DE2011124B2

DE2011124B2 - Verfahren zur Herstellung eines elastomeren, nahtlosen Dichtungsüberzuges auf einer Betonunterlage

Info

Publication number: DE2011124B2
Application number: DE19702011124
Authority: DE
Inventors: Joseph Anthony Trenton N.J. Novak; Adam John Levittown Pa. Patarcity
Original assignee: Thiokol Corp
Current assignee: ATK Launch Systems LLC
Priority date: 1969-03-14
Filing date: 1970-03-10
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE2011124A1; DE2011124C3; FR2038941A5; AU1134370A; GB1286046A; CA924925A; AU449747B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elastomeren, nahtlosen Dichtungsüberzuges auf einer Betonunterlage, deren zu überziehende Oberfläche Spalten aufweist, bei dem vor dem Aufbringen des Dichtungsüberzuges die Oberflächenzonen um die Spalten mit einer Beschichtung versehen werden.

Aus der FR-PS 14 16 743 ist es bekannt, Risse oder Spalten bei Betonbauteilen zunächst mit einem Streifen aus bituminösem Material und darüber mit einer elastomeren Kunststoffbahn zu bedecken. Aus der Zeitschrift »Deutsches Dachdeckerhandwerk«, Heft 16, 1968, Seiten 988-991, ist es weiterhin bekannt, unter einer Dachhaut eine durchgehende Ausgleichsschicht zur Überbrückung von Rissen als Dichtungsunterlage vorzusehen. Bei derartigen Verfahren haftet aber der Dichtungsüberzug über die Zwischenschicht zumindest zeitweise an der Betonunierlage, was eine freie Beweglichkeit des Dichtungsüberzuges verhindert. Wenn sich die Betonunterlage infolge von Temperaturänderungen ausdehnt oder zusammenzieht oder sich durch Setzen oder Spannungen die Breite der Risse oder Spalten verändert, wird der Dichtungsüberzug bisweilen ungleichmäßig gedehnt oder gestaucht, so daß Risse im Dichtungsüberzug auftreten könne;*, durch die das Wasser eindringt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, elastomere nahtlose Dichtungsüberzüge auf einer Betonunterlage so aufzubringen, daß die Gefahr von Brüchen in dem Dichtungsüberzug infolge eines örtlichen Dehnens oder Zusammenziehens desselben vermieden wird.

Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß als Beschichtung ein Schmiermittel vorgesehen wird, das nicht am elastomeren Dichtungsüberzug anhaftet.

Zweckmäßig wird das Verfahren derart durchgeführt, daß eine zusammenhängende Schicht des Schmiermittels auf der Betonunterlage nur in der Nähe der Spalten aufgebracht wird, so daß sich die Schmiermittelbeschichtung von den Kanten der Spalten nach außen um wenigstens etwa 1,25 cm erstreckt, dann auf die gesamte Fläche der Betonunterlage eine Schicht einer ungehärteten, schnell härtenden, klebrigen, ein Elastomer bildenden Dichtungsmasse aufgebracht wird. Der Dichtungsüberzug kann sich über den Spalten und den beschichteten Flächen ohne zu brechen ausdehnen, zusammenziehen und bewegen, während die Spalten gegen ein Eindringen von Flüssigkeit und Gas abgedichtet sind. Nach dem Aushärten des Dichtungsüberzuges kann dann eine obere Schicht, z. B. aus Beton, aufgebracht werden.

Der nach der Erfindung gebildete Dichtungsüberzug ist ein nahtloser undurchlässiger kautschukartiger Überzug, der fest auf der Betonunterlage anhaftet, mit Ausnahme jener Flächen, die in Berührung mit dem Schmiermittel stehen.

Die nicht haftenden Zonen des Dichtungsüberzuges dehnen sich mit der Betonunterlage und ziehen sich mit ihr zusammen. Die Vorteile des Dichtungsüberzuges erhält man praktisch bei allen Arten von Fugen, Rissen und Spalten, unabhängig von deren Form und unabhängig davon, ob sie sich horizontal oder vertikal erstrecken.

Das Verfahren findet Anwendung bei der Herstellung undurchlässiger Elastomermembranen auf Außenwänden von Fundamenten, Hohlwänden, Regenbecken, Kücheneinrichtungen und sanitären Anlagen, Schwimmbecken, Unterbodenverkleidungen, zwischen doppelten Betonplattenkonstruktionen, Fußbodenabdeckungen und Garagenabdeckungen und kann auch angewandt werden bei Unterlagen aus Stuckgips, Portlandzement, Magnesiumaluminatzement, sogenanntem Mdgnesiumoxychloridzement, Beton aus solchen Zementen, Terrazzo, Paris-Putz und ähnlichen hydraulischen Zementmaterialien.

Anhand der Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert. Und zwar zeigt

F i g. I einen Dichtungsüberzug nach der Erfindung, der eine Dehnfuge, einen Spalt und eine Stoßfuge zwischen einer Wand und einer Betonunterlage abdichtet,

Fig.2 den Dichtungsüberzug gemäß Fig. 1 im Dehnungszustand, nach Ausdehnungen der Dehnfuge, des Spaltes und der Stoßfuge und

Fig. 3 und 4 einen Dichtungsüberzug nach der Erfindung in einer gewölbten Stoßfuge vor und nach einer Aufweitung der Fuge.

Um das Verfahren nach der Erfindung mit unterschiedlichen Spaltarten zu erläutern, wie beispielsweise mit einer gefüllten Fuge, einem Riß und einer Stoßverbindung, wurden solche Spalten in den F i g. 1 und 2 miteinander vereinigt. Gemäß Fig. 1 wird eine Beschichtung 12 aus Schmiermittel mit Hilfe einer nicht gezeigten Spritzpistole oder Bürste aufgebracht, und zwar auf der Oberfläche der Betonunterlage 2 beiderseits der Spalte 4, am Stoßpunkt der Betonunterlage 2 mit der Wand 3, und über einer Dehnfuge 10, in der sich eine Füllung U befindet. Jede Beschichtung 12 besitzt vorzugsweise eine Dicke von wenigstens etwa 0,25 mm. Jedoch kann die Schichtdicke auch größer oder kleiner sein. Es ist nur wichtig, daß die Dicke ausreichend ist. um zu verhindern, daß die zur Bildune

des Dichtungsüberzugs 1 verwendete Masse auf der Unterlage anhaftet, d. h. auf der Betonunterlage 2 oder der Wand 3. Jede Beschichtung 12 aus Schmiermittel wird im Bereich von Spalten 4, Dehnfugen 10 oder Stoßpunkten aufgebracht, um beschichtet Zonen zu bilden, die sich von den Spalten, Dehnfugen oder dergleichen nach außen auf der Unterlage über einen ausreichenden Abstand erstrecken, so daß der über den Spalten, Dehnfugen oder dergleichen gebildete Dichtungsüberzug 1 sich ohne zu reißen ausdehnen kann. Wenn die Beschichtung 12 für eine Stoßdichtung an Stoßpunkten zwischen Betonunterlage 2 und Wand 3 verwendet wird, wird diese so aufgebracht, daß sie sich wenigstens 1,25 cm entlang jeder Oberfläche vom Stoßpunkt aus erstreckt. Bei Beschichtungen über Dehnungsfugen 10 wird zunächst eine Füllung 11 aus asphaltiertem Filz, Elastomer oder vorzugsweise aus einem elastomeren Schaumstoffmaterial in die Dehnungsfuge 10 eingefügt und diese damit dicht ausgefüllt. Die Beschichtung 12 wird so aufgebracht, ^ß sie sich auf der Betonunterlage 2 um wenigstens etwa ),25 cm und vorzugsweise etwa 2,5 cm von den Fugenrändern nach außen erstreckt und auch die Füllung 11 überdeckt. Bei einer Beschichtung mit Schmiermittel im Bereich von Rissen oder Spalten in größerer Breite als etwa 3 mm ist es erwünscht, die öffnung mit Dichtungsmasse oder anderem Füllmaterial auszufüllen. Das Schmiermittel wird in Form einer Emulsion oder Lösung aufgebracht, vorzugsweise unmittelbar vor der Aufbringung des Dichtungsüberzuges.

Vor der Aufbringung der Massen wird die zu dichtende Unterlage in üblicher Weise staubfrei und ölfrei gemacht. Die den Dichtungsüberzug bildende Masse, vorzugsweise eine ein flüssiges Polysulfidpolymer enthaltende Masse, wird über den nicht beschichteten Zonen der Unterlage von Hand, beispielsweise mit einer Kelle, Bürste oder Gummiwalze, oder maschinell, beispielsweise mit einer Spritzpistole, die an kalibrierte Mischbehälter angeschlossen ist, gleichförmig aufgebracht. Auf den mit dem Schmiermittel behandelten Zonen wird der Dichtungsüberzug so aufgebracht, daß er, im Querschnitt gesehen, als ein Hügel 13 ausgebildet ist. Der Dichtungsüberzug wird auf der Wand 3 und der Belonunterlage 2 über einen ausreichenden Abstand von den Rändern einer jeden Beschichtung 12 hinaus aufgebracht, um ausreichend große haftende und dichtende Abschnitte des Dichtungsüberzuges 1 zu erhalten. Der Dichtungsüberzug sollte nach dem Härten eine Dicke von wenigstens 2 mm, vorzugsweise von etwa 2 — 6 mm haben. Die erhöhten Abschnitte sollten vorzugsweise etwa 6 — 9 mm über der Beschichtung 12 sein.

Die Überzugsmasse härtet schnell innerhalb von 1 -24 Stunden, je nach Zusammensetzung. Der Dichtungsüberzug wird mit einer oberen Betonschicht 6 bedeckt.

Die Vorteile nach der Erfindung sind in Fig. 2 gezeigt. So wurde in Fig. 2 die Betonunterlage 2 ausgedehnt und von der Wand 3 weggezogen, wie dies beim Härten und Setzen des Fundamentes geschehen kann. Der Spalt 4 wurde im Vergleich zu seiner ursprünglichen Breite, die in Fig. 1 gezeigt ist, wesentlich verbreitert. Die nicht haftenden Zonen 14 des Dichtungsüberzuges 1 befinden sich in Gleitkontakt mit der Betonschicht 6 oder von dieser weggezogen. Die Spalten 15 und 16, die sich in der oberen Betonschicht 6 gebildet haben, sind von unten durch den Dichtungsüberzug 1 abgedichtet.

Wie dargestellt, behält der Dichtungsüberzug 1 jederzeit seine dichtende Berührung mit der nicht beschichteten Oberfläche der Betonunterlage 2.

Anhand der Fig.3 und 4 wird die Erfindung für die Herstellung eines reißfesten Dichtungsüberzuges 1 bei einer Stoßverbindung 5 einer Betonunterlage 2 und einer Wand 3 erläutert, wobei die Ecke mit einer Auskleidung 17 ausgefüllt ist. Der Dichtungsüberzug 1 wird in der oben beschriebenen Wsise über der Beschichtung 12 auf der Oberfläche der Auskleidung 17, der Betonunterlage 2 und der Wand 3 ausgebildet. Nachdem der Dichtungsüberzug 1 ausgehärtet ist, wird eine obere Betonschicht 6 darüber aufgebracht. Fig.4 zeigt, wie sich der Dichtungsüberzug 1 streckt und selbst anpaßt, um die vertikalen und horizontalen Bewegungen der Betonunterlage 2 und der Wand 3 auszugleichen, indem sie von der Beschichtung 12 weggezogen wird, während sie dichtend an der von Schmiermittel freien Oberfläche haften bleibt.

Als Schmiermittel für die Beschichtungen 12 kann ein flüssiges, wachsartiges, öliges oder polymeres Material verwendet werden, das an dem gehärteten Dichtungsüberzug 1 nicht anhafiet. Es kann in emulgierter wässeriger Form oder in Wasser oder organischem Lösungsmittel gelöst aufgebracht werden. Es sollte vorzugsweise stabil gegen den Angriff von Alkalien im Beton und im Grundwasser sowie gegen den Angriff durch Insekten, Pilze und Bakterien sein. Im Falle, daß die Beschichtung 12 durch Chemikalien oder anderen Angriff weggewaschen oder zerstört wird, bleiben die nicht anhaftenden Teile 14 des Dichtungsüberzuges 1 noch frei.

Ein bevorzugtes flüssiges Schmiermittel ist eine Polyäthylendispersion mit 25%igem Feststoffgehalt oder eine wässerige Emulsion eines Gemisches von Wachsen und ölen. Am meisten bevorzugt ist eine Emulsion von 5 bis 40% Leinöl, mit etwa 2% Natriumoleat in Wasser dispergiert. Im allgemeinen können auch aus Fettsäuren, wie ölsäure, Stearinsäure usw., gewonnene Seifen verwendet werden. Brauchbar sind auch Dispersionen von Wachsen und ölen, die 5-40% des Wachses oder Öls als disperse Phase enthalten, wie beispielsweise Bohnerwachse.

Die den Dichtungsüberzug bildende Masse ist vorzugsweise eine Masse, die ein bituminöses Material, vorzugsweise Steinkohleteer, und ein flüssiges Polysulfidpolymer enthält. Eine solche typische Masse enthält 10-40 Gew.-% flüssiges Polysulfidpolymer, 25-60 Gew.-% Steinkohleteer und 25-60 Gew.-% Füllstoff.

Die den Dichtungsüberzug bildende Masse kann auch eine elastomere Masse sein, die ein aus Erdöl stammendes Bitumen und ein Gemisch eines flüssigen Polysulfidpolymers und eines Polyepoxyds mit mehr als einer vizinalen Epoxygruppe enthält.

Die den Dichtungsüberzug bildende Masse kann Steinkohleteer und ein Gemisch von flüssigem Polysulfidpolymer mit Thiolendgruppen und festem Polysulfid ohne Thiolendgruppen, das das Reaktionsprodukt eines Polysulfids mit Alkalipolysulfid ist, enthalten.

Beispiel 1

Eine den Dichtungsüberzug bildende Masse wird aus zwei Zusammensetzungen, die mit A und B bezeichnet sind und die beim Vermischen in gleichen Volumenteilen ein schnell aushärtendes Gemisch C ergeben, folgendermaßen hergestellt:

A	B	C
Gew.-Teile	Gew.-Teile	Gew. teile
no	75	185
	100	100
13		13
	25	25
17		17

Steinkohleteer*)

Polysulfidpolymer**)

Bleiperoxyd

Kieselsäure-Eindickungsmittel

Ruß-Füllstoff

M Steinkohleteer-Ölfraktion mit einer Viskosität von weniger als 50 Poisen bei 25"C. **) Das Polysulfidpolymer besitzt im wesentlichen die Struktur

HS(C2H4-O-CH2-O-C2H4-S-S)2iC2H4-O-CH2-O-C2H4SM

mit etwa 4% Quervernetzung oder Verzweigung, besitzt ein Molekulargewicht von etwa 4000 und eine mittlere Viskosität bei 25°C von 400 Poisc.

Die Komponenten A und B werden in Mischbehältern einer automatischen Misch- und Zumeßmaschine vermischt, mit der ein Luftkompressor sowie Sprühschläuche und Düsen verbunden sind. Die Komponenten A und B werden in dem Sprühkopf der Düse in bekannter Weise vermischt, um einen Sprühstrahl der Masse C zu bilden.

Die Masse C ist nun fertig zum Versprühen. Das Versprühen erfolgt bei einer Temperatur von oberhalb 4° C.

Die Masse C besitzt eine Viskosität von etwa 165 Poise. Sie hat eine Topfzeit von etwa 5 Minuten und härtet in etwa 45 Minuten bei 24°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 50% aus. Der ausgehärtete Dichtungsüberzug besitzt eine Zerreißfestigkeil von 3,f kg/cm² und eine Dehnung von 700%. Der 100-%-Modu liegt bei 1,1 kg/cm² und seine Abscherfestigkeit bei I₁^ kg/cm².

Beispiel 2

Eine weitere, den Dichtungsüberzug bildende Dichtungsmasse, die ein Gemisch von Steinkohieteer flüssigem Polysulfidpolymer und Polyepoxyd enthält wird durch Vermischen der Komponenten A und B det folgenden Zusammensetzung gewonnen:

Gewichtsteile

B
Gewichtsteile

Steinkohleteer*)

Polyepoxyd**)

Polysulfid***)

Tris(dimethylaminomethylphenol)

10
100

*) Schwere Steinkohlenteerölfraktion mit einer Viskosität geringer als 50 Poisen bei 25"C. **) Das Polyepoxyd wird in der für Polyäther E in der US-PS 26 33 458 beschriebenen Weise hergestellt. ***) Das Polysulfidpolymer besitzt im wesentlichen die Struktur

HS(C2H4-O-CH2-O-C2H4-S-S-)2iC'2iC2H4O-CH2O-C2H4-SH

mit etwa 3% Quervernetzung.

Hierzu 2 Blatt ZeidinuninMi

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines elastomeren, nahtlosen Dichtungsüberzuges auf einer Betonunterlage, deren zu überziehende Oberfläche Spalten aufweist, bei dem vor dem Aufbringen des Dichtungsüberzuges die Oberflächenzonen um die Spalten mit einer Beschichtung versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtung ein Schmiermittel vorgesehen wird, das nicht am elastomeren Dichtungsüberzug anhaftet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schmiermittel eine wässerige Dispersion von Polyäthylen, eine wässerige Wachsemulsion oder eine Emulsion von 5 — 40% Leinöl, in Wasser mit etwa 2% Natriumoleat dispergiert, verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsüberzug ein Gemisch aus einem flüssigen Polysulfidpolymer und einem bituminösen Material verwendet wird.