PL231759B1 - Zastosowanie polietylenoglikolu jako dodatku w wyrobach z masy silikatowej - Google Patents

Abstract

Zastosowanie polietylenoglikolu jako dodatku w wyrobach z masy silikatowej, składających się z piasku kwarcowego, wapna palonego oraz wody, charakteryzuje się tym, że jako dodatek stosuje się polietylenoglikolu w ilości do 20% masy całkowitej, najkorzystniej 2 - 3%. Polietylenoglikol stosuje się w postaci lepkiej cieczy o masie cząsteczkowej 400 u.

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie polietylenoglikolu jako dodatku w wyrobach z masy silikatowej.

Z masy wapienno-piaskowej formowane są cegły i bloczki do wznoszenia ścian konstrukcyjnych, działowych, osłonowych, a także ścian fundamentowych oraz piwnicznych.

Tradycyjne wyroby wapienno-piaskowe, inaczej silikatowe, produkuje się z mieszaniny wapna palonego i piasku kwarcowego z dodatkiem wody. Otrzymana masa po sprasowaniu i uformowaniu w elementy o określonych kształtach i wymiarach poddawana jest obróbce hydrotermicznej, czyli autoklawizacji. Podczas tego procesu krzemionka łączy się z wapnem, tworząc nierozpuszczalne krzemiany wapnia. Tak powstałe wyroby cechują się wysoką wytrzymałością na ściskanie - ok. 15-20 MPa i trwałością. Są mrozoodporne, całkowicie niepalne, odporne na korozję biologiczną oraz posiadają wysoką izolacyjność akustyczną. Silikaty zaliczane są do jednych z najzdrowszych materiałów konstrukcyjnych.

Mianem poliglikoli etylenu określane są produkty polimeryzacji tlenku etylenu, które posiadają masę cząsteczkową nie przekraczającą trzech tysięcy i odpowiadają wzorowi ogólnemu: HO-(-CH2CH20-)nH (gdzie n wynosi od 4 do 120). Wykazują dużą odporność na działanie roztworów kwasów, zasad i soli. W zależności od masy cząsteczkowej występują w postaci cieczy lub ciała stałego. Są to substancje rozpuszczalne w wodzie oraz cieczach organicznych. Wzrost masy cząsteczkowej polimerów wiąże się ze wzrostem temperatury mięknienia, lepkości roztworu oraz wytrzymałości. W związku z powyższym największe zastosowanie znajdują gęste ciecze o masie cząsteczkowej od 200 u do 600.

Z literatury znane jest zastosowanie polietylenoglikoli w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym, jak również tekstylnym, skórzanym i drzewnym. W konserwacji zabytków stosuje się je do impregnacji drewna, skóry, wapienia i łupków.

Z polskiego opisu patentowego PL 150018 B1 znana jest masa szpachlowa, składająca się z 20-60% glikolu polietylenowego o średniej masie cząsteczkowej 400, 98,0-99,8% gipsu oraz 0,2-2,0% środka modyfikującego, składającego się z 40-80% polimeru akryloamidu lub kopolimeru akryloamidu z akrylanem sodu.

Celem wynalazku jest podwyższenie wytrzymałości na ściskanie wyrobów budowlanych wytwarzanych z masy wapienno-piaskowej, zmniejszenie gęstości objętościowej oraz ograniczenie ich nasiąkliwości.

Istota wynalazku polega na zastosowaniu polietylenoglikolu jako dodatku w wyrobach z masy silikatowej w ilości do 20% masy całkowitej, korzystnie 2-3%. Korzystnie, polietylenoglikol stosuje się w postaci lepkiej cieczy o masie cząsteczkowej 400 u.

Wprowadzenie na etapie produkcji do tradycyjnej masy silikatowej dodatku polietylenoglikolu wpływa korzystnie na przebieg procesów zachodzących w czasie autoklawizacji omawianych wyrobów. W efekcie dodatek zwiększa wytrzymałość na ściskanie i jednocześnie przyczynia się do spadku gęstości i nasiąkliwości wyrobu silikatowego.

P r z y k ł a d y

Do mieszanki wapienno-piaskowej wprowadzono polietylenoglikol w postaci cieczy o masie cząsteczkowej 400 w ilości 2% oraz 3% w stosunku wagowym. Po dodaniu wody powstałą masę wymieszano, a w dalszej kolejności uformowano z niej cegły, które poddano procesowi autoklawizacji.

Temperatura autoklawizacji: ok. 203°C

Czas autoklawizacji: 8 godz.

Wpływ zastosowanego dodatku na jakość wyrobu wykonanego z przygotowanej masy oceniano na podstawie analizy porównawczej tradycyjnych wyrobów wapienno-piaskowych i wyrobów modyfikowanych dodatkiem według wynalazku.

W celu określenia efektywności zastosowania dodatku w gotowym wyrobie silikatowym przeprowadzono badania wytrzymałości na ściskanie za pomocą prasy hydraulicznej, określono gęstość objętościową oraz dokonano pomiaru nasiąkliwości zgodnie z zaleceniami normy PN-EN 771-2. Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli.

PL 231 759 B1

Lp.	Mieszanka wapienno-piaskowa [%]	Polietylenoglikol [%]	Gęstość objętościowa [kg/m3]	Wytrzymałość na ściskanie [MPa]	Nasiąkliwość [%]
1	100	0	1824	24,90	10,8
2	98	2	1779	29,14	4,5
3	97	3	1742	28,77	3,4

Zastosowanie polietylenoglikolu w ilości 2% oraz 3% w stosunku do masy surowcowej dało poprawę wytrzymałości na ściskanie do 17% i nasiąkliwości do 70% oraz spadek o 5% gęstości objętościowej.

Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

1. Zastosowanie polietylenoglikolu jako dodatku w wyrobach z masy silikatowej, składających się z piasku kwarcowego, wapna palonego oraz wody, znamienne tym, że jako dodatek stosuje się polietylenoglikolu w ilości do 20% masy całkowitej, najkorzystniej 2-3%.

2. Zastosowanie, według zastrz. 1, znamienne tym, że polietylenoglikol stosuje się w postaci lepkiej cieczy o masie cząsteczkowej 400.