PL207251B1 - Murarska zaprawa gładziowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest murarska zaprawa gładziowa na dźwiękochłonne powłoki ognioodporne wewnętrznych ścian, sufitów i tym podobnych w budynkach. Zaprawa taka może być kładziona albo bezpośrednio na beton lub jakiś inny materiał wspierający obciążenie, lecz może także być powlekana na leżące pod spodem materiały dźwiękochłonne, takie jak wełna mineralna, tworzywa poliestrowe, materiały tekturowe, oraz granulat szklany.

Różne budynki skonstruowane są w różny sposób. Są one większe lub mniejsze, i są wykonane z takich materiał ów jak kamień , beton, cegł a, drewno, itd., co daje róż n ą wytrzymał o ść mechaniczną , różną zdolność izolacji cieplnej oraz różną zdolność pochłaniania dźwięku, oraz różną łatwopalność ścian, podłóg i sufitów. W budynkach, w których zdolność izolacji cieplnej oraz zdolność pochłaniania dźwięku są niewystarczające, ściany i sufity mogą być powlekane dalszymi materiałami w celu poprawy tych niezadowalających właściwości. Często sufit jest obniżany a ściany są poszerzane, przykładowo za pomocą poprzecznych belek, i pokrywane za pomocą tworzywa dźwiękochłonnego. Tworzywo takie często stanowią płyty z włókna drzewnego, płyty z „minarytu oraz gips, a izolację mogą stanowić różne materiały porowate takie jak wełna mineralna.

Prace nad udoskonaleniem pod tym względem budynków są często kosztowne i chociaż materiały stosowane przy ich renowacji mogą być dobre jako takie, to jednak często są one niezadowalające pod innymi względami, a zwłaszcza ze względu na ich zdolność do pochłaniania dźwięku oraz ogniotrwałości.

Znane murarskie zaprawy akustyczne stosowane komercyjnie na rynkach w wielu krajach można zasadniczo podzielić na dwa rodzaje. Jeden rodzaj zapraw stanowi kruszywo mineralne związane farbą organiczną. W pełni mineralne zaprawy murarskie, głównie zawierające gips oraz materiały ekspandowane, stanowią drugi rodzaj zapraw.

Przez długi okres czasu problemem technicznym przy konstruowaniu oraz renowacji budynków było wyposażenie budynków oraz liniowych sufitów w taki sposób, aby pochłanianie dźwięku oraz ogniotrwałość były satysfakcjonujące przy jednoczesnym uzyskaniu powierzchni przyjemnych pod względem estetycznym. To często, zwłaszcza w budynkach biurowych, salach konferencyjnych, salach zebrań i tym podobnych, prowadziło do niejednolitego wyłożenia ścian, gdyż akustyka niektórych ścian musi być różna od akustyki innych ścian i tym podobnych. Szwedzki opis patentowy 513941 opisuje problemy dotyczące znanych powłok i ujawnia nową murarska zaprawę gładziową na dźwiękochłonne powłoki zawierającą, między innymi, włókna bawełny oraz materiały ekspandowane takie jak perlit.

Niedogodność związana z wyżej wymienioną akustyczną zaprawą murarską zawierającą kruszywo mineralne związane farbą organiczną polega na tym, że w celu uzyskania odpowiedniej zdolności pochłaniania dźwięku, niezbędne jest uzyskanie wnęk pomiędzy ziarnami kruszywa przeznaczonego na zaprawę murarską odpowiednio odpornych na przepływ powietrza. W praktyce stwierdzono, że uzyskano bardzo niepewne rezultaty, gdyż rzemieślnik przygotował zaprawę wygładzającą, to znaczy farba organiczna lub spoiwo tworzy powłokę nieprzepuszczającą powietrze czyniąc tą zaprawę bezużyteczną jako zaprawa akustyczna, nawet w połączeniu z leżącymi pod nią materiałami pochłaniającymi dźwięk, zdolność których została zablokowana na ich powierzchni. Pomiary polowe wykazały, że w większości przypadków uzyskano jedynie 30-35% deklarowanego pochłaniania dźwięku.

Takie zaprawy murarskie charakteryzują się także tym, że są one twarde i kruche, co czyni je wrażliwymi na tworzenie się pęknięć wywoływanych mechanicznymi oraz cieplnymi ruchami konstrukcji.

Nie mogą one być także niezauważalnie naprawiane ani łatane, co czyni koniecznym poddawanie obróbce całej powierzchni, a to z kolei w dalszym stopniu pogarsza ich zdolność pochłaniania dźwięku. Nie mogą być one poddawane obróbce mechanicznej w celu uzyskania bardziej gładkich powierzchni, a ponadto charakteryzują się ziarnistą teksturą. Nie jest także możliwe poddawanie ich obróbce późniejszej bez utraty większości z ich zdolności pochłaniania dźwięku, a ponadto takie zaprawy murarskie nie mogą być powlekane na materiały pochłaniające dźwięk o niższej gęstości, takie jak wełna mineralna.

Natomiast w pełni mineralne zaprawy murarskie, zawierające w większości gips oraz minerały ekspandowane, są zależne pod względem ich zdolności pochłaniania dźwięku od drobnych, ciągłych inkluzji powietrza, nadających im odpowiednią objętościową odporność na przepływ powietrza. Okazało się, że nawet i takie zaprawy murarskie posiadają zbyt ciasne charakterystyki, a zatem nie mogą być poddawane żadnym późniejszym obróbkom uciskającym pastę zaprawy. Porównanie akustyczne

PL 207 251 B1 do deklarowanych fabrycznie optymalnych danych dla takiej zaprawy na bazie gipsu oraz dla zaprawy według Fellerta ujawnionej w szwedzkim opisie patentowym 513941 wykazało, że dla zaprawy na bazie gipsu, w interwale 250 - 4000 Hz, uzyskany w praktyce średni współczynnik absorpcji akustycznej wynosił 0,4 dla zaprawy o grubości 20 mm nałożonej na stałe podłoże. Dla akustycznej zaprawy Fellerta, w interwale 250 - 4000 Hz, uzyskany w praktyce średni współczynnik absorpcji akustycznej wynosił 0,41 dla zaprawy o połowie grubości, to znaczy o grubości 10 mm. Dane te dotyczą zaprawy nakładanej na stałe podłoże. Takie zaprawy również są kruche i wrażliwe na ruch, one także nie mogą być niezauważalnie łatane, nie mogą być one poddawane późniejszej obróbce bez utraty większości ich zdolności pochłaniania dźwięku. Ponadto nie mogą one być nakładane na materiały pochłaniające dźwięk o niższej gęstości, takie jak wełna mineralna.

A zatem, istnieje długotrwała potrzeba uzyskania murarskiej zaprawy gładziowej, która po nałożeniu na powierzchnię, miałaby lepszą zdolność pochłaniania dźwięku oraz właściwości ogniotrwałe, i która mogłaby być poddawana obróbce po jej nałożeniu bez ryzyka powstawania wyżej wymienionych niedogodności.

Przedmiotem wynalazku jest murarska zaprawa gładziowa na dźwiękochłonne powłoki ognioodporne wewnętrznych ścian, sufitów i tym podobnych w budynkach, kładziona albo bezpośrednio na beton lub inny materiał wspierający obciążenie, albo na leżący pod spodem materiał izolacyjny, taki jak wełna mineralna, przy czym murarska zaprawa gładziowa zawiera włókna celulozowe oraz materiał ekspandowany, charakteryzuje się tym, że ponadto zawiera bentonit, polifosforan amonu oraz szkło wodne, przy czym włókna celulozowe oraz materiał ekspandowany razem stanowią 60-80% wagowych kompozycji, korzystnie 67% wagowych, polifosforan amonu stanowi 10-15% wagowych, korzystnie 13% wagowych, bentonit stanowi 10-15% wagowych, korzystnie 13% wagowych, a szkło wodne stanowi 5-10% wagowych, korzystnie 7% wagowych kompozycji.

Korzystnie włókna celulozowe stanowi głównie bawełna, a materiał ekspandowany głównie stanowi perlit.

Ponadto korzystnie ma ona tiksotropową konsystencję typu żelowego.

Wszystkie procenty wagowe są wyliczone w oparciu o suche sproszkowane oraz włókniste składniki bez dodatku wody.

Suche składniki murarskiej zaprawy gładziowej według wynalazku dokładnie miesza się oraz dodaje się do nich odpowiednią ilość wody, tak aby można było ją nakładać na podłoże, przykładowo na drodze natryskiwania, powlekania, lub za pomocą innych środków technicznych. Korzystne ilości składników murarskiej zaprawy gładzikowej wynoszą przykładowo 0,67 kg materiału ekspandowanego oraz włókien celulozowych, 0,13 kg polifosforan amonu, 0,13 kg bentonitu, 0,07 kg szkła wodnego. Uzyskana wodna zawiesina może także zawierać inne materiały, takie jak mika, biolit, i tym podobne, oraz włókna celulozowe, które głównie stanowią włókna bawełny, a w niektórych przypadkach włókna celulozowe mogą głównie stanowić włókna celulozowe przykładowo z drewna iglastego. Ponieważ w porównaniu ze znanymi zaprawami murarskimi gładziowymi tutaj zawartość związków organicznych w kompozycji gładziowej została znacznie zmniejszona, to korzystnie dodaje się do niej dłuższe włókna bawełniane wzmacniające taką zaprawę, tak że wystarcza mniejsza ilości spoiwa.

Charakterystyki ogniotrwałe powłoki wytworzonej z murarskiej zaprawy gładziowej według wynalazku są niezwykle udoskonalone tak, że z łatwością przechodzą one nawet najtrudniejsze próby ogniowe, na jakie warstwa powierzchniowa może być narażona, gdy zaprawa ta jest nałożona na płytę z wełny mineralnej o niskiej gęstości, która to wata szklana nie absorbuje dodatkowego ciepła pochodzącego od ognia, lecz raczej obija ona ciepło, pozwalając na bardzo gwałtowne nagromadzanie się ciepła podczas pożaru. Te charakterystyki ogniotrwałe są zasadniczo bardzo dobre. Charakterystyki ogniotrwałe zależą przede wszystkim od zawartości bentonitu, który jest krzemianem, oraz od zawartości szkła wodnego, które jest krzemianem sodu. Oprócz ochrony przeciwpożarowej, substancje te przyczyniają się także do innych wielce pożądanych charakterystyk, takich jak nadanie paście zaprawy tiksotropowej konsystencji typu żelowego, tym samym zapewniając lepszą jej adhezję. Adhezja suchej zaprawy jest także poprawiona. Dotyczy to także przypadku po podaniu jej działaniu otwartego ognia. Pasta takiej zaprawy nadaje się także do pompowania, co stanowi dużą korzyść przy jej przenoszeniu.

Tiksotropia czyni bezpieczniejszym barwienie zaprawy, gdyż barwniki przenoszone przez wodę nie będą migrowały w sposób różny podczas zmieniającej się szybkości absorpcji na różnych podłożach. Zjawisko to można dokładnie przestudiować na powierzchni cegły wykańczanej za pomocą za4

PL 207 251 B1 prawy cementowej. Gdy jej powierzchnia pokryta jest farbą wapniowo-cementową, to z powodu różnego przebiegu absorpcji pod taką zaprawą cementową na powierzchni pojawi wzór kamieni oraz szwów.

Ponadto murarska zaprawa gładziowa schnie bardziej równomiernie na całej powierzchni. Wcześniej wymieniona perlitowa zaprawa gładziowa według szwedzkiego opisu patentowego 513941 miała tendencję do słabego zatrzymywania zawartości wody. A zatem mogło zachodzić w pewnym stopniu jej rozdzielenie tak, że nadmiar wody migrował do dołu, a jeśli ściana była pokryta grubszą warstwą gładzi, to jej powierzchnia pozostawała przez dłuższy czas w znacznym stopniu bardziej mokra w dolnych jej partiach. Nowa murarska zaprawa gładziowa według wynalazku zatrzymuje równomierną ilość wilgoci i zaczyna schnąć równocześnie na całej swojej powierzchni.

Ta nowa murarska zaprawa gładziowa schnie szybciej, co jest ważne, gdy materiał ten jest nakładany przy pracy kontraktowej, gdzie różne czynności muszą być odpowiednio zsynchronizowane w czasie. Ta nowa murarska zaprawa gł adziowa wedł ug wynalazku posiada nawet wyż szą absorpcję akustyczną, ponieważ osiąga niższą odporność na przepływ powietrza po wysuszeniu. To czyni ją tak bezpieczną w użyciu, że kontrahentom można dawać gwarancję jej funkcjonalności.

Wynalazek nie jest ograniczony jedynie do wyżej opisanego przykładu wykonania, lecz może on się zmieniać na różne sposoby w zakresie ochrony określonym przez załączone zastrzeżenia patentowe.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Murarska zaprawa gładziowa na dźwiękochłonne powłoki ognioodporne wewnętrznych ścian, sufitów i tym podobnych w budynkach, kładziona albo bezpośrednio na beton lub inny materiał wspierający obciążenie, albo na leżący pod spodem materiał izolacyjny, taki jak wełna mineralna, przy czym murarska zaprawa gładziowa zawiera włókna celulozowe oraz materiał ekspandowany, znamienna tym, że ponadto zawiera bentonit, polifosforan amonu oraz szkło wodne, przy czym włókna celulozowe oraz materiał ekspandowany razem stanowią 60-80% wagowych kompozycji, korzystnie 67% wagowych, polifosforan amonu stanowi 10-15% wagowych, korzystnie 13% wagowych, bentonit stanowi 10-15% wagowych, korzystnie 13% wagowych, a szkło wodne stanowi 5-10% wagowych, korzystnie 7% wagowych kompozycji.
2. 2. Murarska zaprawa gładziowa według zastrz. 1, znamienna tym, że włókna celulozowe stanowi głównie bawełna, a materiał ekspandowany głównie stanowi perlit.
3. 3. Murarska zaprawa gładziowa według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że ma ona tiksotropową konsystencję typu żelowego.