DE4226198A1 - Dichtungsmaterial - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein bei Kontakt mit Wasser quellbares
Dichtungsmaterial, insbesondere zur Fugenabdichtung oder zum
Ausgleich von Dimensionsänderungen im Hoch-, Tief- und In
genieurbau oder in anderen technischen Bereichen, welches durch
Polymerisation aus einem Reaktionsgemisch von monomeren, was
serlöslichen oder wassermischbaren Acryl- und/oder Methacryl
säuren und/oder Derivaten dieser Säuren, insbesondere deren
Amide, Aminoester oder Hydroxyester, oder Gemischen dieser
Stoffe mit den monomeren Säuren oder deren Derivaten verträg
lichen oder mischbaren, in Wasser dispergierten Hochpolymeren
(Polymerdispersion oder Polymerlatex) herstellbar ist.
Ein derartiges bei Kontakt mit Wasser quellbares Dichtungsma
terial ist aus der DE 39 12 765 A1 bekannt. Das bekannte Dich
tungsmaterial, welches bei Kontakt mit Wasser durch Quellung
sein Volumen vergrößert, ist besonders für Abdichtungsaufgaben
im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau geeignet. Es sind aber auch
andere Abdichtungsaufgaben im technischen Bereich lösbar,
sofern eine dauerhafte Andichtung von Rissen, Spalten, Fugen
und ähnlichem gegen eindringendes Wasser gefordert ist. Das
bekannte Dichtungsmaterial wird durch Polymerisation und Ver
netzung von bestimmten Acrylmonomeren und Polymerdispersionen
bzw. -Polymerlatex gewonnen. Allerdings besteht das Problem, daß
eine Steuerung des Quellverhaltens des Dichtungsmaterials,
insbesondere eine genaue Einstellung des Quellvolumens nicht
möglich ist. Somit besteht die Gefahr, daß bei unkontrolliert
hoher Quellung des Dichtmaterials aufgrund des auftretenden
hohen Druckes Schäden an den abzudichtenden Stellen, bspw. an
der Baukonstruktion entstehen.
Ein weiteres Dichtungsmaterial ist aus der DE 27 37 774 A1
bekannt. Wesentliche Bindemittelbasis bei diesem bekannten
Dichtungsmaterial ist ein Copolymer aus einem niederen Olefin
und Maleinsäureanhydrid. Das Reaktionsgemisch ist nur durch die
Anwendung hoher Temperaturen polymerisierbar und somit nur in
speziellen Situationen einsetzbar. Die Anwendung vor Ort in
beliebiger Form und Dimension, z. B. als Flächebeschichtung,
Kitt- und Vergußmasse, scheidet aus.
Desweiteren sind wasserquellbare Dichtungsmaterialien bekannt,
die aus Natriumbentonit, der mit modifiziertem Butylkautschuk
als Bindemittel zu einem plastisch verformbaren Profil mit
geringer Eigenfestigkeit geformt wird, bekannt. Die Gelfestig
keit dieses Dichtungsmaterials ist jedoch nur gering.
Derartige Bentonit-Dichtungsprofile quellen bei ungehindertem
Zutritt von Wasser sehr stark auf, wobei das entstandene Ben
tonitgel schließlich zerfällt. Das Quell- und Dichtungsmaterial
Bentonit wird dann durch das Wasser ausgeschwämmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Dichtungs
material zu schaffen, welches die oben geschilderten Nachteile
vermeidet und insbesondere eine definierte Einstellung des
Quellvolumens und somit eine gezielte Steuerung des Quellver
haltens ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß das Reaktionsgemisch monomere, vernetzend wirkende
Derivate der Acryl- und/oder Methacrylsäuren mit mehreren
ungesättigten Gruppen je Mol enthält, und der Anteil dieser
Derivate, bezogen auf die restlichen Monomere des Reaktionsge
mischs, insbesondere zwischen 1% und 30%, bevorzugt zwischen
1,5% und 10% liegt.
Durch diese Maßnahmen wird ein Dichtungsmaterial geschaffen,
dessen Quellverhalten besonders einfach und beliebig steuerbar
ist. Eine definierte Einstellung des Quellvolumens ist Voraus
setzung für eine Kontrolle des beim Quellvorgang entstehenden
Quelldruckes. Diese Kontrolle ist wichtig zur Vermeidung von
Schäden aufgrund der bei unkontrollierten Quellungen unter
Umständen auftretenden hohen Quelldrücke. Das erfindungsgemäße
Dichtungsmaterial ist universell einsetzbar und weist eine
Vielzahl von Vorteilen auf. Das Dichtungsmaterial quillt bei
Kontakt mit Wasser leicht und schnell, und besitzt auch im
gequollenen Zustand eine hohe Gelfestigkeit. Diese Eigenschaf
ten werden über lange Zeiträume beibehalten, wobei das Dich
tungsmaterial auch bei häufigen Naß/Trocken-Zyklen seine Quell
fähigkeit nicht verliert. Darüber hinaus kann das Dichtungsma
terial in einer Vielzahl von Anwendungsformen, z. B. als weich
flexibles oder hartes Profil, als Verguß-, Kitt- oder Beschich
tungsmasse verarbeitet werden.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Dichtungsmaterials in
Abdichtsystemen paßt sich die Abdichtung der neuen Fugenformen
aufgrund des hohen Quellvermögens sehr schnell an. Der Durch
tritt von Wasser wird dadurch sicher, meist schon in einem
frühen Stadium des Schadens verhindert. Wird das Dichtungsma
terial als Fugenprofil eingesetzt, paßt sich dieses Volumenän
derungen bspw. des Baukörpers durch Quellung bei Wasserkontakt
an. Entstehende Setzrisse im Bereich des Fugenprofils heilen
durch die schnelle, starke und kontrollierte Quellung selbst
ständig. Dichtungsmaterialien gemäß der Erfindung können als
selbstdichtende Sollriß-Fugenprofile gefertigt werden. Sollriß
profile werden eingesetzt, um eine definierte Rißbildung in
Beton durch eine gezielte Schwächung des Betonkörpers zu er
reichen und dadurch das unkontrollierte Reißen des Baukörpers
zu verhindern. Bei Eintritt von Wasser in die dadurch entstan
denen Risse oder Fugen dichtet das erfindungsgemäße Dichtungs
material diese Risse oder Fugen schnell und sicher ab.
Das erfindungsgemäße Dichtungsmaterial findet vorteilhaft
Anwendung auch zur Abdichtung von Abwasserleitungen bspw. von
Kanalsystemen. Durch Verwendung vorgefertigter Abdichtungspro
file oder durch einen Verguß der Muffen der Abwasserleitungen
vor Ort mit flüssigem oder pastösem Dichtungsmaterial nach der
vorliegenden Erfindung können Schäden aufgrund schadhafter
Kanalrohrverbindungen sicher vermieden werden.
Auch eine Abdichtung wasserführender Risse oder Spalten in
Baukonstruktionen oder im Berg- oder Tunnelbau mittels des
erfindungsgemäßen Dichtungsmaterials durch Injektionslanzen ist
möglich. Das erfindungsgemäße Dichtungsmaterial bewahrt über
lange Zeiträume die abdichtende Wirkung, selbst wenn die durch
Injektionen gedichtete Leckage durch Bewegung des Baukörpers
den Querschnitt verändert und bspw. größer wird.
Möglich sind z. B. auch Flächenabdichtungen von erdberührten
Flächen durch Aufspritzen oder Aufstreichen des erfindungsge
mäßen Dichtungsmaterials, welches so eingestellt werden kann,
daß es über eine vorzügliche Haftung an fast allen Baustoffen
verfügt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein in Wasser
quellbares Dichtungsmaterial mit sehr genau einstellbarem
Quellvermögen und damit einhergehend einem sehr genau einstell
baren Quelldruck dann erhalten wird, wenn wasserlösliche oder
wassermischbare Acryl- und/oder Methacrylmonomere, vorzugsweise
Amide, Aminoester oder Hydroxyester der Acryl- und/oder Meth
acrylsäuren, z. B. mit wasserlöslichen, monomeren Salzen oder
quartären Verbindungen der Acryl- und/oder Methacrylsäuren
unter Mitverwendung vernetzend wirkender Monomere mit mehreren
ethylenisch ungesättigten Gruppen je Mol mit bestimmten Disper
sionen synthetischer Polymere und/oder Emulsionen von Bitumen
polymerisiert werden. Dabei entstehen Reaktionsprodukte die aus
Copolymeren der eingesetzten Monomere und mit diesen über
Pfropfreaktionen verknüpften Hochpolymeren bestehen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält das Re
aktionsgemisch wasserlösliche oder wassermischbare Salze oder
Derivate mit quartären Gruppen der Acryl- und/oder Methacryl
säure und der Anteil dieser Stoffe, bezogen auf die restlichen
Monomere des Reaktionsgemischs, insbesondere zwischen 1% und
100%, bevorzugt zwischen 2,5% und 50% und besonders bevorzugt
zwischen 5% und 30% liegt.
Von Vorteil ist, wenn das Verhältnis der Monomere zu den Hoch
polymeren (Polymerdispersion oder Polymerlatex) in dem Re
aktionsgemisch zwischen 100 : 1 und 25 : 75, bevorzugt 90 : 1
und 35 : 65 und besonders bevorzugt zwischen 60 : 40 und 40 : 60
liegt.
Das Reaktionsgemisch kann in einer Ausgestaltung bekannte
Weichmacher oder als Weichmacher wirksame Zusatzstoffe enthal
ten. Im Prinzip sind alle bekannten, polaren Weichmacher dafür
geeignet, bevorzugt werden aber solche weichmachenden Zusatz
stoffe eingesetzt, die durch ihre chemische Struktur hydrolyse
stabil, d. h. schwer oder nicht verseifbar sind. Beispielhaft
kommen Polyethylengylcole oder Polypropylengylcole, auch
Propantriol als Zusatzstoff in Betracht.
Zur Modifizierung der Eigenschaften des Dichtungsmaterials
können dem Reaktionsgemisch Zusatzstoffe beigefügt werden, z. B.
Füllstoffe, wie natürliche oder synthetisch hergestellte Sili
ciumdioxyde, Aluminium- oder Magnesiumschichtsilicate, Glimmer,
aber auch andere Mineralmehle oder organische Füllstoffe, wie
Gummimehl, Holzmehl, Ruß, anorganische oder organische Fasern.
Gleichfalls ist es möglich, dem Reaktionsgemisch Antioxidan
tien, Konservierungsmittel, Stellmittel, Farbstoffe, Pigmente,
Netzmittel und andere Hilfsstoffe, wie sie aus der Chemie der
Beschichtungsstoffe, Elastomere und Kittmassen bekannt sind,
zuzumischen.
Durch einen Zusatz von geeigneten Treibmitteln kann aus dem
erfindungsgemäßen Reaktionsgemisch auch ein zelliger Dichtstoff
gewonnen werden. Als Treibmittel geeignet 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. Als Beispiel für ein solches,
geeignetes Zusatzmittel sei NaHCO3.
Das Dichtungsmaterial ist in zahlreichen Applikationsformen,
wie bspw. in Form Bändern, Folien, Profilen, als Spachtelmasse,
pastöse oder kittähnliche Masse, als Injektionsmaterial oder
auch als dünnflüssige oder strukturviskose Masse herstellbar.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen. Dabei bilden alle beschriebenen Merkmale
für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der
Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den An
sprüchen oder Rückbeziehung.
Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Versuchsanord
nung zur Prüfung der Eigenschaften des erfindungsgemäßen Dich
tungsmaterials.
Die Versuchsanordnung ist wie folgt aufgebaut. Zwei Platten 10,
12, bestehend aus Beton mit Abmessungen von 300×300×30mm
sind übereinander angeordnet. Zwischen diesen Platten 10, 12
wird das zu prüfende Dichtungsmaterial 18, 20 streifenförmig
eingebracht, so daß ein geschlossener Innenraum 34 entsteht,
der unten und oben von den Platten 10, 12 und seitlich von dem
Dichtungsmaterial 18, 20 gebildet wird. Die Oberfläche 14 der
Platte 12 ist durch in Epoxydharz eingebetteten Quarzkies einer
Korngröße von 2,5 bis 3 mm leicht angerauht. Die Platten 10, 12
werden durch seitlich angeordnete Haltebügel 22, 24, die je
weils zwei Halteschrauben 26, 28 bzw. 30, 32 aufweisen, relativ
zueinander festgelegt. Die Platte 12 weist mittig eine Bohrung
auf, in der ein Wasserrohr 16 mittels Epoxydharz eingebettet
ist. Das Wasserrohr 16 mündet in den allseitig geschlossenen
Innenraum 34, so daß dieser mit Wasser beaufschlagt werden
kann. Das Dichtungsmaterial 18, 20 kann als Dichtungsprofil
bzw. als pastöse Dichtungsmasse oder Dichtungskitt ausgebildet
sein.
Das zu prüfende Dichtungsmaterial 18, 20 wird in der Versuchs
anordnung über 240 Stunden einem Wasserdruck von 5 bar ausge
setzt um festzustellen, ob die zwischen den Platten 10, 12
vorhandenen Fugen 36, 38 dicht sind.
In den nachfolgend beschriebenen Beispielen 1 bis 8 werden
verschiedene Reaktionsgemische beschrieben, wobei das Dich
tungsmaterial der Beispiele 1 bis 4 als Dichtungsprofil geformt
ist, das Dichtungsmaterial der Beispiele 5 und 6 als pastöse
Dichtungsmasse bzw. Dichtungskitt und die Dichtungsmasse der
Beispiele 7 und 8 Niektagemittel bzw. Spritzbeschichtung ausge
staltet ist. Die mit den Rezepturen der Beispiele 1 bis 6
hergestellten Dichtungsmaterialien wurden in der Anlage gemäß
Fig. 1 geprüft und zeigten, das gewünschte Abdichtverhalten.
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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete 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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete Festigkeit besaß.
Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Fig. 1 einge
baut 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 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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 100% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete Festigkeit besaß.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
10 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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 100% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete Festigkeit besaß.
Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Fig. 1 einge
baut 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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete 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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 150% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete Festigkeit besaß.
Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Fig. 1 einge
baut 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
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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 70% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete Festigkeit besaß.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
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 40µm
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 polymerisiert. Das Ergebnis war ein zähelastisches Profil, das nach 48 Stunden Lagerung in normalem Leitungswasser um ca. 70% gequollen ist und dabei eine ausge zeichnete Festigkeit besaß.
Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Fig. 1 einge
baut 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 40µm 50 GT Kaolin, fein geschlämmt
15 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
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 inner halb 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% ge quollen 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 40µm 50 GT Kaolin, fein geschlämmt
15 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
1 GT Triethanolamin
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 inner halb 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% ge quollen und besaß dabei eine ausgezeichnete Festigkeit.
Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Fig. 1 einge
baut 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
5 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 40µm
50 GT Kaolin, fein geschlämmt
15 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
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 inner halb 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. 30% ge quollen und besaß dabei eine ausgezeichnete Festigkeit.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
5 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 40µm
50 GT Kaolin, fein geschlämmt
15 GT Aerosil 200 (pyrogene Kieselsäure)
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 inner halb 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. 30% ge quollen und besaß dabei eine ausgezeichnete Festigkeit.
Das Profil wurde in eine Versuchsanordnung nach Fig. 1 einge
baut 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.
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 erhal
ten. Nach der Polymerisation quellen Körper aus diesem Produkt
bei Lagerung in Wasser um den Faktor 1,0 auf. Die Gelfestigkeit
des gequollenen Produktes ist hervorragend.
Das Produkt nach Beispiel 7 kann als Injektionsmittel verwendet
werden.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
42 GT eines ungesättigten quartären Acrylsäuresalzes mit dem Handelsnamen SAM 150
3 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.
200 GT Methacrylsäurehydroxyethylester
42 GT eines ungesättigten quartären Acrylsäuresalzes mit dem Handelsnamen SAM 150
3 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 erhal
ten. Nach der Polymerisation quellen Körper aus diesem Produkt
bei Lagerung in Wasser um den Faktor 2,0 auf. Die Gelfestigkeit
des gequollenen Produktes ist hervorragend.
Das Produkt nach Beispiel 8 kann als Injektionsmittel verwendet
werden.
Bezugszeichenliste
10 Platte
12 Platte
14 Oberfläche (von 12)
16 Wasserrohr
18, 20 Dichtungsmaterial
22, 24 Spannbügel
26-32 Halteschrauben
34 Innenraum
36, 38 Fugen
12 Platte
14 Oberfläche (von 12)
16 Wasserrohr
18, 20 Dichtungsmaterial
22, 24 Spannbügel
26-32 Halteschrauben
34 Innenraum
36, 38 Fugen
Claims (13)
1. Bei Kontakt mit Wasser quellbares Dichtungsmaterial,
insbesondere zur Fugenabdichtung oder zum Ausgleich von Dimen
sionsänderungen im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau oder in an
deren technischen Bereichen, welches durch Polymerisation aus
einem Reaktionsgemisch von monomeren, wasserlöslichen oder
wassermischbaren Acryl- und/oder Methacrylsäuren und/oder
Derivaten dieser Säuren, insbesondere deren Amide, Aminoester
oder Hydroxyester, oder Gemischen dieser Stoffe mit den mono
meren Säuren oder deren Derivaten verträglichen oder mischba
ren, in Wasser dispergierten Hochpolymeren (Polymerdispersion
oder Polymerlatex) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Reaktionsgemisch monomere, vernetzend wirkende Derivate der
Acryl- und/oder Methacrylsäuren mit mehreren ungesättigten
Gruppen je Mol enthält, und der Anteil dieser Derivate, bezogen
auf die restlichen Monomere des Reaktionsgemischs, insbesondere
zwischen 1% und 30%, bevorzugt zwischen 1,5% und 10% liegt.
2. Dichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgemisch wasserlösliche oder wassermischbare
Salze oder Derivate mit quartären Gruppen der Acryl- und/oder
Methacrylsäure enthält und der Anteil dieser Stoffe, bezogen
auf die restlichen Monomere des Reaktionsgemisch, insbesondere
zwischen 1% und 100%, bevorzugt zwischen 2,5% und 50% und
besonders bevorzugt zwischen 5% und 30% liegt.
3. Dichtungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis der Monomere zu den Hochpolymeren
(Polymerdispersion oder Polymerlatex) in dem Reaktionsgemisch
zwischen 100 : 1 und 25 : 75, bevorzugt zwischen 90 : 1 und
35 : 65 und besonders bevorzugt zwischen 60 : 40 und 40 : 60
liegt.
4. Dichtungsmaterial nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgemisch inerte Weich
macher aus der Gruppe Glykole, Glykolether oder Propantriol
und/oder dessen Derivate beigemischt sind und der Anteil der
Weichmacher, bezogen auf die restlichen Bestandteile des Re
aktionsgemischs, vorzugsweise zwischen 1% und 60% liegt.
5. Dichtungsmaterial nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgemisch inerte Stoffe
der Gruppe der Füllstoffe beigemischt sind und der Anteil der
Füllstoffe, bezogen auf die restlichen Bestandteile des Re
aktionsgemischs z. B. zwischen 1% und 250%, bevorzugt zwischen
10% und 100% liegt, wobei insbesondere einer oder mehrere der
folgenden Füllstoffe beigemischt sind: Mineralmehl wie Quarz,
Glimmer, Talkum, Kaolin, Kreide, Kalk, Leichtspat, Dolomit,
Kieselgur, Basalt, Feldspat, Baryt und andere, organische oder
anorganische Füllstoffe wie Hohlkugelfüller, Fasermehle, Gummi
mehl, Holzmehl.
6. Dichtungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgemisch inerte Stoffe,
die armierende oder verstärkende Wirkung haben, beigemischt
sind und der Anteil dieser Stoffe, bezogen auf die restlichen
Bestandteile des Reaktionsgemischs, z. B. zwischen 1% und 50%,
bevorzugt zwischen 2,5% und 25% und besonders bevorzugt zwi
schen 5% und 20% liegt, wobei insbesondere einer oder mehrere
der folgenden Stoffe beigemischt wird: Organische oder anorga
nische Fasern, pyrogene oder gefällte Kieselsäure oder Ruß.
7. Dichtungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgemisch Farbstoffe,
Pigmente und/oder Additive mit einem Anteil, bezogen auf die
restlichen Bestandteile des Reaktionsgemischs, z. B. von 0,01%
bis 10% beigemischt sind, insbesondere Dispergiermittel, Netz
mittel, Konservierungsmittel, Antioxydantien, Inhibitoren,
Additive für die Rheologie, Entschäumer oder Verlaufshilfs
mittel.
8. Dichtungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch durch Redox
systeme bei Temperaturen ≦ 30°C polymerisierbar ist und als
Redoxsystem bevorzugt Kombinationen von tertiären Aminen und
Kalium- und/oder Natriumperoxodisulfaten Verwendung finden.
9. Dichtungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch durch Radikal
kettenstarter, die durch erhöhte Temperatur aktivierbar sind
beispielsweise Azoisobuttersäuredinitril (AIBN), polymerisier
bar ist.
10. Dichtungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß es in Form von Bändern, Folien oder
Profilen mit beliebiger Geometrie herstellbar ist.
11. Dichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß es als Spachtelmasse oder sonstige
pastöse oder kittähnliche Masse herstellbar ist.
12. Dichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß es als Injektionsmaterial mit nied
riger Viskosität herstellbar ist.
13. Dichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß es als dünnflüssige oder struktur
viskose Masse herstellbar und durch Streichen, Gießen oder
Sprühen applizierbar ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924226198 DE4226198A1 (de) | 1992-05-08 | 1992-08-10 | Dichtungsmaterial |
DE9216475U DE9216475U1 (de) | 1992-05-08 | 1992-08-10 | Dichtungsmaterial |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4214727 | 1992-05-08 | ||
DE19924226198 DE4226198A1 (de) | 1992-05-08 | 1992-08-10 | Dichtungsmaterial |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4226198A1 true DE4226198A1 (de) | 1993-11-11 |
Family
ID=25914525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924226198 Withdrawn DE4226198A1 (de) | 1992-05-08 | 1992-08-10 | Dichtungsmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4226198A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0714965A1 (de) | 1994-12-02 | 1996-06-05 | BBZ INJEKTIONS- UND ABDICHTUNGSTECHNIK GmbH | Dichtungsmaterial aus Naturrohstoffen |
DE29710007U1 (de) | 1997-06-03 | 1997-08-07 | Technische Produkte Handelsgesellschaft mbH, 22335 Hamburg | Stellblech zur Arbeitsfugenabdichtung im Betonbau |
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DE102017108167A1 (de) | 2017-04-18 | 2018-10-18 | Roland Wolf | Vorrichtung zum nachträglichen Stabilisieren von wasserdurchlässigen Fugenkammerrissen in Brücken, Tunneln und Gebäuden |
EP3392422A1 (de) | 2017-04-18 | 2018-10-24 | Roland Wolf | Vorrichtung zum nachträglichen stabilisieren von wasserdurchlässigen fugenkammerrissen in brücken, tunneln und gebäuden |
Citations (3)
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1992
- 1992-08-10 DE DE19924226198 patent/DE4226198A1/de not_active Withdrawn
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8130 | Withdrawal |