SE434736B

SE434736B - Method for the building of buildings and similar with one or several outer walls made of steam hardened aerated cement with water repellent properties

Info

Publication number: SE434736B
Application number: SE7909922A
Authority: SE
Inventors: G Dahl; A Engwall; K Helmerson
Original assignee: Siporex Int Ab
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1984-08-13
Also published as: SE7909922L

Abstract

In the building of buildings and similar with one or several outer walls of specified porosity, stiffened or set and if necessary steam hardened material with a density of ca. 1 000 kg/m<3> or lower a plaster consisting of a water containing mixture of one or several hydraulic binding materials and aggregates is applied to the outside of the outer wall. Material with a density of ca. 1 000 kg/m<3> or lower is used, thereby providing a uniform distribution of the specified hydrophobicity.

Description

7909922-2 "Vid vidareutveckling av uppfinningen enligt patentet ovan har det nu visat sig att speciellt ånghärdad gasbetong, som erhålles genom det ovan beskrivna förfarandet, uppvisar sådana hydrofoba egenskaper genom hela materialets massa, att ' putsade väggar uppförda av byggnedselement av sådan gasbetong ger fördelar som icke kan förutses på grundval av vad som är tidigare känt. De hydrofoba egenskaperna har visat sig vara möjliga att uppnå genom en tillsats av silikonolja, till den utgångsblandning ur vilken man gjuter gasbetcngkroppar i sam- band med framställning av ånghärdad gasbetong. Rent generellt uppnås förbättringen enligt uppfinningen i fråga om porösa, styvnade eller stelnade och eventuellt ânghärdade material med en densitet av ca. 1000 kg/ma eller lägre. In further development of the invention according to the patent above, it has now been found that particularly steam-hardened aerated concrete obtained by the process described above exhibits such hydrophobic properties throughout the mass of the material that plastered walls constructed of building elements of such aerated concrete provide advantages. The hydrophobic properties have been found to be achievable by the addition of silicone oil, to the starting mixture from which aerated concrete bodies are cast in connection with the production of vapor-hardened aerated concrete. the improvement according to the invention in the case of porous, solidified or solidified and possibly vapor-cured materials with a density of about 1000 kg / m 2 or less.

Föreliggande uppfinning avser därför närmare bestämt på grundval'av ovanstående ett sätt vid uppförande av byggnader eller liknande med en eller flera ytterväggar av formgivet poröst, styvnat eller stelnat och eventuellt ånghärdat mate- rial med en densitet av ca. 1000 kg/m” eller lägre, varvid en puts bestående av en vattenhaltig blandning av ett eller flera hydrauliska bindemedel och ballastmaterial anbringas på ut- sidan av ytterväggen eller -väggarna i form av ett minst 2 mm tjockt skikt.The present invention therefore more particularly relates on the basis of the above to a method of erecting buildings or the like with one or more outer walls of shaped porous, stiffened or solidified and possibly steam-hardened material with a density of approx. 1000 kg / m ”or less, whereby a plaster consisting of an aqueous mixture of one or more hydraulic binders and ballast material is applied to the outside of the outer wall or walls in the form of a layer at least 2 mm thick.

Ett sådant sätt utgör teknikens ståndpunkt. Putsade fasa- der har funnits sedan mycket lång tid tillbaka. Som puts an- vändes vanligen en blandning av hydrauliska bindemedel och ballastmaterial, såsom sand, och vatten i sådan proportion, att blandningen kan appliceras på väggens yta med hjälp av lämp- liga verktyg. En mycket vanlig puts består av en vattenhaltig blandning innehållande portlandcement, kalk, som kan vara av den hydrauliska typen, och sand. ' Det är tidigare känt att putsskikt som anbringas på ett 'material, som är mindre sugande än putsen ger till resultat att väggen ej ackumulerar vatten när den utsätts för upprepat regn.Such a way constitutes the state of the art. Plastered facades have been around for a very long time. As a plaster, a mixture of hydraulic binders and aggregates, such as sand, and water in such a proportion is usually used that the mixture can be applied to the surface of the wall with the aid of suitable tools. A very common plaster consists of an aqueous mixture containing portland cement, lime, which may be of the hydraulic type, and sand. It is previously known that plaster layers applied to a material which is less absorbent than the plaster result in the wall not accumulating water when subjected to repeated rain.

Om en vägg däremot består av ett mer sugande material än putsen hindras väggen från att avge allt tillfört vatten under tork- perioder mellan regnbegjutningen med kraftig nedfuktning av 7909922-2 väggen som följd. Den mindre nedfuktningen av väggen som upp- nås genom att minska den vattenupptagande egenskapen hos väggen i enlighet med föreliggande uppfinning resulterar, genom den minskade fuktupptagningen, även i en förbättring av väggens värmeisolerande förmåga. _ Det är vidare känt att göra putser mera fuktokänsliga genom att försätta dem med tillsatsmedel i syfte att göra dem mera hydrofoba. Härvid uppstår emellertid svårigheter vid ' putsens anbringande på grund av att putsen innehåller en rela- tivt stor mängd hydrofoberingsmedel. Icke heller uppnår man önskemålet att väggmaterialet skall vara mindre sugande än det påförda putsmaterialet.If, on the other hand, a wall consists of a more absorbent material than the plaster, the wall is prevented from discharging all supplied water during drying periods between the rainfall with heavy dehumidification of the wall as a result. The less dehumidification of the wall achieved by reducing the water-absorbing property of the wall in accordance with the present invention results, through the reduced moisture absorption, also in an improvement of the thermal insulating ability of the wall. It is further known to make plasters more moisture insensitive by adding additives in order to make them more hydrophobic. In this case, however, difficulties arise in the application of the plaster due to the fact that the plaster contains a relatively large amount of hydrophobing agent. Nor is the desire achieved that the wall material should be less absorbent than the applied plaster material.

Det har nu enligt föreliggande uppfinning visat sig att man kan uppnå en putsad yttervägg för byggnader och liknande med vilken ovan angivna nackdelar och olägenheter helt eller till väsentlig del undanröjes. För detta ändamål känneteck- nas sättet ovan därav, att som formgivet poröst material med en densitet av ca. 1000 kg/ma eller lägre användes ett sådant i vilket före formgivningsoperationen likformigt fördelats en silikonolja. En dylik putsad vägg uppvisar god förmåga att motstå regn och goda värmeisoleringsegenskaper, samtidigt som putsen kan anbringas utan tillsats av hydrofoberingsmedel.It has now been found according to the present invention that it is possible to achieve a plastered outer wall for buildings and the like with which the above-mentioned disadvantages and inconveniences are completely or substantially eliminated. For this purpose, the method above is characterized in that as shaped porous material with a density of approx. 1000 kg / ma or less, one is used in which a silicone oil is uniformly distributed before the shaping operation. Such a plastered wall shows good ability to withstand rain and good thermal insulation properties, at the same time as the plaster can be applied without the addition of hydrophobing agents.

Vid provningar har konstaterats att putsens egenskaper på ett gynnsamt sätt förändras, då det hydrofoberade väggmate- rialet blir mindre sugande. Detta förhållande har inflytande på putsens porstruktur och porvolym, vilket i sin tur medför en förbättring av frostbeständigheten hos själva putsen.During tests, it has been found that the properties of the plaster change in a favorable way, as the hydrophobic wall material becomes less absorbent. This ratio has an influence on the pore structure and pore volume of the plaster, which in turn leads to an improvement in the frost resistance of the plaster itself.

Genom att göra det under putsen liggande väggmaterialet och ej putsen hydrofob minskar även risken för ojämn smutsav- sättning på fasader, vilket ofta annars är fallet vid använd- ning av hydrofoba putser.By making the wall material under the plaster and not the plaster hydrophobic, the risk of uneven dirt deposition on facades also decreases, which is often the case when using hydrophobic plaster.

Enligt uppfinningen kan man som material för väggarna använda ett sådant, i vilket som hydrofoberingsmedel fördelats silikonolja. Lämpliga mängder av silikonoljan kan ligga mel- lan 0,05 och 0,75 %, räknat på vikten av den för formgivning- en använda torra utgångsblandningen. 7909922-2 Silikonolja utgöres av vätskeformiga produkter baserade på polymerer av typen ïlíï - Si ~ O - Si - O - Si - O - à I I R R där R betecknar metyl, etyl eller fenyl, dock vanligen metyl.According to the invention, one can use as material for the walls one in which silicone oil is distributed as hydrophobing agent. Suitable amounts of the silicone oil can be between 0.05 and 0.75%, based on the weight of the dry starting mixture used for the design. 7909922-2 Silicone oil consists of liquid products based on polymers of the type ïlíï - Si ~ O - Si - O - Si - O - à I I R R where R represents methyl, ethyl or phenyl, but usually methyl.

Som silikonolja användes sålunda vanligen dimetylsiloxanolja.Thus, dimethylsiloxane oil is usually used as the silicone oil.

Dylika oljor finns tillgängliga med viskositeter som kan varie- ra över ett stort område från 0,65 till 100.000 centistoke och ger en god vattenavvisande effekt i fråga om ånghärdad gas- betong och andra porösa byggnadsmaterial, särskilt som tillsats- mängden kan inregleras på lämpligt värde. I Enligt uppfinningen erhålles vanligen en för praktiska ändamål tillräcklig effekt av silikonoljan, om den tillsättes i en mängd av 0,05 - 0,30 %, räknat på vikten av det torra ut- gångsmaterialet före formgivning. Det föredragna omrâdet för tillsatsmängden är 0,05 - 0,20 % räknat som ovan. gEn mycket väsentlig fördel med uppfinningen är att sprickor, som uppstår i en puts på en fasadyta, icke behöver leda till skador till följd av att väggen på det eller de spruckna par- tierna suger för mycket vatten.Such oils are available with viscosities that can vary over a wide range from 0.65 to 100,000 centistokes and provide a good water-repellent effect in the case of steam-hardened aerated concrete and other porous building materials, especially as the amount of additive can be adjusted to a suitable value. . According to the invention, a sufficient effect of the silicone oil is usually obtained for practical purposes, if it is added in an amount of 0.05 - 0.30%, calculated on the weight of the dry starting material before shaping. The preferred range for the amount of additive is 0.05 - 0.20% calculated as above. A very significant advantage of the invention is that cracks which occur in a plaster on a facade surface do not have to lead to damage as a result of the wall of the cracked part or parts absorbing too much water.

En annan fördel med uppfinningen är att hydrofoberings- effekten på den ånghärdade gasbetongen är fördelad genom hela materialets massa. Själva ytan av ett byggnadselement blir därför icke så kraftigt hydrofob att större svårigheter uppstår, då det gäller att anbringa en putsblandning. Däremot får hela den ånghärdade gasbetongen tillräckligt hydrofoba egenskaper för att den vattensugande förmågan på grund av materialets kapillaritet skall nedbringas i avsevärd utsträckning.Another advantage of the invention is that the hydrophobing effect on the steam-cured aerated concrete is distributed throughout the mass of the material. The actual surface of a building element therefore does not become so strongly hydrophobic that greater difficulties arise when it comes to applying a plaster mixture. On the other hand, the entire vapor-hardened aerated concrete acquires sufficiently hydrophobic properties for the water-absorbing ability to be reduced to a considerable extent due to the capillarity of the material.

Genom att variera mängden hydrofoberingsmedel till rå- massan kan slutmaterialets vattenavvisande.egenskaper avpassas så, att underlaget suger mindre än pålagd puts och därigenom icke ackumulerar vatten. Genom att exempelvis gasbetong, vars utgångsmassa försatts med hydrofoberingsmedel, får helt igenom vattenavvisande egenskaper, bibehåller på byggnadsplatser 7909922-2 Uï tillpassade väggdelar (t.ex. tillkapade passbitar'ﬁk'murning) sina hydrofoba egenskaper vid snittytorna. Vidare blir man ej beroende av förvattning av underliggande väggmaterial, som vid traditionellt putsutförande på poröst, sugande material.By varying the amount of hydrophobing agent to the raw mass, the water-repellent properties of the final material can be adjusted so that the substrate absorbs less than applied plaster and thereby does not accumulate water. By, for example, aerated concrete, the starting mass of which has been added with hydrophobing agents, completely acquiring water-repellent properties, on building sites 7909922-2 Uï adapted wall parts (eg cut fitting pieces' ﬁ k'murning) retain their hydrophobic properties at the cut surfaces. Furthermore, you do not become dependent on watering of the underlying wall material, as in the traditional plaster design on porous, absorbent material.

Som poröst, styvnat eller stelnat material kan sålunda ifrågakomma alla typer av lättbetong, dvs. med konst framställda stenmaterial, som är lättare.än vanlig sk. tungbetong. Dylik betong framställes vanligen genom att ett ballastmaterial blandas med ett bindemedel, företrädesvis cement, eller hydrau- lisk kalk, i närvaro av ett poroseringsmedel. Såsom porose- ringsmedel kan man använda aluminiumpulver eller något annat ämne som alstrar gas eller blåsor i närvaro av vatten, t.ex. ytaktiva ämnen för framställning av skumbetong. Det är också möjligt att som ballastmaterial använda i sig själva porösa material, såsom betong, klinker, bims, slagg, glas eller lera, som kan erhållas genom upphettning av lerpartiklar vid en för expansion av dessa och sintring av ett skikt på deras yta tillräckligt hög temperatur.As porous, stiffened or solidified material can thus come into question all types of aerated concrete, ie. with stone-made stone material, which is lighter. heavy concrete. Such concrete is usually prepared by mixing a ballast material with a binder, preferably cement, or hydraulic lime, in the presence of a porosizing agent. As the porosity agent, aluminum powder or another substance which generates gas or bubbles in the presence of water can be used, e.g. surfactants for the production of foam concrete. It is also possible to use as ballast material in itself porous materials, such as concrete, clinker, pumice, slag, glass or clay, which can be obtained by heating clay particles at a sufficiently high level for expanding them and sintering a layer on their surface. temperature.

Som hydrofoberingsmedel ifrågakommer enligt föreliggande uppfinning silikonoljor, som då vanligen tillsättes det för formgivning avsedda materialet, t.ex. en vattenhaltig utgångs- blandning för gasbetong, innehållande hydrauliskt bindemedel och ballastmaterial, företrädesvis kiselsyrarikt material så- som sand, samt poroseringsmedel, i en mängd av 0,05 - 0,75 %, räknat på den torra utgångsblandningens vikt. 79 09.9 22- 2 Uppfinningen skall i det följande beskrivas med några -exempelw .ExemEel'1 För framställning av ânghärdad gasbetong bereddes en vattenhaltig gjutmassa av följande beståndsdelar: sand 50 kg =port1andcement 28 kg :kalk ' 12 kg avskrapsslam 8 kg aluminiumpulver + regulatorer 0 2 kg Till den-erhållna blandningen vägande 100 kg sattes 55 lit. ~vätten, varpå det-erhållna slammet försattes med 0,22 % di- metyksiloxanolja med en viskositet av 1000 centistokes, räknat - på den torra utgångsblandningens vikt. Slammet användes som ^gjntmassa~ .Sanden var kvartshaltig med en kiseldioxidhalt av 70 - ßO^%" :Den använda kalken utgjordes av ïinmald oslädkt kalk :medfenfﬂaü-halt av 88 -'92 %. Cementet var av normal port- 'landcementtyp. Aluminiumpulvret hade en tunnflagig struk- tur med en halt av fritt aluminium uppgående till 90~-*95 %.The hydrophobing agents according to the present invention are silicone oils, which are then usually added to the material intended for shaping, e.g. an aqueous starting mixture for aerated concrete, containing hydraulic binder and aggregate material, preferably silicic acid-rich material such as sand, and porosizing agent, in an amount of 0.05 - 0.75%, based on the weight of the dry starting mixture. 79 09.9 22- 2 The invention will be described in the following with some examples. For example, for the production of non-hardened aerated concrete, an aqueous casting compound was prepared from the following components: sand 50 kg = port cement and 28 kg: lime, 12 kg scrap sludge 8 kg aluminum powder + regulators 0 2 kg To the resulting mixture weighing 100 kg was added 55 liters. The water, to which the resulting slurry was added with 0.22% of dimethysiloxane oil having a viscosity of 1000 centistokes, based on the weight of the dry starting mixture. The sludge was used as a pulp. The sand was quartz-containing with a silica content of 70 DEG-50 DEG. had a thin-flagged structure with a content of free aluminum amounting to 90 ~ - * 95%.

Det var termiskt avfettat. 7 *Tillverkningen förlöpte på följande sätt. Den kvart- :haltiga sanden vâtmaldes i en kulkvarn till ett jämförelse- vis lättflytande slam med långt driven finhetsgrad. Sand- slammet blandades sedan omsorgsfullt med noggrant uppvägda mängder av cement, kalk, avskrapsslam och extravatten till en massa med lämplig konsistens. Den erhållna massan hälldes i en gjutform och fick stelna i denna till en gjutkropp, Sedan den senare fått skärbar konsistens, uppdelades den ge- nom skärning i skivformiga delar med för användning som vägg- element lämpliga dimensioner; Efter ånghärdning i autoklav I mnder 12 tim vid 10 atö erhölls en produkt med följande ~egenskaper: 79-09922-2 7 Tryckhållfasthet kp/cm' 43,8 volymvikt, kg/m* 470 Krympning, 0/00 0,23 Saltntslag: inget Vattengpptagning lit./m* efter 24 tim 1,4 48 tim 1,9 72 tim 2,3 Ur väggelementen av ânghärdad gasbetong uppbyggdes en provvägg, som överdrogs med en treskiktsputs, som från in- sidan sett utgjordes av grundning, grovputs och ytputs.It was thermally degreased. 7 * The production proceeded as follows. The quarter-containing sand was wet-milled in a ball mill into a comparatively easy-flowing sludge with a high degree of fineness. The sand sludge was then carefully mixed with carefully weighed amounts of cement, lime, scrap sludge and extra water into a mass of suitable consistency. The resulting mass was poured into a mold and allowed to solidify therein into a mold body. Since the latter had a cuttable consistency, it was divided by cutting into sheet-shaped parts with dimensions suitable for use as wall elements; After steam curing in an autoclave for 12 hours at 10 atm, a product was obtained with the following properties: 79-09922-2 7 Compressive strength kp / cm '43.8 volume weight, kg / m * 470 Shrinkage, 0/00 0.23 Salt precipitation: no Water absorption lit./m* after 24 hours 1.4 48 hours 1.9 72 hours 2.3 From the wall elements of hardened aerated concrete a test wall was built, which was covered with a three-layer plaster, which from the inside consisted of primer, rough plaster and ytputs.

Grundningen var 1,5 mm, grovputsen 7,55-mm och ytputsen 6 mm tjock. Som putsmaterial användes olika vattenhaltig blandning- ar av portlandcement och sand. I samtliga fall gick det mycket lätt att anbringa putsbruket och den färdiga treskikts- putsen visade utomordentliga egenskaper, som icke med samma lätthet kunde uppnås med bruk av hydrofoberat putsmaterial eller på väggelement av konventionell ånghärdad gasbetong.The primer was 1.5 mm, the coarse plaster 7.55-mm and the surface plaster 6 mm thick. Various aqueous mixtures of Portland cement and sand were used as plaster material. In all cases it was very easy to apply the plaster and the finished three-layer plaster showed excellent properties, which could not be achieved with the same ease with the use of hydrophobic plaster material or on wall elements of conventional steam-hardened aerated concrete.

Exempel 2 En gasbetongmassa av den i exempel 1 använda sammansätt- ningen försattes med 0,2 % metylfenylsiloxanolja med en vis- kositet av 500 centistokes, räknat på den torra utgångsbland- ningens vikt. Till gjutmassan sattes också en vattenlöslig kolväteolja, mineralolja med emulgator i en mängd av 0,3 %, även detta räknat på den torra utgângsblandningens vikt.Example 2 An aerated concrete mass of the composition used in Example 1 was charged with 0.2% methylphenylsiloxane oil having a viscosity of 500 centistokes, based on the weight of the dry starting mixture. To the casting mass was also added a water-soluble hydrocarbon oil, mineral oil with emulsifier in an amount of 0.3%, also this calculated on the weight of the dry starting mixture.

Den ânghärdade gasbetongprodukten uppvisade följande egenskaper: Tryckhållfasthet, kp/cm” 40,1 Volymvikt, kg/m3 470 Krympning, 0/00 g ej bestämt~ Saltutslag inget Vattenupptagning, lit./m' efter 24 tim 1,9 48 tim a 2,6 72 tim 3,3 79099 22-2 Före ånghärdningen uppdelades gjutkroppen i skivformiga delar. Av dessa uppsattes en ppovvägg, på vilken man an- bringade samma treskiktsputs som i exempel 1 med väsentligen samma goda resultat som i detta exempel.The vapor-hardened aerated concrete product showed the following properties: Compressive strength, kp / cm ”40.1 Volume weight, kg / m3 470 Shrinkage, 0/00 g not determined ~ Salt rash no Water uptake, lit./m 'after 24 hours 1.9 48 hours a 2 .6 72 hrs 3.3 79099 22-2 Before steam curing, the casting body was divided into disc-shaped parts. Of these, a plaster wall was erected, on which the same three-layer plaster as in Example 1 was applied with essentially the same good results as in this example.

Claims

9909922-2 PATENT REQUIREMENTS

A method of erecting buildings or the like with one or more outer walls of steam-cured aerated concrete with a density of about 1000 kg / m 2 or less, wherein a plaster consisting of an aqueous mixture containing one or more hydraulic binders and aggregates is applied. on the outside of the outer wall or walls in the form of a layer at least 2 mm thick, characterized in that as steam-hardened aerated concrete one is obtained which is obtained from a cast raw material mixture in which 0.05 - 0 is distributed before the casting operation. 75% silicone oil consisting of silicon-oxygen polymers of the type RR n -ši-o-ši-o-ši-o- å å å where R represents methyl, ethyl or phenyl groups, based on the weight of the dry starting mixture.

2. A method according to claim 1, characterized in that the outer wall or walls of shaped stiffened or solidified and steam-hardened material are made of lightweight concrete.

3. A method according to claim 2, characterized in that the silicone oil consists of dimethylsiloxane oil.

4. A method according to claims 1-3, characterized in that the content of silicone oil in the solidified or solidified and steam-cured material is 0.05 - 0.30%, calculated on the weight of the material.

5. A method according to claim 4, characterized in that the plaster is applied in the form of an aqueous mixture of Portland cement, possibly hydraulic lime and ballast material. 7969922-2 SUMMARY When constructing buildings or the like with one or more exterior walls of designed porous, stiffened or solidified and possibly vapor-cured material with a density of approx. 1000 kg / m3 or less, a plaster consisting of an aqueous mixture containing one or more hydraulic binders and ballast material is applied to the outside of the outer wall. A material with a density of approx. 1000 kg / m ° or less is used, in which a hydrophobing agent is uniformly distributed prior to shaping.