DE2102707B2 - Verfahren zum Schutz von Betonen, vorzugsweise Betonstrukturen bzw Beton aufbauten, die mit mindestens einer, insbesondere synthetischen Schicht bzw Verkleidung versehen sind, vor Frost schaden - Google Patents

Verfahren zum Schutz von Betonen, vorzugsweise Betonstrukturen bzw Beton aufbauten, die mit mindestens einer, insbesondere synthetischen Schicht bzw Verkleidung versehen sind, vor Frost schaden

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Description

Wenn ein Betonteil, der den Unbilden des Wetters ausgesetzt und mit einer praktisch wasserdichten Schichte bedeckt ist (wobei die Diffusion des Dampfes durch diese Schichte sehr langsam ist) so reichert sich der Betonunterbau mit Wasser an. Selbst wenn bestimmte Flächen eines Betonteiles der Luft ausgesetzt sind und die Verdunstung des absorbierten Wassers gestatten, bewahren die Teile in Kontakt mit der wasserdichten Decke sehr lange Zeit ihre Feuchtigkeit.
Dieses alkalische Wasser friert bei Temperaturen von 0 bis — 2° C. Die Zyklen des Frierens und Tauens rufen auf lange Sicht gesehen, die Zerstörung des Betons hervor und sind einer der Gründe für das Loslösen der synthetischen Straßendecken unter freiem Himmel. Zwei Verfahren sind heute, bekannt, um den Beton vor Frostschäden zu schützen: 1. Man imprägniert den Beton mit einem flüssigen, synthetischen Harz, das gegebenenfalls verdünnt oder gelöst vorliegt und versucht, die Kapillaren des Betons so gründlich wie möglich zu verstopfen, um so das Aufsteigen des Wassers durch die Kapillaren zu verhindern. Unglücklicherweise hat dieses Verfahren nur bei sehr porösen oder Betonen schlechter Qualität Sinn, da das flüssige Harz in große Tiefe (einige Zentimeter) eindringen bzw. den Beton manchmal sogar sättigen kann. Wenn jedoch der Beton von mittlerer oder von guter Qualität ist, was beim Großteil der Betone unter freiem Himmel zutrifft, so wirkt diese Harzbehandlung nur bis in wenige Millimeter Tiefe. Manchmal beobachtet man sogar eine Auftrennung des verwendeten Produktes; nur das Lösungsmittel dringt wirklich in den Beton ein und das synthetische Harz bleibt an der Oberfläche und bildet einen FUm. Es ist offensichtlich, daß ein Eindringen yen einigen Millimetern wirkungslos ist, da dabei nicht mehr erreicht wird, als die Frostgrenze in einige Millimeter Tiefe zu verschieben und das Wasser, das sich im Beton befindet, nicht am Frieren gehindert wird.
2. Das zweite Verfahren besteht darin, den Betonteil mit einer Schicht oder einem wasserdichten Film zu umgeben, um das Wasser daran zu bindern, in den Beton einzudringen. Wenn man dafür sorgt, den Beton vor dem Aufbringen der synthetischen Schicht auf die dafür bestimmte Fläche gut trocknen zu lassen, so ist der Beton
wirksam gegen Frost geschützt. Dieses Verfahren wird mehr und mehr beim Bau moderner Wasserbecken im Freien angewandt. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich. Ander- -·= seits machen der kleinste Riß, die kleinste Unvollkommenheil, die kleinste Pore, diese Schutzmaßnahmen zunichte. Ohne durch das Eindringen des Wassers durch diese Fehlstellen — wenn es auch langsam erfolgt — beginnt die Zerstörung des Betons durch Sättigung. Es ist bekannt, daß armierter Beton oft in den unter Zug belasteten Bereichen reißt. Aus diesem Grund werden auch die aufgebrachten Deckschichten durch Rißbildung beschädigt, was durch die Praxis bewiesen wird. Dieses Verfahren ist daher 3" in allen Fällen wo synthetischer Mörtel, der mit Beton verbunden ist und den Unbilden des Wetters ausgesetzt ist, angewendet wird, unbrauchbar.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Betonen, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten, die mit mindestens einer, insbesondere synthetischen Schicht bzw. Verkleidung versehen sind, vor Frostschäden, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Betone, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten, mit einem Frostschutzmittel, beispielsweise einer wäßrigen Frostschutzlösung, vor Aufbringung der Schicht imprägniert werden. Die Betone werden damit zumindest teilweise gesättigt und gegebenenfalls trocknen gelassen, bzw. getrocknet, damit das Wasser verdampft, wobei das Frostschutzmittel in den Kapillaren und Poren des Betons verbleibt; dann wird die insbesondere synthetische Schicht bzw. Verkleidung aufgebracht. Die Betone sättigen sich dann wieder mit Wasser derart, daß sich im Betoninneren eine wäßrige Frostschutzlösung bildet, die das Wasser daran hindert, bei einer Temperatur von —15° C und sogar darunter zu frieren.
Dieses Verfahren vermeidet die Nachteile der beiden vorher beschriebenen Verfahren, da eine wäßrige Lösung sogar in einen Beton sehr guter Qualität eindringt und eine Rißbildung des Betons oder eine Durchlässigkeit der Schichte bzw. Verkleidung, keinen Einfluß auf die frostschützenden Eigenschaften der Behandlung hat.
Dieses Verfahren ist besonders gut geeignet, um Betonfahrbahnen herzustellen, die mit einer synthetischen Schicht, insbesondere Deckschicht bzw. Verkleidung, verschen sind, wie Straßen, Brücken usw., welche auftretenden Frostschäden besonders ausgesetzt sind.
Das Imprägnieren der Betone, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten, die die Schichte
bzw. Verkleidung tragen sollen, kann sowohl durch vorübergehendes Eintauchen von vorgefertigten Betonteilen als auch durch Aufbringen des Frostschutzmittels auf der Oberfläche der in Lage gebrachten Teilabschnitte durchgeführt werden. Diese Imprägnierung kann in gleicher Weise durch Berieselung, Anstrich od. dgl., der Betonoberfläche vor Aufbringung der Schichte bzw. Verkleidung vorgenommen werden.
Zur Herstellung der Frostschutzlösung verwendet man vorzugsweise handelsübliche Frostschutzmittel, die im allgemeinen als Kühlerfrostschutzmittel verwendet werden. Diese Frostschutzmittel können organisch oder anorganisch sein; die organischen enthalten im wesentlichen Glykole wie Äthylenglykol. Es hat sich gezeigt, daß diese Frostschutzmittel allein oder mit Wasser verdünnt verwendet werden können. Es sei festgestellt, daß die Konzentration der zu verwendenden wäßrigen Lösung unter anderem von der Durchlässigkeit des zu behandelnden Betons sowie von der Eindringzeit abhängt.
Die Verwendung der reinen Frostschutzmittel bietet den Vorteil, die Wartezeit für die Wasserverdunstung herabzusetzen, bevor die synthetische Deckschichte aufgebracht werden kann. Ein anderer Vorteil der Verwendung des Glykols liegt darin, daß es mit bestimmten synthetischen Harzen chemisch reagieren kann, z. B. mit bestimmten Polyestern. Die Vorteile der Produkte auf Glykolbasis sind folgende:
1. Sowohl allein als auch in wäßriger Lösung dringen sie gründlich in den Beton ein und es gelingt eine Sättigung in hinreichendem Ausmaß.
2. Auf Grund seines sehr hohen Siedepunktes
(197,5° C) verdunstet das Glykol nur sehr schwer, während das Wasser aus der wäßrigen Lösung leicht verdunstet.
3. Die chemische Reaktion des Glykols mit organischen mehr basischen Säuren kann vorteilhaft ausgenutzt werden, um das Anhaften bestimmter synthetischer Schichten, insbesondere bestimmter Polyester, zu verbessern.
4. Das Glykol greift mit oder ohne Antikorrosionsmittel weder den Beton noch die Eisenannierung an (besonders auf Grund des alkalischen Milieus infolge der Feuchtigkeit des Betons).
Bei einer besonderen Ausführungsform des beschriebenen Verfahrens wird ein unter freiem Himmel praktisch trockener und hydratisierter Beton mit einem reinen Frostschutzmittel, das im wesentlichen Glykol enthält, behandelt. Diese Behandlung kann bis zur Sättigung der Betone erfolgen, wenn die gesamte Betonmasse geschützt werden soll, sie kann jedoch auch vorher unterbrochen werden, wenn nur die Oberfläche des Betons geschützt werden soll.
Nachdem das Frostschutzmittel in die Betonmasse eingedrungen ist, bringt man die gegebenenfalls dekkende Schichte bzw. Verkleidung auf, die z.B. eine Mantelschichte (Kunstharzmörtel aus schrumpflosem Polyester) mit einer Klebeschichte auf Harzbasis (alkalibeständiger Polyesterharz) sein kann.
Man setzt insbesondere eine in der Betonmasse eingeschlossene Frostschutzmittelmenge ein, die dazu ausreicht, daß die sich in dieser Betonmasse bildende Mischung Wasser-Frostschutzmittel einen Gefrierpunkt von unter —10° C, vorzugsweise von zwischen -15 und -25° C, aufweist.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Schutz von Betonen, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten, die mit mindestens einer, insbesondere synthetischen, Schicht bzw. Verkleidung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betone, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten vor der Aufbringung der Schicht bzw. Verkleidung mit einem Frostschutzmittel imprägniert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betone, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten, mit einer wäßrigen Frostschutzlösung imprägniert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betone, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten mit einem reinen Frostschutzmittel imprägniert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Frostschutzmittel ein Glykol oder eine Mischung von Glykolen verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betone, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten nach dem Imprägnieren trocknen, damit das Wasser vor dem Aufbringen der Schicht, insbesondere Deckschicht, verdunstet wird.
DE19712102707 1970-01-30 1971-01-21 Verfahren zum Schutz von Betonen, vorzugsweise Betonstrukturen bzw. Betonaufbauten, die mit mindestens einer, insbesondere synthetischen Schicht bzw. Verkleidung versehen sind, vor Frostschäden Expired DE2102707C3 (de)

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