DE202005014226U1

DE202005014226U1 - Betonfläche, insbesondere Betonboden

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Publication number: DE202005014226U1
Application number: DE202005014226U
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Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2015-09-10

Abstract

Betonfläche, insbesondere Betonboden, erhältlich durch ein Verfahren, bei dem man in einem ersten Verfahrensschritt zunächst eine Betonfläche, insbesondere einen Betonboden, erstellt, wobei man der für die Herstellung der Betonfläche benötigten Betonmischung Siliciumdioxid SiO₂ zusetzt, man die auf diese Weise erstellte Betonfläche nachfolgend abtrocknen und aushärten läßt und man schließlich in einem abschließenden zweiten Verfahrensschritt die Oberfläche der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche einer Behandlung mit einem Alkalisilikat unterzieht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betonfläche, insbesondere einen Betonboden.
Beton im Sinne der vorliegenden Erfindung als einer der wichtigsten Baustoffe ist nach DIN 1045 (07/1988) definiert als künstlicher Stein, der aus einem Gemisch von Zement, Betonzuschlag und Wasser, gegebenenfalls auch mit Betonzusatzmitteln und Betonzusatzstoffen, durch Erhärten entsteht. Nach der Trockenrohdichte werden unterschieden: Leichtbeton (unter 2,0 kg/dm³), Normalbeton (2,0 bis 2,8 kg/dm³) und Schwerbeton (oberhalb von 2,8 kg/dm³). Ferner wird Beton eingeteilt in Festigkeitsgruppen (B1 bis B11) und Festigkeitsklassen (B5 bis B55). Weitere Unterscheidungskriterien des Betons sind der Ort der Herstellung (z. B. Baustellenbeton oder Transportbeton), die Verwendungsart (z. B. Frischbeton, Ortbeton, Festbeton etc.), die Konsistenz (z. B. Fließbeton, Beton mit Fließmittel, steifer Beton etc.) und dergleichen. Nach den Arbeitsverfahren beim Verdichten des Betons spricht man von Stampf-, Schütt-, Rüttel-, Schleuder-, Guß-, Spritz-, Preß-, Vakuumbeton etc. Nach dem Bindemittel- bzw. Zementgehalt wird magerer und fetter Beton unterschieden. Für weitere Einzelheiten zu dem Begriff des Betons kann beispielsweise verwiesen werden auf Römpp Chemielexikon, 10. überarbeitete Auflage, Band 1, 1996, Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York, Seite 419, Stichwort: "Beton", und die dort referierte Literatur sowie auf die DIN 1045.
Zementgebundener Beton findet als einer der wichtigsten Baustoffe Verwendung beispielsweise für Konstruktionsbauteile, welche beispielsweise vor Ort oder in industrieller Produktion für Betonfertigteile, wie Betonrohre oder Betonschächte, hergestellt werden, für Fassadenelemente, für Bodenflächen (z. B. Industrieböden, Hallenböden etc.), für Pflaster- und Plattenbelagselemente aus Beton etc.
Zementgebundener Beton besitzt jedoch eine Reihe von Nachteilen: Beispielsweise neigt zementgebundener Beton zur Bildung von Ausblühungen oder läßt Wasser in das Porengefüge eindringen. Folglich können bei Frost durch gefrierendes Wasser Risse gebildet werden, welche im Laufe der Zeit zu Zerstörung bzw. Schäden am Beton führen können.
Durch eine immer höher entwickelte Technik und Zivilisation werden die Ansprüche, die an Betonbaukörper gestellt werden, jedoch ständig gesteigert, und die Schadensursachen und -möglichkeiten nehmen auch durch die Umweltbelastung laufend zu: Säurehaltige Lösungen, konzentrierte Salzlaugen, insbesondere wenn sie Sulfate enthalten, sind für den Beton äußerst schädlich. Der alkalische Zementstein wird direkt angegriffen, und es werden mit den Sulfationen Verbindungen im Beton gebildet, die ein größeres Volumen beanspruchen als die Ausgangsstoffe. Das sogenannte Sulfattreiben ist ein sehr gefürchteter Schaden, welcher durch sulfathaltige Wässer oder Lösungen verursacht wird und auf der Bildung von Ettringit beruht.
Zur Verbesserung der Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften von Beton wurden Materialien entwickelt, bei denen das übliche Bindemittel Zement ganz oder teilweise durch Bindemittel auf der Basis von Kunstharzen ersetzt ist; dieser Beton wird als sogenannter Polymerbeton bezeichnet. Als Bindemittel eignen sich beispielsweise Epoxidharzsysteme, Polyurethanharzsysteme und Polyesterharzsysteme. Polymergebundener Beton ist allerdings in der Herstellung wesentlich teurer als zementgebundener Beton und erfüllt nicht immer die gewünschten Festigkeitsanforderungen.
Wasserundurchlässige und nach Möglichkeit chemikalienresistente Betonflächen sind auch in der Industrie, insbesondere in der chemischen Industrie, gefordert: Bei Behältern, insbesondere Großbehältern, die beispielsweise wassergefährdende Flüssigkeiten enthalten, sind aufgrund behördlicher Auflagen Vorsorgemaßnahmen für den Fall zu treffen, daß sie undicht werden und die auslaufende Flüssigkeit das umgebende Erdreich kontaminieren könnte. Zu diesem Zweck werden Auffangräume oder Auffangtassen vorgesehen, welche in der Lage sind, die in den Behältern aufbewahrten Flüssigkeiten zurückzuhalten. Als Baumaterial für derartige Behälter kommt aus wirtschaftlichen und technischen Gründen vorwiegend Stahlbeton in Betracht. Der übliche, mit Zement gebundene Beton ist jedoch für viele Flüssigkeiten nicht genügend undurchlässig.
Die DE 38 14 904 A1 schlägt zur Verdichtung des Betons die Verwendung von 5 bis 25 Massenprozent einer wäßrigen Styrol/Butadien-Copolymerisat-Dispersion zu dem Beton vor. Diese Maßnahme verteuert den entstehenden Beton nicht nur in erheblichem Maße, sondern führt oftmals auch nicht zu den gewünschten Festigkeiten.
Im Stand der Technik wurde weiterhin versucht, Auffangbehälter aus Beton dadurch flüssigkeitsundurchlässig zu machen, daß die Behälter mit einer Dichtungsbahn überzogen werden, welche gegen Witterungseinflüsse widerstandsfähig sein muß. Diese Methode ist aber relativ aufwendig. Außerdem besteht die Gefahr, daß mechanische Einflüsse zur Beschädigung der Dichtungsbahnen führen können.
Auch wurde vorgeschlagen, dem Beton mit geeigneten chemikalienresistenten bzw. wasserundurchlässigen Beschichtungsmaterialien zu überziehen. Vielfach können bei den üblichen Stahlbetonkonstruktionen in den ersten Wochen nach Fertigstellung aber noch Schwindrisse auftreten. Infolge von Temperaturschwankungen kann es auch noch zu einem späteren Zeitpunkt zu Rißbildungen kommen. Die üblichen Beschichtungsmaterialien sind nicht elastisch genug, um diesen Rissen in verläßlicher Weise standzuhalten. Darüber hinaus werden viele Beschichtungen von organischen Lösemitteln aufgelöst, da sie nicht hinreichend beständig gegenüber diesen Chemikalien sind. Auch gewähren die üblichen Beschichtungsmaterialien keinen hinreichenden Schutz gegen elektrostatische Aufladung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Betonfläche, insbesondere einen Betonboden, bereitzustellen, welche bzw. welcher die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zumindest weitgehend vermeidet oder aber wenigstens abschwächt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Betonfläche, insbesondere eines Betonsbodens, mit verbesserter Dichtigkeit, insbesondere verbesserter Undurchlässigkeit gegenüber Wasser und Chemikalien, verbunden mit einer guten Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien, insbesondere Chemikalien.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Betonfläche, insbesondere ein Betonboden, wobei die Betonfläche erhältlich bzw. herstellbar ist durch ein Verfahren, bei dem man in einem ersten Verfahrensschritt zunächst eine Betonfläche, insbesondere einen Betonboden, erstellt, wobei man der für die Herstellung der Betonfläche benötigten Betonmischung Siliciumdioxid SiO₂ zusetzt, man die auf diese Weise erstellte Betonfläche nachfolgend abtrocknen und aushärten läßt und man schließlich in einem abschließenden zweiten Verfahrensschritt die Oberfläche der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche einer Behandlung mit einem Alkalisilikat unterzieht.
Mit anderen Worten ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Betonfläche, insbesondere ein Betonboden, wobei der für die Herstellung der Betonflächen benötigten Betonmischung Siliciumdioxid SiO₂ zugesetzt ist und die Oberfläche der Betonfläche nach Trocknen und Aushärten mit einem Alkalisilikat behandelt ist.
Wie nachfolgend noch eingehend beschrieben, besteht eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung darin, daß man zum einen die Betonmatrix durch Inkorporierung von Siliciumdioxid verdichtet bzw. porenärmer herstellt und daß man nachfolgend in einem zweiten und abschließenden Verfahrensschritt die Restporen und Restkapillaren sowie gegebenenfalls auftretende Risse auf der Oberfläche des Betons versiegelt bzw. verschließt. Die synergistische Kombination der beiden zuvor genannten Maßnahmen führt erst zu den besonders vorteilhaften Eigenschaften der auf diese Weise erstellten Betonfläche, wobei hierunter eine erhöhte Wasserdichtheit bzw. Wasserundurchlässigkeit und eine erhöhte Chemikalienbeständigkeit bzw. Resistenz gegenüber aggressiven Medien zu nennen sind, aber auch noch eine Vielzahl weiterer vorteilhafter Eigenschaften, wie sie nachfolgend noch näher beschrieben sind.
Die Erstellung der Betonfläche als solche erfolgt in an sich bekannter Art und Weise, so daß diesbezüglich keine weiteren Ausführungen gemacht werden müssen.
Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung sich auf Betonflächen beliebiger Art anwenden läßt, hierunter Betonböden, aber auch Wandun gen bzw. Wände aus Beton, Röhren aus Beton etc. Vorzugsweise wird jedoch die vorliegende Erfindung zum Erstellen von Betonböden angewandt.
Die Inkorporierung von Siliciumdioxid SiO₂ in die zur Erstellung der Betonfläche benötigten Betonmischung führt zu einer Verdichtung der Betonmatrix mit Verringerung des Porenvolumens und der Kapillarität, einhergehend mit einer Festigkeitssteigerung. Zudem wird durch die Inkorporierung des Siliciumdioxids in die Betonmischung ein verbessertes Abbindeverhalten und eine deutlich verbesserte Schwindmaßreduktion erreicht.
Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, läßt sich die verdichtende und festigkeitssteigernde Wirkung des Siliciumdioxids durch drei Effekte erklären: Da die Siliciumdioxidpartikel deutlich kleiner als die Zementkörner der Betonmischung sind, können Sie einen Teil des Porenraums zwischen den Zementkörnern ausfüllen, so daß hierdurch das Gefüge des Zementsteins dichter wird und eine höhere Festigkeit und Dichtheit erreicht wird. Zum anderen bildet Siliciumdioxid durch puzzolanische Reaktion mit dem Calciumhydroxid zusätzliche festigkeitssteigernde Calciumsilikathydrate (CSH), welche den CSH-Phasen des hydratisierten Zements ähnlich sind. Schließlich wird durch die Zugabe von Siliciumdioxid der Verbund zwischen Zuschlag einerseits und Matrix andererseits wesentlich verbessert, da durch die Zugabe des Siliciumdioxids der Calcium- und Ettringitgehalt in der Kontaktzone zwischen Matrix einerseits und Zuschlag andererseits verringert wird.
Die Inkorporierung des Siliciumdioxids in die Betonmischung führt weiterhin dazu, daß das Siliciumdioxid an dem Hydratationsprozeß und den chemischen Reaktionen des Zementklinkers nicht nur teilnimmt, sondern diese entscheidend mitsteuert, wodurch ein Beton mit verbesserten Gebrauchseigenschaften entsteht.
Das Siliciumdioxid SiO₂ kann in weiten Mengenbereichen eingesetzt werden. Wirksame Mengen an Siliciumdioxid SiO₂ liegen, bezogen auf den Zementanteil der eingesetzten Betonmischung (Trockengewicht), im allgemeinen im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-%. Dennoch kann es einzelfallbedingt oder anwendungsbezogen gegebenenfalls erforderlich sein, von den vorgenannten Mengen abzuweichen.
Im allgemeinen wird das Siliciumdioxid SiO₂ in Form eines feinteiligen Pulvers ("Microsilica") oder einer Suspension eines feinteiligen Pulvers eingesetzt. Vorteilhafterweise weisen mehr als 95 Gew.-%, insbesondere mehr als 99 Gew.-%, der eingesetzten SiO₂-Teilchen Durchmesser unterhalb von 50 μm, insbesondere unterhalb von 45 μm, vorzugsweise unterhalb von 40 μm auf (Siebanalyse). Vorzugsweise haben die eingesetzten SiO₂-Teilchen einen d_50%-Wert ≤ 30 μm, vorzugsweise einen d_50%-Wert ≤ 20 μm.
Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn das Siliciumdioxid SiO₂ in Form einer Kieselsäure, insbesondere einer vorzugsweise feinteiligen amorphen Kieselsäure, und/oder in Form von Silikaten, insbesondere feinteiligen gefällten Silikaten, vorzugsweise des Magnesiums, Calciums, Bariums und/oder Aluminiums, eingesetzt wird.
Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn das eingesetzte Siliciumdioxid SiO₂, insbesondere die Kieselsäure und/oder die Silikate, eine spezifische Oberfläche (BET) von mehr als 50 m²/g, insbesondere mehr als 75 m²/g, vorzugsweise mehr als 100 m²/g, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 200 m²/g, aufweist.
Bevorzugt eingesetztes Siliciumdioxid SiO₂, insbesondere Kieselsäure und/oder Silikat, weist einen SiO₂-Anteil, bezogen auf das eingesetzte Siliciumdioxid SiO₂, von mehr als 90 Gew.-%, insbesondere von mehr als 95 Gew.-%, vorzugsweise von mehr als 97 Gew.-%, auf. Daneben kann das eingesetzte Siliciumdioxid im wesentlichen inerte anorganische Verbindungen anderer Metalle, insbesondere Oxide, wie z. B. Aluminiumoxid und/oder Eisenoxid, und/oder Sulfate, wie z. B. Alkalisulfate, enthalten.
Vorteilhafterweise ist das eingesetzte Siliciumdioxid SiO₂ neutral, d. h. genauer gesagt eine wäßrige Suspension des eingesetzten Siliciumdioxids SiO₂ weist einen pH-Wert von etwa 7 auf.
Bevorzugt eingesetztes Siliciumdioxid SiO₂ weist eine wahre Dichte im Bereich von 1,9 bis 2,1 g/cm³ auf.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Beton ist ein vorzugsweise zumindest im wesentlichen rein mineralischer Beton, welcher vorteilhafterweise allenfalls einen Betonverflüssiger enthält; ein solcher vorzugsweise zumindest im wesentlichen rein mineralischer Beton kann – neben Zement und gegebenenfalls mindestens einem Betonverflüssiger – gegebenenfalls andere anorganisch basierte hydraulische Bindemittel sowie gegebenenfalls anorganisch basierte Betonzusatzstoffe und/oder anorganisch basierte Betonzuschläge enthalten.
Der Begriff der Betonzusatzstoffe bezeichnet nach DIN 1045 (07/1988) fein aufgeteilte Betonzusätze, die bestimmte Betoneigenschaften beeinflussen und als Volumenbestandteile zu berücksichtigen sind. Hauptsächlich verwendet werden mineralische Betonzusatzstoffe, insbesondere Gesteinsmehle, Hochofenschlacken, Traß, Flugaschen, Bentonite etc., sowie Pigmente bzw. Zementfarben, wie z. B. Eisenoxide, Chromoxide, Titandioxide und Ruße. Der Begriff der Betonzusatzstoffe ist nicht zu verwechseln mit dem Begriff der Betonzusatzmittel.
Der Begriff der Betonzuschläge bezeichnet dagegen nach DIN 1045 (07/1988) Zuschläge aus natürlichem oder künstlichem, dichtem oder porigem Gestein, in Sonderfällen auch aus Metall, mit Korngrößen, die für die Betonherstellung geeignet sind gemäß DIN 4226, Teile 1 bis 4; es wird unterschieden nach Betonzuschlag für Schwerbeton (Kornrohdichte über 3,2 kg/dm³, z. B. Baryt, Magnetit, Hämatit, Schwermetallschlacken, Stahlschrot, Stahlspäne etc.), für Normalbeton (Kornrohdichte 2,2 bis 3,2 kg/dm³, z. B. Flußkies und -sand, Grubenkies und -sand, Splitt, Schotter, Metallschlacken, Klinkerbruch, Asbest-, Glas-, Stahl-, Kohlenstoff- u. a. Fasern) und für Leichtbeton (Kornrohdichte unter 2,2 kg/dm³, z. B. Feinsand, Lavakies und -sand, Bimsstein, Kieselgur, Tuffe, Holzfasern, -späne, -wolle, -mehl, Blähglimmer, -ton, -perlite, -schiefer, Flugasche, Müllschlacke, Schaumkunststoff).
Wie zuvor geschildert, liegt ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß ein vorzugsweise zumindest im wesentlichen rein mineralischer Beton eingesetzt werden kann, der – neben Zement sowie gegebenen falls mindestens einen Betonverflüssiger – gegebenenfalls andere anorganisch basierte hydraulische Bindemittel, anorganisch basierte Betonzusatzstoffe und/oder anorganisch basierte Betonzuschläge enthalten kann.
Insbesondere enthält der eingesetzte Beton – abgesehen von einem gegebenenfalls zugesetzten Betonverflüssiger – zumindest im wesentlichen keine organisch basierten Bestandteile bzw. Additive, insbesondere keine organisch basierten Betonzusatzmittel aus der Gruppe von Erstarrungsverzögerern, Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleunigern, Einpreßhilfen, Betondichtungsmittenl und dergleichen. Der Begriff der Betonzusatzmittel, wie er erfindungsgemäß verwendet wird, bezeichnet nach DIN 1045 (07/1988) Betonzusätze bzw. Additive, die durch chemische und/oder physikalische Wirkung die Betoneigenschaften (z. B. Verarbeitbarkeit, Erhärten oder Erstarren) ändern; als Volumenanteil des Betons sind sie ohne Bedeutung. Die Betonzusatzmittel sind nicht zu verwechseln mit den zuvor genannten Betonzusatzstoffen. Bei den Betonzusatzmitteln unterscheidet man zwischen den vorgenannten Betonzusatzmitteln, d. h. Erstarrungsverzögerern, Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleunigern, Einpreßhilfen für Spannbeton, Luftbodenbildnern, Betondichtungsmitteln etc. Wie zuvor beschrieben, kommt der erfindungsgemäß eingesetzte Beton ohne die zuvor genannten organisch basierten Betonzusatzmittel aus der Gruppe von Erstarrungsverzögerern, Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleunigern, Einpreßhilfen, Betondichtungsmitteln und dergleichen aus; lediglich kann es zu Zwecken der Verarbeitbarkeit bisweilen vorteilhaft sein, dem erfindungsgemäß einzusetzenden Beton gegebenenfalls mindestens einen Betonverflüssiger zuzusetzen, was einzelfallbedingt im Ermessen der Fachmanns liegt.
Aufgrund der Tatsache, daß der erfindungsgemäß eingesetzte Beton – abgesehen von Betonverflüssigern – zumindest im wesentlichen ohne organisch basierte Additive bzw. Betonzusatzmittel auskommt, aber dennoch eine ausgezeichnete Wasserundurchlässigkeit und Chemikalienbeständigkeit aufweist, werden in nicht unerheblichem Maße Kosten eingespart und ausreichende Festigkeiten des resultierenden Betons erreicht. Insbesondere werden zur Erreichung einer exzellenten Dichtigkeit erfindungsgemäß keine organisch basierten Betondichtungsmittel benötigt. Der Verzicht auf organisch basierte Additive bzw. Betonzusatzmittel mit Ausnahme von Betonverflüssigern führt nicht nur zu einer erheblichen Kostenersparnis, sondern vereinfacht auch die Erstellung in beträchtlichem Maße.
Bei dem erfindungsgemäß eingesetzten Beton handelt es sich im allgemeinen um einen Beton mindestens der Festigkeitsklasse B 25 gemäß DIN 1045.
Eine erfindungsgemäß bevorzugte Betonrohmischung weist eine Körnung im Bereich von 0 bis 32 mm gemäß DIN 4226 auf.
Die eingesetzte, mit Wasser angemachte Betonmischung zur Erstellung der Betonfläche weist vorteilhafterweise einen Wasser/Zement-Wert (W/Z-Wert) ≤ 0,54, vorzugsweise einen W/Z-Wert ≤ 0,50, insbesondere einen W/Z-Wert ≤ 0,45, auf. Auf diese Weise wird die Gefahr einer Entmischung während des Verdichtungsvorgangs des Betons minimiert bzw. ausgeräumt.
Was die Kornform der Betonrohmischung angeht, so sollte diese vorteilhafterweise derart beschaffen sein, daß der Anteil an schlecht geformter Körnung, gemessen nach DIN 52114, nicht mehr als 10 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 7,5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 5,0 Gew.-%, beträgt, bezogen auf die Betonrohmischung (Trockengewicht).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäß eingesetzte Beton als hydraulisches Bindemittel bzw. als Zement Portlandzement, insbesondere in Mengen von 200 bis 500 kg/m³ Festbeton, vorzugsweise 300 bis 400 kg/m³, besonders bevorzugt 325 bis 375 kg/m³.
Der Erstellung der Betonfläche schließt sich dann ein Abtrocknen und Aushärten der auf diese Weise erzeugten Betonfläche an. Im allgemeinen erfolgt das Abtrocknen und Aushärten für einen Zeitraum von höchstens 60 Tagen, insbesondere höchstens 30 Tagen. Im allgemeinen werden für den Abtrocknungs- und Aushärtungsvorgang ca. 3 bis 4 Wochen benötigt.
Dem Abtrocknen und Aushärten schließt sich dann die Oberflächenversiegelung an, wobei die Oberfläche der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche mit einem Alkalisilikat behandelt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Alkalisilikat in die oberflächlichen Poren und Kapillaren sowie in ge gebenenfalls vorhandene Risse der erstellten Betonfläche eindringt und somit die Oberfläche bzw. die in der Oberfläche vorhandenen Poren und Kapillaren sowie gegebenenfalls vorhandene Risse dauerhaft verschließt bzw. versiegelt.
Vorzugsweise wird das Alkalisilikat in Form einer Lösung oder Suspension, insbesondere in Form einer wäßrigen, alkoholischen oder wäßrigalkoholischen Lösung, eingesetzt.
Vorteilhafterweise enthält das für die Behandlung der Oberfläche der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche eingesetzte Alkalisilikat kolloidal gelöste Kieselsäure.
Aufgrund des guten Netz- und Kriechvermögens dringt das Alkalisilikat tief in die oberflächlichen Poren und Kapillaren der erstellten Betonfläche ein. Das Alkalisilikat ist speziell auf den komplexen Chemismus der Betonfläche abgestimmt. Die Alkalisilikate reagieren in Kontakt mit der Betonfläche durch die Milieuänderung und die Bildung faktisch unlöslicher Silikate. Hierdurch werden die Poren und Kapillaren in der Betonoberfläche versiegelt, so daß Wasser und Chemikalien nicht mehr eindringen können. Diese Abdichtung ist praktisch unbegrenzt haltbar.
Es resultiert ein widerstandsfähiger Beton, der sich beispielsweise für den chemischen Anlagenbau eignet. Die erzeugte Betonfläche weist neben einer erhöhten Chemikalienbeständigkeit (Beständigkeit z. B. gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien, wie Benzolen, Ölen, Diesel, Salzsäure, Natronlauge, Sulfate etc.) auch einen verbesserten Korrosionsschutz und eine deutlich verbesserte Frost/Tausalz-Beständigkeit auf.
Das erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzte Alkalisilikat ist sogenanntes Wasserglas. Der Begriff "Wasserglas" bezeichnet im allgemeinen aus dem Schmelzfluß erstarrte, glasige, wasserlösliche Kalium- und/oder Natriumsilikate (d. h. Salze von Kieselsäuren) oder deren viskose Lösungen bzw. Suspensionen. Im allgemeinen kommen bei Wasserglas 1 bis 4 Moleküle SiO₂ auf ein Molekül Alkalioxid, weshalb die Natron- und/oder Kaliwassergläser üblicherweise auch durch das Massen- oder Molverhältnis von Alkalioxid (Me₂O) zu SiO₂ charakterisiert werden. Wassergläser enthalten aufgrund von Hydro lyse in der Hauptsache Hydrogensalze, wie Me₃HSiO₄, Me₂H₂SiO₄ und MeH₃SiO₄ (mit Me = K oder Na). Die Wassergläser sind im reinen Zustand durchsichtige, farblose, als technische Produkte durch Spuren von Eisen bläulich bis grünlich oder auch gelblich bis braun gefärbte Gläser, die mit Wasser bei erhöhter Temperatur und Druck kolloidale, klare, stark alkalisch reagierende Lösungen bilden. In kaltem Wasser sind Wassergläser unlöslich, durch das CO₂ der Luft werden sie allmählich neutralisiert, wobei je nach Konzentration Sole, Gele oder Fällungen von Kieselsäure entstehen. Durch Zusatz von Säuren wird Kieselsäure zunächst in Form von Polykieselsäuren als klares bis milchig trübes Kieselsol erhalten, welches sich rasch unter weiterer Wasserabspaltung und Ausbildung von Si-O-Si-Brücken zu Kieselgel vernetzen läßt. Für weitergehende Einzelheiten zum Begriff des Wasserglases kann beispielsweise verwiesen werden auf Römpp Chemielexikon, 10. überarbeitete Auflage, Band 6, 1999, Georg Thieme Verlag Stuttgart/New York, Seite 4939, Stichwort: "Wasserglas", sowie die dort referierte Literatur.
Vorzugsweise entspricht das für die Oberflächenbehandlung der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche eingesetzte Alkalisilikat, vorzugsweise Wasserglas, der allgemeinen Formel Me₂O·n SiO₂ mit Me = Na und/oder K, wobei n eine ganze oder gebrochene Zahl von 1 bis 4, insbesondere von 2 bis 3, darstellt (wobei die jeweiligen Ober- und Untergrenzen eingeschlossen sind).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das für die Oberflächenbehandlung der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche eingesetzte Alkalisilikat, vorzugsweise Wasserglas, ein Me₂O/SiO₂-Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 4, insbesondere 1 : 2 bis 1 : 3, auf, wobei Me₂O den Alkalioxidanteil, vorzugsweise den Natrium- und/oder Kaliumoxidanteil, des Alkalisilikats bezeichnet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als Alkalisilikat ein Natrium- und/oder Kaliumwasserglas, insbesondere in Form einer Lösung oder Suspension, eingesetzt.
Dem Alkalisilikat können außerdem Kieselsäurehydrogele und/oder Kieselsäurexerogele zugesetzt sein. In diesem Fall kann sich das Me₂O/SiO₂-Verhältnis auf einen Wert von bis zu 1 : 12 erhöhen.
Die Behandlung der Oberfläche der abgetrockneten und ausgehärteten Oberfläche mit dem Alkalisilikat, vorzugsweise dem Wasserglas, erfolgt im allgemeinen derart, daß die Betonoberfläche vollständig mit dem Alkalisilikat, insbesondere mit dessen Lösung oder Suspension, in Kontakt gebracht bzw. hiermit bedeckt und/oder benetzt wird. Im allgemeinen läßt man das auf die Betonoberfläche aufgebrachte Alkalisilikat, insbesondere dessen Lösung oder Suspension, eine ausreichende Zeitdauer einwirken. Gegebenenfalls kann die Behandlung mit dem Alkalisilikat mehrfach, insbesondere mindestens zweimal, durchgeführt werden. Im Anschluß an die jeweilige Behandlung kann gegebenenfalls überschüssiges Alkalisilikat entfernt werden, insbesondere mechanisch (z. B. durch Bürsten, Fegen etc.).
Aufgrund der hohen Flexibilität der vorliegenden Erfindung läßt sich eine Oberflächenverdichtung aber nicht nur bei Erstellen neuer Betonflächen erreichen, sondern auch nachträglich bei bereits bestehenden Betonflächen. In diesem Fall entfällt der erste Verfahrensschritt der Erstellung der Betonfläche. Vielmehr wird direkt der zweite Verfahrensschritt angewandt, d. h. die Oberfläche der bereits vorhandenen Betonfläche wird einer Behandlung mit einem Alkalisilikat, vorzugsweise einem Wasserglas, wie zuvor definiert, unterzogen. Insbesondere bei älteren Betonflächen, die an ihrer Oberfläche über keine ausreichenden Mengen an freiem Kalk mehr verfügen, geht dem Behandlungsschritt mit dem Alkalisilikat gegebenenfalls eine Aktivierung der Betonoberfläche mit einem Katalysator voran; zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Behandlung mit einer Lösung oder Suspension von Erdalkali- und/oder Aluminiumsalzen (z. B. mit sogenanntem Kalk- und/oder Barytwasser) erfolgen, welche man auf die Oberfläche einwirken läßt, so daß die Oberflächenversiegelung mit dem Alkalisilikat erst nach dieser Aktivierungsbehandlung erfolgt.
Mit anderen Worten ist – gemäß dieser besonderen Ausführungsform – Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Betonflächen, insbesondere ein Betonboden, wobei die Betonoberfläche mit einem Katalysator, insbesondere mit einer Lösung oder Suspension von Erdalkali- und/oder Aluminiumsalzen aktiviert und nachfolgend mit einem Alkalisilikat, vorzugsweise einem Wasserglas, behandelt ist.
Die vorliegende Erfindung ist mit einer Vielzahl von Vorteilen verbunden, welche – in nichtbeschränkender Weise – wie folgt zusammengefaßt werden können:
Zum einen führt die vorliegende Erfindung zu Betonen mit einem verbesserten Abbindeverhalten. Das verbesserte Abbindeverhalten ist insbesondere auf die Inkorporierung des Siliciumdioxids zurückzuführen. Dieses ist imstande, Wasser zu speichern bzw. anzulagern und es während der Hydratation des Betons bedarfsweise freizusetzen. Hierdurch wird ein verbessertes Abbindeverhalten erreicht. Insbesondere wird durch die Inkorporierung des Siliciumdioxids erreicht, daß der Beton nicht blutet, insbesondere sich kein Wasser auf der Betonoberfläche abscheidet. Andererseits bewirkt die Inkorporierung des Siliciumdioxids auch eine Festigkeitssteigung des abgetrockneten und ausgehärteten Betons, beispielsweise um im allgemeinen bis zu 25 %. Die Betonmatrix wird verdichtet, und es resultiert ein porenarmer Beton, welcher an seiner Oberfläche zusätzlich einer Oberflächenbehandlung zur Verdichtung der restlichen Oberflächenporen unterzogen wird.
Die nach der vorliegenden Erfindung erstellte Betonfläche weist nicht nur eine exzellente Wasserdichtheit, sondern auch eine exzellente Chemikalienbeständigkeit gegenüber einer Vielzahl aggressiver Medien und organischer Flüssigkeiten auf. Folglich eignet sich die vorliegende Erfindung insbesondere zur Herstellung von Industrieböden und zur Erstellung von Auffangräumen oder Auffangtassen für Behälter, in denen aggressive Chemikalien aufbewahrt werden. Folglich eignet sich die vorliegende Erfindung nicht nur zum Erstellen von Industrieböden, sondern auch von großflächigen Betonflächen im Bereich von Chemieproduktionsanlagen, Kokereien, Tankstellen und sonstigen Einrichtungen, in denen Chemikalien austreten können.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht – ausgehend von zumindest im wesentlichen rein mineralischen Betonen – die Erstellung von Betonflächen, die den meisten Anforderungen der Industrie, insbesondere der chemischen Indu strie gerecht werden. Bei der Herstellung von z. B. Hallenböden, Industrieböden und Auffangwannen, kann der Abriebwiderstand um das Zwei- bis Dreifache gesteigert und die Schwindung auf die Hälfte reduziert werden. Die vorliegende Erfindung führt auch zu einer nicht unerheblichen Schwindmaßreduzierung; infolgedessen zeigt die resultierende Betonfläche keinerlei Risse oder Klüfte, in die Chemikalien oder Wasser eindringen können. Zudem führt die vorliegende Erfindung zu Betonflächen mit verbesserter Frost/Tausalz-Beständigkeit.
Für explosionsgefährdete Bereiche ist von Bedeutung, daß die nach der die vorliegenden Erfindung erstellte Betonfläche eine erhöhte Elektroableitfähigkeit aufweist. Der elektrische Widerstand der erstellten Betonfläche liegt im Kiloohm-Bereich. Parallel zu dieser Eigenschaft verbürgt die gute Wärmeleitfähigkeit der resultierenden Betonfläche, daß im Betonkörper keine Krakelrisse oder auch keine größeren Risse entstehen können; die hohe Wärmeleitfähigkeit zeigt an, daß die Betonfläche sehr dicht und gleichmäßig aufgebaut ist.
Der Anmelder hat überraschenderweise herausgefunden, daß erst die synergistische Kombination der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Maßnahmen – nämlich die Inkorporierung von feinteiligem Siliciumdioxid ("Mikrosilica") in die Betonmischung für die zu erstellende Betonfläche einerseits und die abschließende Oberflächenbehandlung des abgetrockneten und ausgehärteten Betons mit einem Alkalisilikat andererseits – zu optimalen Ergebnissen im Hinblick auf die vorgenannten Eigenschaften führt, insbesondere im Hinblick auf eine nahezu vollkommene Wasserdichtheit bzw. Wasserundurchlässigkeit ("WU-Beton") und Chemikalienresistenz, insbesondere eine erhöhte Sulfatbeständigkeit, gepaart mit einer gesteigerten Festigkeit, einem verbesserten Abbindeverhalten, einer verbesserten Frost/Tausalz-Beständigkeit, einer deutlichen Schwindmaßreduzierung, einer erhöhten Elektroableitfähigkeit, einer hohen Wärmeleitfähigkeit, einer Steigerung der Widerstandsfähigkeit im allgemeinen etc.
Die vorliegende Erfindung läßt sich somit zu Zwecken der Erzielung der vorgenannten Eigenschaften anwenden.
Insbesondere eignet sich die vorliegende Erfindung zum Erstellen von Betonflächen für die chemische Industrie (z. B. Auffangwannen, Rückhaltebecken, Abfüllstationen etc.), Betonflächen in Trinkwasserbehältern, Betonflächen in Kläranlagen, Betonflächen in Kraftwerken, Betonflächen für Industrieböden, Betonflächen für Parkhäuser und Tankstellen, Betonflächen für den Schachtbau und für Abwasserrohre.
Weitere Ausgestaltungen, Abwandlungen, Variationen und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung ohne weiteres erkennbar und realisierbar, ohne daß er dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.
Die vorliegende Erfindung wird anhand des folgenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht, welches die vorliegende Erfindung jedoch keinesfalls beschränkt.
Ausführungsbeispiel:
Es wurden 5 Serien mit jeweils 3 identischen Probeflächen aus Beton (Maße jeweils 1 m × 1 m × 0,2 m) hergestellt. Die Probeflächen wurden jeweils ausgehend von einem rein mineralischen Beton mit einem Körnungsbereich von 0 bis 32 mm (DIN 4226) ohne jegliche organische Bestandteile bzw. Additive hergestellt. Der Wasser/Zement-Wert lag jeweils bei etwa 0,45 bis maximal 0,5. Als Bindemittel wurde jeweils ein genormter Portlandzement (PZ 35 F gemäß DIN 1164) verwendet; die Zementmenge betrug jeweils 350 kg/m³ Festbeton. Die Mehlanteile waren jeweils auf 500 kg/m³ Festbeton begrenzt. Es resultierte jeweils ein Beton der Festigkeitsklasse B 35 gemäß DIN 1045.
Den Betonen für die Probeflächen der Serien 4 und 5 wurde zusätzlich feinteiliges Siliciumdioxid SiO₂ ("Microsilica") in Form feinteiliger amorpher Kieselsäuren und feinteiliger gefällter Silikate des Magnesiums, Calciums, Bariums und/oder Aluminiums in einer Menge von etwa 3 Gew.-%, bezogen auf den Zementanteil der eingesetzten Betonmischung (Trockengewicht), zugesetzt, wobei mehr als 99 Gew.-% der eingesetzten SiO₂-Teilchen Durchmesser unterhalb von 40 μm (d_50%-Wert ≤ 20 μm) mit BET-Oberflächen im Bereich von 50 bis 200 m²/g aufwiesen.
Die Probeflächen wurden jeweils 28 Tage abtrocknen und aushärten gelassen.
Die jeweils 3 Probeflächen der ersten Serie ("Serie 1") und der vierten Serie ("Serie 4") wurden nicht weiter oberflächenbehandelt (beides Vergleich). Die 3 Probeflächen der zweiten Serie ("Serie 2") wurden dagegen mit einem Epoxidharz behandelt (Vergleich). Die jeweils 3 Probeflächen der dritten Serie ("Serie 3", Vergleich) und der fünften Serie ("Serie 5", Erfindung) wurden jeweils dreimal mit einem Alkalisilikat auf Basis von Wasserglas in Form einer wäßrig-alkoholischen Lösung behandelt (Me₂O/SiO₂-Verhältnis von 1 : 2 bis 1 : 3, wobei Me₂O den Alkalioxidanteil des Alkalisilikats bezeichnet), welche jeweils die Oberfläche bedeckte und eine ausreichende Zeit einwirken gelassen wurde. Die einzelnen Probebetonflächen sind nochmals in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben.
Tabelle:
Die Probeflächen der fünf Serien wurden dann einer Belastungsbehandlung ausgesetzt, zunächst durch Bürsten der Oberflächen mit einer Stahlbürste und nachfolgend durch Druckbeaufschlagung mit einer Walze unter mehreren hundert Kilogramm Last.
Anschließend wurden die so behandelten Probeflächen 90 Tage lang vollflächig und vollständig benetzend einer verdünnten Schwefelsäurelösung (10 %) ausgesetzt. Nach wenigen Tagen zeigte sich an den Probeflächen der Serien 1 und 2 erste Ausblühungen (Ettringitbildung, "Sulfatblühen"), während diese Erscheinungen bei den Probeflächen der Serien 3 und 4 erst etwas später (ca. nach 30 bis 40 Tagen) auftraten. Die erfindungsgemäßen Probeflächen zeigten dagegen über den gesamten Zeitraum keinerlei Korrosionserscheinungen, was die Uberlegenheit der Kombinationsbehandlung – nämlich die Inkorporierung von feinteiligem Siliciumdioxid ("Mikrosilica") in die Betonmischung für die zu erstellende Betonfläche einerseits und die abschließende Oberflächenbehandlung des abgetrockneten und ausgehärteten Betons mit einem Alkalisilikat andererseits – dokumentiert, die zu optimalen Ergebnissen im Hinblick auf die Chemikalienresistenz, insbesondere Sulfatbeständigkeit, führt.
In weiteren Studien konnte der Anmelder zeigen, daß auch andere Eigenschaften des Betons verbessert sind, insbesondere die Festigkeit, das Abbindeverhalten, die Frost/Tausalz-Beständigkeit, die Schwindmaßreduzierung, die Elektroableitfähigkeit, die Wärmeleitfähigkeit, die Widerstandsfähigkeit im allgemeinen etc.

Claims

Betonfläche, insbesondere Betonboden, erhältlich durch ein Verfahren, bei dem man in einem ersten Verfahrensschritt zunächst eine Betonfläche, insbesondere einen Betonboden, erstellt, wobei man der für die Herstellung der Betonfläche benötigten Betonmischung Siliciumdioxid SiO₂ zusetzt, man die auf diese Weise erstellte Betonfläche nachfolgend abtrocknen und aushärten läßt und man schließlich in einem abschließenden zweiten Verfahrensschritt die Oberfläche der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche einer Behandlung mit einem Alkalisilikat unterzieht.
Betonfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid SiO₂ in einer wirksamen Menge, insbesondere in einer Menge von 0,001 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf den Zementanteil der eingesetzten Betonmischung (Trockengewicht), verwendet wird.
Betonfläche nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid SiO₂ in Form eines feinteiligen Pulvers oder einer Suspension eines einteiligen Pulvers eingesetzt wird, insbesondere wobei mehr als 95 Gew.-%, insbesondere mehr als 99 Gew.-%, der eingesetzten SiO₂-Teilchen Durchmesser unterhalb von 50 μm, insbesondere unterhalb von 45 μm, vorzugsweise unterhalb von 40 μm, aufweisen und/oder insbesondere wobei die eingesetzten SiO₂-Teilchen einen d_50%-Wert ≤ 30 μm, vorzugsweise einen d_50%-Wert ≤ 20 μm, aufweisen.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid SiO₂ in Form einer Kieselsäure, insbesondere einer vorzugsweise feinteiligen amorphen Kieselsäure, oder in Form von Silikaten, insbesondere feinteiligen gefällten Silikaten, vorzugsweise des Magnesiums, Calciums, Bariums und/oder Aluminiums, eingesetzt wird.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid SiO₂, insbesondere die Kieselsäure und/oder Silikate, eine spezifische Oberfläche (BET) von mehr als 50 m²/g, insbesondere mehr als 75 m²/g, vorzugsweise mehr als 100 m²/g, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 200 m²/g, aufweist und/oder daß das eingesetzte Siliciumdioxid SiO₂, insbesondere die Kieselsäure und/oder Silikate, einen SiO₂-Anteil, bezogen auf das eingesetzte Siliciumdioxid SiO₂, von mehr als 90 Gew.-%, insbesondere von mehr als 95 Gew.-%, vorzugsweise von mehr als 97 Gew.-%, aufweist und/oder daß eine wäßrige Suspension des eingesetzten Siliciumdioxids SiO₂ einen pH-Wert von etwa 7 aufweist und/oder daß das eingesetzte Siliciumdioxid SiO₂ eine wahre Dichte im Bereich von 1,9 bis 2,1 g/cm³ aufweist.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Beton ein vorzugsweise rein mineralischer Beton eingesetzt wird, insbesondere wobei der eingesetzte Beton neben Zement gegebenenfalls andere anorganisch basierte hydraulische Bindemittel, anorganisch basierte Betonzusatzstoffe und/oder anorganisch basierte Betonzuschläge sowie gegebenenfalls mindestens ein Betondichtungsmittel enthält und/oder insbesondere wobei der eingesetzte Beton – abgesehen von gegebenenfalls vorhandenen Betondichtungsmitteln – zumindest im wesentlichen keine organisch basierten Betonzusatzmittel, insbesondere keine organisch basierten Betonzusatzmittel aus der Gruppe von Betonverflüssigern, Erstarrungsverzögerern, Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleunigern, Einpreßhilfen, und dergleichen, enthält.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte Beton mindestens der Festigkeitsklasse B 25 gemäß DIN 1045 entspricht und/oder daß die Betonrohmischung eine Körnung im Bereich von 0 bis 32 mm gemäß DIN 4226 aufweist und/oder daß die eingesetzte, mit Wasser angemachte Betonmischung zur Erstellung der Betonfläche einen Wasser/Zement-Wert (W/Z-Wert) ≤ 0,54, vorzugsweise einen W/Z-Wert ≤ 0,50, insbesondere einen W/Z-Wert ≤ 0,45, aufweist und/oder daß die Kornform der Betonrohmischung derart ist, daß der Anteil an schlecht geformter Körnung, gemessen nach DIN 52114, nicht mehr als 10 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 7,5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 5,0 Gew.-%, beträgt, bezogen auf die Betonrohmischung (Trockengewicht).
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton als hydraulisches Bindemitttel bzw. Zement Portlandzement enthält, insbesondere in Mengen von 200 bis 500 kg/m³, vorzugsweise 300 bis 400 kg/m³, besonders bevorzugt 325 bis 375 kg/m³.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrocknen und Aushärten für einen Zeitraum von höchstens 60 Tagen, insbesondere höchstens 30 Tagen, erfolgt.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalisilikat in Form einer Lösung oder Suspension, insbesondere in Form einer wäßrigen, alkoholischen oder wäßrig-alkoholischen Lösung, eingesetzt wird.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte Alkalisilikat der Formel Me₂O·n SiO₂ mit Me = Na und/oder K entspricht, wobei n eine ganze oder gebrochene Zahl von 1 bis 4, insbesondere von 2 bis 3, darstellt, und/oder daß das eingesetzte Alkalisilikat ein Me₂O/SiO₂-Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 4, insbesondere 1 : 2 bis 1 : 3, aufweist, wobei Me₂O den Alkalioxidanteil, vorzugsweise den Natrium- und/oder Kaliumoxidanteil, des Alkalisilikats bezeichnet.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalisilikat ein Wasserglas, insbesondere ein Natrium- und/oder Kaliumwasserglas, eingesetzt wird.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Alkalisilikat Kieselsäurehydrogele und/oder Kieselsäurexerogele zugesetzt sind.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Oberfläche der abgetrockneten und ausgehärteten Betonfläche mit dem Alkalisilikat derart erfolgt, daß die Betonoberfläche vollständig mit dem Alkalisilikat, insbesondere mit dessen Lösung oder Suspension, in Kontakt gebracht und/oder bedeckt und/oder hiermit benetzt wird.
Betonfläche nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, man das auf die Betonoberfläche aufgebrachte Alkalisilikat, insbesondere dessen Lösung oder Suspension, eine ausreichende Zeitdauer einwirken läßt.
Betonfläche nach Anspruch 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das die Behandlung mit dem Alkalisilikat mehrfach, insbesondere mindestens zweimal, durchgeführt wird und/oder daß abschließend gegebenenfalls überschüssiges Alkalisilikat entfernt wird.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer bereits vorhandenen Betonfläche der erste Verfahrensschritt entfällt, so daß die Oberfläche der bereits vorhandenen Betonfläche einer Behandlung mit einem Alkalisilikat unterzogen wird, insbesondere wobei dem Behandlungsschritt mit dem Alkalisilikat gegebenenfalls eine Aktivierung der Betonoberfläche mit einem Katalysator, insbesondere mit einer Lösung oder Suspension von Erdalkali- und/oder Aluminiumsalzen vorangehen kann.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche zur Erstellung von Betonflächen für Industrieböden, Betonflächen im Bereich von Chemieproduktionsanlagen, insbesondere für Auffangwannen und Auffangtassen, Rückhaltebecken, Abfüllstationen und dergleichen, Betonflächen in Kokereien, Betonflächen in Kraftwerken, Betonflächen im Bereich von Parkhäusern und Tankstellen sowie Betonflächen in sonstigen Einrichtungen, in denen Chemikalien oder aggressive Medien austreten können, Betonflächen in Trinkwasserreservoirs, Betonflächen in Kläranlagen, Betonflächen im Schachtbau sowie Betonwandungen von Abwasserrohren.
Betonfläche nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche zur Steigerung der Wasserdichtheit bzw. Wasserundurchlässigkeit und/oder der Chemikalienresistenz, insbesondere der Sulfatbeständigkeit, und/oder zur Steigerung der Festigkeit und/oder zur Verbesserung des Abbindeverhaltens und/oder zur Verbesserung der Frost/Tausalz-Beständigkeit und/oder zur Erzielung einer Schwindmaßreduzierung und/oder einer erhöhten Elektroableitfähigkeit und/oder einer erhöhten Wärmeleitfähigkeit.
Betonfläche, insbesondere Betonboden, wobei der für die Herstellung der Betonfläche benötigten Betonmischung Siliciumdioxid SiO₂ zugesetzt und die Oberfläche der Betonfläche nach Abtrocknen und Aushärten mit einem Alkalisilikat, vorzugsweise einem Wasserglas, behandelt ist.
Betonfläche, insbesondere Betonboden, wobei die Betonoberfläche mit einem Katalysator, insbesondere mit einer Lösung oder Suspension von Erdalkali- und/oder Aluminiumsalzen aktiviert und nachfolgend mit einem Alkalisilikat, vorzugsweise einem Wasserglas, behandelt ist.
Betonfläche nach Anspruch 20 und/oder 21, wobei die Betonfläche ein Industrieboden, eine Betonfläche im Bereich von Chemieproduktionsanlagen, insbesondere für Auffangwannen und Auffangtassen, eine Betonfläche in Rückhaltebecken, Abfüllstationen und dergleichen, eine Betonfläche in Kokereien, in Kraftwerken, im Bereich von Parkhäusern und Tankstellen sowie in sonstigen Einrichtungen, in denen Chemikalien oder aggressive Medien austreten können, eine Betonfläche in Trinkwasserreservoirs, in Kläranlagen, im Schachtbau sowie für Abwasserrohre ist.