DE4140400A1

DE4140400A1 - Korrosionsfeste schutzschichten fuer betonoberflaechen

Info

Publication number: DE4140400A1
Application number: DE4140400A
Authority: DE
Inventors: Thomas A Geriak; Bradley R Nemunaitis
Original assignee: Sandoz AG; Sandoz Patent GmbH
Current assignee: MBT Holding AG
Priority date: 1990-12-13
Filing date: 1991-12-07
Publication date: 1992-06-17
Also published as: US5098780A; ITRM910933A0; JPH04275987A; ITRM910933A1; IT1249735B; FR2670499B1; CH684595A5; FR2670499A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schutzschichten für Beton und insbesondere auf korrosionsfeste Abdeckungen für Betonoberflächen.

Wenn Betonoberflächen dem Einfluß von korrosiven Produkten wie Salz, Mineralsäuren, organischen Säuren, kaustischen Stoffen und Lösungsmitteln ausgesetzt sind, werden sie normalerweise mit konventionellen Polyester filmen, Epoxyharzen oder polymeren Vinylesterschichten abgedeckt, um sie vor Korrosion zu schützen. Beim Gebrauch unterliegen diese Betonober flächen jedoch Temperaturschwankungen, Verkehrsbelastung und anderen Ein flüssen, die dazu führen können, daß sowohl die Schutzschichten als auch die Betonoberflächen Risse erhalten. Durch diese Risse wird der Beton wie der den korrosiven Produkten ausgesetzt und wird dadurch abgebaut. Es besteht also ein Bedarf an Betonschutzschichten, die Schutz vor Korro sion bieten und außerdem Rißbildung im Beton wirksam abdecken.

Die Erfindung betrifft eine Zubereitung für Anwendung auf Beton, die eine Schutzschicht bildet, welche die Risse überbrücken kann. Sie betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer korrosionsfesten Schutzschicht auf Betonoberflächen durch Anbringung einer Risse überbrückenden Unterschicht, die durch eine konventionelle korrosionsfeste Oberschicht überdeckt wird. Die Risse überbrückende Unterschicht besteht aus einem mit Urethan modi fizierten Epoxyharz, das mit Aminen vernetzt wird. Diese Unterschicht ge mäß der Erfindung ist imstande, eine um 50 bis 400% größere Dehnung auszuhalten wie eine konventionelle Schutzschicht.

Die erfindungsgemäße Unterschicht wird aus zwei Komponenten hergestellt, die getrennt gelagert und kurz vor Anwendung gemischt werden. Die eine Komponente (die "erste Komponente") ist die Harzkomponente, die andere (die "zweite Komponente") ist der Härter.

Die erste Komponente besteht aus einem Epoxyharz, einer beweglich machen den Verbindung und einer Thixotropie verleihenden Verbindung in Mengenver hältnissen von 15-40%, 40-65% und 0,2-2%, bezogen auf das Gewicht der ersten Komponente. Diese sind die essentiellen Bestandteile und können zusammen 100% ausmachen. Meistens enthält die erste Komponente jedoch noch weitere, bekannte Zusätze, deren Anteile und Funktion weiter unten angegeben sind. Die essentiellen Bestandteile machen dann zusammen weniger als 100% aus.

Das Epoxyharz ist bevorzugt ein Bisphenol A-Epichlorhydrin-Harz, wie sie in einer Vielzahl kommerziell verfügbar sind. Die beweglich machende Ver bindung ist bevorzugt ein Phenol-blockiertes lineares aromatisches Poly urethan, das mit Aminen vernetzbar ist. Die Thixotropie verleihende Ver bindung ist bevorzugt eine Aramidfaser, bevorzugt als Pulpe von feinen Fasern. Weitere solche Verbindungen sind Polyester- oder Glasfasern bzw. amorphes Silica.

Die zweite Komponente ist ein Aminogruppen enthaltender Härter und kann aus der großen Gruppe von bekannten Produkten ausgewählt werden. Bevorzugt wird eine Mischung von zwei Aminen eingesetzt, eines ein modifiziertes cycloaliphatisches Amin, das andere ein modifiziertes ali phatisches Amin. Die Mengenverhältnisse sind 60-80% des ersteren und 20-40% des letzteren, bezogen auf das Gewicht der zweiten Komponente. Die erste und die zweite Komponente werden in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 1 bis 2 : 1 gemischt.

Wie bereits angedeutet, kann die erste Komponente weitere bekannte Zu sätze enthalten. Diese sind beispielsweise Haftverbesserer, Lösungsmittel, Entschäumer, Fließmittel, Pigmente, Füllstoffe und Suspendiermittel. In der üblichen Situation, daß auf die Unterschicht mindestens eine Ober schicht angebracht wird, soll der Haftverbesserer für eine gute Haftung der beiden Schichten sorgen. Solche Oberschichten sind beispielsweise Polyester oder Polyvinylester, meistens faserverstärkt. Lösungsmittel sind beispielsweise Ketone wie MIBK (Methylisobutylketon) und MIAK (Methyliso amylketon). Eine bevorzugte Rezeptur für die erste Komponente enthält die folgenden Bestandteile mit ihren Gewichtsprozenten:

- Epoxyharz
15-40
- beweglich machende Verbindung	40-65
- Haftverbesserer für weitere Schichten (z. B. Urethanacrylat)	5-15
- Lösungsmittel	5-15
- Entschäumer-Fließmittel (z. B. silikonfreies Entlüftungsmittel)	0,05-0,15
- Pigment (Titandioxid)	2-4
- Pigent (Ruß)	0,05-2
- Haftverbesserer für Beton (z. B. Vinylsilan)	0,1-0,2
- Suspendiermittel (z. B. Salzlösung von ungesättigten Polyamidamiden in hochmolekularen sauren Estern)	0,1-0,3
- Thixotropie verleihende Verbindung	0,2-2

Die verschiedenen Bestandteile werden einfach miteinander vermischt, um die erste und die zweite Komponente herzustellen. Vor Anwendung als Unterschicht werden die erste und die zweite Komponente gemischt und in bekannter Weise auf die Betonoberflächen gebracht. Auf diese Unterschicht können bekannte Oberschichten angebracht werden. Die erfindungsgemäßen Unterschichten zeichnen sich durch eine hervorragende Beweglichkeit aus, indem sie schwere Rißbildungen im Beton ohne eigene Risse abdecken und damit weiterhin eine starke korrosionsfeste Abdeckung bieten. Die Erfin dung betrifft daher weiter ein Verfahren zur Herstellung einer korrosions festen Schutzschicht auf Betonoberflächen, indem auf die Betonoberfläche eine oben beschriebene Unterschicht angebracht wird.

Bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Schutzschicht aus einem System von mindestens zwei Membranen. Die Oberschicht kann irgendeine bekannte Schutzschicht oder dekorative Schicht sein. Ein bevorzugtes Schichtsystem besteht jedoch aus einer Ober- und Unterschicht sowie einer Zwischen schicht. Wie oben beschrieben, enthält die Unterschicht bevorzugt ein Haftmittel zur Verbesserung der Haft dieser Zwischenschicht an der Unter schicht. Die filmbildende Komponente dieser Zwischenschicht ist bevorzugt ein Polyester oder Polyvinylester, bevorzugt faserverstärkt.

Die Erfindung wird im folgenden Beispiel erläutert, wobei die Prozentangaben sich auf Gewichtsteile beziehen.

Beispiel

Die folgenden Rezepturen beziehen sich auf zwei Unterschichten, eine für horizontale, eine für vertikale Oberflächen.

Die Mischungsverhältnisse der ersten und zweiten Komponente sind 5 : 1 (nach Gewicht und nach Volumen). Die größere Menge an Thixotropie verleihender Verbindung in der Rezeptur für vertikale Oberflächen sorgt für ein schnelleres und stärkeres Ansteifen auf der Oberfläche, so daß die Unterschicht beim Aushärten nicht abfließt.

Die zwei Komponenten werden gemischt und auf eine Betonoberfläche ange bracht. Nach dem Aushärten wird eine bekannte korrosionsfeste Oberschicht über der Unterschicht angebracht. Eine optimale Schutzschicht besteht aus einer erfindungsgemäßen Unterschicht, einer bekannten verstärkten Zwischenschicht und einer Chemikalien-resistenten Oberschicht. Solche Schichtsysteme halten im Gegensatz zu bekannten Schutzschichten größere Risse und Verschiebungen der Betonunterlage aus.

Claims

1. Zubereitung für Anwendung auf Beton, die aus einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente besteht, welche vor der Applikation gemischt werden und durch Aushärtung eine Schutzschicht bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente aus 15-40% eines Epoxyharzes, 40-65% einer beweglich machenden Verbindung und 0,2-2% einer Thixotropie verleihenden Verbindung als wesentlichen Bestand teilen besteht, wobei die Prozente sich auf das Gewicht der ersten Komponente beziehen, und daß die zweite Komponente ein Aminogruppen enthaltender Härter ist, wobei die erste und die zweite Komponente in Gewichtsverhältnissen von 10 : 1 bis 2 : 1 gemischt werden.

2. Zubereitung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aminogruppen enthaltende Härter aus einer Mischung von 60-80 Gewichtsprozent eines modifizierten cycloaliphatischen Amins und 20-40 Gewichtsprozent eines modifizierten aliphatischen Amins besteht.

3. Zubereitung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Thixotropie verleihende Verbindung aus Aramidfasern besteht.

4. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß die beweglich machende Verbindung ein Phenol-blockiertes lineares aromatisches Urethanpolymer ist, das durch Amine vernetzt werden kann.

5. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste Komponente neben den essentiellen Be standteilen noch weitere Zusätze aus der Gruppe Haftverbesserer, Lösungsmittel, Entschäumer, Fließmittel, Pigmente, Füllstoffe und Suspendiermittel enthält.

6. Zubereitung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haftmittel für die Verbesserung der Haftung einer weiteren Schutzschicht enthalten ist.

7. Zubereitung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente aus

- 15-40% eines Epoxyharzes,
- 40-65% einer beweglich machenden Verbindung,
- 5-15% eines Haftmittels für die Haftverbesserung einer weiteren Schicht;
- 5-15% eines Lösungsmittels,
- 0,05-0,15% eines Entschäumers-Fließmittels,
- 2-4% eines Pigmentes,
- 0,05-2% Ruß,
- 0,1-0,2% eines Haftverbesserers der Schicht auf Beton,
- 0,1-0,3% eines Suspendiermittels und
- 0,2-2% einer Thixotropie verleihenden Verbindung.

8. Schutzschicht für Beton, bestehend aus einer Unterschicht, einer verstärkten Zwischenschicht und einer Oberschicht, dadurch gekenn zeichnet, daß die Unterschicht aus einer Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 gebildet wird.

9. Schutzschicht gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die filmbildende Komponente der Zwischenschicht Polyester oder Polyvinylester ist.

10. Verfahren zur Herstellung einer korrosionsfesten Schutzschicht auf Betonoberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 aufgebracht und ausgehärtet wird.