DE4214334A1 - Dichtungsmittel das bei Kontakt mit Wasser durch Quellung sein Volumen vergrößert - Google Patents
Dichtungsmittel das bei Kontakt mit Wasser durch Quellung sein Volumen vergrößertInfo
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Description
An Bauwerken aus Beton sind Anschluß- und Arbeitsfügen technisch nicht vermeidbar. Sol
che Fugen werden bis dato vorzugsweise durch verfüllen mit starren oder verformbaren Kittmas
sen aus hydraulischen Bindemitteln, Bitumen, Kunstkautschuk, Polysulfid oder anderen Poly
meren versiegelt. Solche Abdichtmassen neigen zur Alterung und Versprödung. Ihre Anpassungsfä
higkeit an größere Bewegungen der Baukörper ist begrenzt. Dadurch können Risse im Bereich die
ser Fugen auftreten, durch die Wasser ungehindert in das Bauwerk eindringen kann.
Bei Verwendung von Abdichtsystemen nach der vorliegenden Erfindung paßt sich die Ab
dichtung der neuen Fugenform durch quellen sehr schnell an. Der Durchtritt von Wasser wird da
durch sicher, meist schon im Stadium nascendi des Schadens, verhindert.
Vielfach werden zur Abdichtung von technisch notwendigen Fugen an Bauwerken auch Profi
le aus Metall, Bitumen oder thermoplastischen Kunststoffen eingebaut, die als "Fugenbänder" be
kannt sind. Solche Fugenbänder können durch starke Bewegungen des Baukörpers (z. B. durch
Setzungen) beschadigt werden. Häufig ist es auch in der Praxis nicht möglich, den Beton im Be
reich dieser Fugenbänder ausreichend zu verdichtet. Die Fugenbänder können deshalb ihre Funk
tion nicht mehr oder nicht richtig erfüllen, sie werden entweder durch Rissbildung undicht oder
durch schlecht verdichteten Beton an ihren Flanken fair Wasser umläufig.
Bei Verwendung von Fugenprofilen aus Materialien nach dem Anspruch der vorliegenden Er
findung 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.
Aus Material nach der vorliegenden Erfindung können sogar selbstdichtende Sollriss-Fugen
profile gefertigt werden. Solche Sollrissprofile werden dazu verwendet, um eine definierte Rissbil
dung im Beton (durch gezielte Schwächung des Betonkörpers) zu erreichen und dadurch das un
kontrollierte 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 Mate
rial nach der vorliegenden Erfindung diese Risse/Fugen schnell und sicher ab.
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 bitumi
nösen Massen oder kalthärtenden Kunststoffmassen (z. B. Polyurethane, Epoxydharze oder Polye
ster) abgedichtet.
Durch Setzungen der meist im Sandbett verlegten Kanalsysteme, Versprödung der verwende
ten Abdichtmassen und ähnliche Einflüsse werden solche Muffen häufig undicht. Als Folge solcher
Undichtigkeiten tritt entweder Abwasser aus dem Kanalsystem aus und verunreinigt das Grund
wasser oder Grundwasser tritt von außen in das Kanalnetz ein und führt zu einer unerwünschten
Vermehrung der Abwassermenge in den Klärwerken. Eine Sanierung solcher schadhafter Kanal
rohrverbindungen ist außerordentlich aufwendig und teuer. Durch Verwendung von vorgefertigten
Abdichtungsprofilen oder Verguß der Muffen vor Ort mit flüssigen oder pastösen Abdichtungsmas
sen aus Werkstoffen nach dem Anspruch der vorliegenden Erfindung können solche Schäden ver
mieden und Kosten eingespart werden.
Es ist auch Stand der Technik, wasserführende Risse oder andere Leckagen in Baukonstruk
tionen oder wasserführende Spalten, Risse und Klüfte im Berg- und Tunnelbau durch Injektion von
flüssigen Dichtungsmitteln in die Störzone mit geeigneten Vorrichtungen wie z. B. Injektionsdübeln
("Packer"), Injektionslanzen und entsprechenden Pumpen, abzudichten. Als Dichtungsmittel
werden nach diesem Stand der Technik entweder reaktiv härtende Kunstharze (Polyurethane und
Epoxydharze oder deren Kombination), aber auch die als Wasserglas bekannten Alkalisilikat-
Lösungen oder Zementsuspensionen verwendet. Alle diese nach dem Stand der Technik bekannten
Injektage-Dichtungsmittel verlieren dann ihre abdichtende Wirkung, wenn die durch Injektion
gedichtete Leckage (etwa ein Riß im Beton) durch Bewegung des Baukörpers seinen Querschnitt
verändert und größer wird. Solche Bewegungen treten häufig aufs bedingt z. B. durch
Temperaturschwankungen und damit verbundenen Längenänderungen, Erschütterungen oder
Setzungen.
Mit bei Kontakt mit Wasser quellbaren Injektagemitteln nach dem Anspruch dieser Erfin
dung gleicht das Injizierte Dichtungsmittel bei Vergrößerung der Leckagequerschnitte diese
Volumenvergrößerung schnell durch aufquellen aus, sonst notwendige und kostenintensive Nach
arbeiten werden dadurch sicher verhindert.
Diese Anwendungen stehen nur beispielhaft für die Vielzahl der möglichen Anwendungen des
neuartigen Abdichtungsmaterials nach dem Anspruch der vorliegenden Erfindung, das nicht nur
dort verwendet werden kann, wo der Durchtritt von Wasser durch Fugen, Spalte oder Risse vor
hindert werden soll. Möglich sind z. B. auch Flächenabdichtungen von erdberührten Flächen durch
aufpritzen/aufstreichen der erfindungsgemäßen Massen, die so eingestellt werden können) daß sie
über eine vorzügliche Haftungen fast allen Baustoffen verfügen.
Aus Praxis und Literatur sind bereits, wasserquellbare Abdichtsysteme bekannt. Ein bekann
tes System besteht z. B. aus Natriumbentonit, der mit modifiziertem Butylkautschuk als Bindemit
tel zu einem plastisch verformbaren Profil mit geringer Eigenfestigkeit geformt wird. Die Gelfe
stigkeit dieses Systems ist aber sehr schlecht. Solche Bentonit-Profile quellen bei ungehindertem
Zutritt von Wasser sehr stark auf und das entstandene Bentonitgel zerfällt schließlich. Das Quell-
und Abdichtungsmaterial Bentonit wird dann durch das Wasser ausgeschwemmt.
Ein weiteres, bekanntes System ist in DOS 27 37 774 beschrieben. Wesentliche Bindemittel
basis bei diesem System ist ein Copolymeres aus einem niederen Olefin und Maleinsäureanhydrit
Dieses System enthält keine polymerisierbaren Acryl- oder Methacrylmonomere. Ein wesentlicher
Unterschied dieses bekannten Systems zu dem neuen Dichtungsmittel nach dem Anspruch der
vorliegenden Erfindung ist auch die Tatsache, daß es nur durch die Anwendung höherer Tempera
tur polymerisiert werden kann. Dadurch scheidet seine Anwendung vor Ort in beliebiger Form und
Dimension, z. B. als Flächenbeschichtung, Kitt- und Vergußmasse, prinzipiell aus Gerade diese
sehr vielfältigen Verarbeitungsformen und -möglichkeiten der der anspruchsgemäßen Erfindung
zugrunde liegenden Grundrezeptur sind aber eine der technischen Neuerungen des Dichtungsmit
tels nach diesem Anspruch.
Weiter sind in der DOS 39 12 765 des gleichen Autors wie bei dieser neuen Erfindung nach
diesem Anspruch in Wasser quellbare Abdichtungsmittel beschrieben, die durch Polymerisation
und Vernetzung zwischen bestimmten Acrylmonomeren und Polymerdispersionen gewonnen
werden können. Im Unterschied zu den neuen quellbaren Dichtungsmitteln nach diesem Anspruch
enthalten die in dieser bereits bekannten DOS beschriebenen quellbaren Dichtungsmassen aber
keine das quellverhalten steuernde, als Monomer einpolymerisierte und damit absolut homogen in
der Matrix verteilte Inhaltsstoffe. Der technische Fortschritt dieser neuartigen, in Wasser
quellbaren Dichtungsmittel ist aber gerade in diesem besonders einfach und beliebig steuerbaren
Quellverhalten begründet. Eine definierte Einstellung des Quellvolumens macht nämlich erst
eine Kontrolle des beim Quellvorgang entstehenden Quelldruckes möglich. Diese Kontrolle ist sehr
wichtig, weil durch den bei unkontrollierter Quellung auftretenden hohen Druck Schäden an der
Baukonstruktion z. B. Abplatzungen o. ä. entstehen können.
Die Erfindung beruht auf umfangreichen Untersuchungen und Entwicklungsarbeiten mit dem
Ziel, ein ein universell einsetzbares Abdichtmaterial zu finden, das
- leicht und schnell mit Wasser quillt
- über ein leicht steuerbares Quellvermögen verfügt
- auch in gequollenem Zustand eine hohe Gelfestigkeit besitzt
- diese Eigenschaften über einen langen Zeitraum beibehält,
- auch bei häufigem Naß/Trockenzyklus seine Quellfähigkeit nicht verliert
- sowohl als weich-flexibles, oder hartes Profil vorfertigt,
- als auch als Verguß-, Kitt- oder Beschichtungsmasse verarbeitet werden kann.
- leicht und schnell mit Wasser quillt
- über ein leicht steuerbares Quellvermögen verfügt
- auch in gequollenem Zustand eine hohe Gelfestigkeit besitzt
- diese Eigenschaften über einen langen Zeitraum beibehält,
- auch bei häufigem Naß/Trockenzyklus seine Quellfähigkeit nicht verliert
- sowohl als weich-flexibles, oder hartes Profil vorfertigt,
- als auch als Verguß-, Kitt- oder Beschichtungsmasse verarbeitet werden kann.
Diese Aufgabe ist anspruchsgemäß gelöst.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein in Wasser quellbares Dichtungsmaterial
mit sehr genau einstellbarem Quellvermögen und damit einhergehend sehr genau einstellbarem
Quelldruck erhalten wird, wenn wasserlösliche oder wassermischbare (Meth)Acrylmonomere,
vorzugsweise Amide, Aminoester oder Hydroxyester der (Meth)Acrylsäuren, mit wasserlöslichen,
monomeren Salzen oder quartären Verbindungen der (Meth)Acrylsäuren unter Mitverwendung
vernetzend wirkender Monomere mit mehreren ethylenisch ungesättigten Gruppen je MOL mit
bestimmten Dispersionen synthetischer Polymere und/oder Emulsionen von Bitumen polymerisiert
werden.
Dabei entstehen Reaktionsprodukte, die aus Copolymeren der eingesetzten Monomere und mit
diesen über Propfreaktionen verknüpften Hochpolymeren bestehen.
Das erfindungsgemäße Material kann zusätzlich dem Fachmann bekannte
Weichmachungsmittel oder als Weichmachungsmittel wirksame Zusatzstoffe enthalten. Im Prinzip
sind alle bekannten, polaren Weichmachungsmittel dafür geeignet. Bevorzugt werden aber solche
weichmachende Zusatzstoffe die durch ihre chemische Struktur hydrolysestabil d. h. schwer oder
nicht verseifbar sind. Nur als Beispiele fair solche geeigneten Weichmachungsmittel werden
genannt Polyethylenglykole oder Polypropylenglykole, auch Propantriol ist als weichmachender
Zusatzstoff geeignet.
Weiter können dem erfindungsgemäßen Material zur Modifizierung seiner Eigenschaften und
zur Verbilligung dem Fachmann gut bekannte Zusatzstoffe einverleibt werden. Solche Zusatzstoffe
sind z. B. Füllstoffe wie natürliche oder synthetisch hergestellte Siliciumdioxyde, Aluminium- oder
Magnesiumschichtsilkikate, Glimmer, aber auch andere Mineralmehle oder organische Füllstoffe
wie Gummimehl, Holzmehl Ruß, anorganische oder organische Fasern.
Weiter ist selbstverständlich der Zusatz von Antioxydantien, Konservierungsmitteln, Stell
mitteln, Farbstoffen, Pigmenten, Netzmitteln und anderen üblichen Hilfsstoffen, wie sie aus der
Chemie der Beschichtungsstoffe, Elastomere und Kittmassen dem Fachmann allgemein bekannt
und üblich sind, zu dem erfindungsgemäßen Material möglich.
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 Wär
meeinwirkung blähend wirkende Systeme wie sie bei der Herstellung von Schaumstoffen aus Poly
meren verwendet werden. Nur beispielhaft für solche geeigneten Zusatzmittel wird NaHCO3 ge
nannt.
Die anspruchsgemäße Erfindung wird an den nachfolgenden Beispielen erläutert. Dabei ist
darauf hinzuweisen, daß die angeführten Beispiele nur exemplarisch fair die Vielzahl der möglichen
Kombinationen stehen. Sie sind allenfalls typische Beispiele fair die Formulierung und können -
unter Zugrundelegung der erfindungstypischen Parameter- von jedem Fachmann leicht und in
weiten Grenzen variiert werden.
Der Anspruch aus der beschriebenen Erfindung wird ausdrücklich auch auf diese mög
lichen Variationen der Grundrezepturen erhoben.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
20 GT Ammoniumacrylatlösung, 75%ig in H2O
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Terpolymerdispersion aus VA/VC und Ethylen, FK 55%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
20 GT Ammoniumacrylatlösung, 75%ig in H2O
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Terpolymerdispersion aus VA/VC und Ethylen, FK 55%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
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.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
10 GT Ammoniumacrylatlösung 75%ig in
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Terpolymerdispersion aus VA/VG und Ethylen, FK 55%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 100% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
10 GT Ammoniumacrylatlösung 75%ig in
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Terpolymerdispersion aus VA/VG und Ethylen, FK 55%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 100% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
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.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus
200 GT Methacrylsäurehydroxypropylester
15 GT Natriumacrylatlösung, 75%ig
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Copolymerdispersion aus Acrylestern (handelsüblich) FK 60%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
200 GT Methacrylsäurehydroxypropylester
15 GT Natriumacrylatlösung, 75%ig
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Copolymerdispersion aus Acrylestern (handelsüblich) FK 60%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
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.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus
200 GT Methacrylsäurehydroxypropylester
5 GT Natriumacrylatlösung, 75%ig
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Copolymerdispersion aus Acrylestern (handelsüblich) FK 60%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 70% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
200 GT Methacrylsäurehydroxypropylester
5 GT Natriumacrylatlösung, 75%ig
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT Copolymerdispersion aus Acrylestern (handelsüblich) FK 60%
45 GT Propantriol
100 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
10 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfat, gelöst in Wasser, 20%ig
und in einer Form bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von 20*40 mm po lymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 70% gequollen ist und dabei eine ausgezeichnete Festigkeit besaß.
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.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
12 GT Kaliumacrylatlösung, 75%ig
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
150 GT Copolymerdispersion aus Styrol und Acrylestern (handelsüblich) FK 51 %
40 GT Propantriol
180 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
50 GT Kaolin, fein geschlämmt
15 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
1 GT Na-Peroxodisulfat
und die erhaltene Paste in eine Kittspritze gegeben und durch auspressen aus dieser Kittspritze in Form einer Raupe bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von ca. 20*20 mm auf eine Betonplatte ausgepreßt. Das erhaltene Profil in Form einer Kittraupe war standfest und polymerisierte innerhalb 60 Minuten zu einem festen Körper und danach getrocknet. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil mit hervorragender Haftung am Betonuntergrund. Nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser war der Profilkörper um ca. 70% gequollen und besaß dabei eine ausgezeichnete Festigkeit.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
12 GT Kaliumacrylatlösung, 75%ig
2 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
150 GT Copolymerdispersion aus Styrol und Acrylestern (handelsüblich) FK 51 %
40 GT Propantriol
180 GT Quarzmehl, Mahlfeinheit 40 µm
50 GT Kaolin, fein geschlämmt
15 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
1 GT Na-Peroxodisulfat
und die erhaltene Paste in eine Kittspritze gegeben und durch auspressen aus dieser Kittspritze in Form einer Raupe bei Raumtemperatur zu einem Profil mit einem Querschnitt von ca. 20*20 mm auf eine Betonplatte ausgepreßt. Das erhaltene Profil in Form einer Kittraupe war standfest und polymerisierte innerhalb 60 Minuten zu einem festen Körper und danach getrocknet. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil mit hervorragender Haftung am Betonuntergrund. Nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser war der Profilkörper um ca. 70% gequollen und besaß dabei eine ausgezeichnete Festigkeit.
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.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
20 GT eines ungesättigten quartären Acrylsäuresalzes mit dem Handelsnamen SAM 150
2,5 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT eines handelsüblichen Latex aus Polychloropren, FK 60%
30 GT Polyethylenglykol
n GT Stellmittel (nach Bedarf)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfatlösung, 20% in H2O
Es wird ein dünnflüssiges, sehr gut fließfähiges Produkt erhalten. Nach der Polymerisation quellen Körper aus diesem Produkt bei Lagerung in Wasser um den Faktor 1,0 auf. Die Gel festigkeit des gequollenen Produktes ist hervorragend.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
20 GT eines ungesättigten quartären Acrylsäuresalzes mit dem Handelsnamen SAM 150
2,5 GT ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat (MG ca. 1000)
200 GT eines handelsüblichen Latex aus Polychloropren, FK 60%
30 GT Polyethylenglykol
n GT Stellmittel (nach Bedarf)
1 GT Triethanolamin
10 GT Na-Peroxodisulfatlösung, 20% in H2O
Es wird ein dünnflüssiges, sehr gut fließfähiges Produkt erhalten. Nach der Polymerisation quellen Körper aus diesem Produkt bei Lagerung in Wasser um den Faktor 1,0 auf. Die Gel festigkeit des gequollenen Produktes ist hervorragend.
Das Produkt nach Beispiel 4 kann als Injektionsmittel verwendet werden.
Die nach Beispiel 1-4 gewonnenen Produkte wurden zur Prüfung der Altorungsbeständig
keit einem Zyklus von 100 Quellprüfungen unterzogen. Dazu wurde ein Probestück jeweils
über 72 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 zurück getrocknet. Nach Abschluß dieser Prüfungen war kein signifikanter
Rückgang des Quellvermögens festzustellen.
Die Erfindung betrifft ein neuartiges Dichtungsmittel, daß bei Kontakt mit Wasser durch
Quellung sein Volumen vergrößert und dadurch in der Lage ist, Dimensionsänderungen z. B. in
Baustrukturen auszugleichen. Es ist vorzugsweise geeignet für Abdichtungsaufgaben im Hoch-,
Tief- und Ingenieurbau. Es sind aber auch andere Abdichtungsaufgaben im technischen Bereich
mit der erfindungsgemäßen Produktentwicklung lösbar, wenn die dauerhafte Abdichtung von
Rissen, Spalten und Fugen gegen eindringendes Wasser gefordert ist.
Claims (5)
1. Bei Kontakt mit Wasser quellbares Dichtungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es
durch Polymerisation von ungesättigten (monomeren), in Wasser löslichen oder mit Wasser
mischbaren Derivaten Amiden der Acryl- oder Methacrylsäuren oder den freien Säuren selbst oder
Gemischen dieser Stoffe zusammen mit, mit den Monomeren verträglichen oder mischbaren, in
Wasser dispergierten Hochpolymeren (auch als Polymerdispersionen oder Polymerlatex
bezeichnet) hergestellt wird. Das Verhältnis Monomer : Polymerlatex im Reaktionsgemisch kann
100 : 1 bis 25 : 75, bevorzugt 90 : 10 bis 35 : 65, besonders bevorzugt 40 : 60 bis 60 : 40 betragen.
- 1.2 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ungesättigte (monomere) in Wasser lösliche oder mit Wasser mischbare Salze oder Derivate mit quartären Gruppen der Acryl- oder Methacrylsäuren im Reaktionsgemisch enthalten sein können. Der Anteil dieser Stoffe im Reaktionsgemisch kann 1 bis 100%, bevorzugt 2,5 bis 50%, besonders bevorzugt 5 -30%, bezogen auf die restlichen Monomere der Stoffmischung, betragen.
- 1.3 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ungesättigte (mono mere) in Wasser oder den Monomeren nach Anspruch 1 lösliche oder mit Wasser oder den Monomeren nach Anspruch 1 mischbare Derivate der (Meth)Acrylsäuren mit mehreren un gesättigten Gruppen je Mol im Reaktionsgemisch enthalten sein können. Bevorzugt werden 1 bis 30%, besonders bevorzugt 1,5 bis 10% dieser Derivate eingesetzt.
- 1.4 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsge misch inerte Stoffe beigemischt sein können, die als Weichmachungsmittel wirken und die zur Gruppe Glykole, Glykolether oder zu Propantriol und seinen Derivaten zählen. Der Anteil dieser Stoffe kann 1% bis 60%, bezogen auf die restlichen Bestandteile der Rezeptur betragen.
- 1.5 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsge misch inerte Stoffe beigemischt sein können, die zur Gruppe der Füllstoffe zählen. Als typische Vertreter dieser Stoffgruppe werden genannt Mineralmehle wie Quarz, Glimmer, Talkum, Kaolin, Kreide, Kalk, Leichtspat, Dolomit, Kieselgur, Basalt, Feldspat, Baryt und andere, organische oder anorganische Füllstoffe wie Hohlkugelfüller, Fasermehle, Gummimehl, Holzmehl. Der Anteil die ser Füllstoffe kann 1 bis 250%, bevorzugt 10 bis 100%, bezogen auf die restlichen Bestandteile der Rezeptur betragen.
- 1.6 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsge misch inerte Stoffe beigemischt sein können, die armierende oder verstärkende Wirkung haben. Typische Stoffe dieser Produktgruppe sind organische oder anorganische Fasern, pyrogene oder ge fällte Kieselsäuren oder Ruß. Der Anteil dieser Stoffe an der Rezeptur kann 1 bis 50%, bevorzugt aber 2,5 bis 25%, besonders bevorzugt 5 bis 20%, bezogen auf die restlichen Bestandteile der Re zeptur betragen.
- 1.7 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsge misch Stoffe beigemischt sein können, die unter der Bezeichnung Farbstoffe, Pigmente und Additi ve zusammengefaßt werden können. Zu diesen Stoffen zählen Dispergiermittel, Netzmittel, Kon servierungsmittel, Antioxydantien, Inhibitoren, Additive für die Rheologie, Entschäumer, Verlauf hilfsmittel. Diese Hilfsmittel werden typischerweise in Mengen zwischen 0,01 und 10%, bezogen auf die restlichen Bestandteile der Rezeptur, eingesetzt.
- 1.8 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch an sich be kannte Redoxsysteme bei Temperaturen 30°C polymerisiert werden kann. Nur als Beispiel für solche Redoxsysteme werden genannt Kombinationen zwischen tertiären Aminen und Kalium- oder Natriumperoxodisulfaten.
- 1.9 Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Radikal kettenstarter, die durch erhöhte Temperatur aktiviert werden polymerisiert werden kann. Als ty pisches Beispiel für diese Produktgruppe wird AIBN (Azoisobuttersäuredinitril) genannt.
2. Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1.0 bis 1.9, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form
von Bändern, Folien oder Profilen mit beliebiger Geometrie hergestellt werden kann.
3. Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1.0 bis 1.9, dadurch gekennzeichnet, daß es als Spach
tel- pastöse oder kittähnliche Masse hergestellt werden kann.
4. Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1.0 bis 1.9, dadurch gekennzeichnet, daß es als Injek
tagematerial mit niedriger Viskosität hergestellt werden kann.
5. Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1.0 bis 1.9, dadurch gekennzeichnet, daß es als dünn
flüssige oder strukturviskose Masse hergestellt und durch streichen, gießen oder sprühen appli
ziert werden kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924214334 DE4214334A1 (de) | 1992-05-04 | 1992-05-04 | Dichtungsmittel das bei Kontakt mit Wasser durch Quellung sein Volumen vergrößert |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4214334A1 true DE4214334A1 (de) | 1993-11-11 |
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ID=6457891
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4214334A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4226198A1 (de) * | 1992-05-08 | 1993-11-11 | Betonbau Zubehoer Handel | Dichtungsmaterial |
DE19521431A1 (de) * | 1995-06-16 | 1996-12-19 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Druckfähige Quellpaste und ihre Verwendung zur Kabelisolierung und zur Herstellung von Vliesen |
DE29710007U1 (de) | 1997-06-03 | 1997-08-07 | Technische Produkte Handelsgesellschaft mbH, 22335 Hamburg | Stellblech zur Arbeitsfugenabdichtung im Betonbau |
DE29810479U1 (de) | 1998-06-12 | 1998-09-03 | Pflieger, Adrian, Dipl.-Ing. (FH), 72135 Dettenhausen | Dichtungselement für Bauwerke |
US6409822B1 (en) * | 1996-03-15 | 2002-06-25 | Rhodia Chimie | Aqueous suspension including a mixture of at least one aqueous suspension of precipitated silica and of at least one latex |
WO2006058683A2 (de) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Basf Aktiengesellschaft | Unlösliche metallsulfate in wasserabsorbierenden polymerpartikeln |
WO2007071636A2 (de) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Tricosal Bbz Ag | Mehrkomponenten-quellpasten-material |
WO2019016378A1 (en) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Sika Technology Ag | HYDROGELS WITH IMPROVED MECHANICAL STRENGTH |
US11001658B2 (en) * | 2016-03-24 | 2021-05-11 | Sika Technology Ag | Single - or multiple component composition for producing a hydrogel |
-
1992
- 1992-05-04 DE DE19924214334 patent/DE4214334A1/de not_active Ceased
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4226198A1 (de) * | 1992-05-08 | 1993-11-11 | Betonbau Zubehoer Handel | Dichtungsmaterial |
DE19521431A1 (de) * | 1995-06-16 | 1996-12-19 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Druckfähige Quellpaste und ihre Verwendung zur Kabelisolierung und zur Herstellung von Vliesen |
US6409822B1 (en) * | 1996-03-15 | 2002-06-25 | Rhodia Chimie | Aqueous suspension including a mixture of at least one aqueous suspension of precipitated silica and of at least one latex |
US6602935B2 (en) | 1996-03-15 | 2003-08-05 | Rhodia Chimie | Aqueous silica suspensions and their applications in compositions based on inorganic binder |
DE29710007U1 (de) | 1997-06-03 | 1997-08-07 | Technische Produkte Handelsgesellschaft mbH, 22335 Hamburg | Stellblech zur Arbeitsfugenabdichtung im Betonbau |
DE29810479U1 (de) | 1998-06-12 | 1998-09-03 | Pflieger, Adrian, Dipl.-Ing. (FH), 72135 Dettenhausen | Dichtungselement für Bauwerke |
WO2006058683A2 (de) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Basf Aktiengesellschaft | Unlösliche metallsulfate in wasserabsorbierenden polymerpartikeln |
WO2006058683A3 (de) * | 2004-11-30 | 2007-01-25 | Basf Ag | Unlösliche metallsulfate in wasserabsorbierenden polymerpartikeln |
US7947771B2 (en) | 2004-11-30 | 2011-05-24 | Basf Aktiengesellschaft | Insoluble metal sulfates in water absorbing polymeric particles |
WO2007071636A2 (de) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Tricosal Bbz Ag | Mehrkomponenten-quellpasten-material |
WO2007071636A3 (de) * | 2005-12-21 | 2007-08-23 | Tricosal Bbz Ag | Mehrkomponenten-quellpasten-material |
US11001658B2 (en) * | 2016-03-24 | 2021-05-11 | Sika Technology Ag | Single - or multiple component composition for producing a hydrogel |
WO2019016378A1 (en) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Sika Technology Ag | HYDROGELS WITH IMPROVED MECHANICAL STRENGTH |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8131 | Rejection |