PL131996B1 - Dry masonry mortar for joining prefabricated elements,especially small-sized elements of cellular concrete - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sucha olepla zaprawa murarska, wykonywana na spoiwie ceaen- towo-wapiennym, która jest stosowana do laczenia elementów prefabrykowanych, zwlaszcza drób* nowymiarowych z betonu komórkowego przy wznoszeniu solan zewnetrznych.

Znane dotychczas suche, cieple zaprawy murarskie na spoiwie cementowo-waplennya zawie¬ raja w swym skladzie jako kruszywo lekkie wypelniacze takie, jak tuzel wielkopiecowy gra¬ nulowany o strukturze bezpostaciowej o gestosci w stanie nasypowym do 1,200 g/ca-* przy uzlamieniu do A mm, agloporyt z lupków przyweglowych o gestosci w stanie nasypowym od 0,800 do 1,000g/cnr przy uzlamieniu do 1 aa, kruszywo keramzytowe o gestosoi w stanie nasypowym od 0,600 - 0,800 g/cm* przy uzlamieniu do 4 mm oraz zuzel pumeksowy o gestosci w stanie nasypowym od 0,800 do 1,000 g/om . zaprawy oementowo-wapienne wykonane przy utyciu tych wy¬ pelniaczy charakteryzuja sie mala urabialnoscia spowodowana duzym taroien wewnetrznym ziara kruszywa o szorstkiej powierzchni. Dla podwyzszenia urabialnosoi tych zapraw, konieczne jest stosowanie speojalnych dodatków napowietrzajaco-uplaatyczniajaoyoh takich, jak np. Ablesol p-1, klutan, klutanit oraz plastyfikatory przyrzadzane z kwasów polanollnowych dodawanych w ilosci do 0,2£ ciezaru cementu, wykonane tak zaprawy o proporcjach objetosciowych skladni¬ ków /oem. ; wap.; krusz./ 1;1|4; 1:0,5:3; 1:1:6; 1|2:6 i 1:2:9 charakteryzuja sie lepszymi wlasnosciami termoizolacyjnymi w porównaniu do zapraw wykonanych na piasku,ale jednoczesnie wykazuja zwiekszona nasiakliwosc i mala zdolnosc utrzymywania wody oraz sa klopotliwe w wy¬ konaniu.

Wspólczynnik przewodzenia ciepla zapraw cementowo-wapiennyoh % wypelniaczem z plasku wynosi A, » 0,81 do 1,16 w/m°C, natomiast zaprawy na w/w lekkich wypelniaczach maja wspólozyn- nik przewodzenia ciepla X ¦ 0,25 - 0,43 w/m°c. Jest to wartosc niewystarczajaca dla zasto¬ sowania przy wznoszeniu scian zewnetrznych z nowoczesnych drobnowymiarowyoh materialów bu¬ dowlanych a w szozególnosci z betonu komórkowego, którego wspólczynnik przewodzenia olepla2 131 996 wynosi X ¦ 0,17 W/b°c dla odmiany M 600 oraz X « 0,20 W/V°C dla odmiany H 700, Dalsza nie¬ dogodnoscia stosowania w/w cieplycb zapraw jest to, ze ni\l nadaja sie one do fabrycznego wykonania w postaci suchej mieszaniny, poniewaz plastyfikatory musza byc dodawane do wody zarobowej• Ponadto trudnosci w uzyskaniu na poszczególnych budowach lekkioh kruszyw ke- ramzytowych, agloporytowych lub innych kruszyw lekkich sp^wiaja, ze w praktyce budowlanej przy wznoszeniu scian zewnetrznych , nawet z bloczków z betonu komórkowego stosuje sie zwyk¬ le zaprawy ceaentowo-wapienne na plasku. Zastosowanie zaprtw charakterystyzujaeych sie gor¬ szymi wlasnosciami termoizolacyjnymi niz podstawowy materia* budowlany powoduje tworzenie sie aostków termicznych przez przemarzajace spoiny, oo ujawnia sie w osiadaniu wilgoci na powierzchniach wewnetrznych scian w miejscach spoin, w wyniku tego na tynku w pomieszozenlu pojawia sie cala siatka spoin. Takie zjawisko jest nie tylko szkodliwe ze wzgledów higie¬ nicznych 1 estetyoznyoh,ale takze ze wzgledów na znaczne straty ciepla.

Inna, znana z opisu patentowego RF!f nr 2 215 147, ciepla zaprawa murarska na spoiwie oementowo-waplennym, która oharakteryzuje sie korzystniejszym wspólczynnikiea \ m 0,167 f/m°C wymaga stosowania cementu wysokiej marki, co najmniej 4-50 i jako wypelniaczy rzadkich surowoów mineralnych wystepujacych w obszarze morza Egejskiego, Neapolu, Nadrenii, tj. tufu traohitowego, stosowanego w ilosci 15 do 20 czesci wagowych, drobnego kruszywa w posta¬ ci maczki lupkowej lub pumeksowej w ilosci 5 do 20 czesoi wagowych, ponadto w sklad tej za¬ prawy wohodzai tworzywa piankowe w postaoi kulek o srednicy 0,3 do 2,5 za oraz niewielkie ilosei hydroksyetylocelulozy 1 mydel metali, zastosowanie duzej ilosci lekkiego wypelniacza z piankowego tworzywa w formie kulek o srednicy do 2,5 ma oraz ciezszych wypelniaczy w pos¬ taci maczek z tufów trachitowych i lupków powoduje, ze produkowana fabrycznie sucha mie¬ szanka cieplej zaprawy murarskiej aa tendencje do rozdzielania sie skladników ze wzgledu na róznice gestosci wlasciwej komponentów. Ta niedogodnosc sprawia, ze nie ma mozliwosci jedno¬ razowego zuzycia do wykonania zaprawy mniejszej ilosci mieszanki niz oale opakowanie, na¬ tomiast przygotowanie duzej ilosci cieklej zaprawy murarskiej jest nieekonomiczne ze wzgle¬ du na ograniczona w czasie zywotnosc zaprawy /czas zdolnosci do stosowania/, która wynosi tylko 60 min. Okrea taki jest czesto niewystarczajacy do wyrobienia przygotowanej cieklej zaprawy murarskiej i powoduje znaczne straty materialowe.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie suchej mieszanki cieplej zaprawy z ogólnodostep¬ nych skladników, która bedzie pozbawiona wyzej wymienionych wad znanych zapraw,a jednoczes¬ nie bedzie charakteryzowala sie korzystniejszymi wlasnosciami aplikacyjnymi i fizyko-mecha- nicznymi.

Sucha ciepla zaprawa murarska wedlug wynalazku sklada sie ze spoiwa ceaentowo-waplen¬ nego np.: cementu portlandzkiego marki 250 lub 350 w ilosci 55 r 150 czesci wagowych, wapna hydratyzowanego /suchogaszonego/ w ilosci 5-30 czesci wagowych, lekkiego wypelniacza o ge¬ stosci 0,015 - 0,30 g/cm5, np. w postaci ekspandowanego polistyrenu o strukturze mikroporo- watej, lub kruszywa perlitowego o uziarnieniu 0-3 mm o gestosci w ilosci 1-7 czesoi wagowych, wlókna celulozowego, korzystnie o dlugosci 0,5-4,5 mm w ilosci 2-20 czesci wagowych, popio¬ lów lotnych w ilosci 3-50 czesci wagowych, np. z wegla kamiennego o geetosoi wlasciwej nie mniejszej niz 1,80 g/cur przy zawartosci ziaren przechodzacych przez sito o boku oczka kwa¬ dratowego 0,06 ma nie mniej niz 60-85% masy, maczki gazobetonowej o uziarnieniu do 2 bb sta¬ nowiaoej odpad przy produkojl elementów z betonu komórkowego w ilosci 5-90 czesci wagowych, eteru celulozy lub soli sodowej karboksymetylocelulozy w stanie stalym w ilosci 0,02-1 czes¬ oi wagowych.

Zaprawa z mieszanki wedlug wynalazku charakteryzuje sie dobra urabialnosoia i plastycz¬ noscia pe zarobieniu woda, brakiem sedymentacji w czasie i dlugim okresem zdolnosci do sto¬ sowania wynoszacym oo najmniej 4 godz. oraz bardzo korzystnymi parametrami fizyko-aechanioz- nymi.

Dzieki wprowadzeniu do skladu mieszanki koloidów ochronnych, tj. metylohydroetylo-karbo- ksyBetylo- 1 hydroksyetylocelulozy, ze wzgledu na stan koloidalny ioh wodnych roztworów uzyskuje sie polepszenie nastepujacych wlasciwosci zaprawyt zdolnosci dyspergowania i emulgo¬ wania, stabilizacji i plastyfikacji, odpornosci na mróz i dzialanie wysokich temperatur,131 996 3 odpornosc: na dzialanie wapna i cementut zamykanie kapilarów i opóznienie wiazania, reten¬ cje wodna i zwiekszenie przyczepnosci do podloza* Te wlaloiwosci i wynikajace z nich korzysci uwidaczniaja sie wyrafnie przy zaprawach ukladanych na wodochlonnych aurach lub innych podlozach, przy tworzeniu polaczen mostkowych zwiekszajacych przyczepnosc do gladkich podlozy budowlanych, przez uzyskiwanie dlugiego czasu zdoMosci do stosowania swiezej cieklej zaprawy murarskiej, oraz przez dobre wlasnosci Teologiczni zaprawy. Dodatek popiolów lotnych Jest skladnikiem o niskiej gestosci objetoscio¬ wej poprawiajacym wlasnosci termoizolacyjne zaprawy, ponadto wplywa na czas wstepnego wia¬ zania zaprti^y jak i na wlasnosci fizyczne takie jak, wodozadnosó, skurcz i wytrzymalosc, mrozoodpornosc i nasiakliwosc* Dlategj* waznym jest dobieranie popiolów lotnych o wlasciwych parametrach. Uzyskanie naj¬ korzystniejszych parametrów zaprawy w tym zakresie uzaleznione jest od wlasciwosci popiolew lotnych, t/tóre powinny spelniac nastepujace wymagania: zawartosc wegla jako straty po pra¬ zeniu w teap. 1000°o nie wiecej niz 1% masy, zawartosc tlenku krzemowego /si02/ nie mniej niz 40,0£ maey, zawartosc siarki calkowitej w przeliczeniu na SOt nie wiecej niz 2,0£ masy, po¬ wierzchnia wlasciwa popiolów lotnych w/g Blain#a w granicach 2500 - 4000 cm /g.

Lekkie wypelniacze w postaci polistyrenu ekspandowanego lub kruszywa perlitowego wply¬ waja na znaczne obnizenie gestosci objetosciowej zaprawy przy jednoczesnym zwiekszeniu jej wlasciwosci termoizolacyjnych. Dodatek ten dzieki doborowi granulacji zapewnia uzyskanie wlasciwej grubosci spoiny,co jest szczególnie wazne przy wznoszeniu scian z bloczków z betonu komórkowego, wlókno celulozowe dzieki odpowiedniemu doborowi rodzaju i dlugosci wlókien wply¬ wa na lepsza urabialnosc i plastycznosc zaczynu z woda oraz na jego znaczna stabilizacje w czasie,co objawia sie brakiem sedymentacji skladników w zaozynie mimo uzycia skladników o róznej gestosci.

Przykladowe sklady cieplej zaprawy murarskiej.

Przyklad I, Cement portlandzki - 80 czesci wag.; polistyren ekspandowany frakcji 0,1-3 mm - 3 czesci wag.; wapno hydratyzowane - 15 czesci wag.; popiól lotny z wegla ka¬ miennego - 15 czesci wag.; maczka gazobetonowa - 30 czesci wag.; wlókno celulozowe - 8 czes¬ ci wag.; eter celulozy - 0,1 czesci wag.

Przyklad II. cement portlandzki - 100 czesoi wag.; wapno hydratyzowane - 20 czes¬ ci wag.; polistyren ekspandowany frakoji 0,1-3 aa - 5 czesci wag.; popiól lotny z wegla bru¬ natnego - 20 czesci wag.; maczka gazobetonowa - 45 ozesci wag.; sól sodowa karboksymetylo- celulpza - 0,6 czesci wag.; Przyklad III. Cement portlandzki - 55 ozesci wag.; wapno hydratyzowane - 10 ozes¬ ci wag.; perlit - 3 czesci wag.; popiól lotny - 12 czesci wag.; maczka gazobetonowa - 18 ozesci wag.; wlókno celulozowe - 3 czesoi wag.; eter celulozy - 0,02 czesci wag.

Sucha mieszanka cieplej zaprawy murarskiej wedlug wynalazku o wyzej opisanym skladzie moze byc produkowana fabrycznie. Produkcja suchej mieszanki polega na mechanicznym wymiesza¬ niu komponentów odmierzonyoh we wlasciwych proporcjach i zapakowaniu np. w worki papierowe* Uzycie suchej mieszanki cieplej zaprawy murarskiej do murowania scian polega tylko na zaro¬ bieniu woda wysypanej z opakowania mieszanki 1 dokladnym wymieszaniu recznie lub w znanych urzadzeniach mechanicznych np. w betoniarce przeciwbieznej, zywotnosc zaczynu /osas zdolnosci do stosowania/ wynosi ok. 4 godz.,oo jest wystarczajace do wlasciwego zorganizowania prac murarskich na budowie.

Uzyskana z mieszanki wedlug wynalazku stwardniala zaprawa murarska charakteryzuje sie wytrzymaloscia mechaniczna na zgniatanie do 5,8 MPa, wytrzymaloscia mechaniczna na zginanie do 2,5 MPa, skurczem liniowym do +0,24£, przyczepnoscia do gladkich podlozy np. z betonu ko¬ mórkowego do 3 HPa oraz wspólczynnikiem przewodzenia oiepla X w granicach 0,15 - 0,19 f/a C.

Dzieki tym wlasnosciom zaprawy zastosowanie jej do murowania sciany budynku z bloczków z betonu komórkowego zamiast tradycyjnej zimnej zaprawy oementowo-wapiennej o wspólczynniku przewodzenia oiepla X =* 0,91 - 1,1 w/m°c pozwala na uzyskanie oszozednosoi energii cieplnej 10123 W/m przegrody t.sn. 1448 g paliwa umownego na 1 m sciany w ciagu roku. Korzysci wy¬ nikajace z zastosowania cieplej zaprawy wedlug wynalazku przy wznoszeniu scian budynków obra¬ zuja nizej przedstawicne wspólczynniki okreslone dla sciany wykonanej z bloczków z betonu4 131 996 . m m m m - m m 0,29 f/«°C 0,9 W/«°C 0,16 f/a°C 0,983 w/n2 °C 2,1897 W/«2 0,9*38 W/n2 1,1036 w/.2 0,9438 W/«2 °C °C °C °C komórkowego odmiany II 700 o grubosci 24 cm przy zastosowaniu cieplej 1 zimnej zaprawy, przy czym 90jt sciany stanowia bloczki a 10£ spoinyt - wspólczynnik przewodzenia ciepla: A bloczków A* zaprawy zimnej X zaprawy cieplej - wspólczynnik przenikania ciepla K: K bloczków K zaprawy zimnej K zaprawy cieplej K1 dla spoiny z zimnej zaprawy K2 dla spoiny z cieplej zaprawy Z porównania wspólczynników wynika, se oszczednosci energii grzewczej przy zastosowaniu zaprawy wedlug wynalazku wynosza okolo 130* Zastrzesenia patentowe 1, Zaprawa murarska sucha do laczenia elementów prefabrykowanych, zwlaszcza drobnowymia¬ rowych z betonu komórkowego wykonywana na spoiwie cementowo-waplennym, znamienna tym, se sklada sie z 33-130 czesoi wagowych cementu portlandzkiego, 3-30 czesci wagowych wapna hydratyzowanego, 1-7 czesci wagowych lekkiego wypelniacza o gestosoi 0,015-0,3 g/cm , 2-20 ozesci wagowych wlókna celulozowego,korzystnie o dlugosci wlókna 0,5-4,5 mm, 3-50 czes¬ ci wagowych popiolów lotnych, 5-90 czesci wagowych maczki z betonu komórkowego o uziarnlenlu do 2 mm, 0,02-1 ozesci wagowych eteru celulozy lub soli sodowej karboksymetylocelulozy, 2* Zaprawa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jako lekki wypelniacz za¬ wiera ekspandowany polistyren o granulacji 0,1-3 mm. 3* Zaprawa wedlug zaetrz. 1, znamienna tym, ze jako wypelniacz zawiera kruszywo perlitowe o uziarnlenlu 0-3 mm.

PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.

Cena 100 zl