DD206984A1 - Hydrophobierendes impraegniermittel fuer frische baustoffe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gemisch zur Hydrophobierung von feuchten Baustoffoberflaechen nach der Waermebehandlung. Ziel: Herabsetzung der Wasseraufnahmefaehigkeit des Betons ohne gesonderte Beeintraechtigung des Fertigungsprozesses der Bauelemente. Aufgabe: Hydrophobierung des Baustoffes ohne Eingriff in die Mischrezeptur und vor Kristallisierung des Betons. Das Impraegniermittel besteht aus einem Gemisch aus 30-60 Masse-% eines oder mehrerer Ester von Fettsaeuren mit mindestens 8C-Atomen und Alkoholen mit 1 bis 16C-Atomen, aus vorzugsweise 5-55 Masse-% einer oder mehrerer Alkoxysiliciumverbindungen, davon bis zu 40 Masse-% monomeren oder oligomeren Kieselsaeureesters und/oder bis zu 50 Masse-% eines oder mehrerer Aklyl-, Cycloalkyl- und/oder Aryltrialkoxysilane und/oder Dialkoxysilane mit zwei der genannten Organoreste am Siliciumatom, aus vorzugsweise 5-89 Masse-% eines Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe, Alkohole, Aether, Ester und/oder Ketone enthaltenden Loesungsmittels oder Loesungsmittelgemisches sowie gegebenfalls aus bis zu 40 Masse-% Bitumen sowie weiteren ueblichen Zusaetzen.

Description

Hydrophobierendes Imprägniermittel flir frische Baustoffe

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die erfindungsgemäßen Gemische sind zur Hydrophobierung der meist zementhaltigen und alkalischen, mehr oder weniger feuchten BaustoffOberflächen geeignet, die im Fertigungsfluß mitunter schon unmittelbar nach der Warmbehandlung, mitunter aber auch erst mehrere.Tage danach fertiggestellt werden müssen«

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Hydrophobierungen und Imprägnierungen werden aeit langem vorgenommen, um die Nässebeständigkeit von Baustoffen zu erhöhen· Verschiedene Salze der Stearinsäure, z.B. Calciumstearat, werden der flüssigen Baustoff mischung zugesetzt« Desgleichen werden feste Polysilozanharze, Wachse, Paraffine usw, zugesetzt. Die Oberflächen fester Baustoffe werden ebenfalls mit den genannten Mitteln, am günstigsten aber mit gelösten Polysiloxanharzen oder anderen siliciumorganischen Verbindungen getränkt.

Die Zusätze zum flüssigen Baustoffgemisch erfordern relativ große Mengen an Hydrophobiermittel und erzielen nur einen bescheidenen Effekt«.. So wurde mit Calciumstearat, das in einer Menge von 1 % dem Zement zugesetzt wurde, die Wasserauf nähme des Beton nur um ca. 50 % herabgesetzt. Oberflächenhydrophobierungen werden erfolgreich mit PoIysiloxanharzen durchgeführt· Diese können als Siliconate in Uatron- oder Kalilauge gelöst werden. Sie werden erst einige Wochen nach dem Auftragen so weit carbonatisiert, daß sie nicht mehr wasserlöslich sind.

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Günstiger sind in dieser Hinsicht die Harzlösungen, meist Metbylpolysiloxane, in organischen Lösungsmitteln· Um ein gutes Eindringen zu erreichen, werden sie am vorteilhaftesten in Konzentrationen um 5 % gegebenenfalls mehrmals aufgetragen* Der Baustoff muß aber trocken und saugfähig sein· Auf zementreichen, stark alkalischen Baustoffen ist die hydropfaobierende Wirkung der Methylpolysiloxanharze unzureichend· Nach WP 135 188 lassen sich jedoch Harzmischungen herstellen, mit denen man auf solchem Material eine einwandfreie Hydrophobierung erreichen kann. Der Baustoff muß aber ausreichend kristallisiert, also mindestens 2-4 Wochen alt sein. Selbst kurz nach einer Warmbehandlung ist Beton noch nicht so weit strukturiert, daß auf ihm mit den genannten Silikonharzmischungen ein stabiles hydrophobes System aufgebaut werden kann· Ea ist jedoch ofrmals nicht möglich, mit der Fertigstellung einige Wochen zu warten. Hält man diese Frist nicht ein, sind die bekannten PoIysiloaran-Hydrophobierungsmittel kaum wirksam und darauf aufgebaute Polysilosan-Anstrichsysteme blättern meist nach kurzer Zeit ab. Hoch schlechtere Ergebnisse erzielt man mit anderen üblichen Mitteln.

Oftmals sind die Betonoberflächen auch staubig-krümelig oder sie enthalten von ausschwimmender Zementmilch herrührende glasige Krusten, die von keiner Polymerlösung durchdrungen werden, sich aber früher oder später zusammen mit den aufgebrachten Anstrichen ablösen und damit eine ungeschützte Oberfläche hinterlassen·

Die Ester langkettiger Fettsäuren werden in erster Linie als Weichmacher für.Plaste und als modifizierende bzw. plastifizierende Zusätze zu Anstrichstoffen verwendet. Die Ester der Kieselsäure bzw# von Organokieselsäuren werden, meist nach Zusatz von Säuren als Hydrolysekatalysatoren, zur Beschichtung und zur Sandsteinverfestigung eingesetzt (BRD-P 26 54 036; 28 20 391; 29 15 066; 30 21 018).

Die in Alkohol gelösten Ester von Organokieselsäuren werden auch zur Imprägnierung vor der Reparatur von Betonrissen und für ähnliche Zwecke benutzt (BRD-OS 27 42 430).

d) Ziel der Erfindung

Bei zu erwartender häufiger Uässeeinsiirkung ist es notwendig, die Wasseraufnahmefähigkeit des Beton herabzusetzen· Der Fertigungsprozeß soll dabei weder gestört noch kompliziert werden*

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Es besteht die Aufgabe» den Baustoff innerhalb der Fertigung, aber ohne Eingriff in die Mischrezeptur, am besten unmittelbar nach der Warmbehandlung nässebeständig zu machen« Um jedoch die Baustoffteile, ζ·Β· Beton-, Asbestzementplatten usw., alsbald nach der Herstellung hydrophobieren zu können, ist ein Mittel notwendig, das auch dann auf Beton hydrophobierend wirkt, wenn dieser noch nicht ausreichend kristallisiert ist, also beispielsweise unmittelbar nach der Warmbehandlung. Auch bei mangelhafter Oberflächeuqualität. sollte die Hydrophobierung möglich sein. Es wurde gefunden, daß man auch frischen Beton, der noch nicht lange erhärtet ist, -mit einem Gemisch wirksam hydrophobieren kann, das folgendermaßen zusammengesetzt ist: Aus vorzugsweise 30-60 Masse-% eines oder mehrerer Ester von Fettsäuren mit mindestens 8 C-Atomen und Alkoholen mit 1-16 C-Atomen, vorzugsweise 5-55 Masse-# einer oder mehrerer Alkoxysiliciumverbindungen, davon bis zu 40 Masse-% monomeren oder oligomeren Kieselsäureesters und/oder bis zu 50 Masse-# eines oder mehrerer Alkyl-, Cycloalkyl-, und/oder Aryltrialkosysilane und/oder Dialkosysilane mit

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zwei der genannten Organoreste am Siliciumatom. Das Gemisch enthält vorzugsweise 5-89 Masse-% Lösungsmittel, die allein oder als Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, Halogenkohlenwasserstoffen, Alkoholen, Äthern, Estern und/oder Ketonen bestehen können. Ferner können gegebenenfalls bis zu 40 Masse-% Bitumen im Gemisch gelöst sein· Es wurde festgestellt, daß die Lösungen der genannten Fettsäureester und der Organo-di- bzw· -trialkozysilane auch allein eine gute hydrophobierende Wirkung haben. Bei den Fettsäureestern tritt sie jedoch nur im alkalischen Milieu und erst nach einiger Zeit ein. Die hydrophobierende Wirkung der Organosiliciumester tritt schneller ein. Bei frischem feuchtem Beton ist sie jedoch ziemlich gering. Hur mit den erfindungsgemäßen Gemischen ist es möglich, trotz der Unterschiede im Alter, Zustand und in der Qualität der Betonoberflächen stets eine sichere Hydrophobierung zu erzielen· Auch das Verhältnis von Materialaufwand und Wirkung ist bei den Gemischen wesentlich günstiger als bei den einzelnen Komponenten· In gewissen Fällen ist es auch möglich, obwohl umständlicher, einen Teil der Komponenten nacheinander aufzutragen. Zugaben von Farbstoffen, Pigmenten und Füllstoffen sind im Prinzip ebenfalls möglich· Bei feinporigem untergrund sind Pigmente oder Füllstoffe unzweckmäßig, da sie an der Oberfläche sitzen bleiben und darüber hinaus das Eindringen des Imprägniermittels erschweren. Lösliche Farbstoffe sind dagegen zur Kennzeichnung des Imprägniermittels vorteilhaft.

Vergleichende Untersuchungen über die hydropbobierende wirkung sind in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben. Aus ihr ist die ungewöhnliche Wirkungsbreite und Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßeη Mittel ersichtlich.

Tabelle; Wassergehalt behandelter Baustoffe nach 60 h Wasserlagerung (Gew.-$

Baustoff (Zustand bei der Behandlung)	Behandlungsmittel	unbe- han- delt	Methyl- poly- siloxan 10 %ig i.Tolnol	Gemisch nach WP 135188	Stearin- säure- ethyl- ester 20 %ig i.Xylol	phenyl- tri- etboxy- silan 20 %ig !•Xylol	Bap.1 1mal	Bsp, 2 1mal	Bsp.3 2raal	Bsp* 4 2mal	Bsp,5 1mal	Bsp.6 2mal
Beton 1 Jahr alt	11	0,2	0,2	4	0,4	0,4	0,4	0,3	0,3	0,5	0,3
Beton 23 Tage alt	10	3	0,2	0,6	0,4	0,3	0,2	0,1	0,2	0,5	0,2
Beton,1 Std,n„ Warmbehandlung	11	11	6	0,2	4	0,3	0,2	0,1	0,1	0,4	0,1
Asbestzement 1 Jahr alt	11	0,5	0,1	8	0,1	0,6	0,6	0,5	0,4	2	0,4
Asbestzement 28 Tage alt	14	10	0,1	8	0,1	0,2	0,2	0,2	0,1	0,5	0,1
Asbestzement 1 Std· nach Warmbehandlung	10	10	5	0,1	3 .	0,1	0,1	0,2	0,1	0,5	0,1
Asbestzement, weich	12	11	8	0,1	5	0,2	0,1	0,07	0,2	2	0,2
Gasbeton 1 Jahr alt	60	0,3	0,3	20	1	0,4	0,4	0,4	0,3	0,3	0,3

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f) Auaführungabeiapiele

Beispiel 1

10 Жаазе-% Octansäuremthylester, 5 Masse-% Stearinsäurebutylester, 32 Masse-% einea Methylesters oligomerer Kieselsäure, 45 Masae-% Methylphenyldiethoxysilan und 8 Maaae-% Tetralin werden gemischt·

Beispiel 2

Das Gemisch besteht aus 5 Masse-% Octansäureheptadecylester, 55 Maaae-% Stearinaäuremetfaylester, 5 Maaae-% Kieselaäuretetramethyleater, 5 Maaae-% Cyclohexenylethyltriethoxyailan, 10 Masae-% Pbenyltriethoxysilan, 15 Masae-% Bitumen, 5 Masse- % n-Butanol·

Beispiel 3

15 Masse-% Stearinsäuremetbyleater, 10 Masse-% Methyltriethoxyailan, 10 Masae-% Phenyltriethoxyailan, 40 Maase-% Bitumen, 5 Maaae-% Acetophenon, 10 Maase-% Tetrachloräthylen, 5 Masse-% Diphenylather, 5 Masae-% Eaaigaäureethylester·

Beispiel 4

5 blasse-^ steariuaäurebutylester, 4 Masse-% (Cyclohexenylethyl)-Methyl-diäthoxysilan, 2 Masae-% Cyclohesenylethyltriethoxyailan, 40 Masae-% Xylol, 49 Maase-% isopropanol*

Beispiel 5

Wie Beispiel 2· Auf 100 Masse-Teile des flüssigen Gemisches sind 10 Masae-Teile Sisenosidgelb und 90 Masse-Teile Talkum

enthalten·

Beispiel 6

Wie Beispiel 4. Auf 1OjD Masse-Teile des flüssigen Gemisches

sind 2 Masse-Teile Sosin enthalten·

Claims (4)

1· Hydrophobierendes Imprägniermittel für frische Baustoffe, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch von vorzugsweise 30-60 Masse-% eines oder mehrerer Sster von Fettsäuren mit mindestens 8 C-Atomen und Alkoholen mit 1-16 C-Atomen, aus vorzugsweise 5-55 Masse-% einer oder mehrerer Alkoxysiliciumverbindungen, davon bis zu 40 Masse-% monomeren oder oligomeren Kieselsäureesters und/ oder bis zu 50 Masse-% eines oder mehrerer Alkyl-, Cycloalkyl- und/oder Arr/ltrialkosysilane und/oder Dialkosysilane mit zwei der genannten Organareste am Siliciumatom, aus vorzugsweise 5-89 Masse-% eines Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe, Alkohole, Äther, Ester und/oder Ketone enthaltenden Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches sowie gegebenenfalls aus bis zu 40 Masse- % Bitumen sowie weiteren üblichen Zusätzen besteht·

2. Mittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten nicht zugleich, sondern gesondert oder in Teilgemischen in mehreren Arbeitsschritten zur Anwendung gelangen«

3· Mittel nach Puckt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf 100 Masse-Teile des Gemisches bis zu 100 Masse-Teile Pigmente und/oder Füllstoffe und/oder bis zu 10 Masse-Teile löslicher Farbstoffe enthalten sind·

4· Mittel nach Punkt 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Organotrialkozysilanen um Methyltrieth-озузііап, Phenyltriethoxysilan und/oder Cyclohexenylethyltriethoxysilan handelt·