DE2447791C3 - Verfahren zur Herstellung einer selbsthärtenden Masse aus einer wäßrigen Emulsion von Bitumen und Zement - Google Patents

Description

Die erfindungsgemäß erhaltene Masse soll unmittelbar von der Verarbeitung als streich-, gieß- oder spachtelbare Masse zur Verfügung stehen und nach der Verarbeitung zu einem plastischen und/oder elastischen Körper aushärten.

Bekannt ist es, derartige Massen beispielsweise zur Herstellung einer bituminösen Klebschicht zu verwenden (DD-PS 66 128). Zur Herstellung derartiger Klebschichten wurde vorgeschlagen, Bitumenemulsionen mit wasserabbindenden Stoffen zu vermischen. Dabei entstehen jedoch sehr zähflüssige Stoffe, da der trockene Zement, der üblicherweise als Bindemittel verwendet wirti, die Zähflüssigkeit der Bitumenemulsion noch erhöht. Die bekannten Massen haben den weiteren Nachteil, daß ihre Verarbeitungszeit nicht genau eingestellt werden kann.

Bekannt ist ferner aus der DE-OS 21 27 908 ein Verfahren, bei dem Zement, der mit Mineralöl gemischt ist, zur Erzeugung einer aushärtenden Mischung mit einer wäßrigen Emulsion von Elastomeren, wie Neopren- oder Kautschuk-Latices, vermischt wird. Derartige Mischungen zeigen jedoch aufgrund ihrer anderen chemischen Struktur nicht die überraschende Verflüssigung beim Mischen der Komponenten und sind auch nicht anstelle eines erhitzten Heißbitumens einsetzbar.

Demgegenüber stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer selbsthärtenden Masse zur Verfugung zu stellen, bei dem die Verarbeitungszeit genau eingestellt und die Viskosität während dieser Verarbcilungs/eil ohne zusätzliche Erwärmung wesentlich hcrabgcsci/l werden kann. Die Masse kann daher einfacher veriirbcitci werden als die bekannten Bitumencmulsion-Zcmenirnischungen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, bei dem man

a) 70-90 Gewichtsteile Zement mit 30-10 Gewicbtsteilen dünnflüssigem Mineralöl mischt und

b) 10—30 Gew.-% der genannten Mischung a) mit 90—70Gew.-% einer anionischen wäßrigen Bitumenemulsion, die 60—70 Gew.-% disperse Phase enthält, vermischt.

Der Prozeß beim Aushärten der verfahrensgemäß gewonnenen Mischung geht offenbar in folgenden Schritten vor sich: Der dispersen Phase (Bitumen) steht das dünnflüssige Mineralöl als ein darin löslicher Weichmacher gegenüber, der mit Zement vermischt ist Das Mineralöl löst sich in der dispersen Phase und gibt damit die hydrophilen, festen Zementteilchen zur Wasserentziehung frei, die vorher von ihm umhüllt waren.
Das Mineralöl dringt nach und nach in die disperse Phase ein und erhöht damit deren Anteil bis zur maximalen Aufnahmekapazität der geschlossenen Phase (Wasser). Schließlich tritt Phasenumkehr ein, wonach das Bitumen und das Mineralöl die gschlossene Phase

•■ο darstellen. Die freigelegten Zementteilchen verbinden sich mit dem Wasser. Sie können sich aber nicht untereinander vernetzen, da sie in der Masse so fein verteilt sind, daß der Aufbau einer festen Struktur vereitelt wird.

Da aber das Wasser vom Zement aufgenommen wird, ergibt sich schließlich eine plastische bituminöse Masse mit einer Einlagerung aus Zement, der als Fpi'stoff verbleibt Die Masse hat eine plastische Konsistenz. Sie gleicht damit in ihren Eigenschaften abgekühltem Heißbitumen.

Es ergibt sich die ErSChSInUn"¹, daß bei Η!ηζϋίΰ"εΓϊ einer Zement-Mineralöl-Dispersion, die als feuchtes Pulver erscheint, zu einer hochprozentigen Bitumenemulsion, zunächst eine auffallende Verflüssigung der Mischung eintritt.

Die Verarbeitungszeit, in der die Masse relativ dünnflüssig ist, kann von Minuten bis zu Stunden variiert werden. Die Masse eignet sich während der Verarbeitungszeit als Fugenmasse, Vergußmasse, zur Beschichtung und als Bindemittel. Nach Beendigung der Verarbeitungszeit härtet die Masse aus. Durch Variation der Komponenten und Mischungsverhältnisse lassen sich die Eigenschaften in weiten Bereichen verändern.
Da die erhärtete Masse in ihren Eigenschaften denen eines heiß verarbeiteten Bitumens sehr ähnlich ist, ist sie überall dort einzusetzen, wo Bitumen heiß vergossen wird. Das umständliche Hantieren mit Kochern und das zeitraubende Erhitzen fallen jedoch weg.

Für bestimmte Verarbeitungszwecke ist es erforderlieh, die zu verarbeitende Masse noch etwa anzudicken. Hierzu eignen sich neutrale verdickende Substanzen, wie beispielsweise Asbestfaser und Steinmehl,, die verdickend oder thixotrop wirken.

Im folgenden werden Verfahrensbeispiele angegeben. Die Verarbeitung erfolgt jeweils bei einer Temperatur von 20°C ± 2°C. Entsprechend einer höheren oder niedrigeren Verarbeitungstemperatur verändern sich die Verarbeitungszeiten. Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozente.

Beispiel 1

Aus 60% Bitumen B 80 gemäß DIN 1995. 38% Wasser und 2% handelsüblichem anionischen Emulgator wird in bekannter Weise eine Emulsion, das sogenannte Kaltbhumen. hergestellt.

Weiterhin wird eine Dispersion aus 70% Tonerdeschmelzzement in 30% Mineralöl (4° E bei 20°C) durch inniges Mischen hergestellt, die eine feuchtpulverige Konsistenz besitzt.

10 Teile der letztgenannten Dispersion werden mit 90 Teilen der Bitumenemulsion mit Hilfe eines Rührwerks innig gemischt, bis eine pastöse Konsistenz erreicht ist. Die Masse kann verstrichen werden, wobei die Verarbeitungszeit etwa 180 Minuten beträgt. Nach der Aushärtung ergibt sich eine plastische Masse, die die Konsistenz von erhärtetem Heißbiiunien hui.

Beispiel II

Aus 70% Bitumen B 80 und 28 Teilen Wasser unter Hinzufügung eines Emulgators wird in an sich bekannter Weise eine anionische Bitumenemulsion hergestellt

Außerdem wird eine Dispersion von 90% Zement in 10% Mineralöl (3°E bei 20"C) hergestellt, die eine feucht-pulverige Konsistenz hat Die Dispersion wird hergestellt, indem zunächst der Zement mit dem Mineralöl übersprüht und anschließend innig verrührt wird.

30 Teile der letztgenannten Dispersion werden mit 70 Teilen der Bitumen-Emulsion innig vermischt Nach Vermischen der Komponenten entsteht überraschenderweise nach etwa 2 Minuten Rührzeit eine dünnflüssige Masse, deren Viskosität weiter abnimmt In diesem Zustand ist die Masse ohne weiteres vergieß-, streich- oder spritzbar. Nach etwa 1 Stunde beginnt die Masse zu erstarren. Es verbleibt eine bituminöse Masse ähnlich erkaltetem Heißbitumen.

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung einer selbsthärtenden Masse aus einer wäßrigen Emulsion von Bitumen und Zement, dadurch gekennzeichnet, daß man

   a) 70—90 Gewichtsteile Zement mit 30—10 Gewichtsteilen dünnflüssigem Mineralöl mischt und

   b) 10—30 Gew.-% der genannten Mischung a) mit 90—70 Gew.-% einer anionischen wäßrigen Bitumenemulsion, die 60—70Gew.-% disperse Phase enthält, vermischt.