DD230706A3 - POWDER-FUSED CORROSION PROTECTION, PREFERABLY FOR REINFORCEMENT STEEL IN SILICATE CONCRETE - Google Patents

POWDER-FUSED CORROSION PROTECTION, PREFERABLY FOR REINFORCEMENT STEEL IN SILICATE CONCRETE Download PDF

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DD230706A3 DD84264250A DD26425084A DD230706A3 DD 230706 A3 DD230706 A3 DD 230706A3 DD 84264250 A DD84264250 A DD 84264250A DD 26425084 A DD26425084 A DD 26425084A DD 230706 A3 DD230706 A3 DD 230706A3
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Abstract

Die Erfindung betrifft pulverfoermige Korrosionsschutzmittel fuer den Korrosionsschutz von Bewehrungsstahl in Baustoffen und Bauelementen aus Silikatbeton, die keine dauerhafte Passivierung des Bewehrungsstahls gewaehrleisten. Ihre Anwendung ist auch dort moeglich, wo an Korrosionsschutzmittel keine aesthetischen Anforderungen gestellt werden. Das pulverfoermige Korrosionsschutzmittel soll resistent gegen die Belastungen waehrend der hydrothermalen Haertung von Silikatbetonen sein. Es soll eine Zerstoerung der Schutzueberbezuege durch das bei der Haertung von Silikatbeton auftretende hochalkalische Milieu, die gleichzeitig hohe Temperatur sowie den Druck und eine Enthaftung infolge der Autoklavisierung des Betons ausgeschlossen werden. Auf der Grundlage einer Mischung aus den bituminoesen Stoffen Steinkohlenteerpech oder Bitumen mit einem Erweichungspunkt 70C, aus Hochpolymeren, Portlandzement und Schiefermehl besteht die erfindungsgemaesse Mischung aus: 50-69 Masse-% des bituminoesen Stoffes 21-38 Masse-% Portlandzement 4-10 Masse-% Polyaethylen, oder Polyvinylchlorid und Polyamid 0-10 Masse-% Schiefermehl 0-10 Masse-% Zellulose-2,5-acetat.The invention relates to pulverfoermige corrosion inhibitors for the corrosion protection of reinforcing steel in building materials and components made of silicate concrete, which ensure no permanent passivation of the reinforcing steel. Their application is also possible where no aesthetic requirements are placed on corrosion inhibitors. The pulverulent corrosion inhibitor should be resistant to the stresses during the hydrothermal hardening of silicate concrete. It is a destruction of the Schutzueberbeueuege by occurring in the hardening of silicate concrete high alkaline environment, the same high temperature and the pressure and a delamination due to the autoclaving of the concrete are excluded. On the basis of a mixture of the bituminous substances coal tar pitch or bitumen with a softening point 70C, of high polymers, Portland cement and slate flour, the mixture according to the invention consists of: 50-69% by weight of the bituminous substance 21-38% by mass Portland cement 4-10% by weight % Polyethylene, or polyvinyl chloride and polyamide 0-10% by mass Slate flour 0-10% by mass Cellulose 2,5-acetate.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Pulverförmige Korrosionsschutzmittel, vorzugsweise für Bewehrungsstahl in SilikatbetonPowdered corrosion inhibitors, preferably for reinforcing steel in silicate concrete

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft pulverförmige Korrosionsschutzmittel für den Korrosionsschutz von Bewehrungsstahl in Baustoffen und Bauelementen aus Silikatbeton, die keine dauerhafte Passivierung des Bewehrungsstahls gewährleisten. Ihre Anwendung ist auch dort möglich, wo an Korrosionsschutzmittel keine ästhetischen Anforderungen gestellt v/erden.The invention relates to powdered corrosion inhibitors for the corrosion protection of reinforcing steel in building materials and components made of silicate concrete, which ensure no permanent passivation of the reinforcing steel. Their application is also possible where corrosion protection agents are not subject to any aesthetic requirements.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Als Korrosionsschutz der Bewehrungsstähle von Silikatbetonen sind bisher nur flüssige Systeme bekannt. In der DD-PS Nr. 83004 wird eine in einem aromatischen Kohlenwasserstoffgemisch gelöste Mischung beschrieben, die sich aus Bitumen mit einem Erweichungspunkt >80 0C , Talkum oder Schiefermehl als Füllstoff, ein Rostschutzpigment, Kolophen als Filmbildner und Oxidwachs als Absetzverzögerer zusammensetzt.Characteristic of the Known Technical Solutions Only liquid systems have hitherto been known as corrosion protection of reinforcing steels of silicate concretes. In DD-PS no. 83004 a dissolved in an aromatic hydrocarbon mixture mixture is described, which is composed of bitumen having a softening point of> 80 0 C, talc or slate flour as a filler, a rust preventive pigment, Kolophen as a film former and oxide wax as Absetzverzögerer.

Diesem Korrosionsschutzmittel haftet der Nachteil an,' daß ein brennbares Lösungsmittel zum Einsatz kommt. In der DE-OS NrThis anticorrosion agent has the disadvantage that 'a combustible solvent is used. In DE-OS no

2 412 475 wird dieser Mangel beseitigt durch die Verwendung eines nichtbrennbaren Lösungsmittels. Die Grundkomponenten bilden bituminöse Stoffe, Rostschutzpigmente, Füllstoffe, Filmbildner und Absatzverzögerer, denen chlorierte Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel zugesetzt v/erden. No. 2,412,475, this deficiency is eliminated by the use of a nonflammable solvent. The basic components are bituminous substances, antirust pigments, fillers, film formers and retarders, to which chlorinated hydrocarbons are added as a solvent.

Beiden genannten Korrosionsschutzmitteln haftet der Nachteil an, daß ihre Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren durch die Anwesenheit von Lösungsmitteln umweltbelastend sind. Außerdem ' erfordert ihre Verwendung einen hohen maschinentechnischen Aufwand .Both corrosion inhibitors mentioned has the disadvantage that their production and processing methods are polluting due to the presence of solvents. In addition 'their use requires a high level of mechanical engineering effort.

Pulverförmige Überzugsmittel für Bewehrungsstähle sind bekannt, die.im Hinblick auf ihre Anwendung im Silikatbeton jedoch wesentliche Nachteile besitzen.Powdered coating compositions for reinforcing steels are known, which, however, have significant disadvantages with respect to their use in silicate concrete.

Duroplastische Überzugsmittel bestehen im wesentlichen aus Epoxiden, Polyestern oder Acrylaten verschiedenster Modifizierung. Während des Einbrennvorganges im Bereich von 150 0G bis 250 0C finden chemische Reaktionen statt-, die den Überzugsmitteln die endgültigen Gebrauchseigenschaften verleihen, dabei werden gasförmige Reaktionsprodukte abgespalten. Werden d4-ese Überzugsmittel für den Korrosionsschutz des Bewehrungsstahls in Silikatbetonen eingesetzt, so bewirken die bei der hydrothermalen Erhärtung herrschenden Bedingungen (pH 13; T = 180 0C; ρ = 12 bar; t = 14 h) eine Verseifung und damit die Zerstörung des Überzugsmittels.Thermosetting coating agents consist essentially of epoxies, polyesters or acrylates of various modifications. During the baking process in the range of 150 0 G to 250 0 C take place chemical reactions take place, which give the coating agents the final performance characteristics, while gaseous reaction products are eliminated. If d4-ese coating agents are used for corrosion protection of reinforcing steel in silicate concretes, then the conditions prevailing during the hydrothermal hardening (pH 13, T = 180 ° C., ρ = 12 bar, t = 14 h) cause saponification and thus destruction of the coating agent.

Werden thermoplastische pulverförmige Stoffe wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid., Polyamid oder Copolymere des Polyäthylens eingesetzt, so bewirken auch hier die vorgenannten Reaktionsbedingungen eine Zerstörung der Schutzüberzüge.If thermoplastic powdery substances such as polyethylene, polyvinyl chloride, polyamide or copolymers of polyethylene are used, the aforementioned reaction conditions also cause destruction of the protective coatings.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung sind pulverförmige Korrosionsschutzmittel für den Korrosionsschutz des Bewehrungsstahls in Silikatbetonen, die resistent sind gegen die Belastungen während der hydrothermalen Härtung des Betons und dabei keine oder nur eine unbedeutende Verminderung ihres Gebrauchswertes erfahren.The object of the invention are powdered corrosion inhibitors for the corrosion protection of reinforcing steel in silicate concrete, which are resistant to the stresses during the hydrothermal hardening of the concrete and thereby learn little or no significant reduction in their use value.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Die technische Aufgabe, die mit der Erfindung gelöst werden soll, besteht in pulverf örmigen Korrosionssc.hutzmitteln, die eine Zerstörung der Schutzüb.erzüge und Enthaftung am zu schützenden Gegenstand insbesondere durch das bei der Härtung vonThe technical problem to be solved with the invention consists in powdered Korrosionsssc.hutzmitteln that destroy the Schutzüb.erzüge and delamination on the object to be protected in particular by the in the curing of

Silikatbeton auftretende hochalkalische Milieu, die gleichzeitig hohe Temperatur sowie den Druck aus schließen.Auf der Grundlage" einer Mischung aus den bituminösen Stoffen Steinkohlenteerpech oder Bitumen mit einem Erweichungspunkt > 70 0C, aus Hochpolymeren, Portlandzement und Schiefermehl wird erfindungsgemäß die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Mischung ausAccording to the invention, this object is achieved on the basis of a mixture of the bituminous materials coal tar pitch or bitumen with a softening point> 70 ° C., high polymers, Portland cement and slate meal the mix out

50 - 69 Hasse? des bituminösen Stoffes 21 - 38 Masse?» Portlandzement50 - 69 Hate? of bituminous substance 21 - 38 Mass? Portland cement

4-10 Masse% Polyäthylen, Polyvinylchlorid und/oder Polyamid4-10 mass% polyethylene, polyvinyl chloride and / or polyamide

0-10 Masse?» Schiefermehl0-10 measures? »Slate meal

0-10 Massel Zellulose-2,5-acetat0-10 mass of cellulose 2,5-acetate

besteht. Mit Hilfe von Wärme- und/oder Scherenergie werden die einzelnen Mischungsbestandteile homogenisiert und dann nach bekannten Verfahren in ein Pulver überführt.consists. With the help of heat and / or shear energy, the individual mixture components are homogenized and then converted by known methods into a powder.

Die elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel gestatten insbesondere eine Anwendung des elektrostatischen Tauchverfahrens. Damit verbunden ist in bezug auf das Wirbelsinterverfahren eine erhebliche Senkung der Einbrenntemperatur. Die Zusammensetzung der Korrosionsschutzmittel und die daraus resultierenden Theologischen Eigenschaften gestatten eine Vermahlung des Granulats bei Normaltemperatur und machen keine Tieftemperaturvermahlung erforderlich. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel stellt eine rückstandsfreie Korrosionsschutztechnologie dar und ist nicht mit der Bildung gasförmiger Reaktionsprodukte verbunden.The electrical properties of the anticorrosive agents according to the invention allow in particular an application of the electrostatic dipping method. This is associated with respect to the fluidized bed sintering process, a significant reduction in the baking temperature. The composition of the anticorrosion agents and the resulting rheological properties allow the granules to be ground at normal temperature and do not require cryogenic milling. The application of the corrosion inhibitors according to the invention represents a residue-free corrosion protection technology and is not associated with the formation of gaseous reaction products.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1

Zunächst werden 59 Masseprozent Steinkohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt über 70 0C geschmolzen und dabei auf eine Temperatur von 150 bis 200 0C gebracht. Nun werden die übrigen Komponenten, 10 Masseprozent Cellulose-2,5-acetat, 4 Masseprozent Schiefermehl, zugegeben und nach bekannten Verfahren untergemischt. Die homogenisierte Schmelze wird danach mit geeignetenFirst, 59 percent by weight of coal tar pitch with a softening point above 70 0 C are melted and brought to a temperature of 150 to 200 0 C. Now the remaining components, 10% by mass of cellulose 2,5-acetate, 4% by weight of slate flour, added and mixed in by known methods. The homogenized melt is then treated with suitable

Vorrichtungen, ζ. B. einer Kühlwalze., abgekühlt und anschließend granuliert. Danach erfolgt eine Vermahlung bei Normaltemperatur und Siebung. Das Peinkorn unter 100 m wird dem Schmelzprozeß wieder zugeführt. Das Grobkorn über 250 m gelangt nochmals in den Mahlprozeß.Devices, ζ. B. a chill roll., Cooled and then granulated. This is followed by grinding at normal temperature and sieving. The quark under 100 m is fed back to the melting process. The coarse grain over 250 m arrives again in the grinding process.

Beispiel 2Example 2

59 Masseprozent zerkleinertes Steinkohlenteerpech werden zunächst mit allen übrigen Grundstoffkomponenten gemäß Beispiel 1 gemischt und diese Mischung einem Kneter, Extruder, Fluidmischer oder Schmelzrührwerk zugeführt. Danach erfolgt die Verarbeitung wie Beispiel 1 .59 percent by weight comminuted coal tar pitch are first mixed with all other basic components according to Example 1 and fed this mixture a kneader, extruder, fluid mixer or melt agitator. Thereafter, the processing is carried out as Example 1.

Beispiel 3Example 3

.69 Masseprozent Steinkohlenteerpech werden in einen Kneter gegeben und auf 130 bis 150 0C erwärmt. Danach werden 21 Masseprozent Portlandzement, 5 Masseprozent Cellulose-2,5—acetat und 5 Masseprozent Polyäthylen zugefügt und eingearbeitet. Die erkaltete Schmelze wird vermählen und gesiebt. Dabei wird als Brauchkorn die Fraktion 100 ... 250 m ausgewählt. Mit diesem Pulver wurden gravimetrische Korrosionsversuche durchgeführt. Es wurden gewogene Stahlstäbe im Wirbelbett nach dem Prinzip der elektrostatischen Tauchbeschichtung mit einer Hochspannung von 8 kV beschichtet. Diese Stäbe wurden in Gasbeton eingebettet., autokiavisiert und anschließend dem Wechsellagerungstest gemäß ASMW-VW 1221 ausgesetzt (3 h Lagerung in 3%iger NaCl-Lösung, 21 h Trocknung bei 40 0C; 16 Wiederholungen dieses Zyklus). Nach Durchlauf dieser Prüfung wurde ein spezifischer Masseverlust von 0,5 mg/cm2 festgestellt. Der zulässige Grenzwert liegt bei 1 mg/cm2..69 mass percent coal tar pitch are placed in a kneader and heated to 130 to 150 0 C. Thereafter, 21 percent by weight of Portland cement, 5 percent by weight of cellulose 2,5-acetate and 5 percent by weight of polyethylene are added and incorporated. The cooled melt is ground and sieved. The fraction 100 ... 250 m is selected as the custom grain. Gravimetric corrosion tests were carried out with this powder. Weighed steel rods in a fluidized bed according to the principle of electrostatic dip coating with a high voltage of 8 kV. These rods were embedded in gas concrete, autoclaved and then subjected to the alternating storage test according to ASMW-VW 1221 (3 h storage in 3% NaCl solution, 21 h drying at 40 0 C, 16 repetitions of this cycle). After passing this test, a specific mass loss of 0.5 mg / cm 2 was found. The permissible limit value is 1 mg / cm 2 .

Damit entspricht das Korrosions-schutzmittel dieses Beispiels den vorgegebenen Forderungen.Thus, the corrosion protection of this example meets the specified requirements.

Bei.s.piel 4Example 4

56 Masseprozent geblasenes Bitumen mit einem Erweichungspunkt zwischen 120 und 130 0C werden mit 24 Masseprozent Portlandzement, 10 Masseprozent Schiefermehl, 8 Masseprozent PVC-Pulver,56% by weight of blown bitumen having a softening point of between 120 and 130 ° C. are mixed with 24% by weight of Portland cement, 10% by weight of slate flour, 8% by weight of PVC powder,

2 Masseprozent Polyamid-Pulver vorgemischt und einem Kombinationskneter zugeführt. Die erhaltene Schmelze wird'wie üblich gebrochen, gemahlen und gesiebt.2 mass percent polyamide powder premixed and fed to a combination kneader. The resulting melt is crushed, ground and sieved as usual.

Beispiel 5.Example 5.

54 Masseprozent Steinkohlenteerhartpech werden in einem auf 130 0C vorgeheizten Kneter gegeben, es wird eine Mischung aus 38 Masseprozent Portlandzement und 8 Masseprozent Polyvinylchlorid zugefügt und untergearbeitet. Nach einer Mischzeit von ca.' 15 Minuten wird die Schmelze aus dem Kneter genommen und in üblicher Weise das Brauchkorn hergestellt.54 percent by weight of hard coal tar pitch are placed in a preheated to 130 0 C kneader, it is a mixture of 38 percent by weight of Portland cement and 8 percent by weight of polyvinyl chloride added and worked. After a mixing time of approx. ' The melt is removed from the kneader for 15 minutes and the customary grain is produced in the usual way.

Claims (1)

ErfindungsanspruehErfindungsansprueh Pulverförmiges Korrosionsschutzmittel, vorzugsweise für Bewehrungsstahl in Silikatbetonen, auf der Grundlage einer Mischung aus den bituminösen Stoffen Steinkohlenteerpech oder Bitumen mit einem Erweichungspunkt >· 70 0C, aus Hochpolymeren, Portlandzement und Schiefermehl, gekennzeichnet dadurch, daß die Mischung besteht ausPowdered anticorrosion agent, preferably for reinforcing steel in silicate concrete, based on a mixture of the bituminous materials coal tar pitch or bitumen with a softening point> · 70 0 C, of high polymers, Portland cement and slate meal, characterized in that the mixture consists of 50 - 69 Masse? desbituminösen Stoffes 21 - 38 Masse? Portlandzement50 - 69 mass? desbituminous substance 21 - 38 mass? Portland cement 4-10 Masse? Polyäthylen, Polyvinylchlorid und/oder Polyamid 4-10 measures? Polyethylene, polyvinyl chloride and / or polyamide 0-10 Masse? Schiefermehl0-10 measures? slate 0-10 Masse? Zellulose-2,5-acetat.0-10 measures? Cellulose-2,5-acetate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3618478A1 (en) * 1985-07-25 1987-01-29 Bauakademie Ddr Pulverulent anti-corrosion agent, preferably for reinforcement steel in concrete
DE3901734A1 (en) * 1988-03-21 1989-10-05 Bauakademie Ddr Aqueous anticorrosion composition for steel reinforcements of autoclaved silicate concretes

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