EP1571271B1 - Abdichteinrichtung zur Abdichtung von Arbeitsfugen - Google Patents

Abdichteinrichtung zur Abdichtung von Arbeitsfugen Download PDF

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EP1571271B1
EP1571271B1 EP04026547A EP04026547A EP1571271B1 EP 1571271 B1 EP1571271 B1 EP 1571271B1 EP 04026547 A EP04026547 A EP 04026547A EP 04026547 A EP04026547 A EP 04026547A EP 1571271 B1 EP1571271 B1 EP 1571271B1
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carrier
sealing device
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sealing
cement
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Adrian Pflieger
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BPA GmbH
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/66—Sealings
    • E04B1/68—Sealings of joints, e.g. expansion joints
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    • E04B1/68—Sealings of joints, e.g. expansion joints
    • E04B2001/6818—Joints with swellable parts

Definitions

  • the invention relates to a covering device for sealing working joints, in particular concreting joints, with a carrier and an at least partially applied to the carrier coating comprising a bonding agent having a sealing material.
  • Concreting joints or construction joints occur especially in cast-in-situ construction.
  • Working joints in concrete and reinforced concrete constructions, in particular concreting joints, which arise when concreting a second concrete part to an already existing first component often have to be reliably sealed.
  • concreting joints or construction joints must be permanently sealed.
  • the bentonite layer is a barrier. Cracks and voids are captured and sealed by the bentonite.
  • EP 0 922 466 A1 discloses a sealing element with a water-repellent admixture and / or a water-repellent coating and at least one water-swellable admixture and at least 5-20% by weight ultrafine cements with a Blaine value of 5000-15000 cm 2 / g or 5-10 mass -% calcium hydroxide known.
  • Object of the present invention is to develop a sealing device of the type mentioned in such a way that a secure and permanent sealing of construction joints is possible.
  • a sealing device with the features of claim 1.
  • the sealing material can be securely held on the carrier.
  • the sealing material can be particularly easily introduced into the working joint together with the carrier.
  • the adhesion promoter is first applied to the support and then the calcium hydroxide.
  • the cement and calcium hydroxide may be premixed to form a sealant mixture that can be applied to the primer.
  • the calcium hydroxide added to the adhesion promoter or the cement added produces, under the action of water, the water-insoluble calcium carbonate and thus a very good water-tightness and a good bond between the sealing material and the surrounding concrete. This measure creates a composite seal. The sealing effect is achieved via the bond (enlargement of the surface) and subsequent self-healing of the concrete joint. Calcium carbonate formation plays a major role in the self-healing of cracks or construction joints in in-situ concrete. Without calcium carbonate formation, self-healing is not possible.
  • the simplified reaction equation for calcium carbonate formation is as follows: Ca 2+ + CO 3 2- ⁇ CaCO 3 .
  • the sealing takes place in a physical, chemical and mechanical way. In the physical sealing process, a swelling of the cement paste, which is embedded in the coating occurs. Chemical sealing takes place by post-hydration of the cement paste embedded in the coating matrix and / or by the formation of water-insoluble calcium carbonate.
  • the mechanical sealing takes place by narrowing or blocking the flow path through inorganic or organic fines in the water. In particular, the constriction or the blocking of the flow path is carried out by loose
  • a cement fine cement in particular the flow path of the water can be blocked particularly well. Furthermore, they support the mechanical self-healing process.
  • a particularly good seal can be achieved if the sealing material comprises bentonite and / or quartz sands. With such particles, the mechanical crack closure, especially in the initial phase of penetrating water significantly improved and the flow can be restricted.
  • the sealing material can be stored particularly well in the adhesion promoter or attached to the support if the adhesion promoter is a plastic dispersion, in particular a latex dispersion.
  • the primer may be a resin, epoxy resin, thermoplastic or crosslinkable resin, latex, a latex emulsion, a cementitious adhesive mortar, a natural or synthetic rubber.
  • the bonding agent may be elastic or rigid.
  • the carrier is designed as a carrier sheet or carrier plastic, it is designed to be particularly durable. The corrosion of the carrier plate can be prevented if the carrier plate is galvanized. Alternatively, the carrier sheet may be black (oxidized).
  • the carrier plastic may be formed, for example, of PVC.
  • the carrier has the coating only on one outer side.
  • the opposite outside is in this case without Coating.
  • the coating can be provided on only one of the large-area outer sides.
  • the coating forms a rough surface on the carrier.
  • the waterway is extended by penetrating water.
  • a particularly good bond between the carrier and the surrounding in-situ concrete can be formed by a rough coating.
  • a claw or a frictional connection with the in-situ concrete can be formed if the surface of the coating is rough.
  • the coating of the carrier and thus the sealing device preferably have no separating property. This ensures a good bond.
  • the coating of the carrier has no tackiness. As a result, can be dispensed with protective strips that must be removed before concreting.
  • the seal can in particular run in two phases. First, by a barrier, z. As the blocking of the flow path through fines, sealed and then by sintering.
  • the sealing of longer joints can be advantageously achieved in that a plurality of carriers abut each other or are arranged overlapping each with one end.
  • a sealing adhesive can be elastic and form a pressure-water-tight bond.
  • the single FIGURE shows a cross section through several concrete parts, between each of which a construction joint is formed.
  • FIG. 1 In the figure , three concrete parts 1, 2, 3 are shown, wherein between each two concrete parts 1, 2, 3, a working joint 4, 5 is present.
  • the sealing device 6 has a carrier 7 formed as a carrier sheet, on which a coating 8 is mounted.
  • the coating 8 consists of a bonding agent, in which a sealing material, in particular cement or calcium hydroxide, is incorporated.
  • a seal is formed on the one hand by the carrier 7 itself.
  • the coating 8 in conjunction with water water-insoluble calcium carbonate, which has a good water resistance and produces a good bond to the sealing device 6 surrounding concrete.
  • water can not spread along the sealing device 6.
  • the working joint 5 is sintered by the coating 8.
  • a sealing device 9 is arranged, which extends substantially perpendicular to the working joint 4.
  • the sealing device 9 differs from the sealing device 6 only in that it is not L-shaped in cross-section, but flat.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abdeckeinrichtung zur Abdichtung von Arbeitsfugen, insbesondere Betonierfugen, mit einem Träger und einer zumindest abschnittsweise auf dem Träger aufgebrachten, einen Haftvermittler umfassenden Beschichtung, die ein Abdichtmaterial aufweist.
  • Betonierfugen bzw. Arbeitsfugen treten insbesondere im Ortbetonbau auf. Arbeitsfugen in Beton- und Stahlbetonkonstruktionen, insbesondere Betonierfugen, die beim Betonieren eines zweiten Betonteils an ein schon vorhandenes erstes Bauteil entstehen, müssen häufig zuverlässig abgedichtet werden. Insbesondere bei wasserundurchlässigen Betonkonstruktionen müssen Betonierfugen bzw. Arbeitsfugen dauerhaft abgedichtet werden.
  • Es ist bekannt, Fugenbleche mit einer zusätzlichen Bentonitbeschichtung zu versehen. Die Bentonitschicht stellt eine Barriere dar. Risse und Hohlstellen werden vom Bentonit erfasst und abgedichtet.
  • Aus der US 4,55 8,857 ist eine Fugenabdichtung bekannt, die als stark wasserquellbares Produkt ausgebildet ist. Die abdichtende Wirkung wird aufgrund der Produktquellung und des sich dadurch aufbauenden Quelldrucks erzielt. Das Abdichtmittel ist ein weiches, plastisches Material, das im Extrusionsverfahren hergestellt wird. In der US 4,558,857 ist offenbart, das Material auf einen Träger aufzubringen.
  • Aus der US 4,558,857 ist eine Abdichteinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
  • Aus der EP 0 922 466 A1 ist ein Dichtungselement mit einer wasserabweisenden Beimengung und/oder einer wasserabweisenden Ummantelung und mindestens einer wasserquellbaren Beimengung sowie mindestens 5-20 Masse-% Feinstzemente mit einem Blainewert von 5000 - 15.000 cm2/g oder 5 - 10 Masse-% Calciumhydroxid bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abdichteinrichtung der eingangs genannten Art dahin gehend weiterzubilden, dass eine sichere und dauerhafte Abdichtung von Arbeitsfugen ermöglicht wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Abdichteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Durch den Haftvermittler kann das Abdichtmaterial sicher an dem Träger gehalten werden. Auf diese Art und Weise kann das Abdichtmaterial zusammen mit dem Träger besonders einfach in die Arbeitsfuge eingebracht werden. Dabei ist es denkbar, dass zunächst der Haftvermittler auf den Träger und anschließend das Calciumhydroxid aufgebracht werden. Insbesondere können der Zement und das Calciumhydroxid vorher vermischt werden, sodass eine Abdichtungsmischung entsteht, die auf den Haftvermittler aufgebracht werden kann. Weiterhin ist es denkbar, die Abdichtmischung bzw. das Abdichtmaterial schon mit dem Haftvermittler zu vermischen und anschließend die Mischung auf den Träger aufzubringen. Durch das dem Haftvermittler beigegebene Calciumhydroxid bzw. durch den beigegebenen Zement entsteht unter Einwirkung von Wasser das wasserunlösliche Calciumcarbonat und somit eine sehr gute Wasserdichtigkeit und ein guter Verbund zwischen dem Abdichtmaterial und dem umgebenden Beton. Durch diese Maßnahme entsteht eine Verbundabdichtung. Die abdichtende Wirkung wird über den Verbund (Vergrößerung der Oberfläche) und anschließender Selbstheilung der Betonfuge erreicht. Bei der Selbstheilung von Rissen bzw. Arbeitsfugen im Ortbeton spielt die Calciumcarbonatbildung eine übergeordnete Rolle. Ohne Calciumcarbonatbildung ist eine Selbstheilung nicht möglich. Die vereinfachte Reaktionsgleichung für die Calciumcarbonatbildung sieht folgendermaßen aus:

            Ca2+ + CO3 2- ⇔ CaCO3.

  • Die Abdichtung erfolgt auf physikalische, chemische und mechanische Weise. Beim physikalischen Abdichtungsvorgang erfolgt ein Quellen des Zementsteins, der in die Beschichtung eingelagert ist. Die chemische Abdichtung erfolgt durch Nachhydratisieren des Zementsteins, der in die Beschichtungsmatrix eingelagert ist und/oder durch die Bildung von wasserunlöslichem Calciumcarbonat. Die mechanische Abdichtung erfolgt durch ein Einengung bzw. das Blockieren des Strömungspfades durch anorganische oder organische Feinstoffe im Wasser. Insbesondere erfolgt die Einengung bzw. das Blockieren des Strömungspfades durch lose
  • Zementpartikel, die bei der Rissbildung aus den Rissufern heraus gebrochen werden. Eine Materialermüdung ist bei der erfindungsgemäßen Abdichteinrichtung ausgeschlossen, da die Abdichtung über Versinterung erreicht wird, insbesondere kann die Arbeitsfuge vollständig zugesintert werden.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Zement Feinzement, Ultrafeinzement oder Mikrozement vorgesehen ist. Mit derartigen Feinstoffen kann insbesondere der Strömungspfad des Wassers besonders gut blockiert werden. Weiterhin unterstützen sie den mechanischen Selbstheilungsvorgang.
  • Eine besonders gute Abdichtung kann erzielt werden, wenn das Abdichtmaterial Bentonit und/oder Quarzsande umfasst. Mit derartigen Partikeln kann der mechanische Rissverschluss vor allem in der Anfangsphase von eindringendem Wasser maßgebend verbessert und der Durchfluss eingeschränkt werden.
  • Besonders gut lässt sich das Abdichtmaterial in den Haftvermittler einlagern bzw. am Träger anbringen, wenn der Haftvermittler eine Kunststoffdispersion, insbesondere eine Latexdispersion ist. Alternativ kann der Haftvermittler ein Harz, Epoxi-Harz, thermoplastisches oder vernetzbares Kunstharz, Latex, eine Latex-Emulsion, ein Zementklebmörtel, ein Natur- oder Synthesekautschuk sein. Der Haftvermittler kann elastisch oder starr ausgebildet sein.
  • Wenn der Träger als Trägerblech oder Trägerkunststoff ausgebildet ist, ist er besonders haltbar ausgebildet. Die Korrosion des Trägerblechs kann verhindert werden, wenn das Trägerblech verzinkt ist. Alternativ kann das Trägerblech schwarz (oxidiert) sein. Der Trägerkunststoff kann beispielsweise aus PVC ausgebildet sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Träger die Beschichtung nur auf einer Außenseite aufweist. Die gegenüberliegende Außenseite ist in diesem Fall ohne Beschichtung. Insbesondere bei einem streifenartigen Träger, d. h. einem flachen, dünnwandigen Träger, kann auf nur einer der großflächigen Außenseiten die Beschichtung vorgesehen sein.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtung auf dem Träger eine raue Oberfläche ausbildet. Durch diese Maßnahme wird der Wasserweg von eindringendem Wasser verlängert. Weiterhin kann durch eine raue Beschichtung ein besonders guter Verbund zwischen dem Träger und dem umgebenden Ortbeton ausgebildet werden. Insbesondere kann eine Verkrallung bzw. ein Kraftschluss mit dem Ortbeton ausgebildet werden, wenn die Oberfläche der Beschichtung rau ist. Vorzugsweise weist die Beschichtung des Trägers und damit die Abdichteinrichtung keine trennende Eigenschaft auf. Dadurch ist ein guter Verbund sichergestellt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtung des Trägers keine Klebrigkeit aufweist. Dadurch kann auf Schutzstreifen, die vor dem Betonieren entfernt werden müssen, verzichtet werden. Die Abdichtung kann insbesondere in zwei Phasen verlaufen. Zunächst wird durch eine Barriere, z. B. das Blockieren des Strömungspfads durch Feinstoffe, abgedichtet und anschließend durch eine Versinterung.
  • Die Abdichtung längerer Fugen kann vorteilhafterweise dadurch erreicht werden, dass mehrere Träger aneinander anstoßen oder mit jeweils einem Ende überlappend angeordnet sind. Um zu verhindern, dass im Überlappungsbereich bzw. im Anstoßbereich Wasser durchdringt, ist es vorteilhaft, die Träger mit einem Dichtkleber zu verkleben. Insbesondere kann der Dichtkleber elastisch sein und eine druckwasserdichte Verklebung ausbilden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figur der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
  • Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch mehrere Betonteile, zwischen denen jeweils eine Arbeitsfuge ausgebildet ist.
  • In der Figur sind drei Betonteile 1, 2, 3 dargestellt, wobei zwischen jeweils zwei Betonteilen 1, 2, 3 eine Arbeitsfuge 4, 5 vorhanden ist. In den Betonteilen 1, 2 ist eine im Querschnitt im Wesentlichen L-förmige Abdichteinrichtung 6 eingebracht. Die Abdichteinrichtung 6 weist einen als Trägerblech ausgebildeten Träger 7 auf, auf dem eine Beschichtung 8 angebracht ist. Die Beschichtung 8 besteht aus einem Haftvermittler, in den ein Abdichtmaterial, insbesondere Zement oder Calciumhydroxid, eingelagert ist. Eine Abdichtung wird zum einen durch den Träger 7 selbst ausgebildet. Zum anderen wird durch die Beschichtung 8 in Verbindung mit Wasser wasserunlösliches Calciumcarbonat ausgebildet, das eine gute Wasserdichtigkeit aufweist und einen guten Verbund zum die Abdichteinrichtung 6 umgebenden Beton herstellt. Somit kann Wasser sich auch nicht entlang der Abdichteinrichtung 6 ausbreiten. Insbesondere wird durch die Beschichtung 8 die Arbeitsfuge 5 zugesintert.
  • In der Arbeitsfuge 4 ist eine Abdichteinrichtung 9 angeordnet, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Arbeitsfuge 4 erstreckt. Die Abdichteinrichtung 9 unterscheidet sich von der Abdichteinrichtung 6 nur dadurch, dass sie im Querschnitt nicht L-förmig, sondern eben ausgebildet ist.

Claims (8)

  1. Abdichteinrichtung (6, 9) zur Abdichtung von Arbeitsfugen (4, 5), insbesondere von Betonierfugen, mit einem Träger (7) und einer zumindest abschnittsweise auf dem Träger (7) aufgebrachten, einen Haftvermittler umfassende Beschichtung (8), die ein Abdichtmaterial aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial Zement und/oder Calciumhydroxid umfasst und der Träger (7) als verzinktes Trägerblech ausgebildet ist.
  2. Abdichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zement Feinzement, Ultrafeinzement oder Mikrozement vorgesehen ist.
  3. Abdichteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial Bentonit und/oder Quarzsande umfasst.
  4. Abdichteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler eine Kunststoffdispersion, insbesondere eine Latexdispersion, ist.
  5. Abdichteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler ein Harz, Epoxi-Harz, thermoplastisches oder vernetzbares Kunstharz, Latex, eine Latex-Emulsion, ein Zement-Klebmörtel, ein Natur- oder Synthesekautschuk ist.
  6. Abdichteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (7) die Beschichtung (8) nur auf einer Außenseite aufweist.
  7. Abdichteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Träger (7) aneinander anstoßen oder mit jeweils einem Ende überlappend angeordnet sind.
  8. Abdichteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (7) mit einem Dichtkleber verklebt sind.
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