DD273842A5 - Verfahren zur herstellung einer zum isolieren gegen feuchtigkeit geeigneten komposition - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zum Isolieren gegen Feuchtigkeit geeigneten Zusammensetzung. Diese wird erfindungsgemaess hergestellt, indem man zu 2,5-24% eines im Verhaeltnis 3:1-1:3 bereiteten Gemisches aus Tetraaethoxysilan und Peraethoxy-polysiloxan-Oligomer, 2,5-6% eines Gemisches gibt, das im Masseverhaeltnis 2:1-4:1 Polyalkoxy-polymethyl-siloxan und Aluminiumalkoholat oder Gemische von Aluminiumalkoholaten enthaelt, danach 75-95% eines Alkohols mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder Gemische derartiger Alkohole zusetzt, das Gemisch bei 30-60C 30-120 Minuten lang ruehrt und dann auf Raumtemperatur kuehlt. Die Zusammensetzung kann in dieser Form in die zu isolierenden Waende, Bauobjekte usw. injiziert werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zum Isolieren gegen Feuchtigkeit geeigneten Zusammensetzung, die Siliziumverbindungen enthält und insbesondere im Bauwesen zum nachträglichen Isolieren von Gebäuden gegen Feuchtigkeit verwendet werden kann.
Die nachträgliche Isolierung von Gebäuden, Mauerwerk oder Pfeilern gegen Feuchtigkeit ist ein technisches Problem, das die Fachwelt schon seit langem beschäftigt. Es kommt häufig vor, daß das Mauerwerk von ohne Isolierung oder mit nur unzureichender Isolierung errichteten Gebäuden durch Nässe beschädigt und langsam verstört wird. Dieser Prozeß kann verhindert werden, wenn man in das Mauerwerk beziehungsweise die Pfeiler nachträglich Substanzen einbringt, die durch an der Stelle des Einbringens ablaufende chemische Reaktionen eine wasserdichte Schicht bilden und dadurch ein weheres Vordringen der Nässe verhindern.
Die isolierend wirkende Zusammenarbeit kann in das Mauerwerk oder dgl. eingebracht werden, indem man dort eine Reihe von Bohrungen anbringt. Die isolierende Lösung, Emulsion oder Suspension wird dann in diese Bohrlöcher injiziert. Als isolierende Substanz wird seit langem Zementmörtel verwendet (Baumeister 1962, Nr. 10), jedoch ist auch die Verwendung von Zusammensetzungen auf Wasserglasbasis bekannt (CS-PS 174548).
Aus der HU-PS 155545 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die mit organischen Lösungsmitteln bereitete Lösung eines Silikonpolyrr 3rs auf die zu schützende Wandfläche aufgebracht wird.
Für ähnliche Zwecke wird in der HU-PS 165711 eine alkoholische Lösung vorgeschlagen, die Äthylsilikat und Polyalkoxypolymetnyl-siloxan enthält.
Diese bekannten Zusammensetzungen haben jedoch den Nachteil, daß sie in die Poren des Mauerwerks nicht restlos eindringen.
Ziel der Erfindung <st es, diesen Nachteil zu beseitigen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
In eigenen Versuchen wurde nun gefunden, daß eine hinsichtlich der Isolierwirkung verbesserte Eigenschaften aufweisende Zusammensetzung erhalten werden kann, wenn man dem bereits früher verwendeten Komponenten Äthylsilikat und Polyalkoxy-polymethyl-siloxan aus 2-6 Monomereinheiten aufgebaute Peräthoxypolysiloxan-Oligomere und Aluminiumalkoholate oder de--en Gemische zusetzt und das Gemisch bei CG bis bO°C kondensiert.
Bei den oben erwähnten bekannten 7n;arr.rrioiisetz>ingen kommt die isolierende Wirkung dadurch zustande, daß bei der Umgebungstemperatur das Te'iraäthoxysilan und das Polyäthoxy-polymethyi-siloxan mit dem in der Wand enthaltenen Wasser reagieren, wodurch Silikonharz entsteht. Die aus dem Silikonharz bestehende wasserdichte Schicht verhindert das Eindringen weiterer Feuchtigkeit in die behandelte Wand.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der isolierend wirkenden Zusammensetzung entsteht ein Produkt, das auch in das Molekül eingebautes Aluminium enthält. Dieses Produkt wird durch den Wassergehalt der Wand hydrolysiert und geht durch Kondensation mit dom Silikatmaterial der Wand chemische Bindungen ein.
Die erfindungsgemäß hergestellte Zusammensetzung ist hinsichtlich der Isolierung gegen Wasser den bisher bekannten Zusammensetzungen aus folgenden Gründen überlegen:
- die wasserdichte Schicht bildet sich wesentlich schneller aus als bei den bekannten Zusammensetzungen, weil die in das Molekül eingebauten Aluminiumionen an der Kondensation teilnehmen und außerdem als Katalysator wirken, da sie die Bindungsreaktion mit der Wand beschleunigen;
- die erfindungsgemäß hergestellte, aiurniriiumhaltige Zusammensetzung bildet eine wasserdichte Schicht, die die bekannten Produkte in der Wärmestabilität, der Witterung und der Beständigkeit gegen Chemikalien übertrifft;
- die erfindungsgemäß hergestellte Zusammensetzung ist billiger als die bisher bekannten, weil durch das Einbringen der Aluminiumverbindungen der spezifische Preis geringer wird;
- zur Erzielung der gleichen Wirkung ist weniger Isoliermaterial erforderlich.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden neben Polyalkoxy-polymethyl-siloxan als Ausgangsstoffe auch Tetraäthoxysilan und Peräthoxy-polysiloyan Oligomere oder -Oligomergemische sowie Aluminiumalkohole oder deren Gemische eingesetzt.
Das TetrF'-uhoxysilan und die Peräthoxypolysiloxan-Oligomeren werden in einem Masseverhältnis von 3:1-1:3 eingesetzt, während das Polyalkoxy-polymethyl-siloxan und das Aluminiumalkoholat in einem Mischungsverhältnis von 2:1-4:1 Verwendung finden.
Das erfindungsgemäß hergestellte Kondensationsprodukt ist in Alkoholen mit 1-4 Kohlenstoffatomen und Gemischen solcher Alkohole gut löslich. Die isolierende Zusammensetzung wird in Form einer 5-30%igen alkoholischen Lösung angewendet.
Das mit dem erfinu'ungsgemäße:· Verfahren hergestellte Produkt ist sehr gut zum nachträglicher Isolieren von Gebäuden, Baudenkmälern und ähnlichen Objekten geeignet. Isoliert wird folgendermaßen:
auf einer Seite der Wand - bei dickeren Wänden auf beiden Seiten - werden oberhalb des Erd- beziehungsweise Fußbodens, in einer Höhe von 15-20cm, voneinander et'va 10-15cm entfernt, Bohrungen mit einem Neigungswinkel von etwa 30° angebracht.
Wenn nur auf einer Seite gebohrt wird, soll die Länge der Bohrung mit der Wandstärke identisch sein oder dieöe 4-5cm unterschreiten. Bei der Isolierung dicker Wände werden von beiden Seiten der Wand aus Bohrungen angebracht, deren Länge Va der Wanddicko entspricht. Im Falle hohler oder rissiger Wände ist es zweckmäßig, die Bohrungen mit einem perlithaltigen Reparaturzementmörtel auszugießen und, nachdem der Mörtel festgeworden ist, erneut Löcher zu bohren. Dann müssen die Bohrungen - zweckmäßig mit Kalkwasser-von Staub befreit werden. Dann werden die Bohrungen mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gefüllt.
Die Wirksamkeit der Isolierung kann noch erhöht werden, wenn man aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine Lösung von 0,1-0,5 Ma.-% Feststoffgehalt bereitet und diese Lösung zum Vorinjizieren verwendet. Diese stark verdünnte Lösung ist besonders geeignet, in alle Risse, Spalten und Poren einzudringen. 5-30 Minuten nach der Vorinjektion wird die Hauptinjektion mit der 5-30Ma.-% F-:ststoffgehalt aufweisenden Zusammensetzung vorgenommen.
Die Zusammensetzung ist auch zu.η Isolieren von Stein-, Ziegel-, Betonwänden und gemischten Wänden geeignet, die viel (40-50%) Wasser enthalten. Die zu verwendende Materialmenge hängt von der Dicke, der Porosität und dem Wassergehalt der Wand ab. Im allgemeinen rechnet man auf sine Bohrung 0,5-1,5kg.
Wird die Komposition in der etwa 30 Ma.-% Feststoffe enthaltenden Form eingesetzt, so ist mit einem Aufwand von 2 kg/m2 · mm zu rechnen. Wird jedoch auf die oben angegebene Weisezuerst mit einer verdünnten Lösung vorinjiziert, so kann der Bedarf auf 1,0-1,8 kg/m2 · mm gesenkt werden, und die behandelte Wand nimmt weniger Wasser auf. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist kennzeichnend, daß man zu
2,5-24 % eines im Verhältnis 3:1-1:3 bereiteten Gemisches aus Tet. a.'Mhoxysilan und Peräthoxypolysiloxan-Oligomer 2,5-6% eines Gemisches gibt, das im Masseverhältnis 2:1-4:1 Polyalk'jxy-polymethyl-siloxan und Aluminiumalkoholat oder Gemische von Aluminiumalkoholaten enthält,
70-95% eines Alkohols mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder Gemische soldier Alkohole zusetzt, das Gemisch bei 30-60° 30-120 Minuten lang rührt und dann auf RaumterTyiratur kühlt.
Ausführungsbeispiele
Drs Verfahren wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.
In einem mit Rührer und Rückflußkühler ausgerüsteten Reaktor werden 93,75 Masseteile Äthanol vorgelegt. Dann werden hierzu bei 50°C 2,5 Masseteile einer 50%igen äthanolischen Dfchlordimethylsiioxan-Lösung zugegeben. Anschließer I setzt man 1,25 Masseteile Aluminium-triisopropylat, 1,9 Masseieile Tetraäthoxysilan und 0,6 Masseteile eines sich aus 4 Monomereinheiten aufbauenden Peräthoxypolysiloxan-Oligomers zu. Das Gemisch wird 30 Minuten lang gerührt und vor der Anwendung noch einen Tag gelagert. Das erhaltene Produkt ist zum Isolieren von Wänden gegen Nässe geeignet.
In den Reaktor gemäß Beispiel 1 werden 6 Masseteile Tetra-äthoxysilan und 18 Masseieile Peräthoxypolysiloxan-Oligomer eingefüllt. Unter Rühren werden bei 30°C 9,6 Masseteile Dichlordiäthylsiloxan und 1,2 Masseteile Aluminium-mono-(sec.-butylaO-diisopropylat zugesetzt. Das Gemisch wird noch 110 Minuten lang gerührt und dann mit 65,2 Masseteilen Methanol vermischt.
In den Reaktor gornäß Beispiel 1 werden 40 Massetoile eines im Verhältnis 1:1 bereiteten Gemisches aus Methanol undÄthanol gefüllt. Dann werde. 16 Masseteile Tetraäthoxysilan und 3 Masseteile eines aus 4 Monomereinheiten abgebauten sowie 3 Masseteile eines aus 5 Monomereinheiten aufgebauten Peräthoxypolysiloxan-Oligomers zugegeben. Nach Zusatz von 8 Masseteilen 50%iger alkoholischer Dichlordimethylsiloxan-Lösung, 1 Masseteil Aluminiumtriisopropylat und 1 Masseteil Aluminium-mono(sec.-butyiat)-diisopropylat wird das Gemisch auf 45X erwärmt und 90 Minuten lang gerührt. Dann werden noch 38 Masseteile Methanol zugegeben, und das Rühren wird noch 15 Minuten lang fortgesetzt. Die Zussmmensetzung ist zum Isolieren gegen Feuchtigkeit geeignet.
Zwei Ziegelwände (1,1 m breit, 40cm dick, 95cm hoch) werden in Wasser eingeweicht. Dann werden in (vom Boden aus gemessen) 18cm Höhe Bonrlöcher mit einem Neigungswinkel von 30° in die Wand gebohrt. In die Bohrlöcher wird die Zusammensetzung gemäß .Seispiel 1 injiziert.
Als Kontrolle werden zwei weitere Wände mit Bohrlochreihen versehen. In diese Bohrlöcher wird die 2,5%ige äthanolische Lösung eines im Masseverhältnis 1:1 bereiteten Gemsiches von Tetraäthoxysilan und Siloxan gefüllt. Nach 15 Stunden wird eine der mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung behandelten und eine der mit der Kontrollzusammensetzung behandelten Wände 6 Stunden lang in Wasser eingeweicht. Das gleiche wird mit den beiden verbleioenden Wänden vorgenommen, jedoch erst 30 Stunden nach der Behandlung. Von sämtlichen Proben wird der Wassergehalt bestimmt. Dann wird die 30 Stunden lang ausgehärtete Probe erneut ins Wasser gelegt und verbleibt dort ein halbes Jahr. Diesem Langzeitversuch wird auch eine unbehandelte Mauer unterzogen. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Versuche zusammengestellt.
| Behandlungsart | Nässegehalt, % |
| erfindunysgemäß, 15 Stunden | |
| Aushärtungszeit, | |
| 6 Stunden im Wasser | 0,25 |
| Kontrollzusammensetzung | |
| 15 Stunden Aushärtungszeit | |
| 6 Stunden im Wasser | 0,40 |
| erfindungsgemäß, 30 Stunden | |
| Aushärtungszeit, | |
| 6 Stunden im Wasser | 0,25 |
| Kontrollzusammensetzung, | |
| 30 Stunden Aushärtungszeit, | |
| 6 Stunden im Wasser | 0,29 |
| erfindungsgemäß, 30 Stunden | |
| Aushärtungszeit, ein halbes | |
| Jahrim Wasser | 3,00 |
| Kontrollzusammensetzung, | |
| 30 Stunden Aushärtungszeit, | |
| ein halbes Jahr im Wasser | 3,90 |
| unbehandelte Wand, ein | |
| halbes Jahr im Wasser | 9,60 |
Aus den Daten der Tabelle ist ersichtlich, laß die bekannte Zusammensetzung 15 Stunden nach dem Injizieren noch keine zuverlässig wasserdichte Schicht gebildet \ at. Das tritt erst 30 Stunden nach dem Injizieren ein. Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung entsteht die zuverlässig wasserdichte Schicht bereits nach 15 Stunden Der Langzeitversuch zeigt außerdem, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung im Vergleich zu der bekannten eine bessere Wirkung hat.
Aus der gemäß Beispiel 1 hergestellten Zusammensetzung wird durch Verdünnen mit Äthylalkohol eine Lösung mit 0,5Ma.-% Feststoffgehalt hergestellt. Unter Berücksichtigung des Umstandes, daß die Zusammensetzung ebenfalls Äthanol en'.hält, sind auf 50 Masseteile Alkohol 5 Masseteile der Zusammensetzung zu rechnen. Sodann wird auf die im Beispiel 4 beseht obenp Weise eine Versuchswand mit Bohrungen versehen und die verdünnte Lösung in diese injiziert. Nach Ablauf von 10 Minuten wird die Zusammensetzung gemäß Bespiel 1 (d. h. die 30Ma.-% Feststoffe enthaltende Zusammensetzung) in die Bohrungen injiziert. Nach 15 Stunden wird die Versuchswand 6 Stunden lang in Wasser gelegt. Danach beträgt ihr Wassergehalt 1,8Ma.-%.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung einer zum Isolieren gegen Feuchtigkeit geeigneten Zusammensc 'zung, dadurch gekennzeichnet, daß man zu
2,5-24% einos im Verhältnis von 3:1-1:3 bereiteten Gemisches aus Tetraäthoxysilan und
Peräthoxypolysiloxan-Oligomer
2,5-6% eines Gemisches gibt, das in einem Masseverhältnis von 2:1-4:1 Polyalkoxy-polymethylsiloxan und Aluminiumalkoholat oder Gemische von Aluminiumalkoholaten enthält, danach
2,5-6% eines Gemisches gibt, das in einem Masseverhältnis von 2:1-4:1 Polyalkoxy-polymethylsiloxan und Aluminiumalkoholat oder Gemische von Aluminiumalkoholaten enthält, danach
75-94 % eines Alkohols mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder Gemische solcher Alkohole zusetzt, das Gemisch bei 30-600C 30-120 Minuten lang rührt und dann auf Raumtemperatur kühlt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch von sich aus 2-6 Monomereinheiten aufbauenden Peräthoxy-polysiloxan-Oligomeren verwendet.
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1988
- 1988-11-15 CS CS887482A patent/CS270250B2/cs unknown
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