DE202021103929U1

DE202021103929U1 - Beschichtungsmaterial zur Abdichtung von Fugen oder Rissen sowie ein ein solches Beschichtungsmaterial aufweisendes Abdichtsystem

Info

Publication number: DE202021103929U1
Application number: DE202021103929.9U
Authority: DE
Original assignee: Schomburg & Co KG GmbH
Current assignee: Schomburg & Co KG GmbH
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2031-07-24

Abstract

Beschichtungsmaterial, insbesondere zur Abdichtung von Fugen oder Rissen oder Hinterläufigkeiten oder Flächen oder Durchdringungen, welches folgende Bestandteile umfasst oder daraus besteht:
Sand oder eine Gesteinskörnung, aufweisend Körner aus einer oder einer Mehrzahl Korngruppen,
einen Calcium fällenden Stoff, insbesondere eine Calcium fällende Lösung, mit dem der Sand oder die Gesteinskörnung in Kontakt gebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft Beschichtungsmaterialien, die beispielsweise beim Betonbau zum Einsatz kommen.
Im Betonbau entstehen zwangsläufig an der ein oder anderen Stelle Fugen, die abgedichtet werden müssen, damit Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, nicht in den Baukörper eindringen kann. Üblicherweise werden hierzu sogenannte Fugenbleche mit in den Beton eingegossen. Diese Fugenbleche bestehen in der Regel aus einem Trägermaterial, beispielsweise einem verzinkten Blech, und sind zudem oftmals mit einer Beschichtung versehen, die eine dichtende Wirkung hat. Aus EP 1 571 271 B1 ist beispielsweise ein Beschichtungsmaterial bekannt, welches auf einer Trägerschicht aufgebracht ist. Dieses Beschichtungsmaterial umfasst Zement oder Calciumhydroxid und ist an dem Trägermaterial, bei dem es sich um ein verzinktes Blech handelt, mittels einer Kunststoffdispersion fixiert. Aus EP 2 060 689 A1 ist eine andere Abdichtvorrichtung bekannt, bei auf der einem Trägerblech eine ein Bindemittel und ein Abdichtmaterial aufweisende Beschichtung aufgebracht ist, wobei das Abdichtmaterial aus einem Calcium fällenden Mittel sowie einem latent hydraulischen Material besteht. Grundsätzlich sind die bekannten Lösungen geeignet, Arbeitsfugen abzudichten.
Weiter ist bekannt, Betonierungen oder Durchdringungen und Flächenabdichtungen mit abhängig vom Bauteil entsprechenden Abdichtsystemen wie Fugenbändern, Fugenblechen, Frischbetonverbundfolien, Rohr- und Leitungsdurchführungen usw. auszustatten. Im Falle der Rissbildung in diesen Fugen oder Betonbauteilen wirken diese im Falle von Fugenbändern, Fugenblechen, Rohr- und Leitungsdurchführungen als Umlaufverlängerung oder im Falle von Frischbetonverbundfolien als zusätzliche Schutzschicht für eventuell eindringendes Wasser, um den Wasserdurchfluss zu reduzieren oder optimalerweise zu stoppen.
Bilden sich aber beispielsweise bei der Beanspruchung des abgedichteten Materials Risse oder dergleichen, so kann es vorkommen, dass Feuchtigkeit an den genannten Abdichtsystemen vorbeigelangt, was zu Feuchtigkeitsschäden führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Abdichtmaterial sowie ein Abdichtsystem zu schaffen, welches gegenüber bekannten Lösungen Vorteile aufweist und für mehr Sicherheit gegenüber Feuchtigkeitseintrag in dem genannten Einsatzbereich beiträgt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Beschichtungsmaterial mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Abdichtystem mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den jeweiligen Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Beschichtungsmaterial dient beispielsweise zur Abdichtung von Fugen oder Rissen oder Hinterläufigkeiten oder Flächen oder Durchdringungen und umfasst oder besteht aus folgenden Bestandteilen: Sand oder eine Gesteinskörnung, wobei der Sand oder die Gesteinskörnung Körner aus einer oder einer Mehrzahl Korngruppen aufweist. Ferner umfasst das Beschichtungsmaterial einen Calcium fällenden Stoff, welcher bevorzugt in Gestalt einer Calcium fällenden Lösung mit dem Sand oder der Gesteinskörnung in Kontakt gebracht ist. Die Gesteinskörnung bzw. der Sand bildet eine große Oberfläche, um möglichst viel an Calcium fällendem Material aufzunehmen. Der Calcium fällende Stoff reagiert im Falle einer Rissbildung oder einer Fehlstelle in einem Baustoffmaterial, wie z. B. Beton, bei in den Riss oder die Fehlstelle eintretendem Wasser mit im Baustoffmaterial, insbesondere Beton bzw. Zement, vorhandenem Calciumhydroxid und bildet dadurch wasserunlösliche Kristalle. Übliche Größenordnungen solcher Kristalle liegen im Bereich von bis zu 0,4 mm. Diese Kristalle sind in der Lage, den Riss oder die Fehlstelle zu verschließen und dadurch ein Bauwerk vor eintretendem Wasser zu schützen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Beschichtungsmaterial zusätzlich einen Komplex bildenden Stoff, insbesondere eine Lösung aufweist, die mit dem Sand oder der Gesteinskörnung und dem Calcium fällenden Stoff in Kontakt gebracht ist. Die Komplex bildende Lösung unterstützt bei der Kristallisierung, so dass sich die entsprechenden Risse oder Fehlstellen noch schneller schließen, wenn Wasser in diese eindringt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Komplex bildenden Stoff um einen auf Basis von EDTA.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterial der Sand oder die Gesteinskörnung eine Korngruppe mit einer Korngröße von größer als 0 mm und kleiner als 2 mm, bestimmt in Anlehnung an DIN EN 12620, oder eine Mehrzahl Korngruppen in dieser Korngröße aufweist oder daraus besteht. So ist sichergestellt, dass das Beschichtungsmaterial gut zu verarbeiten ist und trotzdem hinreichend Oberfläche zur Aufnahme von Calcium fällendem Material und ggf. einen Komplex bildendem Material aufweist, um die angestrebte Abdichtfunktion zu erfüllen.
Die Erfindung betrifft weiter ein Abdichtsystem, insbesondere Fugenabdichtsystem oder Rissabdichtsystem, zur Abdichtung von Fugen oder Rissen in einem Baumaterial. Dieses umfasst ein Trägermaterial, einen auf dem Trägermaterial angeordneten Haftvermittler und eine mittels des Haftvermittlers am Trägermaterial gehaltene Beschichtung, die das oben beschriebene erfindungsgemäße Beschichtungsmaterial umfasst. Der Haftvermittler kann dabei aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: Epoxidharz, Thermoplaste, Schmelzkleber, Kunststoffdispersionen. Das Trägermaterial kann auch je nach Anwendungsfall beschaffen sein. Es kann zum Beispiel ein Metallmaterial, insbesondere ein Fugenblech, ein Kunststoffmaterial oder ein zementär gebundenes Werkstück aufweisen oder sein. Wenn das erfindungsgemäße Beschichtungsmaterial auf eine Frischbetonverbundfolie als Trägermaterial aufgebracht wird, führt die Kristallisation der Beschichtung im Falle des Wassereintrags zu verminderten Hinterläufigkeiten. Bei einer beschädigten Frischbetonverbundfolie dringt dann kein Wasser hinter die Frischbetonverbundfolie.
Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Abdichtsystem auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden. Zum einen kann das Trägermaterial zunächst mit dem Haftvermittler beschichtet werden. Anschließend wird dann der Sand oder die Gesteinskörnung auf den Haftvermittler aufgebracht und daran fixiert. Schließlich wird der Calcium fällende Stoff in Gestalt einer Calcium fällenden Lösung auf den Sand oder die Gesteinskörnung aufgesprüht. Im selben Arbeitsgang oder in einem nachfolgenden Arbeitsgang kann beispielsweise zusätzlich der oben erwähnte Komplex bildende Stoff bzw. die Komplex bildende Lösung auf den auf dem Trägermaterial befindlichen Sand oder die auf dem Trägermaterial befindliche Gesteinskörnung aufgebracht werden.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann zunächst der Sand oder die Gesteinskörnung mit einer den Calcium fällenden Stoff - und gegebenenfalls auch den komplexbildenden Stoff -enthaltenden Lösung vermischt oder versetzt werden. In einem anschließenden Arbeitsgang wird diese Mischung auf das mit dem Haftvermittler versehende Trägermaterial aufgetragen.
In beiden Verfahrensvarianten wird nach dem Aufbringen der Beschichtung diese getrocknet, bevor das Abdichtsystem verwendet werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den 1 bis 3D dargestellten Ausführungsbeispiels im Folgenden näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Abdichtsystem.
2 zeigt eine schematische Ansicht der Herstellung eines erfindungsgemäßen Abdichtsystems.

Die 3A bis 3D zeigen die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterials am Beispiel des Wassereintrags in den Riss eines Betonmaterials.
In 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abdichtsystems dargestellt. Auf einem Trägermaterial 10, welches beispielsweise eines derjenigen Materialien sein kann, die weiter oben erwähnt sind, ist eine Haftvermittlerschicht 11 aufgebracht, auf welcher eine Beschichtung 12 vorhanden ist, welche neben einem Sand oder einer Gesteinskörnung zumindest einen Calcium fällenden Stoff aufweist. Zusätzlich kann auch ein Komplex bildender Stoff in der Beschichtung 12 vorgesehen sein.
Beim Herstellungsprozess, wie in 2 skizziert, wird zunächst das Trägermaterial 10, welches im ersten Fall beispielsweise ein Blech oder dergleichen ist, in einer Laufrichtung X mit einem Haftvermittler 11 beschichtet, bei welchem es sich beispielsweise um eines der Materialien handeln kann, welche oben erwähnt sind; bevorzugt wird z. B. in der gezeigten Konfiguration ein Schmelzkleber eingesetzt. Dieses mit Haftvermittler 11 beschichtete Trägermaterial 10 wird anschließend mit der oben beschriebenen Beschichtung 12 versehen. Dies kann beispielsweise so geschehen, dass der erwähnte Sand bzw. die Gesteinskörnung auf den Haftvermittler 11 aufgestreut und gegebenenfalls festgewalzt wird. Sodann kann der Calcium fällende Stoff in einer entsprechenden Lösung auf die aufgebrachte Gesteinskörnung bzw. den Sand aufgesprüht werden. Gleiches kann dann mit einer Komplex bildenden Lösung geschehen, die ebenfalls auf die Gesteinskörnung bzw. den Sand aufgesprüht wird.
Alternativ kann auch zunächst der Sand bzw. die Gesteinskörnung mit einer Lösung versehen werden, die zumindest den Calcium fällenden Stoff, bevorzugt auch den Komplex bildenden Stoff, enthält. In beiden Fällen wird anschließend das System aus Trägermaterial 10 und Beschichtung 12 getrocknet, so dass der Calcium fällende Stoff und ggf. der Komplex bildende Stoff, welcher bevorzugt als Lösung auf Basis von EDTA eingesetzt wird, in die Gesteinskörnung oder den Sand einzieht und auf der Oberfläche des Sandes bzw. der Gesteinskörnung gut haftet.
Ein entsprechend präpariertes Abdichtsystem ist in der Lage, auftretende Risse oder Fugen gegenüber dem Eintrag von Wasser abzudichten. Dies soll nun anhand der 3A bis 3D erläutert werden. 3 bezeichnet einen Riss in einem Betonmaterial 2. 2a bezeichnet eine Außenfläche des Betonmaterials, welche mit Feuchtigkeit 6 in Kontakt kommt. Dadurch sammelt sich zunächst an der Außenfläche 2a Wasser 4 an und dringt in Pfeilrichtung in den Riss 3 ein, wie dies in 3A angedeutet ist. Wie in 3B zu sehen, dringt das Wasser 4 weiter vor und füllt schließlich den kompletten Riss 3 aus oder/und durchströmt den Riss.
Da das Betonmaterial 2 als Baustoff Calcium, insbesondere Calciumhydrooxid (Ca(OH)₂), enthält, wird bei Einsatz eines erfindungsgemäßen Abdichtsystems durch den Calcium fällenden Stoff in Verbindung mit dem vorhandenen Wasser eine chemische Reaktion ausgelöst, die das Calcium aus dem Calciumhydrooxid herauslöst und dieses zusammen mit dem im eingetragenen Wasser oder/und der Umgebungsluft vorhandenen Kohlendioxid zu Kalziumcarbonat (CaCO₃) reagieren lässt. Es bilden sich aus dem CaCO₃, dem vorhandenen Wasser und dem Kohlendioxid in Wasser unlösliche Kristalle 5, d. h., das Wasser, welches vorhanden ist, kann die Oberfläche des Betonmaterial 2 nicht mehr lösen. In 3C erkennt man, wie sich vom Rand des Risses 3 her diese kristalline Schicht 5 zur Mitte des Risses 3 hin ausbildet, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist. Bei fortschreitendem Prozess wird dann der komplette Riss 3 durch das kristalline Material 5 verschlossen und ein weiterer Eintrag von Wasser 4 ist nicht mehr möglich.
Auf diese Weise wird durch das erfindungsgemäße Abdichtsystem erreicht, dass Risse oder Fugen in Ca(OH)₂-haltigen Werkstoffen auf wirksame Weise abgedichtet werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1571271 B1 [0002]
EP 2060689 A1 [0002]

Claims

Beschichtungsmaterial, insbesondere zur Abdichtung von Fugen oder Rissen oder Hinterläufigkeiten oder Flächen oder Durchdringungen, welches folgende Bestandteile umfasst oder daraus besteht: Sand oder eine Gesteinskörnung, aufweisend Körner aus einer oder einer Mehrzahl Korngruppen, einen Calcium fällenden Stoff, insbesondere eine Calcium fällende Lösung, mit dem der Sand oder die Gesteinskörnung in Kontakt gebracht ist.
Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich einen Komplex bildenden Stoff, insbesondere eine Lösung aufweist, die mit dem Sand oder der Gesteinskörnung und dem Calcium fällenden Stoff in Kontakt gebracht ist.
Beschichtungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplex bildende Stoff auf Basis von EDTA vorliegt.
Beschichtungsmaterial nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sand oder die Gesteinskörnung eine Korngruppe mit einer Korngröße von größer als 0 mm und kleiner als 2 mm, bestimmt in Anlehnung an DIN EN 12620, oder eine Mehrzahl Korngruppen in dieser Korngröße aufweist oder daraus besteht.
Abdichtsystem (1), insbesondere Fugenabdichtsystem oder Rissabdichtsystem, zur Abdichtung von Fugen oder Rissen in einem Baumaterial, umfassend: ein Trägermaterial (10), einen auf dem Trägermaterial (10) angeordneten Haftvermittler (11) und eine mittels des Haftvermittlers (11) am Trägermaterial (10) gehaltenen Beschichtung (12), wobei die Beschichtung (12) ein Beschichtungsmaterial nach einem der vorigen Ansprüche umfasst.
Abdichtsystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler (11) ausgewählt ist aus der folgenden Gruppe: Epoxidharz, Thermoplaste, Schmelzkleber, Kunststoffdispersionen.
Abdichtsystem (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (10) ein Metallmaterial, insbesondere ein Fugenblech, ein Kunststoffmaterial oder ein zementär gebundenes Werkstück aufweist.