TMELENÍ CEMENTOVÉ DESKY AQUAPANEL A NÁSLEDNÉ TAHOVÉ VLASTNOSTI TMELENÉHO SPOJE

Czech Jou nal o Ci il Enginee ing 2022 Volume 08 Issue 01 h p://doi.o g/10.51704/cjce.2022. ol8.iss1.pp7-12 ISSN (online) 2336-7148 www.cjce.cz 7 TMELENÍ CEMENTOVÉ DESKY AQUAPANEL A NÁSLEDNÉ TAHOVÉ VLASTNOSTI TMELENÉHO SPOJE AQUAPANEL CEMENT PLATE SEALING AND SUBSEQUENT STRENGTH PROPERTIES OF THE SEALED JOINT Ing. Adam Boháček1*; Ing. Michal B and ne 1 1 Vysoké učení echnické B ně, Fakul a s a ební, Ve eří 331/95, B no, 602 00, Česká epublika * ko espondenční au o : bohacek.[email p o ec ed] ABSTRAKT CZ Ten o článek předs a uje ýzkum zabý ající se p oblema ikou melení ma e iálů na bázi cemen u a aho ými las nos mi melené spá y. P o po řeby ýzkumu p ezen o aného om o článku je ybí áno několik d uhů použi ých ma e iálů. Jako podkladní ma e iál je yb ána cemen o á deska Aquapanel, dále jsou yb ány mely a o konk é ně jeden zás upce melů ak ylo ých a jeden zás upce melů polyu e ano ých. Ke z oleným melů pak jsou použi y p ime y, jež jsou z oleny na základě dopo učení ý obce. Z ěch o ma e iálů jsou yho o ena zkušební ělesa, k e é se po řádném y zení a nakondicio ání dále zkouší. Zkoušky p obíhají podle pos upů s ano ených e opskou no mou ČSN EN ISO 8340. Na základě ýsledků zkoušky, lze ke melení podkladního ma e iálu p ezen o aného om o ýzkumu dopo uči pouze mel polyu e ano ý. Ak ylo ý mel ykazuje přílišná poškození po ys a ení působení zkoušek. Klíčo á slo a: Tmel; zkušební ěleso; soud žnos ; přilna os ; zkouška ABSTRACT This a icle p esen s esea ch dealing wi h he issue o sealing cemen -based ma e ials and he ensile p ope ies o he sealed join . Se e al ypes o ma e ials used a e selec ed o he esea ch p esen ed in his a icle. Aquapanel cemen boa d is chosen as he base ma e ial, hen sealan s a e selec ed, namely one ep esen a i e o ac ylic sealan s and one ep esen a i e o polyu e hane sealan s. P ime s a e used o he selec ed sealan s, which a e selec ed on he based o he manu ac u e 's ecommenda ions. Tes specimens a e made o hese ma e ials, which a e u he es ed a e p ope cu ing and condi ioning. The es s a e pe o med acco ding o he p ocedu es se by he Eu opean s anda d ČSN EN ISO 8340. Based on he es esul s, only polyu e hane sealan can be ecommended o sealing he base ma e ial p esen ed in his esea ch. Ac ylic sealan shows excessi e damage a e es ing. Key wo ds: Sealan ; es specimen; cohesion; adhesion; es 1 ÚVOD P oblema ika melení jedno li ých ma e iálů je i dnešní době ak uálním éma em na poli s a ebnic í. Ačkoli se ou o p oblema ikou lids o zaobí á již isíce le , k nej ě šímu posunu došlo až začá kem 20. s ole í. Ten o posun má na s ědomí é době elmi ychle se oz íjející chemický p ůmysl, k e ý nám Czech Jou nal o Ci il Enginee ing 2022 Volume 08 Issue 01 h p://doi.o g/10.51704/cjce.2022. ol8.iss1.pp7-12 ISSN (online) 2336-7148 www.cjce.cz 8 do olil při melení yuží nejen pří odních ma e iálů, jak omu bylo p ak icky od počá ků s a ebnic í, ale i složi é chemické sloučeniny. Díky omu o je nyní echnologie melení elmi p op aco aná. [1] [2] Tmelený spoj má několik unkcí. Mezi hla ní unkce melu pak pa ří zab áni zduchu, odě a dalším lá kám před s upem do kons ukce nebo před jejím opuš ěním, umožnění u či ého ozsahu pohybu podkladů, zajišťují epelnou a z uko ou izolaci a čas o i přispí ají k požá ní odolnos i kons ukce. [2] Tmelené spoje jsou ys a eny elkému množs í nějších li ů. Z yzikálních li ů lze jmeno a například eplo a, UV záření, lhkos , déšť, í a d. Od melu se očeká á, že bude ůči ěm o li ům ezis en ní. P o spo řebi ele je edy důleži é yb a mel hodný do daných podmínek. Nicméně o není lehká disciplína. Ačkoli ý obci na melu u ádějí dopo učení, p o jaká p os ředí a ma e iály je mel hodný, ne ždy a o dopo učení odpo ídají sku ečnos i a mel je sku ečně hodný. Pokud mel není yb án sp á ně, může dojí k deg adaci meleného spoje a jeho po ušení. Tím může dále dojí i k po ušení samo né kons ukce, e k e é je melený spoj umís ěn. [3] V om o článku se au o konk é ně zabý á melení p oblema ického ma e iálu, adhezí a kohezí meleného spoje po jeho ys a ení účinkům změny eplo y. 2 MATERIÁL P o účely ýzkumu melů jsou yb ány d a mely s příslušnými p ime y a podkladní ma e iál. Podkladní ma e iál je olen na základě jeho p oblémo os i melení. Z oho o dů odů je z olen podkladní ma e iály na bázi cemen u. Konk é ně je z olena jako podkladní ma e iál cemen o á deska Aquapanel. P oblémo os k í e ýsky u jemných p acho ých čás ic na po chu ma e iálu, k e é na ušují soud žnos a přilna os melu k po chu. Ten o p oblém je z čás i elimino án použi ím základního ná ě u z . p ime u, k e ý je nanesen na podkladní ma e iál. Tmely jsou následně yb ány na základě p ůzkumu hu. A o přede ším na základě jejich dos upnos i p o konco ého zákazníka ale aké na základě jejich pořizo ací ceny. Nedílnou součás í na základě, k e é jsou mely ak éž ybí ány je aké dopo učení ý obce k melení yb aného podkladního ma e iálu. Na základě ak o zjiš ěných sku ečnos í jsou yb ány d a mely, a o mel ak ylo ý a mel polyu e ano ý od d ou ýznamných ý obců dodá ajících mely na český h. 3 METODIKA Me odika použi á p o en o ýzkum melů ychází z pla né e opské no my ČSN EN ISO 8340. Ta o no ma jasně de inuje pa ame y zkušebního ělesa a aké samo ný p ůběh zkoušky. Jediné, co není ou o no mou de ino áno je es o ací zařízení, k e é bylo na ženo předchozím ýzkumu. Zkušební ěleso se skládá ze d ou podkladních des iček o půdo ysném ozmě u 25 x 50 mm a loušťce 12,5 mm. Dále se skládá ze d ou dře ěných ozpě ek o půdo ysných ozmě ech 12 x 12 mm a ýšce 50 mm. Rozpě ky a podkladní des ičky spolu oh aničují p os o p o aplikaci melu o půdo ysných ozmě ech 12 x 12 mm a ýšce 50 mm. P o zkoušku je yho o eno pě zkušebních ěles. Při jejich ý obě je řeba dbá pokynů ý obce melu če ně nanesení základního ná ě u z . p ime u na podkladní ma e iál. Dle echnické no my je dále po řeba dod žen následující opa ření: zkušební ělesa y ábě při ud žo ané eplo ě (23 ± 2) °C, ylouči o bu zducho ých bublin, při lači ěsnící mel ke s yko ým plochám podkladních ěles a po ch melu uhladi do o iny pomocných ěles a ozpě ek. Czech Jou nal o Ci il Enginee ing 2022 Volume 08 Issue 01 h p://doi.o g/10.51704/cjce.2022. ol8.iss1.pp7-12 ISSN (online) 2336-7148 www.cjce.cz 9 Před začá kem es o ání jsou zkušební ělesa uložena po dobu 28 dní při eplo ě (23 ± 2) °C a ela i ní lhkos i (50 ± 5) %, aby došlo ke sp á nému yz ání melu. Následně musí zkušební ělesa p ojí z . kondiciono áním. To znamená, uložením zkušebních ěles dle předepsaného pos upu. Pos up uložení je následující: • 3 dny sušá ně při eplo ě (70 ± 2) °C • 1 den des ilo ané odě o eplo ě (23 ± 2) °C • 2 dny sušá ně při eplo ě (70 ± 2) °C • 1 den des ilo ané odě o eplo ě (23 ± 2) °C Ten o pos up je řik á opako án. Ta o zkouška se p o ádí při eplo ě (23 ± 2) °C a eplo ě (-20 ± 2) °C. Jak již bylo zmíněno ýše echnická no ma popisuje p ůběh samo né zkoušky, k e ý je následující. Nejp e jsou ods aněny dře ěné ozpě ky a zkušební ěleso je loženo do zkušebního zařízení, kde je p o aho áno při eplo ě (23 ± 2) °C ychlos í (5,5 ± 0,7) mm/minu u o 25 % hodno y pů odní délky. P o ažení je upínacích čelis ech zkušebního zařízení při eplo ě (23 ± 2) °C ud žo áno po dobu 24 hodin. Po uplynu í s ano ené doby se zjišťují případně zniklé po uchy přilna os i a soud žnos i, k e é se měří hodným měřícím zařízením s přesnos í č ení 0,5 mm. Zkouška při eplo ě (-20 ± 2) °C p obíhá obdobně jako při eplo ě (23 ± 2) °C. Zkušební ělesa se před samo ným zkoušením uloží nejméně na 4 hodiny při eplo ě (-20 ± 2) °C. Po é jsou při eplo ě (-20 ± 2) °C ychlos í (5,5 ± 0,7) mm/minu u p o aho ány e zkušebním zařízení o 25 % hodno y pů odní délky. P o ažení je ud žo áno při eplo ě (-20 ± 2) °C po dobu 24 hodin. Případně zniklé po uchy přilna os i a soud žnos i se zjišťují a měří hodným měřícím zařízením s přesnos í č ení 0,5 mm až po yndání zkušebních ěles z chladící komo y a jejich úplném ozm znu í. 4 VÝSLEDKY P o každý yb aný mel je pod obeno es o ání pě zkušebních ěles. Hodnocení ýsledků zkoušky p obíhá izuální kon olou zkušebních ěles a případně zniklé ady soud žnos i a přilna os i jsou přeměřeny posu ným měří kem. Výsledky jsou zaznamenány a popsány abulce Tab. 4. V abulce je popsán způsob po ušení zkušebních ěles a p o ě ší přesnos při hodnocení ýsledků je pak zapsána i délka po ušení meleného spoje. Zkušební ělesa, u k e ých ne znikla žádná po ucha meleného spoje jsou hodnoceny jako Vyd žel. Ty o zkušební ělesa jsou e ýsledko é abulce označeny slo em žádné. Naopak zkušební ělesa, u k e ých došlo k na ušení meleného spoje mají e ýsledko é abulce popsánu adu meleného spoje, k e á znikla. U oho o zkušebního soubo u znikla pouze jedna ada, a o hlina mimo oblas s yku melu a podkladního ma e iálu abulce označené zjednodušeně pouze jako znik hliny. Ta o délka hliny je zapsána abulce ýsledků. Ve ýsledko é abulce Tab. 4 je u mele B ýsledek zkoušky p ošk nu , a o z oho dů odu, že došlo k úplnému od žení melu od podkladního ma e iálu již při p o aho ání zkušebních ěles e zkušebním zařízení. Pod abulkami ýsledků je možno idě o og a ie zkušebních ěles po zkoušení. Na Ob . 1 a Ob . 2 jsou zkušební ělesa zkoušená při eplo ě (23 ± 2) °C a na Ob . 3 a Ob . 4 jsou zkušební ělesa zkoušená při eplo ě (- 20 ± 2) °C. Czech Jou nal o Ci il Enginee ing 2022 Volume 08 Issue 01 h p://doi.o g/10.51704/cjce.2022. ol8.iss1.pp7-12 ISSN (online) 2336-7148 www.cjce.cz 10 Typ melu Zkušební ěleso č. 1 Zkušební ěleso č. 2 Zkušební ěleso č. 3 Zkušební ěleso č. 4 Zkušební ěleso č. 5 Tmel A (polyu e ano ý mel) Žádné Žádné Žádné Žádné Žádné Tmel B (Ak ylo ý mel) Vznik hliny/39 mm Vznik hliny/40 mm Vznik hliny/28 mm Vznik hliny/49 mm Vznik hliny/45 mm Tab. 1 Zkouška dle ČSN EN ISO 8340 při eplo ě (23±2) °C Typ melu Zkušební ěleso č. 1 Zkušební ěleso č. 2 Zkušební ěleso č. 3 Zkušební ěleso č. 4 Zkušební ěleso č. 5 Tmel A (polyu e ano ý mel) Žádné Žádné Žádné Žádné Žádné Tab. 2 Zkouška dle ČSN EN ISO 8340 při eplo ě (-20±2) °C Ob . 1 Tmel A, zkušební ěleso 2 Ob . 2 Tmel B, Zkušební ěleso 5 Czech Jou nal o Ci il Enginee ing 2022 Volume 08 Issue 01 h p://doi.o g/10.51704/cjce.2022. ol8.iss1.pp7-12 ISSN (online) 2336-7148 www.cjce.cz 11 5 ANALÝZA VÝSLEDKŮ Z abulek ýsledků je zřejmé, že mel A es o aný jak při (23 ± 2) °C, ak (-22 ± 2) °C, yho ěl, p o ože nedošlo k po ušení azby mezi melem a podkladním ma e iálem. V samo ném p os o u melu aké nedošlo k po ušení meleného spoje. V případě melu B jsou ýsledky mnohem ho ší. Při zkoušce při eplo ě (23 ± 2) °C se u šech pě i zkušebních ěles y ořily ůzně dlouhé hliny. Vznik ěch o hlin nikoli na ozh aní melu a základního ma e iálu, ale přímo p os o u nanášeného melu, je připiso án nízké elas ici ě melu po yz ání. Při es u při eplo ě (-22 ± 2) °C nebylo možné mel B ůbec hodno i , p o ože mel se při na aho ání zo ků e zkušebním zařízení zcela oddělil od podklado ého ma e iálu. 6 ZÁVĚR I přes o, že p o en o ýzkum melů byly yb ány d a mely, k e é jsou ý obci dopo učeny k melení yb aného podkladního ma e iálu, ak i přes o jeden z yb aných melů konk é ně ak ylo ý mel, jak je pa né z ýsledko ých abulek ne yho ěl. Op o i omu polyu e ano ý mel ne ykazo al žádné ady a je edy možno ho dopo uči ke melení yb aného podkladního ma e iálu na bázi cemen u, k e ým je cemen o á deska Aquapanel. Poděko ání Příspě ek znikl za podpo y junio ského speci ického ýzkumu Fakul y s a ební Vysokého učení echnického B ně edeného pod označením FAST-J-22-7872 a aké za podpo y s anda dního speci ického ýzkumu Fakul y s a ební Vysokého učení echnického B ně edeného pod označením FAST-S-22-7865. Ob . 3 Tmel A, zkušební ěleso 1 Ob . 4 Tmel B, zkušební ěleso 3 Czech Jou nal o Ci il Enginee ing 2022 Volume 08 Issue 01 h p://doi.o g/10.51704/cjce.2022. ol8.iss1.pp7-12 ISSN (online) 2336-7148 www.cjce.cz 12 Li e a u a [1] KLOSOWSKI, Je ome, WOLF, And eas, T. Sealan s in cons uc ion. 2nd edi ion. Boca Ra on: Taylo and F ancis G oup, 2016. ISBN 978-1-4200-1785-4. DOI: 10.1201/b18995 [2] PETRIE, Edwa d, M. Handbook o adhesi es and sealan s. New Yo k: McG aw-Hill company, 2009. ISBN 0-07-049888-1. [3] LAL MITTAL, Kashmi i, PIZZI, An onio. Handbook o sealan echnology. Boca Ra on: Taylo and F ancis G oup, 2009. ISBN 978-0-8493-9162-0. DOI: 10.1201/9781420008630 [4] CHEW, M. Z. L., ZHOU, X.,TAN, S. T. On-si e wea he ing o sealan s unde opical condi ions, Cons uc ion and Building Ma e ials, Vol. 18, Issue 4, 2004, pp. 287-293.DOI: 10.1016/j.conbuildma .2003.01.001 [5] STÖGBAUER, H., WOLF, And eas, T. The in luence o hea ageing on one-pa cons uc ion silicone sealan s, Cons uc ion and Buildings Ma e ials. Vol. 5, Issue 1, 1991, pp. 27-32. DOI: 10.1016/0950-0618(91)90029-K [6] WOLF, And eas, T. Mo emen capabili y o sealan s. Cons uc ion and Building Ma e ials. Vol. 5, Issue 1, 1991, pp. 127-134. DOI: 10.1016/0950-0618(91)90063-Q [7] ŠLANHOF, Jiří, ŠIMÁCKOVÁ, Ma ina, LIŠKA, Pa el, NEČASOVÁ, Ba bo a. Sealing possibili ies o glass ib e ein o ced conc e e elemen s and ib e - Cemen acade cladding panels, P oceedings o an In e na ional Scien i ic Con e ence in B a isla a - Cons uc ion Technology and Managemen CTM 2014, pp. 447-455. B a isla a: Slo ak Uni e si y o Technology in B a isla a [8] ŠLANHOF, Jiří, LIŠKA, Pa el, NEČASOVÁ, Ba bo a. E alua ion o es me hods o es ing o sealan s. Ad ances and T ends in Enginee ing Sciences and Technologies II - P oceedings o he 2nd In e na ional Con e ence on Enginee ing Sciences and Technologies, ESaT 2016, 2017, pp. 643-648, ISBN: 978-131539382-7. DOI: 10.1201/9781315393827 [9] ČSN EN ISO 8340 S a ební kons ukce – Těsnící hmo y – Tmely – S ano ení aho ých las nos í při ud žo aném p o ažení. P aha: Český no malizační ins i u , 2006. [10] Knau [online], 2022. P aha: Knau P aha spol. s .o. [ci . 2022-08-12]. Dos upné z: h ps://www.knau .cz [11] Den B a en [online], 2022. Ú alno: Den B a en Czech and Slo ak [ci . 2022-08-12]. Dos upné z: h ps://www.denb a en.cz [12] Sika CZ [online], 2022. B no: Sika CZ [ci . 2022-08-12]. Dos upné z: h ps://cze.sika.com