DE1646524A1 - Zusatzmittel fuer Moertel und Beton - Google Patents

Description

• Zusatzmittel für Mörtel und Beton Gegenstand der Erfindung sind Zusatzmittel für Mörtel und Beton in Form wässriger Kunststoffdispersionen, die im wesentlichen aus Wasser, einem fein verteilten Kunststoffant.eil und einem Emulgator bestehen, und die bestimmte Zusätze enthalten, die das Schäumen der Dispersionen beim Anmischen-des Mörtels oder Betons verhindern. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der entschäumende Zusatz den Dispersionen unmittelbar bei der Herstellung zugegeben werden kann, seine Wirkung auch bei langer Lageru ng nicht verliert und die Stabilität der Dispersionen nicht beeinträchtigt.-Unter Kunststoffdispersionen sind im folgenden auch Dispersionen von Naturlatex verstanden. Unter Beton und Mörtel sollen Mischungen aus Zement und Zuschlag-Stoffen, unter Mörtel auch Kalk- und Gipsmörtel ohne Zementgehalt verstanden werden. Beton und Mörtel sind, bedingt durch die chemischen Eigenschaften der anorganischen Bindemittel, anfällig gegen aggressive Medien. Sie enthalten außerdem in ihrem Ge--füge Poren, Kapillaren und Fehlstellen, in die Wasser eindringen und durch die Wasser durchtreten kann. Endfestigkeit und Abriebfestigkeit des erhärteten Materials werden dadurch beeinträchtigt, daß beim Anmischen mehr Wasser zugesetzt werden muß, als für das Abbinden erforderlich ist, damit die Massen gut zu verarbeiten sind. Es ist bekannt, die Plastizität von Frischbeton und Frischmörtel durch Zusätze von beispielsweise Netzmitteln zu erhöhent wodurch bei gleich guter Verarbeitbarkeit ein Teil des überschüssigen Anmachwassers eingespart werden kann. Es wird dadurch zwar erreicht, daß die Massen leichter und vollständiger verdichtet werden können, was zu einem kompakten Gefüge und zu höherer Endfestigkeit führt, doch ist ein derartiger Beton oder Mörtel noch nicht dicht gegen Feuchtigkeit und Wasser. Es ist weiter bekannt, Beton und Mörtel-gegen Feuchtigkeit und Wasser durch Zusatz sogenannter Dic htungsmittel, beispielsweise Traß, Schlacken, Wasserglas, Silikone, Seifen oder Fettsäuren, abzudichten. Derartige Stoffe dichten zwar im Beton ode'r Mörtel die Fehistellen ab, führen jedoch zu einer bisweilen beträchtlichen Verminderung der Endfestigkeit, insbesondere der Druckfestigkeit, des erhärteten Materials. Als Zusätze zu Beton und Mörtel werden bekanntlich Kunstharzdispersionen verwendet. Solche Dispersionen erhält man, indem man geeignete Monomere unter Zusatz von Emul-

  gatoren in Wasser dispergiert und in diesem Zusttand poly-

  merisiert. Sie werden dem Beton oder Mörtel i..n-

  mischen zugesetzt und bewirken eine Plastifiz-ferUng der

  Mischung. Beim Aushärten des Betons )förZ#els svheidet

  sich das Kunsthafrz aus und bildet innerhalb des erhärteten Materials, vornehmlich In Poren, Kapillaren und Fohlatellen eine feste Masse,-die diese Hohlräume ganz oder weitgehend ausfüllt und abdichtet. Durch den Einsatz geeigneter Kunstharze entsteht ein homögenes, festes Endprodukt von guter Dichtigkeit und Chemikalienbeständigkeit. Auch die Verarbeitbarkeit der frischen Mischung und die Haftfestigkeit auf alten, bereits erhärteten Material a wird verbessert. Als Zusatz zu Beton und Mörtel sind eine Vielzahl von Kunatharzdispersionen bekannt" beispielsweise Dispersionen von Polyvinyl- und Polyvinylidenehlorid., Polyvinylestern, wie Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat, Polyvinyläthern, Polystyrol, Po lyäthylen, Polypropylen, Polybutadien, Polymethylbutadieng Polychlorbutadien, Polyäthylenoxyd., Polyacrylsäure sowie ihre Derivate wie Polymethacrylsäure, Polyacrylsäureester und -nitrile, sowie auch von Naturlatices. "Auch-geeignete Exulgatoren stehen in reicher Auswahl zur Verfügung, und zwar-. Anionenaktive Verbindungen: Salze von Carbonsäuren (z.B. von Pettsäuren, Arylani - nocarbonsäuren, Alkylsulfamidocarbonsguren), Salze saurer Schwefelsäureester (suitate) wie sultatierte Öle, Fette, Fettsäuren und Derivatog Alkylaulfate, su]Ktierte-Fettsäurealkanol»ide, sulfatierte Polyglykolltherderivatel, Salze von Sulfonsäuren (Sulfonate) wie Alkylsultonate" Kondensationsprodukte von Oxy- und Aminoalkanolzulfon. aduren" S&l» von Alkylaultopolyearbonsäureestern" Alkylarylaulronate, Salze von Alkylarylpolyglykoläthereultonat. Kationenaktive Verbindungen-.
• wie z. B. Salze von allphatischen Aminen" qua-ternäre Amoniumsalze. Nichtionogene Verbindungen: wie-Fettsäureester von Polyalkoholen, Fettsäurealkanolamide, Äthylenoxyaddukte wie Polyglykole von Fettsäuren, Polyglykoläther von Fettsäureesternj Polyglykoläther von Fettalkoholen und Mercaptanen, Polyglykoläther von Acylamiden und Fettsäurealkanolamiden, Polyglykoläther von Fettaminen, Polyglykoläther von Alky-laromaten, Polypropylenoxyd-Äthylenoxydaddu#te, Phosphorsäureester (sekundär und tertiär), deren Alkyl. bzw. Acylreste direkt oder über eine Äthylenoxyd-Brücke an ortho-Phosphors#ure gebunden sind. IlochpÖlymere, grenzflächenaktive Verbvindungen: Polyvinylalkohole, Polyacrylate, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylpyridin.
• Ein Nachteil solcher Kunstharzdispersionen-ist ihr Emulggtorgehalt, der jedoch zur Erhaltung der Lagerfähigkeit erforderlich ist. Der Emulgator führt beim Anmischen des Betons oder Mörtels zur Schaumbildung und zur Einführung von Luft in das Gemisch, wodurch die Endfestigkeit des Materials nicht die an sich möglichen Werte erreicht. Ein Nachteil der bisher verwendeten Kunstharzdiapersionen besteht darin, daß sie wegen ihres Emulgator.-.ehaltes beim Anmischen von Beton oder Mörtel schäumen, Dadurch wird Luft in das Gemenge eingeführt, die nicht mehr entweichen kann. Die Bndfestigkeit des abgebundenen Materials erreicht infolge des Luttporengehaltes nicht die an sich möglichen Werte. Um.das Schäumen der Dispersionen zu unterbinden sind schon Entschäumer zugesetzt -worden, Die bisher bekannten Entschäumer kqnnten den Diapersionen aber erst unmittelbar vor dem Anmischen des Betons oder Mörtels zugesetzt werden, weil die entschäumende Wirkung bereits nach kurzer Lagerzeit verloren geht. Manche Entschäumer führen sogar zum Zusammenbruch der Dispersion. Es wurden nun Zusatzmittel für Mörtel und Beton in Form wässriger Kunstharzdispersionen gefunden, die beim Anmischen nicht schäumen, und die über lange Zeiträume gelagert werden können, ohne daß die Wirkung des Entschäumers nachläßt. Die Zusatzmittel bestehen im wesentlichen aus Wasser, einem fein verteilten Kunstharzanteil und einem Emulgator und enthalten als Entschäumer gemäß der Erfindung ein Gemisch aus mindestens zwei oxäthylierten Verbindungen, die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid an Alkylphenole, Fettalkohole, Fettamine oder Fettsäuren sind, mit der Maßgabe, daß die oxäthylierten Verbindungen gleiche oder verschiedene hydrophobe Reste und unterschiedlichen Oxäthylierungsgrad haben. Besonders geeignet haben sich Mischungen aus gleichen Teilen von oxäthyliertem Oleylamin mit 2-3 Mol Äthylenoxid pro Mol und oxäthyliertem Oleylalkohol mit 4 Mol Äthylenoxid pro Moi.
• Gute Ergebnisse zeigen auch Mischungen, die aus 1-3 Teiv len Nonylphenolpolyglykoläther mit 6-30 Mol Äthylenoxid pro Mol und 1-2 Teilen oxäthylie.rter Ölsäure mit 2 Mol Äthylenoxid pro Mol bestehen. Anstelle des Nonylphenolpolyglykoläthers kann mit gleichem Erfolg Tributylphenolpolyglykoläther mit 4-7 Mol Äthylenoxid pro Mol verwendet werden. Ebenfalls gut wirksam sind Gemische aus 4 Teilen oxäthyliertem Ricinusöl mit 9 Mol Äthylenoxid pro Mol und 1 Teil oxäthyliertem Ricinusöl mit 3 Mol Äthylenoxid pro Mol. Die zuzusetzende Entschäumermenge hängt etwm von der Art und Menge des in der jeweiligen Dispersion enthaltenen Emulgators ab und wird in jedem Fall durch einen einfachen Vorversuch ermittelt. Im allgemeinen sind Mengen zwischen 5 und 15 Gew.-% Entschäumermischung, bezogen auf den Feststoffgehalt der Disp ersion, erforderlich.
• Die folgende Tabelle I zeigt an einer Reihe von Vergleichen die Vorteile der gemäß der Erfindung entschäumten Zusatzmittel.
• Tabelle II zeigt an einem Beispiel, dassdie entschäumende Wirkung auch bei lang andauernder Lagerung voll erhalten bleibt.

Claims (1)

1. Pa t e-n-t_a_n-s-p_r_O c h e 1. Zusatzmittel für Mörtel und Beton in Form wässriger Kunstharzdispersioneng die im wesentlichen aus einem fein verteilten Kunstharzanteil und einem Emulgator bestehen und einen entschäumenden Zusatz enthalten, dadurch gekennzeichnet., daß der entschäumende Zusatz aus einem Gemisch aus mindestens zwei oxäthylierten Verbindungen besteht, die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid an Alkylphenole, Fettalkohole, Fettamine oder Pettsäuren sind, mit der Maßgabe, daß die oxdthylierten Verbindungen gleiche oder verschiedene hydrophobe Reste und unterschiedlichen OxtLthylierungsgrad haben. 2» Zusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der entschäumende Zusatz ein Gemisch aus gleichen Teilen von ox&t4ylierten Oleylamin mit 2 bis 3 tIol Äthylenoxid pro kol und oxäthyliertem Oleylalkohol mit 4 Mol Äthylenoxid pro Mol ist. 3. Zusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet" daß der entschäumende Zusatz ein Gemisch aum, 1 bis 3 Teilen Nonylphiinolpolyglykoläther mit 3 bis 30 Mol .Xthylenoxid pro Mol oder Tributylphenolpolyglykoltitber mit 4 bis 7 Kol Xthylenoxid pro Mol und 1 bis 2 Teilen oxiKthylierte Ölsäure mit 2 Möl Äthylenoxid pro Mol ist. 4. Zusatzmittel n*ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet$ daß der entschäumende Zusatz aus 4 Teilen oxäthyliertem Rieinusöl mit 9 Kol Äthylenoxid pro Möl und einem Teil oxäthylierten Rielnusöl mit 3 Kol Äthylenoxid pro Mol besteht. 5, Zusatzmittel nach Anspruch 1 bis 4, Iadurch gekennzeichnetj daß die Menge des Entsthäumungsmittels , 5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf den reststoffgehaltider Dispersion beträgt.