DE102015003637A1 - Joint tape for sealing joints - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Fugenband mit veränderter chemischer Zusammensetzung zur Abdichtung von Fugen in Beton und in mineralischen Mörtelsystemen Die Abdichtung erfolgt dabei insbesondere durch solche Verfahren bei denen das Fugenband in den Beton/Mörtel vollständig eingebettet wird.The present invention describes a joint tape with modified chemical composition for sealing joints in concrete and in mineral mortar systems. The sealing takes place in particular by such methods in which the joint tape is completely embedded in the concrete / mortar.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fugenband zum Abdichten von Fugen im Frischbeton oder in einem anderen mineralischen Mörtel, sowie das Verfahren zum Abdichten von Fugen im Frischbeton oder in einem anderen mineralischen Mörtel.The invention relates to a joint tape for sealing joints in fresh concrete or in another mineral mortar, as well as the method for sealing joints in fresh concrete or in another mineral mortar.
Stand der TechnikState of the art
Fugenbänder werden weit verbreitet eingesetzt, um Bauwerks- und Montagefugen sicher abzudichten. Dabei ist insbesondere ein sicherer Abdichtungseffekt gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit sicherzustellen, unter Berücksichtigung der auftretenden Schwankungen, hervorgerufen beispielsweise durch Witterungseinflüsse. Bekannt sind beispielsweise Fugenbänder, die auf Bitumen basieren, ggf. unter Einsatz modifizierender Polymerkomponenten. Durchgängig kommen dabei allerdings hohe Anteile an Bitumen, typischerweise 40 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse des Fugenbandes, zum Einsatz. Ein derartiges Fugenband ist aus der
Daneben gibt es auf mineralischen Mörteln basierende Dichtungssysteme. Bekannt sind ebenfalls Dichtprofile aus Blech oder Gummi, die in frischen Beton eingebracht und anschließend überbetoniert werden. Probleme ergeben sich hier an den Überlappungen/den Enden der Abdichtprofile, da hier wieder Fugen zwischen den Blechen oder Gummis vorhanden sind. Durch diese Fugen kann Wasser sickern bzw. eindringen. Neben diesen reinen Profilen gibt es auch Fugenprofile und Dichtstreifen, die mit Bitumen beschichtet sind. Die Beschichtung mit Bitumen dichtet dabei kleine Spalte zwischen dem Fugenprofil und dem Beton/Mörtel. Quellbänder etwa auf Basis von Bentonit können in vorhandene Fugen eingelegt werden. Bei Wasserzutritt, erfolgt eine Quellung des Bentonites, was zu einer Versiegelung der Fuge führt. Die Quellung ist in der Regel irreversibel, was ggf. bei sich stark verändernden Temperaturen auf Grund der relativen Starrheit des Materials problematisch sein kann.There are also sealing systems based on mineral mortar. Also known are sealing profiles made of sheet metal or rubber, which are introduced into fresh concrete and then overcast. Problems arise here at the overlaps / the ends of the Abdichtprofile, since there are again joints between the sheets or rubbers. Through these joints, water can seep or penetrate. In addition to these pure profiles, there are also joint profiles and sealing strips that are coated with bitumen. The coating with bitumen seals small gaps between the joint profile and the concrete / mortar. Swelling tapes based on bentonite, for example, can be inserted into existing joints. When water enters, swelling of the bentonite occurs, resulting in sealing of the joint. The swelling is usually irreversible, which may be problematic in rapidly changing temperatures due to the relative rigidity of the material.
Während der Einsatz von Bitumen in diesem Bereich zufriedenstellende Ergebnisse sichert, bestehen zusätzliche Anforderungen im Hinblick auf die Modifikation von Eigenschaften der Fugenbänder, die mit den bereits bekannten technischen Ausgestaltungen nicht zufriedenstellend gelöst werden können.While the use of bitumen in this area ensures satisfactory results, there are additional requirements with regard to the modification of properties of the joint tapes, which can not be satisfactorily solved with the already known technical designs.
Ein weiterer Bereich in dem Abdichtung insbesondere gegenüber eindringender Feuchtigkeit sicherzustellen ist, ist die Abdichtung von Fugen bei Rohrdurchführungen. Diese Abdichtung erfolgt bisher beispielsweise über Dichtstoffe und Dichtprofile, gegebenenfalls auch über Quellbänder: Es wäre wünschenswert hierzu ein Fugenband bereitzustellen, dass sowohl Arbeitsfugen in Beton als auch Fugen, auftretend bei Rohrdurchführungen sicher abdichten kann.Another area in the seal is to ensure against moisture in particular, is the sealing of joints in pipe penetrations. This sealing is done so far, for example, on sealants and sealing profiles, possibly also on swelling tapes: It would be desirable to provide a joint tape that can safely seal both joints in concrete and joints, occurring at pipe penetrations.
Aufgabe der vorliegenden ErfindungObject of the present invention
Wesentliches durch die vorliegende Erfindung zu lösendes technisches Problem ist die nachhaltige oder temporäre Abdichtung von Arbeitsfugen oder Wartungsfugen. Mit steigendem Wasserdruck steigt die Belastung, die auf das Dichtmaterial wirkt, so dass Dichtungen schließlich undicht werden können oder das Material sogar herausgepresst werden kann. Ist das Fugendichtmaterial darüber hinaus der Witterung ausgesetzt, ist in der Regel eine beschleunigte Alterung etwa durch UV Licht und Wärme/Kälte (Frost) zu beobachten. Dies trifft in gleicher Weise auf Fugendichtungen wie auf Abdichtungen für Rohrdurchführungen zu. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lösung für diese Probleme anzugeben.Essential by the present invention to be solved technical problem is the sustainable or temporary sealing of construction joints or maintenance joints. As the water pressure increases, the load on the sealing material increases, so that seals eventually leak or the material can even be squeezed out. In addition, if the joint sealing material is exposed to the weather, an accelerated aging, for example, by UV light and heat / cold (frost) is usually observed. This applies in the same way to joint seals as to seals for pipe penetrations. It is therefore the object of the present invention to provide a solution to these problems.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die vorliegende Erfindung stellt Fugenbänder mit veränderter chemischer Zusammensetzung zur Verfügung, ebenso wie Verfahren zur Abdichtung von Fugen, wie in Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben.The present invention provides joint tapes of altered chemical composition, as well as methods for sealing joints as recited in claims and the following description.
Beim Bau mit Beton und vergleichbaren Mörtelsystemen entstehen in typischer Weise Fugen etwa zwischen verschiedenen Bauteilen und Bauabschnitten. Die Abdichtung dieser Fugen ist wesentlich um Fundamente, Kanäle, Tiefgaragen, Auffangbecken und etwa Bauteile aus wasserundurchlässigen Beton (WU Beton) gegen drückendes Wasser, gegen nicht drückendes Wasser und gegen Bodenfeuchtigkeit abzudichten. Wichtig ist eine passende Fugendichtung auch bei Auffangbecken für wassergefährdende Stoffe. Zahlreiche Arten an Fugen sind in Bau bekannt. Typisch sind etwa Anschlussfugen, Arbeitsfugen, Bewegungsfugen, Fugen im Mauerwerk, Schwindfugen und Wartungsfugen.When constructing concrete and comparable mortar systems, joints typically occur between different components and construction sections. The sealing of these joints is essential for foundations, canals, underground garages, catch basins and components made of impermeable concrete (WU concrete) to be sealed against oppressive water, against non-pressurized water and soil moisture. It is important to have a suitable joint seal even for catchment basins for water polluting substances. Numerous types of joints are known in construction. Typical examples are connecting joints, construction joints, expansion joints, joints in masonry, shrinkage joints and maintenance joints.
Je nach Art und Größe dieser Fugen gibt es diverse Materialien und Verfahren zur Abdichtung. Ergänzt wird dies durch diverse Materialien und Verfahren zur Abdichtung von Rohrdurchführungen in Betonwänden gegen drückendes und nicht drückendes Wasser.Depending on the type and size of these joints, there are various materials and methods for sealing. This is complemented by various materials and procedures for sealing pipe penetrations in concrete walls against oppressive and non-pressurized water.
Die erfindungsgemäßen Fugenbänder weisen die in Anspruch 1 genannten Merkmale auf. In einer Ausführungsform weisen die Fugenbänder faserverstärkte Polymeren auf. Diese werden in frischen Beton oder in mineralischen Mörtel eingelegt. Während der Hydratation des Zementes oder Mörtels erfolgt eine Rekristallisation der Komponenten, die je nach Zementphase bis zu 28 Tage oder mehr betragen kann, Die dabei entstehenden Kristalle wachsen in alle Richtungen und drücken sich dabei in die erfindungsbemäßen Fugenbänder, die etwa Butylkautschuk enthalten, hinein. Auf diese Art und Weise kommt es zu einem mechanischen Verhaken/Verbinden der Fugenbänder mit dem Beton entlang der Oberfläche des Fugenbandes und zu einer Abdichtung des Zwischenraumes zwischen Mörtel und Fugenband. Quer zur Fuge wird die Stabilität des Fugenbandes durch die enthalten Fasern etwa aus Polyethylen erhöht. Selbst wenn das Fugenband nicht voll von Beton/Mörtel bedeckt ist, wird so eine erhöhte Druckstabilität erreicht. Als Folge des mechanischen Verknetens der Enden des Dichtbandes ergibt sich darüber hinaus auch eine Abdichtung der Verbindungsstellen/der Stöße des Dichtbandes. Wenn das erfindungsgemäße Fugenband eingebettet im Inneren der Wand liegt, ist es nicht der Witterung und dem UV Licht ausgesetzt. Die Lebensdauer der Fugenabdichtung ist aus diesem Grunde deutlich erhöht. Vorzugsweise enthält das Fugenband darüber hinaus geringere Anteile an Bitumen oder kein Bitumen, was zu einer erhöhten Umweltverträglichkeit führt. The joint tapes according to the invention have the features mentioned in claim 1. In one embodiment, the joint tapes comprise fiber-reinforced polymers. These are inserted in fresh concrete or in mineral mortar. During the hydration of the cement or mortar, a recrystallization of the components, which may be up to 28 days or more, depending on the cement phase, The resulting crystals grow in all directions and press into the erfindungsbemäßen waterstops, which contain about butyl rubber into it. In this way, there is a mechanical hooking / connecting the joint tapes with the concrete along the surface of the joint strip and to a seal between the space between the mortar and joint tape. Transverse to the joint, the stability of the joint tape is increased by the contained fibers such as polyethylene. Even if the joint tape is not fully covered by concrete / mortar, so an increased pressure stability is achieved. As a result of the mechanical kneading of the ends of the sealing strip also results in a seal of the joints / the joints of the sealing strip. If the joint tape according to the invention is embedded in the interior of the wall, it is not exposed to the weather and the UV light. The lifetime of the joint seal is therefore significantly increased. In addition, the joint tape preferably contains smaller amounts of bitumen or no bitumen, which leads to increased environmental compatibility.
Das erfindungsgemäße Fugenband kann zur Abdichtung von Fugen im Baubereich eingesetzt werden, also beispielsweise als Fugenband in Frischbeton/frischem Mörtel, aber auch als Quetschfuge zwischen Fertigteilen, beispielsweise aus vorgefertigten Betonteilen. Einsatz kann das erfindungsgemäße Fugenband auch beim Einbau von Rohren in Beton/Mörtel finden (Rohrdurchführungen) oder ähnlichen Anwendungen, wie beispielsweise die sichere Einbettung von Bauteilen aus Kunststoff oder Metall in Beton/Mörtel (z. B. Durchlässe mit einen nicht runden Querschnitt etc.). Denkbar sind darüberhinaus auch Anwendungen des Fugenbands als Abdichtungsmaterial bei Grenzflächen zwischen Beton/Mörtel einerseits und anderen Baumaterialien, beispielsweise Asphalt. Auch hier kann das erfindungsgemäße Fugenband aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften (durch die Anwesenheit der Faserkomponente) einen Beitrag zur sicheren Abdichtung von Fugen auch bei unterschiedlichen Materialien leisten.The joint tape according to the invention can be used for sealing joints in the construction sector, so for example as a joint tape in fresh concrete / fresh mortar, but also as a crimping between finished parts, for example, from prefabricated concrete parts. The joint tape according to the invention can also be used in the installation of pipes in concrete / mortar (pipe penetrations) or similar applications, such as the secure embedding of components made of plastic or metal in concrete / mortar (eg passages with a non-round cross section, etc.). ). Also conceivable are applications of the joint tape as a sealing material at interfaces between concrete / mortar on the one hand and other building materials, such as asphalt. Again, the joint tape according to the invention due to its chemical composition and the mechanical properties (by the presence of the fiber component) make a contribution to the secure sealing of joints, even with different materials.
Bei Rohrdurchführungen hat ein außen liegendes, auf dem Rohr befestigtes erfindungsgemäßes Fugenband eine ähnliche abdichtende Wirkung wie ein Fugenband, welches zwischen zwei verschiedenen Betonteilen als Abdichtung wirkt. Sitzt das auf dem Rohr befestigte Fugenband nahe der äußeren Betonwand, so ist es zweckmäßig diese Abdichtung zusätzlich zu sichern, beispielsweise durch den Einsatz zusätzlicher Folien, Kleb- oder Dichtungsstoffe.In pipe penetrations, an external, attached to the pipe joint tape according to the invention has a similar sealing effect as a joint tape, which acts as a seal between two different concrete parts. If the joint tape fastened to the pipe is located close to the outer concrete wall, it is expedient to additionally secure this seal, for example by using additional films, adhesives or sealants.
Das Fugenband der vorliegenden Erfindung weist eine gegenüber dem Stand der Technik veränderten chemischen Zusammensetzung auf. Das Fugenband ist vorzugsweise bitumenfrei und als Fasern werden bevorzugt Polyethylen- oder Polyacrylnitrilfasern eingesetzt. Die Einbettung in den frischen Zement beziehungsweise in den Mörtel erzeugt eine Dichtung, die erst während der Zementhydratation/Mörtelhydratation (des Abbindens des Betons/Mörtels) entsteht. Wird diese Abdichtung innen in einem Bauwerk eingesetzt, eingebettet etwa in eine Betonwand, ist diese langlebiger als derzeit verwendete außen sitzende Dichtungssysteme.The joint tape of the present invention has a modified chemical composition from the prior art. The joint tape is preferably free of bitumen and as fibers preferably polyethylene or polyacrylonitrile fibers are used. The embedding in the fresh cement or in the mortar creates a seal, which only arises during the cement hydration / mortar hydration (the setting of the concrete / mortar). If this seal is used inside a building, embedded in a concrete wall for example, it is more durable than currently used outside sealing systems.
Das Fugenband der vorliegenden Erfindung kann in einer dem Fachmann bekannten Weise hergestellt und beispielsweise zur Vereinfachung der Handhabung vor der Anwendung mit einer Schutzfolie versehen werden.The joint tape of the present invention may be made in a manner known to those skilled in the art and provided with a protective film, for example, to facilitate handling prior to use.
Erfindungsgemäß machen die Polymerkomponente, wie vorstehend beschrieben und die Faserkomponente den funktionalen Hauptanteil des Fugenbands aus. Diese Mengen liegen typischerweise im Bereich von 40 bis 98 Gew.-% für die Polymerkomponente sowie von 2 bis 30 Gew.-% für die Faserkomponente. Die hier beschriebenen und dem Fachmann im Prinzip bekannten optionalen Zusatzstoffe können in geringen, üblichen Mengen (beispielsweise 0,3 bis 5 Gew.-% pro Zusatz/Hilfsstoff) dem Fugenband zugesetzt werden. Weitere Komponenten können darüber hinaus Füllstoffe im Bereich von 10 bis 60 Gew.-% sein (wie 10 bis 58 Gew.-%) (alle Angaben in Gew.-% beziehen sich auf des Fugenband als solches, also ohne Berücksichtigung einer eventuell vorhandenen Schutzfolie etc. und addieren sich auf 100 Gew.-%).According to the invention, the polymer component as described above and the fiber component make up the main functional part of the joint tape. These amounts typically range from 40 to 98 weight percent for the polymer component and from 2 to 30 weight percent for the fiber component. The optional additives described herein and known to those skilled in the art can be added to the joint tape in small, customary amounts (for example 0.3 to 5% by weight per additive / auxiliary). Further components may moreover be fillers in the range from 10 to 60% by weight (such as 10 to 58% by weight) (all data in% by weight relate to the joint tape as such, ie without consideration of any protective film that may be present etc. and add up to 100% by weight).
Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
- 1. Das erfindungsgemäße Fugenband enthält im gewählten Ausführungsbeispiel die folgenden Inhaltsstoffe: Butylkautschuk (Poly(isobuten-isopren)), Polyethylenfasern und Tonmineralien als Füllstoffe und einen Haftverbesserer. Der Einbau des Fugenbandes in Frischbeton ist die schnellste und kostengünstigste Methode der Abdichtung.
- a. Unmittelbar nach dem Einbringen des Frischbetons wird das erfindungsgemäße Fugenband mit einer gegebenenfalls vorhandenen Schutzfolie nach oben bis etwa zur Hälfte der Streifendicke in den Beton gedrückt. Das Fugenband sollte auf keinen Fall ganz in den Beton gesteckt werden.
- b. Beim Einbringen des Fugenbandes überlappen sich die sich Bandenden um ca. 2,5 cm. Die Enden werden sorgfältig und fest zusammengedrückt, um sicher zu stellen, dass keine Lufteinschlüsse vorhanden sind.
- c. Der Schutzstreifen wird erst kurz vor dem Aufgießen des frischen Betons auf das Fugenband entfernt.
- 2. Der erfindungsgemäße Einbau auf einem Rohr ist eine weitere Verfahrensvariante.
- a. Das Fugenband muss auf das trockene und saubere Rohr gegebenenfalls nach Anschleifen und unter Verwendung eines Primer aufgebracht werden, um ein einwandfreies Haften des Fugenbandes zu erreichen.
- b. Im Stoßbereich sind die Fugenband-Enden nebeneinander mit einer Überlappung von ca.. 2,5 cm und seitliches Verkneten auf den Untergrund aufzubringen Die Überlappung muss ohne Lufteinschlüsse fest zusammengedrückt werden.
- c. Das mit dem Fugenband versehene Rohr wird positioniert. Der Schutzstreifen wird erst unmittelbar vor der Ausführung der Betonierarbeiten vom Dichtstreifen entfernt.
- 1. The joint tape according to the invention contains in the selected embodiment, the following ingredients: butyl rubber (poly (isobutene-isoprene)), polyethylene fibers and clay minerals as fillers and an adhesion promoter. The installation of the joint tape in fresh concrete is the fastest and most cost-effective method of sealing.
- a. Immediately after the introduction of the fresh concrete, the joint tape according to the invention is pressed with an optional protective film up to about half of the strip thickness in the concrete. Under no circumstances should the joint tape be completely inserted in the concrete.
- b. When inserting the joint tape, the band ends overlap by about 2.5 cm. The ends are carefully and firmly compressed to ensure that there are no air pockets.
- c. The protective strip is removed shortly before pouring the fresh concrete on the joint tape.
- 2. The installation on a pipe according to the invention is a further process variant.
- a. The joint tape must be applied to the dry and clean pipe, if necessary after sanding and using a primer, to ensure proper adhesion of the joint tape.
- b. In the joint area, the joint tape ends are to be applied next to each other with an overlap of approx. 2.5 cm and lateral kneading to the substrate. The overlap must be firmly pressed together without air inclusions.
- c. The jointed pipe is positioned. The protective strip is only removed from the sealing strip immediately prior to the execution of the concreting work.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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