DE3130282A1

DE3130282A1 - Abdichtmittel fuer wasserfuehrende kreislaeufe

Info

Publication number: DE3130282A1
Application number: DE19813130282
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 6325 Grebenau Klieboldt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1983-02-17
Also published as: DE3130282C2

Description

Abdichtmittel für wasserführende Kreisläufe
Die Erfindung betrifft das chemische Abdichten von wasserführenden Kreisläufen in Heizungen, Maschinen, Rohrleitungen und anderen Behältnissen.
Bekanntlich ist es schwierig, wasserführende Kreisläufe in Maschinen, Heizungen oder ähnlichen Behältnissen, die permanent wasserhaltend sind, abzudichten, wenn durch Spannung, fehlerhafte Verlötung, Korrosion, Alterung und/oder Ermüdung entstandene Undichtigkeiten bzw. Lecks auftreten. Die Beseitigung der Schäden ist kostspielig und zeitraubend, und oft sind die Schäden nicht oder nicht leicht feststellbar. Für die Abdichtung solcher Leckagen lassen sich daher Kittmassen und Abdichtungsmethoden, mit denen Rohrleitungen und Behälter von aussen abgedichtet werden können, häufig nicht benutzen.
Es sind bereits Verfahren zum Abdichten undicht gewordener Rohrleitungen oder dergleichen bekannt, bei denen das Abdichtmittel in die in den Rohrleitungen bzw. Behältern strömende Flüssigkeit eingebracht wird. In der DE-PS 247 956 wird dazu ein Mittel beschrieben, das aus einer Mischung eines trocknendes öl enthaltenden Pflanzensamen, wie Leinsamen, mit einem emulgierend wirkenden alkalischen Stoff, wie Natriumborat, und einem Quellmittel, wie Dextrin, besteht. Dieses bekannte Mittel ist für heutige Ansprüche unzureichend lagerstabil, und es wird bei dem Abdichtvorgang dabei eine erhebliche Zeit für die Erstarrung der dichtenden Substanzen an den lecken Stellen benötigt, was die Gefahr mit sich bringt, daß die dichtenden Substanzen während des Erstarrungsvorganges durch die strömende Flüssigkeit wieder von dem Ort der Leckage weggetragen werden. Als gut lagerstabile Mittel wurden in der DE-PS 10 99 674 solche Dichtungsmittel in Pillenform vorgeschlagen, die neben dem ö1-bestandteil, dem Dextrin oder der sonstigen mehlartigen Quellsubstanz und dem Emulgator noch Polyvinylalkohole und Natriumcarbonat als die Pillenform ermöglichende Bindemittel-Zusätze enthalten. Aber nach dem Einbringen in das in dem Rohrleitungssystem vorhandene Wasser lösen sich diese bindenden Zusatzmittel bestimmungsgemäß auf, wodurch die Pillen zerfallen und die zum Verschließen der Undichtigkeiten vorhandenen Substanzen sich im Wasser verteilen. Die zuvor erläuterten Schwierigkeiten beim Erstarrungsvorgang an den lecken Stellen sind auch bei diesem bekannten Dichtungsmittel nicht behoben. Das gilt ebenso für die zum Beispiel aus der DE-PS 880 528 bekannten Korrosionsverhütungsmittel dieser Art, die aus glasigen Gebilden aus Natrium-Calcium-Glas oder sonstigen wenig löslichen Salzen bestehen, oder für derartige Mittel auf Basis von Wasserglas.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Nachteile zu beheben und ein Abdichtmittel für wasserführende Kreisläufe auf Basis von Wasserglaskitt in Vorschlag zu bringen, das eine problemlose Methode zur Behebung von Undichtigkeiten und Leckagen ermöglicht, weil es sich nicht nur rasch und gleichmässig in dem im System vorhandenen Wasser verteilt, sondern darüber hinaus an den Leckage-Stellen eine gute Haftung hat und dadurch rasch zu erstarren und Undichtigkeiten sicher abzudichen vermag.
Die Erfindung geht aus von einem Abdichtmittel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Zur Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 8 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind, die teilweise technische Uberschneidungen mit dem Stand der Technik aufweisen.
Mit der Erfindung ist es gelungen, ein Abdichtmittel für die chemische Abdichtung von wasserführenden Kreisläufen in Heizungen, Maschinen, Rohrleitungen und dergleichen Behältnissen zu schaffen, das einfach herstellbar und bequem anwendbar ist und eine problemlose Methode für eine rasche und sichere Dichtung von Undichtigkeiten auch an von aussen nicht oder nur schwierig zugänglichen Stellen an den Wandungen solcher Systeme ermöglicht.
Wassergläser sind bekannte Handelsprodukte, die in fester oder flüssiger Form erhältlich sind. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung haben sich die auf 20% Wasser entwässerten Flüssiggläser, die man bekanntlich beim Eindampfen von wässrigen Lösungen kieselsäurehaltiger Natrium-oder Kaliumsilikaten erhält, als zweckmässig erwiesen.
Sie können, wenn man solche 20%igen Wassergläser enthaltenden erfindungsgemäßen Abdichtmittel dem im Rohrleitungssystem vorhandenen Kreislaufwasser zusetzt, relativ rasch wenigstens teilweise zu Alkali und unlöslicher Kieselsäure hydrolysieren. Die Kieselsäure schwimmt kolloidal suspendiert im Systemwasser, verteilt sich darin praktisch ebenso homogen wie das gelöste Wasserglas und kommt so mit allen Stellen der Rohrleitungs-Innenfläche, mit der das Systemwasser Berührungskontakt hat, ebenfalls in Kontakt.
Die Kieselsäure-Kolloide und/oder das unzersetzte Wasserglas gelangen so mit Sicherheit auch an die lecken Stellen im Rohrleitungssystem. Dort kommen sie mit Luft in Berührung, verkleben infolge Austrocknung und erhärten durch Abscheidung und/oder Ausscheidung von Kieselsäure.
Die Ab-scheidung an Leckagen wird, wie gefunden wurde, durch die Anwesenheit der erfindungsgemäß vorhandenen Glasfasern ausserordentlich begünstigt. Diese relativ gering dimensionierten Glasfasern bilden nicht nur infolge ihrer Sperrigkeit an den lecken Stellen eine Art Hilfsgitter-Unterlage, an der die Haftung der Alkalisilikate erleichtert und deren Austrocknung durch Lufteinwirkung beschleunigt wird, sie dienen auch - wahrscheinlich durch eine Art Koordinationsbindung zu den Wasserglas-Molekülen - als Kristallisationszentren, an denen Ausscheidung von Kieselsäure favorisiert ist.
Soweit bereits im Umlaufwasser durch Alterung hydratische Alkalisilikate kristallisieren, was theoretisch nicht ausgeschlossen ist, vermögen die vorhandenen Glasfaser-Teilchen dazu ebenfalls als eine Art von Kirstallisationskeimen zu dienen, so daß sich solche kristallisierten hydratischen Silikate bereits daran ausscheiden und darauf aufhaften können, während die Glasfasern noch im Wasserkreislauf bewegt werden. Setzen sich solche Glasfasern, an denen das Abscheiden von Kieselsäure bereits begonnen hat, in Leckagen ab, verläuft die Verkittung der Leckagen infolge Lufteinwirkung und weiterer Kieselsäure-Abscheidung aus dem Wasserglas noch rascher.
Wenn übliche Kittmehle, wie beispielsweise Quarzmehle, Kalk, Tonerde, Schwerspat, Schamotte oder dergleichen vorhanden sind, werden diese aus dem Systemwasser, in dem sie in 8uspendierter Form mitgerissen und im Kreislauf geführt werden, an den lecken Stellen in der aus den Glasfasern gebildeten Hilfsgitter-Unterlage aufgehalten und bauen sich in das erhärtende Wasserglas und die sich abscheidende Kieselsäuremasse als Füllstoffe ein. Die physikalischen und - soweit vorhanden -physikochemischen Vorgänge sind dabei praktisch die gleichen, wie sie von kalthärtenden Wasserglaskitten allgemein bekannt sind.
Das gilt ebenso für die Mitverwendung von Cellulosederivaten als Füllstoffe. Sofern diese als faserförmige Stoffe eingesetzt sind, können solche Fasern im Gemisch mit den Glasfasern zu der Hilfsgitter-Bildung an Leckage-STellen vor der eigentlichen Verkittung beitragen. Sie vermögen aber nicht als Keimbildungszentren für die Kieselsäure-Abscheidung aus dem Wasserglas zu dienen und sind somit nur als Füllstoffe, nicht aber als Glasfaser-Ersatz für die erfindungsgemäßen Zwecke verwendbar.
Zur Vermeidung unerwünscht hoher Alkalinität des Kreislaufwassers in mit erfindungsgemäßem Mittel behandelten wasserführenden Systemen können die üblichen sauren Wasserglashärter, wie kondensierte Phosphate, kondensierte Aluminiumphosphate und dergleichen dem Fachmann bekannte Zusätze für wasserglas gebundene Kittmassen auch in den erfindungsgemäßen Abdichtmitteln vorhanden sein. Ferner kann es sich empfehlen, übliche Emulgatoren mit zu verwenden, wenn sich dadurch die eingesetzten Füllstoffe leichter in im Wasser dispergierten Zustand halten lassen.
Man kann erfindungsgemäßen Abdichtmitteln weiterhin Zusätze für die chemische Entgasung des Speise- und Kesselwasser in Form der üblichen sauerstoffbindenden Mittel, wie Hydrazin oder Natriumsulfit, zusetzen, und man kann Mittel zur Verhütung von Kesselsteinbildung, zur Verzögerung der Ausfällung der Härtebildner oder die flockige Ausscheidung der Härtebildner ermöglichende Zusätze, wie Polyphosphate oder komplexbildende Phosphonsäuren, beigeben. Derartige Zusätze sind für diese Zwecke dem Fachmann bekannte technische Produkte, die im Handel erhältlich sind.
Weitere Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich aus der im nachfolgenden Beispiel veranschaulichten Ausführungsform und Anwendungsweise.
Beispiel Die folgenden Bestandteile Cellulosestoff 50 Gew.-% Quarzmehl 20 Gew.-% Glasmehl 30 Gew.-% geringe Menge blaues Farbpigment wurden miteinander zu einem gleichförmigen Pulvergemisch vermahlen, beispielsweise mittels eines Kollerganges.
Dieses Pulvergemisch wurde im Verhältnis von 1:1 mit textilen Glasfasern, ca. 6 um stark und durchschnittlich 3 mm lang, zu einem gleichförmigen Pulvergemisch, Komponente A, vermengt.
Als Komponente B wurde ein Natronwasserglas von 37-400 Sie : und einem Verhältnis von Na20:SiO2 = 1: 3-4 eingesetzt.
Es wurden 10 Vol.-% der Komponente A mit 90 Vol. -% der Komponente B homogen vermischt.
In eine Heizungsanlage (Schwerkraftheizung, ca. 1000 Liter Wasserinhalt), die eine nicht auffindbare, vermutlich unter dem Fußboden im Erdgeschoß gelegene undichte Stelle aufwies und deren Wasserverlust pro Tag ca. 60 Liter betrug, wurden 5 kg des aus den Komponenten A und B bestehenden Mittels eingefüllt. Die Anlage wurde 12 Stunden lang mit 850 C geheizt. Die vorhandene Undichtigkeit konnte in dieser Zeit vollständig behoben werden und ist seitdem, ca. 1 Jahr, dicht.
Der Abdichtungsprozess wird bei Leckagen in solchen Heizungsanlagen und auch in Brennräumen, z.B. Motoren, durch die vorhandene Wärme beschleunigt. Die Glasfasern verbinden sich dann besonders leicht mit dem abbindenden Wasserglas.
Wenn die Komponente B, das Wasserglas, wie im vorliegenden Beispiel in flüssiger Form eingesetzt wird, empfiehlt es sich, das erfindungsgemäße Mittel als Reparatur-Set, bei dem die Komponenten A und B in getrennten Gebinden abgepackt sind, dem Verbraucher zu liefern, der dann nach Gebrauchsanweisung am Verbrauchsort die Komponenten zusammenmischt. Dabei genügt es, zum Abdichten von Haarrissen und sonstigen kleineren Undichtigkeiten die Komponente A in einer Menge von ca.
5 bis 8 Vol.-% in die Komponente B einzumischen. Für größere Leckagen kann ein höherer Anteil, etwa 8 bis 12 Vol.-% an Komponente A, bezogen auf das Gesamtgemisch, eingesetzt werden.
Wenn die Komponente B in fester Form verwendet wird, kann es für eine längerfristige Lagerung günstiger sein, die Komponenten A und B in gebrauchsfertigem Mengenverhältnis, etwa 8 Vol.-% an Komponente A plus 92 Vol.-% an Komponente B, gleichförmig vermischt als Pulver in einem Einzelgebinde einzusetzen und zu lagern und dann bei der Anwendung die erforderliche Teilmenge, etwa 2 kg je 200 - 400 Liter an Kreislaufwasser, mit Wasser aufzurühren und dem Kreislaufwasser des abzudichtenden Systems zuzugeben.
Leckagen im Kessel sind, beschleunigt durch die Wärme, meist innerhalb von 1 bis 2 Stunden, in jedem Fall sicher nach 1 bis 2 Tagen, abgedichtet.
Auch Fußbodenheizungen mit Rohrleitungen aus Kupfer sowie Rohrleitungen für Terrassenwohnungen können mit erfindungsgemäßem Abdichtmittel dauerhaft abgedichtet werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da bisher zur Behebung von Undichtigkeiten und Leckagen in solchen Leitungen die Fußbodenfliesen vollständig aufgenommen bzw. das Erdreich ausgehoben werden mußten, was bei Verwendung von erfindungsgemäßem Abdichtmittel entfällt.
Erfindungsgemäße Abdichtmittel eignen sich auch zur Abdichtung undichter Schiffsmaschinen mit Leckagen im Brennraum und zur Behebung von Undichtigkeiten an Solarheizungen und an Brauchwasserleitungen.
Bei Rohrleitungen, die direkt betonummantelt sind, empfiehlt es sich, in den Bereich der abzudichtenden Stellen Sauerstoff oder Luft in ausreichender Menge zuzuführen.
Erfindungsgemäße Abdichtmittel haben allgemein den Vorteil, daß eine sofortige Reparatur bei Rissen, Poren oder sonstigen Undichtigkeiten im Rohrsystem möglich ist, ohne daß die Anlagen abgeschaltet werden, ohne daß unangenehme Wartezeiten anfallen und ohne daß Mauern aufgestemmt, Estrich aufgebrochen werden muß oder Schweißarbeiten erforderlich werden.
Die Leckstellen werden sicher verschlossen. Schädigende Nebenwirkungen treten nicht auf. Die einmal abgedichteten Stellen bleiben dauerhaft dicht.

Claims

Patentansprüche 1. Abdichtmittel für wasserführende Kreisläufe in Heizungen, Maschinen, Rohrleitungen und anderen Behältnissen,auf Basis von Wasserglas, das zusammen mit üblichen Kittmehlen Cellulosederivate enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß Glasfasern mit Stärken von 5 bis 20 s und Längen von 1 bis 5 mm in einer Menge von 2 bis 15 Vol.-%, bezogen auf den Wasserglasanteil, vorhanden sind.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Natronwasserglas und textile Glasfasern vorhanden sind.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserglas von 37 bis 400 Bé und einem Me20:SiO2 - Verhältnis von 1 : 3-4 vorhanden ist.
4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Cellulosederivate in einer Menge bis zu 10 Vol.-%, bezogen auf den Wasserglasanteil, vorhanden sind.
5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosederivate mindestens teilweise in Form von Cellulosefasern mit 0,5 bis 2 mm Länge vorhanden sind.
6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kittmehl Glasmehl in einer Menge bis zu 10 VoL-%, b-ezogen auf den Wasserglasanteil, vorhanden ist.
7. Mittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein an sich bekanntes Korrosionsschutzmittel vorhanden ist.
8. Mittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein an sich bekanntes Mittel zur Verhütung von Kesselsteinbildung vorhanden ist.