DD278090A1 - Verfahren der chemischen zersetzung zementhaltiger substanzen, insbesondere von moerteln und betonen - Google Patents

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DD278090A1 DD32325588A DD32325588A DD278090A1 DD 278090 A1 DD278090 A1 DD 278090A1 DD 32325588 A DD32325588 A DD 32325588A DD 32325588 A DD32325588 A DD 32325588A DD 278090 A1 DD278090 A1 DD 278090A1
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Wolfgang Bergholz
Marga Pemsel
Uwe Drewing
Hans-Otto Eckler
Waltraut Deylig
Wolfgang Mueller
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Bauakademie Ddr
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der chemischen Zersetzung zementhaltiger Substanzen, insbesondere von Moerteln und Betonen, die als Ablagerungen auf anderen harten Materialuntergruenden, wie in Mischern, in und auf Schalungselementen, Werkzeugen oder Fahrzeugen, abgeloest und abgetragen werden sollen. Erfindungsgemaess wird eine zementhaltige Substanz mit einem loeslichen Gemisch, bestehend aus 50 Masseteilen in % eines Saeureamids, 2-20 Masseanteilen in % eines leichtloeslichen Salzes einer Carbonsaeure, Dicarbonsaeure, Oxycarbonsaeure oder Oxydicarbonsaeure, 30-40 Masseteilen in % Wasser und/oder 2-20 Masseanteilen in % eines leichtloeslichen Sulfates behandelt. Durch die gute Diffusionsfaehigkeit des Gemisches in die Poreninnenraeume, der hohen Aggressivitaet gegenueber dem Zementstein den nach kurzer Zeit eintretenden Treiberscheinungen kommt es recht schnell zu einer Lockerung des Gefueges und zum Abloesen von einer Unterlage.

Description

Anwendungsgebiet
Dio Erfindung betrifft ein Vorfahron der chemischen Zersetzung zemonthaltigor Substanzen, vor allom erhärteter Mörtel- und Botonmischungon, die als Ablagerungen auf anderen harten Materialuntergründen, wie in Mischern, in und auf Schalungselementen, Werkzeugen oder Fahrzeugen, abgelöst und abgetragen werden sollen.
Bekannter Stand der Technik
Das Zortoilen und Entfornon von erhärteten Zomont·, Boton- und Mörtelablogerungen wird bokannterwoise mittels mechanischer Verfahren, abor auch auf chemischom Wege vorgenommen. Allgemoin sind zum Zerreiben von Natur- und Kunststeinen eine Reihe von Expansivmitteln vor allem auf der Basis von Branntkalk bekannt. Mit diesen Mitteln ist ein lautloses Zertrümmern von Betonmatorialien möglich. Sio garantieren jedoch im günstigsten Falle ein Zerbröckeln und koin Abiragen mehr oder wenigor dünner Schichten von Ablagerungen. Es sind außerdem natürlich oder künstlich vorgesohono Risse, Spalten oder I icher erforderlich, \r> dio das Expansivmittol hineingebracht werden muß und infolge von Volumenvergrößerung wirksam werdon kann.
Einem chemischen Abtragen erhärteter zementhaltigor Substanzen muß somit eine Zersetzung des Zemontstoins, d. h.
Gefügeschädigungen, zugrunde liegen.
Es sind bereits Vorfahron bekannt geworden, bei denen erkannte schädigende Eigenschaften von Chemikalien auf den Zemontstein zur schonenden Zerstörung und Entfernung fostor zementhaltigor Ablagerungen in Mischern, Schalungskörpern oder auf anderen Untergründen ausgenutzt worden.
Die DE-OS 2126051 offenbart die Verwendung von Mothylacetoacotatlösung, die in beliebiger Weiso, beispielsweise durch Gießen, Sprühen, Tauchen mit der zu entfernenden zomenthaltigon Krusto in Berührung gebracht wirri. Unter erkennbarer Reaktionswäro wird oin Teil der Zementphaso deutlich gelöst und das gohärteto zementartigo Material zerstört. Diesem Verfahren haftet der Nachteil en, daß nur oin schichtenwoisos Zerstören und Abtragen möglich ist. Größere Mengen zu zerstören erfordert dadurch sowohl oinon hohen Zeit- und Arbeitsaufwand.
In dor DE-PS 1133299 werden in Wasser, Betonen und/oder Alkohol lösliche Ester aus kurzkettigen organischen Sauren und kurzkettigen Alkoholen vorgeschlagen. Der wesentliche Nachtoil dieser Stoffgomische besteht in der hohen Flüchtigkeit und Brennbarkeit. Es machen sich zusätzliche Aufwendungen zur Gewährleistung des notwendigen Arbeits-, Gesundheits- und Brandschutzes erforderlich.
Weitere bekannte zementschädigende Mittel sind neben den anorganischen Mineralsäuren organische Säuren sowie bestimmte Carbonsäurederivate, wie Säureamide und Fette. Dabei werdon die Calciumverbindungen des Zomentsteins in mehr oder weniger lösliche Calciumsalze umgewandelt, wobei gefährliche Reaktionsprodukte, u. a. Schwefelwasserstoff, entstehen können. Vorhandene Metallteile sind der Korrosion stärker ausgesetzt.
Mit der Erfindung soll eine schonende, abor zugleich wirksame Zersetzung zemeoth 3ltiger Substanzen, vorwiegend von Mörteln und Betonen, erreicht werden, wobei nur oin geringor technischer Aufwand für zusatzliche mechanische Arbeiten sowie an Gesundheits- und Arbeitsschutzmaßnahmon angestrebt wird.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eino Zersetzung zementhaltiger Substanzen bis weit ins Gofügeinnere zu erreichen durch ein Lösungsmittel mit guter Diffusionsfähigkeit in don Poronraum und gleichzeitig hoher Aggressivität gegonübor dem Zementstein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die zementhaltigo Substanz mit einem löslichen Gemisch, bestehend
50 Massoanteilon in % eines Säureamids
2-20 Masseanteilen in % eines leichtlöslichen Salzos einer Carbonsäure, Dicarbonsäure, Oxycarbonsäuro oder Oxydicarbonsöuro und/oder
2-20 Massoantoile in % eines leichtlöslichen Sulfates sowie 30-40 Masseanteilo in % Wasser behandelt wird.
Als Säureamid eignet sich bovorzugt Formamid, als leichtlösliches organisches Salz Natriumacetat, als Sulfate (NH4I2SO4, Na2SO4, K2SO4, MgSO4 oder AI2(SO4I3.
Je nach zu lösender Menge an zementhaltiger Substanz bzw. in Abhängigkeit von Porosität, Festigkeit und A'ter erfolgt (Iiο Behandlung bekannterweise durch Sprühen, Tauchen oder Lagern im löslichen Gemisch, gewöhnlich bei normalen Temperaturen. Höhere Temperaturen steigern den Wirkmochanismus. Ein Indikator für die Reaktion ist die Geschwindigkeit der Ammoniakfreisetzung.
Boi der Hydrolyse der Säureamide sowie durch Reaktionen der Carbonsäuresalze mit den Hydratationsprodukton des Zementsteins entstehen offensichtlich Neubildungen, die schon nach kurzer Zeit zu Treiberscheinungen führen. Die Zerstörungserscheinungen des Betons durch Sulfationen sind zwar bekannt, jedoch für diesen Verwendungszweck nur in Verbindung mit einem Säureamid wirkungsvoll. Mit der guten Diffusionsfähigkeit des Säureamids in den Beton reagieren die Sulfationen in der Betonmatrix mit den Bestandteilen des hydratisieren Zements u:id führen zu Treiberschoinungen. Im Ergebnis kommt es schnell zu einer Lockerung des Gefüges durch Zersetzung um,' folgende Risscbildung. Das Material wird nach ausreichender Einwirkungsdauer mürbe. Auch verringern sich die Bindungskräfte mr Metallunterlage, Abplatzungen sind die Folge. Die Zusammensetzung des löslichen Gemisches bezüglich Wasser- und Elektrolytgehalt ist dem speziellen Verwendungszweck anzupassen. Vollständig ausgehärtete Betone zeigen eine größere Beständigkeit gegenüber dem neuen Gemisch fils solche im Erhärtungsalter von 3 bis 16 Stunden.
Ausführungsbeispiele
Die Erfindung wurde im Labormaßstab mit Prüfkörpern, denen verschiedene Zementsortimente zugrunde gelegt wurden, mit Erfolg untersucht.
In Tabelle 1 sind die Prüfkörper und deren wichtigste Kennworte aufgezeigt, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wurde. Ein Probekörper selbst wurde in der Weise hergestellt, daß in die frische zementhaltige Substanz mittig ein Metallblech (Stahlblech) zur späteren Untersuchung des Ablöseverhaltens eingebettet wurde. Diese Prüfkörper wurden im Tauchverfahren mit Mischungszusammensetzungen gemäß Tabellen 2 und 3 behandelt.
In Auswertung der Versuchsergebnisse wird deutlich, daß eine Ablösung der zemonthaltigen Substanz vom Metallblech mit Erfolg durch die erfindungsgemäße Kombination der Mischungsbestandteile erreicht wird. Das Fohlen dos Säuroamids in Mischung 6 verlängert den Wirkmechanismus um fast 50%.
Tabelle 1 Zusammensetzung und Kennwerte der Probekörper (mit Stahleinlage 40 χ 70 χ 1,5 mittig eingebettet für Ablöseversuch)
Prüfkörper Abmessungen Zement Wasser/ Zement Zement/ Zuschlag Porosität in V % 1d 3d nach 7d 28 d Festigkeiten in N/mm2 1d 3d 7d nach 28 d
Zemontprismen 40 χ 40 x 70 PZ 4/45 0,4 - - - - 34,2 - - - 56,3
Normenmörtel 40 χ 40 χ 70 ZZ4/25 0,5 1:3 25,3 22,9 21,5 20,6 3,1 7,1 10,4 30,0
Betonrück stände ZZ4/25 - 1:5,2 - - - 34,1 - - - 41,1
Tabelle 2: Ablösoversuche an 28 Tage alten Probokörporn (Zomoniprismon)
Nr. Zusammensetzung der Lösung 50% 50% Ablösoboginn vom Motal'bloch nach Tagen Rißbildungsbcginn im Prüfkörper nach Tagen
1 HCONH2 H2O 50% 20% 30% 15 18
2 HCONH2 CH3COONa 14 18
HCONH2
MgSO4
H2O
50% 15% 35%
HCONH2
Na2SO4
H2O
50%
5%
45%
CJl HCONH2 AI2(SO4I3 H2O 50% 10% 40% 18 50% 50% Ablösoboginn vom Metallblech nach Tagen 20
6 (NH4I1SO4 H2O 20% 80% 30 50% 20% 30% 9 39
Tabelle 3: AblösGvorsuch an 28 Tago alton Probokörpern (Mörtelprismen) 50% 15% 35% 11
Nr. Zusammensetzung der Lösung 50% 5% 45% 23 Rißbüdungsboginn im Prüfkörper nach Tagen
1 HCONH2 H2O 50% 10% 40% 13 10
2 HCONH2 CH3COONa HjO 20% 80% 14 10
3 HCONHj MgSO4 H2O 25 27
4 HCONH2 Na2SO4 H2O 15
CJl HCONH2 AI2(SO4I3 HjO 15
6 (NH4I2SO4 H2O 28
Tabelle 4: Zerstörungsversuch an Betonrückständün im Alter von 28 Tagen
Zusammensetzung der Lösung
Rißbildungsbcginn nach Tagen
HCONH2 50% 14
HjO 50%
HCONHj 50% 12
CH3COONa 20%
H2O 30%

Claims (4)

  1. -ι- 270 090 Patentansprüche:
    1. Verfahren der chemischen Zersetzung zementhaltiger Substanzen, insbesondei ν von Mörteln und Betonen, dadurch gekennzeichnet, daß die zementhaltige Substanz mit einem Ic suchen Gemisch, bestehend aus
    50 Masseanteilen in % eines Säureamids
    2-20 Masseanteilen in % eines leichtlöslichen Salzes einer Carbonsäure, Dicarbonsäure,
    Oxycarbonsäure oder Oxydicarbonsäure und/oder
    2-20 Masseanteilen in % eines leicht löslichen Sulfates sowie 30-40 Masseanteilen in % Wasser
    behandelt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Säureamid Formamid verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als leicht lösliches organisches Salz Natriumacetat eingesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Sulfate Alkalisulfate, Ammoniumsulfat, Magnesiumsulfat oder Aluminiumsulfat verwendet werden.
DD32325588A 1988-12-16 1988-12-16 Verfahren der chemischen zersetzung zementhaltiger substanzen, insbesondere von moerteln und betonen DD278090A1 (de)

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