WO2014079612A1 - Verfahren zur tiefenimprägnierung von mineralischen substraten und verwendung von organosilanen und/oder organosiloxanen zur tiefenimprägnierung von mineralischen substraten - Google Patents

Verfahren zur tiefenimprägnierung von mineralischen substraten und verwendung von organosilanen und/oder organosiloxanen zur tiefenimprägnierung von mineralischen substraten Download PDF

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Christopher Studte
Spomenko Ljesic
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    • C04B2111/1062—Halogen free or very low halogen-content materials

Definitions

  • the present invention relates to a process for the deep impregnation of mineral substrates and the use of selected organosilanes and / or organosiloxanes for the depth impregnation of mineral substrates.
  • the hydrophobic depth impregnation of mineral substrates, in particular of concrete, is a well-known technique.
  • DE 32 38 660 A1 discloses a process for the hydrophobic depth impregnation of concrete with the aid of alkyltrialkoxysilanes, in which a concrete surface is treated with selected alkyltrialkoxysilanes without the addition of solvents.
  • the chloride content of the alkylalkoxysilanes used is not disclosed.
  • EP 0 999 214 A2 discloses a process for the preparation of chloride-free or low-chloride alkoxysilanes, in which products with less than 5 ppm by weight of acidic chlorine or chloride are formed. These products can be produced in a large-scale process and have excellent color quality and purity. Possible applications are the use as adhesion promoters, the modification of surfaces or the
  • EP 1 308 428 A2 describes a means of protecting reinforced concrete against corrosion of the steel reinforcement; this is a selected alkylalkoxysilane. Attention is drawn to the preferred use of low-chloride products. However, concrete embodiments with low-chloride products are not disclosed.
  • WO 2007/051833 A1 teaches a method for reducing corrosion
  • Chlorosilane compounds can be prepared by esterification with an alcohol. Processes for the continuous preparation of organoalkoxysilanes in which chlorine arms or chlorine-free products are obtained are known, for example, from EP 0 107 765 B1, US Pat. No. 4,298,753 A, US Pat. No. 3,792,071 A, EP 0 702 017 B1 and EP 0 741 137 A1. However, the implementation of the chlorosilanes, in particular of alkylchlorosilanes, requires that the products contain certain residual amounts of chlorides.
  • the chlorides can be present in the products in covalently bonded form, for example as Alkyldialkoxychlorsilan or as Alkylalkoxychlorsiloxan, as well as in ionic form, for example as hydrogen chloride (HCl).
  • HCl hydrogen chloride
  • Both ionic, commonly referred to as free chlorides, and hydrolyzable silicon-bonded chlorides (Si-Cl) can be quantified by potentiometric titration.
  • the so quantifiable chlorides are referred to below as the total chloride content.
  • Alkyltnalkoxysilanes which were prepared by the usual industrial processes, generally contain bound and unbound chlorides.
  • HCl Upon entry of moisture, HCl is also released via hydrolysis from the remaining Si-Cl bonds.
  • the hydrogen chloride (HCl) in turn acts catalytically on the hydrolysis and condensation reactions of the alkyltrialkoxysilanes and can be an undesirable
  • organosilanes and / or with organosiloxanes leads to very high penetration depths, when chloride-free or low-chloride organosilanes or organosiloxanes, in particular
  • Alkyltrialkoxysilanes be used.
  • the present invention relates to the use of organosilanes and / or
  • the content of chloride is to be understood as meaning the content of free chloride in the organosilane or in the organosiloxane plus the content of hydrolyzable chloride.
  • the organosilanes or organosiloxanes used according to the invention may be any desired silanes or siloxanes with organic radicals.
  • the organosilane is an alkylalkoxysilane.
  • R 1 corresponds to a linear, branched or cyclic alkyl radical having 2 to 18 C atoms
  • R 2 independently of one another corresponds to a hydrogen, a linear, branched and / or cyclic alkyl radical having 1 to 4 C atoms
  • alkyl radicals these are generally linear or branched saturated alkyl radicals. This can be different in principle
  • Number of carbon atoms for example 1 to 20 C-atoms, or 2 to 18 C-atoms, or 1 to 4 C-atoms or 1 to 8 C-atoms.
  • alkyl radicals are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, i-octyl, 2- Ethylhexyl, n-nonyl, n-decyl and hexadecyl.
  • cyclic alkyl radicals these are generally saturated radicals having five to eight ring carbon atoms.
  • Examples of cyclic alkyl radicals are cyclopropyl, cyclohexyl, cycloheptyl and cyclooctyl.
  • mineral substrates are to be understood as meaning all substrates containing hydraulically hardening and / or carbonate-curing and / or latent-hydraulic curing binders or binder combinations
  • mineral mortars used according to the invention contain binders (eg lime or cement) and additives (eg. Sand). Lime or cement harden chemically. This means that they solidify by carbonation or by crystalline hardening. This is also known as hydraulic hardening, since these binders require water for setting. Very particular preference is given to using concrete as a mineral substrate, in particular concrete contaminated with chloride.
  • organosilanes or organosiloxanes used according to the invention also showed on preloaded substrates, such.
  • organosilanes or organosiloxanes used according to the invention is carried out according to methods also known and conventional for building protection. Examples include spraying, spraying, brushing, brushing, brushing on the surface of mineral substrates.
  • the application of the organosilane or organosiloxane can take place in one step;
  • Organosilane or organosiloxane it is recommended to carry out the order in several steps.
  • the organosilane or organosiloxane is preferably applied in amounts such that application quantities of less than 300 g / m 2 , preferably from 50 to 300 g / m 2 and particularly preferably from 100 to 300 g / m 2 result.
  • Isobutyltriethoxysilane (Protectosil® BHN from Evonik Industries AG), a solvent-free, ready-to-use hydrophobing agent having a total chloride content of 35 ppm, was used.
  • Hydrophobing agent used with a total chloride content of 340 ppm.
  • Table 2 shows the results of the compositions of Examples 1 and 5
  • Concrete cubes (concrete quality according to EN 1766 MC 0.40) produced with different chloride contents 0% by weight, 0.2% by weight, 0.4% by weight, based on the cement content.
  • the protective effect of the compositions was checked both on a preventive application to concrete test specimens without prior chloride loading (Table 1) and also on application of the compositions as a repair measure on chloride-loaded concrete test specimens (Table 2).
  • Total chloride content The total chloride content was determined potentiometrically according to DIN 38405. Here, the chloride content of the alkyl-functional organosilanes
  • Penetration depth To determine the penetration depth, the treated specimens were broken into two parts and the fracture surfaces were each wetted with an aqueous color system. The unimpregnated zone was stained while the impregnated zone remained colorless. The width of the treated surface was measured up to the color interface at eight different points of the test specimen. From this, in each case an average value of the penetration depth (in mm) was calculated. TABLE 1: Reduction of water absorption and penetration depth of concrete cubes (concrete quality according to EN 196 CEM I 42.5) treated with different organosilanes
  • the concrete cubes treated according to the invention show greatly improved mode of action both on unloaded concrete and on concrete contaminated with chloride, compared with the concrete cubes treated with commercially customary chloride-containing alkyltrialkoxysilanes.

Abstract

Verfahren zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten und Verwendung von Organosilanen und/oder Organosiloxanen zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten Beschrieben wird die Verwendung von Organosilanen und/oder von Organosiloxanen mit einem Gehalt von weniger als 1000 Gew.-ppm an Chlorid zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten. Außerdem wird ein Verfahren zur Verfahren zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten beschrieben, bei dem auf mindestens eine Oberfläche eines mineralischen Formkörpers eine flüssigen Zusammensetzung enthaltend mindestens ein Organosilan und/oder ein Organosiloxan mit einem Gehalt von weniger als 1000 Gew.-ppm an Chlorid aufgetragen wird. Die hergestellten Formkörper zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Hydrophobierung aus.

Description

Verfahren zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten und Verwendung von Organosilanen und/oder Organosiloxanen zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten sowie die Verwendung ausgewählter Organosilane und/oder Organosiloxane zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten.
Die hydrophobierende Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten, insbesondere von Beton, ist eine seit langem bekannte Technik. DE 32 38 660 A1 offenbart ein Verfahren zur hydrophobierenden Tiefenimprägnierung von Beton mit Hilfe von Alkyltrialkoxysilanen, bei dem eine Betonoberfläche mit ausgewählten Alkyltrialkoxysilanen ohne den Zusatz von Lösungsmitteln behandelt wird. Der Chloridgehalt der eingesetzten Alkylalkoxysilane wird nicht offenbart. Aus EP 0 999 214 A2 ist ein Verfahren zur Herstellung von chloridfreien oder chloridarmen Alkoxysilanen bekannt, bei dem Produkte mit weniger als 5 Gew.-ppm an acidem Chlor oder Chlorid entstehen. Diese Produkte lassen sich in einem großtechnischen Prozess herstellen und weisen ausgezeichnete Farbqualität und Reinheit auf. Als mögliche Anwendungsgebiete werden der Einsatz als Haftvermittler, die Modifizierung von Oberflächen oder die
Hydrophobierung in Bautenschutzmitteln angegeben.
EP 1 308 428 A2 beschreibt ein Mittel zum Schutz von Stahlbeton gegen Korrosion der Stahlarmierung; dabei handelt es sich um ein ausgewähltes Alkylalkoxysilan. Es wird auf den bevorzugten Einsatz von chloridarmen Produkten hingewiesen. Konkrete Ausführungsformen mit chloridarmen Produkten werden jedoch nicht offenbart.
Schließlich wird in WO 2007/051833 A1 ein Verfahren zur Korrosionsverminderung bei
Stahlarmierungen in Stahlkonstruktionen beschrieben, bei dem eine Zusammen-setzung enthaltend ein ausgewähltes Polyorganosiloxan eingesetzt wird. US 3,772,065 A offenbart Mittel für die Betonimprägnierung, bei denen alkoholische Verdünnungen von Alkylalkoxysilanen als Hydrophobierungsmittel eingesetzt werden. Es ist lange bekannt, dass sich Alkyltnalkoxysilane aus den entsprechenden
Chlorsilanverbindungen durch Veresterung mit einem Alkohol herstellen lassen. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Organoalkoxysilanen, bei denen Chlorarme bzw. Chlorfreie Produkte anfallen, sind beispielsweise aus EP 0 107 765 B1 , US 4,298,753 A, US 3,792,071 A, EP 0 702 017 B1 sowie EP 0 741 137 A1 bekannt. Allerdings bedingt die Umsetzung der Chlorsilane, insbesondere von Alkylchlorsilanen, dass die Produkte bestimmte Restmengen an Chloriden enthalten. Die Chloride können in den Produkten in kovalent gebundener Form vorliegen, beispielsweise als Alkyldialkoxychlorsilan bzw. als Alkylalkoxychlorsiloxan, als auch in ionischer Form beispielsweise als Chlorwasserstoff (HCl). Die in den obigen Dokumenten beschriebenen Herstellungsverfahren zeichnen sich durch die Erzeugung von Organoalkoxysilanen mit einem niedrigen Chlorgehalt aus.
Sowohl ionische, allgemein als freie Chloride bezeichnet, als auch hydrolysierbare, an Silizium- Atome gebundene Chloride (Si-Cl), können über eine potentiometrische Titration quantifiziert werden. Die so quantifizierbaren Chloride werden nachfolgend als Gesamtchloridgehalt bezeichnet.
Alkyltnalkoxysilane, die nach den üblichen großtechnischen Verfahren hergestellt wurden, enthalten in der Regel gebundene und nicht gebundene Chloride. Für verschiedene
Anwendungen solcher Alkyltnalkoxysilane sind allerdings bereits geringe Mengen an
Gesamtchloriden störend. Bei den in den oben genannten Dokumenten beschriebenen großtechnischen Verfahren zur Herstellung von Alkyltrialkoxysilanen werden Chloridgehalte deutlich unterhalb von 100 Gew.-ppm erzielt.
Wenn Alkyltnalkoxysilane mit üblichem Chloridgehalt bei Applikation auf mineralische Substrate wie z. B. Beton in Kontakt mit angrenzenden nichtsaugenden Untergründe wie z. B. Glass kommen, können diese Flächen angegriffen werden. Dabei entstehen matte, klebrige Flecken, welche sich nur sehr schwer entfernen lassen. Überraschenderweise wurde gefunden, dass bei der Applikation von chloridfreien oder chloridarmen Alkyltrialkoxysilanen bzw. davon abgeleiteten Organosiloxanen diese Gefahr nicht vorhanden ist und eine Abdeckung von nichtsaugenden Untergründen somit nicht notwendig ist. Dies führt zu einer deutlichen Reduktion der Kosten einer Applikation.
Bei Zutritt von Feuchtigkeit wird zudem via Hydrolyse auch aus den restlichen Si-Cl Bindungen HCl freigesetzt. Der Chlorwasserstoff (HCl) wiederum wirkt katalytisch auf die Hydrolyse- und Kondensationsreaktionen der Alkyltrialkoxysilane ein und kann zu einer unerwünschten
Oligomerisierung führen. Diese Molekülgrößenerweiterung führt zu einer Reduktion der erzielten Eindringtiefen. Zusätzlich wird durch unbeabsichtigte Hydrolyse während der
Lagerung, der Flammpunkt des Alkyltriethoxysilans deutlich erniedrigt.
Bei der Imprägnierung von mineralischen Substraten ist man zunehmend bestrebt, eine möglichst hohe Reduktion der Wasseraufnahme und hohe Eindringtiefen, auch in sehr dichten Substraten wie z. B. Sichtbeton, zu erreichen.
Es bestand daher die Aufgabe, eine hydrophobierende Tiefenimprägnierung bereit zu stellen, die auf der Oberfläche von mineralischen Substraten aufgebracht wird und sehr hohe
Eindringtiefen erreicht, insbesondere bei Einsatz auf dichten Substraten.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine hydrophobierende Tiefen-imprägnierung mit Organosilanen und/oder mit Organosiloxanen zu sehr hohen Eindringtiefen führt, wenn dabei chloridfreie bzw. chloridarme Organosilane bzw. Organosiloxane, insbesondere
Alkyltrialkoxysilane eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Organosilanen und/oder
Organosiloxanen mit einem Gehalt von weniger als 1000 Gew.-ppm an Chlorid zur
Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten. Unter Gehalt an Chlorid ist im Rahmen der vorliegenden Beschreibung der Gehalt an freiem Chlorid im Organosilan bzw. im Organosiloxan plus der Gehalt an hydrolysierbarem Chlorid zu verstehen. Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Organosilanen bzw. Organosiloxanen kann es sich um beliebige Silane oder Siloxane mit organischen Resten handeln.
Bevorzugt ist das Organosilan ein Alkylalkoxysilan.
Ganz besonders bevorzugt werden Verbindungen der Formel I eingesetzt und/oder durch Hydrolyse der Verbindung der Formel I abgeleitete alkylfunktionelle Silane und/oder durch Hydrolyse und Kondensation der Verbindung der Formel I abgeleitete alkylfunktionelle Siloxane R1-Si(0-R2)3-x(R3)x (I), worin
R1 einem linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest mit 2 bis 18 C-Atomen entspricht, R2 unabhängig voneinander einem Wasserstoff, einem linearen, verzweigten und/oder cyclischen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen entspricht,
R3 einem linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen entspricht, und x = 0 oder 1 ist, vorzugsweise x = 0.
Ist in dieser Beschreibung von Alkylresten die Rede, so handelt es sich dabei im Allgemeinen um lineare oder verzweigte gesättigte Alkylreste. Dieser kann im Prinzip unterschiedliche
Anzahlen von Kohlenstoffatomen aufweisen, beispielsweise 1 bis 20 C-Atome, oder 2 bis 18 C- Atome, oder 1 bis 4 C-Atome oder 1 bis 8 C-Atome.
Beispiele für Alkylreste sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, n- Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, i-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, n-Decyl und Hexadecyl.
Ist in dieser Beschreibung von cyclischen Alkylresten die Rede, so handelt es sich dabei im Allgemeinen um gesättigte Reste mit fünf bis acht Ringkohlenstoffatomen. Beispiele für cyclische Alkylreste sind Cyclopropyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl.
Bevorzugt eingesetzte Organosilane bzw. Organosiloxane weisen einen Chlorid-gehalt von 1 bis 100 Gew.-ppm auf, vorzugsweise von 1 bis 40 Gew.-ppm Unter mineralischen Substraten sind im Rahmen dieser Erfindung sämtliche Substrate enthaltend hydraulisch härtende und/oder karbonatisch härtende und/oder latent-hydraulisch härtende Bindemittel oder Bindemittelkombinationen zu verstehen Erfindungsgemäß eingesetzte mineralische Mörtel enthalten Bindemittel (z. B. Kalk oder Zement) und Zuschlagstoffe (z. B. Sand). Kalk oder Zement härten chemisch. Das bedeutet, dass sie sich durch Karbonatisierung oder durch kristalline Härtung verfestigen. Man spricht auch von einer hydraulischen Härtung, da diese Bindemittel zum Abbinden Wasser benötigen. Ganz besonders bevorzugt wird als mineralisches Substrat Beton eingesetzt, insbesondere mit Chlorid belasteter Beton.
Die Herstellung von Organosilanen mit geringem Chloridgehalt ist an sich bekannt.
Abtrennungsverfahren für Chlorid sind z.B. aus EP 0 741 137 B1 , EP 0 702 017 B1 , EP 0 999 214 B1 und DE 201 000 484 bekannt.
Darüber hinaus zeichnen sich die erfindungsgemäß eingesetzten chloridarmen bzw.
chloridfreien Organosilane bzw. Organosiloxane durch eine sehr gute Reduktion der
Wasseraufnahme eines damit behandelten Substrats und eine hohe Eindringtiefe sowie einer ausreichend schnellen Abbindezeit aus.
Außerdem, zeigten die erfindungsgemäß eingesetzten Organosilane bzw. Organosiloxane auch auf vorbelasteten Substraten, wie z. B. chloridbelastetem Beton, eine deutlich verbesserte Reduktion der Wasseraufnahme.
Die Applikation der erfindungsgemäß eingesetzten Organosilane bzw. Organosiloxane erfolgt nach ebenfalls bekannten und für Bautenschutzmittel üblichen Methoden. Beispiele dafür sind Sprühen, Spritzen, Streichen, Pinseln, Rakeln auf die Oberfläche von mineralischen Substraten. Das Auftragen des Organosilans bzw. Organosiloxans kann in einem Schritt erfolgen;
vorzugsweise jedoch in mehreren Schritten. Insbesondere bei größeren Mengen an
Organosilan bzw. Organosiloxan empfiehlt es sich, den Auftrag in mehreren Schritten vorzunehmen. Das Organosilan bzw. Organosiloxan wird vorzugsweise in solchen Mengen aufgebracht, dass sich Auftragsmengen von weniger als 300 g/m2, vorzugsweise von 50 bis 300 g/m2 und besonders bevorzugt von 100 bis 300 g/m2 ergeben.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung sowie die erfindungsgemäß eingesetzten Zusammensetzungen näher, ohne die Erfindung auf diese Beispiele zu beschränken.
Beispiel 1
Es wurde Isobutyltriethoxysilan (Protectosil® BHN der Firma Evonik Industries AG), ein lösungsmittelfreies, gebrauchsfertiges Hydrophobierungsmittel mit einem Gesamtchloridgehalt von 35 ppm eingesetzt.
Beispiel 2
Es wurde Isobutyltriethoxysilan, ein lösungsmittelfreies, gebrauchsfertiges
Hydrophobierungsmittel mit einem Gesamtchloridgehalt von 340 ppm eingesetzt.
Beispiel 3 - Vergleichsbeispiel
Es wurde Isobutyltriethoxysilan, ein lösungsmittelfreies, gebrauchsfertiges
Hydrophobierungsmittel mit einem Gesamtchloridgehalt von 3400 ppm eingesetzt
Beispiel 4 - Vergleichsbeispiel
Es wurde Isobutyltriethoxysilan, ein lösungsmittelfreies, gebrauchsfertiges
Hydrophobierungsmittel mit einem Gesamtchloridgehalt von 5390 ppm eingesetzt.
Beispiel 5 - Vergleichsbeispiel
Es wurde Isobutyltriethoxysilan, ein lösungsmittelfreies, gebrauchsfertiges
Hydrophobierungsmittel mit einem Gesamtchloridgehalt von 10000 ppm eingesetzt. Die nachfolgende Tabelle 1 führt die Ergebnisse der oben angegebenen Beispiele auf. Dazu wurden die gebrauchsfertigen Zusammensetzungen auf Betonwürfel der Abmessungen 5 x 5 x 5 cm (Betonqualität gemäß EN 196 CEM I 42,5) mit der jeweils angegebenen Auftragsmenge durch Tauchen der Würfel behandelt.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Zusammensetzungen aus Beispielen 1 und 5 auf
Betonwürfeln (Betonqualität gemäß EN 1766 MC 0,40) hergestellt mit unterschiedlichen Chloridgehalten 0 Gew. %, 0,2 Gew. %, 0,4 Gew. %, bezogen auf den Zementgehalt. In den durchgeführten Untersuchungen wurde die Schutzwirkung der Zusammensetzungen sowohl bei einer präventiven Applikation auf Betonprüfkörpern ohne vorherige Chloridbelastung (Tabelle 1 ) sowie auch bei Anwendung der Zusammensetzungen als Instandsetzungsmaßnahme auf chloridbelasteten Betonprüfkörpern (Tabelle 2) überprüft.
Es wurden folgende Bestimmungsmethoden verwendet:
Gesamtchloridgehalt: Der Gesamtchloridgehalt wurde potentiometrisch nach DIN 38405 bestimmt. Hierbei wurde der Chloridgehalt der alkylfunktionellen Organosilane
potentiographisch mit Silbernitrat titriert und in Gew.-ppm angegeben. Reduktion der Wasseraufnahme: Die hydrophobierenden Eigenschaften wurden durch die Reduktion der Wasseraufnahme der einzelnen Zusammensetzungen ausgedrückt. Dazu wurden Betonwürfel der Kantenlänge 5 cm mit der angegebenen Menge durch Tauchen behandelt. Nach einer Abbindezeit von 2 Wochen wurden die behandelten Würfel für 24 h vollständig unter Wasser gelagert. Anhaftende Feuchtigkeit wurde durch leichtes Abtupfen der Oberflächen mit einem Zellstofftuch entfernt. Anschließend wurde die Gewichtszunahme bestimmt. Die Reduktion der Wasseraufnahme, in Anlehnung an DIN EN 13580, ergab sich im Vergleich zu einem unbehandelten Würfel.
Eindringtiefe: Zur Bestimmung der Eindringtiefe wurden die behandelten Probekörper in zwei Teile gebrochen und die Bruchflächen jeweils mit einem wässrigen Farbsystem benetzt. Die nicht imprägnierte Zone wurde gefärbt, während die imprägnierte Zone farblos blieb. Gemessen wurde die Breite der behandelten Oberfläche bis zur Farbgrenzfläche an acht verschiedenen Stellen des Probekörpers. Hieraus wurde jeweils ein Mittelwert der Eindringtiefe (in mm) errechnet. TABELLE 1 : Reduktion der Wasseraufnahme und Eindringtiefe von Betonwürfeln (Betonqualitat gemäß EN 196 CEM I 42,5), die mit verschiedenen Organosilanen behandelt worden waren
Figure imgf000009_0001
TABELLE 2: Ergebnisse auf chloridbelasteten Betonwürfeln (Betonqualität gemäß EN 1766 MC 0,40)
Figure imgf000009_0002
Die erfindungsgemäß behandelten Betonwürfel zeigen sowohl auf unbelastetem Beton, als auch auf chloridbelastetem Beton eine gegenüber den mit handels-üblichen chloridhaltigen Alkyltrialkoxysilanen behandelten Betonwürfeln stark verbesserte Wirkungsweise.

Claims

Patentansprüche
Verwendung von Organosilanen und/oder von Organosiloxanen mit einem Gehalt von weniger als 1000 Gew.-ppm an Chlorid zur Tiefenimprägnierung von mineralischen
Substraten.
Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Organosilan ein
Alkylalkoxysilan ist oder dass das Organosiloxan ein durch Hydrolyse und Kondensation von einem Organosilan abgeleitetes Siloxan ist.
Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylalkoxysilan eine Verbindung der Formel I ist und/oder ein durch Hydrolyse der Verbindung der Formel I abgeleitetes alkylfunktionelles Silan und/oder ein durch Hydrolyse und Kondensation der Verbindung der Formel I abgeleitetes alkylfunktionelles Siloxan
R1-Si(0-R2)3-x(R3)x (I), worin
R1 einem linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest mit 2 bis 18 C-Atomen entspricht,
R2 unabhängig voneinander einem Wasserstoff, einem linearen, verzweigten und/oder cyclischen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen,
R3 einem linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, und x = 0 oder 1 ist, vorzugsweise x = 0.
4. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Chloridgehalt des
Organosilans und/oder des Organosiloxans 1 bis 100 Gew.-ppm, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-ppm beträgt. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Substrat Beton ist, insbesondere Beton, der Chlorid enthält.
Verfahren zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten umfassend die Schritte: i) Bereitstellen eines Formkörpers aus einem mineralischem Substrat mit
mindestens einer Oberfläche, der gegebenenfalls eine Armierung aufweist, und ii) Auftragen auf die mindestens eine Oberfläche einer flüssigen Zusammensetzung enthaltend mindestens ein Organosilan und/oder ein Organosiloxan mit einem Gehalt von weniger als 1000 Gew.-ppm an Chlorid.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmenge des Organosilans und/oder des Organosiloxans auf die Oberfläche des mineralischen Substrats so bemessen ist, dass eine Imprägnierung von kleiner gleich 300 g/m2 des Organosilans erzielt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmenge des Organosilans und/oder des Organosiloxans auf die Oberfläche des mineralischen Substrats so bemessen ist, dass eine Imprägnierung von 50 bis 300 g/m2, insbesondere von 100 bis 300 g/m2 des Organosilans erzielt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Organosilan ein Alkylalkoxysilan verwendet wird, vorzugsweise ein Alkylalkoxysilan der Formel I und/oder ein durch Hydrolyse der Verbindung der Formel I abgeleitetes alkylfunktionelles Silan und/oder ein durch Hydrolyse und Kondensation der Verbindung der Formel I abgeleitetes alkylfunktionelles Siloxan
R1-Si(0-R2)3-x(R3)x (I), worin
R1 einem linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest mit 2 bis 18 C-Atomen entspricht, R2 unabhängig voneinander einem Wasserstoff, einem linearen, verzweigten und/oder cyclischen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen,
R3 einem linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, und x = 0 oder 1 ist, vorzugsweise x = 0. 10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Chloridgehalt des Organosilans oder des Organosiloxans 1 bis 100 Gew.-ppm, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.- ppm beträgt.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als mineralisches Substrat Beton eingesetzt wird, insbesondere Beton, der Chlorid enthält.
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