DK164111B - Letvaegtsfugemasse - Google Patents

Description

- i -

DK 164111 B

Opfindelsen angår en fugemasse til brug ved udfyldning og overtrækning af fugerne mellem sammenstødende gipsvægpla-der, og den angår nærmere betegnet en fugemasse af den type, som har mindre vægt og er lettere at slibe end gængse 5 fugemasser, hvorved man reducerer transportomkostningerne, letter håndteringen af beholdere og brugen af værktøj og letter den endelige slibning og overfladebehandling af væg-pladefugerne.

10 Ved konstruktionen af bygninger er et af de mest almindelige elementer gipsvægpiader, som ofte betegnes "tørre vægge", der benyttes til opførelse af vægge og/eller lofter.

Vægge af gipsvægplader opføres normalt ved, at man fastgør pladerne til fremspring og fuger, og at man fylder og over-15 trækker fugerne med et særligt fremstillet klæbemiddel, som betegnes fugemasse. Ved denne fremgangsmåde går man normalt frem på følgende måde: en fugemasse af klæbestrimmel kvalitet anbringes i fugen, som er dannet mellem sammenstødende kanter af vægpladerne, og en væskegennemtrængelig 20 klæbestrimmel indlejres i fugemassen. Når denne er tør eller hærdet, påføres et andet overtræk omfattende en fugemasse af overfladekvalitet hen over fugen. Denne kan slibes let, og derefter påfører man et tredje overtræk, som overfladebehandles på gængs måde. En anden kvalitet af fu-25 gemasse er en universalkvalitet, der, som navnet antyder, kan benyttes både til indlejring af klæbestrimlen og til påføring som afsluttende overtræk. I nogle tilfælde giver man den færdige væg og fugerne en mønstereffekt med universalfugemassen til opnåelse af en struktureret overflade.

30

Den væsentligste forskel hidtil mellem de forskellige kvaliteter af fugemasse har været forskellen i mængderne af hver enkelt bestanddel. Således omfatter fugemasser uanset kvaliteten altid et fyldstof og et bindemiddel. Der benyt-35 tes mere bindemiddel til strimmelkvaliteten end til afslutningskvaliteten. Typiske fyldstoffer kan være calciumcar- - 2 -

DK 164111 B

bonat, calciumsulfat-hemihydrat eller calciumsulfat dihydrat. Det vil være klart, at valget bestemmer, om fugemassen hærder ved tørringeller størkning. Et eksempel på e.n størknende fugemasse fremgår af USA patentskrift nr.

5 3.297.601.

I USA patentskrift nr. Re. 29.753 anvises der fugemasser, som er frie for asbest, og som benytter attapulgitler til tilvejebringelse af den volumenbestandighed, som man hidtil 10 har opnået ved brug af asbestfibre. Gængse fugemasser med eller uden attapulgitler har vist sig at være udmærkede. Imidlertid er de meget tunge og bekostelige at transportere. Dertil kommer, at når de gængse fugemasser tørrer, får de en hård struktur og er vanskelige at slibe, så at 15 fugebehandlingen efterlader en glat overflade. Det ville være ønskeligt at have en fugemasse, som vejer mindre end gængse fugemasser, og som i tør tilstand let kan slibes til opnåelse af en glat overflade.

20 Gennem den foreliggende opfindelse anvises der en fugemasse, som er fri for asbest.

Fugemassen har endvidere gode egenskaber i henseende til volumenbestandighed, frihed for revnedannelse samt den gode 25 almene hæfteevne, som kræves af en fugemasse.

Den anviste fugemasse er væsentlig lettere end gængse fugemasser og kan transporteres med lavere omkostninger.

30 Der anvises en fugemasse, som let kan slibes til opnåelse af en glat overflade efter tørring.

Der anvises en fugemasse, som er fri for revnedannelse, og som har udmærkede hæfteegenskaber.

Andre formål og egenskaber ifølge opfindelsen vil fremgå af det følgende.

35 - 3 -

DK 164111 B

Ifølge opfindelsen opnår man en fugemasse, som er fri for asbest, og som har lavere vægt end gængse fugemasser, ved en sammensætning, som omfatter et gængs fyldstof, såsom calciumcarbonat, calciumsulfat-dihydrat eller calciumsul-5 fat-hemihydrat, et gængs bindemiddel såsom polyvinylacetat, et volumenstabiliseringsmiddel og et slipmiddel såsom atta-pulgitler, et vandtilbageholdende middel eller fortykkelsesmiddel, såsom hydroxypropylmethylcellulose og særligt behandlet ekspanderet perlit. Tilstedeværelsen af perlit 10 reducerer i høj grad vægtfylden af fugemassen og reducerer transportomkostningerne. Ved blanding med vand giver blandingen en fugemasse med udmærkede egenskaber, som i tørret tilstand let kan slibes til dannelse af en glat overflade.

15 Den første bestanddel i letvægtsfugemassen ifølge opfindelsen er ekspanderet og særligt behandlet perlit. Perlit er en form for glasagtigt mineral i lighed med obsidian. Det indeholder normalt 65-75% SiC^» 10-20% A^O^, 2-5% H20 og mindre mængder af natrium, kalium og calcium. Når perlit 20 opvarmes til blødgøringspunktet, ekspanderer det til dannelse af et letvægtigt og løst materiale i lighed med pimpsten. Til behandling af perlit til brug i forbindelse med opfindelsen formales det først til en større finhed end svarende til passage gennem en sigte med 80 masker pr. cm.

25 Den formalede perlit opvarmes til en temperatur på ca. 815°C. Denne fremgangsmåde gennemføres i et perlitekspan-sionsapparat, idet man først opvarmer luften til 815°C.

Den finmalede perlit indføres derpå i den opvarmede luft.

Idet den transporteres af luften, opvarmes den og blærer op 30 som popkorn. Ekspanderet perlit er et meget letvægtigt materiale. Imidlertid indeholder det mange fine revner og spalter, og når det bringes i kontakt med vand, trænger vandet ind i revnerne og spalterne og træder ind i de luftfyldte hulrum i perlitten, hvorved partiklernes vægt forø-35 ges i høj grad. Derfor må den ekspanderede perlit før brugen til fugemasse først behandles, så at den bliver upåvirkelig af vand. Dette kan gøres på flere måder. Den fore-

DK 164111B

- 4 - trukne metode består i at behandle den ekspanderede perlit med et silikonepræparat, som forsegler revnerne og spalterne. Det foretrukne silikonepræparat er en med vand for-tyndbar emulsion af polydimethylsiloxan. Silikonepræpara-5 tet påføres den ekspanderede perlit ved påsprøjtning eller neddypning. Silikonepræparatet hærdes ved ca. 150°C i et tidsrum på ca. 5 minutter. Ved fabriksdrift kan silikonepræparatet påføres den ekspanderede perlit, medens den endnu befinder sig i behandlingskammeret og endnu er varm.

10 Silikonepræparatet vil derpå hærde ved at blive opvarmet til en høj temperatur. Andre måder, hvorpå man kan gøre perlit'rupåvirkelig af vand, fremgår af USA patentskrift nr. 3.658.564, hvor perlit gøres upåvirkelig for vand ved behandling af materialet med natrium- eller kaliumsilicat.

15

Den anden bestanddel ifølge opfindelsen er et fyldstof, som er finmalet calciumcarbonat, calciumsulfat-dihydrat eller calciumsulfat-hemihydrat. Tillige kan mica, talkum, pyro-phylit, sericit, diatoméjord og ler såsom kaolinit benyttes 20 sammen med de primære fyldstoffer.

En tredje bestanddel ifølge opfindelsen er et volumenstabiliseringsmiddel. Et foretrukket volumenstabiliseringsmiddel er attapulgitler. Andre volumenstabiliseringsmidler er 25 blandinger af amylopectinstivelse tillige med forskellige modificerede lerarter i vægtforholdet 5:1. Andre anvendelige volumenstabiliseringsmidler er diverse former for ben-tonit. Volumenstabiliseringsmidlerne giver fugemassen visse reologiske egenskaber såsom tixotropiske egenskaber.

30 Det har endvidere vist sig, at ekspanderet perlit selv bidrager til de ønskværdige reologiske egenskaber i betydelig grad.

Et andet materiale, som kræves i en fugemasse, er et for-35 tykkelsesmiddel. Blandt de almindelige fortykkelsesmidler er hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, hydroxy-ethylcellulose, hydroxymethylcellulose og natriumcarboxyme- - 5 -

DK 164111 B

thylcellulose. Fortykkelsesmidlerne kan benyttes alene eller i kombination med hinanden.

En anden bestanddel, som kræves i en fugemasse, navnlig en 5 fugemasse, som er et tørrende præparat, er et bindemiddel. Blandt de foretrukne bindemidler er polyvinylacetat. Andre anvendelige bindemidler er polyvinylalcohol, ethylenvinyl-acetat-copolymer, vinyl-acryl-copolymer, styren-butadien og andre acrylpolymere og stivelse.

10

Yderligere bestanddele, som normalt benyttes i fugemasser, er konserveringsmidler, fugtemidler, skumnedsættende midler og blødgøringsmidler.

15 Eksempel 1-6 I tabel I nedenfor er anført flere recepter på fugemasser, som fremstilles ifølge eksempel 1-6. Fugemasserne i eksempel 1-6 fremstilles i laboratoriemålestok. Ved fremstillingen af fugemasserne blandes bindemidlet og konserve-20 ringsmidlet først med vand i en blandebeholder. Derefter tilsættes de tørre pulverformede bestanddele. Bestanddelene blandes først et kort tidsrum manuelt. Derpå anbringes de i en husholdningsrøremaskine af mærket Hobart N-50. Bestanddelene blandes i 5 minutter, blandebeholderens indhold 25 blandes i, og man sammenblander i yderligere 10 minutter.

Derpå tilsættes der yderligere vand til indstilling af viskositeten på den ønskede værdi. Materialet blandes derpå 4 ved ca. 5‘10 Pa i ca. 4 minutter til fjernelse af noget af luften, og viskositeten indstilles og måles igen. Den 30 fremstillede fugemasse underkastes derpå forskellige undersøgelser i henseende til de egenskaber, som kræves af en fugemasse.

35 - 6 -

DK 164111 B

cn øi øi øi tr> øi ID O O O O LTl i—It—l _ O in - ID CN 2

r—i (N ID O rH H

Φ S <-· o Q. o · cn g λο -tf i> ·.

<0 o\° cn o\o en o

tn o\P o\° ID » LO

44 o m ^ id >- W CN O ΙΟ r»· tji &> øi ø» ø* tr> σ» in oo OCninrHrH _ o in - r- cm o rH rH ID ID 1—! r-* J» a s ^ o g ΰΡ en n- * φ λο o λο r- en i-π to o\° o\P id - in 44 o in » r~ ·- H ι-i o id r* tJ! tJ> tJ! O' &1 CT Φ «3- oo o en rH .-n _ co in - co m ° rH i—i id id h rH jr Φ g er.

n in · o g oV° cm en -

φ o\o m* en rH

tn 6P o\° ID - 0\0 44 co m » oo oo

^ H rH O ID

-P

S’ tr tr ø> ø> øi øi øi

(g en o o oocMr^rHi-H

CO O r-H o , , rH rH Γ~ rH r—j ΟΊ Η φ g en m ®a in . o H -P g ύΡ en cm *·

φ o\o cm en rH

i—l l_ ω o\° dIP 00 *· dP

Φ y 44 co «3* “ o Γ' Ά S S rH o r- fO d •y tr tr 00161010

s CM O O 00 CM i—I.—I

£3 in «3* en .-π o

S rH rH P"*· i—\ rH O

S Φ g ID t'' s α in . o S g o\° er. .-π «·

,¾ φ o\° cm tip id en rH

03 t n dp <sp oo " o m -r * en *- H rH o r·* Γ" tr> Cn tri øi tn øi øi

rH O O 00 CM Γ' o O

CM -3- ID rH *> * O

i—I rH P"· pH rH rH rH

φ g cn

Q -3< A rH

g tfp en cm -

φ o\o cm o\° id en rH

t n o\° o\o co - o 44 CN -3< V ID >- H i—! O Γ' Γ' -P ·Η d) rH I ζ/) ri ^1 Φ «Ρ *P (tf

t3 Φ S CdfC ^ Qj rH

d 0. P Φ S -P r- S I ro φ>ιΐηηφοο>-Η \ D!4JrHQ,0i3yin ^ * Øi

ØØ-POrHptOrH—. d-P

ΛΡ-rlPdlCrH 0a Φ φ Φ φ Φ Cn SirH O >1-- ^ > JJ Ό CO H Sh g dPi Λ , Ή Η ορρχφρ-η— ro-Ptn>i 44Φ ftOu-H > d tn rH o uh

•HØltOPrH ϋ >1(0 >1 (0 44 -P

rH CO -P "0 > rH rH Μ 0-P 03 01 •H 44 -P >ii! (0 O O P p -ri $ οοΦίίίη-ρυ&ιυΕΗΕΗ>> - 7 -

DK 164111 B

Af de ovenfor i tabel I anførte registrerede varemærker betegner "COSAN 158" et fungicid fra Cosan Chemical Company. "TROYSAN 174" er et konserveringsmiddel fra Troy Chemical Company, som benyttes til behandling af de beholdere, hvori 5 fugemassen forsendes.

Alle de i eksempel 1-6 fremstillede fugemasser underkastes gængse prøver, som benyttes til bestemmelse af egenskaberne af fugemasser, så at man får bestemt, om de egner sig til 10 denne brug i praksis. Blandt de egenskaber, som undersøges, er let håndtering på murske og gode egenskaber i henseende til håndslibning, modstandsevne mod dannelse af revner og sprækker, god vedhæftning til en væskegennemtrænge-lig strimmel, modstandsevne mod opløsning af de forskellige 15 lag langs kanterne, modstandsevne mod nedbrydning under fugtige betingelser, god bearbejdelighed ved mekanisk slibning, lang levetid og stabilitet ved frysning og optøning.

Alle fugemasserne ifølge eksempel 1-6 viser udmærkede egenskaber i alle udførte forsøg. Fugemassen ifølge 20 Eksempel 1-6 har så god vedhæftning og modstandsevne mod revnedannelse, at det ikke er nødvendigt at bruge mica i recepten, hvilket materiale ellers normalt kræves i fugemasser til forebyggelse af revnedannelse, og som forøger omkostningerne for den færdige fugemasse.

25

Eksempel 7

Der fremstilles en fugemasse i fabriksmængder under anvendelse af fabriksudstyr. Fabriksmetoden til fremstilling af fugemassen svarer til den, som er beskrevet ovenfor ved la-30 boratoriefremstillingen i forbindelse med eksempel 1-6, idet der dog benyttes større produktionsudstyr og større mængder af hver bestanddel. Ved udførelsen af fremgangsmåden indfører man først vand i en stor blandemaskine. Derpå tilsætter man bindemidlet og konserveringsmidlerne og blan-35 der. Derpå starter man blandemaskinen, og de faste bestanddele, såsom attapulgitler, calciumcarbonat, perlit og - 8 -

DK 164111 B

andre faste materialer indføres øverst i blanderen. Bestanddelene sammenblandes i 15-20 minutter. Efter afslutningen af denne periode tilsættes der yderligere vand, og man blander materialerne til indstilling af viskositeten af 5 fugemassen på den ønskede værdi. Materialet fyldes derpå i beholdere til transport. Sammensætningen af' den således fremstillede fugemasse fremgår af tabel II nedenfor:

10 Tabel II

Eksempel 7

Silikonebehandlet ekspanderet perlit ........... 208 kg

Attapulgitler .................................. 52,2 kg

Hydroxypropylmethylcellulose ................... 10,4 kg ^ Calciumcarbonat ................................ 703,7 kg

Polyvinylacetat ................................ 178 kg COSAN 158 ...................................... 0,9 kg TROYSAN 174 .................................... 0,9 kg

Totalt vand .................................... 5152 liter 20

Viskositet ..................................... 55300 mPas Vægtfylde (g/ml) ............................... 1,6 g/ml

Den ovenfor fremstillede fugemasse underkastes alle de ovenfor i forbindelse med eksempel 1-6 nævnte prøver. Fu-25 gemassen viser sig at have udmærkede egenskaber ved alle foretagne prøver. Hæfteevnen og evnen til at undgå revnedannelse er særlig god, skønt der ikke benyttes mica i recepten. Resultaterne af prøverne angiver, at fugemassen ifølge opfindelsen, især ifølge eksempel 7, egner sig sær-30 deles godt til brug i praksis.

Tabel III nedenfor angiver de nedre og øvre grænser, inden for hvilke de forskellige bestanddele kan benyttes til fremstilling af en letvægtsfugemasse ifølge opfindelsen.

35

Materialerne er anført i vægtprocent af de tørre bestanddele i recepten. For sådanne materialer som emulsionsbindemidler eller andre bestanddele, der tilføres som emulsioner, er vandet ikke indbefattet i procentangivelsen, men - 9 -

DK 164111 B

alene tørstofindholdet eller de aktive dele af emulsionerne er anført som bestanddele.

Tabel III 5

Nedre grænse Øvre grænse Silikonebehandlet perlit 3,5% 25%

Volumenstabiliseringsmiddel 0,5% 7%

Fortykkelsesmiddel 0,3% 1,8%

Bindemiddel 0,5% 10% ^ Fyldstoffer 38% 93%

Letvægtsfugemassen ifølge opfindelsen har mange fordele i forhold til den kendte tekniks fugemasser. Den største fordel er, at materialet er lettere end gængse fugemasser.

15 Følgelig koster transporten mindre. På grund af den lave vægt kan fugemassen endvidere lettere bæres omkring i spande, på murske eller i sprøjtepistol og i det hele håndteres af de pågældende håndværkere. Når man benytter materialet ifølge opfindelsen, viser det sig, at håndværkerne efter en 20 8 timers arbejdsdag er væsentligt mindre trætte. Efter at fugemassen er blevet påført og er tørret, er den lettere at slibe end gængse fugemasser. Efter slibningen fås der en glat væg. Fugemassen ifølge opfindelsen har også den store fordel frem for gængse fugemasser, at den krymper mindre.

25 På grund af denne egenskab er det ikke nødvendigt at benytte talkum eller mica, som er almindelige bestanddele . i gængse fugemasser til undgåelse af revnedannelse. Fugemassen ifølge opfindelsen har også gode brugsegenskaber, som generelt er bedre end i tilfælde af gængse fugemasser. Ma-30 terialet har udmærket hæfteevne og udmærkede overtræksegenskaber. Det har vist sig, at den normale brug af tre overtræk i tilfælde af gængse fugemasser til dækning af gipsplade-metal-hjørnevulster kan nedsættes til to overtræk, hvorved der opnås en besparelse i arbejde og materia-35 le.

Claims (10)

1. Letvægtsfugemasse med egenskaber, som egner sig til brug i afslutningen af fuger mellem kanterne på sammenstø- 5 dende vægplader, kendetegnet ved, at fugemassen består af: (1) et fyldstof som vælges blandt calciumcarbonat og calciumsulfat, (2) et volumenstabiliseringsmiddel, 10 (3) ekspanderet perlit, som er blevet behandlet med en si likoneforbindelse til opnåelse af upåvirkelighed over for vand, i en mængde på 3,5-25% på basis af tørvægten af fugemassen, (4) et fortykkelsesmiddel, 15 (5) et bindemiddel og (6) tilstrækkeligt vand til indstilling af viskositeten, så at fugemassen bliver egnet til brug.

2. Fugemasse ifølge krav 1, kendetegnet ved, 20 at silikoneforbindelsen er polydimethylsiloxan.

3. Fugemasse ifølge krav 2, kendetegnet ved, at fyldstoffet er til stede i en mængde på 38-93% efter den tørre vægt af fugemassen. 25

4. Fugemasse ifølge krav 3, kendetegnet ved, at fyldstoffet er calciumcarbonat.

5. Fugemasse ifølge krav 4, kendetegnet ved, 30 at fyldstoffet er calciumsulfat.

6. Fugemasse ifølge krav 2, kendetegnet ved, at volumenstabiliseringsmidlet er til stede i en mængde på 0,5-7% i forhold til den tørre vægt af fugemassen. 35

7. Fugemasse ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det volumenstabiliserende middel er attapulgitler. DK 164111 B - 11 -

8. Fugemasse ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det volumenstabiliserende middel er en blanding af ler og amylopectinstivelse i vægtforholdet 1:5.

9. Fugemasse ifølge krav 2, kendetegnet ved, at bindemidlet er til stede i en mængde på 0,5-10% på basis af den tørre vægt af fugemassen.

10. Fugemasse ifølge krav 9, kendetegnet ved, 10 at bindemidlet er polyvinylacetat. 15 20 25 30 35