NO138446B - Fremgangsmaate ved fremstilling av et hydrofobt byggemateriale - Google Patents
Fremgangsmaate ved fremstilling av et hydrofobt byggemateriale Download PDFInfo
- Publication number
- NO138446B NO138446B NO741592A NO741592A NO138446B NO 138446 B NO138446 B NO 138446B NO 741592 A NO741592 A NO 741592A NO 741592 A NO741592 A NO 741592A NO 138446 B NO138446 B NO 138446B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- water
- repellent
- impregnated
- aggregate
- impregnation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 23
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 11
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 6
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 23
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 12
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 11
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 10
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 125000004417 unsaturated alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 244000007645 Citrus mitis Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- OKONWUJRLPUUJT-UHFFFAOYSA-N dimethyl-phenyl-triphenylsilyloxysilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C)(C)O[Si](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 OKONWUJRLPUUJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073561 hexamethyldisiloxane Drugs 0.000 description 1
- CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N hexyl(trimethoxy)silane Chemical class CCCCCC[Si](OC)(OC)OC CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000011431 lime mortar Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMOGDWCLOBWOSC-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[methyl(diphenyl)silyl]oxysilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C)(O[Si](C)(C)C)C1=CC=CC=C1 BMOGDWCLOBWOSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVZTVZJLMIHPEY-UHFFFAOYSA-N triphenyl(triphenylsilyloxy)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)O[Si](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IVZTVZJLMIHPEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1051—Organo-metallic compounds; Organo-silicon compounds, e.g. bentone
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte véd fremstilling av et hydrofobt byggemateriale inneholdende et tilslagsmateriale og et bindemiddel.
I meget lang tid er bygninger blitt fremstilt av porpse,-. mineralske materialer av tekniske, okonomiske og estetiske grunner..-Disse materialer kan.være naturlige, idet det bare er npdvendig å gi .bygningselementene en. passende form, eller syntetiske, idet
mineralene som er tilstede i. naturen er. blitt omdannet, enten'ved
mekanisk bearbeidelse eller ved regulerte fysikalske prosesser og
kjemiske metoder. Av den fdrste gruppe bygningselementer kan sandsten, kalksten, granitt og andre typer sten nevnes.- Av den annen'
gruppe kan mursten og mørtel i forskjellige former, som puss, pusse-mørtel og betong og asbestcement og lignende produkter nevnes.
Alle disse bygningsmaterialer inneholder små hulrom (kapillar-jjorer, sprekker), enten fra begynnelsen eller som følge au frem-stillingsmetoden. Hulrommene gir materialet evnen til å transport-
ere vann og væske (og også selvsagt gasser), og denne evne kan føre til utstrakte skader idet skademekanismen er av forskjellig slag.
Som et eksempel på skader som skyldes poretransportfenomener i mineralske porøse materialer kan følgende nevnes: Saltdannelser (utsvetning) i murvegger, enten som følge av transport av salter i murstenen eller i mørtelen.
Betongpuss og'betongkonstruksjoner nær veier skades ofte av inflydelsen av veisalt, salt og smeltevann som trenger inn i pore-
og kapillarsystemet av materialet, hvilket bevirker ødeleggelse av overflateskiktet ved forenet salt og frostsprengning eller sprek-king.
Kulturlevninger fortrinnsvis av sandsten ødelegges idet svovel-dioxyd eller svoveltrioxyd oppløst i vann angriper materialet i pore- og kapillarsystemet.
Belegningsskikt for armerte betongkonstruksjoner ødelegges vanligvis i lys av carbonatisering, idet carbondioxyd oppløst i vann nedsetter alkaliteten av betongmaterialet og bevirker korro-
sjon av armeringsmaterialet og dette fører til sprengning av dekk-skiktet.
I lange tider har forsøk vært gjort på å forhindre fuktig-hetstransport inn i materialet ved å påføre visse beskyttende lag som forhindrer vann fra å trenge inn i konstruksjonen. Fasade-overflater, øvre overflater av veikonstruksjoner og overflater av bygningselementer, som teglsten, taksten, er blitt behandlet på en slik måte at der dannes et beskyttende lag av organiske siliciumforbindelser. Overflatene er blitt behandlet enten med en oppløs-
ning av de nevnte organiske siliciumforbindelser i vann eller et annet oppløsningsmiddel, eller de nevnte forbindelser har vært blandet i mørtelen og malinger før bruk.
Hensikten med å bruke denne type impregnering er å gjøre den virkelige overflate av materialet vannavstøtende. Impregnerings-væsken eller oppløsningsmidlet for impregneringsmidlet suges inn i
kapiilarene, porene og sprekkene i materialet og blandes med ouer-flateskiktmaterialet. Impregneringsmidlet gjør, efter fordampning au oppløsningsmidlet, ueggene au kapiilarene, porene og sprekkene Vannavstøtende, på grunn au hvilket væsketransport gjennom det impregnerte ouerf1ateskikt forhindres.
Allerede meget laue konsentrasjoner au organiske siliciumforbindelser au en uiss sammensetning har gitt materialet som et hele en uannaustøtende uirkning. Til tross for det forhold at konstruksjonen behandlet på en slik måte kan motstå et uanntrykk svarende til betraktelige styrker au slagregn, har det allikeuel efter-
latt eunen til å la uanndamp trenge inn, huilket betyr at dets så-
kalte dampdiffusjonsmotstand ikke er redusert. Materialene behand-
let med organiske siliciumforbindelser har fremdeles relativt åpne porer og kapillarer, det er bare ueggene au deres hulrom som er
dekket med et uannaustøtende beskyttende lag. Behandlingen med
disse materialer nedsetter den såkalte tarrdampdiffusjon barB i meget liten grad. I bygningskonstruksjoner huor transportfenomener for fuktighet kan opptre, kan imidlertid følgende skademekanisme utuikles. Et ouerflateskikt behandlet ued impregnering er utad uannauuisende mot atmosfærisk utfelning (som regn , haggel, sne,
dugg, etc.) og lignende fuktighetsangrep. Overflateskiktet au konstruksjonen er imidlertid også vannavvisende innad huilket bare kan bety det følgende. Det uimpregnerte materiale bak det impregnerte ouerflateskikt kan bli gjennomtrukket med vann, f.eks. ued kondensasjon au uanndamp, som er transportert gjennom konstruksjonen, eller ued atmosfærisk utfelning som er transportert inn i materialet gjen-
nom sprekker i det impTegnerte materiale og fuktighetsmigrering i det uimpregnerte materiale, eller au uann eller uæske tilsatt til materialet under dets fremstilling.. I disse ouerflateimpregnerte materialer transporteres således uann til det uannauuisende over-flateskikt.
I uimpregnerte konstruksjoner transporteres uannet i porBr
og kapillarer hele veien ut til ouerflaten, huor det fordamper ued konueksjon. Denne eune til fordampning hos fuktige konstruksjoner kalles uåtdampdiffusjonseunen hos materialet. Porøse materialer vil følgelig tørre temmelig hurtig. Huis ouerflateskiktet er impregn-
ert, transporteres uannet i materialet bare til innsiden au det .. impregnerte skikt, og fordampningen fra kapillarer og porer uil så
finne sted meget langsommere, da det foregår i uiss dybde og der-
for er der ingen konveksjonsvirkning tilstede. Dette kan bety at
i løpet au den kolde årstid vil v/ann ikke ha tid til å Fordampe
fra teglstensmaterialer, huilket fører til frostskader. Dette kan
også bety at salter transportert i uannet ausettes bak det impreg-nerende lag og ikke på ouerflaten. Det er sant at de ikke tiltal-ende saltausetninger på ouerflateskiktet unngås, men istedet finner saltsprengning au impregneringsskiktet sted.
Disse ulemper er et resultat au homogen impregnering au overflateskiktet. Fordelen ued den uannauuisende uirkning utad uil
måtte auueies mot den ulempe at uann ikke kan transporteres til ouerflaten og fordampe der.
Ued fremstilling au betong og mørtel må uann tilsettes i
større mengde, enn den som er nøduendig for å herde bindemidlet au bearbeidelsesgrunner. Blandingen skal i noen grad være flytbar
eller plastisk. Også tilslaget må bløtes med uann slik at det grove tilslagsmaterialet ikke absorberer det.uann som kreves for å herde bindemidlet. Således må betong og mørtel fremstilles under anvendelse au en større mengde vann enn som kreves til den kjemiske pros-ess. Dette fører bl.a. til at mere fuktighet enn nødvendig til-
føres til konstruksjonen i den kolde årstid, hvilket igjen kan føre til frost- og frysningsskader.
En hensikt med' foreliggende oppfinnelse er å fremstille syntetiske mineralske byggematerialer og byggeelementer som har evnen til å avvise vann utvendig,- men allikevel tillater vanntransport fra innsiden gjennom overf1ateskiktet til overflaten.
Et annet formål er å forhindre saltvann fra å trenge inn i porene og kapiilarene■av materialet og føre til salt- og frostsprengning.
Et videre formål er å forhindre at det grove tilslagsmateri-
ale absorberer mere vann enn nødvendig, hvilket betyr at-en mindre mengde vann må tørres ut.
I henhold til oppfinnelsen har det nu forbausende vist seg at disse og andre formål kan oppfylles ved å anvende et tilsiagsmateriale som i det minste.delvis er eller er gjort vannavvisende. Den viktige og forbausende erkjennelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det forhold at ved et passende valg av mengden av vann-avstøtende tilsiagsmateriale og .kornstørrelsen av dette materiale, er,det -mulig å bringe vannavvisningsegenskapene hos materialet opp. til et godtagbart nivå under opprettholdelse av en tilstrekkelig våtdampdiffusjonsevne.
Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte ved fremstilling av et hydrofobt bygningsmateriale inneholdende 'et tilslagsmateriale og et bindemiddel tilsatt eller dannet i forbindelse med fremstillingen slik at de vannavvisende egenskaper av bygningsmaterialet bringes på et godtagbart nivå mens der opprettholdes en
tilstrekkelig våtdampdiffusjon, og fremgangsmåten kjennetegnes ved
at minst 5 volumprosent av tilslagsmaterialet er eller gjores vannavvisende og blandes med resten av bestanddelene av bygningsmaterialet, idet den overveiende del av det vannavvisende tilslagsmateri-
ale har en kornstorrelse i området av 0,1-^- mm.
Det vannavvisende tilslagsmateriale tilblandes i en msngde
på minst 5 volum- beregnet på hele volumet av det anvendte tilslagsmateriale, og en særlig foretrukken lavere grense er 10 volum-. Ved tynne mortelskikt og små partikkelstorrelser er en impregneringsgrad på ca. 1/3 av tilslagsvolumet passende. Helt generelt er et fore-trukket Intervall 20-50 volum-, dvs. 20-50 volum- av tilslagsmaterialet er impregnert med hydrofoberingsmiddel. Ved passende
forhold mellom bindemiddel og tilslag, f.eks. 20 deler bindemiddel / pr. ,100 deler tilslag^ kan opp til 100$ av tilslaget impregneres med gode resultater, i En. sikker ovre grense med hensyn til impreg-neringsgraden for å unngå fullstendig impregnering er ca., 90%, fortrinnsvis 80%.
For å oppnå den tilsiktede virkning ved impregner.ingsmetoden ifolge oppfinnelsen velges mengden av vannavvisende tilslagsmateri-
ale og dets kornstorrelse passende på en' slik måte at bygningsmaterialet ved et vanntrykk svarende til virkningen av et slagregn ikke slipper igjennom noe vann av betydning, dvs. ikke mere enn.
0,5 l/m o, mens dets diffusjonsevne med hensyn til våtdamp er minst 1 g/m 2 .h.mmHg. Ved tynne belegg fåes lett verdier på 5-10 g/m 2.h.
mmHg. Ved en slik balansering av egenskapene hos bygningsmaterialet fremstilt i henhold til oppfinnelsen oppnåes vesentlige og forbausende fordeler, mens de ovenfor nevnte mål oppfylles.
I henhold til oppfinnelsen er det mulig å impregnere en del. '
av tilslagsmaterialet, hvilket materiale er enten naturlig forekom-mende mineralsk materiale som er knust eller behandlet på annen måte, .eller syntetisk, mineralsk bygningsmateriale, f.eks. knust cementmortel, kalkmortel, betong., leire, teglsten og lignende. Ved å impregnere en del av dette materiale med et hydrofoberingsmiddel,
som organiske siliciumforbindelser, for blanding, blitt sluttkonstruk-sjonen tilstrekkelig impregnert til å gi en vannavvisende virkning.
En konstruksjon som er impregnert delvis på denne måte har den
samme styrke og utseende som en uimpregnert eller', fullstendig<1> 'imp-'<: >regnert konstruksjon. I henhold til o.p.pfinnelsen .-er det'mulig også å anvende tilslagsmateriale som i.pg. for. seg .er "'vannavvisende-.''■ f
Uppfinnelseh er særlig nyttig i forbindelse méd anvendelsen av geldannende bindemidler, f.eks. kalk og cement.
Ued den balanserte impregnering i henhold til oppfinnelsen oppnås det resultat at der alltid er vanntransporterende kapillarer til overflaten, hvorved våtdampdiffusjonen er betraktelig bedre sammenlignet med fullstendig impregnering i henhold til tidligere kjente metoder.
Impregneringsvirkningen og muligheten for væsketransport i materialet reguleres i henhold til oppfinnelsen ikke ved å fortynne impregneringsmidlet eller fortynne impregneringsmidlet i oppløsning, dvs. ved å senke konsentrasjonene av impregneringsmiddel, men ved det forhold at partikler behandlet med relativt høye konsentrasjoner av impregneringsmidlet, . eller partikler; som" i og -for seg e-r vann-a v vi sende,,, blandes mejij materialet. <-• Del i-lripr ejgn-e r-inigskonsen tras j-o rie ri i materi al.s,k i kt e t ; b ør nv æ r e ;a v - e n -:. s 1 -i V. \ ,s fc-ø:r Ciejlvse;; ca±s se n ;oA/e r. f-U a"t evtt; ■'' derav., eri: .vannavvisende, rog de,n;f annen.;- ove>r-,f l;a=té ..er»Ji-sCtVaind''ap^psug^ ning ,,. pg,. at, der., er .tran.spo^rtveieEimellpmrv.o.veTrf 1 a£'ene.-.1.[;,'?..:; t
Ueå ' f r e m g a n g s m~å't:éfi! «i-f a f g e "dpp f i nhel seh--:f ås 'i bVe rf ]I'åtVsk i'l<te't en viss ventilvirkning forbundet med de ovenfor angitte fenomener.
Uåtdampdiffusjonen fra innsiden og ut mot den ytre overflate på-virkes således ikke særlig av den delvise impregnering, og materialet vil i denne henseende oppføre seg nesten som et uimpregnert materiale. Uannavstøtningsevnen av impregneringen utad vil imidlertid stå i forhold til partikkelstørrelsen og den gjensidige avstand mellom partiklene og deres vannavvisende intensitet. Dette har å gjøre med det forhold at ved en passende partikkelavstand oppnår vanndråpene på overflaten en slik størrelse og derved en slik over-flatespenning at de ikke kan suges inn i porene og kapiilarene som fører ut til overflaten mellom de impregnerte partikler. Fot å få. godtagbare verdier av våtdampdiffusjonen er det vesentlig at ingen sammenhengende vannavvisende soner oppstår i det innvendige av materialet og forhindrer vanntransport.
En videre fordel ved foreliggende fremgangsmåte er det forhold at overflatelagsmaterialer av forskjellig type påført i våt tilstand hefter ved en delvis impregnert overflate, men meget dårlig til en
v helt impregnert overflate. Dette er av viktighet fremfor alt ved reparasjon av overflatelag......
Foreliggende fremgangsmåte kan anvendes i forbindelse med alle
typer av overflatebehandlinger og fremstilling av alle typer av bygningselementer. Eksempelvis kan mineralske malinger og malinger med mineraltilsetninger impregneres delvis. Puss-mørtel og puss og kitt kan impregneres delvis. Statuer, ornamenter av natursten og lign-
ende kan forsynes med et såkalt slipeskikt bestående av ikke for hydrofobt mineralsk materiale. Selv overflatelag av teglstensmateri-
aler kan impregneres delvis ved fremstillingen. Også hele teglsten kan impregneres delvis.
Betongkonstruksjoner som er utsatt for fuktighet, f.eks. den
øvre og nedre overflate av betongbelegg, kan forsynes med et lag.av
delvis impregnert materiale. Mørtel kan fremstilles av delvis imp-
regnert materiale. Bygningskonstruksjoner og bygningselementer kan imidlertid impregneres delvis som et hele.
t
For delvis impregnering av tilslagsmateriale av f.eks. miner-altypen kan "vannavvisende organiske siliciumforbindelser av forskjel-
lige typer anvendes.
5om 'organiske siiiciumforbindelser kan anvendes silaner med den generelle formel:" -R -Si(0R -hvor R ér alkyl' eller oxalkyl med 1-4 carbonatomer, og R <2> er en hvilken som helst mettet eller umettet alkyl-, aryl-, cycloalkyl- eller aralkylgruppe, såvel som siloxaner med den generelle formel:
hvor R, som er like eller forskjellige, er mettet eller umettet alkyl, aryl, cycloalkyl eller aralkyl, og n kan være større enn 2.
Eksempler på de nevnte silaner er ethyl-, butyl- og hexyl-trimethoxysilaner, methyl-, ethyl-, propyl-- eller buty 1-tri-(2-methoxy-ethoxy)-silaner, tri-(ethoxy-ethoxy )-sil an, fenyl-triethoxy-silan og cresyl-triethoxysilaner. Fremstillingen av disse silaner skjer ved alminnelig kjente metoder. Silanene anvendes fortrinnsvis enten som alkaliske vannoppløsninger eller oppløst i en alkohol med 2-4 carbonatomer. Også alkoholiske vannoppløsninger kan anvendes.
Som siloxaner. kan anvendes lavmolekylære forbindelser, hvor antallet av siioxanenheter:
er under 10,' såvel/som forbindelser med en høyere molekylvekt med n større enn 10. Som lavmolekylære forbindelser anvendes fortrinnsvis forbindelser som fåes ved delvis hydrolyse av de nevnte alkoxysilaner. Det er imidlertid også mulig å anvende f.eks. hexamethyl-disiloxan, hexafenyl-disiloxan, dimethyltetrafenyl-disiloxan,
tetramethyl-difenyl-disiloxan eller et tilsvarende methyl-ethyl, methyl-butyl- og ethyl-fenyl-siloxan.
Som siloxaner med høyere molekylvekt kan også anvendes for-bindelsene erholdt ved delvis hydrolyse og påfølgende kondensasjon av de ovennevnte alkoxysilaner og også klorsilaner. Også poly-siloxaner fremstilt ved andre kjente metoder kan imidlertid an-
I vendes.
Siloxanene anvendes oppløst i et organisk oppløsningsmiddel.
Mengden av organisk siiiciumforbindelse som påføres på den forbehandlede overflate ved den delvise impregnering, avhenger vesentlig av den spesielle struktur av det impregnerte tilslagsmateriale og den ønskede hydrofobitet. Allerede ved anvendelse av en 10 vekt%-ig silan- eller siloxanoppløsning fåes gode resultater. Oppløsningene av de organiske siiiciumforbindelser kan imidlertid også være mere konsentrert eller mere fortynnet. Passende anvendes 5-40?£-ige oppløsninger. Ued gjentatt påføring av impregnerings-oppløsning kan også oppløsninger med mindre enn 5 vekt% organisk siiiciumforbindelse anvendes.
Den kjemiske behandling av tilslagsmaterialet kan forutgåes
av rensning ved kjente metoder.
Det.impregnerte tilslagsmateriale eller det vannavstøtende tilslagsmateriale og det gjenværende tilslagsmateriale kan være av forskjellig form, farve eller andre egenskaper. Ued å farve det impregnerte tilslagsmateriale i en annen farve enn mørtelen, betongen eller farven i andre henseende, er det lett optisk å bestemme om blandingen har vært effektiv og je.vn, og om impregner-ingsmaterialet er blitt jevnt fordelt på overflaten. Denne virkning kan anvendes som en signalvirkning for å finne ut -.rim •'-impregW..--'."' nering har vært påført 'cg med. hvilken kvalitet arbeidet har. vært ... utført, og hvor stor den gjennomsnittlige konsentrasjon" av impregneringen er. Selvsagt er det også mulig å farve den uimpregnerte del av materialet og mulig nødvendig bindemiddel for å- iaktta den ovennevnte signalvirkning.
Det er også mulig å'knuse eller på annen måte- mekanisk be- ■'■■•■ handle det impregnerte eller vannavvisende tils~lagsmateriale før det blandes med bindemidlet. Det er også/mulig å agglomerere impregnert eller vannavvisende tilslagsmateriale.'til mindre eller ' større byggeelementer .
Oppfinnelsen vil nu bli belyst ytterligere ved eksempler hvor-de ytre ekstremer i teknikkens stand, nemlig på de.ri ene side an--vendelsen av uimpregnert bygningsmateriale og. på den annen side anvendelsen av helt impregnert bygningsmateriale, sammenlignet'med den delvise impregneringsmetode ifølge oppfinnelsen. ; .,: '* 5•■
Eksempel '""■'.<*>'•'-. '", W'-'. ■/ *
En mørtel for tynne skikt, f.eks. ca1..1-2. mm-, bestående .av et tilslag av knust eller findelt sten, halvparten av hvilke. hår en" maksimal kornstørrelse på 0,25 mm og den; annen' haivpaTt^ Har "en-maksimal kornstørrelse på 0,50. mm, og et bindemiddel- av .kalk og ' cément. -', ■. ble fremstilt. I denne f orbindelse ble forsk jéllig.e-. satser frem-- ' ■■.'" stilt med, tilslag som var uimpregnert, delvis .impregnert eller fullstendig impregnert. Tilslaget- ble, impregnert ved å; behandle '\:.-tilslagsmaterialet med en 40%-ig oppløsning' av silan i "meth.yialko-hol . "Efter impregneringen ble tilslagsmaterialet tørret. Uekt-forholdene" i mørtelen var 30 g bindemiddel pr. 100 g tilslag, idet den nødvendige mengde vann ble tilsatt i overensstemmelse med-, vanlig praksis. "
Tynnskiktsprøvene ble fremstilt 'ved å påføre de forskjellige, satser av mørtel på lettvekts-betongsty.kker og ble prøvet méd hensyn til vanng jennomslippning og våtdiff us jon; - For å.bestemme- vann-gjennomslippningen ble prøvene underkastet et vånntrykk på 100 mm vannsøyle i 24 timer. Mengden av vann- som trengte inn i prøven .ble bestemt after 30 minutter, 90 minutter og 24 timer. '.•'
Verdien for v/åtdif f us jon kan sies å definere materialets eune til å frigjøre inneholdt eller inntrengt vann, enten det er tilstede i skiktet eller dets underlag. For å bestemme uåtdiff usjonen ble der anvendt et kar inneholdende en sv/amp gjennombløtt med uann og materialet bestående au på forhånd fremstilte tynnmørtelprøuer ble anordnet ouer dette. Inne i materialet i karet ble der antatt åuære vannmetning ued normalt atmosfæretrykk. Utenfor karet ble der opprettholdt uisse betingelser med hensyn til atmosfærisk fuktighet, temperatur og luftsirkulasjon suarende til praktisk frem-herskende klimabetingelser.
Fire tynnskiktsprøuer ble fremstilt som følger.
Prøue 1 består au en tynnskiktsprøue au mørtel med ouenstående sammensetning pg som efter sin fremstilling er impregnert med en 40%- iq oppløsning au silan i methylalkohol. Mørtelen ble påført i en .mengde au 0,2 l/m .
Prøue 2 ble fremstilt ued å d,å ut fra et tilslag deluis impregnert til 50%.
Prøue 3 er også en deluis impregnert mørtel, men i dette til-.felle er 20% au tilslaget impregnert.
Prøue 4 består au en uimpregnert prøue au en mørtel med ouenstående sammensetning.
I tabellen nedenfor er forsøksresultatene angitt. Uanngjennomslippningen er angitt i l/m 2og time, mens uåtdiffusjonen er angitt i g/m pr*, time og mmHg. fled hensyn til uerdiene au uanngjennomslippningen er disse basert på måling au uanninntrengningen i løpet au periodene 0-30 min., 30-90 min. og 90 minutter til 24 timer.
Som det fremgår au ovenstående forsøksresultater gir huerken hel impregnering eller ingen impregnering i det hele tatt nyttige resultater, da i det første tilfelle er uåtdiffusjonen for lau til å muliggjøre tørring au materialet efter uanninntrengning, mens i siste tilfelle er uanngjennomslippningen for stor til å gjøre det mulig for materialet å motstå det utvendige uanntrykk på grunn av regn. Delvis impregnering i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse fører imidlertid til den ønskede balanse mellom vann-gjennomslippnings- og uåtdiffusjonsegenskapene slik at ulempene ued de tidligere kjente metoder effektivt unngås.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av et hydrofobt bygningsmateriale inneholdende et tilslagsmateriale og et bindemiddel tilsatt eller dannet i forbindelse med fremstillingen slik at de vannavvisende egenskaper av bygningsmaterialet bringes på et godtagbart nivå mens der opprettholdes en tilstrekkelig våtdampdiffusjonsevne, karakterisert ved at minst 5 volumprosent av tilslagsmaterialet er eller.gjores vannavvisende og blandes med resten av bestanddelene av bygningsmaterialet, idet den overveiende del av det vannavvisende tilslagsmateriale har en kornstorrelse i området av 0,1 - h mm.
2. Fremgangsmåte ifblge krav 1,
karakterisert ved at den vannavvisende del av jtilslagsmaterialet er impregnert med en organisk siliciumfor-
bindelse av silan- eller siloxantypen.
3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at fremgangsmåten balanseres til å gi materialet en vanngjennomtrengningsevne under utsetning for slagregn som ikke overstiger 0,5 l/m 2 pr. time, og en våat-dampdif fus jon på minst 1 g/m'- pr. time og mmHg.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7300155A SE403281B (sv) | 1973-05-04 | 1973-05-04 | Forfarande for framstellning av mur- och putsbruk, som innehaller ett ballastmaterial av konventionell typ och kalk och/eller cement jemte vatten som hardnande bindemedel och som har hogt motstand ... |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO741592L NO741592L (no) | 1974-11-05 |
NO138446B true NO138446B (no) | 1978-05-29 |
NO138446C NO138446C (no) | 1978-09-20 |
Family
ID=20316253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO741592A NO138446C (no) | 1973-05-04 | 1974-05-03 | Fremgangsmaate ved fremstilling av et hydrofobt byggemateriale |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4036658A (no) |
DE (1) | DE2421535A1 (no) |
GB (1) | GB1470336A (no) |
IT (1) | IT1010379B (no) |
NO (1) | NO138446C (no) |
SE (1) | SE403281B (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58500061A (ja) * | 1979-12-17 | 1983-01-13 | ピユ−リンゲル,ヨセフ | 変性硬化モルタルの製法 |
US4487529A (en) * | 1982-01-07 | 1984-12-11 | United States Steel Corporation | Grouting composition and method of using same |
GB2158818A (en) * | 1984-03-23 | 1985-11-20 | Taisei Corp | Coated aggregate for concrete |
US5650004A (en) * | 1995-06-20 | 1997-07-22 | Yon; Michael D. | Cement plaster composition, additive therefor and method of using the composition |
GB9611776D0 (en) * | 1996-06-06 | 1996-08-07 | Dow Corning | Cementitious materials |
US6822033B2 (en) | 2001-11-19 | 2004-11-23 | United States Gypsum Company | Compositions and methods for treating set gypsum |
US8070895B2 (en) | 2007-02-12 | 2011-12-06 | United States Gypsum Company | Water resistant cementitious article and method for preparing same |
US8703874B2 (en) * | 2008-11-06 | 2014-04-22 | Thomas Aberle | Powder to hydrophobise and its use |
US8329308B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-12-11 | United States Gypsum Company | Cementitious article and method for preparing the same |
RU2469005C1 (ru) * | 2011-07-04 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ВИС Девелопмент" | Способ получения гидрофобного сыпучего материала |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2776914A (en) * | 1954-07-08 | 1957-01-08 | Roy C Faulwetter | Coated stone aggregate |
US3010840A (en) * | 1959-06-08 | 1961-11-28 | Zonolite Company | Water repellent aggregate |
US3042535A (en) * | 1959-07-22 | 1962-07-03 | Iowa State College Res Found | Aggregate treatment |
US3353975A (en) * | 1966-08-15 | 1967-11-21 | Owens Corning Fiberglass Corp | Low density insulation bonded with colloidal inorganic materials |
US3650784A (en) * | 1970-08-11 | 1972-03-21 | Robert J Albert | Aggregate containing a treatment agent for improving concrete properties |
-
1973
- 1973-05-04 SE SE7300155A patent/SE403281B/xx unknown
-
1974
- 1974-04-24 GB GB1796474A patent/GB1470336A/en not_active Expired
- 1974-04-25 US US05/464,208 patent/US4036658A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-05-03 DE DE2421535A patent/DE2421535A1/de not_active Ceased
- 1974-05-03 NO NO741592A patent/NO138446C/no unknown
- 1974-05-03 IT IT22246/74A patent/IT1010379B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO741592L (no) | 1974-11-05 |
IT1010379B (it) | 1977-01-10 |
US4036658A (en) | 1977-07-19 |
NO138446C (no) | 1978-09-20 |
SE403281B (sv) | 1978-08-07 |
DE2421535A1 (de) | 1974-11-21 |
GB1470336A (en) | 1977-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sassoni et al. | Consolidation of calcareous and siliceous sandstones by hydroxyapatite: Comparison with a TEOS-based consolidant | |
US4525213A (en) | Composition for waterproofing and inhibiting erosion and corrosion of silicon dioxide containing substrates | |
NO138446B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av et hydrofobt byggemateriale | |
CN101580355A (zh) | 水性有机硅防水剂 | |
AU8836298A (en) | Emulsions of organosilicon compounds for imparting water repellency to building materials | |
WO2011103595A1 (en) | Preservative composition and method | |
JP2019534232A (ja) | 疎水化繊維セメント製品、その製造のための方法およびその使用 | |
US20070014922A1 (en) | Method of processing porous building materials | |
JP5219597B2 (ja) | 土木建築材料用吸水防止材 | |
US7399718B2 (en) | Water-repellent and vapor-permeable multilayer material for outdoor applications | |
Stambolov et al. | The deterioration and conservation of porous building materials in monuments | |
EP0398356B1 (en) | Method of preventing the deterioration of a hardened cement-based mass | |
KR20010024721A (ko) | 발수처리용 물질의 제조 방법, 및 건축 자재의 표면을방수처리하기 위한 물질 및 방법 | |
KR20020058948A (ko) | 침투성 물 흡수 방지제 조성물 및 그의 제조방법과 이를이용한 복합 방수시공방법 | |
Cao et al. | Enhanced consolidation efficacy and durability of highly porous calcareous building stones enabled by nanosilica-based treatments | |
JP2004131316A (ja) | コンクリート改質材 | |
CN110374273A (zh) | 一种平屋顶结构及其施工方法 | |
JP2002356672A (ja) | 水系吸水防止材 | |
Shaikh et al. | Curing of concrete | |
NO742868L (no) | ||
RU2292325C2 (ru) | Способ создания защитного покрытия (варианты) | |
ES2329082T3 (es) | Procedimiento para hidrofugar y mejorar el efecto perlante de materiales de construccion. | |
NO750262L (no) | ||
BE821648A (fr) | Procede pour la preparation d'un materiau de construction impregne | |
Szymura et al. | Protection of stone building structures against corrosion caused by moisture |