DK157355B - Anordning til beskyttelse og impermeabilisering afafbundet beton - Google Patents

Description

DK 157355 B

0

Den foreliggende opfindelse angâr en anordning til beskyttelse og impermeabilisering af afbundet béton omfat-tende et opvarmningsorgan til dehydrering af et overfladelag af betonen.

5 Formâlet med opfindelsen er at 10se det kendte problem med beskyttelse og impermeabilisering af béton under brug, nâr den udsættes for betingelser, der er særligt strenge i drift, enten den progressive forringelse af dens mekaniske modstands-egenskaber pâ grund af frost eller beskadigelser, der forârsages 10 af indtrængende angribende stoffer.

Et illustrativt eksempel er vejbelægningsoverflader i forstærket béton, der forekommer i særligt kolde omrâder, og som pâ grund af den ekstremt lave temperatur og pâ grund af den hyppige anvendelse af antifrost-salte om vinteren undergâr 15 en hastig og ekstrem hurtig forringelse og repræsenterer et stærkt aaltkorrosionsfænomen ved armeringen.

Der kan sâledes eksempelvis ogsâ opstâ et behov for impermeabilisering og beskyttelse af overfladen af dæmninger og kanaler, der allerede er i drift.

20 Det er kendt, at der i USA allerede er gjort fors0g pâ at fremsætte en metode til behandling af béton under brug, men de resulterende metoder, der beskrives i det f01gende, indebærer nogle alvorlige problemer i drift, hvilke set ud fra et 0kono-misk synspunkt, forhindrer deres anvendelse i stor mâlestok.

25 Faserne i den i USA fremsatte metode er f0lgende: 1. T0rring af betonfabrikatet, der skal behandles, med et apparat, der bestâr af et varmeisolerende omslag, hvori en str0m af varm luft, der produceres af eksternt varmeproduktions-apparatur, sendes ind og fordeles gennem metalpladekanaler med 30 passende âbninger.

2. Demontering og fjernelse af hele det beskrevne apparat.

3. Imprægnering af den t0rrede béton ved fordeling pâ dens overflade af et tyndt, t0rt sandlag, der er passende mættet 35 med en katalyseret monomer.

0

2 DK 157355 B

For at fordampning af monomeren kan undgâs, fordeles der pâ overfladen af sandet et polyethylenlag, der 10ftes flere gange, for at den n0dvendige tilsætning af monomeren kan ske i de punkter, hvor sandet er t0rret pâ grund af absorptionen af 5 selve monomeren i betonen.

4. Polymérisation af den i betonen absorberede monomer ved en ny placering af det allerede ved t0rringen af betonen anvendte apparat omkring det omrâde, der dækkes af sandlaget. Str0mmen af varm luft, der sâledes kommer i ber0ring med sandet, 10 som stadig indeholder en rest af monomer, igangsætter fordamp-ningen og polymerisationen af monomeren i sandet, og f0rst bagefter tjener den til polymerisering af monomeren, der er trængt ind i det indre af betonen.

Denne metode medf0rer imidlertid nogle problemer, der 15 beskrives i det f0lgende: 1. N0dvendigheden af kun at arbejde pâ dage, hvor vejret er godt, hvis ikke hele omrâdet skal overdækkes med et bevæge-ligt skur.

2. Mangel pâ beskyttelse imod vanddrypning pâ overfladen 20 af det behandlede fabrikat ogsâ i tilfælde, hvor hele arbejds- omrâdet er overdækket, især nâr overfladen, som det oftest er tilfældet, har sin egen hældning.

3. Vanskeligheden ved en tynd udspredning og afslutten-de genvinding af det i processen anvendte sand.

25 4. N0dvendigheden af et nedbrydningsarbejde med den imprægnerede sandskorpe, nâr denne klæber helt fast til den behandlede betonoverflade pâ grund af polymeriseringen af deri overskydende monomer.

5. Stort spild af monomer (ca. 50%) , fordi det ikke er 30 muligt præcist at beregne den mængde monomer, der er n0dvendig til opnâelse af en fuldstændig imprægneret béton, samtidig med at der næsten ikke findes monomer i sandet efter afslutningen af processen.

6. Store problemer for arbejdere pâ dette omrâde, da 35 der udvikles dampe af monomer fra den store overflade af det i imprægneringsfasen anvendte sandlag, som udsættes for luft, idet dette lag, for at det kan holdes mættet, mâ overbruses 0

3 DK 157355 B

flere gange med frisk monomer.

Analoge fremgangsmâder giver ikke færre problemer.

Til I0sning af disse problemer foreslâs if0lge opfindel-sen anvendelse af den imprægneringsmetode for præfabrikerede 5 betonprodukter med polymeriserbare harpikser, der beskrives i italiensk patentskrift nr. 932.873.

Anvendelsen af en sâdan metode udstrækkes if0lge opfin-delsen ogsâ til béton under brug.

Som det allerede er kendt, indeholder imprægneringsmeto-10 den for betonfabrikater med polymeriserbare harpikser f01gende behandlingsfaser: 1. Varmebehandling i en ovn af fabrikatet, der skal for-beredes til imprægneringen, til opnâelse af en som funktion af tykkelsen 0nsket grad af dehydrering.

15 2. Imprægnering ved immersion af det varmebehandlede fabrikat i en polymeriserbar monomer under tilsætning af en passende katalysator (imprægneringen kan eventuelt fremskyndes ved anvendelse af nitrogentryk).

3. Immersion af det med deh polymeriserbare monomer 20 imprægnerede fabrikat i et vandbad/ der hoIdes ved en tempera-tur, der er passende til varmekatalyseret polymérisation af selve monomeren (ca. 80°C).

Vandet har pâ denne mâde en dobbelt funktion som varme-kilde for polymerisationen af harpiksen og som middel til for-25 hindring af fordampning af monomeren fra porene i det imprægnerede fabrikat.

Anordningen if0lge opfindelsen er ejendommelig ved, at den dels omfatter en varmeplade (5), der udg0r opvarm-ningsorganet, og som er anbragt i en afstand (7) fra betonen 30 (M), et forbrændingskammer, en r0rslange (4) indeholdende varmeledende olie og anbragt i forbrændingskammeret oven for varmepladen (5), en cirkulationspumpe til cirkulation af den varmeledende olie i r0rslangen (4), en brænder (2) til selektiv opvarmning af r0rslangen (4) og derigennem 35 varmepladen (5) til en 0nsket temperatur 0

4 DK 157355 B

saint en blæser (8) til cirkulation af en strom af varm luft i hulrummet (7) mellem varmepladen (5) og betongenstanden (M), dels et organ (14, 15, 17) til imprægnering af over-fladelaget med en væskeformig monomer, sâledes at den mono-5 mere trænger ind i porerne, dels et organ (12) til tilforsel af vand til overfladelaget, som er imprægneret med den væske-formige monomer, til polymérisation af den monomère under vandet, som opvarmes af opvarmningsorganet til en temperatur i det væsentlige i omrâdet 80 til 90°C, og dels en omgivende 10 ramme (18), som ligger an mod betongenstanden (M) og adskil-ler hulrummet (7) fra den omgivende atmosfære.

Opfindelsen illustreres under henvisning til teg-ningen, pâ hvilken der er vist en foretrukken udforelsesform ifolge opfindelsen. Fig. 1 viser et skematisk grundplan, 15 fig. 2 viser et tværsnit gennem planet A-A i fig. 1, og fig. 3 viser et perspektiv i retningen B i fig. 1.

: Tallet 1 pà tegningen viser en termisk generator, der er ûdstyret med en brænder 2 med flydende brændsel, der tilfores fra tanken 3, som via rorslangen 4, hvori der cir-20 kuleres diatermisk olie, opvarmer varmepladen 5. Den diater-miske olie holdes i cirkulation via pumpen 6. I hulrummet 7 mellem betonen M og pladen 5 opretholdes der en strom af varm luft, der frembringes af blæseren 8, der recirkulerer luften fra kappen 9, der omgiver den termiske generator 1, 25 og sender den ind i hulrummet i den retning, der er angivet ved pilen i fig. 2. Til indsugning af frisk luft udefra anvendes der en ventil 10. Forbrændingsprodukterne fra bræn-deren 2 fores udenfor gennem trækkanalen 11. I nærheden af den termiske generator 1 er der anbragt en vandtank 12, der 30 · opvarmes af selve generatoren, og som anvendes til poly-merisationen. Fra tanken 12 forer et ror 13, der under regu-lering skal frigore det varme vand til hulrummet 7.

Monomeren er indeholdt i tanken 14 og kan fores ind i hulrummet 7 gennem den fleksible slange 15, der sættes 35 ned i et af hullerne 16. Til genvinding af monomeren anvendes der en pumpe 17, der er forbundet med slangen 15 og tanken 14.

5 DK 157355 B

0

Hele det beskrevne apparat er omgivet af en ramme 18, der pâ samme tid skal begrænse og beskytte det omrâde af betonen M, der behandles.

Behandlingsfaserne i det beskrevne apparat er fol- 5 gende: A. Betontorrinosfase

Apparatet sættes omkring betonen M og isoleres ved passende indelukning af det i omkredsen 18 af rammen inde-holdte fra de ydre omgivelser.

10 Derefter overforer den diatermiske olie, der holdes i cirkulation af pumpen 6, idet brænderen 2 og den termiske udveksling i den termiske generator 1 igangsættes, den pro-ducerede varme til varmepladen 5, der ved selve opbygningen i apparatet holdes i en passende afstand fra overfladen af 15 betonen, og soin tilvejebringer dehydreringen af den behand-lede béton. Dehydreringsprocessen begunstiges yderligere ved cirkulationen af varm luft, der holdes i gang af blæseren 8.

Dehydreringstemperaturen kan indstilles ved variation i temperaturen af den diatermiske olie.

20 Nâr dehydreringsbehandlingen af afsluttet, slukkes brænderen 2, og pumpen 6 standses, sâledes at betonen i et vist antal timer, afhængigt af den maksimalt opnâede tempe-ratur, afkoles, indtil overfladen nâr en temperatur pâ ca.

30eC, hvorefter den anden fase af behandlingen kan pâbe-25 gyndes.

Afkolingsfasen kan fremskyndes ved ventilationssy-stemet, hvori det er muligt via ventilen 10 at tilfore den nddvendige mængde kold luft udefra.

B. Impræqneringsfase 30

Monomeren, der indeholder katalysatoren, og som tages fra tanken 14, fores ind i hulrummet 7 via den fleksible slange 15, som fores ned i et af hullerne 16. I tilfælde med betongenstande med stor hældning anvendes der en varme- plade med hævet kant, der vanskeliggor overstromning af 35 · monomeren ind i 'luftcirkulationslederne. Dette tillader en reduktion i det anvendte volumen monomer til det rene volumen 0

6 DK 157355 B

for hulrummet 7. Vægten af apparatet er sâdan, at det kan overvinde trykket af væsken i hulrummet 7. Nâr den tid, der er n0dvendig til imprægneringen, er gâet, genvindes monomeren ved hjælp af pumpen 17.

5 C. Polvmerisationsfase med vand

Den til polymerisationen nddvendige mængde vand, som eventuelt ogsâ kan foropvarmes, tages fra tanken 12 og str0m-mer ind i hulrummet 7 gennem r0ret 13. I hulrummet bringes vandet til og holdes ved en temperatur pâ 80-90°C med den 10 varme, der tilfores af varmepladen 5.

Nâr den fastlagte tid til en tilstrækkelig polymérisation af den af betonen absorberede monomer er gâet, kan temperaturen i den diatermiske olie yderligere for0ges ved regulering af brænderen, sâledes af vandet, der er i beroring 15 med overfladen af selve betonen, fordamper fuldstændigt.

Opvarmningen ved en h0j temperatur kan forlænges yderligere til gennemforelse af en mere fuldstændig polymérisation i tilfælde, hvor der anvendes monomère, der kræver en h0jere behandlingstemperatur.

20 Anvendelsesforsog for et sâdant kombineret apparat for betongenstande der allerede er i brug, og analyserne, der derefter er udf0rt pâ talrige prdver udvalgte derfra, tillader, at man kan sige, at med en sâdan metode er det let muligt at opnâ en fuldstændig imperméabilisering og en 25 næsten absolut beskyttelse af betongenstandene imod efter-folgende angreb af vand, frost og angribende saltoplosninger.

Ved valg af en opvarmningscyclus, der passer til arten og kvaliteten af fabrikatet, der skal behandles, og ved anven- delse af en monomer eller en blanding af monomère, der vælges 30 „ enten pa grundlag af deres lave viskositet eller pa grundlag af den særlige type polymer eller copolymer, der kan dannes derudfra, kan der ved afslutningen af behandlingen fâs en fuldstændig impermeabilisering og beskyttelse af betonen ved den indgâende imprægnering i en 0nsket tykkelse af dens overflade-35 lag med en polymer, hvilket stærkt reducerer dens por0sitet og fremhæver dens modstand over for ydre midler.

0

7 DK 157355 B

Som monomer anvendes der fortrinsvis methy1-methacry1at, styren og en blanding af disse med polyester-harpikser.

Apparatet if0lge opfindelsen kan ogsâ med fordel anvendes ved behandlingen af præfabrikerede produkter, isærved 5 præfabrikation i stor skals,.

10 15 20 25 30 35

Claims (3)

8 DK 157355B Ο Patentkrav.

1. Anordning til beskyttelse og imperméabilisering af afbundet béton omfattende et opvarmningsorgan (5) til dehydrering af et overfladelag af betonen, kendeteg- 5 net ved, at den dels omfatter en varmeplade (5), der udg0r opvarmningsorganet, og som er anbragt i en afstand (7) fra betonen (M), et forbrændingskammer, en r0rslange (4) inde-holdende varmeledende olie og anbragt i forbrændingskammeret oven for varmepladen (5), en cirkulationspumpe til cirku-10 lation af den varmeledende olie i r0rslangen (4), en brænder (2) til selektiv opvarmning af r0rslangen (4) og derigennem varmepladen (5) til en 0nsket temperatur samt en blæser (8) til cirkulation af en str0m af varm luft i hulrummet (7) mellem varmepladen (5) og betongenstanden (M), dels et 15 organ (14, 15, 17) til imprægnering af overfladelaget med en væskeformig monomer, sâledes at den monomère trænger ind i porerne, dels et organ (12) til tilf0rsel af vand til overfladelaget, som er imprægneret med den væskeformige monomer, til polymérisation af den monomère under vandet, 20 som opvarmes af opvarmningsorganet til en temperatur i den væsentlige i omrâdet 80 til 90°C, og dels en omgivende ramme (18), som ligger an mod betongenstanden (M) og ad-skiller hulrummet (7) fra den omgivende atmosfære.

2. Anordning if0lge krav 1, kendetegnet 25 ved, at imprægneringsorganet omfatter en tank (14) inde- holdende den væskeformige monomer, en flexibel slange (15), som tilf0rer den monomère til hulrummet mellem varmepladen (5) og betongenstanden (M) samt en recirkulationspumpe (17) til genvinding af overskudsmonomer efter imprægneringen.

3. Anordning if0lge krav 1, kendetegnet ved, at polymerisationsorganet omfatter en vandtank (12) anbragt ved opvarmningsorganet samt et r0r (13) til til-f0rsel af vand, der er forvarmet af opvarmningsorganet, til hulrummet ( 7) mellem varmepladen (5) og betongenstanden 35 (M) til belægning af overfladelaget, som er imprægneret med den monomère.