NO770948L - Impregneringsmiddel. - Google Patents

Description

I mp re gn e rings mi d de 1

Foreliggende ansbkning vedrorer en enestående belegningskomposisjon som effektivt blokerer gjénnomtrengningen av vann gjennom murvegger vinder hydrostatisk trykk. Beleg-ningskomposisjonen fremstilles ved å inkorporere en vannloselig polymer og en kolloidal lere med smektisk struktur sammen med konvensjonelle ingredienser som i alminnelighet er tilstede i en murmaling eller belegning. Polymeren og leren, sveller straks ved kontakt méd vann og blokerer således alle porer i belegningen og forhindrer at vann trenger igjennom den.

En rekke vanntette malinger og belegg er blitt utviklet for å impregnere betong og murvegger, som f.eks. sement-

og lettbetongblokkstrukturer, som anvendes til grunnmur for bolighus. Typiske malingsformuleringer som markeds-føres består av en kombinasjon av en bærer og pigment samt andre faste stoffer. Bæraxlelen i malingen kan f. eks. omfatte vinyltoluenharpikser, klorerte alifatiske parafin-solventer som f.eks. white spirit, og forskjellige additiver i små mengder. Den såkalte pigmentdel i malingen er ialminnelighet portland-sement og en mindre del pigment, som f.eks. titandiokxyd, pluss andre ekstendere og fyll-materialer. Impregneringsegenskapene for disse tidligere kjente malingformuleringer utvikles for storste delen ved reaksjon mellom sementen, som inneholdes i malingen, og vann som vil være tilstede i blokken eller muren, som skal impregneres. Efter at sementdelen har herdet noen tid, blir porøsiteten vesentlig redusert og dermed vanngjennom-trengningen gjennom den sementholdige forbindelse vesentlig

redusert. En uonsket egenskap ved slike malingformuleringer er imidlertid at inntil sementen er fullstandig herdet eller tbrket, er malingen forholdsvis poros og gjennomtrengning av vann skjer gjennom malingoverflaten.

En gjennomsnitlig kjeller med takhoyde på 2 - 2,5 m rekker i alminnelighet 2,75 m eller mer under bakken og er således utsatt for et vesentlig hydrostatisk trykk fra overflatevann og andre kilder, som f.eks. grunnvann. Et slikt hydrostatisk trykk vil være i storrelsesorden 0,2Q - 0,42 kg/cm . Gjennomtrengning av vann gjennom den behandlede overflate er uonsket av en rekke grunner. F.eks. hvis tilstrekkelig hydrostatisk trykk er tilstede, vil den kontinuerlige vanngjennomtrengning vaske vekk, i hvert fall en del, av impregneringsforbindelsen som er påfort murover-flate. Det vil også påvirke det alminnelige utseende av malingen og derved, odelegge beleggets estetiske kvalitet.

I tillegg er det stor sannsynlighet for at salter som kan inneholdes i vannet, som trenger igjennom, avsetter seg på overflaten av belegget. Dessuten kan den gjennomtrengende fuktighet forårsake odeleggelse av mobler og andre husholds-artikler som i alminnelighet finnes i kjelleren.

Det er nu utviklet en enestående belegningsforbindelse som effektivt vil blokere gjennomtrengning av vann gjennom murvegger under hydrostatisk trykk.

Foreliggende ansokning omfatter en belegningskomposisjon for betong og murvegger og erkarakterisert veden bærerdel og en pigment-ekstenderdel og inneholder smektittlere og en vannloselig polymer. Ansbkningen omfatter også et additiv for murmalingskomposisjoner bestående av en blanding av smektittlere og en vannopplbselig polymer som middel for å forbedre vanntettheten av murmalingene.

Som senere beskrevet mere detaljert fremstilles impreg-neringsmiddelet ifblge foreliggende oppfinnelse ved å inkorporere en vannloselig polymer og en smektittlere i vanntette malinger som beskrevet tidligere. Begge disse additiver har den enestående egenskap at de sveller ved kontakt med vann. Derved fyller de de fleste av porene i malingfilmen og hindrer vann fra å trenge gjennom.

Leren som anvendes ifolge foreliggende oppfinnelse er en kolloidal lere med smektisk struktur som f.eks. hektoritt^ saponitt, montmorillonitt eller bentonitt. Blant lerer generelt finnes det en spesiell gruppe av lerer som er karakteristiske ved at de sveller i vann. Denne gruppe skiller seg fra de lerer som for tusener av år har vært anvendt for keramiske formål, hvor svellingen er en ulempe fordi den forer til overdreven krympning ved produksjon av keramiske artikler. Denne svellende gruppe erkarakterisert veden flat krystallstruktur hvor likevekts-avstanden mellom de individuelle flate krystalliter er av-hengig av vanninnholdet såvel som andre influerende egen-skaper, som f.eks. elektrolyttinnholdet i vannet som er i kontakt med leren. Uttrykket "smektitt" er anvendt i de senere år for å omfatte den såkalte montmorillonittgruppe

av lerer som innbefatter slike kjente lerer som montmorillonitt, saponitt og hektoritt. En diskusjon og ytterligere detaljer som smektitt finnes i boken "Rock Forming Minerals"; bind 3»Sheet Silicates, av W.A. Deer et al, London 1962, side 226 - 245• I den senere tdd er disse smektittlerer produsert syntetisk og slike syntetiske produkter er også anvendbare ifolge foreliggende oppfinnelse.

Den vannloselige polymerdel kan være en polyetylenoxyd med hoy molekylvekt, som f.eks. produkter solgt av Union Carbide Corporation under varemerket POLYOX. Andre polymere materialer som kan anvendes, riktignok generelt med en lavere grad av effektivitet, er hydroxyetylcellulose (HEC), metylcellulose og hydroxypropylmetylcellulose. Den sist-nevnte selges under varemerket METHOCEL av The Dow Chemical Company.

Ved fremstillingen av belegningsforbindelsen ifolge fore-

JLiggende oppfinnelse tilsettes smektittleren og den vann-opploselige polymer til de andre komponenter i mengder som beskrevet nedenfor. Det er typisk å tilsette smektittleren, som f.eks. bentonitt, i mengder fra ca. 2 til ca. 15 vektsk

av malingforbindelsen. Storre mengder av lere kan resultere i absorpsjon av en del av opplosningssystemet og derved forårsake fortykkelse av malingen under lagring i beholdere for påforing på murflaten.

Hvis polymeren anvendes i mengder mindre enn 720 g/lOO"; 1 maling (omtrent 0,5 vektsk) synes den å miste sin effektivitet i systemet. Bruk av mere enn ca. 5 vektsk av polymeren er ikke bare kostbart, men malingen begynner dessutem å bli gummiaktig hvilket gjor påfbringen mere vanskelig. En typisk formulering ifolge foreliggende oppfinnelse vil ha folgende sammensetning:

Det skal bemerkes at bortsett fra smektittleren og den hoy-molekylære polyetylenoxyd er de enkelte komponenter de som vanligvis anvendes i vanntette malingforbindeiser, og de kan varieres i de anvendte forhold, som kjent for fagmannen innen dette området. Smektittleren og polymeren tilsettes for-trinsvis til de andre ingredienser for å danne en vanntett malingforbindelse som kan fylles direkte i egnede beholdere. Imidlertid omfatter også denne oppfinnelse å fremstille

en blanding av lere og polymer og anvende en slik blanding som et additiv til de murmalinger som til enhver tid markedsføres, som et middel for å gjore disse vanntette.

Nærværet av smektittleren og polymeren i malingforbindelsen vil tillate vann å trenge inn i malingfilmen og således reagere med og hydratisere sementen. Imidlertid vil lerens og polymerens øyeblikkelig svellingsevne, når de kommer i kontakt med vann, hindre uonsket gjennomtrengning av vann gMjiennom malingfilmen som er påfort muroverf lat en.

Pigmentvolumkonsentrasjonen (PVC) må alltid tas i betrakt-ning ved fremstilling av malinger. Det er generelt funnet at det beste resultat oppnåes hvis foreliggende malings PVC holdes innen området ca. 50 - 90. En PVC-verdi i

området 60-75 er funnet særlig egnet for impregneringsmidler ifolge foreliggende oppfinnelse. Pigmentvolumkonsentrasjonen skal være hoy nok til å gi porositet slik at vann kan komme i kontakt med polymeren, leren og sementen.

Eksempel

For å vise fordelene som oppnåes ved inkorporering av kombinasjonen av smektittlere og vannopploselig polymer i murmalinger ble en serie på 3 malingformuleringer fremstillet. Den forste formulering (prove A) var typisk for tidligere kjente malinger. Den andre (prove B) ble modifisert og inneholdt i tillegg smektittlere. Den tredje (prove C) som er illustrerende for foreliggende oppfinnelse inneholdt både kolloidal lere og en vannloselig polymer. Alle 3

prbvér ble fremstillet ved teknikker som er alminnelig brukt i industrien, d.v.s* ved å blande sammen bærerdelen og derpå

blande inn pigmentet og fyllmaterialene under omroring inntil en tilfredsstillende malingsblanding er oppnådd. De således fremstilte malinger ble derefter provet for å bestemme deres evne til å gi beskyttelse for en murstruktur ved å forhindre gjennomtrengning av vann derigjennom efter påforing av malingen til overflaten av murstrukturen. Nærmere bestemt ble 3 lettbetongblokker med praktisk talt samme fasong, storrelse, vekt og porositet belagt på en ytre overflate med hver av de tre malinger (provene A, B og C) med samme film-tykkelse. Efter at malingen hadde fått tid til å torre, ble blokkene piasert i proveapparatet hvor blokkene dannet en ytre vegg i apparatet og hvor apparatet var utformet for å motta og holde vann under trykk. Proveapparatet ble derefter fylt med vann og utsatt for et trykk på 0,28 til 0,1+2 kg/cm i 2+timer. Som tidligere nevnt tilsvarer dette trykk

det hydrostatiske trykk man vil få i den nedre del av en typisk bolighuskjeller p.g.a. overflatevann og lignende. De malte overflater ble derefter målt for å bestemme vann-gjennomtrengningen gjennom overflaten på blokkene. Resultatet er vist i tabellen.

De sammenlignbare resultater viser tydelig foreliggende opp-finnelses overlegenhet. Videre viser resultatet1 bruken av en kombinasjon av smektittlere og vannopplbselig polymer er bedre enn bruk av kolloidal lere alene. Dette er sannsynlig-vis forårsaket av polymerens egenskap til å svelle og fylle selv de minste porer i malingfilmen når den kommer i kontakt med vann.

Claims (1)

1. En murmalihgkomposisjon med forbedret impregnerings-egenskaper karakterisert ved en bærerdel og en pigment- ekstenderdel og inneholdende smektittlere og en vannloselig polymer.

2. Malingkomposisjon ifolge krav 1, karakterisert ved at smektittleren er bentonitt, hektoritt, montmorillonitt eller saponitt.

3* Malingkomposisjon ifolge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at polymeren er polyetylenoxyd, hydroxypropylmetylcellulose, hydroxyetylcellulose. eller metylcellulose. k. Malingkomposisjon ifolge krav 1-3, karakterisert ved at smektittleren er bentonitt og polymeren er polyetylenoxyd.

5. Malingkomposis jon ifolge krav 1-1+» karakterisert ved at smektittleren er tilstede i 2 - 15 vektsk av den totale malingkomposisjon.

6. Malingkomposisjon ifolge krav 1-5»karakterisert ved at polymeren er tilstede i 0,5 - 5 vekts? av den totale malingkomposisjon. 7o Et additiv for å forbedre vanntettheten av murmaling-komposisjoner karakterisert ved en blanding av smektittlere og en vannopploselig polymer.

8. Et additiv for å forbedre vanntettheten ifolge krav 7»karakterisert ved en blanding av bentonitt og polyetylenoxyd.