SE502463C2 - Torrbrukskomposition, av kompositionen framställt cementbruk sätt att av cementbruket framställa en fast struktur samt enligt sättet framställd struktur - Google Patents

Description

502 465 15 20 25 30 2 struktur med låg densitet och hög hållfasthet, vilket bruk är speciellt fördelaktigt i samband med avjämning av olika typer av golvkonstruktioner.

Om inget annan anges, avser i fortsättningen alla haltangivelser vikt% baserat på kompositionens totalvikt.

Torrbruket enligt uppfinningen innehåller lämpligen 10 till ca 65 vikt%, företrädesvis från ca 20 till hydrauliskt bindemedel avser ett oorganiskt bindemedel från ca ca 50 vikt% av stelnande liskt stelnande som hårdnar bindemedel. Hydrau- under upptagande av vatten, och innefattar lämpligen aluminatcement, eller lämpligen kalciumsulfat, företrädesvis dess portlandcement, trasscement, trassportlandcement, vitcement blandningar därav.

Dessutom ingår a-hemihydrat. Företrädesvis ingår portlandcement, varav åtminstone en del företrädesvis utgörs av snabbhårdnande innefattar snabb- ca 1 till ca 10 till ca företrädesvis portlandcement. Ett föredraget torrbruk hårdnande portlandcement, företrädesvis från 10 vikt%, aluminatcement, företrädesvis från ca 40 vikt% samt kalciumsulfat-d-hemihydrat, från ca 0.1 till ca 15 vikt%, varvid komponenterna företrä- desvis ingår i ett mängdförhållande så att ettringitbild- ning kan ske när det vid vattentillsats erhållna bruket hårdnar.

Torrbruket innefattar företrädesvis mineraliska fyllmedel i en mängd så att viktförhållandet mellan hydrau- liskt stelnande till ca l:0,5, företrädesvis från ca Fyllmedlet såsom kvartssand bindemedel och fyllmedel är från ca 0,3:l O,7:l till ca l:0,7. innefattar företrädesvis silikatiskt fyllmedel eller karbonatiskt fyllmedel såsom kalk- dolomitmjöl, eller blandningar därav. Även fyllmedel kan såsom glimmer stensmjöl eller andra oorganiska ingå, företrädesvis alumi- niumsilikatmineral eller kristallina ler- mineral av typen klorit, sepiolit, hektorit, montmorillonit eller andra mineral av liknande slag. Aluminiumsilikat- mineral påverkar vattenretentionen, förbättrar komposi- tionens reologiska egenskaper, samt har betydelse för brukets stelningsförlopp. Ett föredraget torrbruk inne- fattar både silikatiskt fyllmedel, företrädesvis från ca 2 lO l5 20 25 30 35 502 463 3 till ca 45 vikt%, och karbonatiskt fyllmedel, företrädesvis från ca 5 till ca 50 vikt%, vilket har visat sig ge optimal hållfasthet och beständighet mot klimatväxlingar det hàrdnade bruket. flera aluminiumsilikatmineral av företrädesvis från ca 1 till ca 30 vikt%. hos den ingår även ett eller typer, Företrädesvis ovan angivna Redispersionpulver ingår lämpligen i en mängd från ca 0,2 till ca 15 vikt%, företrädesvis 1 till ca 10 vikt%. Redispersionpulvret förbättrar vidhäftningsförmågan, vattenretentionen och de reologiska egenskaperna för det vid vattentillsats bildade bruket samt det hårdnade brukets flexibilitet och böjhållfasthet. Redispersionpulvret utgörs från ca företrädesvis av en polymer som är väsentligen stabil i alkalisk miljö, exempelvis sampolymer av vinylacetat och eten.

Kulorna av expanderat glas har lämpligen en partikel- diameter från ca 0,2 till ca 10 mm, företrädesvis från ca 1 till ca 7 mm, och ingår till ca 60 vikt%, vikt%. samt ljud- och värmeisolerande egenskaper. För en mängd från ca 20 från ca 30 till ca 45 det hårdnade bruket låg densitet att erhålla är det väsentligt att kulornas yta är tät lämpligen i företrädesvis Glaskulorna ger dessa egenskaper så att vatten inte kan tränga in och absorberas i dess porösa kärna. För att erhålla tillfredställande tryck- hållfasthet hos det hårdnade bruket, har det vara väsentligt är väsentligen sfäriska. Även hàllfastheten. Glaskulor med lämpliga egenskaper kan tillverkas genom att finmalet glas visat sig att kulorna partikelstorleken påverkar blandas med vatten, fyllmedel och expansionsmedel, varefter blandningen upphettas till ca 50-100°C under omrörning. Den erhållna massan kan granuleras och därefter expanderas vid till ca 1100°C. Det finmalda återvinningsglas. Fyll- en temperatur från ca 700 glaset kan exempelvis medlet kan marmor, krita, utgöras av exempelvis utgöras av kalciumkarbonat såsom dolomit eller dylikt. Expansionsmedlet kan exempelvis utgöras av organiska kolavgivande substanser såsom socker, melass eller dylikt, i kombination med syreavgivande substanser såsom brunsten. Ett sätt att 502 465 10 15 20 25 30 35 4 tillverka expanderade glaskulor beskrivs i EP-A- 52693.

Torrbruket innefattar lämpligen en härdningsaccele- rator, företrädesvis i en mängd från ca 0,05 till ca 1 vikt%. Härdningsacceleratorn innefattar företrädesvis ett eller flera karboxylsyror med 2 till 6 kolatomer och 1 grupper, äppelsyra eller gluconsyra. Det är litiumsalt av en, två eller trevärda hydroxy- till 5 hydroxy- exempelvis glykolsyra, vinsyra, citronsyra, även möjligt att som härdningsaccelerator använda en blandning av hydroxykar- boxylsyra såsom vinsyra, med ett oorganiskt litiumsalt såsom karbonat, nitrat, sulfat, klorid eller andra halider, varvid hydroxykarboxylsyran exempelvis kan 0,05 till vikt% och litiumsaltet från ca 0,05 till ca 0,5 vikt% av torrbruket. utgöra från ca Ca 0,5 även innefatta Torrbruket kan ytaktiva ämnen, vilka underlättar vätningen av pulverkomponenterna vid tillsats av vatten så att detta snabbt delat i tensider såsom och enkelt blir jämnt för- kompositionen. Företrädesvis ingår nonjoniska etylenoxidaddukter av raka till 18 etylenoxid eller grenade alkoholer med 10 kolatomer, eller homo- eller sampolymerer av eller propylenoxid. Även an- joniska tensider är användbara, exempelvis alkalimetallsal- 10 till 18 kolatomer. Halten ytaktiva ämnen kan exempelvis vara från 0 till ca 0,4 vikt%.

Ett föredraget torrbruk innefattar en eller flytförhöjande alkalimetallsalt, företrädesvis natrium, av en med sulfonsyragrupper modifi- ter, företrädesvis natrium, av sulfonsyror med även flera tillsatser såsom erad melamin-formaldehyd-kondensationsprodukt, eller natrium-, kalium-, magnesium- eller ammoniumsalter av sulfitavlut med låg reducerbar sockerhalt. Speciellt sulfonerat melamin/formaldehyd- harts. Lämpligen 0 till ca 1,5 vikt%, företrä- desvis från ca 0,05 till ca 1 vikt% flytförhöjande tillsats föredras natriumsalter av ingår från i torrbruket.

Bland dämpare, konserveringsmedel, förtjockningsmedel och kromat- övriga tänkbara tillsatser kan nämnas skum- reducerande ämnen av för produkttypen tradionellt slag. lO l5 20 25 30 35 502 465 5 Vidare kan färgpigment av företrädesvis oorganisk typ ingå. å Torrbruket enligt uppfinningen framställs enkelt genom torrblandning av de ingående komponenterna.

Uppfinningen avser även ett cementbruk framställbart av vatten och ett torrbruk enligt beskriv- ningen ovan till lämplig konsistens, i ett förhållande torrbrukzvatten från ca lOO:2O till ca lOO:25, speciellt lämpat genom blandning företrädesvis vilket cementbruk är som golvbruk vid tillämpningar där låg densitet erfordras. Mängden vatten får inte vara för hög eftersom kulorna av expanderat glas annars kan övriga komponenter och flyta upp tillsättas, är bruket en mycket enkel procedur samtidigt som Bruket en stelningstid på ca l-1,5 timme separera från till ytan. Eftersom endast vatten behöver beredning av ingen risk för är som feldoseringar föreligger. regel pumpbart och har och är fullständigt härdat inom 24 timmar. sätt att tillverka en med låg densitet genom att ett cementbruk Uppfinningen avser även ett fast enligt beskrivningen ovan bringas att hårdna, struktur vilken fasta struktur företrädesvis ingår i en golvkonstruktion, speci- ellt en golvkonstruktion på ett fartyg. Företrädesvis förses ett lämpligt substrat, exempelvis ett golv, med cementbruk enligt uppfinningen, varpå den lämnas att hàrdna. Uppfinningen är speciellt lämpad för tillverkning golv i alla slags byggnader och är särskilt fördelaktig vid golv där låg vikt och hög tryckhållfasthet är höga. Sättet tillverkning av erfordras och där kraven på brandsäkerhet enligt uppfinningen är således mycket fördelaktigt vid tillverkning av golv i fartyg. fast hårdnat cementbruk med en densitet lägre än ca 1100 kg/m3, företrädesvis lägre än ca 900 kg/m3, och med en tryckhåll- 196 högre än ca 9 MPA, före- trädesvis högre än ca ll MPa, vilken struktur är framställ- Slutligen avser uppfinningen en struktur av fasthet enligt Europanorm EN Lämpligen är böjhåll- 3 MPa, Den fasta strukturen bar genom det ovan beskrivna sättet. fastheten enligt nämnda Europanorm högre än ca företrädesvis högre än ca 4 MPa. 502 463 l5 20 25 30 6 ingår lämpligen i en golvkonstruktion, företrädesvis en golvkonstruktion på ett fartyg.

Uppfinningen åskådliggörs genom följande utförings- exempel, vilka emellertid inte avser att begränsa densamma.

Om inget annat anges, avser alla halt- och procent- angivelser vikt% baserat på totalvikten.

EXEMPEL 1: En pulverkomposition bereddes genom torrblandning enligt följande recept: 4% snabbhårdnande portlandcement, 30% aluminatcement, 9% kalciumsulfat-a- hemihydrat, 18% kvartssand, 14% kalkstensmjöl, 15% alumini- umsilikat-mineral bestående av en blandning av glimmer, klorit och kvarts, 8,5% redispersionspulver av vinylacetat- 0,8% min/formaldehydharts, natriumsalt av sulfonerat mela- 0,25% litiumkarbonat, etylen-sampolymer, propylenoxid/etylenoxid-sam- 0,l% 0,25% Skum- polyglykol/kolväte blandning, och O,1% kromat- polymer, 0,1% vinsyra, dämpare av reduktionsmedel av granulerad järn(II)sulfat. Den erhållna pulverblandningen försattes med sfäriska kulor av granu- lerat och expanderat återvinningsglas kärna och ett yttre 0,25 till 4 mm. Tre torrbrukskompositioner innehållande 35% (Bruk I), 50% (Bruk II) respektive 60% (Bruk III) glaskulor framställdes.

Som jämförelse framställdes med porös tätt skinn, vilka kulors diameter varierade från även ett torrbruk utan glaskulor (Bruk IV). Fyra att blanda de olika torrbrukzvatten på ioo 21,2 (Bruk III) hållfasthetestestades innebar att gjutformar för måtten 160 X 40 X 40 mm fylldes med bruk som fick hårdna 2 dygn i formen och därefter ytterligare 5 respektive 26 dygn olika cementbruk bereddes genom torrbruken med vatten i förhållandet lOO:23,7 (Bruk I), lO0:2l,7 (Bruk II), 100:25 (Bruk IV). Bruken enligt Europanorm EN 196, vilket prismor med respektive framställning av efter att formen demonterats. Böjhållfastheten mättes genom på två upplag med 100 mm en hastighet på 2,5 Böjhållfastheten i X 2,34. Tryck- att de gjutna prismorna lades avstånd och belastades på mitten med mm/minut tills brottgränsen uppnåddes.

Mega-Pascal beräknades till Brottkraften hållfastheten mättes genom att de erhållna prisma-halvorna lO 15 20 25 30 35 502 463 7 två hårdmetallplattor på en yta av 40 X 10 mm/minut tills brottgränsen belastades mellan 40 mm med en uppnàddes. Tryckhàllfastheten i Mega-Pascal beräknades till hastighet av Brottkraften X 0,625. Resultaten framgår i nedanstående tabell: Bruk Hårdningstid Densitet Böjhållf. Tryckhållf. (dygn) (kg/m3) (MPa) (MPa) I 7 930 4,0 14,8 I 28 870 4,3 14,9 II 7 850 3,8 9,8 II 28 830 4,3 12,1 III 7 690 3,5 9,4 III 28 700 4,3 11,1 IV 7 ' 6,6 20,6 IV 28 1760 10,2 28,3 Försöken visar att det av cementbruk är möjligt att fram- ställa fasta kroppar med mycket låg densitet och tillfred- ställande hög hållfasthet.

EXEMPEL 2: Ett torrbruk framställdes enligt samma recept som i exempel 1 med att halten kulor 38%. Ett cementbruk bereddes genom i förhållandet l00:22, 20 mm tjockt enda undantag av expanderat glas var att torrbruket rördes ut med vatten 5 mm tjock stålplatta lager av bruket som fick hárdna i 14 dygn. varpå en belades med Som jämförelse bereddes ett bruk med samma komposi- »att torrbruket innehöll 67% sand fyllmedlet) istället för stålplatta belades med bruk på samma sätt. tion förutom (inkluderar ej det normala glaskulor. En Ovansidorna av de båda belagda stålplattorna utsattes 700°C under sand började för en temperatur på 8 minuter, efter vilken tid provet med spricka. Temperaturen på plattornas undersidor mättes varje minut och värdena i °C framgår ur nedanstående tabell där "G" står för bruket med glaskulor och "S" står för bruket med sand. 502 463 8 Tid (minuter) Temp. G Temp. S 1 27 28 2 28 31 3 29 42 4 34 58 5 40 75 6 48 89 7 58 100 8 68 ll3 Försöken visar att bruket enligt uppfinningen uppvisar överlägsna värmeisolerande glaskulor. egenskaper gentemot bruket utan

Claims (13)

502 463 PATENTKRAV

1. Torrbrukskomposition, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar hydrauliskt stelnande bindemedel i en mängd av 10 till 65 vikt%, lämpligen 20 till 50 vikt%; fyllmedel i en sådan mängd att viktförhàllandet mellan bindemedlet och fyllmedlet är fràn 0,3:l till l:0,5; lämpligen från 0,7:l till l:0,7; redisper- sionspulver i en mängd av fràn 0,2 till 15 vikt%, lämpligen fràn 1 till 10 vikt%, samt väsentligen sfäriska kulor av expanderat glas i en mängd av frán 20 till 60 vikt%, lämpligen fràn 30 till 45 vikt%, vilka kulor har en porös kärna och en yta som är väsentligen ogenomtränglig för vatten.

2. Torrbruk enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innefattar báde silikatiskt och karbonatiskt fyllmedel.

3. Torrbruk enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innefattar frán 2 till 45 vikt% silikatiskt fyllmedel och från 5 till 50 vikt% karbonatiskt fyllmedel.

4. Torrbruk enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att fyllmedlet innefattar ett eller flera aluminat- silikat-mineral.

5. Torrbruk enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e c k - ri a t därav, att det innefattar från 1 till 10 vikt% snabb- hàrdnande portlandcement, frán 10 till 40 vikt% aluminatcement, och från 0,1 till 15 vikt% kalciumsulfat-a-hemihydrat.

6. Torrbruk enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att redispersionspulvret utgöres av en polymer som är väsentligen stabil i alkalisk miljö.

7. Torrbruk enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t därav; att redispersionspulvret utgöres av en sampolymer av vinylacetat och eten. 502 465 "Û

8. Torrbruk enligt nàgot av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att kulorna av expanderat glas har en partikeldiameter fràn 0,1 till 10 mm, lämpligen från 1 till 7 mm.

9. Torrbruk enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det såsom valfria ytterligare komponen- ter innefattar en härdningsaccelerator, ytaktiva ämnen, flytför- höjande tillsatser, skumdämpare, konserveringsmedel, förtjock- ningsmedel och kromat-reducerande medel.

10. Cementbruk k ä n n e t e c k n a t därav att det är framställbart genom blandning av vatten och ett torrbruk enligt något av föregående patentkrav.

11. Sätt att framställa en fast struktur med làg densitet, k ä n n e t e c k n a t därav, att cementbruket enligt patentkrav 10 bringas att hàrdna.

12. Sätt enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a t därav, att den »fasta strukturen ingår i en golvkonstruktion.

13. Fast struktur av hàrdnat cementbruk, framställd enligt något av patentkraven 11-12 med en densitet lägre än 1500 kg/m3 och en tryckhållfasthet enligt Europanorm 196 överstigande 9 MPa.