DE2607769A1 - Verfahren und stoffmischung zur herstellung von rostschutzueberzuegen auf nassen stahlflaechen - Google Patents

Description

"Verfahren und Stoffmischung zur Herstellung von Rostschutzüberzügen auf nassen Stahlflächen¹¹

Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 251o932.4)

Gegenstand des Patentes (Patentanmeldung P251o932.4) sind

ein Verfahren und Stoffmischüngen zur Herstellung von Rostüberzügen auf nassen Stahlflächen, insbesondere für den Innenschutz von Wasserleitungen. Die Stoffmischung besteht im wesentlichen aus einer mit Wasser angemachten Zementpaste unter Zusatz einer geeigneten Kunstharzdispersion und weiterer Bestandteile. Eine besondere Ausführung der Zementkomponente ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zementteil aus üblichem Portlandzement sowie Mischungen aus Portlandzement und Hochofenschlacke (Eisenportlandzement und Hochofenzement) und Mischungen von Portlandzement mit Puzzolanen, vorzugsweise Trasszement, gegebenenfalls auch Ölschieferzement und Tonerdezement besteht.

Die genannten Zemente sind (ausgenommen Tonerdezement) nach DIN Π64 genormt. Bezüglich der Mahlfeinheit ist dort unter "4.1. Mahlfeinheit" folgende Anforderung gestellt: "Bei !der Prüfung gemäß DIN Π64, Blatt 4, darf Zement auf dem Prüfsiebgewebe 0,2, DIN 4188, höchstens 3 Gew.-% Rückstand hinterlassen." In der Praxis sind die Zemente noch feiner und haben in der Regel auf dem 0,09-Maschinensieb weniger als Gew.-# Rückstand.

Es wurde nun erkannt, daß bei der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe die Mahlfeinheit des Zements eine wesentliche Rolle spielt; Die Rostschutzwirkung der Zementbeschichtung wird nämlich durch deren pH-Wert in der Grenzfläche Stahl zu

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Zementstein bestimmt. Bei einem pH-Wert von ca. 10 und mehr rostet das Eisen infolge Passivierung nicht mehr. Das bei der Zementhydratation sich abspaltende Calciumhydroxid hat einen pH-Wert von 12,0 und ist die Ursache dafür, daß mit Zementstein umhUllter Stahl nicht rostet-

Da das Calciumhydroxid in geringem Umfang wasserlöslich ist, kann bei dünnen Beschichtungen die Gefahr bestehen, daß es allmählich aus dem Überzug herausgelöst wird und die Rostschutzwirkung nachläßt. Dem kann man erfindungsgemäß entgegenwirken, indem man das Beschichtungsmaterial so zusammensetzt, daß für einen langen Zeitraum das Vorhandensein und die Neubildung von Calciumhydroxid gewährleistet ist. Dies wird bei vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß der Zementteil neben den Üblichen, nach DIN 1164 genormten Zementen (s. oben' ) grobe Zementfraktionen bis 5oo μ und höher enthält.

Die Hydratation in dem Zementkorn schreitet unabhängig von der Korngröße des Zements und der chemischen Zusammensetzung fort. Grobe Zementkörner brauchen also viel langer zur vollständigen Hydratation als kleine und spalten daher wunschgemäß auch länger Calciumhydroxid ab. Die Abgrenzung auf mehr als 25 % Grobkorn über 5o μ ist damit begründet, daß Normenzemente bis zu 20 % über 50 μ enthalten, was aber für das vorliegende verbesserte Verfahren nicht ausreichend ist.

Die beschriebene Mischung aus genormten Zement and Zementbzw. Zementklinker-Grobfraktion 5o - 5oo μ kann auch von Grund auf, das heißt in einem Arbeitsgang hergestellt werden, indem man die Mahlung des Zementklinkers entsprechend durchführt.

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Die erfindungsgemäße Trockung und damit Unterbrechung der Hydratation von wässrigen Zementmassen ist eine den Erfahrungen des Fachmanns völlig widersprechende Maßnahme, denn die Zementtechnologie ist stets darauf ausgerichtet, das Wasser in der Mörtelmischung zurückzuhalten, weil nur dann die Hydratation und Festigkeitsentwicklung fortschreitet. Optimale Bedingungen sind Feucht- und Wasserlagerung der Zementmörtel, wie aus den verschiedenen Prüfvorschriften für Zementmörtel bekannt ist (g. B. 28 Tage Wasserlagerung bei der Zementprüfung nach DIN 1164). Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Trockunung der nicht erhärteten Zementmasse ist also keine für den Fachmann naheliegende Maßnahme, sondern das Gegenteil.

Auch der erfindungsgemäße Kunststoffzusatz zu der wässrigen Zementmörtelmasse ist als solcher bekannt und auch möglicherweise schon bei der Zementauskleidung von Wasserrohrleitungen angewandt worden. In diesem Fall ist die Kunststoffmasse aber ein Bestandteil der nur hydraulisch auf übliche Weise allmählich erhärtenden Mörtelmasse; der Kunststoff übernimmt zu keinem Zeitpunkt die Funktion des Bindemittels, wie es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Zeit zwischen Wasserbelastung und Ausbildung des Zementsteins der Fall ist.

Die Menge Kunststoffbindemittel im Verhältnis zu Zement ist deshalb ziemlich gering; sie liegt zwischen 4 bis 20 %, vorzugsweise zwischen 6 bis 10 %. Sie ist deswegen so niedrig, weil je höher der Kunststoffanteil, desto dichter ist die Schicht nach der Trocknung. Dies soll aber vermieden werden, damit durch die bei geringem Bindemittelanteil verbliebenen Poren Wasser in die Beschichtung eindringen kann, was zur Hydratisierung und damit zur Zementsteinbildung notwendig ist.

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Die Zementkomponente des Beschichtungsmaterials besteht vorzugsweise aus Portlandzement, gegebenenfalls in Kombination mit wenig Hochofenschlacke (Eisenportlandzement) und viel Hochofenscfclacke (Hochofenzement). Weiterhin sind geeignet Mischungen von Portlandzement mit Puzzolanen, vorzugsweise Trasszement, gegebenenfalls auch Ölschieferzement und Tonerdezement.

Das der Zement-Wasser Suspension zuzufügende flüssige organische Bindemittel besteht vorzugsweise aus einer Kunststoffdispersion. Vorzugsweise-werden verwendet Dispersionen schwer bzw. unverseifbarer Harze, insbesondere auf Acrylat- bzw. Methacrylatbasis. Die erfindungsgemäße Stoffmischung aus wässriger Zementsuspension mit Zusatz eines flüssigen organischen Bindemittels enthält je nach den besonderen Verhältnissen Zuschlagstoffe, insbesondere Feinsande, weiterhin Farbpigmente, Antiabsetzmittel, Netzmittel, Asbest und übliche Zementzusatzmittel.

Die verfahrensgemäße Trocknung der auf üblich Weise nach der Rohrreinigung aufgebrachten wasserhaltigen Beschichtungsmasse kann mittels Durchblasens vorgetrockneter kalter und/oder erwärmter Luft geschehen, desgleichen mittels erwärmter Luft aus der Umgebung. Im letzteren Fall muß gewährleistet sein, daß diese Luft beim Durchströmen der im kalten Erdreich liegenden Leitung sich nicht bis zum Taupunkt abkühlt, sondern noch in der Lage ist, das Wasser aus der Beschtung aufzunehmen. Vorteilhaft ist es, die in der Regel beim Verarbeitungsprozeß notwendige Druckluft zur Trocknung der wasserhaltigen Beschichtung mit heranzuziehen.

Um die Durchtrocknung der aufgebrachten wasserhaltigen Beschichtung zu beschleunigen, kann ein Teil des Anmachewassers durch

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wasserlösliche, raschflüchtige Lösungsmittel, vorzugsweise Äthanol, ersetzt warden. Dadurch bildet sich mit dem Wasser zusanmen ein leicht verdunstbares Gemisch, wodurch der Arbeitsfortschritt beschleunigt und die Durchtrocknung erleichtert wird . Der Anteil an wasserlöslichem Verdünnungsmittel kann 5 bis 75 % des Gesamtwassergehalts der Mischung betragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt einen großen technischen Fortschritt; es ist möglich, damit Rohrnetzabschnitte innerhalb weniger Stunden, das heißt praktisch über Nacht, mit einem zuverlässigen rostschützenden Überzug zu versehen'. Es wird dadurch die kostspielige und viele Erschwernisse bringende Verlegung einer Notleitung erübrigt. Hinzukommt, daß die erfindungsgemäße Beschichtung in keiner Weise Zement- und Sandpartikel an das Wasser abgibt, wie es bei dem üblichen Verfahren häufig der Fall ist und als sehr störend empfunden wird.

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Beispiel

Zu 8 Gewichtsteilen Acrylharzdispersion 50 $ig werden 1 Gewichtsteil Kieselgur, 0,1 Gewichtsteile Entschäumungsmittel und
25,9 GewichtsteiJe Wasser hinzugegeben und verrührt. In dieses Gemisch werden 25 Gewichtsteile Eisenportlandzement und 20 Gewichtsteile Zementklinkermehl der Körnung zwischen 0,1 0,5 mm sowie 20 Gewichtsteile Feinsand der Korngröße 0,1-0,3 mm hinzugegeben und das ganze intensiv gerührt, bis eine glatte, homogene Masse entstanden ist.

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Claims (2)

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   Patentansprüche

   1} Weitere Ausbildung der Stoffmischungen für das Verfahren zur Herstellung von Rostschutzüberzügen auf im Betriebszustand feuchten bzw. unter Wasser befindlichen Stahlflächen, insbesondere Trinkwasserleitungen, unter Verwendung einer in bekannter Weise durch Spritzen, Schleudern oder auf andere Art aufzubringenden, vorwiegend aus Zement und Wasser sowie gegebenenfalls Feinsand bestehenden Paste, wobei unmittelbar nach der Aufbringung der Beschichtung der Hydratation^· und damit Verfestigungsvorgang des Zements durch Trocknung mit Luft, insbesondere Warmluft, unterbrochen wird und sich erst nach der Befüllung der Rohrleitung mit Wasser fortsetzt und, wie bei Zement bekannt,

   allmählich zum Abschluß kommt, gemäß Patent

   (Patentanmeldung P 25 Io 932.4) wobei die Stoffmischungen Zement-Wasser-Suspension einen Zusatz von flüssigem organischem Bindemittel,vorzugsweise Kunststoffdispersion, enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Zementteil neben den üblichen -Zementen, grobgemahlenen Zement oder Zementklinker der. . Korngröße 5o - 5oo μ in Mengen von mindestens 25 % bis höchstens 75 % berechnet auf den gesamten Zementanteil, enthält.
2. 2) Stoffmischung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beschriebene Mischung aus feingemahlenem, üblichem Zement und grobgemahlenem Zement durch entsprechende Mahlung in einem Arbeitsgang hergestellt worden ist..

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