PL210549B1 - Sposób powlekania elementów budowlanych wykonanych na bazie cementu i powlekany element kształtowy na bazie cementu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób powlekania elementów budowlanych wykonanych na bazie cementu i powlekany element kształtowy na bazie cementu.

Pod pojęciem cement rozumie się drobno zmielony rozpuszczalny w wodzie środek wiążący, składający się w przeważającej części z krzemianu wapniowego, krzemianu glinowego i krzemianu żelazowego, stosowany do wytwarzania twardych bloków o określonym kształcie, czyli betonowych elementów budowlanych. Najważniejszymi elementami wykonanymi na bazie cementu są elementy budowlane, powstałe poprzez twardnienie mieszaniny cementu, kruszywa do betonu i wody, oraz ewentualnie dodatków do betonu i domieszek do betonu (DIN 1045). Przeważnie beton stosuje się w budownictwie do wykonywania budowli betonowych. Muszą one być bardzo żywotne i mieć estetyczny wygląd. W tym celu elementy betonowe zostają powleczone płynnym materiałem, przykładowo barwnikiem, środkiem klejącym albo masą uszczelniającą, które nakłada się na stwardniały element betonowy. Po stwardnieniu betonu powłoki te przywierają w mniejszym lub większym stopniu silnie i trwale (patrz DIN 8580).

Dobra przyczepność ma duże znaczenie zwłaszcza dla obiektów budowlanych, przykładowo podczas uszczelniania pustych przestrzeni w wierzchniej warstwie albo na powierzchni betonowych obiektów budowlanych. Rozwiązanie tego problemu jest bardzo trudne i kosztowne. Z chwilą kiedy dochodzi do przeciekania wody przez nieszczelności powłok budowli, szczególnie problematyczne jest odnalezienie miejsc przecieków. Jest to bardzo trudne zwłaszcza wtedy, gdy do uszczelnienia używa się gęstej folii, papy albo maty, gdyż po jej uszkodzeniu woda podcieka między papą i powierzchnią betonu, znajdując nieprzewidziane drogi przepływu. Tymi drogami przepływu mogą być wolne przestrzenie między gładką matą i surową powierzchnią betonu, a woda może płynąć w każdym kierunku i praktycznie na całej powierzchni betonu.

Znane są sposoby uszczelniania budowli betonowych, w których wodoszczelne maty są naklejane na powierzchnię stałych, stwardniałych obiektów betonowych. Można też ułożyć luźno i obciążyć maty uszczelniające. W przypadku uszkodzenia nałożonej papy woda może wnikać pod nią, powodując szkody nie tylko w bezpośrednim obszarze uszkodzenia. Ponadto dochodzi wówczas do podciekania papy, woda rozpływa się w przestrzeni między papą i elementem betonowym w sposób niekontrolowany i może wnikać w szczeliny i przerwy w betonie. Odnalezienie miejsca uszkodzenia i analiza przyczyny uszkodzenia są bardzo trudne. Ten problem ma miejsce bardzo często w przypadku uszczelnień jednowarstwowych, jak również wielowarstwowych.

W znanych rozwiązaniach na stwardniały element betonowy, mający powierzchnię nierówną i trudną do dopasowania, nakłada się przynajmniej jedną warstwę papy, stanowiąc ą gładką powłokę. Papę przykleja się do betonu za pomocą masy klejącej, przy czym ta masa klejąca zapewnia wyrównanie powierzchni. Nierówności powierzchni stwardniałych elementów betonowych są między innymi spowodowane tym, że beton podczas wiązania kurczy się, wskutek czego znajdujące się w pobliżu powierzchni części ziarnistych dodatków wystają z powierzchni betonu.

Znane są różne techniki w tym zakresie. Na przykład na powierzchnię nakleja się zwykle bitumiczną papę. Jeżeli jest to wymagane ze względów fizycznych i budowlanych, papa może być zaopatrzona we wkładkę z taśmy metalowej, stanowiącą zaporę przeciw dyfuzji pary wodnej. Papa może być przyklejona konwencjonalnie za pomocą środków klejących, z zasady jednak, zostaje ogrzana od spodu co najmniej punktowo otwartym płomieniem i w takim stanie przyklejona do betonu. Na takiej, płaskiej już powierzchni następuje dalsze tworzenie pokrycia dachu, wraz z izolacją cieplną, albo wraz z warstwą wł a ś ciwej papy uszczelniają cej dach. Przy zastosowaniu innej techniki wykonawczej powierzchnię przylegania do betonu odpowiednio grubej bitumicznej papy PYE w tak dużym stopniu upłynnia się otwartym płomieniem, że podczas jej dociskania zostają wypełnione nierówności powierzchni betonu, co uniemożliwia podciekanie wody między papą PYE i powierzchnią betonu. Bitumiczna papa PYE nie stanowi jednakże właściwego uszczelnienia. Uzyskuje się je dzięki zastosowaniu papy PVC-P. Podczas nakładania papy PVC-P na nałożoną już papę PYE, powierzchnia papy PYE za pomocą otwartego płomienia zostaje w takim stopniu ogrzana i upłynniona, że właściwa papa uszczelniająca (PVC-P) może zostać nałożona (przyklejona) ściśle i bez pozostawiania wolnych przestrzeni - porów. Dodatkowo części brzegowe papy (tzw. zakłady) muszą być zgrzewane cieplnie albo chemicznie, dla uzyskania dobrego ostatecznego uszczelnienia.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 196 11 297 znane s ą uszczelnienia stosowane w budownictwie podziemnym polegające na zastosowaniu mat, których powierzchnia przylegania do betoPL 210 549 B1 nu jest powleczona środkiem uszczelniającym. Mają one budowę trójwarstwową, przy czym właściwa mata uszczelniająca jest wykonana z materiału dobranego z grupy PVC-P, PE i bitumu, powleczonego masą klejową o grubości 0,8 mm, stanowiącą mieszaninę miękkiego bitumu, styrenu/butadienu/styrenu i żywic syntetycznych, ostatecznie osłoniętą folią zabezpieczającą. Sposób według tego wynalazku polega na tym, że matę uszczelniającą układa się na dnie albo po bokach szalunku powłoką uszczelniającą od strony betonu. Dzięki temu podczas zalewania świeżym betonem powstaje połączenie świeżego betonu ze środkiem uszczelniającym, które reagują ze sobą i tworzą uszczelnienie elementu betonowego od spodu albo po bokach. Wykorzystuje się hydrostatyczne ciśnienie świeżego betonu, które powoduje powstanie nacisku między betonem i matą uszczelniającą.

Znane jest również powlekanie elementów betonowych na przykład farbą emulsyjną albo hydrofobową emulsją silikonową albo klejem, zwłaszcza klejem topliwym. Ciekłe masy pokrywające są nakładane na utwardzone elementy betonowe i przywierają do nich w mniejszym albo większym stopniu. Niedostatek tego znanego sposobu powlekania polega nie tylko na tym, że konieczna jest dodatkowa operacja, ale również jakość przywierania powłoki bardzo zależy od jakości wykonania operacji przygotowawczych. Dotyczy to zwłaszcza warstwy farby oraz warstwy środka klejącego. Taka powłoka mimo dokładnego wykonawstwa może być niezadowalająca, gdyż szybko traci swe własności. Dotyczy to na przykład hydrofobizacji płyt chodnikowych za pomocą emulsji silikonowych, utrudniających wzrost alg i mchów.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu umożliwiającego łatwe i skuteczne powlekanie elementów budowlanych zapewniające dostatecznie dobre przywieranie powłoki do całej powierzchni betonu. Związane z tym operacje wykonawcze powinny być proste, ale także użyte do tego celu materiały powinny być łatwo dostępne. Celem wynalazku jest zwłaszcza opracowanie takiego sposobu uszczelniania pustych przestrzeni (porów) na powierzchni betonu, albo pod powierzchnią obiektów betonowych, aby zabezpieczyć beton przed wnikającą z zewnątrz wodą. Ponadto celem wynalazku jest powlekany element kształtowy na bazie cementu.

Sposób powlekania elementu budowlanego na bazie cementu według wynalazku polega na tym, że stałą co najmniej w temperaturach poniżej 20°C, plastyczną, grubą powłokę o grubości w zakresie od 0,2 do 0,7 mm, z nośnikiem albo bez nośnika, który pokryty jest jednostronnie albo dwustronnie, łączy się ciśnieniowo lub bezciśnieniowo z jeszcze płynną, odkształcalną masą na bazie cementu do czasu utwardzenia w celu utworzenia elementu budowlanego na bazie cementu. Umożliwia się w ten sposób wnikanie kryształów twardniejącego betonu do nałożonej powłoki.

Grubość powłoki wynosi korzystnie od 0,2 do 0,4 mm.

Korzystnie, temperatura topnienia albo mięknięcia powłoki, mierzona według DIN 52011, wynosi powyżej 20°C.

Ponadto stała powłoka korzystnie charakteryzuje się siłą zrywającą powyżej 0,1 N/50 mm, mierzoną według DIN 53354 za pomocą próbki A według Tabeli 1 z prędkością obciążania według DIN 53455 wynoszącą 50 mm/min ± 10% według warunków próby Z do V oraz wynoszącym powyżej 10% wydłużeniem przy zerwaniu mierzonym według DIN 53354 za pomocą próbki A według Tabeli 1 z prędkością obciążania według DIN 53455 wynoszącą 50 mm/min ± 10% według warunków próby Z do V.

Korzystnie powłoka ma penetrację igły według DIN 52010 w zakresie od 20 do 200/10 mm.

Ponadto powłoka charakteryzuje się korzystnie tym, że jej wytrzymałość na oddzieranie według UEATc (Dec. 2001) w temperaturze pokojowej i przy prędkości oddzierania 100 mm/min, przy kącie oddzierania 90°, na podkładzie stalowym dla czasu klejenia 15 min, wynosi mniej niż 4 N/50 mm, a bardziej korzystnie - nie mniej niż 0,5 N/50 mm.

Powłoka jest korzystnie wodoszczelna, a jej przepuszczalność dla pary wodnej według DIN 52615 określana współczynnikiem μ wynosi co najmniej 0, a w korzystnym wykonaniu przepuszczalność powłoki dla pary wodnej według DIN 52615 określana współczynnikiem μ wynosi co najmniej 100.

W korzystnej realizacji sposobu wedł ug wynalazku jako masę na bazie cementu stosuje się jastrychy, masy szpachlowe, zaprawy lub beton. W szczególności jako masę na bazie cementu stosuje się masę mającą zdolność do wodnego wiązania w postać twardego bloku z krzemianów wapniowych, krzemianów glinowych i krzemianów żelazowych. Ponadto, jako masę na bazie cementu stosuje się korzystnie masę betonu zwykłego lub ciężkiego, ale również betonu wzmocnionego włóknami, ciekłego, natryskowego albo lekkiego.

W korzystnym wykonaniu sposobu powlekania elementu budowlanego na bazie cementu według wynalazku podstawowym materiałem powłoki jest co najmniej jeden polimer, korzystnie podstawowym materiałem powłoki są kauczuki albo elastomery. W szczególności podstawowym materiałem

PL 210 549 B1 powłoki są: kauczuk naturalny, styren/butadien-kauczuk, silikon, poliuretan, styren/butadien/kopolimery trójblokowe styrenu albo styren/izopren/kopolimery trójblokowe styrenu, poliolefiny, etylen//kopolimer octanu winylu i estry polikwasu akrylowego.

Korzystnie powłokę nanosi się na nośnik albo wprowadza się do nośnika pochodzenia naturalnego albo syntetycznego, względnie organicznego albo mineralnego. W szczególnym wykonaniu powłokę nanosi się na arkusze z powleczonego, lakierowanego albo eloksalowanego aluminium albo na arkusze albo płyty z polistyrenu, PMMA, PC, PVC lub ABS albo na folię dekoracyjną, a także, korzystnie, nanosi się ją na papier lub na podłoże tekstylne, w korzystnym wykonaniu - nanosi się ją na tkaninę, dzianinę, matę albo na włókninę oraz na ich kombinacje, a ponadto - na nośnik w postaci warstwy użytkowej.

Ponadto sposób według wynalazku polega korzystnie na tym, że stała co najmniej w temperaturach nie przekraczających 20°C, nieklejąca, plastyczna, gruba powłoka ma postać mieszaniny miękkiego bitumu, styrenu/butadienu/blokowych kopolimerów styrenu i żywic syntetycznych, którą nakłada się równomiernie na świeżą, jeszcze płynną zewnętrzną powierzchnię pustych przestrzeni w betonie.

Przedmiotem wynalazku jest także powlekany element kształtowy na bazie cementu, charakteryzujący się tym, że posiada stałą co najmniej w temperaturach nie przekraczających 20°C, nieklejącą, plastyczną, grubą powłokę o grubości w zakresie od 0,2 do 0,7 mm, z nośnikiem albo bez nośnika, który powleczony jest tą powłoką jednostronnie albo dwustronnie, strukturalnie związaną z utwardzoną masą na bazie cementu.

Korzystnie na zewnętrzną powierzchnię takiego elementu według wynalazku, po związaniu się betonu i przereagowaniu masy uszczelniającej ze świeżym betonem, nakłada się kolejne warstwy. Są nimi korzystnie: pokrycie dachowe utrzymujące rośliny, nawierzchnia żwirowa, nawierzchnia brukowa, nawierzchnia płytowa albo jezdnia.

Sposób według wynalazku jest odpowiedni dla wszystkich rodzajów cementu, zwłaszcza dla cementu portlandzkiego (CEMI), portlandzkiego cementu kompozytowego (CEMII) i cementu wielkopiecowego (CEMIII). Zwykle masa na bazie cementu zawiera nie tylko wodę i cement, ale także inne składniki, odpowiednio do zastosowania. Masami na bazie cementu są więc jastrych, masy szpachlowe, zaprawy, a zwłaszcza beton, na przykład beton SCC (beton samogęstniejący).

Sposób według wynalazku stosuje się korzystnie do wytwarzania twardego bloku betonowego, powstającego przez utwardzanie mieszaniny cementu, kruszywa betonowego i wody, oraz ewentualnie dodatków i domieszek do betonu (patrz DIN 1045; 07/1988). Sposób według wynalazku nadaje się do wszystkich pospolitych rodzajów betonu, a więc do budowli betonowych albo ich części wykonanych z betonu zwykłego i ciężkiego, ale również z betonu włóknistego, betonu ciekłego, betonu natryskowego albo betonu lekkiego. Dodatkami do betonu są zwykle kruszywo, szkło, metale albo tworzywa sztuczne. Jako domieszki do betonu stosuje się środki powodujące powstawanie porów w betonie lekkim, środki ułatwiające pompowanie, upłynniacze, opóźniacze utwardzania, jak również przyspieszacze utwardzania. Domieszkami do betonu są zwykle materiały mineralne, na przykład bentonit, popiół lotny, żużel wielkopiecowy i kruszywo miałkie oraz farby cementowe, na przykład tlenki żelaza, chromu albo tytanu, oraz sadza albo organiczne domieszki do betonu, na przykład materiały termoplastyczne, kauczuk, bitum i tym podobne.

Konkretnymi elementami budowlanymi na bazie cementu są na przykład płyty chodnikowe, tarasowe, pokryte przezroczystą folią silikonową, zabezpieczającą przed korozją spowodowaną przez algi i mchy. Ponadto są to różne elementy budowlane w postaci na przykład kręgów albo kształtek L, pokryte warstwą dekoracyjną zamiast lakieru. Jako element budowlany na bazie cementu należy rozumieć zwłaszcza budowlę betonową albo jej części, na przykład prefabrykat betonowy, chłodnię, saunę, element wysypiska, oczyszczalnię ścieków, tunel, stację paliw, korpus reaktora, element uszczelnienia mostu, fundament budowli, element uszczelnienia piwnicy, element uszczelnienia płaskiego dachu, dachu pokrytego zielenią, uszczelnienia dachów odwróconych, elementy pokrycia piwnicy pod dziedzińcem, elementy podziemnego garażu (na zewnątrz i pod zieleńcem albo nawierzchnią), oraz przejścia dla pieszych.

Sposób według wynalazku może być stosowany do nakładania dalszej warstwy, gdy po związaniu betonu i przereagowaniu masy uszczelniającej ze świeżym betonem nakłada się dodatkową warstwę na zewnętrzną powierzchnię budowli, zwłaszcza nakłada się pokrycie, stanowiące nawierzchnię dla pieszych i/lub pojazdów. Takim pokryciem może być pokrycie zielenią, nawierzchnia, płyty albo jezdnia.

PL 210 549 B1

Własności nakładanej powłoki mają zasadnicze znaczenie dla jakości realizacji sposobu według wynalazku. Powłoka może być początkowo bezkształtna. Może mieć ewentualnie określoną postać, na przykład postać folii albo pasma. Korzystna jest postać folii powlekającej. Powłoka musi być stała, plastyczna i mieć grubość w zakresie od 0,2 do 0,7 mm, korzystnie nie więcej niż 0,4 mm.

Powłoka w temperaturze do 20°C jest stała. Jako miarę jej spójności można przyjąć siłę zrywającą wynoszącą co najmniej 0,1 N/50 mm, zwłaszcza co najmniej 0,5 N/50 mm, mierzoną według DIN 53354 próbką A według Tabeli 1, z prędkością zrywania według DIN 53455 wynoszącą 50 mm/min ± 10%, w warunkach próby A do V. Dla speł nienia tych warunków temperatura topnienia albo mię knienia powłoki wynosi ponad 20°C, mierzona według DIN 52011. Według wynalazku wszystkie wiążące środki klejące, również środki przyczepne i klejące mają konsystencję stałą.

Oprócz spójności zasadnicze znaczenie dla powłoki ma jej plastyczność. Istotne w wynalazku jest uzyskanie wnikania do powłoki kryształów, które powstają podczas utwardzania masy na bazie cementu. Miarą tego procesu jest penetracja igły według DIN 52011. Powinna ona wynosić od 20/10 mm do 200/10 mm, zwłaszcza od 50/10 mm do 100/10 mm. Dla zapewnienia przyczepności powłoki do elementu budowlanego na bazie cementu nie jest konieczne, aby powłoka jako taka była klejąca, ani żeby stała się przyczepna do świeżego betonu, gdyż efekt uszczelnienia uzyskuje się poprzez zastosowanie środków rozpuszczalnych w wodzie albo środków wiążących w powłoce, pęczniejących pod wpływem wody. Korzystnie powłoka nie jest materiałem klejącym i przyczepnym, wskutek czego można zrezygnować z warstwy ochronnej na przykład polietylenowej. Przyczepność mierzy się wytrzymałością na oddzieranie. Powinna ona według UEATc (Dez. 2001) wynosić poniżej 4 N/50 mm, zwłaszcza poniżej 0,5 N/50 mm w temperaturze pokojowej i przy prędkości oddzierania 100 mm/min, oraz przy kącie oddzierania 90°, na podkładzie stalowym dla czasu klejenia (wiązania) 15 min.

Dla przyczepności powłoki do elementu budowlanego na bazie cementu rozstrzygająca jest nie tylko plastyczność, ale również minimalna grubość powłoki. Grubość powłoki wynosi korzystnie od 0,2 mm do 0,7 mm, zwłaszcza od 0,2 mm do 0,4 mm. Te zakresy są ważne przede wszystkim wówczas, gdy powłoka jest obciążona inną warstwą, na przykład płytami. Wówczas zaleca się stosowanie powłoki o gruboś ci zawartej w korzystnym zakresie, co zabezpiecza przed pł ynię ciem powł oki na zimno.

Jeżeli powłoka służy do uszczelnienia porów w betonie, w jego wierzchniej warstwie albo na powierzchni budowli betonowej w celu zabezpieczenia przed wnikaniem wody, to powinna ona być wodoszczelna, ale - zależnie od miejscowych wymagań - powinna przepuszczać albo nie przepuszczać pary wodnej, co jest mierzone przepuszczalnością pary wodnej według DIN 52615, czyli wartością μ wynoszącą co najmniej 0, korzystnie co najmniej 100, a najkorzystniej co najmniej 20 000, w przypadkach, kiedy najważniejsza jest przepuszczalność pary wodnej. Pow łoka może być także nieprzepuszczalna dla pary wodnej; wówczas wartość μ powinna wynosić najwyżej 1 milion.

Oprócz zasadniczych zadań (przyczepność i spójność) powłoka może przejmować dodatkowe funkcje, na przykład omówioną wyżej nieprzepuszczalność dla wilgoci, albo niezwilżalność wodą, albo zwilżalność. Te i inne własności, na przykład odporność na starzenie się i wygląd zewnętrzny bardzo zależą od materiału powłoki. Z zasady dotyczy to przynajmniej polimeru, homo- albo kopolimeru, korzystnie modyfikowanego dodatkami, na przykład żywicami, zmiękczaczami, wypełniaczami i włóknami. Jako polimery są zwłaszcza użyteczne kauczuki i elastomery, na przykład kauczuk naturalny, styren/butadien-kauczuk, silikon, poliuretan, styren/butadien/trójblokowe kopolimery styrenu albo styren/izopren/trójblokowe kopolimery styrenu, ale również takie polimery jak poliolefiny, poliizobuten, polibutan i ataktyczny polipropylen, jak również etylen/kopolimer octanu winylu i ester polikwasu akrylowego. Na korzyść kauczuków i elastomerów przemawia ich duże wydłużenie przy zerwaniu, wynoszące ponad 100%, zwłaszcza ponad 200%. Jest ono przede wszystkim pożądane wówczas, gdy powłoka jest zakrzywiona w narożach. Ogólnie wystarcza jednak, jeżeli stała powłoka ma wydłużenie przy zerwaniu wynoszące ponad 10%, zwłaszcza ponad 50%, mierzone według DIN 53354 próbką A według Tabeli 1, z prędkością według DIN 53455 wynoszącą 50 mm/min ± 10%, w warunkach próby A do V. Polimery nie powinny być rozpuszczalne w wodzie, gdyż wówczas powstaje niebezpieczeństwo, że pod działaniem wilgoci złącze rozpuści się. Zwłaszcza nie są odpowiednie: pirolidyna poliwinylu, polialkohol winylowy, imina polietylenu oraz homo- i proste kopolimery kwasu (metylowo) akrylowego i ich pochodne, jak również kwas sulfono maleinowo winylowy i kwas winylowo fosfoniowy. Poza tymi syntetycznymi polimerami nie są odpowiednie również naturalne polimery rozpuszczalne w wodzie, na przykład krochmal, kazeina, żelatyna, oraz eter celulozy. Ze względu na małą rozpuszczalność w wodzie odpowiednie są natomiast poliolefiny.

PL 210 549 B1

Jeżeli dzięki właściwemu doborowi odpowiednich polimerów wraz z dodatkami został już uzyskany pożądany efekt, to nośnik dla powłoki nie jest potrzebny. Ma to znaczenie zwłaszcza wówczas, gdy powłoka ma postać folii dekoracyjnej i dzięki temu następne malowanie nie jest potrzebne. Są jednakże przypadki, gdy powłoka nie spełnia pożądanego celu albo nie spełnia go w pełni i wówczas korzystne jest zastosowanie odpowiedniego nośnika, który może zostać jednostronnie albo dwustronnie pokryty albo impregnowany.

Nośnik może być naturalny albo syntetyczny, względnie organiczny albo metaliczny, może to być na przykład szkło, metal, drewno albo tworzywo sztuczne, przy czym nośnik z tworzywa sztucznego ma korzystnie postać folii wykonanej na przykład z wysoko ciśnieniowego polietylenu albo polichlorku winylu, albo tekstylnej maty, jak również folii wzmocnionej włóknami, na przykład z politereftalanu/polipropylenu. Nośnik ma korzystnie postać folii albo płyty; może mieć jednak dowolną postać. Powłoka znajduje się w miarę możliwości na nośniku jednego rodzaju, na przykład na płytach z powleczonego, lakierowanego albo eloksalowanego aluminium albo na płytach z polistyrenu, PMMA, PC, PVC, ABS albo na foliach dekoracyjnych, zwłaszcza na laminacie aluminiowym. Powłoka może znajdować się jednak również na nośniku tekstylnym, na przykład na tkaninie, dzianinie, macie albo na włókninie oraz na ich kombinacji, na przykład włókninie/macie. Powłoka może się również znajdować na warstwie użytkowej mającej postać nośnika, na przykład na macie uszczelniającej dach. W celu uszczelniania przed dostę pem wody do powierzchniowych porów w betonowym elemencie budowli stosuje się przede wszystkim masę uszczelniającą. Jako masę uszczelniającą stosuje się mieszaninę miękkiego bitumu, styrenu/butadienu/blokowych kopolimerów styrenu i żywic syntetycznych, a jako nośnik stosuje się matę bitumiczną na przykład z PVCP albo PE.

Sposób według wynalazku polega na tym, że wykonuje się następujące operacje:

1. Wykorzystuje się formę w postaci gotowej albo tworzy się formę w postaci szalunku. Na tę formę nakłada się stałą, plastyczną powłokę o grubości co najmniej 0,2 mm z nośnikiem albo bez nośnika i przykrywa się ją ogrzaną i płynną, względnie mającą konsystencję pasty, masą okładzinową, na przykład przez natryskanie płynnej masy o temperaturze około 100°C, która następnie zestala się w temperaturze 20°C.

2. Do tej obłożonej powłoką formy wlewa się płynną masę na bazie cementu, złożoną z cementu, wody, kruszywa do betonu i dodatków, w celu wytworzenia elementu budowlanego na bazie cementu.

3. Całkowite i wolne od powietrza wypełnienie formy masą na bazie cementu uzyskuje się znanymi operacjami wibrowania, ubijania albo im podobnym. Zwykle wystarczy jednak normalne ciśnienie hydrostatyczne.

4. Dodatkowo albo zamiast nakładania powłoki na formę można nakładać na nią masę na bazie cementu w postaci stałego, plastycznego pokrycia o grubości co najmniej 0,2 mm. W celu uniknięcia tworzenia się pęcherzy między nałożonym pokryciem i masą na bazie cementu, wystarcza usunię cie istnieją cego uprzednio powietrza. Wykonuje się w tym celu lekką powł okę na przykład z piasku, uzyskując bezpośredni kontakt. Możliwe jest również zastosowanie pokrycia przepuszczającego powietrze.

5. Masa na bazie cementu twardnieje z upływem określonego czasu.

Otrzymuje się elementy budowlane na bazie cementu, które są ściśle i całą powierzchnią połączone z powłoką, również wówczas, gdy powłoka nie ma własności przyczepnych. Uzyskane wiązanie następuje zapewne wskutek wnikania do powłoki kryształów twardniejącego cementu. Siła wiązania zależy od rodzaju kryształów, ich długości i ilości.

W zależności od tego, jakie znane sposoby przyjmuje się za porównawcze, uzyskuje się następujące zalety sposobu według wynalazku;

1. Jako pokrycie wystarczy folia jednowarstwowa. Nie musi to być folia trzywarstwowa z nośnikiem, pokryciem przyczepnym i warstwą ochronną.

2. Pokrycie jest celowo nie przyczepne. Dlatego nie jest konieczna warstwa ochronna, ani jej usuwanie.

3. Przy odpowiednim doborze materiału na powłokę ma ona żądane własności, na przykład nieprzepuszczalność dla wody albo żądaną barwę . Zbę dna jest wię c dodatkowa warstwa mająca te własności.

4. Powłoka może być stosunkowo cienka, dzięki czemu operowanie nią jest znacznie ułatwione, a powłoka jest tańsza. Ponadto drobne kontury zawierają cych cement składników masy są znacznie lepiej widoczne, na przykł ad odzwierciedlają sł oje drewna.

PL 210 549 B1

5. Demontaż oszalowania jest możliwy również bez użycia olejów szalunkowych.

6. Otrzymuje się w jednej operacji różnego kształtu elementy budowlane na bazie cementu, między innymi kręgi, kształtki L z warstwą dekoracyjną. Zbę dne jest czyszczenie elementów budowlanych na bazie cementu, gruntowanie i malowanie farbą dyspersyjną.

7. Można wytwarzać płyty chodnikowe ze znacznie bardziej wytrzymałą hydrofobową warstwą silikonową, niż to jest moż liwe przez nanoszenie emulsji silikonowej na gotowe elementy budowlane na bazie cementu.

8. Sposób według wynalazku nadaje się zwłaszcza do uszczelniania pustych przestrzeni - porów w budowlach betonowych, zabezpieczającego przed wnikając ą wodą, przy zastosowaniu wodoszczelnego pokrycia, zwłaszcza z miękkiego bitumu, styrenu/butadienu/trójblokowych kopolimerów styrenu i ż ywic syntetycznych, czego wynikiem są następujące zalety:

Działanie uszczelniające powłoki nie zależy od tego, czy nie uległa uszkodzeniu jedna gęsta mata lub folia, która jako taka stanowi uszczelnienie przed wodą i możliwie na całej powierzchni jest przyklejona do betonu. Masa uszczelniająca nałożona równomiernie na powierzchnię betonu reaguje ze świeżym betonem i stanowi wodoszczelne i nierozpuszczalne w wodzie połączenie, tworząc wodoszczelną warstwę.

Ponadto sposób według wynalazku ma tę zaletę, że masa uszczelniająca jest nakładana na świeży beton, który ma stosunkowo gładką płynną powierzchnię. Natomiast na surowej powierzchni związanego już betonu tworzą się miejscowe defekty, które - nie uszczelnione - stanowią przestrzenie dla niekontrolowanego przepływu wnikającej wody. Jako świeży beton rozumie się beton w czasie między jego mieszaniem i związaniem. Od momentu gdy beton nie może już zmieniać swego kształtu, mowa jest o młodym betonie.

Równomierność nakładania masy uszczelniającej oznacza, że na całej powierzchni jest utrzymana określona grubość masy uszczelniającej, nie mniejsza niż 0,2 mm.

Dalsza zaleta sposobu według wynalazku polega na tym, że - w przypadku uszkodzenia z zewnątrz wodoszczelnej warstwy - miejsce dla wnikania wody tworzy się tylko wówczas, gdy zewnętrzna siła jest wystarczająco duża, aby przebić wodoszczelną warstwę. Jeżeli takie zewnętrzne działania, które są jednak rzadkie, rzeczywiście doprowadzą do wniknięcia wody do elementu budowli betonowej, to w takim elemencie budowli, uszczelnionym przy zastosowaniu sposobu według wynalazku, woda nie może się rozprzestrzenić wzdłuż powierzchni tego elementu budowli. Ponadto, jeżeli woda dostanie się na część elementu budowli betonowej znajdującą się bezpośrednio pod miejscem uszkodzenia i zwilży powierzchnię pustej przestrzeni w betonie, to może to zostać umiejscowione z dokładnością do kilku centymetrów. Wysiłek i koszty poszukiwania miejsca wniknięcia wody są wówczas znacznie niższe.

Dalsza wielka zaleta sposobu według wynalazku polega na tym, że unika się kosztownego układania przynajmniej jednej wodoszczelnej maty, w wielu przypadkach łączonej przez zgrzewanie ze specjalnymi bitumicznymi matami w kolejnej operacji, dzięki czemu wykonawstwo przy zastosowaniu sposobu według wynalazku jest znacznie mniej kosztowne i szybsze niż w przypadku stosowania znanych sposobów. Dodatkowo odpada konieczne zwykle wielokrotne zabezpieczanie złącz. Również wielką zaletą jest wzrastająca skuteczność uszczelnienia.

Zaletą wynalazku jest również to, że beton po uszczelnieniu nie musi podlegać dalszej obróbce, z czego wynikają dalsze oszczędności. Ponadto beton jest znacznie mniej podatny na tworzenie się szczelin, gdyż nie następuje szybkie parowanie wody. Parowanie wody, konieczne dla wiązania betonu, powoduje zwykle powstawanie pęknięć wskutek kurczenia, z czego wynika obniżenie jakości betonu i powiększenie kosztów jego wytwarzania.

Typowym zastosowaniem sposobu według wynalazku jest uszczelnianie dachów odwróconych, dachów płaskich, zwłaszcza przygotowanie do umieszczania na nich zieleni, ale również uszczelnianie pokryć piwnic na podwórzach, garaży podziemnych i przejść podziemnych. Dalszym korzystnym zastosowaniem jest budownictwo tuneli, w szczególności wówczas, gdy masa uszczelniająca jest układana na zewnętrznej powierzchni tunelu.

Nakładanie masy uszczelniającej na świeży beton pod ciśnieniem ma tę zaletę, że nie jest możliwe dostanie się powietrza ani tworzenie pęcherzy. Jeżeli masa uszczelniająca jest nakładana jako powłoka maty, to dla dociśnięcia powłoki maty i uzyskania pozbawionego pęcherzy pokrycia wystarczająca jest siła nacisku narzędzia, np. szczotki albo łaty. Jeżeli boczne ściany albo dno formy są zaopatrzone w masę uszczelniającą, to praktycznie nie istnieje niebezpieczeństwo tworzenia się pęcherzy.

PL 210 549 B1

Sposób według wynalazku nadaje się do zastosowania zwłaszcza wówczas, gdy po związaniu betonu i po zakończeniu reakcji masy uszczelniającej ze świeżym betonem na powierzchnię elementu budowli ma zostać nałożona kolejna powłoka. Jako przykłady takiego zastosowania można wymienić nakładanie izolacji cieplnej albo umieszczanie zieleni na dachu, która może być nakładana albo bezpośrednio na wodoszczelnie zaizolowany strop, albo na izolację cieplną. Również izolowanie stropów piwnic pod podwórzami i podziemnymi przejściami jest typowym zastosowaniem sposobu według wynalazku. Ponadto stropy uszczelnione z zastosowaniem sposobu według wynalazku nadają się do kładzenia na nich nawierzchni dla pieszych i/lub pojazdów.

Jeżeli mata uszczelniająca jest wykonana z PVC-P, PE albo innego materiału bitumicznego, to wykorzystuje się tę jej zaletę, że te materiały nadają się do łączenia z miękkim bitumem mieszaniny masy uszczelniającej.

Claims (26)

1. Sposób powlekania elementu kształtowego na bazie cementu, znamienny tym, że stałą co najmniej w temperaturach nie przekraczających 20°C, nieklejącą, plastyczną, grubą powłokę, o grubości w zakresie od 0,2 do 0,7 mm, z nośnikiem albo bez nośnika, który powleczony jest tą powłoką jednostronnie albo dwustronnie, łączy się ciśnieniowo lub bezciśnieniowo z płynną, odkształcalną masą na bazie cementu, do czasu jej utwardzenia, tworząc uszczelniony element kształtowy na bazie cementu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że grubość powłoki zawiera się w zakresie od 0,2 do 0,4 mm.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stała powłoka ma temperaturę topnienia albo mięknięcia powyżej 20°C, mierzoną według DIN 52011.

4. Sposób według zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że stała powłoka ma siłę zrywającą powyżej 0,1 N/50 mm, mierzoną według DIN 53354 za pomocą próbki A według Tabeli 1 z prędkością obciążania według DIN 53455 wynoszącą 50 mm/min ± 10% według warunków próby Z do V.

5. Sposób według zastrz. 1 do 4, znamienny tym, że stała powłoka ma wydłużenie przy zerwaniu powyżej 10%, mierzone według DIN 53354 za pomocą próbki A według Tabeli 1 z prędkością obciążania według DIN 53455 wynoszącą 50 mm/min ± 10% według warunków próby Z do V.

6. Sposób według zastrz. 1 do 5, znamienny tym, że plastyczna powłoka ma penetrację igły według DIN 52010 od 20 do 200/10 mm.

7. Sposób według zastrz. 1 do 6, znamienny tym, że wytrzymałość powłoki na oddzieranie według UEATc (Dec. 2001) w temperaturze pokojowej i przy prędkości oddzierania 100 mm/min, przy kącie oddzierania 90°, na podkładzie stalowym dla czasu klejenia 15 min, wynosi mniej niż 4 N/50 mm.

8. Sposób według zastrz. 1 do 7, znamienny tym, że wytrzymałość powłoki na oddzieranie według UEATc (Dec. 2001) w temperaturze pokojowej i przy prędkości oddzierania 100 mm/min, przy kącie oddzierania 90°, na podkładzie stalowym dla czasu klejenia 15 min, wynosi mniej niż 0,5 N/50 mm.

9. Sposób według zastrz. 1 do 8, znamienny tym, że powłoka jest wodoszczelna, a jej przepuszczalność dla pary wodnej według DIN 52615 określana współczynnikiem μ wynosi co najmniej 0.

10. Sposób według zastrz. 1 do 9, znamienny tym, że powłoka jest wodoszczelna, a jej przepuszczalność dla pary wodnej według DIN 52615 określana współczynnikiem μ wynosi co najmniej 100.

11. Sposób według zastrz. 1 do 10, znamienny tym, że jako masę na bazie cementu stosuje się jastrychy, masy szpachlowe, zaprawy lub beton.

12. Sposób według zastrz. 1 do 11, znamienny tym, że jako masę na bazie cementu stosuje się masę mającą zdolność do wodnego wiązania w postać twardego bloku z krzemianów wapniowych, krzemianów glinowych i krzemianów żelazowych.

13. Sposób według zastrz. 1 do 12, znamienny tym, że jako masę na bazie cementu stosuje się masę betonu zwykłego lub ciężkiego, ale również betonu wzmocnionego włóknami, ciekłego, natryskowego albo lekkiego.

14. Sposób według zastrz. 1 do 13, znamienny tym, że podstawowym materiałem powłoki jest co najmniej jeden polimer.

15. Sposób według zastrz. 1 do 14, znamienny tym, że podstawowym materiałem powłoki są kauczuki albo elastomery.

PL 210 549 B1

16. Sposób według zastrz. 1 do 15, znamienny tym, że podstawowym materiałem powłoki są kauczuk naturalny, styren/butadien-kauczuk, silikon, poliuretan, styren/butadien/kopolimery trójblokowe styrenu albo styren/izopren/kopolimery trójblokowe styrenu, poliolefiny, etylen/kopolimer octanu winylu i estry polikwasu akrylowego.

17. Sposób według zastrz. 1 do 16, znamienny tym, że powłokę nanosi się na nośnik albo wprowadza się do nośnika pochodzenia naturalnego albo syntetycznego, względnie organicznego albo mineralnego.

18. Sposób według zastrz. 1 do 17, znamienny tym, że powłokę nanosi się na arkusze z powleczonego, lakierowanego albo eloksalowanego aluminium albo na arkusze albo płyty z polistyrenu, PMMA, PC, PVC lub ABS albo na folię dekoracyjną.

19. Sposób według zastrz. 1 do 17, znamienny tym, że powłokę nanosi się na papier lub na podłoże tekstylne.

20. Sposób według zastrz. 1 do 17, znamienny tym, że powłokę nanosi się na tkaninę, dzianinę, matę albo na włókninę oraz na ich kombinacje.

21. Sposób według zastrz. 1 do 20, znamienny tym, że powłokę nanosi się na nośnik w postaci warstwy użytkowej.

22. Sposób według zastrz. 1 do 21, znamienny tym, że stała co najmniej w temperaturach nie przekraczających 20°C, nieklejącą, plastyczna, gruba powłoka ma postać mieszaniny miękkiego bitumu, styrenu/butadienu/blokowych kopolimerów styrenu i żywic syntetycznych, którą nakłada się równomiernie na świeżą, jeszcze płynną zewnętrzną powierzchnię pustych przestrzeni w betonie.

23. Powlekany element kształtowy na bazie cementu, znamienny tym, że posiada stałą co najmniej w temperaturach nie przekraczających 20°C, nieklejącą, plastyczną, grubą powłokę o grubości w zakresie od 0,2 do 0,7 mm, z nośnikiem albo bez nośnika, który powleczony jest tą powłoką jednostronnie albo dwustronnie, strukturalnie związaną z utwardzoną masą na bazie cementu.

24. Element kształtowy według zastrz. 23, znamienny tym, że posiada kolejne warstwy nałożone po związaniu betonu i przereagowaniu masy uszczelniającej ze świeżym betonem.

25. Element kształtowy według zastrz. 24, znamienny tym, że kolejne warstwy stanowią pokrycie dachowe utrzymujące rośliny.

26. Element kształtowy według zastrz. 24, znamienny tym, że kolejne warstwy mają postać nawierzchni żwirowej, nawierzchni brukowej, nawierzchni płytowej albo jezdni.