DE3912765A1 - Sealant swollen by water for concrete sewage pipe - obtd. by curing (meth)acrylate monomer, polymer of bitumen dispersion, swelling filler etc. - Google Patents

Sealant swollen by water for concrete sewage pipe - obtd. by curing (meth)acrylate monomer, polymer of bitumen dispersion, swelling filler etc.

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Abstract

Sealant, which can be swollen by water, consists of a crosslinked prod. from a mixt. of (a) a mixt. of lower (meth)acrylate monomers; (b) polymer dispersions, bitumen emulsions and polymer-modified bitumen emulsions, which are compatible with (a); (c) cpds. with at least 2 functional OH, epoxy and/or amino gps.; (d) inorg. or organic fillers which can be swollen by water, e.g. montmorillonite, bentonite, acrylic-grafted starch derivs., crosslinked Na acrylates and esp. 'super-absorbent polymer' (SAP); (e) opt. reinforicing fillers, e.g. Si02, fibres, smectites and water-miscible plasticisers, e.g. glyceryl esters or tributyl phosphate; and (f) a redox system of metal salts or tert, amines and suitable peroxides for polymerisation of the binder in the mixt. USE/ADVANTAGE - The sealant is curing and can be produced on site. It can be made into liq. spreadable or sprayable coating and sealing compsns. or moulded continuously into flexible or rigid profiles of any geometry. It is useful for sealing joints in cement concrete structures, ceramics etc. It seals both new joints and any cracks, e.g. caused by settling, very quickly as it swells, does not cause damage, is economical in use and adheres well to almost all building materials. It is useful for sealing sewerage pipes and holes in buildings of all types, e.g. for cables, pipes etc.

Description

An Bauwerken aus Beton sind Anschluß-, Arbeits-, und Bewegungsfugen nicht vermeidbar. Solche Fugen werden bis dato vorzugsweise durch verfüllen mit starren oder verformbaren aus hydraulischen Bindemitteln, Bitumen, Kunstkautschuk, Polysulfid oder anderen Polymeren versiegelt.On concrete structures there are no connecting, working and movement joints avoidable. To date, such joints have preferably been filled with rigid or deformable from hydraulic binders, bitumen, Sealed synthetic rubber, polysulfide or other polymers.

Solche Abdichtmassen neigen zur Alterung und Versprödung. Ihre Anpassungsfähigkeit an größere Bewegungen der Baukörper ist begrenzt. Dadurch können Risse im Bereich dieser Fugen auftreten, durch die Wasser ungehindert in das Bauwerk eindringen kann.Such sealing compounds tend to age and become brittle. Your adaptability larger movements of the building is limited. This allows Cracks occur in the area of these joints, which allow water to flow freely into it Building can penetrate.

Bei Verwendung von Abdichtsystemen nach der vorliegenden Erfindung paßt sich die Abdichtung der neuen Fugenform durch Quellen sehr schnell an. Der Durchtritt von Wasser wird dadurch sicher, meist schon im Stadium nascendi des Schadens, verhindert.When using sealing systems according to the present invention fits sealing of the new joint shape by swelling very quickly. The passage water is thereby safe, usually already in the nascendi stage Damage prevented.

Vielfach werden zur Abdichtung von technisch notwendigen Fugen an Bauwerken auch Profile aus Metall, Bitumen oder thermoplastischen Kunststoffen eingebaut, die als "Fugenbänder" bekannt sind. Solche Fugenbänder können durch starke Bewegungen des Baukörpers (z. B. durch Setzungen) beschädigt werden. Häufig ist es auch in der Praxis nicht möglich, den Beton im Bereich dieser Fugenbänder ausreichend zu verdichten.They are often used to seal technically necessary joints on buildings also profiles made of metal, bitumen or thermoplastic, known as "joint tapes". Such joint tapes can by strong movements of the building structure (e.g. due to subsidence) are damaged. Often it is also not possible in practice to place the concrete in the area Seal joint tapes sufficiently.

Die Fugenbänder können dadurch ihre Funktion nicht mehr erfüllen, sie werden entweder durch Rißbildung undicht oder durch schlecht verdichteten Beton an ihren Flanken für Wasser umläufig. Bei Verwendung von Fugenprofilen nach der vorliegenden Erfindung sind solche Schäden ausgeschlossen. Fugenprofile nach der vorliegenden Erfindung passen sich Volumenänderungen des Baukörpers durch Quellung bei Wasserkontakt an. Umläufigkeit wird durch diese Quellung ebenfalls verhindert. Entstehende Setzrisse im Bereich der neuartigen Fugenabdichtung nach der anspruchsgemäßen Erfindung "heilen" durch die schnelle und starke Quellung selbständig.The joint tapes can no longer fulfill their function, they will either leaking through cracking or poorly compacted concrete their flanks for water circulating. When using joint profiles after Such damage is excluded in the present invention. Joint profiles after volume changes of the building fit through the present invention Swelling on contact with water. This swelling also becomes uncomfortable prevented. Settling cracks in the area of the new joint sealing according to the claimed invention "heal" through the fast and strong swelling independently.

Aus Material nach der vorliegenden Erfindung können sogar selbstdichtende Sollriß-Fugenprofile gefertigt werden. Solche Sollrißprofile werden dazu verwendet, um eine definierte Rißbildung im Beton (durch gezielte Schwächung des Betonkörpers) zu erreichen und dadurch das unkontrollierte Reißen des Baukörpers (durch Schwindung des Betons) zu verhindern. Bei Eintritt von Wasser in die durch das Sollriß-Profil entstandenen Risse/ Fugen dichtet das neuartige Material nach der vorliegenden Erfindung diese Risse/Fugen schnell und sicher ab.Material of the present invention can even be self-sealing Sollriß joint profiles are manufactured. Such predetermined crack profiles become one used to define a defined cracking in the concrete (through targeted Weakening of the concrete body) and thereby the uncontrolled To prevent the structure from tearing (due to the shrinkage of the concrete). At Entry of water into the cracks caused by the predetermined crack profile / The new material according to the present invention seals them Cracks / joints quickly and safely.

Abwasserleitungen aus Beton, Keramik oder anderen Werkstoffen werden im Bereich der Verbindungsmuffen entweder durch vorgefertigte Dichtungen aus polymeren Werkstoffen - (z. B. durch Rundschnurdichtungen aus Kautschuk) oder durch Vergießen/Verspachteln mit bituminösen Massen oder kalthärtenden Kunststoffmassen (z. B. Polyurethane, Epoxyharze oder Polyester) abgedichtet. Sewage pipes made of concrete, ceramics or other materials are used in the area the connecting sleeves either through prefabricated seals made of polymer Materials - (e.g. through rubber cord seals) or by pouring / filling with bituminous materials or cold-curing plastic materials (e.g. polyurethane, epoxy resin or polyester) sealed.  

Durch Setzungen der meist im Sandbett verlegten Kanalsysteme, Versprödung der verwendeten Abdichtmassen und ähnliche Einflüsse werden solche Muffen häufig undicht. Als Folge solcher Undichtigkeiten tritt entweder Abwasser aus dem Kanalsystem aus und verunreinigt das Grundwasser oder Grundwasser tritt von außen in das Kanalnetz ein und führt zu einer unerwünschten Vermehrung der Abwassermenge in den Klärwerken. Eine Sanierung solcher schadhafter Kanalrohrverbindungen ist außerordentlich aufwendig und teuer.By settling the canal systems, which are mostly laid in the sand bed, embrittlement of the used sealing compounds and similar influences such sleeves are common leaky. As a result of such leaks, either wastewater emerges from the Sewer system and contaminates the groundwater or groundwater leaks from outside into the sewer network and leads to an undesirable increase in the Amount of waste water in the sewage treatment plants. A renovation of such damaged sewer pipe connections is extremely complex and expensive.

Durch Verwendung von vorgefertigten Abdichtungsprofilen oder Verguß der Muffen vor Ort mit Abdichtungsmassen nach der vorliegenden Erfindung können solche Schäden vermieden und Kosten eingespart werden.By using prefabricated sealing profiles or potting the sleeves on site with sealing compounds according to the present invention such damage is avoided and costs saved.

Diese Anwendungen stehen nur beispielhaft für die Vielzahl der möglichen Anwendungen des neuartigen Abdichtungssystems nach der vorliegenden Erfindung, das überall dort verwendet werden kann, wo der Durchtritt von Wasser durch Fugen verhindert werden soll. Möglich sind z. B. auch Flächenabdichtungen von erdberührten Flächen durch Aufspritzen/Aufstreichen der erfindungsgemäßen Massen, die so eingestellt werden können, daß sie über eine vorzügliche Haftung an fast allen Baustoffen verfügen.These applications are only examples of the multitude of possible applications the novel sealing system according to the present invention, that can be used wherever water can pass through Joints should be prevented. For example, B. also surface seals from surfaces in contact with the ground by spraying / painting on the inventive Masses that can be adjusted so that they have excellent liability dispose of almost all building materials.

Eine weitere Anwendung ist z. B. die Abdichtung von Baukörperdurchdringungen aller Art wie z. B. für Kabel, Rohre etc. Another application is e.g. B. the sealing of building penetrations all kinds such as B. for cables, pipes etc.  

Konkurrierende SystemeCompeting systems

Aus Praxis und Literatur sind andere, wasserquellbare Abdichtsysteme bekannt. Ein bekanntes System besteht z. B. aus Natriumbentonit, der mit modifiziertem Butylkautschuk als Bindemittel zu einem plastisch verformbaren Profil mit geringer Eigenfestigkeit geformt wird. Die Gelfestigkeit dieses Systems ist aber sehr schlecht.Other water-swellable sealing systems are known from practice and literature. A known system is e.g. B. from sodium bentonite, which with modified Butyl rubber as a binder to form a plastically deformable profile low inherent strength is formed. The gel strength of this system is but very bad.

Solche Bentonit-Profile lösen sich bei ungehindertem Zutritt von Wasser vollständig auf und das Bentonitgel zerfällt schließlich. Das Quell- und Abdichtungsmaterial Bentonit wird dann durch das Wasser ausgeschwemmt.Such bentonite profiles dissolve when water is freely accessible completely and the bentonite gel finally disintegrates. The swelling and sealing material Bentonite is then washed out by the water.

Ein weiteres, bekanntes System ist in DOS 27 37 774 beschrieben. Wesentliche Bindemittelbasis bei diesem System ist ein Copolymeres aus einem niederen Olefin und Maleinsäureanhydrit. Dieses System enthält keine polymerisierbaren Acryl- oder Methacrylmonomere und keine wasserquellbaren, aktiven Füllstoffe wie die vorliegende, anspruchsgemäße Erfindung, insbesondere keine der als Super-Absorbent-Polymers (SAP) bekannten Stoffe.Another known system is described in DOS 27 37 774. Essentials The binder base in this system is a copolymer from a lower Olefin and maleic anhydrite. This system does not contain any polymerisable Acrylic or methacrylic monomers and no water-swellable, active ones Fillers such as the present, claimed invention, especially none of substances known as super absorbent polymers (SAP).

Ein gravierender Nachteil dieses Systems ist auch die Tatsache, daß es nur durch die Anwendung höherer Temperatur polymerisiert werden kann. Dadurch scheidet seine Anwendung vor Ort in beliebiger Form und Dimension, z. B. als Flächenbeschichtung, Kitt- und Vergußmasse, aus.A serious disadvantage of this system is the fact that it only can be polymerized by using higher temperature. Thereby separates its application on site in any shape and dimension, e.g. B. as Surface coating, putty and potting compound, from.

Gerade diese sehr vielfältigen Verarbeitungsformen und -möglichkeiten der der anspruchsmäßen Erfindung zugrunde liegenden Grundrezept sind aber eine der technischen Neuerungen des Systems nach diesem Anspruch. These very diverse processing forms and possibilities of the but the basic recipe underlying the invention are one the technical innovations of the system according to this claim.  

Die Erfindung beruht auf umfangreichen Untersuchungen und Entwicklungsarbeiten mit dem Ziel, ein universell einsetzbares Abdichtmaterial zu finden, dasThe invention is based on extensive studies and development work with the goal of creating a universal sealing material find that

=< leicht und schnell mit Wasser quillt
=< eine steuerbare Quellrate besitzt
=< auch in gequollenem Zustand eine hohe Festigkeit besitzt
=< diese Eigenschaften über einen langen Zeitraum beibehält,
=< auch bei häufigem Austrocknen seine Quellfähigkeit behält,
=< sowohl als flexibles oder hartes Profil industriell gefertigt,
=< als auch als Verguß-, Kitt- oder Beschichtungsmasse verarbeitet= <swells easily and quickly with water
= <has a controllable source rate
= <has high strength even when swollen
= <maintains these properties over a long period of time,
= <retains its ability to swell even if it dries out frequently,
= <both manufactured industrially as a flexible or hard profile,
= <as well as potting, putty or coating compound processed

werden kann! Diese Aufgabe ist anspruchsgemäß gelöst.can be! This task is solved according to the requirements.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein geeignetes Abdichtungsmaterial erhalten wird, wenn ein Gemisch aus Arylat-/Methacrylatmonomeren und Hydroxyacrylat-/Hydroxymeth- acrylaten mit wäßrigen Dispersionen synthetischer Polymere und/oder Emulsionen von Bitumen, unter Zusatz polyfunktioneller Hydroxyverbindungen und stark wasserabsorbierenden Polymeren, ggfs. auch unter Zusatz wasserquellender Mineralien, durch ein Redox-System polymerisiert wird.The invention is based on the knowledge that a suitable sealing material is obtained when a mixture of arylate / methacrylate monomers and hydroxyacrylate / hydroxymethacrylates with aqueous dispersions synthetic Polymers and / or emulsions of bitumen, with the addition of polyfunctional ones Hydroxy compounds and highly water-absorbing polymers, if necessary, also with the addition of water-swelling minerals, through a redox system is polymerized.

Das erfindungsgemäße Material kann zusätzlich verstärkende Füllstoffe wie natürliche oder synthetisch hergestellte Siliciumdioxyde, Aluminium- oder Magnesiumschichtsilikate, Glimmer, Ruß und Fasern aus Zellulose, Glas, Polymeren oder Asbest enthalten. Weiter können dem erfindungsgemäßen Material zur Anpassung der Eigenschaften an bestimmte Anforderungen Weichmacher, vorzugsweise solche die vollständig oder beschränkt mit Wasser mischbar sind, wie z. B. Ester des Glycerins, Butylphosphate etc. einverleibt werden.The material according to the invention can additionally contain reinforcing fillers such as natural or synthetic silicon dioxide, aluminum or Magnesium layer silicates, mica, carbon black and fibers made of cellulose, glass, Contain polymers or asbestos. Furthermore, the invention Material to adapt the properties to certain plasticizer requirements, preferably those that are complete or limited with water are miscible, e.g. B. esters of glycerol, butyl phosphates etc. incorporated will.

Weiter ist selbstverständlich der Zusatz von Antioxydantien, Konservierungsmitteln, Stellmitteln, Farbstoffen, Pigmenten, Netzmitteln und anderen üblichen Hilfsstoffen, wie sie aus der Chemie der Beschichtungsstoffe, Elastomere und Kittmassen allgemein bekannt und üblich sind, zu dem erfindungsgemäßen Material möglich.Of course, the addition of antioxidants, preservatives, Fillers, dyes, pigments, wetting agents and other usual Auxiliaries, such as those from the chemistry of coating materials, elastomers and putty are well known and common to the invention Material possible.

Durch Zusatz von geeigneten Treibmitteln kann aus dem erfindungsgemäßen Material auch ein zelliger Dichtstoff gewonnen werden. Geeignet als Treibmittel sind entweder Redox-Systeme wie z. B. Kombinationen aus Metalloxyden mit Peroxyden oder auch rein physikalisch durch Wärmeeinwirkung blähend wirkende Systeme wie sie bei der Herstellung von Schaumstoffen aus Polymeren verwendet werden. By adding suitable blowing agents, the inventive Material can also be obtained from a cellular sealant. Suitable as Blowing agents are either redox systems such as B. combinations of metal oxides with peroxides or also purely physically through the action of heat flatulent systems such as those used in the production of foams Polymers are used.  

BeispieleExamples

Die anspruchsgemäße Erfindung wird an den nachstehenden Beispielen erläutert. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die angeführten Beispiele nur exemplarisch für die Vielzahl der möglichen Kombinationen stehen. Sie sind allenfalls typische Beispiele für die Formulierung und können -unter Zugrundelegung der erfindungstypischen Parameter- von jedem Fachmann leicht und in weiten Grenzen variiert werden.The claimed invention is illustrated by the examples below. It should be noted that the examples given are only examples stand for the multitude of possible combinations. You are at most typical examples of the formulation and can be based on the parameters typical of the invention - easily and within wide limits by any person skilled in the art can be varied.

Der Anspruch aus der beschriebenen Erfindung wird ausdrücklich auch auf diese möglichen Variationen der Grundrezepturen erhoben.The claim from the described invention is expressly also based on these possible variations of the basic recipes.

Beispiel 1Example 1

Es wurde eine Mischung hergestellt ausA mixture was made from

30 Gt eines Gemisches aus Hydroxyacrylaten/methacrylaten
30 GT einer wäßrigen Dispersion eines Acrylsäurepolymeren
22 GT Propantriol
 5 GT Zellulosefasern
 5 GT Natriumpolyacrylat, schwach vernetzt, fein gemahlen
 1 GT Tertiärem Amin
 3 GT Persulfat, gelöst in Wasser, 20%ig30 pbw of a mixture of hydroxyacrylates / methacrylates
30 pbw of an aqueous dispersion of an acrylic acid polymer
22 GT propanetriol
5 pbw of cellulose fibers
5 pbw sodium polyacrylate, weakly cross-linked, finely ground
1 GT tertiary amine
3 pbw persulfate, dissolved in water, 20%

und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20 × 40 mm polymerisiert und danach getrocknet. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 24 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.and in a mold at room temperature into a profile with a cross section polymerized of 20 × 40 mm and then dried. The result was a tough elastic Profile that after 24 hours of storage in normal tap water swelled by about 150% and had excellent strength.

Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Anlage 1 eingebaut und dort über 240 Stunden einem Wasserdruck von 5 bar ausgesetzt. Die sumulierte Fuge war dicht.The profile was installed in a test arrangement according to Appendix 1 and there exposed to a water pressure of 5 bar for over 240 hours. The summed up fugue was tight.

Beispiel 2Example 2

Es wurde eine Mischung hergestellt ausA mixture was made from

30 GT eines Gemisches aus Hydroxyacrylaten/methacrylaten
30 GT einer wäßrigen Dispersion eines Copolymeren aus Acrylsäureester und Styrol
20 GT eines Polydiols mit einem MOL-Gewicht von ca. 300
 3 GT synthetischer Kieselsäure mit ca. 200 m²/gr Oberfläche
 7,5 GT Natriumpolyacrylat, schwach vernetzt, fein gemahlen
 1 GT Tertiärem Amin
 7 GT Persulfat, gelöst in Wasser, 20%ig30 pbw of a mixture of hydroxyacrylates / methacrylates
30 pbw of an aqueous dispersion of a copolymer of acrylic acid ester and styrene
20 GT of a polydiol with a MOL weight of approx. 300
3 pbw of synthetic silica with approx. 200 m² / gr surface
7.5 pbw of sodium polyacrylate, slightly crosslinked, finely ground
1 GT tertiary amine
7 pbw persulfate, dissolved in water, 20%

und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20 × 40 mm polymerisiert und danach getrocknet. Das Ergebnis war ein elastisches Profil, das nach 24 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 200% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.and in a mold at room temperature into a profile with a cross section polymerized of 20 × 40 mm and then dried. The result was a elastic profile that after 24 hours of storage in normal tap water swelled by about 200% and had excellent strength.

Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Anlage 1 eingebaut und dort über 240 Stunden einem Wasserdruck von 5 bar ausgesetzt. Die simulierte Fuge war dicht. The profile was installed in a test arrangement according to Appendix 1 and there exposed to a water pressure of 5 bar for over 240 hours. The simulated fugue was tight.  

Beispiel 3Example 3

Es wurde eine Mischung hergestellt ausA mixture was made from

30 GT eines Gemisches aus Hydroxyacrylaten/methacrylaten
35 GT einer mit Polychloropren modifizierten Bitumenemulsion
20 GT eines Polydiolgemischs mit einem MOL-Gewicht von ca. 500
 4 GT synthetischer Kieselsäure mit ca. 200 m²/gr Oberfläche
 7 GT Natriumpolyacrylat, schwach vernetzt, fein gemahlen
 1 GT Tertiärem Amin
 73 GT Persulfat, gelöst in Wasser, 20%ig30 pbw of a mixture of hydroxyacrylates / methacrylates
35 pbw of a bitumen emulsion modified with polychloroprene
20 pbw of a polydiol mixture with a MOL weight of approx. 500
4 GT synthetic silica with approx. 200 m² / gr surface
7 pbw sodium polyacrylate, slightly cross-linked, finely ground
1 GT tertiary amine
73 GT persulfate, dissolved in water, 20%

und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20 × 40 mm polymerisiert und danach getrocknet. Das Ergebnis war ein elastisches Profil, das nach 24 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 120% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.and in a mold at room temperature into a profile with a cross section polymerized of 20 × 40 mm and then dried. The result was a elastic profile that after 24 hours of storage in normal tap water swelled by about 120% and had excellent strength.

Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Anlage 1 eingebaut und dort über 240 Stunden einem Wasserdruck von 5 bar ausgesetzt. Die simulierte Fuge war dicht.The profile was installed in a test arrangement according to Appendix 1 and there exposed to a water pressure of 5 bar for over 240 hours. The simulated fugue was tight.

Beispiel 4Example 4

Es wurde eine Mischung hergestellt ausA mixture was made from

30 GT eines Gemisches aus Hydroxyacrylaten/methacrylaten
50 GT eines Fettalkohols mit einer Kettenlänge von C-16
10 GT eines Polydiols mit einem MOL-Gewicht von 600
 5 GT Zellulosefasern
 3 GT Natriumpolyacrylat, schwach vernetzt, fein gemahlen
20 GT Natriumbentonit, fein gemahlen, aktiviert mit NaCO₃
 0,5 GT Tertiärem Amin
 5 GT Peroxyd, dispergiert in Weichmacher30 pbw of a mixture of hydroxyacrylates / methacrylates
50 pbw of a fatty alcohol with a chain length of C-16
10 GT of a polydiol with a MOL weight of 600
5 pbw of cellulose fibers
3 pbw sodium polyacrylate, weakly cross-linked, finely ground
20 GT sodium bentonite, finely ground, activated with NaCO₃
0.5 GT tertiary amine
5 pbw of peroxide, dispersed in plasticizer

und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20 × 40 mm polymerisiert und danach getrocknet. Das Ergebnis war ein hartes Profil, das nach 24 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 100% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.and in a mold at room temperature into a profile with a cross section polymerized of 20 × 40 mm and then dried. The result was a tough one Profile that after 24 hours of storage in normal tap water by approx. 100% is swollen and has excellent strength.

Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Anlage 1 eingebaut und dort über 240 Stunden einem Wasserdruck von 5 bar ausgesetzt. Die simulierte Fuge war dicht. The profile was installed in a test arrangement according to Appendix 1 and there exposed to a water pressure of 5 bar for over 240 hours. The simulated fugue was tight.  

Beispiel 6Example 6

Es wurde eine Mischung hergestellt ausA mixture was made from

30 GT eines Gemisches aus Hydroxyacrylaten/methacrylaten
30 GT einer Dispersion aus einem Copolymeren von Styrol und Acrylsäure
20 GT Propantriol, 86%ig in Wasser
 3 GT Kieselsäure, synthetisch mit einer Oberfläche von 200 m²/gr
 8 GT Natriumpolyacrylat, schwach vernetzt, fein gemahlen
30 GT Natriumbentonit, fein gemahlen, aktiviert mit NaCO₃
 0,5 GT Tertiärem Amin
 5 GT Peroxyd, dispergiert in Weichmacher.30 pbw of a mixture of hydroxyacrylates / methacrylates
30 pbw of a dispersion of a copolymer of styrene and acrylic acid
20 pbw of propanetriol, 86% in water
3 pbw of silica, synthetic with a surface area of 200 m² / gr
8 pbw sodium polyacrylate, slightly cross-linked, finely ground
30 GT sodium bentonite, finely ground, activated with NaCO₃
0.5 GT tertiary amine
5 pbw of peroxide, dispersed in plasticizer.

Die Masse wurde als Kitt mittels einer handelsüblichen Druckluftkartusche in die Fuge einer Abwasserrohr-Muffe (innenglasiertes Steinzeugrohr) mit einem Durchmesser von 400 mm und einer Fugen/Spaltbreite von 25 mm als Dichtung eingespritzt. Zur näheren Erläuterung der Anordnung siehe Anlage 2.The mass was in putty using a commercially available compressed air cartridge in the joint of a sewage pipe socket (inside-glazed stoneware pipe) with one Diameter of 400 mm and a joint / gap width of 25 mm as a seal injected. See Appendix 2 for a more detailed explanation of the arrangement.

Nach einer Aushärtungszeit von 72 Stunden wurde das Rohr zunächst vollständig mit Wasser befüllt und nach weiteren 3 Stunden mit 5 m Wassersäule belastet. Die Fuge war dicht. Nach weiteren 24 Stunden wurde der Druck auf 50 m Wassersäule erhöht und über 72 Stunden dieser Druck gehalten. Die Fuge blieb dicht. Bei Versuchen, die Dichtung durch einstechen mit einem Messer zu beschädigen ist jeweils kurzzeitig (für wenige Minuten) Wasser ausgetreten, die Verletzung hat sich dann aber sehr schnell (in einer Zeit von 3-5 Minuten) selbständig geschlossen.After a curing time of 72 hours, the tube was initially complete filled with water and loaded with 5 m water column after a further 3 hours. The joint was tight. After a further 24 hours the pressure was reduced to 50 m Water column increased and this pressure maintained for 72 hours. The joint remained tight. When trying to pierce the seal with a knife water has escaped briefly (for a few minutes), the injury then developed very quickly (in a time of 3-5 Minutes) closed automatically.

Bei diesem Versuch hat die Dichtung aus dem erfindungsgemäßen Beispiel 6 einem Wasserdruck von 1,57 Tonnen (D = 400 mm × 3,14 × 25 mm × 5 bar) standgehalten. In this experiment, the seal from example 6 according to the invention withstood a water pressure of 1.57 tons ( D = 400 mm × 3.14 × 25 mm × 5 bar).

AlterungsprüfungAging test

Das nach Beispiel 1 gewonnene Profil wurde zur Prüfung der Alterungsbeständigkeit einem Zyklus von 100 Quellprüfungen unterzogen. Dazu wurde ein Profilabschnitt jeweils über 48 Stunden in demineralisiertem Wasser bei 40 Grad C vollständig ausgequollen und danach in weiteren 48 Stunden im Trockenschrank scharf auf sein ursprüngliches Volumen und Gewicht zurückgetrocknet. Nach Anschluß dieser Prüfungen war ein Rückgang des Quellvermögens von nur 7% festzustellen, verursacht durch einen gewissen mechanischen Materialverlust an der Oberfläche des Prüflings.The profile obtained according to Example 1 was used to test the resistance to aging subjected to a cycle of 100 source tests. To do this, a Profile section each over 48 hours in demineralized water at 40 Degree C fully swelled and then in a further 48 hours in the drying cabinet dried back sharply to its original volume and weight. After completing these tests, the swelling was reduced by only Ascertained 7%, caused by a certain mechanical loss of material on the surface of the test object.

Claims (15)

1. Mit Wasser quellbares Abdichtmaterial, gekennzeichnet durch ein Vernetzungsprodukt aus einem Gemisch aus
  • a) einer Mischung niederer Acrylat- oder Methacrylatmonomere,
  • b) mit den Monomeren (a) verträglichen Polymerdispersionen, Bitumenemulsionen, polymermodifizierten Bitumenemulsionen,
  • c) Verbindungen mit mindestens zwei funktionellen Hydroxy-, Epoxy- und/ oder Aminogruppen,
  • d) in Wasser quellbaren, anorganischen oder organischen Füllstoffen wie Montmorillonit, Bentonit, acrygepropften Stärkederivaten, vernetzten Natriumacrylaten, insbesondere aber mit solchen Verbindungen, die als "Super-Absorbent-Polymer" (SAP) bezeichnet werden.
  • e) gegebenenfalls verstärkenden Füllstoffen wie Kieselsäuren, Fasern, Schichtsilikaten und wassermischbaren Weichmachern wie z. B. Glyzerinester oder Tributylphosphat.
  • f) einem Redox-System aus Metallsalzen oder tertiären Aminen und geeigneten Peroxyden zur Polymerisation der Bindemittel in der Mischung der Komponenten (a) bis (e).
1. Water-swellable sealing material, characterized by a crosslinking product from a mixture
  • a) a mixture of lower acrylate or methacrylate monomers,
  • b) polymer dispersions, bitumen emulsions, polymer-modified bitumen emulsions compatible with the monomers (a),
  • c) compounds with at least two functional hydroxyl, epoxy and / or amino groups,
  • d) inorganic or organic fillers which are swellable in water, such as montmorillonite, bentonite, acrylic-grafted starch derivatives, crosslinked sodium acrylates, but especially with those compounds which are referred to as "super-absorbent polymer" (SAP).
  • e) optionally reinforcing fillers such as silicas, fibers, layered silicates and water-miscible plasticizers such as. B. glycerol ester or tributyl phosphate.
  • f) a redox system composed of metal salts or tertiary amines and suitable peroxides for polymerizing the binders in the mixture of components (a) to (e).
2. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponenten (a) Mischungen von Monomeren aus der Acryl- oder Methacrylchemie verwendet werden, die wasserlöslichen Polymerisate liefern und Monomere, deren Polymerisate vernetzt und dadurch nicht mehr wasserlöslich sind. Das Mischungsverhältnis der einzelnen Monomere wird so gewählt, daß ein nicht mehr in Wasser lösliches, aber ein sehr gut in Wasser quellbares, stabiles Polymer daraus gebildet werden kann. Ähnliche Monomerengemische werden, z. B. gelöst in Wasser, als Abdichtungsgels und zur Untergrundverfestigung im Bauwesen verwendet.2. Sealing material according to claim 1, characterized in that as components (a) Mixtures of monomers from acrylic or methacrylic chemistry are used are, which supply water-soluble polymers and monomers, the polymers are networked and therefore no longer soluble in water. The mixing ratio of the individual monomers is chosen so that a no longer in Water-soluble, but a stable polymer that swells very well in water can be formed from it. Similar monomer mixtures are e.g. B. solved in Water, used as a sealing gel and for solidification in the building industry. 3. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (b) eine wäßrige Dispersion aus einem Styrol-Acrylsäurecopolymer verwendet wird und der Anteil der Dispersion 5 bis 300 Teile, bezogen auf den Anteil der Komponente (a) beträgt. 3. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (b) an aqueous dispersion of a styrene-acrylic acid copolymer is used and the proportion of the dispersion 5 to 300 parts, based on the proportion component (a).   4. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (b) wäßrige Copolymerdispersionen aus Acryl- und Methacrylsäureestern verwendet werden und der Anteil der Dispersion 5 bis 300 Teile, bezogen auf den Anteil der Komponente (a) beträgt.4. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (b) aqueous copolymer dispersions of acrylic and methacrylic acid esters are used be and the proportion of the dispersion 5 to 300 parts, based on the Proportion of component (a). 5. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (b) wäßrige Copolymerdispersionen aus Äthylen-Vinylacetat verwendet werden und der Anteil der Dispersion 5 bis 300 Teile, bezogen auf den Anteil der Komponente (a) beträgt.5. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (b) Aqueous copolymer dispersions of ethylene vinyl acetate can be used and the proportion of the dispersion 5 to 300 parts, based on the proportion of Component (a) is. 6. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (b) wäßrige Polychloropren-Dispersionen verwendet werden und der Anteil der Dispersion 5 bis 300 Teile, bezogen auf den Anteil der Komponente (a) beträgt.6. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (b) aqueous polychloroprene dispersions are used and the proportion of Dispersion is 5 to 300 parts, based on the proportion of component (a). 7. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (b) wäßrige Bitumenemulsionen oder polymerverstärkte Bitumenemulsionen verwendet werden und der Anteil der Dispersion 5 bis 300 Teile, bezogen auf den Anteil der Komponente (a) beträgt.7. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (b) aqueous bitumen emulsions or polymer-reinforced bitumen emulsions be used and the proportion of the dispersion 5 to 300 parts, based on the proportion of component (a). 8. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (b) eine Mischung aus Dispersionen nach Anspruch 2-5 mit Bitumenemulsionen nach Anspruch 7 in beliebigem Mischungsverhältnis verwendet wird und der Anteil der Mischung 5 bis 300 Teile, bezogen auf den Anteil der Komponente (a) beträgt.8. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (b) a mixture of dispersions according to claims 2-5 with bitumen emulsions according to claim 7 is used in any mixing ratio and Proportion of the mixture 5 to 300 parts, based on the proportion of the component (a) is. 9. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (d) schwach vernetzte Acrylate oder acrylgepropfte Stärken oder andere Stoffe verwendet werden, die in der Lage sind Wasser in Mengen zwischen 50 und 1000 Teilen ihres eigenen Volumens ihrer eigenen Masse zu absorbieren ohne dabei in Lösung zu gehen und die zu den Verbindungen zählen, die in der Literatur als "SUPER-ABSORBENT-POLYMER" (SAP) bezeichnet werden. Der Anteil dieser Stoffe der Komponente (d) an der Gesamtrezeptur kann 1 bis 600 Teile betragen.9. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (d) weakly cross-linked acrylates or acrylic-grafted starches or other substances be used that are capable of water in amounts between 50 and 1000 To absorb parts of their own volume of their own mass without doing so to go into solution and which are among the compounds found in the literature be referred to as "SUPER ABSORBENT POLYMER" (SAP). The share of this Substances of component (d) on the overall formulation can 1 to 600 parts. 10. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (d) wasserquellbare Tonmineralien wie Montmorillonit, Bentonit verwendet werden. Der Anteil dieser Stoffe der Komponente (d) an der Gesamtrezeptur kann 1 bis 300 Teile, bezogen auf die anderen Bestandteile der Rezeptur, betragen. 10. Sealing material according to claim 1, characterized in that as a component (d) water-swellable clay minerals such as montmorillonite, bentonite are used will. The proportion of these substances of component (d) in the overall formulation can be 1 to 300 parts, based on the other components of the recipe.   11. Abdichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente (c) Polyalkohole wie z. B. Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol mit Mol-Gewichten zwischen 200 und 6000, oder Triole wie Propantriol enthält. Der Anteil dieser Stoffe der Komponente (c) kann 1 bis 40 Teile, bezogen auf die anderen Bestandteile der Rezeptur betragen.11. Sealing material according to claim 1, characterized in that it is a component (c) polyalcohols such as e.g. B. polyethylene glycol or polypropylene glycol with mol weights between 200 and 6000, or triols such as propanetriol. The proportion of these substances of component (c) can be 1 to 40 parts, based on the other components of the recipe are. 12. Abdichtmaterial nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es durch ein Redox-System ohne Wärmezufuhr polymerisiert und dadurch auch am Einbauort konfektioniert werden kann.12. Sealing material according to claim 1 to 11, characterized in that it a redox system polymerizes without the addition of heat and therefore also at the installation site can be assembled. 13. Abdichtmaterial nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es als flüssige, spachtel- oder spritzbare Beschichtungs- oder Kittmasse hergestellt und verarbeitet werden kann.13. Sealing material according to claim 1 to 12, characterized in that it as liquid, filler or sprayable coating or putty and can be processed. 14. Abdichtmaterial nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es zu flexiblen oder harten Profilen beliebiger Geometrie geformt und kontinuierlich hergestellt werden kann.14. Sealing material according to claim 1 to 11, characterized in that it is too flexible or hard profiles of any geometry shaped and continuous can be manufactured. 15. Abdichtmaterial nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile mit einem zusätzlichen, wasserquellbaren oder verzögert wasserlöslichen Schutzüberzug als temporärem Schutz vor Wassereinwirkung versehen sind. Als Schutzüberzüge werden beispielhaft genannt Lacke oder Folien aus Polyvinylalkohol, wasserlöslichen Acrylpolymeren, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxycellulosen oder Gelatine.15. Sealing material according to claim 14, characterized in that the profiles with an additional, water-swellable or delayed water-soluble protective coating are provided as temporary protection against the effects of water. As Protective coatings are mentioned, for example, as varnishes or films made from polyvinyl alcohol, water-soluble acrylic polymers, polyvinylpyrrolidone, hydroxycelluloses or gelatin.
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