DE2245458A1

DE2245458A1 - Mittel zur behandlung von beton

Info

Publication number: DE2245458A1
Application number: DE2245458A
Authority: DE
Inventors: William L Kubie
Original assignee: Darling and Co
Current assignee: Darling Ingredients Inc
Priority date: 1971-09-24
Filing date: 1972-09-15
Publication date: 1973-03-29
Also published as: BR7206594D0; GB1406075A; CA972103A; AU4642072A; IT968290B; FR2154239A5; JPS4842015A; NL7212898A

Description

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BesohreibuQg zu der Patentanmeldung

Darling & Company 4650 South Eacine Ateaue» CM©ag©₉ Illinois

Mittel zur Behandlung von Betern

Pie Erfindung betrifft Mittel siar T@rbeas@ruog der Härtung und zur Terringerucg ä©©'Alb^latseas von. Betoa₀ Das erfindungsgemäß© Mittel ist sias Ol-ia-MasBsr^leiuIsion, und zwar von Leioöl_y di© auf friseia verlegten Beton aufgesprüht wird und einen uounterteoGh@Q©Q Film darauf- Miäet, bo daß die Wasserverdampfuog verzögert und damit ausreichende Hydratation ermöglicht wird« Wird das arfinduragsgemäßs Mittel auf gehärteten Beton aufgespritzt, so dringt es in die Oberfläche ein und bildet eioe gegenüber Wasser und Salze beständige Sperrschicht, di© das allmähliche Abplatzen oder Zerreiben verhindert. Es kommt also nicht wie bisher zu einem örtlichen Zerkrümeln dee Zements unter Ausbruch der oberflächlich angeordneten Zuschlagsstoffe.

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Sas erfindungsgemäße Kittel dient swel Zwecken, und zwar 1. Härten des Betons und 2. Verringerung des Abplatsens. Das erfindungsgemäße Mittel bildet sehr schnell wasserbeständige überzüge, deren Haltbarkeit Über einige Wochen reicht, die für eine ausreichende und vollständige Härtung des Zemente zu Beton erforderlich sind.

fiel dem erfindungsgemäßen Mittel geht man aus von einem emulg'ierbarem Konzentrat auf LeiDölbaais oder von einer leicht verfügbaren stabilen Öl-inWas3er-Emulsion enthaltend Leinöl als filmbildende Komponente, die sich aufspritzen oder aufstreichen läßt auf den gehärteten Be-

ton, uc lange Zeit das Abplatzen zu verhindern, indem ein ununterbrochener PiIa gebildet wird, der den Wassereintritt um teilweise freiliegende oder oberflächlich fixierte Zuschlagest off e in der ursprünglichen Zementmasse verhindert.

Bas erfindungsgemäße Mittel enthält zumindest ein trocknendes öl, das unter die Oberfläche einzudringen vermag, und zumindest ein weiteres trocknendes öl, welches an oder unmittelbar an der Oberfläche verbleibt. Die Kombination dieser beiden trocknenden öle stellt eine wirksame Sperrschicht im Beton dar.

Nach der Erfindung läßt sich ein Leinöl-Konzentrat herstellen, welches sich in Wasser dispergieren läßt in wirtschaftlicher Weise und unter Vermeidung, einen hohen Wassergehalt «verschicken , es wird dann an Ort und Stelle leicht zu der Öl-in-Wasser-Emulsion angemacht, die zumindest einige Tage stabil bleibt und dadurch den gesamten Aufbrauch der angesetzten Menge geotattet. Diese Emulsionen sin: jedoch nicht so stabil, daß die daraus ι bildeten Piiae spontan durch Hegen emulgiert v/erden .. naen.

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Das erfindungsgemäße. Mittel auf Leinölhasis mit· seinen zv/ei Wirksamkeiten ist anwendbar auf-frischen unä ausge*- härteten Beton* Voraussetzung für die Anwendbarkeit ißt also nicht absolute !Trockenheit oder irgendeine relative leuchte des zu behandelnden Materials. Das erfindungsgemäße Mittel kann nur einmal aufgetragen werden und bietet sowohl' technische als auch wirtschaftliche Vorteile gegenüber dew zweimaligen Auftrag der beiden einzelnen Substanzen nach der bekannten Methode, nach der jede Substanz sich in einem relativ kostspieligen und nicht wiedergewinnbaren organischen Lösungsmittel befindet und das Lösungsmittel etwa zwei Drittel der AuftragsmaBse ausmacht«, Das erfindungsgeniäße Mittel läßt sich aufspritzen mit einer Spritzpistole, die in einfacher Weise mit Seifenwasser oder dgl. gereinigt werden kann, insgesamt werden keine nicht wiedergewinnbaren organischen Lösungsmittel benötigt,. Das erfindungsgemäße Mittel enthält auch keine Wachse, die die wirksame Aufbringung von Markierungsfarben verzögern wurden.

In der Ölphase der erfindungsgemäßen Mittel liegt zumindest ein niederviskoses trocknendes Öl und zumindest ein hochviskoses trocknendes Öl vor. Dies ist der wesentliche Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Mittel. ITa₁Ch einem Beispiel des erfindungsgemäßen Mittels enthält dieses als trocknende Öle ein Gemisch von Leinöl, in dem 10 bis 50 Vol.-Jfa Leinölfirnis ersetzt sind durch Leinöl-Standöl. Bei dem erfindungsgemäßen Mittel kann es sich um eine sofort aufbringbare wäßrige Emulsion oder eine mit Wasser verdünnbare nicht-wäßrige Lösung handeln, die sich leicht mit V/asser vor der Anwendung emulgieren läßt. ·

Nach der Erfindung soll ein härtendes Mittel ein Volumenverhältnis von Standöl zu Firnic zwischen 1 : 9

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und 5:5 aufweisen, um zu geringereren WaBserverlueten zu führen, als ähnlich aufgebaute Massen mit nur Standöl, Auch führen diese erfindungsgemäVßen Mittel zu einer besseren Beständigkeit gegenüber Abplatzen als Emulsionen, die nur Firnis allein enthalten·

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Mittel liegt darin, daß die angestrebten Härtungseigenschaften und Beständigkeit gegen Abplatzen optimiert werden können im Hinblick auf die unterschiedlichen Bedingungen und Betone durch Verändern des Verhältnisses von Standöl zu Firnis.

Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Öl-in-Wasser-Emulsionen weitere Produkte enthalten. Biese können nötig sein zur Verhinderung des Brechens der Emulsion und zur Stabilisierung des Öls gegen vorzeitige Polymerisation während Lagerung, Transport und Anwendung, Bei diesen Zusätzen kann es sich um folgende Produkte handeln: Gesättigte Tallowalkohole in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-jS, bezogen auf die gesamte Emulsion. Die untere Gewichtsmenge dient zur Vergrößerung der Emulsionsstabilität ohne Erhöhung der Wasserempfindlichkeit des trocknenden Öls im gebildeten Film. Eine Zugabe an der oberen Grenze des genannten Bereichs bei niederen Temperaturen führt zu einer Stabilisierung der Ölphase infolge der Unlöslichkeit der Alkohole im Wasser. Bei den Alkoholen handelt es sich um gesättigte, geradkettige, öllösliche Produkte.

Dipicolinsäure 0,005 bis 0,015 Gew.-^S, bezogen auf die ganze Emulsion. Nach Neutralisieren mit einer Lauge wird die Emulgisrung der Trockner in dem Leinölfirnis verbessert. Die benötigte optimale Menge hängt ab von der Menge an Metallsalzen als Trockner im Leinöl und der Wasserhärte

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(Siehe US-Patentschrift 3 140 191) Alkali 0,1 *bis 0,3 Gew.-?S, "bezogen auf gesagte Emulsion. Natronlauge wird bevorzugt, da sie die "beste Emulsion gibt. Das Alkali dient zur Neutralisierung der Dip.icoJ-insäure und evtl. vorhandener freier Fettsäuren. Ausreichend Alkali wird angewandt, um den pH-Wert der wäßrigen Phase zwischen etwa 8 und 14 einzustellen. Der bevorzugte Bereich führt zu maximaler Stabilität mit geringster neuerlicher Emulgierung durch die Einwirkung von Rege„n;

4-Methoxy-4-methyl-pentanol-2 und Ithylenglykol (Volumenverhältnis 2:1) wird nur in den Konzentraten angewandt und soll 1 bis 2 ßew.-$ der nicht-wäßrigen Lösung ausmachen. Die Zugabe dieses Gemische erleichtert die Emulgierbarkeit der nicht-wäßrigen lösung mit Wasser vor der Anwendungdes Mittels.

Wie erwähnt, soll die wäßrige Phase der Emulsion einen pH-Wert zwischen etwa 8 und 14 besitzen und zumindest einen Emulgator oder Emulsionsstabilisator enthalten. Die Ölphase enthält trocknende Öle, vorzugsweise Leinöl, kann jedoch auch andere trocknende Öle wie Tungöl, dehydratisiertes Riciniisöl, Safflowöl, Tallöl und aus Erdöl gewonnene trocknende Öle aufweisen.

Die in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt angewandten Öle sind handelsübliche Leinölfirnisse mit Metallsalzen als Sikkative. Die bevorzugte Herstellungs-.weise ist, die gesättigtenOallowalkohole j._n dem Öl zu lösen unter Bildung der Ölphase und zur Bildung der wäßrigen Phase Alkali und Dipicblinsäure in Wasser zu lösen. Die Ölphase wird nun langsam einem gleichen Volumen der wäßrigen Phase zugefügt und heftig gerührt. Die Emulsion wird durch einen Mischer oder Homogenisator gepumpt. Man kann beispielsweise einen zweistufigen Homogenisator

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anwenden. Bei den nicht-wäßrigen Lösungen als Konzentrate erhält man eine Emulsion, die etwa 24 Stunden stabil ist, wenn man die beiden Phasen im gleichen Volumenverhältnis mit einem ■ Flügelrührer emulgiert.

Wie erwähnt, wird das Volumenverhältnis 1:1 der beiden Phasen bevorzugt. Jedoch können auch Volumenverhältnisse 55 : 45 bis 45 : 55 zur Anwendung gelangen* Höhere ülgehalte führen zu Wasser-in-Öl-Emulsionen mit geringerer Vißkositätsstabilität. Niedere Ülgehalte führen zu instabilen Emulsionen. Obiges Volumenverhältnis entspricht einem Gewichtsverhältnia von 43 biß 53 Ί» öl·

Obige Ausführungen zu den bevorzugten Anteilen an Emulgatoren, Stabilisatoren und Ölen gelten auch für die sofort anwendbaren Mittel. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Emulsionen enthaltend in der Ölphase Gemische von hochviskosem Leinöl-Standöl und niederviskosem Leinölfirnis in den entsprechenden Verhältnissen zu einer Verbesserung der Härtung und des Abplatzverhaltens von Beton führen-· Überraschenderweise ist die Verbesserung nicht linear zu dem Verhältnis der beiden Substanzen in der ölphase, sondern zeigt ein Maximum zwischen 100 # Standöl und 100 $> Firnis. Das bevorzugte Volumenverhältnis Standöl zu Firnis liegt, wie bereits erwähnt, zwischen 1 : 9 und 5 : 5.

Die in den erfindungsgemäßen Mitteln zur Anwendung gelangenden handelsüblichen Standöle haben eine Viskosität (nach Gardner-Holdt) zwischen Z-2 und M-37, eine Säurezahl zwischen 3 und 22, eine Verseifungszahl zwischen etwa 187 und 194 und eine Jodzahl zwischen etwa 115 und 175. Höherviskose Standöle haben eine Viskosität (nach Brookfield) über etwa 3000, die niederviskosen Firnisse eine

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Viskosität %m wesentlichen unter etwa 1000. Die Wirksamkeit des erfindungsgeraäSen Mittels Hegt offensichtlich in der Koiabi· nation der hochviskosen Standöle mit den hiederviskosen Firnissen* Aus folgender !Tabelle 1 geht die Abhängigkeit der Viskosität von Ölphaae und Emulsion (50 Vol.-$ wäßrige Phase) mit unterschiedlichen Standölen hervor. Die Brookfield-Viskosität wurde bei 20 UpM und 25 C bestimmt.

tabelle 1

	Olphase	Viskosität c St
	70	Emulsionen
LeiiBblf irnis ■+ 3. i> iallowalkohol	3-120	41
leiööl-Standöl Z-2 + 3 % SPallowalkohol	41 350	502
2-8 Leiaöl-Standöl + 3 $> Tallowalkohol	46 600	1 460
M-25 leiüöl-Standöl + 3% iailowalkohol	_	620
M-37 leinfdl-StandÖl + Leimölfirnis 1:1 +39^ !.allowalkohol		1 400
Standölemulsion + Pirnisemulsion 1 : 1	115

Bei Untersuchungen ergab sich, daß die erfindungsgemäßen Mittel mit 20 bis 100 Vol.-^ Z-2 Ölen eine Verbesserung hinsichtlich V/asserverlust gegenüber vergleichbaren Emulsionen enthaltend nur Leinölfirnis erbrachten. Jedoch ist die Verbesserung so gering, daß dies keine wesentliche Bedeutung hatte. Bisher wurde noch nicht erkannt, daß für eine nennenswerte Verbesserung die Anwendung von höhervis-

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kosen Standölen erforderlich ist. Die niederviskosen Leitaölfirnisse haben Visko&itäten von unter 100O₁ vorzugsweise unter 500, und die höherviskosen Standöle von über 3000, vorzugsweise über 10 000. Der bevorzugte Viskositätsbereich (nach Gardner-Holdt) für höherviskose Standöle liegt zwischen Z-5 und M-37.

Eb wurden Betonblöcke hergestellt, um Brückenbeläge und Straßendecken naohzuahmen, und an diesen dio ir/irksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel untersucht. Die Wirksamkeit auf die Aushärtung wird bewertet aufgrund der Fähigkeit, zu minimalem V/asserverlust von feuchten Betomnassen zu führen. Die Wirksamkeit auf die Abplatzbeständigkeit wird ermittelt, indem die Prüfblöcke schweren Bewitterungsbedingungen ausgesetzt werden, die ein Aufeinanderfolgen einer

ο ο Prostperiode und einer Tauperiode bei -18 C bzw. +25 C in Gegenwart einer 3 #igen Salzlösung nachahmen. Das Eindringen das Öls wurde herangezogen als Maß für die Antispalling-Eigenschaften. Sand und Kies (maximal 6,35 tam)j Portlandzement, Wasser und ein Mittel zur Luftmitnahme wurden zu einer Zementmasse in einem Gewichtsverhältnis von etwa 3 : 1 : 0,5 : 0,00017 gemischt. Für die iiußhärtversuche im Laboratorium wurden Polyäthylenscheibea (101 · 101 · 38 mm) jev/eils mit einem Keil aus korrosionsbeständigem Stahl (101 · 19 mm) jeweils in der Mitte etwas mit Beton überschichtet. Der Keil führt zu einem Schwächungsbereich, über den der Block spüter leicht gebrochen werden kann. Sobald das freie Wasser verschwindet, wurde überschüssiger Zement abgestreift. Wach etwa zwei Stunden wurde die Oberfläche mit einem Holzklotz geglättet und mit einer steifen Bürste behandelt (25 · 47,6 mm|in Winkel beschnitten,abgeschrägte Schweinsborsten) . Auf die Blocks wurde unmittelbar die Emulsion aufgespritzt, die hergestellt wurde aus Ölphase enthaltend O bis 100 ^v/> Standöl mit Viskositäten zwischen Z-2 und M-37, und zwar mit einer Auf-

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tragsmenge von 4»75 m /1 (200 square feet per gallon), Ea wurden Vergleichsblöcke hergestellt, die nach üblicher Weise gehärtet wurden, z.B. unter Polyäthylenfolien, mit handelsüblichen härtenden Massen oder luft. Während des Härtens in Räumen bei Raumtemperatur wurde der Wasserverlust für alle Probezemente ermittelt. Nach 7 Tagen wurden die Blöcke von den Polyäthylenscheiben abgenommen und in dem Laboratorium oder im Preien gelagert.

Es zeigte sich bei den erfindungsgemäß behandelten Betonblocks ein wesentlich geringerer Wasserverlust als nur mit Leinölfirnis behandelten. Vergleichsblöcke unter Anwendung von Emulsionen enthaltend in der Ölphase mehr als 50 Vol.-% Standöl zeigten noch gerade annehmbare Wasserverluste.

Aus obigen Laborversuchen ergibt sich deutlich die durch die erfindungsgemäßen Mittel erreichte Verbesserung. Exaktere Ergebnisse bieten die nach ASTM genormten Untersuchungen. Nach ASIM 0156-65 wurden Emulsionen untersucht, die erhalten wurden aus Ölgemisehen, enthaltend O, 15» 25, 40 und 100 # Standöl der Viskosität Z-8 und die in Auftragsmengen zwischen 8,5 und 9,75 m /l (175 bis 200 sq.ft./gal) zur Anwendung gelangten. Emulsionen mit nur Leinölfirnis verhinderten in ausreichendem Maße den Wasserverlust· Den Untersuchungen wurden Emulsionen unterworfen, die nach der Erfindung in der Ölphase ein Gemisch enthielten, sie zeigten Wasserverluste von nur 1/3 gegenüber dem von Leinölfirnis. Bei diesen erfindungsgemäßen Kitteln handelte es sich um Gemische mit 15 bis 40 V0I.-56 Standöl. Diese Produkte verhinderten wesentlich besser den Wasserverlust als Emulsionen mit 100 # Leinölfirnis oder 100 $> Leinöl-Standöl. °

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Bei allen Versuchen zum Wasserverlust wurden Parallelversuche durchgeführt. Bei einigen wurde der zweite Block aufgebrochen und die Eindringtiefe des'Mittels bestimmt, und zwar indem man die Bruchkante des Betons mit einer 50 jSigen Schwefelsäure bespritzte und dann 30 Minuten be.i 130⁰G hielt. Bas organische Material verkohlte dabei und zeigte in den Bereichen, wo es eingedrungen war, ein schwarzes Aussehen. Der erste Block wurde am 31· Tag nach seiner Herstellung mit einer erfindungsgemäßen Masse enthaltend 50 Vol.-# !Firnis und. 50 Vol.-ji Testbenaln bei einer Auftragsmenge von 10,7 m /l bestrichen. Am 35. lag wurde der Block aufgebrochen und die Eindringtiefe dee Mittels festgestellt. Das Eindringen der Antispallingmasse wurde als gegeben angesehen, wenn die Eindringtiefe im zweiten Block größer war als-im ersten Block, d. h. auf solcheOfdie nur uit dem härtenden Mittel nach der Erfindung beschichtet waren. Die Versuohsergebnisse zeigen, daß das Härtemittel eindringen muß in den Beton, um ein Eindringen des Antispallingamittels während der anschließenden Aufbringung zu ermöglichen. Es muß also ein Eindringen des Öle erfolgen für wirksamen Schutz gegen Abplatzen. Bit erforderlichen Mengen sind quantitativ noch nicht ermittelt· Ausreichende Ölpenetration erreicht man mit Härtemitteln hergestellt aus Ölphasen, die 0 bis 40 Vol.-# Standöl mit einer Viskosität zwischen Z-8 und M-37 aufweisen· Die gleichen Massen gestatten eine anschließende Penetration von einem Antispallingmittel aus Leinölfirnis in Testbenzin (1 : 1). Alle Härtemittel- enthaltend öle der Viskosität Z-2 in Volumenanteilen von 5 bis 100 $> der ölphasen -

drangen in den feuchten Beton ein und erlaubten das anschließende Eindringen von Antispallingmitteln. Das Eindringen der sohnellhärtenden Mittel verhindert wirksam das Spelling und einen Ausbruch von Zuschlagsstoffen während

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einer Zeit "bis zu zwei Jahren. Die zum Härten des Betons aufgebrachten gleichen Emulsionen verhindern außerordentlich wirksam ein Spalling für ähnlich lange Zeit, wodurch der anfängliche Schutz durch die Härtemittel nach der Erfindung verlängert wird, . ■ _ -

Die Antispallingeigenschaften lassen sich im laboratorium durch Temperaturwechselbeanspruchung (frieren - tauen) zeigen. Dazu werden Betonblöcke (203 * 140 · 50 mm) in obiger Weiee hergestellt, jedoch diesmal unter Anwendung von Zu-Schlagsstoffen mit maximaler Körnung 19 mm. Während des Härtens war der feuchte Beton mit einer Polyäthylenfolie bedeckt. 35 !Page nach Herstellung der Zementmasse wurde die

Härten des Zements verwendete Emulsion in einer Menge von 11 m/1 aufgespritzt. Ein etwa 25 mm hoher Zylindermantel wurde auf einer Fläche jedes Betonblockes- fixiert und dieser Rohrstutzen mit einer 3 ^igen Salzlösung gefüllt und die Blöcke bei einer Temperatur von -18⁰C etwa 16 Stunden und anschließend etwa 8 Stunden bei +25⁰G gehalten. Diese Gefrier-Auftau-Zyklen wurden so oft wie notwendig wiederholt, bis die Blöcke sichtbare Anzeichen von Rißbildung oder Spalling zeigten. Die Spallingbewertung erfolgte anhand einer Skala von O bis 5, wobei Ό im wesentlichen keine Veränderung bedeutet, die Bürstenmarkierungen sind sichtbar und unverändert. 1 bezeichnet eine geringfügige Veränderung der Oberflächenaktivität, die Bürstenmarken beginnen sich abzurunden. 2 bezeichnet eine mäßige Veränderung, die Bürstenmarken beginnen zu verschwinden. Bei 3 sind die Bürstenmarken bereits entfernt; tiefere Beschädigungen legen die gröberen Zuschlagsstoffe frei. Bei 4 beobachtet man eine mäßige Zerstörung der Oberfläche; grobe Zuschlagsstoffe sind über etwa die Hälfte der Fläche sichtbar. Bei 5 ist bereits fast die ganze oberflächliche Beschichtung abgetragen

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lA-41 901 - 12 und über die ganze Fläche grobe Zuschlagsstoffe sichtbar.

Nach den Untersuchungen stellte man bei einigen Blöcken schwerere Beschädigungen an einzelnen Stellen als an anderen fest. In diesen Fällen werden Mittelwerte angegeben, die sich aus der Schwere der Zerstörung und der Größe der zerstörten Flächenbereiche ergeben. Ist einmal die oberste Schicht des Blocks abgetragen, so schreitet die Zerstörung bei weiteren Temperaturwechselvorgängen schnell fort.

Obigen Untersuchungen wurden die erfindungsgemäßen Antispallingraittel unterworfen. Nach 30 Temperaturwechsel zeigten die Blöcke, die mit Emulsionen, deren Ölphasen 20 bis 40Vol.-# Standöl enthielten, Spallingwerte zwischen 0 und 0,3. Blöcke mit Emulsionen enthaltend nur Leimölfirnis kamen bereits auf einen Wert von 1. Unbehandelte Blöcke erreichten unter den gleichen Bedingungen den Wert n 5. Nach 80 Temperaturwechsel, was etwa zwei Wintersaisons entspricht, hatten die mit Emulsionen enthaltend Ölphasen mit 20 bis 30 Vol.-/i Standöl Z-8 noch immer Werte von

/behandelt waren, etwa 1, solche mit 40 YoI.-fo Standöl Z-8'und Emulsionen mit nur Leinölfirnis jedoch über 4. Interessanterweise erbringen Emulsionen mit gleichen Yolumenverhältnissen von Standöl zu Leinölfirnis (15 : 85 bis 30 : 70) minimale Wasserverluste während des Härtens und das beste Verhalten hinsichtlich Eindringen der Härtemittel und anschließendem Aufbringen des Antispallingmittels.

Folgende Beispiele erläutern die Erfindung. Für Vergleichszwecke wurden Emulsionen mit anderen trocknenden Ölen, gemischt mit Leinöl, angewandt, wie Tungöl, dehydratisiertes Ricinusöl, Safflowöl, Tallöl und trocknende Öle, wie man sie aus Erdölen erhalten kann.

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Beispiel 1 ' -

I¹Ur die Ölphase wurden 97 Gewichtsteile Leiüöl-Standöl Viskosität Z-8, Säurewert 22 mit 3 Seilen gesättigtem lallowalkohol "bei 14O⁰C gelöst. Pur die Wasserphase wurden 99i57 Seile V/asser, 0,40 Seile HaOH und 0,03 Teile Dipicolin· säure bei Raumtemperatur vermischt. Gleiche Volumina der so hergestellten Ölphase und Was'serphase wurden langsam.zusammengefügt und in einem Mischer mit 100 mm Rührflügel bei 2900 tfpMgemischt und in einem zweistufigen Horaogenisator emulgiert (4000 bis 5000 p.s.i. - 280 bis 350 kg /cm² - ).

Eine zweite Emulsion wurde hergestellt nach obiger Weise, jedoch anstelle Standöl in diesem Pail leinölfirnis herangezogen.

Schließlich wurden Emulsionen -nach der Erfindung hergestellt, die leinöl-Standöl und Leinölfirnis in Volumeη-Verhältnissen 15 : 85, 20 : 80,: 25 : 75, 30 : 70, 40 : 60, 50 : 50, 75 : 25enthielten.

Beispiel 2

Jm Sinne des Beispiels 1 wurden Emulsionen hergestellt, deren Ölphase leiaöl-Standöl Viskosität M-25, Säurewert 31 ^;und leiifcölfirnis in Volumenverhältnissen 20 : 80, 30 : 70 40 : 60, 50 : 50 enthielten.

Beispiel 3

Wach Beispiel 1 wurden Emulsionen hergestellt,

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cteren Ölphaee Standöl-Viskosität M-37, und Firnis im-Volumen-Verhältnis 10 : 90, 25 : 75, 50 : 50 und 75 : 25 enthielten.

Beispiel 4

Im Sinne des Beispiels 1 v/urden Emulsionen hergestellt, deren Ölphase Standöl-Viskosität Z-2 ,und Firnis in Volumenverhältnissen 20 : 80, 30 : 70, 40 : 60, 50 : 50 und 75 : enthielten.

Beispiel 5

Für die ölphase wurden 43,5 Gew.-Teile Standöl M-37» 43,5 Gew.-Teile Firnis in 3 Teilen gesättigten Tallowalkohol gelöst. Für die Wasserphase wurden O_t4 Teile NaOH und 0,3 Teile Dipicolinsäure in 99,57 Teilen Wasser gelöst. Die beiden Phasen wurden nach Beispiel 1 gemischt,

emulgiert und homogenisiert. Die Viskosität der Emulsion betrug 1400 oP, Demgegenüber betrug die Viskosität der Emulsion aus Beispiel 3 115 oP.

Beispiel 6

Es wurden laboruntersuchungen angestellt an Betonblöcken unter Anwendung der Emulsionen des Beispiele 1, deren ölphase die beiden Komponenten im Verhältnis 0 : 100, 20 : 80, 30 : 70, 40 : 60, 50 : 50, 75 : 25 und 100 : 0 enthielt. Bei dem Standöl handelte es sich um ein sol-, ches mit einer Viskosität von Z-8. Es wurden die Wasser-

ß 1 ? M 0 C 2

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Verluste (Wassergewicht) und ..das ,Eindringen der Härtemittel ^{v fa} /glelcli gehärtete ^to

bestimmt. Je zwei /Blöcke wurden in der gleichen Weise-"beschichtet, mit einer Auftragsmenge von 11 m /l, und zwar 30 Tage nach Herstellung des Betons₉mit einem Anti spallinginittel aus Leitüölfirnis in Testbenzin (1 : 1). 35 Tage danach wurden die Blöcke aufgebrochen und das Eindringen ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

	Wasser-	Tabelle 2	Penetration	Ant ispallitig- mittei
Standöl	verlu^t		Härte- d mittel	0,2
YoI,-^ in Ölphase	36	0_s2	0_s2
100	34	■ 0,2	0j2
75	28	0_s2	2,0
50	29	0,4	2_S2
40	28	0₉6	3,0
30	40	1,0	3*0
20	60	2,0	2,0 ·
0	170		3,0
an der luft ■gehärtet	12
unter Polyäthy lenfolie gehärtet
Beispiel 7

Nach ASTM-C156-65 "Water Retention Efficiency of liiquid Membrane-Porming Compounds and Impermeable Sheet Materials for Curing Concrete" wurden die v/erte für

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Wasserverluste beim Härten ermittelt. Es wurden Emulsionen des Beispiels 1 in einer Menge von 8,5 m /l aufgetragen und die dabei erhaltenen Worte verglichen mit den Ergebnissen aus ASTM-C 309-58 ".Liquid Membrane-Forming Compounds for Curing Concrete", deren Ergebnisse in der Tabelle 3 zusammengefaßt sind. Bei Aufsprühen einer bestimmten Menge soll nach dieser Prüfmethode die Masse auf der Betonoberfläche zumindest" 4 Stunden nach der Aufbringung leicht unteracheidbar sein. Die Masse soll am feuchten Beton haften und einen ununterbrochenen zusammenhängenden Film bilden (Aussehen der Schicht). Wird die Masse auf eine vertikale Fläche aus feuchtem Beton aufgebracht, so soll sie nicht ablaufen (Konsistenz). Die Trocknungszeit soll maximal 4 Stunden betragen und der Wasserverlust anaxiiaal 0,055 g/cm

Tabelle	3	Leinöl	in der	Ölphase
VoI. -£_	Z-8	25.	12	100 HBMHl
0	11	gut	gut	gut
gut	gut	gut	gut	gut
gut-	gut	gut	gut	gut
gut	gut

Aussehen
der Schicht

Konsistenz

Trocknungs-

zelt(h) 2,10 3,05 6,30 4,50 2,35

Wasserverr

lust g/cro^ 0,040 0,013 0,014 0,015 0,071

Obige Untersuchungen wurden wiederholt bei einer Auftragsnenge von 9,75 m /l.

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	Tabelle	4	Leinöl in	der	Qlphase
	Vol.-f*	Z-S	25	40	100
	0	i§.	gut	gut	gut
Masse	gut	gut	gut	gut	gut
Aussehen der Schicht	gut	gut	gut	gut	g»t
Konsistenz	gut	gut	4,45	2,50	1,05
Trocknungs zeit (h)	1,25	2;io	0,016	O j 022	0,01
Wasserver- ₂ lust (g/cm )	O₉ 045	0,018
Beispiel 8

Die Emulsionen des Beispiels 2 wurden im Sinne der Maßnahmen des Beispiels 6 geprüfte

	lamelle 5	Penetration ram Härtungsraittel
M-25 Standöl YoI. -f* in örphase	YtFasser- verlust	0,2
100	48	0,3
50	54	0,5
40	65	1,0
30	85	1,5
20	86	2,0
0	98
an der luft gehärtet	179
unter Polyäthylen folie gehärtet	6

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	- 18 -	22	Härte mittel	Penetration , mm
	Tabelle 6		0,3	An tispalling- mittel
*Yol.-fo* M-37 .	Wasser		0,3	0,4
Standöl in ül- phase	verlust		2,0	0,4
50 (Beisp. 3)	30	«MM«	3,0
50 (Beisp. 5)	30	HW(WlM	3,5
—	80	0.0	2,5
an der Luft gehärtet	136		2,5
unter Polyäthylen- folie gehärtet 7
mit hü. Härter

Die Versuche·, würden mit Emulsionen des Beispiele 3 wiederholt.

Vol.-f* M-37 Standöl in Ölphaee

100

': 75

an der Luft gehärtet

unter PoIy-

äthylinfolie

gehärtet

Tabelle 7	Penetration	Antispalling-
Wasser	Härte	mittel
verlust	mittel	0,2
mg/cm2.3d	0,2	0,2
30	0,2	0,2
31	0,2	3,5
25	1,0	3,5
56	2,0
82	2,8
82

164

2,5 2,5

3 G9 £ 1 3 / 1 0 8 2

la-41 901

19 -

Beispiel 10

Mit den Emulsionen äes Beispiels 4 wurden nach. Beispiel 6 Untersuchungen durchgeführt„

	Tabelle 8	Penetration	Äntispalling- •fflittel
Vol.-?. Z-2	Wasser	Härte mittel	Ip5
Standöl in Ölphase	verlust mg/cm^*· 3d	I₉O	3,0
100	30	1,2	3₅5
75	50	1,5	3₅5 -.
50	51	1,5	3,0
40	46	1₉6	2₉5
30	43	2₉O	»-,-
20	58	2,"0	2₃0 '
(D	62		2,0
an der Luft gehärtet	162
unter Polyäthy lenfolie gehärtet	15

3ü9ßV3/1082

lA-41 901

- 20 -

Beispiel 11

Nach Beispiel 1 wurden Emulsionen hergestellt, deren Ölphase Z-8 Standöl und Firnis im Verhältnis von 0 : 100, 20 : 80, 30 : 70 und 40 : 60 enthielt, sie wurden auf ihre Anti· spallingeigenschaften untersucht. Die Anzahl der Teraperaturwechsel und die Spallingbewertung sind in der Tabelle 9 zusammengefaßt.

	Tabelle 9	o,	3	Tauen -	Zyklen
ToI.-5$ Z-S Stand		0		40	80
öl in Öl-ohase	Frieren	0		1,7	4,1
40	19	1,	0	0,8	1,3
30	0	5,	0	O	0.6
20	0			3,2	4,2
O	0		5,0
kein Überzug	0
4,3

Patentansprüche

3C9813/1082

Claims

Patentansprüche

1. Mittel zur Behandlung von Beton zur Härtung und zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Abplatzen auf der Basis einer Öl-in-Wasser-Emulsion, deren Ölphase trocknende Öle enthält und deren wäßrige Phase einen alkalischen pH-Wert aufweist und zumindest einen Emulsion§- stabilisator gelöst enthält, dadurch gekennzeich net, daß in der Ölphase zumindest ein niederviskoses trocknendes Öl für das Eindringen in den Beton und zu- ■ mindest ein hochviskoses trocknendes Öl für die Abdichtung der Betonoberfläche enthalten sind.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch g e k en η zeichnet , daß das niederviskose trocknende Öl eine Viskosität von weniger als etwa 1000 cP, gemessen naoh Brookfield, bei 25°C und 20 UpM besitzt.

3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das niederviskose trocknende Öl Leinölfirnis ist.

4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das hochviskose trocknende Öl eine Viskosität von mehr als etwa 3000 nach Brookfield aufweist.

309813/1082

1A-41 901

5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hochviskose trocknende Öl ein Leinöl-Standöl ist,

6. Mittel nach Anspruch T "bis 5» dadurch gekennzeichnet » daß die Ölphase zusätzlich zumindest einen gesättigten geradkettigen öllöslichen Alkohol enthält.

7· Mittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Stabilisator in der wäßrigen Phase Dipicolinsäure ist·