DE1769722B2

DE1769722B2 - Verfahren zur herstellung von dampfgehaertetem leicht-eisenbeton

Info

Publication number: DE1769722B2
Application number: DE19681769722
Authority: DE
Inventors: Kjell Ola; Schmidt Bertil; Södertälje Rönnmark (Schweden)
Original assignee: Internationella Siporex Ab, Stockholm
Priority date: 1967-07-06
Filing date: 1968-07-03
Publication date: 1977-12-29
Also published as: DE1769722A1; CH485614A; DK140544C; US3806571A; DK140544B

Description

CH₂ = C-COOR₂

in der Ri Wasserstoff oder Methy! und R> eine Alkylgruppe bedeutet, verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsmittel in der wäßrigen Mischung die Suspension eines Copolymerisates von Acrylsäureäthylester und Methacrylsäuremethylester verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsmittel in der wäßrigen Mischung die Suspension eines Copolymerisates von Methacrylsäurebutylester und Methacrylsäureisobutylester verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsmittel in der wäßrigen Mischung die Suspension eines Copolymerisates von Acrylsäureäthylester und Methacrylsäurebutylester verwendet wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dampfgehärtetem Leicht-Eisenbeton. Es gehört zu jener Gruppe von Verfahren, bei denen die als Befestigungs- oder Bewehrungselemente dienenden Stäbe vor dem Einbetten in den Leichtbeton mit einer dichten Antikorrosionsschicht überzogen werden, die aus einer wäßrigen Mischung eines hydraulischen Bindemittels und einer stabilisierten Dispersion eines Dichtungsmittels für die Antikorrosionsschicht besteht, wobei die wäßrige Mischung 1 bis 10% des Dichtungsmittels, bezogen auf das Gewicht des hydraulischen Binders, enthält und das Ganze nach dem Einbetten der so behandelten Bewehrungseinlage in den Leichtbeton dampfgehärtet wird.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der deutschen Patentschrift 10 73 932 bekannt. Gemäß einer Ausführungsform dieses Verfahrens wird eine Gummiemulsion, die mit Casein stabilisiert ist, als Dichtungsmittel für die Antikorrosionsschicht verwendet. Zusätzlich zur Emulsion wird der wäßrigen Mischung zweckmäßig ein das Abbinden des hydraulischen Mörtels regulierender Stoff zugesetzt, als welcher u. a. ein Protein, wie das bereits genannte Casein, verwendet werden kann. Obwohl das

CH₂ = C-COOR₂

in der Ri ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest bedeutet und R2 für eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine niedermolekulare Alkylgruppe, steht, verwendet wird. Auf diese Weise entfällt die Notwendigkeit, ein besonderes Regulierungsmittel für das Abbinden des Mörtels zuzugeben, da die Suspension auch diesen Zweck erfüllt.

Ein besonderer Vorteil des beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Überzugsmittels besteht darin, daß es auf Grund seiner thixotropen Eigenschaften leicht auf die Bewehrungselemente aufgebracht werden kann. Bei Verwendung der bekannten wäßrigen Mischung aus dem hydraulischen Mörtel, dem Gummi als Dichtungsmittel, dem Casein als Stabilisierungsmittel sowie dem das Abbinden regulierenden Mittel ist es im allgemeinen notwendig, die Bewehrungselemente (Stäbe) dreimal in das Behandlungsmittel einzutauchen, während das beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Überzugsmittel bereits nach zweimaligem Eintauchen einen außerordentlich guten Überzug auf den Stäben ergibt.

Als Beispiele von Polymerisaten einer Verbindung der oben angegebenen Formel sind Polyacrylsäureäthylester, Polyacrylsäureisopropylester, Polyacrylsäure-n-butylester und Polyacrylsäureisobutylester, ferner Polymethacrylsäuremethylester, Polymethacrylsäureäthylester und Polymethacrylsäurebutylester anzuführen. Als Copolymerisate von zwei oder mehr Verbindungen der angegebenen Formel sind z. B. geeignet das Copolymerisat aus Acrylsäureäthylester und Methacrylsäuremethylester, das Copolymerisat aus Methacrylsäurebutylester und Methacrylsäureisobutylester, sowie das Copoiymerisat aus Acrylsäureäthylester und Methacrylsäurebutyiester.

Beim Verfahren der deutschen Patentschrift 10 73 932 beträgt der Anteil des Dichtungsmittels 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf den hydraulischen Mörtel. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann das genannte andersartige Dichtungsmittel gleichfalls in Mengen von 1 bis 10Gew.-%, bezogen auf den hydraulischen Mörtel, angewendet werden, doch können die Mengen auch kleiner sein, beispielsweise zwischen 1 und 6 Gew.-% liegen. Der Fachmann ist in der Lage, für jeden besonderen Fall die Mengen festzustellen, die optimale

Resultate ergeben. Die für den Überzug zu verwendende Menge an hydraulischem Mörtel kann in weiten Grenzen schwanken. Normalerweise liegt sie zwischen 60 und 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wäßrigen Mischung. Der Wassergehalt kann ebenfalls in weiten Grenzen schwanken. Normalerweise liegt er zwischen 10 und 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wäßrigen Mischung. Der Gehall an Polymerisat und bzw. oder Copolymerisat liegt gewöhnlich zwischen 2 und 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wäßrigen Mischung, obwohl auch Werte, die außerhalb dieser Grenzen liegen, in bestimmten Fällen zu guten Resultaten führen können.

Das beim Verfahren der Erfindung verwendete Mittel weist z. B. folgende Zusammensetzung auf:

60—90% hydraulischer Mörtel,
10-50% Wasser,

2 — 20% Polymerisat und bzw. oder Copolymerisat der oben genannten Art,

in Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzugsmittels. Hierbei wird vorausgesetzt, daß das wechselseitige Verhältnis zwischen Acrylat und bzw. oder Methacrylat in Beziehung zum hydraulischen Mörtel zwischen 1 und 10Gew.-% liegt.

Das erfindungsgemäß verwendete Überzugsmittel kann zusätzlich zu den zuvor genannten notwendigen Stoffen gegebenenfalls andere Bestandteile enthalten. Als besondere Beispiele derartiger Bestandteile sind Methylcellulose und Äthyl-hydroxyäthylcellulose anzuführen, die als Bindemittel für den Mörtel dienen.

Es ist zwar bereits bekannt, Polyacrylate oder Polymethacrylate als Überzugsmittel für Bewehrungselemente in Leicht- oder Schwerbeton., die zum Typ des dampfgehärteten Betons gehören können, zu verwenden (französische Patentschrift 10 80 283, Seite 2, linke Spalte, Zeilen 14—15). In diesem Fall soll das plastische Material lediglich als Antikorrosionsmittel für die Bewehrungselemente d'enen, und bevor diese Elemente in den Beton eingebettet werden, wird die Plastikschicht darauf mit einer besonderen Zwischenschicht aufgebracht, welche die Haftung am Beton erleichtern soll. In der Patentschrift ist weiterhin ausgeführt, daß, wenn die Schutzschicht aus einer wäßrigen Emulsion, in der die disperse Phase also flüssig ist, aufgebracht wird, sie mit verschiedenen Mengen Mörtel als Füllstoff versehen werden kann. Jedoch kann aus der Patentschrift nicht geschlossen werden, daß es wünschenswert oder zwckmäßig ist, eine Suspension von Polyacrylaten und bzw. oder Polymethacrylate^ in der das dispergierte Kunstharz in fester Form vorliegt, zusammen mit einem hydraulischen Mörtel in einer solchen Menge zuzugeben, daß die Menge des Kunstharzmaterials in der Mischung etwa 1 — 10%, bezogen auf das Gewicht des hydraulischen Mörtels, beträgt.

Der Entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt auch keineswegs etwa der bloße Austausch des z. B. aus der deutschen Patentschrift 10 73 932 bekannten Dichtungsmittels vom Typ einer mit Casein stabilisierten Gummiemulsion durch ein anderes Dichtungsmittel, nämlich die erfindungsgemäß verwendete bestimmte Polymerisat- bzw. Copolymerisat-Dispersion, zugrunde. Selbst wenn man berücksichtigt, daß im Fachschrifttum gelegentlich — so z. B. in Babel/Müller »ABC der Anstrichstoffe und der Anstrichtechnik«, 1965, Seiten 151 und 251 — im Zusammenhang mit der Definition des Begriffes »Binderfarbe« erwähnt wird, daß zu deren Herstellung wäßrige Dispersionen von Kunststoff-Latices, darunter auch von Polyacrylsäureestern, verwendet werden können, so darf nämlich nicht übersehen werden, daß diese bekannten Dispersionen stets, wie auch die obengenannten Gummiemulsionen, ι einen Zusatz an einem Stabilisator, wie Casein, enthalten müssen, um haltbar und verarbeitbar zu sein. Die erfindungsgemäß verwendeten wäßrigen Suspensionen sind demgegenüber frei von derartigen stabilisierenden Mitteln, welche die Hydratation des hydrauli-

iii sehen Binders verhindern. Hierdurch werden nicht nur die Kosten für die Herstellung des Dichtungsmittels gesenkt, sondern es kann die Herstellung selbst rationeller gestaltet und auch die Zahl der Eintauchoperationen der eisernen Bewehrungselemente in die

ι, Überzugsmasse reduziert werden.

Schließlich wird die Erfindungseigenschaft des vorliegenden Verfahrens auch nicht durch den Umstand in Frage gestellt, daß zementhaltige Gemische, die einen Polymerisatlatex, z. B. aus einem Polyacrylsäureester, aufweisen, aus der US-PS 31 96 122 bekanntgeworden sind. Anders als die erfindungsgemäß verwendeten Dichtungsmittel-Dispersionen enthalten die vorgenannten bekannten wäßrigen Dispersionen des Zements und Polymerisates etwa 5 bis 27% an Polymerisat,

)-, vorteilhafterweise Zusätze an Carboxymethylcellulose, Methylcellulose und Ammonium- oder einem anderen Alkalicaseinat, besonders bei einer Verwendung des Materials zur Bildung von dünnen Schichten auf Oberflächen. Nach den Angaben im Anspruch 8 dieser

j„ Patentschrift kann umgerechnet der Gehalt an Polymerisat, bezogen auf das Gewicht des hydraulischen Binders, zwischen 3,3 und 80% liegen. Offensichtlich wird in diesen bekannten Mischungen eine Hydrolyse der Acrylatgruppen unter Bildung von Acrylsäuregrup-

j-, pen angestrebt, welche mit dem Calcium des hydraulischen Binders unter Bildung stabiler Komplexe reagieren. Von einer Verwendung dieser Mischungen zur Behandlung von eisernen Bewehrungselementen ist in der genannten Patentschrift nicht die Rede. Im folgenden soll die Erfindung anhand einiger Beispiele näher erläutert werden:

Beispiel 1

Es wurde eine Überzugsmasse aus folgenden Bestandteilen gebildet:

Portlandzement 100 Teile

r_)(l Wasser 30 Teile
Copolymerisat aus Acrylsäureäthyl-

ester und Methacrylsäuremethylester 12 Teile

Die Bestandteile wurden innig gemischt und durchge-,-, arbeitet. Die Überzugsmasse wurde auf Bewehrungsstäbe für Leichtbeton durch Eintauchen der letzteren aufgebracht, wobei es sich zeigte, daß ein zweimaliges Eintauchen genügte, um einen sehr guten Überzug zu erhalten. Der aufgebrachte Überzug wurde dann bo mehrere Stunden an der Luft trocknen gelassen. Auf diese Weise wurde ein dichter, festhaftender elastischer Film auf den Bewehrungsstäben erzielt, die dann in den Leichtbeton eingebettet wurden. Das entstandene Produkt wurde sodann ungefähr 20 Minuten lang einer _hr, Dampfhärtung bei einem Druck von 10 kg/cm² unterworfen, wobei der Überzug in eine harte, sehr dichte Schicht übergeführt wurde, die wirksam mit dem sie umgebenden Leichtbeton verbunden war.

be und dem Dampfhärten des entstandenen Produktes ^BeisP'^{cl 2} erhalten.

Es wurde die folgende Überzugsmasse hergestellt:

Beispiel 3

Es wurde die folgende Überzugsmasse hergestellt:

Portlandzement 100 Teile

Wasser 20 Teile

Copolymerisat aus Acrylsäureäthylester und Methacrylsäurebutylester 18 Teile

In gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, Methylcellulose 4,2 Teile

wurde eine harte und dichte Schicht und ebenso eine

wirksame Bindung mit dem umgebenden Leichtbeton Es wurden die gleichen guten Ergebnisse wie nach

nach dem Aufbringen der Masse auf die Bewehrungsstä- den vorhergehenden Beispielen erhalten.

Portlandzement	100 Teile
Wasser	35 Teile
Copolymerisat aus Methacrylsäure
butylester und Methacrylsäure-isc-
butylester	9 Teile
Äthyl-hydroxyäthy !cellulose	0,15 Teile

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von dampfgehärtetem Leicht-Eisenbeton, bei dem die als Befestiguugs- ■-> elemente dienenden Stäbe mit einer dichten Antikcrrosionsschicht aus einer wäßrigen Mischung überzogen sind, die einen hydraulischen Mörtel und eine stabilisierte Dispersion eines Dichtungsmittels für die Antikorrosionsschicht enthält, worauf die Befestigungsstäbe in einen Leichtbeton eingebettet sind und wobei die wäßrige Mischung 1 — ίO⁰Zo des Dichtungsmittels, bezogen auf das Gewicht des hydraulischen Mörtels, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsmittel in der π wäßrigen Mischung eine nichtionische oder anionische Suspension eines Polymerisates einer Verbindung und bzw. oder eines Copolymerisates von zwei oder mehr Verbindungen der Formel

Überzugsm.ttel einen guten Schutz gegen die Korrosion der Bewehrungselemcnte bietet und der Überzug sowohl mit den genannten Elementen als auch mit dem Eisenbeton gut verbunden ist und eine dichte Struktur aufweist, besieht insofern ein Nachteil, als die Mörtelaufschlämmung mit großen Mengen eines Stabilisators für den Gummi und dem Reguiierungsmittel für das Abbinden des hydraulischen Mörtels versehen werden muß.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß dieser Nachteil vermieden bzw. stark verringert werden kann, wenn zum Aufbau der den hydraulischen Mörtel und daneben 1 — 10% des Dichtungsmittels — bezogen auf das Gewicht des hydraulischen Mörtels — enthaltenden wäßrigen Mischung als das genannte Dichtungsmittel eine nichtionische oder anionische Suspension eines Polymerisates einer Verbindung und bzw. oder eines Copolymerisates von 2 oder mehr Verbindungen der Formel