyleeniglykolin lukukeskimääräinen moolimassa on 1 500 - 3 000. Hydraulisesti sitoutuvilla massoilla ymmärretään 15 keksinnön tarkoittamassa mielessä erityisesti kipsiin ja/tai sementtiin pohjautuvia massoja, joita käytetään rakennustarkoituksiin. Sementtimäisiin silotemassoihin lukeutuvat keksinnön tarkoittamassa mielessä myös tasoitus-, täyttö- ja korjausmassat; nämä massat ovat hienoja-20 koisia jauheita ja niistä käytetään seuraavassa yksinkertaistettua käsitettä silotemassat.

Silotemassoja käytetään mm. pohjan ammattimaiseen esikäsittelyyn lattian päällysteiden levittämistä varten.

Ne sisältävät sementtiä, esim. portlandsementtiä ja/tai 25 aluminaattisementtiä, kipsiä, kvartsihiekkaa, kalkkikivi- jauhoa ja muita epäorgaanisia täyteaineita samoin kuin epäorgaanisia ja orgaanisia lisäaineita, kuten selluloosa-johdannaisia, redispersiojauhetta, kaseiinia, kasvipro-teiineja, erityisesti vehnäproteiinia, ja näiden kaltai-30 siä.

Silotemassoja on saatavissa kaupasta hienona jauheena, johon lisätään vettä rakennuspaikalla; vesipitoisten lisäaineiden avulla voidaan valmistaa tasaisia, sileitä, riittävän imukykyisiä ja kiinteitä alustoja, esim.

35 asetettavia lattianpäällysteitä varten. Jauheen sekoitta- 97723 2 miseen veden kanssa liittyy voimakas pölyn kehittyminen. Koska sementti on korkean emäksisyytensä vuoksi ihoa ja erityisesti limakalvoja ärsyttävä aine, ei tällainen pölyn kehittyminen ole toivottavaa.

5 Yleensä koetetaan vähentää pölyämistä hydraulisesti sitoutuvien massojen, erityisesti silotemassojen, yhteydessä jauhemaisen tuotteen jauhatusasteen vast, raekoostumuksen avulla, jolloin kuitenkin karkeamman jauheen muokkaus vaikeutuu. Eräs toinen tunnettu menetelmä on aggre-10 gaatio, esim. veden, vesiliuosten tai -dispersioiden avulla. Niinpä julkaisusta US-C 4 780 143 on tunnettua lisätä vesipitoista vaahtoa klinkkeriin ennen sen sementiksi jauhamista pölyämisen vähentämiseksi. Julkaisun JP-A 63/2847 mukaan on ehdotettu tekoainedispersioiden lisäämistä se-15 menttiin ruiskubetonikoostumuksia varten pölyn muodostumisen vähentämiseksi.

Väliaikainen aggregaatio hydraulisesti sitoutuvien massojen yhteydessä on ilman merkitystä siinä tapauksessa, että tuotteet on jälkeenpäin jauhettava tai käytettävä 20 ruiskubetonina tai ruiskulaastina. Hienojakoisissa silote-massoissa, joiden päälle niiden levityksen jälkeen asetetaan lattianpäällysteitä, eivät karkeammat aggregaatit ole kuitenkaan hyväksyttävissä, koska ne erottuvat monien si-leämpien lattianpäällystysmateriaalien pinnalla.

.25 On myös tunnettua lisätä sementin sekoitusveteen pölyämistä vähentäviä aineita pölyämisen vähentämiseksi ruiskutuspäällystyksen yhteydessä. Niinpä esittää julkaisu JP-A 61/31335 sekoitusveden lisäaineita, kuten polyetyleeniglykolia roiskerappausta varten ja julkaisu 30 JP-A 57/149856 polyetyleeniglykolia lisäaineena kipsin sekoitusveteen jälkeenpäin tapahtuvan pölyämisen vähentämiseksi leikattaessa kipsiesineitä. JP-A 58/15056 ja 59/141448 esittävät pölyämisen vähentämiseksi polyetylee-niglykolin, jonka keskimääräinen molekyylipaino on 2 000, 35 lisäämistä kuiviin ruiskubetonimassoihin. Lopuksi maini- • « 3 97723 taan erään toiminimen aikakauslehdessä (toiminimi Erbslöh, DUsselforf) nimeltään "Das Pluronic-Gitternetz", painos IV, että etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymee-rejä voidaan lisätä pölyä sitoviksi aineiksi, kylläkin 5 ilmoittamatta mitä pölyäviä aineita voidaan käsitellä näillä yhdisteillä, jotka käsittävät lukuisia tuotteita, jotka sisältävät vaihtelevia määriä etyleenioksiryhmiä, molekyylipainoja, sulamis- ja jähmepisteitä ja näiden kaltaisia.

10 Huomattiin kuitenkin, että polyetyleeniglykoli, glyseroli ja suuri joukko edellä mainitussa toiminimen julkaisussa "Das Pluronic-Gitternetz" mainituista etylee-nioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeereistä johtaa silotemassojen yhteydessä ei-toivottuun sitoutumisen 15 hidastumiseen ja silotemassojen hygroskooppisuuteen ja on siten sopimaton tässä ilmoitettuun tarkoitukseen. Jos pölyämisen vähentämiseen käytetään toisaalta hydrofobisia lisäaineita, joihin kuuluu myös suuri joukko edellä mainitun toiminimen julkaisun aikaisemmin tunnetuista etylee-20 nioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeereistä, ilmenee jauhemaisilla silotusmassoilla kostutusvaikeuksia.

Keksintö perustuu siihen tietoon, että valittujen etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeerien lisääminen, jotka sisältävät jo mainittuja etyleenioksiryh-25 mien pitoisuuksia ja polyetyleenilohkon moolimassoja, aikaansaa mainittujen jauhemaisten massojen pölyämisen tehokkaan vähenemisen, jolloin koetettujen massojen tärkeille parametreille, kuten puristuslujuudelle, taivutusveto-lujuudelle ja kutistumiselle ei aiheudu mitään haittaa ja 30 samanaikaisesti paranevat jauhemaisten massojen yhteense- koitettavuus vast, kostutus veden kanssa samoin kuin veden kanssa sekoitettujen jauhemaisten massojen juoksevuus.

Keksinnön mukaan käytettävät etyleenioksidi/propy-leenioksidi-lohkosekapolymeerit ovat kaupasta ostettavia 35 yhdisteitä, joita on saatavissa reagoittamalla polypropy- 97723 4 leeniglykolia, jolla on ilmoitetut moolimassojen keskimääräiset lukuarvot, etyleenioksidin kanssa, ja joissa yhdisteissä on tällöin sinänsä hydrofobisen polypropyleenigly-kolimolekyylin kummassakin päässä hydrofiilisiä polyoksi-5 etyleeniryhmiä.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan sisältävät etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapoly-meerit etyleenioksidiryhmiä 10 - 30 paino-% ja polypropy-leeniglykolilohkon lukukeskimääräinen moolimassa on 10 1 700 - 2 500.

Keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaan lisätään etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkoseka-polymeerejä hydraulisesti sitoutuviin massoihin määrä, joka on 0,1 - 5, erityisesti 0,3 - 1,5 paino-%, laskettuna 15 massojen kokonaispainosta.

Lisäksi on edullista, että etyylenioksidi/propylee-nioksidi-lohkosekapolymeereillä on nesteytymispiste vast, sulamispiste, joka on alle 50 °C, erityisesti alle 25 °C, koska tällöin on mahdollista lohkosekapolymeerien erityi- 20 sen helppo ja perusteellinen sekoittaminen hienojakoisten massojen kanssa. Lohkosekapolymeerejä voidaan lisätä muuten jo jauhemaisten, hydraulisesti sitoutuvien massojen valmistuksen aikana, esim. ruiskuttamalla, suihkuttamalla, käyttämällä painetta tai ilman, tai näiden kaltaisilla 25 tavoilla. Jos ne ovat ympäristön lämpötilassa - mikä on edullista - juoksevia, niin ei ole tarpeellista lämmittää niitä ennen sekoittamista. Joka tapauksessa on kuitenkin huolehdittava siitä, että keksinnön mukaisesti käytettävien lohkosekapolymeerien sekoittuminen jauhemaisten mas-30 sojen kanssa tapahtuu yhdenmukaisesti.

Erityisen edullista on edellä mainitun laatuis-ten etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeerien käyttäminen hydraulisesti sitoutuvissa massoissa, erityisesti sellaisissa silotemassoissa, joiden koostumus on 35 seuraavanlainen: • I lii I- villi I . i li* . : 5 97723 15 - 60 paino-osaa aluminaattisementtiä, 0-25 paino-osaa kipsiä, erityisesti kipsi-puolihydraat-tia, 0-70 paino-osaa portlandsementtiä, 5 20 - 80 paino-osaa kvartsihiekkaa, 0-30 paino-osaa täyteaineita, erityisesti kalsiumkarbo-naattia, 0-6 paino-osaa kaseiinia ja/tai kasviproteiineja, 0 - 16 paino-osaa uudelleendispergointljauhetta samoin 10 kuin 0-3 paino-osaa tavallisia lisäaineita, kuten juoksevuut-ta parantavia aineita, kiihdyttimiä, hidastimia ja/tai muita apuaineita.

Keksintö koskee lisäksi hydraulisesti sitoutuvia 15 massoja, erityisesti sementtimäisiä silotemassoja, jotka sisältävät etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapoly-meerejä, joilla on edellä mainittuja tuntomerkkejä. Nämä massat osoittautuvat oivallisiksi verrattuna massoihin, jotka eivät sisällä mainitun laatuisia lohkosekapolymeere-20 jä, erityisesti seuraavien, edullisten ominaisuuksien vuoksi: vähäisempi pölyäminen, parantunut kostumiskyky, pienempi veden ja sementin sekoitussuhde, 25 veden kanssa sekoitettujen massojen parempi juoksevuus, kovettuneiden massojen pienempi jännitys, ja massoilla saatujen päällysteiden laadun tasoittuminen.

Keksintöä valaistaan lähemmin seuraavassa erään edullisen suoritusesimerkin avulla.

30 Valmistettiin silotemassaa seuraavista komponen teista: portlandsementtiä 35 F: 38 paino-% aluminaattisementtiä: 12 paino-% kvartsihiekkaa (osaskoko 35 0 - 0,3 mm): 30,5 paino-% kalkkikivijauhoa: 9 paino-% 97723 6 kalsiumhydroksidia: 6 paino-% kaseiinia: 3,5 paino-% karbamidia: 0,5 paino-% stukkokipsiä: 0,5 paino-% 5 soodaa: 0,05 paino-% vaahtoamisenestoainetta: 0,02 paino-% Näiden komponenttien sekoittaminen suoritettiin tehosekoittimessa. Saatua silotemassaa käytettiin vertai-10 lutarkoituksiin.

Valmistettiin koostumukseltaan edellä kuvatun laista silotemassaa lisäämällä samalla joukkoon 1 paino-%, laskettuna silotemassan kokonaispainosta, etyleenioksidi/-propyleenioksidi-lohkosekapolymeeriä, jossa polypropylee-15 niglykolilohkon moolimassan keskimääräinen lukuarvo oli noin 2 200 ja etyleenioksiryhmien pitoisuus noin 20 pai-no%, laskettuna lohkosekapolymeerin kokonaispainosta, samoin kuin nesteytymispiste -4 °C.

Kulloinkin 250 grammaan edellä mainittuja silote-20 massoja lisättiin kussakin tapauksessa 75 ml vettä; täl löin muodostunut pöly mitattiin GRAVICON-kojeella, tyyppi VC 25, valmistaja toiminimi Ströhlein, Kaarst, Saksan Liittotasavalta. Mittaus osoitti, että pölyn muodostuminen keksinnön mukaisen silotemassan yhteydessä oli 5 kertaa 25 vähäisempää kuin vertailutuotetta käytettäessä.

«

Valmistettujen silotemassojen muokkausominaisuudet veden lisäämisen jälkeen mitattiin Vicat-renkaalla DIN 1164:n mukaan (Vicat-renkaan mitat: korkeus 40 mm, alapään halkaisija 75 mm, yläpään halkaisija 65 mm). Jähmettymis-30 aika oli kummallekin tuotteelle oleellisesti sama (vertai-lutuote 45 - 75 minuuttia, keksinnön mukainen tuote 50 -85 minuuttia).

Betonin konsistenssin koestusmitta määritettiin siten, että silotemassaa sekoitettiin sekoitusveden 35 kanssa yhden minuutin ajan ja täytettiin Vicat-renkaaseen.

7 97723 10 minuutin pituisen seisotussaan jälkeen poistettiin rengas ylöspäin. 60 sekuntia renkaan poistamisen jälkeen määritettiin levinneen silotemassan halkaisija betonin kon-sistenssin mittana. Leviämismitta oli vertailutuotteella 5 20 - 23 cm ja oli siten pienempi kuin keksinnön mukaisella tuotteella, jonka leviämismitta oli 21 - 25 cm.

Claims (9)

97723

1. Etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapoly-meerin käyttö lisäaineena kuivien, hydraulisesti sitoutu- 5 vien massojen, erityisesti sementtimäisten silotemassojen pölyämisen vähentämiseksi, jolloin etyleenioksidi/propy-leenioksidi-lohkosekapolymeeri on muodostettu liittämällä etyleenioksidi-polypropyleeniglykoliin ja sisältää 5-35 paino-%, laskettuna lohkosekapolymeerin kokonaispainosta, 10 etyleenioksiryhmiä, ja jolloin polypropyleeniglykolin lu- kukeskimääräinen moolimassa on 1 500 - 3 000.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tun nettu siitä, että etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeeri sisältää 10 - 30 paino-% etyleenioksi- 15 diryhmiä ja polypropyleeniglykolilohkon lukukeskimääräinen moolimassa on 1 700 - 2 500.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että etyleenioksidi/propyleeniok-sidi-lohkosekapolymeerin määrä hydraulisesti sitoutuvissa 20 massassa on 0,1 - 5, erityisesti 0,3 - 1,5 paino-%, laskettuna massan kokonaispainosta.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että etyleenioksidi/propylee-nioksidi-lohkosekapolymeerin juoksevuuspiste tai sulamis- 25 piste on alle 50 °C, erityisesti alle 25 eC.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että hydraulisesti sitoutuvalla massalla on seuraava koostumus: 15-60 paino-osaa aluminaattisementtiä, 30 0-25 paino-osaa kipsiä, erityisesti kipsi-puolihydraat- tia, 0-70 paino-osaa portlandsementtiä, 20 - 80 paino-osaa kvartsihiekkaa, 0-30 paino-osaa täyteaineita, erityisesti kalsiumkarbo-35 naattia; 97723 0-6 paino-osaa kaseiinia Ja/tai kasviprotelineja, 0-16 paino-osaa uudelleendispergointijauhetta, ja 0-3 paino-osaa tavallisia lisäaineita, kuten juokse-vuutta parantavia aineita, kiihdyttimiä, hidastimia ja/tai 5 muita apuaineita.

6. Hydraulisesti sitoutuva jauhemainen massa, erityisesti sementtimäinen silotemassa, tunnettu siitä, että se sisältää etyleenioksidi/propyleenioksidi-loh-kosekapolymeeriä, joka on muodostettu liittämällä etylee- 10 nioksidi polypropyleeniglykoliin ja joka sisältää 5-35 paino-%, laskettuna lohkosekapolymeerin kokonaispainosta, etyleenioksiryhmiä, jolloin polypropyleeniglykolin luku-keskimääräinen moolimassa on 1 500 - 3 000, lisäaineena kuivan massan pölyämisen vähentämiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen hydraulisesti sitoutuva jauhemainen massa, tunnettu siitä, että etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeeri sisältää 10 - 30 paino-% etyleenioksiryhmiä ja polypropyleeni-lohkon lukukeskimääräinen moolimassa on 1 700 - 2 500.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen hydrauli sesti sitoutuva jauhemainen massa, tunnettu siitä, että etyleenioksidi/propyleenioksidi-lohkosekapolymeerin määrä on 0,1 - 5, erityisesti 0,3 - 1,5 paino-%, laskettuna massan kokonaispainosta.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen hyd raulisesti sitoutuva jauhemainen massa, tunnettu siitä, että se sisältää 15-60 paino-osaa aluminaattisementtiä, 0-25 paino-osaa kipsiä, erityisesti kipsipuolihydraat- 30 tia, 0-70 paino-osaa portlandsementtiä, 20 - 80 paino-osaa kvartsihiekkaa, 0-30 paino-osaa täyteaineita, erityisesti kalsiumkarbo-naattia, 35 0-6 paino-osaa kaseiinia ja/tai kasviproteiineja, 97723 0-16 paino-osaa uudelleendispergointijauhetta, ja 0-3 paino-osaa tavallisia lisäaineita, kuten juokse-vuutta parantavia aineita, kiihdyttimiä, hidastimia ja/tai muita apuaineita, ja 5 0,1-5, erityisesti 0,3 -1,5 paino-% etyleenioksidi/pro- pyleenioksidi-lohkosekapolymeeriä. 97723