SE433742B

SE433742B - APPLICATION OF A BINDING COMPOSITION CONTAINING CEMENT, THERMOPLASTIC BINDING AND FILLER FOR FIBER-ARMED CUTTING COATS ON FACE DIMENSION SHEETS

Info

Publication number: SE433742B
Application number: SE8105345A
Authority: SE
Inventors: M Bjurvald
Original assignee: Casco Ab
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1984-06-12
Also published as: DK157449C; FI72963C; NO160296C; DK157449B; FI823069A0; NO160296B; SE8105345L; FI823069L; FI72963B; DK394882A; FR2512439A1; NO823024L

Description

. 15. 20. 25. 30. 35. 8105345-6 2 moplastbindemedel som förbättrar vidhäftningen mot andra un- derlag än oorganiska och som något ökar materialets smidig- het. Även dessa putser har emellertid en mycket begränsad motståndskraft mot sprickbildning, särskilt i tjockare skikt, och övriga egenskaper är inte nämnvärt förbättrade i denna typ av putser. Särskilt har det varit svårt att med kända putskompositioner applicera hållbara tjockare skikt på under- lag i form av isoleringsskivor. . 15. 20. 25. 30. 35. 8105345-6 2 moplast binders which improve the adhesion to substrates other than inorganic and which slightly increase the flexibility of the material. However, these plasters also have a very limited resistance to cracking, especially in thicker layers, and other properties are not significantly improved in this type of plaster. With known plaster compositions, it has been particularly difficult to apply durable, thicker layers to substrates in the form of insulation boards.

Uppfinningen allmänt Ändamålet med föreliggande uppfinning är att erbjuda en fasadputs med bättre egenskaper än hittills kända, särskilt i ovan diskuterade avseenden. Uppfinningen har också till än- damål att möjliggöra dessa fördelar vid putsbeläggning av tilläggsisoleringsskivor.The invention in general The object of the present invention is to offer a facade plaster with better properties than hitherto known, especially in the respects discussed above. The invention also has for its object to enable these advantages in plaster coating of additional insulation boards.

Dessa ändamål uppnås på det sätt som.framgâr av bifoga- de patentkrav.These objects are achieved in the manner set forth in the appended claims.

Genom att enligt uppfinningen utnyttja för fiberarme- rade putsbeläggningar på fasadisoleringsskivor en bindeme- delskomposition med i patentkraven angiven sammansättning. av cement, termoplastiskt bindemedel och fyllmedel, varvid som fyllmedel ingår oorganiska mikrosfärer, uppnås en rad fördelar. De oorganiska mikrosfärerna upptar spänningar som uppkommer vid cementets härdning och eliminerar därmed krymp- ning och möjliggör applicering av tjocka skikt utan risk för sprickbildning. Tillsatsen ger dessutom det slutgiltiga puts- skiktet en avsevärt förbättrad elasticitet som medför mini- mal risk för sprickbildning såväl till följd av rörelser i underlaget som till följd av slag eller andra påkänningar.By using, according to the invention, for fiber-reinforced plaster coatings on facade insulation boards a binder composition with the composition specified in the claims. of cement, thermoplastic binder and filler, in which filler includes inorganic microspheres, a number of advantages are achieved. The inorganic microspheres absorb stresses that arise during the hardening of the cement, thus eliminating shrinkage and enabling the application of thick layers without the risk of crack formation. The additive also gives the final plaster layer a considerably improved elasticity which entails minimal risk of crack formation both as a result of movements in the substrate and as a result of impacts or other stresses.

Materialets porösa och flexibla karaktär bidrar också till att man kan spika, skruva och borra direkt i putsskiktet utan risk för sprickbildníng och med god hållfasthet på even- tuella infästningar. Materialet är lätt att slipa med mini- malt slitage på använda verktyg vilket avsevärt minskar olä- genheterna med en något ojämn beläggning och dessutom undet- lättar reparationer. Även möjligheten, att utan risk för sprickbildning skära ut delar av putsen med vanliga verktyg, bidrar till att underlätta reparationer. Genom sin porösa struktur ger putsen också en för putser helt unik värmeiso- lerande effekt. Brandhärdigheten blir god både till följd 10.The porous and flexible nature of the material also contributes to the fact that you can nail, screw and drill directly into the plaster layer without the risk of cracking and with good strength on any attachments. The material is easy to sand with minimal wear on used tools, which significantly reduces the inconveniences with a slightly uneven coating and also facilitates repairs. The possibility of cutting out parts of the plaster with ordinary tools without the risk of cracking also helps to facilitate repairs. Due to its porous structure, the plaster also provides a completely thermal insulating effect for plasterers. The fire resistance will be good both as a result 10.

B. 20. 25. 50. 35- 8105345-6 3 av den förbättrade värmeisoleringen och till följd av en minskad risk för att putsskiktet lossnar vid brand. Vid mon- teringen underlättas särskilt beläggning i tjocka skikt i en- dast ett eller ett fåtal steg genom materialets låga vikt och goda pastakonsistens. Termoplastinnehållet i kombination med konsístensen ger god vidhäftning på olika underlag. Om putsen skall anbringas på en tilläggsisolering blir materialets låga vikt och därmed ringa belastning av det svaga isolermateria- let av särskild betydelse samtidigt som materialets goda flexibilitet effektivt upptar de naturliga rörelserna hos isolermaterialskiktet.B. 20. 25. 50. 35- 8105345-6 3 of the improved thermal insulation and as a result of a reduced risk of the plaster layer coming loose in the event of a fire. During assembly, coating in thick layers in particular is facilitated in only one or a few steps due to the low weight of the material and good paste consistency. The thermoplastic content in combination with the consistency provides good adhesion to various substrates. If the plaster is to be applied to an additional insulation, the low weight of the material and thus the small load of the weak insulating material becomes of particular importance, while the good flexibility of the material effectively absorbs the natural movements of the insulating material layer.

Ytterligare fördelar och ändamål med uppfinningen kom- mer att framgå av den närmare beskrivningen nedan.Additional advantages and objects of the invention will become apparent from the detailed description below.

I Detaljbeskrivning av uppfinningen Bindemedelskompositioner baserade på samma huvudsak- liga komponenter som föreslås för föreliggande ändamål är förut kända i andra tillämpningar. Kompositioner innehållan- de cement, termoplastiskt bindemedel och oorganiska mikro- sfärer är således föreslagna för montering av kakelplattor och framställning av gjutna produkter. Användningen som fa- sadputs är emellertid inte föreslagen och de speciella för- delar som uppträder i dessa sammanhang har inte redovisats.In Detailed Description of the Invention Binder compositions based on the same main components proposed for the present purpose are previously known in other applications. Compositions containing cement, thermoplastic binder and inorganic microspheres are thus proposed for the installation of tiles and the production of cast products. However, the use as façade plaster has not been proposed and the special benefits that appear in these contexts have not been reported.

Kompositioner lämpliga för användning som fasadputs enligt uppfinningen skall som nämnts åtminstone innefatta cement, termopplastiskt bindemedel och ett fyllmedel av oor- ganiska mikrosfärer.Compositions suitable for use as facade plaster according to the invention should, as mentioned, at least comprise cement, thermoplastic binder and a filler of inorganic microspheres.

Uppfinningen ställer inga höga krav på det använda cementets natur, men är uppbyggd företrädesvis på portland- cement eventuellt i kombination med aluminatcement. Av es- tetiska skäl kan det ibland vara fördelaktigt att använda vitcement. Halten cement i den torra blandningen utan till- satt vatten bör vara mellan 35 och 70 viktprocent och det föredrages att halten är HO-60 viktprocent.The invention does not place high demands on the nature of the cement used, but is built preferably on Portland cement, possibly in combination with aluminate cement. For aesthetic reasons, it can sometimes be advantageous to use white cement. The content of cement in the dry mixture without added water should be between 35 and 70% by weight and it is preferred that the content is HO-60% by weight.

Mikrosfärer, eller mikroballonger, lämpliga som fyll- medel i komposítionen enligt föreliggande uppfinning utgö- res av mycket små, gasfyllda, i huvudsak sfäriskt formade skal av ett oorganiskt material. För att vara lämpliga i föreliggande sammanhang bör materialet i skalet vara ett med cementet kompatibelt material, så att sfärerna kan in- .m 10. 15. 20. 25. 30. 55- 8105345-ett byggas i cementets kristallstruktur. Materialet kan vara sintrat silikat såsom sintrat aluminiumsílikat eller glas.Microspheres, or microballoons, suitable as fillers in the composition of the present invention are composed of very small, gas-filled, substantially spherically shaped shells of an inorganic material. In order to be suitable in the present context, the material in the shell should be a material compatible with the cement, so that the spheres can be built into the crystal structure of the cement. The material may be sintered silicate such as sintered aluminum silicate or glass.

Partíklarnas storleksfördelning är inte kritisk för upp- finningen utan kan vara sorterade eller osorterade, men bör till sin huvuddel ligga inom intervallet 0,001 till l mm _och ligger företrädesvis mellan 0,01 och 0,25 mm. Tätheten 3 hos partiklarna ligger vanligen mellan 0,2 och 0,9 g/cm och särskilt omkring 0,6 g/cm3 men tätheten kan tillåtas variera.The size distribution of the particles is not critical to the invention but may be sorted or unsorted, but should for the most part be in the range 0.001 to 1 mm - and is preferably between 0.01 and 0.25 mm. The density 3 of the particles is usually between 0.2 and 0.9 g / cm 3 and in particular about 0.6 g / cm 3, but the density can be allowed to vary.

Väggtjockleken hos sfärerna överstiger i regel inte 0,005 mm.The wall thickness of the spheres usually does not exceed 0.005 mm.

Halten mikrosfärer i den torra putsblandningen enligt upp- finningen bör ligga mellan 20 och 45 viktprocent och det föredrages att halten är 30-H0 viktprocent. Mikrosfärtill- satsen medför en avsevärd_sänkning av kompositionens vikt jämfört med kompositioner innehållande fyllmedel av sand el- ler kvartsmjöl, vilka har en täthet mellan ca 2,5 och 3 g/cmš.The content of microspheres in the dry plaster mixture according to the invention should be between 20 and 45% by weight and it is preferred that the content is 30-H0% by weight. The microsphere addition results in a considerable reduction in the weight of the composition compared with compositions containing fillers of sand or quartz flour, which have a density between about 2.5 and 3 g / cm 2.

Som nämnts ger mikrosfärerna också den färdiga putsen en ökad flexibilitet och deras mycket runda form underlättar blandning och utstrykning samt minskar fyllmedlets tendens till aggre- gatbildning.As mentioned, the microspheres also give the finished plaster increased flexibility and their very round shape facilitates mixing and spreading and reduces the tendency of the filler to form aggregates.

Termoplasten utgöres företrädesvis av ett disperger- bart pulver. Polymerer av vinylacetat, vinylklorid och eten- -vinylacetat eller olika sampolymerisat av dessa föredrages, men det är uppenbart att många andra typer av limmande termo- plaster kan användas eftersom flertalet effekter av termo- plasttillsatsen i föreliggande sammanhang beror av plastens partíkelstruktur, elasticitets- och klibbegenskaper snarare än av dess kemiska egenskaper. Halten termoplast i den torra kompositionen bör ligga mellan 2 och 20 viktprocent och lig- ger företrädesvis mellan 7 och 12 viktprocent.The thermoplastic preferably consists of a dispersible powder. Polymers of vinyl acetate, vinyl chloride and ethylene-vinyl acetate or various copolymers thereof are preferred, but it is obvious that many other types of adhesive thermoplastics can be used as most of the effects of the thermoplastic additive in the present context depend on the particle structure, elasticity and tack properties rather than its chemical properties. The thermoplastic content of the dry composition should be between 2 and 20% by weight and is preferably between 7 and 12% by weight.

Dispergerbara termoplastpulver enligt ovan är ofta hår- da och förbättras för föreliggande ändamål genom en tillsats av mjukgörare. Denna kan utgöras av exempelvis ftalsyraest- grar, flytande kumaronharts eller andra kända mjukgörare. Hal- ten i den torra blandningen ligger företrädesvis mellan 0-5 viktprocent och helst mellan l och 3 viktprocent.Dispersible thermoplastic powders as above are often hard and are improved for the present purpose by the addition of plasticizers. This can consist of, for example, phthalic acid esters, liquid coumarone resin or other known plasticizers. The content of the dry mixture is preferably between 0-5% by weight and most preferably between 1 and 3% by weight.

Utan att den grundläggande uppfinningstanken frångås, kan limkompositionen innehålla andra tillsatser såsom dis- persionsmedel, skyddskolloider, förtjockningsmedel, lösnings- medel, färgämnen eller dylikt och huvudingredienserna kan 10. 15. -20.' 25 50. 35. 8105345-6_ 5 delvis ersättas med andra kända oorganiska eller organiska bindemedel eller fyllmedel.Without departing from the basic inventive concept, the adhesive composition may contain other additives such as dispersants, protective colloids, thickeners, solvents, dyes or the like and the main ingredients may be 10. 15. -20. ' 50. 35. 8105345-6_ 5 partially replaced by other known inorganic or organic binders or fillers.

De angivna kompositionerna är lätta att framställa ge- nom en enkel torrblandning av komponenterna. _ Vid användningen iblandas vatten i den torra bland- .ningen tills en lämplig konsistens erhålles för det aktuel- la ändamålet. Till en viktdel pulver bör sättas mellan 0,3U_ och 0,50 viktdelar vatten och det föredrages att 0,35-0,ü5 viktdelar vatten tillsättes: n ö I Den färdiga putskompositïonen användes på samma sätt som tidigare kända putskompositioner. Den kan spacklas eller sprutas på underlaget. Tjockleken på putsskiktet kan varie- ra inom vida gränser exempelvis mellan 0,5 mm och 20 mm men det föredrages att tjockleken ligger mellan 2 och 10 mm; På grund av materialets porösa karaktär är det lämpligt att _förse putsskiktets yta med en finish i form av t.ex. en mäl- ning eller ett lager av en tätare eller hårdare putskomposi- ' tion. Fiberarmeringen i putsskiktet ökar bl.a. skiktets meka- niska motståndskraft mot flagning vid brand. En sådan arme- ring kan bestå av lösa fibrer inblandade i putskompositio- nen men utgöres företrädesvis av en matta av t.ex. glasfib- rer som inlägges i putsskiktet, lämpligen mellan två skikt av putsmaterialet. Det är givetvis möjligt att kombinera ett putsskikt enligt uppfinningen med skikt av andra kända putstyper. I Kompositionen ger god vidhäftning mot tilläggsisole- ringar på fasader. Vid en enkel form av sådan tilläggsiso- lering appliceras skumplastskivor av exempelvis polystyren eller särskilt polyuretan först på fasaden genom limning och/eller mekanisk fastsättning varefter en puts appliceras på isolermaterialet för att_ge väggytan nödvändig beständig- het och motståndskraft mot brand. I dessa fall erhålles med användning av kompositionen enligt uppfinningen fördelar ge- nom bland annat förbättrad värmeisoleríngseffekt, förbätt- rat brandskydd, minskade risker för sprickbildning och en minskad belastning på isolermaterialet eller alternativt en möjlighet till anbringande av tjockare_putsskikt. Den be- skrivna kompositionen kan med fördel också användas för fasa- ~ limning av ísolerskivan mot den ursprungliga fasaden, vilket ,......., ~---~ -» 10. 15. 8105345-6 6 ytterligare accentuerar fördelarna enligt ovan samt leder till en symmetrisk belastning av isolermaterialet.The specified compositions are easy to prepare by a simple dry mixing of the components. In use, water is mixed into the dry mixture until a suitable consistency is obtained for the purpose in question. To one part by weight of powder should be added between 0.3U and 0.50 parts by weight of water and it is preferred that 0.35-0.5 parts by weight of water be added: The finished plaster composition is used in the same way as previously known plaster compositions. It can be puttyed or sprayed on the substrate. The thickness of the plaster layer can vary within wide limits, for example between 0.5 mm and 20 mm, but it is preferred that the thickness is between 2 and 10 mm; Due to the porous nature of the material, it is suitable to provide the surface of the plaster layer with a finish in the form of e.g. a paint or a layer of a denser or harder plaster composition. The fiber reinforcement in the plaster layer increases i.a. the mechanical resistance of the layer to flaking in the event of fire. Such a reinforcement may consist of loose fibers involved in the plaster composition but preferably consists of a mat of e.g. glass fibers that are inserted into the plaster layer, preferably between two layers of the plaster material. It is of course possible to combine a plaster layer according to the invention with layers of other known plaster types. The composition provides good adhesion to additional insulation on facades. In a simple form of such additional insulation, foam sheets of, for example, polystyrene or especially polyurethane are first applied to the façade by gluing and / or mechanical fastening, after which a plaster is applied to the insulating material to give the wall surface the necessary resistance and fire resistance. In these cases, using the composition according to the invention, advantages are obtained through, among other things, improved thermal insulation effect, improved fire protection, reduced risks of cracking and a reduced load on the insulating material or alternatively a possibility of applying thicker_painting layers. The described composition can advantageously also be used for bevel gluing of the insulating board to the original façade, which, ......., ~ --- ~ - »10. 15. 8105345-6 6 further accentuates the advantages as above and leads to a symmetrical load of the insulating material.

Exempel H5 viktdelar portlandcement blandades med 38 vikt-e delar mikrosfärer av aluminiumsilikat med en densitet-av soo kg/m3 samt 1,5 viktdeiar fta1syraester. Därefter- till- sattes l5 víktdelar dispergerbart polyvinylacetat och 0,5 viktdelar karboximetylcellulosa under ytterligare ombland- ning. i Denna pulverblandning rördes ut med vatten i propor- tioner l del vatten till 2,5 viktdelar pulver varvid en jämn och lättstruken pasta erhölls. ' Pastan spacklades ut på en isolerskiva av styvt poly- uretanskum, en glasfiberväv lades på och ytterligare pasta påfördes till en tjocklek av 6 mm. Efter fullständig uthärd- ning belastades putsskiktet genom dragprovning varvid isoler- skívan delaminerades.Example H5 parts by weight of Portland cement were mixed with 38 parts by weight of microspheres of aluminosilicate with a density of 50 kg / m3 and 1.5 parts by weight of phthalic acid ester. Then 15 parts by weight of dispersible polyvinyl acetate and 0.5 parts by weight of carboxymethylcellulose were added with further mixing. This powder mixture was stirred with water in proportions of 1 part of water to 2.5 parts by weight of powder, whereby a smooth and easily ironed paste was obtained. The paste was puttyed on an insulating sheet of rigid polyurethane foam, a glass fiber cloth was applied and additional paste was applied to a thickness of 6 mm. After complete curing, the plaster layer was loaded by tensile testing, delaminating the insulating board.

Claims

10. 15. 8105345-6 7 Patent claims

1. l. Use of an adhesive composition containing in weight percent cement 55 ”7O thermoplastic adhesive 2-20 inorganic microspheres 20-M5 plasticizer O- 5 for fiber-reinforced plaster coatings on facade insulation boards.

Use according to claim 1, wherein the insulating board is attached to the facade by means of the adhesive composition.

Use according to claim 1, wherein the plaster has on its outer side a finishing coating layer.

Use according to claim 3, wherein the coating layer is a paint. A

Use according to claim 3, wherein the coating layer is a plaster with little or no content of microspheres. 8105345-6 Abstract Use of a binder composition based on cement, thermoplastic binder and filler of inorganic microspheres as facade plaster or component in facade plaster. The plaster has b1.a. good crack resistance, fire safety, repairability and heat-insulating effect and allows easy application even in thick layers.