AT408222B - Anhaftungen hemmende komposition, insbesondere zur herstellung von bauelementen auf zementbasis - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Anhaftungen hemmende Komposition, welche insbesondere zur Herstellung von Bauelementen auf Zementbasis verwendet werden kann und neben Ihrem umweltschonenden Charakter auch einen ausserordentlich hohen Wirkungsgrad besitzt. 



   Es ist bekannt, dass ein Grossteil der Bauelemente auf Zementbasis in eine - aus Metall, Holz oder Kunststoff - vorgefertigte Form gegossen wird, wobei man beispielsweise Beton verwendet. 



  Bel der Betonherstellung werden verschiedene Kieselfraktionen mit Zement, Wasser und-heute bereits meistens - speziellen chemischen Zusatzstoffen,   z. B.   mit   Verflüssigungs- oder luftporen-   bildenden Zusätzen, bis zum Erreichen eines im wesentlichen homogenen Zustandes vermischt, dann wird der so hergestellte Beton in die Form bzw. Schablone gegossen. Danach wartet man, bis die Festigkeit des Betons auf natürliche Weise oder nach Wärmeeinwirkung einen bestimmtenin der Regel etwa ein Viertel der Endfestigkeit ausmachenden - Wert erreicht. Dann wird das Produkt aus der Form gehoben, und der Herstellungsprozess beginnt von neuem. 



   Charakteristisch für die Baumaterialien auf Zementbasis, so unter anderen auch für den Beton, ist, dass die Klinkerminerale des in ihnen vorhandenen Zementes die Oberfläche der mit ihnen in Berührung kommenden Stoffe gut benetzen und somit stark an diesen anhaften. Diese Eigenschaft des Zementes wird bei der Herstellung von Stahlbeton-Produkten ausgenutzt, wenn verschiedenartige   Stahlprodukte - z. B. Drähte,   Netze, Stangen oder andere   Stahiformen - in   den Beton eingebettet werden, wobei bestimmte physikalische Parameter des Betons verbessert werden. In diesem Fall bilden der Stahl und der Beton eine einheitliche Struktur, den sogenannten Stahlbeton. 



   Bel der Herstellung der Bauelemente ist es aus technischen und ökonomischen Gründen ausserordentlich wichtig, dass dasselbe Produkt so oft wie möglich in derselben Form hergestellt werden kann, ohne dass das Produkt an der Form anklebt und an der Schablonen-Oberfläche eine Betonbrei-Anhaftung entsteht. Damit dies verwirklicht werden kann, muss die Formenoberfläche mit einem Stoff überzogen werden,   z. B.   durch Schmieren oder Sprühen. Der so auf die Formen-   oberfläche   aufgetragene Stoff soll verhindern, dass das Betonprodukt nicht oder so wenig wie möglich an der Form anhaftet. 



   Bel der Herstellung von Produkten auf Beton- und Stahlbetonbasis werden als Hafthemmungsmittel im allgemeinen Mineralöl-Derivate (die als Zusatz gegebenenfalls viskositätsregulierende Stoffe enthalten können) verwendet. Das Prinzip des Trennens von der Form beruht darauf, dass die Mineralöl-Derivate hydrophob sind und die Festigkeit des Betons schwächen. So kann das Produkt auf Betonbasis durch Einwirkung einer kleineren oder grösseren Zugkraft von der Form getrennt werden. Die   Mineralöl-Denvate   haben hauptsächlich den Nachteil, dass sie schwer zerfallen, wenn sie In die Umwelt gelangen und so eine dauernde Umweltverschmutzung verursachen. Das eventuell die Oberfläche des Produktes auf Betonbasis verschmutzende Mineralöl-Derivat verschlechtert gleichzeitig auch stark die Qualität des Produktes. 



   Desweiteren ist bekannt, dass dem Mineralöl-Derivat, auf seine Masse bezogen In einer Menge von höchstens 20 %,   Raps- oder Sonnenblumenöl   zugefügt werden. Diese Menge natürlicher Zusatz beseitigt jedoch die oben für die Anwendung von Mineralöl-Derivaten erwähnten Nachteile nicht. 



   Zur Trennung der Produkte auf Betonbasis von der Form werden ausserdem verschiedene filmbildende Stoffe, z. B. Folien verschiedenen Materials, Papier oder raumvernetzende Stoffe wie beispielsweise Carboxymethylzellulose, verwendet. Die Anwendung dieser Stoffe ist begrenzt, weil der filmbildende Stoff in den meisten Fallen an der Oberfläche des Produktes anklebt und dessen ästhetische Erscheinung oder technologische Verwendbarkeit beeintrachtigt. 



   Weiterhin bekannt ist auch die die Verwendung von Stearaten - anders Seifen - zum Uberziehen der Schablonen Sie sind zwar billig, ihr grosser Nachteil besteht jedoch darin, dass der Beton bei seinem Einfüllen in die Schablone leicht den Überzugsstoff von der Oberfläche abwascht bzw. In der Eindickungsphase des Betons-während des Einvibrieren - das an die Oberfläche des Produktes diffundierte Wasser den   Uberzugsstoff   emulgiert und somit dessen trennende Wirkung beeinträchtigt (dieselbe Wirkung tritt übrigens auch im Falle der Mineralöl-Derivate oder der Zusatz enthaltenden   Mineralöl-Derivate auf).   Seifen werden heutzutage nur noch bei Massenprodukten auf Zementbasis benutzt,

   bel denen die Qualität der   Produktoberfläche   keine Rolle spielt und bei denen anderen   Herstellungsproblemen (schnellere Schablonenabnutzung, höhere Schablonen-   reinigungs-Kosten) nicht die nötige Aufmerksamkeit gewidmet wird
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass über die aufgezahlten Nachteile hinaus ein 

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 gemeinsamer Nachteil der bisher bekannten, Anhaftungen hemmenden Kompositionen dann besteht, dass sie die vom an die Oberfläche diffundierenden, basischen Wasser auf die meistens aus Metall bestehenden Schablonen ausgeübte, schädigende korrodierende Wirkung in nicht ausreichendem Ausmasse einschränken.

   Daher besteht seitens des Baugewerbes bzw. seitens der Masseprodukte auf Zementbasis herstellenden Baustoffindustrie seit langem der Bedarf nach einer Anhaftungen hemmenden Komposition, die die oben angeführten Probleme, insbesondere jedoch die Korrosion des Schablonenmaterials bzw. die Anlagerung des Zementbreis auf der Schablone ausschliesst
Es wurde gefunden, dass die 16-18 Kohlenstoffatome enthaltenden, gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren   Glycendester,   im wesentlichen an sich, in einem bei der Umgebungstemperatur verdampfenden Trägermedium dispergiert, eine Anhaftungen hemmende Komposition ergeben, die eine Lösung der oben detailliert dargelegten Probleme darstellt. 



   Die Erfindung betrifft also Anhaftungen hemmende Kompositionen, die hauptsächlich bei der Herstellung von Produkten auf Zementbasis verwendet werden können. Im Sinne der Erfindung enthalten diese Kompositionen mindestens eine 16-18 Kohlenstoffatome enthaltende, gesättigte oder ungesättigte Carbonsäure und/oder mindestens ein Glyceridester einer solchen (solcher) zusammen mit einem bei Umgebungstemperatur verdampfenden Trägermedium und gegebenenfalls mit anderen bekannten Zusatzstoffen. 



   Als Beispiel für die in den erfindungsgemässen Kompositionen verwendbaren, natürlichen oder synthetischen, 16-18 Kohlenstoffatome enthaltenden, gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren können die Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure und Linolensäure erwähnt werden. Diese Säuren sowie ihre Glycerid-Derivate sind in der Natur vorkommende Stoffe, bzw. können sie auf bekannte Weise, z B. auf die in   Bruckner,"Szerves Kemia"   ("Organische Chemie",   Tankönyvkiad6,   1961) beschriebene Weise hergestellt werden. Die in den erfindungsgemässen Kompositionen verwendbaren Carbonsäuren und Glyceridester werden im allgemeinen in einer für die Industrie geeigneten Qualität angewandt. 



   In den erfindungsgemässen Kompositionen hängt die Menge der   Carbonsäure (n) und/oder   Glycendester bzw. hängt im Falle der Anwendung mehrerer solcher Stoffe das Verhältnis dieser zueinander vom Charakter der herzustellenden Produkte auf Zementbasis, desweiteren vom Feuchtigkeitsgehalt des im konkreten Fall verwendeten Betons, von der angewandten Herstellungstechnologie   (d. h.   von der Art und Weise der Betonhärtung) und von anderen, dem Fachmann gut bekannten Faktoren ab und kann somit innerhalb weiter Grenzen variieren. Im allgemeinen beträgt auf die Gesamtmasse der Komposition bezogen die Menge der Carbonsäure (n) und/oder Glyceridester 30-60 %, vorzugsweise 40-55 %.

   Näher betrachtet beträgt die Menge der   Palmi-   tinsäure vorzugsweise höchstens 15 %, die der Stearinsäure höchstens 10 %, die der Ölsäure höchstens 30 %, die der Linolsäure höchstens 60 % und die der Linolensäure höchstens 4 %. 



   In den erfindungsgemässen Kompositionen kann das bei Umgebungstemperatur verdampfende Trägermedium ein gebräuchliches, nicht toxisches organisches Lösungsmittel oder Wasser sein. 



   Als organisches Lösungsmittel können beispielsweise Alkohole, insbesondere Ethanol in für die Industrie geeigneter Qualität, desweiteren Lackbenzin bzw. deren Gemische verwendet werden. 



   Wird Wasser verwendet, geschieht dies in der Regel in Kombination mit einem Emulgiermittel. 



  Die Menge des Emulgiermittels beträgt vorzugsweise 1, 2-4, 4 Masse% Als Emulgiermittel können in üblicher Weise anionische, kationische oder nicht-ionische Emulgiermittel Verwendung finden. 



  Von Vorteil ist der Gebrauch von sulfonierten Fettsäuren oder Emulgiermitteln mit einer freien Aminogruppe. 



   In den erfindungsgemässen Kompositionen ist die Menge des bei Umgebungstemperatur verdampfenden Trägermedium neben den wirksamen Komponenten offensichtlich die zu 100 % notwendige Menge, im allgemeinen 40-70 %. 



   Die erfindungsgemässen Kompositionen können als andere bekannte Zusatzstoffe,   z. B.   die Verteilung begünstigende Stoffe, beispielsweise in einer Menge von 1-5 % Silikonöl, enthalten. 



   Die erfindungsgemässen Kompositionen haben neben den bereits in Bezug auf Hemmung des Anhaftens bzw. den Korrosionsschutz erwähnten Vorteilen noch den Vorteil, dass ihre Komponenten zum grössten Teil in der Natur vorkommende und sich dort von selbst zersetzende Stoffe sind und bei ihrem Gelangen in die Umwelt diese nicht dauerhaft verschmutzt wird, d h. es handelt sich 

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 um umweltfreundliche Kompositionen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Kompositionen in arbeitsmedizinischer Hinsicht unschädlich sind, bei ihrer Anwendung kann kein   01ekzem   auftreten. 



   Dass die erfindungsgemässen Kompositionen vorteilhaft sind, beweist am besten die Versuchsreihe, wonach eigenen Untersuchungen zufolge im Falle der bisher im allgemeinen verwendeten, die Anhaftung hemmenden Stoffe auf Mineralölbasis bei dampfgehärtetem Beton die zur Trennung benötigte Kraft, gemäss MSZ (ungarischer Standard) 15022-4 gemessen 1000-1500   Nlm2   beträgt, bei Anwendung der Komposition gemäss Beispiel 1 liegt dieser Wert um 10 N/m2 (ähnlich niedrige Werte wurden auch im Falle einer 7-tägigen Härtung bei Kunststoff- und Holzschablonen gemessen)
Die Erfindung wird an folgenden Beispielen näher erläutert, ohne dass dabei der Schutzumfang auf diese eingeschränkt wird. 



   Beispiel 1
In einen Behälter von mindestens 1000   I   Fassungsvermögen werden als Tragermedium 585 kg Ethanol industrieller Qualität eingemessen, dann werden nacheinander, unter ständigem Rühren mit einem Schaufelrührer bei Umgebungstemperatur die Komponenten mit zunehmender Viskosität in folgender Reihenfolge zugesetzt :   Olsäure   120 kg (12 Masse%) Linolsäure 220 kg (22 Masse%)   Linolensäure   5 kg (5 Masse%) Palmitinsäure 30 kg (3 Masse%) Stearinsäure 40 kg (4 Masse%)
Das Rühren erfolgt bis zum Homogenisieren. 



   Beispiel 2
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren und eine Komposition folgender Zusammensetzung hergestellt. 



   1, 3 Masse% Palmitinsäure
3, 2 Masse% Stearinsäure
15, 0 Masse%   Ölsäure  
34, 0 Masse% Linolsäure
0, 1 Masse% Linolensäure   46, 4 Masse% Trägermedium [Wasser,   das als Emulgator in einer Menge von 3, 2 Masse% das von der   Caola   Rt (Budapest, Ungarn) unter dem Markennamen Alfozid N hergestellte Fettalkohol-sulfonat enthält]
Beispiel 3
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren und eine Komposition folgender Zusammensetzung hergestellt
1, 3 Masse% Palmitinsäure
3, 2 Masse% Stearinsäure
15, 0 Masse%   Ölsäure  
34, 0 Masse%   Linolsäure  
0, 1 Masse% Linolensäure
46, 4 Masse% Lackbenzin oder Gemisch aus Lackbenzin und Ethanol industrieller Qualität m   Volumenverhältnis 40 :

   60   
Beispiel 4
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren und eine Komposition folgender Zusammensetzung hergestellt
4, 0 Masse% Palmitinsäure
16, 0 Masse%   Ölsäure  
34, 0 Masse% Linolsäure
0, 1 Masse% Linolensäure
45, 9 Masse% Ethanol industrieller Qualität
Beispiel 5
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren und eine Komposition folgender Zusammensetzung hergestellt :

  
22 Masse%   Linolsäure-glyceridester   

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   13 Masse% Ölsäure   
3 Masse%   Palmitinsäure-glyceridester  
2 Masse% Stearinsäure-glyceridester
3 Masse% das von der Firma BASF (Ludwigshafen, BRD) unter dem Markennamen Oxol hergestellte Silikonöl
57 Masse% Ethanoi   industrieller     Qualität  
Beispiel 6
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren und eine Komposition folgender Zusammensetzung hergestellt. 



   20 Masse% Linolsaure-glyceridester 
 EMI4.1 
 
3 Masse% Stearinsäure
71 Masse% Ethanol industrieller Qualität
Beispiel 7
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren und eine Komposition folgender Zusammensetzung   hergestellt :  
30 Masse% Linolsäure-glyceridester
21 Masse%   Ölsäure   
 EMI4.2 
 
2, 5 Masse% Stearinsäure
2, 5 Masse%   Palmitinsäure   40 Masse% Ethanol industrieller Qualität   PATENTANSPRÜCHE :    
1.

   Anhaftungen hemmende Komposition, insbesondere zur Herstellung von Produkten auf
Zementbasis, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine 16-18 Kohlenstoff- atome enthaltende, gesättigte oder ungesättigte Carbonsäure und/oder mindestens ein
Glyceridester einer solchen (solcher) Carbonsäure (n), zusammen mit einem bei Umge- bungstemperatur verdampfenden Trägermedium und gegebenenfalls bekannten Zusatz- stoffen enthält.

Claims (1)

1. 2. Komposition gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge der Carbonsäure und/oder des Glyceridesters auf die Masse der Komposition bezogen 30-60 % beträgt.

   3. Komposition gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Carbon- säure mindestens eine der folgenden Säuren enthält. Palmitinsäure, Stearinsäure, Öl- säure, Linolsaure und Llnolensaure.

   4. Komposition gemäss einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als bei Umgebungstemperatur verdampfendes Trägermedium organisches Lösungsmittel oder gegebenenfalls mit Emulgator versetztes Wasser enthält 5. Komposition gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie als organisches Lösungsmittel Ethanol industrieller Qualität, Lackbenzin oder deren Gemisch enthält.

   6. Komposition gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie als mit Emulgator versetztes Wasser in einer Menge von 1, 2-4, 4 Masse% anionischen, kationischen oder nicht-ionischen Emulgator enthaltendes Wasser enthält.

   7. Komposition gemäss einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf ihre Gesamtmasse bezogen 1, 3 % Palmitinsäure, 3, 2 % Stearinsäure, 15, 0 % Ölsaure, 0, 1 % Linolensäure und 46, 4 % Ethanol industrieller Qualität enthält.