HU213449B - Impregnated cement product and process for producing thereof - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás cementtermékek impregnálására, előnyösen forma szerint, különösen hőközléssel sajtolt cementtermékek impregnálására, különösen rostos cementtermékekhez, azok megkötése előtt, továbbá találmány tárgya az ilyen eljárás szerint előállított termék.

Hidraulikusan megkötött termékeknél, melyeket itt cementtermékeknek nevezünk, különösen rostos cementtermékeknél, bizonyos körülmények között kikristályosodások lépnek fel. A kikristályosodások lényegében olyan só-kicsapódások, melyek a tégla- és terméskőfalazaton, betonon, vakolaton, xiloliton (magnéziumos padlóanyagon) vagy rostos cementből készült formatesteken képződnek. Ezeket az építőanyagban lévő, vízben oldódó sóknak az anyag felületére történő vándorlása és az őket szállító víz ezt követő elpárolgása idézi elő. A legtöbb esetben még egy vegyi reakció is fellép, ezáltal a kikristályosodások vízben oldhatatlanná válnak. Ezeknek kémiai összetétele az építőanyag fajtájától függ. A falazótégláknál gipsz kiválások fordulhatnak elő, melyek a téglában lévő nátrium-szulfátból és a fuga habarcsban lévő mészből származnak. Az időjárás hatásainak kitett építőanyagok esetében, melyek teljes egészében vagy csupán részben hidratizált alkáliföld fémszilikátokból állnak, oldható kalcium-hidroxid kerülhet a vízzel a felületre, ahol a levegő széndioxid tartalmával nagyon nehezen oldható, fehér kalcium-karbonáttá alakul át.

A legtöbb esetben a kikristályosodások nem befolyásolják a minőséget, de az építőanyag szempontjából fontosak. Különösen színes építőanyagok esetében igen zavaró a kikristályosodások megjelenése, mivel már csekély só-mennyiségek is elfedik az építőanyag színeit és visszataszító fehér foltokat képeznek. A kikristályosodások a vízben csekély mértékben oldhatók, és az alapra jól rátapadnak, emiatt az épületek külsejét hosszú időre hátrányosan befolyásolják.

Ismert néhány olyan eljárás a rostos cementtermékeken megjelenő kikristályosodás megakadályozására, ahol a rostos cement felületek 0,1-1,5 mm vastagságú cement kötésű felületi festékréteggel vannak ellátva. A vékony festékréteghez például Portland cement helyett, amely a színezetlen alaplap kötőeszköze, aluminált cementet használnak. Ezzel a kikristályosodások tekintetében javulás érhető el.

A kikristályosodások megakadályozására további ismert módszer, hogy a rostos cementlapra színezett Portland cementből fedőréteget visznek fel. A kikristályosodás megelőzése érdekében azonban a felületet ez esetben még egyszer be kell festeni. Ez a továbbbi festékréteg a gyártási eljárás során azonnal nem vihető fel, hanem csak akkor, amikor a cement már egy bizonyos szilárdságot elért, tehát további, költséges műveletre van szükség.

Az AT-PS 382363 lajtstromszámú és az ezen alapuló DE-OS 3621656 számú leírásokban a bejelentő a cementtermékek felületének szigetelésére paraffin diszperzió felvitelét javasolta. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a kikristályosodások kiküszöbölése még a paraffin szigeteléssel sem tökéletesen megoldott, ráadásul technológiai nehézségek is jelentkeznek, különösen a gyártási paraméterek összehangolásával kapcsolatban.

A DE-OS 3306780 számú német közrebocsátási irat szálvázas rost cementlapok felületi kezelésére irányuló eljárást ismertet. Az eljárás szerint rost cementlapokat savhatásra keményedé diszperzióval vonják be. Először sürítővel kevert savas réteggel történő bevonatot alakítanak ki, majd melamin-formaldehid-akrilát diszperzióval történő kezelés következik.

A DE-OS 3629061 számú német közrebocsátási iratból impregnáló anyagra és annak alkalmazására vonatkozó eljárás ismerhető meg. Ásványi termékeket, így beton termékeket és természetes kőzeteket kezelnek olyan oldattal, amely alkoholos OH csoportokat tartalmazó polisziloxánokból és NCO prepolimert tartalmazó műgyantákból áll.

Az EP 286008 lajstromszámú európai szabadalmi leírás vizes kationos műanyag diszperziók alkalmazását javasolja szívóképes szubsztrátumok impregnálására és alapozására. Porózus termékek, falak, betonok stb. felületi kezelésére vizes kationaktív műanyagdiszperziókat alkalmaznak.

Az ismert megoldások egyrészt nem küszöbölik ki az említett problémát, nem alkalmasak a kívánt szigetelőhatás biztosítására, másrészt technológiai szempontból nehézkesek, bonyolultak, illetve túlságosan nagy költséggel járnak.

A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, olyan impregnálási eljárás - valamint impregnált cementtermék - kidolgozása, amelynek révén ésszerű ráfordítással megbízható szigetelésű és jó minőségű cementtermékek állíthatók elő.

A kitűzött feladat megoldásához az a felismerés vezetett, hogy a viaszréteg cementfelületre történő felhordása előtt, tehát a viaszimpregnálás alatt kialakított impregnált műanyag réteggel a kívánt hatás egyszerűen és viszonylag olcsón elérhető.

A kitűzött feladat megoldására mindezek alapján olyan eljárást dolgoztunk ki, amelynek során formanedves cementterméket vizes viasz diszperzióval, adott esetben paraffin diszperzióval kezelünk. A találmány lényege, hogy a formanedves cementtermékre a vizes viasz diszperzió felvitelét megelőzően műanyag diszperziót előnyösen vizes műanyag diszperziót - viszünk fel 5 és 100 g/m² közötti műanyag/felület mennyiségben.

A kitűzött feladat megoldására kialakított találmány szerinti impregnált cementtermék, különösen rostos cementtermék, amely felülete mentén viasz impregnálással van kezelve, a viasz impregnálás alatt 5-100 g/m² müanyag/felület mennyiségben műanyag impregnálással van ellátva. A javasolt impregnált cementtermék célszerűen a találmány szerinti eljárással állítható elő.

Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy lehetséges a viasz diszperziót közvetlenül a műanyag diszperzió felhordását követően felvinni, anélkül, hogy a felhordott rétegek összekeverednének, úgy hogy a felületi réteg ugyanúgy, mint eddig csupán viaszból áll.

Ezt ugyancsak arra a meglepő tényre lehet visszavezetni, hogy a műanyag diszperziók sokkal gyorsabban

HU 213 449 Β hatolnak be a cementtermékek felületi rétegébe, mint a viasz diszperziók.

A gyakorlatban jó eredményeket értünk el, ha a viasz diszperziókat kb. 2 percen belül a műanyag diszperzió felhordása után visszük fel.

Előnyös, ha legalább a műanyag diszperziót behengerelj ük; előnyösen a műanyag diszperziót is és a viasz diszperziót is hengerléssel hordjuk fel. Műanyagként mindenekelőtt filmet képező műanyagokat, különösen hőre lágyuló műanyagokat alkalmazunk, melyek előnyösen alacsony hőmérsékleteken képlékenyek.

A gyakorlatban előnyösen az akrilgyantákat, poliuretángyantákat és epoxigyantákat tartalmazó csoportból választunk műanyagokat.

Előnyösen annyi műanyag diszperziót hordunk fel, hogy a felületek 1 m²-én 5-60 g műanyag legyen. Ehhez mindenekelőtt legfeljebb 60 tömeg% müanyagtartalmú műanyag diszperziókat alkalmazunk.

Alkalmazhatunk pigment tartalmú műanyag diszperziókat is, melyek különösen legfeljebb 5 tömeg% pigmentet, például FeO-t tartalmaznak a műanyag részre vonatkoztatva.

Viasz diszperzióként különösen olyanokat alkalmazunk, amelyek viasz tartalmának lágyulási pontja 65-100 °C-os tartományban van, különösen legalább 80 °C-on. Különösen paraffin diszperziókat célszerű alkalmazni, de más viaszok is alkalmazhatók.

Előnyösen olyan viasz diszperziókat alkalmazunk, melyeknek viasztartalma legalább lényegében elszappanosíthatatlan.

A találmány szerinti eljárás során előnyösen 10-60 g, előnyösen 12-40 g, különösen előnyösen 15-35 g viaszt viszünk fel a felület 1 m²-ére, és előnyösen olyan viasz diszperziókat alkalmazunk, amelyeknek viasztartalma 25-65 tömeg%, előnyösen 30-55 tömeg%, különösen előnyösen 35-50 tömeg%.

Továbbá előnyösen nemionos viasz diszperziókat alkalmazunk.

Különösen olyan viasz diszperziókat alkalmazunk, amelyeknek viszkozitása 25 °C-on 40-100 cP [(40-100)xl0“³ Ns/m²] közötti, előnyösen 50 cP (50x10^-3 Ns/m²) értékű.

Előnyösen olyan viasz diszperziókat alkalmazunk, amelyeknek vastagsága, illetve a viaszrész vastagsága 15 °C-on 0,8-0,95 g/cm³, különösen 0,88 g/cm³ értékű.

Az alkalmazott viasz diszperzió pH-értéke nem különösebben kritikus, de előnyösen 5-8 között van.

A viasz diszperziók pigmentáltak is lehetnek, és a pigmenttartalom különösen legfeljebb 5 tömeg% lehet a viasz tartalomra vonatkoztatva.

Előnyösen azonban csak a műanyag diszperziót pigmentáljuk, és a színek a színezetlen viasz rétegen keresztül különösen jól érvényesülnek.

A találmány szerinti eljárást az alábbiakban ismertetjük részletesebben.

Egy rostos cement szuszpenzióból a szilárd anyagrészeket egy szitahenger segítségével szövés nélküli textília formájában kiválasztjuk és egy szitaszalag segítségével egy forgó formázó hengerre visszük át. A kívánt rétegvastagság elérése után a szövés nélküli textíliát a henger egyik alkotója mentén felvágjuk és az így kapott négyszögletes szövés nélküli textília lapot egy lyukasztó berendezésbe visszük, ahol a lemezből az egyes tetőfedő lemezeket lyukasztással kivágjuk. Az egymás mellett elhelyezkedő tetőfedő lemez félkész termékeket egy szívó segítségével egy nyomólapra visszük át, és azokat az első bevonási helyre továbbítjuk, ahol műanyag diszperzióval behengereljük. Ezt követően azokat egy második bevonó helyre visszük, mely közvetlenül az első bevonó helyhez csatlakozik, és ott viasz diszperzióval hengereljük be. Ezután az egyes nyomólapokat egymásra rakjuk úgy, hogy mindig annak a tetőfedő lemeznek a felső oldala helyezkedik el a rajta fekvő nyomólemez alsó oldalán, mely egy viaszbevonatot hordoz. A lemezköteget egy présgépbe visszük és ott összepréseljük, ezáltal a hidraulikus összekötési folyamat annyira előrehalad, hogy a tetőfedő lemezek alaktartóak maradnak. Ezt követően a lemezkötegeket szétszedjük, és ekkor a tetőfedő lemezek viaszbevonata lehetővé teszi a tiszta szétválasztást. A tetőfedő lemezeket elvesszük a nyomólemezektől (lemeztelenítjük), és elraktározzuk; a nyomólemezeket megtisztítjuk, adott esetben előmelegítjük és ismét felhasználjuk tetőfedő lemez félkész termékek bevonására.

A sajtolás előnyösen 40-90 °C hőmérséklet között történik.

Előnyösen a megrakott nyomólemezeket egyszerűen egy függőleges és vízszintes irányban mozgó bevonóhengerrel végigjárjuk; a műanyag illetve a viasz diszperzióknak a bevonóhengerekre való felvitele ismert módon történhet, például résfüvókával vagy segédhengerrel, amely az adott diszperzióba merül, majd rányomódik a bevonóhengerre. A bevonóhengerek felülete lehet kemény vagy puha, adott esetben például gumiköpeny bevonat is alkalmazható.

A diszperzió felhordása természetesen szórással is történhet, ez azonban általában nem előnyös, mivel az eljárás a nyomólemez kerekeit szennyezi.

Tapasztalataink szerint a találmány szerinti eljárással nem csak megbízható és tartós impregnálás érhető el, és a kikristályosodás akadályozható meg, hanem további előnyös hatásként jelentkezik, hogy a cementlapok nem tapadnak össze, még akkor sem, ha kevés viaszt hordunk fel, mivel a viasz gyakorlatilag teljes mértékben a műanyaggal bevont felületen marad.

A találmány szerinti eljárást előnyösen általában frissen formázott nyers cementtermékeknél alkalmazzuk. Különösen alkalmas a megoldás tetőfedő lemezek és homlokzati lemezek előállítására.

A találmányt a továbbiakban egy példakénti eljárás ismertetésével szemléltetjük:

Egy Hatschek-gépen szórt réteggel ellátott azbesztmentes rostos cementlapokat állítunk elő. A cementlapok vastagsága 5,0 mm, ezen belül a szórt réteg vastagsága 0,5 mm. A formálóhengerről levett alakzatokat sík egyengetés után 40*40 cm méretre daraboljuk. A darabolt négyzetlapokat acéllemezre helyezzük.

Az acéllemezre fektetett, 30 °C körüli hőmérsékletű rostos cementlapokat szivacsgumi henger alatt vezetjük át, úgy, hogy a hengerrel a cementlapok felfelé néző felületére, azaz a szórórétegre butil-akrilát-metil3

HU 213 449 Β metakrilát keverék 50 tömeg% körüli szilárdanyag-tartalmú, vizes kationos diszperzióját visszük fel, mintegy 20 g/m² mennyiségben. Közvetlenül a műanyag diszperzió felvitelét követően a cementlapokat szórókamrába vezetjük, ahol a felületre egy nem ionogén, 60-65 °C lágyulási hőmérsékletű, 45 tömeg%-os vizes paraffin diszperziót viszünk fel, 40 g/m² mennyiségben. Az így impregnált cementlapokat egymásra helyezve, 180 bar nyomást alkalmazva, mintegy 8 órán át préselve kikeményítjük.

A találmány szerinti hatás a műanyag diszperzió már 5 g/m² mennyiségben történő felvitele esetén is jelentkezik. 90-100 g/m²-nél nagyobb mennyiség felvitelének a találmányi célkitűzés szempontjából gyakorlati előnye egyelőre nem ismert.

Claims (23)

1. Impregnált cementtermék, különösen rostos cementtermék, amely felülete mentén viasz impregnálással van ellátva, azzal jellemezve, hogy a viasz impregnálás alatt 50-100 g/m² műanyag/felület mennyiségben műanyag impregnálás van.

2. Eljárás az 1. igénypont szerinti cementtermék előállítására, előnyösen a formázás, különösen hőközléssel történő formázás után sajtolt cementtermék, adott esetben rostos cementtermék megkötés előtt történő impregnálására, amelynek során a formanedves cementterméket vizes viasz diszperzióval, adott esetben paraffin diszperzióval kezeljük, azzal jellemezve, hogy a formanedves cementtermékre a vizes viasz diszperzió felvitelét megelőzően műanyag diszperziót, előnyösen vizes műanyag diszperziót viszünk fel 5 és 100 g/m² közötti műanyag/felület mennyiségben.

3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a viasz diszperziót mintegy 2 perccel a műanyag diszperzió felvitele után visszük fel.

4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műanyag diszperziót hengereléssel viszszük fel.

5. A 2—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a viasz diszperziót hengereléssel visszük fel.

6. A 2-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy filmképző műanyag diszperziót viszünk fel.

7. A 2-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy hőre lágyuló műanyag diszperzióját visszük fel.

8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy alacsony hőmérsékleten képlékeny műanyag diszperzióját visszük fel.

9. A 2-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy, akrilgyantákat, poliuretángyantákat és epoxigyantákat tartalmazó csoportból választott, műanyag diszperzióját visszük fel.

10. A 2-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műanyag diszperziót 20-60 g/m² műanyag/felület mennyiségben visszük fel.

11. A 2-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy 60 tömeg% müanyagtartalmú műanyag diszperziót viszünk fel.

12. A 2-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy pigmenttartalmú műanyag diszperziót viszünk fel.

13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műanyagtartalomra vonatkoztatva legfeljebb

5 tömeg% pigmenttartalmú műanyag diszperziót viszünk fel.

14. A 2-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan viasz diszperziót viszünk fel, amelynek viasz összetevőjének lágyulási pontja 65-100 °C, előnyösen legalább 80 °C.

15. A 2-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan viasz diszperziót viszünk fel, amelynek elszappanosíthatatlan viasz összetevője van.

16. A 2-15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a viasz diszperziót 10-60 g/m², előnyösen 12—40 g/m², ezen belül is különösen 15-35 g/m² viasz/felület mennyiségben visszük fel.

17. A 2-16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan viasz diszperziót viszünk fel, amelynek viasz összetevő aránya 25-65 tömeg%, előnyösen 30-55 tömeg%, ezen belül is különösen 35-50 tömeg%.

18. A 2-17. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy nemionos viasz diszperziót viszünk fel.

19. A 2-18. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan viasz diszperziót viszünk fel, amelynek viszkozitása 25 °C hőmérsékleten (40-100)10^-3 Ns/m², előnyösen 50><10^-3 Ns/m² értékű.

20. A 2-19. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan viasz diszperziót viszünk fel, amelynél a viasz összetevő sűrűsége 15 °C hőmérsékleten 0,8-0,95 g/cm³, előnyösen 0,88 g/cm³.

21. A 2-20. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 5-8 pH-értékű viasz diszperziót viszünk fel.

22. A 2-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy pigmenttartalmú viasz diszperziót viszünk fel.

23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy a viasz összetevőre vonatkoztatva legfeljebb 5 tömeg% pigmenttartalmú viasz diszperziót viszünk fel.