Stavební hmoty Přednáška 12

Transkript

1 Stavební hmoty Přednáška 12 1

2 ŽIVICE 2

3 Živice směsi asfaltických nebo pyrogenetických uhlovodíků a jejich nekovové deriváty silná závislost konzistence na teplotě asfalty a dehty používány od starověku 3

4 Asfalt jest látka živičnatá (bituminosní), složená v podstatě z uhlíku, vodíku a kyslíku a někdy i dusíku, jež se rozpouští v aetheru, sírouhlíku, oleji terpentinovém a olejích dehtových, a dělí se na asfalt přirozený a umělý sloužilť ve stavitelství za maltu, jak dokazují zříceniny babylónské a memfidské, a přispěl zachovati mumifikované mrtvoly starých Egypťanů až na naše doby Ottova encyklopedie,

5 Přírodní asfalt 5

6 Ropné asfalty destilační zbytek z frakční destilace ropy = primární asfalt oxidované - profukování vzduchem při C ředěné organická rozpouštědla (40-50 % hm.) modifikované přísada polymeru 6

7 Vlastnosti asfaltů Obecné: nerozpustné ve vodě nenasákavé hustota 1000 kg.m -3 0,75 w.m -1.K -1 rozpustné v organických rozpouštědlech délková teplotní roztažnost K -1 hořlavé a výhřevné stárnutí vlivem UV záření a O 2 7

8 Vlastnosti asfaltů Oxidované asfalty méně citlivé na teplotní změny zvýšení bodu měknutí Modifikované asfalty širší plastická oblast, horší zpracovatelnost SBS (styren-butadien-styren, 7-15%) vyšší tažnost (několik set %) APP (ataktický polypropylen, %) lepší odolnost vůči UV záření, větší adheze 8

9 Vliv modifikačních přísad na vlastnosti asfaltu Vlastnost Druh asfaltu Ohebnost za chladu [ C] Stálost za tepla [ C] Bod měknutí [ C] Tažnost [%] oxidovaný modifikovaný APP modifikovaný SBS modifikovaný SBS-SIS-SEBS -5 až až >

10 Zkoušení asfaltů Speciální zkoušky: penetrace bod měknutí bod lámavosti duktilita přilnavost ke kamenivu stálost za tepla 10

11 Zkouška penetrace zjišťování tvrdosti a odolnosti proti opotřebení jednotky: desetiny mm 11

12 Zkouška bodu měknutí zkouška KK (kroužek-kulička) vliv teploty na tvárnost asfaltu zahřívání o 5 C/min teplota, při které průhyb dosáhne 25,4 mm 12

13 Zkouška bodu lámavosti Fraassova metoda nejvyšší teplota, při které praskne vrstvička asfaltu nanesená na plíšku 13

14 Zkouška duktility tažnost asfaltu za definované teploty vytahování vlákna ve vodě do přetržení jednotky: cm protažení 14

15 Asfaltové výrobky asfaltové zálivky asfaltové laky a tmely asfaltová tavná lepidla obalovaná asfaltová drť (asfaltobeton) asfaltové suspenze (emulze) asfaltové pásy 15

16 Asfaltové izolační pásy spalná fólie asfaltová vrstva výztužná vložka asfaltová vrstva minerální posyp ochranný pásek 16

17 Asfaltové izolační pásy Nosná vložka přenáší mechanické namáhání nasákavé (jutová tkanina, papírová a hadrová lepenka) nenasákavé (skleněná rohož, skl. tkanina, kovová fólie, syntetická vlákna (polyester) 123SHR - Přednáška 12 Krycí vrstva oxidované nebo modifikované asfalty starší označení podle tloušťky typ A, R, S Povrchová úprava horní ochrana proti UV posyp břidličný, keramický, folie PP, PE spodní ochrana proti slepení pískování, spalitelná PE folie) 17

18 Asfaltové šindele střešní krytina vysekání z asfaltových pásů pokládka na dřevěné bednění připevňování pozink. hřeby! 18

19 Asfaltové šindele - střecha minimální sklon střešního pláště - 15 plošná hmotnost - 9,5 až 14 kg/m 2 životnost střešního pláště - 30 až 50 let + nízká hmotnost, cena nižší požární odolnost, při vyšších teplotách asf.šindel měkne, nároky na provedení, kratší životnost, nutnost podbití 19

20 - Přednáška 12 Laky a tmely = asfalt + organická ředidla za studena - penetrační, izolační, reflexní laky, tmely (kamenná moučka) za tepla zálivky, asfaltobetony Emulze a suspenze = asfalt + voda Asfaltové nátěry 123SHR emulze: asfalt + voda + emulátor suspenze: + plnidlo hydroizolační stěrky a nástřiky 20

21 Asfaltobeton 21

22 POLYMERY 22

23 Polymery = plasty polys = mnoho, meros = část makromolekulární sloučeniny, ve kterých se opakuje stejná stavební jednotka ( x) H (CH 2 ) n H (polyetylen) vznik opakovanou reakcí výchozích látek polykondenzace polyadice radikálová polymerace 23

24 napětí v tahu [MPa] 123SHR - Přednáška 12 Přírodní polymery kaučuk latex stromu Hevea brasiliensis celulóza bavlna, dřevo viskóza, celofán škroby bílkoviny keratin, kolagen, kasein, DNA deformace 24[%]

25 Použití plastů Evropa,

26 Plasty Termoplasty při zahřívání měknou, taví se a po ochlazení získávají své původní vlastnosti PE, PVC, PS Reaktoplasty při prvním ohřevu přejdou do plastického stavu další ohřev způsobí vytvrzení plastu vytvoření 3D struktury FF, PU, EP 26

27 Polymer Pevnost Zkratka Hustota E modul v tahu (v tahu) Tažnost Polyethylen LD Polyethylen HD Polypropylen 1 Polybuten Polytetrafluorethylen Polyvinylchlorid PVC měkčený Polystyren Houževnatý polystyren Polymetylmetakrylát Polyethylenreftalát 1 Epoxidová pryskyřice Nenasycený polyester Polyisobutylen [g/cm 3 ] [MPa] [GPa] [%] LDPE 0, ,1-0, HDPE 0, ,6-1, PP 0, ,1-0, PB 0, ,2-0, PTFE 2, , PVC 1, ,9-3, mpvc 1, ,1-0, PS 1, ,2-3, , ,8-3, PMMA 1, ,0-3,3 5-6 PET 1, , EP 1, UP 1, PIB 0, ~ >1000 Poznámka: U plastů označených 1 je uvedena mez kluzu místo pevnosti v tahu 27

28 Termoplasty tvořeny dlouhými lineárními makromolekulami tyto makromolekuly nejsou rovné (Brownův pohyb) oblasti s pravidelnými úseky (krystalické oblasti) zvyšují pevnost a teplotní odolnost 28

29 Tvarování termoplastů z výroby - granulát nebo prášek tvarování odlévání vstřikování lisování kalandrování (válcování) 29

30 Teplotní chování termoplastů Polymer Zkratka Maximální teplota použití [ o C] krátkodobě dlouhodobě Koeficient lineární teplotní roztažnosti [K -1 *10 6 ] Polyethylen LD LDPE Polyethylen HD HDPE Polypropylen PP Polybuten PB Polytetrafluorethylen PTFE Polyvinylchlorid PVC PVC měkčený mpvc Polystyren (E,X)PS Houževnatý polystyren Polymetylmetakrylát PMMA Polyethylentereftalát PET

31 Spotřeba plastů podle druhu Evropa,

32 Polyetylen PE nejběžnější polymer (80 mil. tun/rok) výroba z etylenu n (CH 2 = CH 2 ) (CH 2 CH 2 ) n vysokotlaký (nízkohustotní) - LDPE nízkotlaký (vysokohustotní) - HDPE 32

33 LDPE a HDPE LD = low density (hustota 0,910 0,940 g/cm³) HD = high density (hustota 0,940 g/cm³) na 1000 atomů uhlíku v zákl. řetězci - 8 až 40 dále rozvětvených bočních řetězců makromolekulární řetězec je přímý, málo větvený 33

34 Výhody PE dobře ohebný v tenké vrstvě LPDE dobrá tvarová paměť HDPE vyšší pevnost, snáší i vroucí vodu za normální teploty dobrá chemická odolnost (středně koncentrované kyseliny,louhy a rozpouštědla - i HF!) zdravotně nezávadný dobře se recykluje 34

35 Nevýhody PE špatně se lepí spojování horkým vzduchem nízká odolnost vůči rozpouštědlům za vyšší teploty některé látky do PE difundují ( tuky, uhlovodíky..) malá povětrnostní stálost zvyšování pomocí stabilizátorů (saze) hořlavý, odkapává 35

36 Výrobky z LDPE smrštitelné a bublinkové fólie paropropustné fólie obalové fólie s inhibitory koroze izolace tunelů (lepší požární vlastnosti než HDPE 36

37 Výrobky z HDPE fólie hladké i profilované, drenážní, protiradonové desky vystýlky nádrží potrubí voda, kanalizace 37

38 Profilovaná folie 38

39 PE trubky a tvarovky sesíťovaný HDPE - PEX 39

40 Expandovaný PE vytlačování roztaveného PE syceného plynem pěnová hmota v = 35 kg.m -3 0,045 W.m -1.K -1 tepelné a akustické izolace izolace potrubí parozábrana (+ LDPE) reflexní folie (+ Al folie) 40

41 Použití PE folii na stavbě 41

42 Polypropylen PP metylová skupina isotaktický syndiotaktický ataktický 42

43 Vlastnosti PP isotaktický PP podobný HDPE vyšší pevnost dobrá odolnost vůči oděru vyšší bod tání (~ 165 C ) křehký při teplotách < 0 C (modifikace kaučuky) malá odolnost vůči povětrnosti ataktický PP těstovitý malá pevnost 43

44 kanalizační potrubí desky geotextilie vlákna monofilamentní fibrilovaná vysokopevnostní APP přísada do lepidel a asfaltů Použití PP 44

45 Kanalizační potrubí silnostěnné trubky z PP plněného kamennou moučkou méně hlučné 45

46 PP vlákna málo krčivá biologicky stálá neodolávají UV záření špatně obarvitelná geotextilie vlákna do betonu 0,9 kg do 1 m 3 směsi spec. povrchová úprava - snadné a rovnoměrné rozptýlení k míchání směsi stačí běžná míchačka 46

47 Polyvinylchlorid PVC n ClCH=CH 2 (ClCH CH 2 ) n 47

48 Vlastnosti PVC hustota: 1380 kg/m 3 teplota varu: 212 C čisté PVC - tvrdé a křehké změkčování méně tepelně stálý stabilizátory samozhášivý, ale při hoření uvolňuje jedovaté látky (fosgen) velmi dobře se lepí špatná recyklace 48

49 Změkčování PVC tvrdý PVC = méně než 12 % změkčovadel - novodur měkčený PVC (mpvc) = % změkčovadel novaplast, igelit neměkčený PVC (PVC-U) = změkčovadla jen v míře nutné pro zpracování (výrobu) 49

50 Změkčovadla PVC ftaláty (estery kyseliny ftalové) postupně vytěkávají (křehnutí) řada z nich podezírána ze zdravotní závadnosti - suspektní karcinogenní a endokrinní účinky (DEHP,DBP) dnes většinou omezovány nebo nahrazovány jinými změkčovadly (adipáty, citráty) Waldo Semon 50 ( )

51 Výrobky z tvrdého PVC desky trubky instalatérské armatury korugované kanalizační roury dobré lepení a svařování snadné tvarování v horké vodě nebo vzduchu použití do 60 C 51

52 Výrobky z měkčeného PVC hydroizolační folie obyčejné střešní bazénové skládkové tvarové kusy kouty,rohy,vpusti, odvětrání 52

53 Výrobky z měkčeného PVC podlahoviny ne linoleum! dlaždice (lehké < 5 kg/m 2 ) ochranné povlaky 53

54 PVC podhledová folie biaxiálně napjatá folie při instalaci zahřátí na 60 C po vychladnutí smrštění dokonale rovný podhled 54

55 Nánosované textilie nanesení silně měkčeného PVC na technickou textilii nafukovací haly 55

56 Polystyren PS nc 6 H 5 -CH=CH 2 -(CH(C 6 H 5 )-CH 2 ) n - tvrdý a křehký největší užití jako lehčený expandovaný EPS extrudovaný XPS 56

57 Expandovaný polystyren EPS Výroba: suspenzní polymerace styrenu a pentanu granulát ( perličky Ø 1 mm) zahřátí na 100 C předpěnění po několika dnech další ohřev dopěnění a slepení do bloku 57

58 Expandovaný polystyren EPS Vlastnosti: V = kg.m -3 (běžně 20, 25 a 35 kg.m -3 ) 0,04 W.m -1 K -1 =0, , V +(0,173606/ V ) hořlavý, po přídavku retardéru - samozhášivý velké objemové změny - vytěkávání pentanu, teplotní změny nasákavost 1-5 % snadné řezání a lepení 58

59 EPS - výrobky tepelně izolační výrobky bloky a desky izolace potrubí kombinované desky (+ sádrokarton, dřevovláknitá deska, asfaltový pás) izolační vrstva v kusových výrobcích ztracené bednění granulát 59

60 Zateplování EPS pouze stabilizované desky nesmí být vynechán okrajový pás lepidla a použity dostatečně dlouhé kotvy systémové řešení do výšky 22,5 m 60

61 Extrudovaný polystyren XPS Výroba: vstřikování nadouvadla do PS taveniny nadouvadla - dříve freony, nyní fluorované uhlovodíky bez chloru a oxid uhličitý Vlastnosti V = 25, 40, 45 kg.m -3 0,025 W.m -1 K -1 nižší nasákavost (0,2%) vyšší pevnost 61

62 XPS - výrobky jako EPS všude, kde se uplatní nižší nasákavost a vyšší pevnost obrácené střechy pod suché dlažby probarvování ve hmotě 62

63 Šedý polystyren - Neopor přidání velmi jemného grafitového prášku do hmoty brání prostupu tepla a odráží ho při nižší V nižší 63

64 Polyestery výroba polykondenzací vláknotvorné - tkaniny PET lahve geotextilie tkaniny 64

65 PET - recyklace folie geotextilie tvarovky plotové prvky desky 65

66 Polyestery Polykarbonáty PC průhledné, bezbarvé dobré mechanické vlastnosti dobrá povětrnostní odolnost relativně malé objemové změny prosvětlovací prvky 66

67 Polyestery Polymetylmetakrylát PMMA plexisklo pružný a ohebný malá povrchová tvrdost vysoká rázová houževnatost nutné rozměrové ustálení teplem 67

68 Reaktoplasty vytváří prostorovou síť vytvrzené - tvarové výrobky nevytvrzené - pojivo, nátěr. lepidlo 68

69 Formaldehydové kondenzáty fenolformaldehydové pryskyřice tepelně izolační desky z minerálních nebo skleněných vláken desky s dřevěným plnivem pojivo do kyselinovzd. malt možnost emisí z nedokonale vytvrzeného pojiva (močovinoformaldehydové pryskyřice se již nepoužívají) L. H. Baekeland ( ) 69

70 Fenolická pěna V = 40 kg.m -3 0,04 W.m -1 K -1 nízká pevnost dobrá teplotní odolnost nízká cena! 70

71 Polyuretany PUR nátěrové hmoty lepidla pěněná hmota 71

72 PUR pěna dvousložková vysoká pevnost = 0,03 W.m -1 K -1 nenasákavá 72

73 Stavební výrobky z PUR pěny tepelná + hydroizolace střech - nástřik na stavbě prefabrikované desky! 73

74 PU montážní pěna montážní! menší pevnost a trvanlivost otevřené póry 74

75 Epoxidy pojiva do dvousložkových hmot potřebují tvrdící složku výborná adheze k podkladu vytvrzují ze velkého rozsahu teplot vytvrzený produkt je chemicky a mechanicky odolný malé objemové změny 75

76 Epoxidy - výrobky nátěrové hmoty tmely polymerbetony penetrační nátěry lepidla 76

77 Silikony [R 2 SiO] n kaučuky pryskyřice siloxanový řetězec ( -Si-O-Si-O-Si-O- ) 77

78 Silikony - výrobky jednosložkové tmely (vytvrzování vzdušnou vlhkostí) velmi dobré adhezní vlastnosti, ale některé tmely reagují kysele nevhodné pro betony, sádrokarton menší chemická odolnost liší se podle typu dvousložkové kaučuky tekutější silikonové těsnící provazce hydrofobizace (omítek, silikátových povrchů) 78

79 Kompozity s reaktoplasty polymerní matrice (pojivo) + výztužná složka (plnivo) plněné pojivo pojené plnivo výztuž: granulární lamelová vláknitá (dlouhá a krátká vlákna) plošná 79

80 Polymerbetony + vysoké pevnosti + rychlý nárůst pevnosti + i velmi tenké vrstvy + odolnost vůči agresivnímu prostředí nejsou žáruvzdorné cena nutné kvalitní rozmíchání 80

81 Vlastnosti polymerbetonů polymerbeton beton hustota kg/m modul pružnosti GPa pevnost v tahu MPa pevnost v tlaku MPa tepelná vodivost koef. teplotní roztažnosti nasákavost hmotnostní W/mK 1,5-2 1,28-1, K % 0,

82 Skelné lamináty skelná vlákna,rohože, tkaniny (50-80% skla ) 82

83 NÁTĚROVÉ HMOTY Martin Keppert Lascaux, paleolit, př.kr. přírodní pigmenty Egypt, př.kr. umělé pigmenty Čína, Japonsko, 500 př.kr. laky na bázi rostlinných olejů 83

84 Nátěrová hmota (NH): kapalná (nebo těstovitá, nebo prášková) látka, jež po aplikaci na podklad vytvoří souvislý tenký film Nátěr (nátěrový systém): jeden či více zaschlých filmů Účel nátěru: estetický, ochrana materiálu vůči prostředí, obvykle obojí Třídění NH: podle účelu (na dřevo, na kov, na bazény ) podle barvy (červená, bílá ) podle druhu pojiva (olejová, asfaltová, polyuretanová ) Třídění dle systému podniku Barvy a laky : nesystematické, zastaralé, ale všichni jsou na něj zvyklí (v ČR a SR) A asfaltové 1xxx bezbarvý lak, lepidlo, fermež B polyesterové 2xxx barva, C nitrocelulózové 3xxx pasta E práškové 4xxx vyrovnávací hmota H chlorkaučukové 5xxx tmel K silikonové 6xxx ředidlo L lihové 7xxx sušidlo, katalyzátor N navalovací 8xxx pomocná látka O olejové 9xxx pryskyřice, pojivo S syntetické U polyuretanové V vodou ředitelné P pomocné přípravky 84

85 Barevné odstíny nátěrových hmot dle ČSN stále ještě některými výrobci používaný systém pouze pro domácí trh 0000 bezbarvé 1xxx nepestré (bílé, šedé, černé) 2xxx hnědé 3xxx fialové 4xxx modré 5xxx zelené 6xxx žluté 7xxx oranžové 8xxx červené 9xxx ostatní 85

86 123SHR - Přednáška 12 Barevné odstíny nátěrových hmot dle RAL dnes mezinárodní systém, vyvíjený od roku 1927 RAL: Reichs-Ausschuss für Lieferbedingungen (Říšský výbor pro dodací podmínky) Vzorník RAL Classic: 213 odstínů Vzorník RAL Design: 1625 odstínů 1xxx žlutá a béžová 2xxx oranžová 3xxx červená 4xxx fialová 5xxx modrá 6xxx zelená 7xxx šedá 8xxx hnědá 9xxx bíla a černá 86

87 RAL 5000 Modrofialová RAL 5001 Zelenomodrá RAL 5002 Ultramarínová RAL 5003 Safírová modrá RAL 5004 Modročerná RAL 5005 Signální modrá RAL 5007 Brilantní modrá RAL 5008 Šedomodrá RAL 5009 Azurová RAL 5010 Enciánová modrá RAL 5011 Ocelová modrá RAL 5012 Světle modrá RAL 5013 Kobaltová modrá RAL 5014 Holubí modrá RAL 5015 Nebeská modrá RAL 5017 Dopravní modrá RAL 5018 Tyrkysová modrá RAL 5019 Modrá Capri RAL 5020 Modrá oceán RAL 3000 RAL 3001 RAL 3002 RAL 3003 RAL 3004 RAL 3005 RAL 3007 RAL 3009 RAL 3011 RAL 3012 RAL 3013 RAL 3014 RAL 3015 RAL 3016 RAL 3017 RAL 3018 RAL 3020 RAL 3022 RAL 3024 Ohnivě červená Signální červená Karmínová Rubínová Purpurově červená Vínová červená Červenočerná Oxidovaná červená Červenohnědá Červenobéžová Tomatová červená Starorůžová Světlá růžová Korálová červená Růžová Jahodová červená Dopravní červená Lososová růžová Zářivá červená RAL 5021 Vodní modrá RAL 3026 Zářivá světle červená RAL 5022 RAL 5023 RAL 5024 RAL 5025 RAL 5026 Noční modrá Modrošedá Pastelová modrá RAL 3027 RAL 3028 RAL 3031 RAL 3032 RAL 3033 Malinová červená Orientální červená 87

88 Hodnocení barevnosti a lesku lesk: množství odraženého světla (obvykle pod úhlem 60 ); sklo standard 100 % lesk barva: viditelné záření vyzařované (zdroje) nebo odražené (předměty) měří se reflektance (odrazivost) při různých vlnových délkách intenzita záření zdroje a odraženého světla reflexní spektrum modré barvy 88

89 Složky nátěrových hmot pojivo: nezbytný komponent během zasychání vytváří film a váže všechny složka NH navzájem a k podkladu rozpouštědlo (ředidlo): musí rozpouštět pojivo, při aplikaci vysychá a tím se vytváří film (voda, organická rozpouštědla směsi uhlovodíků, např. lakový benzín) nepovinné složky: pigment: pevná látka poskytující NH barevnost barvivo: rozpustná látka poskytující NH barevnost plnivo: pevná látka s nevýraznou barevností zlepšuje chování NH (přilnavost..) a další: sušiva, rozlivové prostředky, odpěňovače transparentní NH lak: pouze pojivo a ředidlo částečně probarvená NH - např. lazura na dřevo - (může být i částečně pigmentovaná) pigmentovaná NH: obsahuje pigment plně kryje podklad 89

90 Třídění nátěrových hmot podle funkčního určení ne každý nátěrový systém obsahuje všechny níže uvedené NH napouštěcí NH: používá se na savé (porézní) podklady (dřevo, beton, omítka) aplikuje se na natíraný materiál jako první snižuje nasákavost podkladu a tím zlepšuje přilnavost dalších NH k materiálu, může zvyšovat soudržnost podkladu tmel: obsahuje hodně plniv, nanáší se v silné vrstvě vyrovnává podklad po vytvrdnutí se brousí a slouží jako podklad pro další nátěry základní NH (primer): používá se na kovy vyrovnává podklad, obsahuje antikorozní pigmenty pigmentované NH barvy a y: tvoří vrchní vrstvu, odolávají prostředí označení pro hladkou, lesklou a tvrdou vrchní barvu 90

91 Pojiva nátěrových hmot 123SHR - Přednáška fyzikálně zasychající pojiva: po aplikaci dochází k odpaření rozpouštědla a pojivo vytváří film 1.a rozpouštědlové: před aplikací NH je pojivo rozpuštěné v rozpouštědle, asfaltové NH, nitrocelulózové NH 1.b disperzní: rozpouštědlem je voda, před aplikací tvoří částice pojiva disperzi (suspenzi) ve vodě, během zasychání se voda odpaří částice pojiva vytvoří film polyakrylátové, polyurethanové a polyvinylacetátové disperze (vodou ředitelné NH) částice pojiva ve vodě voda se vypařuje film 2. chemicky zasychající pojiva: po aplikaci také dochází k odpařování rozpouštědla, ale probíhají i chemické reakce v pojivu, vedoucí k vytvoření filmu syntetické NH : epoxidové NH, alkydové NH 91

92 Pigmenty a plniva nátěrových hmot Pigment: nerozpustná látka, která NH dodává barevnost a kryvost v NH se používá ve formě velmi jemných částic obvykle se jedná o jednoduché anorganické látky přírodní pigmenty: hlíny zbarvené oxidy železa (červená, žlutá, hnědá) Rousillone, F používaly se do vápenných nátěrů, dnes v umění černě: saze, lampová čerň, kostní čerň amorfní uhlík, vzniká při nedokonalém spalování organických látek 92

93 Pigmenty a plniva nátěrových hmot bílé pigmenty: dnes je nejvýznamnější titanová běloba (TiO 2 ) vysoká bělost, kryvost, netoxická, odolná další: zinková běloba, olovnatá běloba, mletý vápenec, hlinka syntetické železité pigmenty: rozličné sloučeniny železa; nabývají širokého spektra barev červená, žlutá, hnědá, černá kromě NH se používají i pro barvení betonu, omítek, keramiky betonové střešní tašky pigmenty na bázi chromu a olova: žluté, zelené, oranžové červené Cr VI a olovo hygienický problém, použití se omezuje organická barviva: syntetické organické látky mnohem širší spektrum barev, než poskytují klasické práškové pigmenty plniva: nerozpustné látky s nevýraznou barevností, které ale zlepšují vlastnosti NH (přilnavost, tvrdost nátěru) mletý vápenec, kaolín, další jíly, slída 93

94 Antikorozní pigmenty používají se do NH na kovy omezují korozi kovové konstrukce dříve se s oblibou používal suřík (minium, Pb 3 O 4 ) dnes zakázaný dnes: fosforečnan zinečnatý + uhličitan vápenatý: fosforečnanový aniont inhibuje korozi; je bílý zinkový prach: jemné částice zinku rozptýlené ve filmu NH fungují jako obětovaná anoda oxidují se dobrovolně a tím chrání natřený kov před oxidací -částečky Zn musejí být vzájemně propojené (musí vzniknout elektrochemický článek) tedy existuje jistá minimální koncentrace Zn, která musí být použita - používá se zejména v přímořském prostředí - v kombinaci s různými typy pojiv 94

95 Nanášení nátěrových hmot 1 Odstranění starých nátěrů: mechanicky (broušení, ocelový kartáč), opalováním, chemicky rozpuštění nátěru ve směsi rozpouštědel nátěr nabobtná a mechanicky se sloupá Příprava podkladu zejména kovové podklady Odmaštění (tenzidy, plamen) Odrezování (ocelové kartáče, chemicky, pískováním ) Fosfátování lázeň na bázi H 3 PO 4 a fosforečnanů Zn, Ni, Mn.. Odstraní korozní produkty Zdrsní povrch kovu lepší přilnavost nátěru 95

96 Nanášení nátěrových hmot 2 Základní nátěr, napouštění (savé podklady) Tmelení (plnění): vyrovnání podkladu (hodně plniva, málo pojiva), ošetření korozně citlivých míst svary, šroubované spoje Nanášení tmelu: ručně (špachtle), tmel z plechovky nebo kartuše stříkáním - pistole broušení tmelu: po úplném vytvrdnutí 96

97 Nanášení nátěrových hmot 3 technika nanášení NH natírání štětcem složité povrchy, nízká produktivita nanášení válečkem jednoduché tvary, vysoká produktivita nanášení stříkáním rovnoměrný nátěr, vysoká produktivita, vysoké ztráty NH nanášení máčením automatický proces okapání NH se promíchává pomocí čerpadel 97

98 Nanášení nátěrových hmot 3 nanášení clonováním: NH tvoří stékající clonu jednoduché tvary, automatické nanášení navalováním používá se na plechy a desky na bázi dřeva apod. 98

99 Nanášení nátěrových hmot 4 elektroforéza (kataforéza) použití na kovové předměty zejména karosérie automobilů máčení využívá se elektrický proud NH obsahuje v molekule kladný náboj lakovaný předmět se zapojí do elektrického obvodu jako katoda (-) NH je přitahována k předmětu působením elektrického pole na povrchu se sráží a tvoří film sušení velmi kvalitní nátěr, skvělá korozní ochrana 99

100 nátěrový systém na automobilové karoserii cata - kataforéza základní barva povrchová úprava litinových tvarovek pro odpadní potrubí pomocí epoxidové NH nanášené kataforézou žíhání urychlení vytvrzení NH zvýšenou teplotou 100

101 Významné druhy NH Disperzní nátěrové hmoty rozpouštědlem je voda jsou tedy vodou ředitelné pojivem jsou drobné částice polymeru, které se při zasychání spojí v ve vodě nerozpustný film pojivo: polyvinylacetátová disperze NH se nazývá latex polyakrylátová disperze v názvu slyšíme akrylát (např. Balakryl) polyurethanová disperze vyrábějí se pro různá použití: dřevo, kov, beton, fasády, interiéry měly by se používat při teplotách nad 5 C níže netvoří kvalitní film a jim podobné NH emulzní NH: pojivem je kapalná pryskyřice, rozptýlená ve vodě ve formě emulze klihové NH - hlinky: původně byl pojivem vodorozpustný klih (živočišná bílkovina želatina), dnes je pojivem vodorozpustná celulóza pigment kaolin použití stěny interiérů dodávají se buď jako prášek, nebo již s vodou jako hotová NH 101

102 Významné druhy NH Alkydové nátěrové hmoty syntetické nátěrové hmoty pojivem je syntetická polyesterová pryskyřice modifikovaná mastnými kyselinami rozpouštědlo syntetické směs uhlovodíků vytvrzují chemickou reakcí (oxypolymerační zasychání), urychluje se sušidly (sikativy sloučeniny kobaltu) použití: kov, dřevo na fasády a interiéry se nepoužívají při zasychání se odpařuje rozpouštědlo můžou se používat i pod 5 C Významné druhy NH Olejové nátěrové hmoty významné hlavně dříve, dnes je vytlačily disperzní a alkydové NH pojivem jsou vysychavé rostlinné oleje (např. lněný, makový) zasychání olejů je pomalé dnes mají největší význam napouštěcí oleje pro ochranu dřevěných konstrukcí fermež upravený lněný olej, používá se jako napouštědlo dřeva pod různé (neolejové) NH 102

103 Významné druhy NH Epoxidové nátěrové hmoty dvousložkové syntetické NH vytvrzení probíhá chemicky po smíchání epoxidové pryskyřice a katalyzátoru (tvrdidla, tužidla, složky B ) vzniklý film je chemicky odolný a tvrdý použití: namáhané dřevěné a betonové podlahy dále pro extrémní podmínky: korozí napadená ocelová výztuž v betonu, chemická a energetická zařízení film neodolává působení UV záření (proto vhodné spíše do interiérů) podobné jsou polyuretanové NH, ovšem mají lepší odolnost na povětrnosti 103

104 Významné druhy NH Asfaltové nátěrové hmoty pojivem je asfalt, plnivem křemenná moučka, neobsahují pigment rozpouštědlem je xylen nebo lakový benzín asfaltový lak: penetrace betonu před položením asfaltových pásů asfaltové emulze a suspenze ( gumoasfalt ): hydroizolační nátěry, opravy střech z asfaltových pásů, těsnění detailů střech 104

105 Významné druhy NH Chlorkaučukové nátěrové hmoty pojivem je chloroprenový kaučuk ( neopren ) nátěr je elastický a chemicky odolný vysoká odolnost vůči vodě, ale nízká na povětrnosti používají se zejména na betonové bazény, betonové jímky na vodu, odpady atd. můžou se použít i na dřevo a kov 105

106 Významné druhy NH Nátěrové hmoty využívané zejména při výrobě dřevěného nábytku lihové NH: mají nízkou viskozitu používají se jako napouštěcí NH na dřevo a materiály na bázi dřeva rychle se vsakují a zasychají lihový lak pro povrchovou úpravu hraček a hudebních nástrojů lihové mořidlo moření dřeva 123SHR - Přednáška 12 polyesterové NH: vytvrzují se teplem nebo ultrafialovým zářením průmyslová výroba nábytku a hudebních nástrojů nitrocelulózové NH (nitrolaky): rychle zasychají 106

107 Fasádní nátěrové hmoty fasádní NH je vystavena povětrnosti proniká do ní déšť zároveň musí umožňovat odchod vodní páry z budovy do atmosféry Odchod páry musí být intenzivnější, než pronikání vlhkosti zvenku silikátové fasádní NH pojivem je draselné vodní sklo, dále obsahují do 5 % polymerní disperze - nesmí se aplikovat na čerstvou vápennou omítku - v čase může růst faktor difuzního odporu (to je špatně) disperzní fasádní NH pojivo polyakrylátová disperze, standardní fasádní NH silikonové fasádní NH pojivem je také polykarylátová disperze, ale NH obsahuje značný podíl silikonové emulze zvyšuje vodoodpudivost, je i velmi otevřená pro difuzi vodní páry dnes nejlepší fasádní NH (také nejdražší) 107