WO2016050616A1 - Rissüberbrückende spachtelmasse - Google Patents

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WO2016050616A1
WO2016050616A1 PCT/EP2015/072042 EP2015072042W WO2016050616A1 WO 2016050616 A1 WO2016050616 A1 WO 2016050616A1 EP 2015072042 W EP2015072042 W EP 2015072042W WO 2016050616 A1 WO2016050616 A1 WO 2016050616A1
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WO
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binder component
cracks
putty
component
filler
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PCT/EP2015/072042
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Bernhard Hilgenbrink
Jens FISCHEDICK
Pascal Hennemann
Wolfgang BÖRSTING
Philipp Schröder
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Sika Technology Ag
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Publication date
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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the invention relates to a method for the rehabilitation of cracks in a
  • Cracks in structures e.g. Cracks in walls, ceilings, or facades made of e.g. Masonry, can have many causes, such.
  • remediation systems such as thermal insulation composite systems or complete plaster systems both technically and in terms of time very expensive and come due to the cost of a partial Crassantechnik usually not or rarely in Question.
  • the desire of the end customer and the processor is to repair cracks or individual cracks quickly and safely. Therefore, there is a need for simple and fast and thus more cost effective methods for
  • inorganic binders which sometimes also have a plastic coating, or fillers based on plastic dispersions used. Higher safety results when the crack-bridging property (elasticity) of the material is high.
  • the mineral fillers are "good” filling systems, which also dry relatively quickly, but these materials show hardly any elastic or plastic when cured
  • the organic dispersion mortars or leveling compounds can be adjusted so that they show plastic properties, so that a higher security is given. Therefore, the use of resin dispersions for crack bridging is generally recommended when relatively wide cracks, e.g. 1 mm to 5 mm, with a relatively high mobility, e.g. in the range of 0.1 -0.9 mm, to be rehabilitated.
  • fillers based on plastic dispersions have the problem that they harden by physical drying, ie the water contained in the dispersion must evaporate. In unfavorable climatic conditions, it takes a long time until the material is dry. As a rule, drying times of several days, eg 3 to 10 days, are named by the manufacturers of these systems, ie very long waiting times are required. Rain showers can also destroy the applied, not yet dried layers, so that often a weather protection is required. Furthermore, multiple layers typically need to be applied to achieve the desired thicknesses and properties of the layers. There are therefore several operations and long drying times required.
  • the object of the invention was therefore to provide a
  • Viscoelastic system for crack repair can be provided, which can also be applied as possible in a few steps with the desired layer thicknesses and has crack-bridging properties.
  • the good viscoelasticity should offer a high level of security.
  • the material should be relatively fast and largely independent of the
  • the putty used according to the invention offers great advantages for the processor, since the advantages of the known systems are brought together, while the disadvantages of these systems can be avoided.
  • the invention therefore relates to a method for the repair of cracks in a building with a two-component filler which comprises A) a solid binder component comprising at least one inorganic binder and B) an aqueous binder component comprising a
  • Resin dispersion the method comprising the following steps a) mixing the solid binder component and the aqueous
  • Binder component to obtain a filler
  • Spackling compound which comprises a binder combination of inorganic binder and synthetic resin dispersion
  • the required layer thickness can be built in a few operations. Due to the curing reactions of the inorganic binder is a relatively rapid drying and curing of the material, which are also much more independent of the given climatic, weather or construction site conditions. In this way, crack repair can be done much faster, with fewer operations and with less risk. Overall, such a great time savings in the renovation achieved and consequential damage can be avoided.
  • the putty filling well and has good viscoelastic properties, so that a high level of security is given.
  • the filler is suitable both for filling and for crack bridging.
  • the putty has surprisingly good crack-bridging properties.
  • putty used according to the invention is suitable for all conventional types of rips, as described e.g. in the aforementioned
  • the invention further relates to the two-component putty comprising A) a solid binder component comprising at least one
  • inorganic binder and B) an aqueous binder component comprising a synthetic resin dispersion, the use of the two-component putty as a putty and after the
  • the figure shows the results of ultrasound examinations on drying mixtures.
  • Crack filling refers to the filling or closing of cracks with a material. As a rule, the filling takes place only up to a limited depth of the crack.
  • Crack bridging is a crack repairing process that involves bridging the crack with a material to permanently span the crack at the surface and accommodate further crack width changes without damage.
  • Crack coverage indicates in what thickness a material is to be applied to provide and assure crack bridging, with plates or other decoupling
  • the invention relates to a method for the rehabilitation of cracks in a
  • the building can be any building, in particular buildings or components.
  • the cracks for renovation can eg in be unpainted or plastered masonry, walls, facades, exterior plaster, coatings, ceilings, floors, interior fittings, plasterboard of the building. They can be located outdoors or indoors.
  • the cracks for renovation are preferred in walls or facades of the building, eg in the outer or inner area.
  • the provided with one or more cracks surface may be, for example, plaster, cement, concrete, screed, paint, synthetic resin, resin-bonded cement, masonry, stone, plaster, ceramics, wood, building boards, etc.
  • the process is suitable, for example, for new construction, old buildings, civil engineering and renovation and renovation.
  • the cracks may be any cracks that may occur in structures, such as those found in e.g. in the aforementioned regulations and guidelines such as BFS leaflet no. 19 "cracks in exterior plasters, coatings and reinforcements", January 1997, BFS leaflet no. 19.1 "cracks in
  • a crack is defined in EN 1062-7 as a break through the coating, coating system or substrate that is visible or measurable.
  • cracks to be rehabilitated cracks having a crack width of e.g. greater than 0.2 mm or greater than 0.4 mm. Cracks are easily visible from a width of at least 0.6 or 0.7 mm.
  • the crack width of the crack to be repaired is preferably at least 0.41 mm, more preferably at least 0.6 mm, and particularly preferably at least 1 mm or at least 5 mm, e.g. 1 to 10 mm.
  • the crack width refers to the point (s) of the crack where it is widest.
  • the putty used according to the invention is used for the renovation of cracks.
  • waterproofing or membranes are used as waterproofing and elastic coatings on substrates such as concrete or masonry used, which only have cracks with a very small maximum width.
  • standards for seals or membranes eg DIN EN 1992-1-1 / NA, Table 7.1 DE, DIN EN 1992-3 / NA or ZTV-ING Part 3, Section 4, paragraph 2.4.6, contain requirements that the substrates Only cracks with a very small width may be used, eg maximum 0.4 or maximum 0.2 mm, and larger cracks have to be repaired before application.
  • Seals and membranes are usually covered after curing with additional layers or soil. Since later, i. after application of the seal or membrane, in
  • the putty of the invention is a two-component putty, i. the putty comprises or consists of two individual components, namely a solid binder component and an aqueous binder component which are only mixed together in use to obtain the workable putty.
  • the known hydration reactions begin between the inorganic binder and water, and the synthetic resin dispersion dries due to the consumption and / or evaporation of the water, eventually leading to curing of the mixture.
  • the solid binder component is preferably powdery, ie a powder.
  • the solid binder component comprises one or more inorganic binders.
  • Inorganic binders are known to the person skilled in the art and are also referred to as mineral binders.
  • Inorganic binders can be hardened with water.
  • the at least one inorganic binder may be a hydraulic one
  • Hydraulic binder also includes latent hydraulic binders.
  • hydraulic inorganic binders are hydraulic lime, cement, fly ash, rice husk ash, calcined recycled paper industry products, blast furnace slag and blast furnace slag.
  • Non-hydraulic binders include white limestone, dolomitic lime, calcium sulfate and hydrates thereof. Hydrates of calcium sulfate, especially the dihydrate and the hemihydrate or hemihydrate, are referred to as gypsum. The hydrate-free calcium sulfate is called anhydrite.
  • the at least one inorganic binder is preferably selected from at least one of hydraulic lime, cement, fly ash,
  • Rice husk ash calcined recycling products of the paper industry, metallurgical sand, blast furnace slag, white limestone, dolomitic lime, calcium sulfate (anhydrite) and hydrates thereof (gypsum, in particular the dihydrate and the hemihydrate).
  • calcium sulfate calcium sulfate hemihydrate is preferably used.
  • the at least one inorganic binder preferably comprises a hydraulic binder, in particular cement. All common cement types can be used. It can be used a cement or a mixture of different types of cement.
  • the at least one inorganic binder is therefore preferably a cement-containing, ettringite-forming binder system.
  • Preferred as cement are Portland cement, Portland composite cement,
  • Sulfoaluminate cements and calcium aluminate cement or mixtures thereof are particularly preferred as the cement.
  • Portland cement, calcium aluminate cement or a mixture of Portland cement and calcium aluminate cement are particularly preferred as the cement.
  • White cements or white cement are preferably used, e.g.
  • the at least one inorganic binder comprises at least one calcium sulfate selected from gypsum and anhydrite, preferably calcium sulfate hemihydrate.
  • the at least one inorganic binder comprises at least one cement and / or at least one calcium sulfate selected from gypsum and anhydrite, preferably calcium sulfate hemihydrate, the cement
  • the at least one inorganic binder comprises Portland cement, calcium aluminate cement and at least one calcium sulfate selected from gypsum and anhydrite, in particular calcium sulfate hemihydrate.
  • the solid binder component may further contain one or more additional additives.
  • additives include fillers, including
  • the solid binder component preferably comprises at least one filler, in particular a light filler, and / or a retarder for cement.
  • the solid binder component contains at least one filler.
  • suitable fillers are inorganic and organic niche fillers, such as calcium carbonate, for example ground or precipitated calcium carbonates, barite, talc, limestone, sand, such as quartz, quartz, silica fume, dolomites, wollastonites, kaolins, mica, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicas and PVC powder.
  • the solid binder component contains at least one light filler.
  • a lightweight filler is understood here to mean a filler which has a bulk density of less than 1 kg / l.
  • suitable lightweight fillers are hollow spheres, such as hollow glass, e.g. Expanded glass granules, hollow plastic spheres, mineral hollow spheres, e.g. expanded
  • the solid binder component contains at least one light filler and a filler which is not a light filler.
  • the solid binder component contains a rheology aid, especially fibers such as cellulosic fibers. Fibers are a possibility of the theological adjustment of the mortar, which is particularly well suited here. Further examples of rheology aids which are also suitable in principle for the solid binder component are e.g. Cellulose ethers, PU thickeners, acrylate thickeners, phyllosilicates, bentonites and polyacrylamides.
  • the solid binder component contains at least one retarder for cement.
  • the retarder slows down the rate
  • Hydroxycarboxylic acids for example tartaric acid, citric acid and gluconic acid, and their salts, for example gluconates, and sucrose, with hydroxycarboxylic acids and their salts being preferred.
  • the content of inorganic binder in the solid binder component may vary widely, for example, depending on the inorganic binder used or the composition of the aqueous binder component.
  • the content of inorganic binder in the solid binder component is preferably at least 10% by weight, more preferably at least 15% by weight, and preferably not more than 85% by weight, particularly preferably not more than 80% by weight.
  • the inorganic binder comprises calcium aluminate cement, with it being particularly preferred that the solid binder component contain from 15 to 50% by weight of calcium aluminate cement. It is preferable that the inorganic binder comprises Portland cement, and it is particularly preferable that the solid binder component contains 1 to 10% by weight of Portland cement. It is preferred that the inorganic binder comprises at least one calcium sulfate selected from gypsum and anhydrite, with it being particularly preferred for the solid binder component to contain from 2 to 20% by weight of at least one calcium sulfate selected from gypsum and anhydrite, in particular calcium sulfate hemihydrate.
  • the solid contains
  • Binder component 1 to 10% by weight of Portland cement, 15 to 50% by weight of calcium aluminate cement and 2 to 20% by weight of at least one calcium sulfate selected from gypsum and anhydrite, in particular calcium sulfate hemihydrate.
  • the content of fillers in the solid binder component is preferably 10% by weight to 80% by weight, particularly preferably 12% by weight to 65% by weight.
  • Light fillers and fillers which are not light fillers, are used in combination, the proportion of light fillers in the solid
  • Binder component preferably 2 wt .-% to 25 wt .-% and the proportion of fillers that are not light fillers, is preferably 8 wt .-% to 55 wt .-%, particularly preferably 10 wt .-% to 40 wt. %.
  • Binder component can vary widely, but is e.g. in the range of 0.05% to 5% by weight.
  • the content of rheology aids, especially fibers, if used, in the solid binder component can vary widely but is e.g. in the range of 0.5% to 5% by weight.
  • ingredients and the range for their proportions are in weight percent, based on the total weight of the solid
  • Binder component given for a particularly preferred embodiment of the solid binder component.
  • the aqueous binder component comprises a synthetic resin dispersion.
  • the aqueous binder component naturally contains water.
  • the aqueous binder component is in particular a liquid component. It can be viscous. Resin dispersions are widely used in the art
  • the synthetic resin dispersion is one Dispersion, preferably a colloidal dispersion, of synthetic resin particles or polymer particles in water. Synthetic resin dispersions are also referred to as polymer dispersion, plastic dispersion or polymer latex.
  • Synthetic resin dispersions often contain surfactants or protective colloids to stabilize the dispersion.
  • synthetic resin and polymer are used synonymously.
  • the polymer in the synthetic resin dispersion is in particular an organic polymer, which is preferably a thermoplastic polymer.
  • the synthetic resin dispersion is preferably a physically drying resin dispersion, i. the resin solidifies or hardens by removing the water.
  • the aqueous binder component may contain a dispersion of one or more types of polymer particles as a synthetic resin dispersion.
  • the synthetic resin dispersion may be e.g. a synthetic resin dispersion of (meth) acrylic ester polymers or copolymers, poly (vinyl acetate), styrene-butadiene copolymers or vinyl acetate-ethylene copolymers or
  • (meth) acrylic means methacrylic or acrylic.
  • (meth) acrylic ester polymers or copolymers examples include poly (meth) acrylic esters, such as poly (methyl methacrylate), copolymers of two or more (meth) acrylic esters, such as methyl methacrylate-ethyl acrylate copolymer, styrene
  • Resin dispersions are commercially available. Acrylate and styrene acrylate dispersions are known, for example, under the name Acronal from BASF, Germany, available. Acronal ® 5044 is, for example, a dispersion of a Acrylester-styrene copolymer.
  • the aqueous binder component may further contain one or more additional additives.
  • additives are fillers, rheology aids, defoamers, preservatives and organic solvents. These are additives that are common in the cement industry or for synthetic resin dispersions and corresponding products are on the market in large numbers.
  • the aqueous binder component contains water from the synthetic resin dispersion. In addition, additional water may optionally be added to the aqueous binder component to adjust the water content.
  • the aqueous binder component preferably comprises at least one filler. It is preferably a filler which is not a lightweight filler. Examples of fillers have been mentioned above for the solid binder component, which are also suitable for the aqueous binder component.
  • the aqueous binder component preferably comprises at least one rheology aid, in particular a thickener. Examples of suitable rheology aids are fibers, such as cellulose fibers, polyurethane thickeners (hydrophobically modified polyurethanes), acrylate thickeners
  • the aqueous binder component contains a cellulose ether and a polyurethane thickener as a rheology aid.
  • Suitable defoamers are, for example, Silicone oils, e.g. Polysiloxane copolymers, and mineral oils.
  • Examples of preservatives are e.g. Biocides, e.g.
  • CIT Chloromethylisothiazolinone
  • MIT 2-methylisothiazolinone
  • BIT 1,2-benzisothiazolinone
  • Bitumen emulsion has little binding effect. Moreover, its dark color is disadvantageous to outer layers. For fillers, bitumen or a bitumen emulsion is generally not suitable.
  • the aqueous binder component therefore preferably contains no bitumen or bitumen emulsion.
  • the content of synthetic resin or polymer in the aqueous binder component can vary within wide limits, the content of synthetic resin or polymer in the aqueous binder component preferably being at least 15% by weight, particularly preferably at least 25% by weight, and preferably not more is 60% by weight, more preferably not more than 55% by weight.
  • the total content of water in the aqueous binder component can vary widely and e.g. in the range of 20 to 60 wt .-% are.
  • the water in the aqueous binder component originates mainly from the synthetic resin dispersion used and optionally separately added water.
  • Binder component can vary widely, but is preferably in the range of 1% to 30% by weight, with it being preferred that no light filler be included in the aqueous binder component.
  • the content of rheology aids, in particular polyurethane thickeners and / or methylcellulose, if used, in the aqueous binder component can vary within wide ranges, but is preferably in the range of 0.2 wt .-% to 2 wt .-%.
  • the defoamer content, if used, in the aqueous binder component may be, for example, in the range of 0.1% to 2% by weight.
  • the content of preservative, if For example, in the aqueous binder component may be in the range of 0.1 wt .-% to 2 wt .-%.
  • Binder component given for a particularly preferred embodiment of the aqueous binder component.
  • the above-described solid binder component and the above-described aqueous binder component are mixed to obtain a putty.
  • the mixture may be made in any suitable manner known to those skilled in the art. Conveniently, for example, the fixed
  • Binder component which is preferably a powder, in the aqueous
  • Binder component stirred which is preferably liquid or pourable.
  • one or more further additional constituents may be added as required, for example water, fillers or coloring agents such as pigments. This can be used, for example, to adjust the curing speed, the color, the Viscosity or other properties may be appropriate.
  • the workable putty is formed only by mixing the solid component and the liquid component, so as to keep constant the ratio between organic binder and inorganic binder in the pasted putty.
  • the putty obtained by the mixture the known hydration reactions between the inorganic agent and water take place and the synthetic resin is solidified by the removal of free water, whereby the putty finally hardens.
  • the consistency of the mixed putty becomes plastic and eventually solid and hardens.
  • the putty is called "fresh", as is customary in the field.
  • the processing time i. the time between mixing and still
  • Processible consistency or viscosity depends on the temperature and can be adjusted by varying the composition of the filler, in particular with respect to inorganic binder used and water content.
  • the processing time may e.g. at 20 ° C in the range of 20 to 180 min.
  • the mixing of the filler and its processing and curing are advantageously carried out e.g. at temperatures in the range of 5 to 35 ° C.
  • the applied putty is e.g. after about 3 to 4 hours rainproof and reworkable after approx. 16 hours.
  • the solid binder component and the aqueous binder component are preferably mixed in such a ratio that the weight ratio of inorganic binder to synthetic resin in the filler, e.g. in the range of 0.15: 1 to 2.8: 1 or 0.6: 1 to 2.8: 1, preferably from 0.3: 1 to 2.0: 1, more preferably 0.3: 1 to 1, 5: 1 lies.
  • the weight ratio of solid binder component to aqueous binder component for the mixture may vary and, for example, be in the range of 2: 1 to 1: 2. To get a well workable mortar, it is but preferred that the weight ratio of solid
  • Binders ittel component to the aqueous binder component for the
  • Mixture in the range of 1, 5: 1 to 1: 1, 5 and more preferably from 1, 2: 1 to 1: 1, 2, wherein a mixing ratio of about 1: 1 is particularly preferred.
  • Binder component preferably be adjusted so that at the above mixing ratios of solid binder component to aqueous binder component, a weight ratio of inorganic binder to synthetic resin in the filler is obtained, which is in the appropriate ranges specified above.
  • the solid binder component and the aqueous binder component are preferably mixed in such a ratio that the weight ratio of water to inorganic binder (W / Z value) is in the range of 0.4 to 1.5.
  • W / Z value weight ratio of water to inorganic binder
  • water may also be added separately to achieve a desired weight ratio of water
  • pretreatments are e.g. described in the above-mentioned regulations and guidelines.
  • the pretreatments may be e.g. for a cleaning, e.g. in the case of contamination or moss or fungal attack, drying of the substrate, the removal of loose or unsustainable areas or a part of the external plaster around the crack, a broadening of the crack and / or a ground level
  • a Einzelhss or more cracks in the building are then with the
  • the filler is filled with the filler.
  • only one filling of the crack or cracks can take place or only one leveling off, e.g. when the cracks are relatively narrow.
  • Putty in the crack or cracks In general, it is preferred that both a filling of the crack and a filling takes place.
  • the pressing in of the mortar is done in a first operation.
  • the filling and smoothing of the filled crack takes place.
  • These two working steps are preferably carried out "fresh in fresh", that is to say without the mass drying or hardening in the crack before filling in.
  • the putty is pressed into the crack or cracks. It is understood, however, that the filling of the crack usually takes place only to a limited depth.
  • the surface of the structure comprising the hoses or cracks which is spackled with the putty may comprise only a relatively narrow area around the crack or cracks or a larger area thereabout. This depends on the existing circumstances, we type of substrate and cracks, the purpose to be achieved including, where appropriate
  • the filling on the surface surrounding the crack or cracks achieves a crack bridging.
  • the putty has good crack-bridging properties.
  • the thickness of the putty layer obtained by the leveling can be varied as needed and in the circumstances.
  • the resulting filler layer has a thickness, for example, in the range of 0.1 to 500 mm, preferably 0.5 to 100 mm, in the cured state.
  • An advantage of the putty according to the invention is that such layer thicknesses can be built up in a few operations, since the putty has a suitable viscoelasticity. In some putties used in the prior art often several operations are required, wherein the applied in a single operation, relatively thin filler layer must first dry before the process can be repeated to achieve a desired layer thickness. The drying process can take several days.
  • the putty is pressed into the crack or cracks for filling and then it is usually freshly rippled with the putty in fresh.
  • Fresh as fresh herein means, as usual, that the leveling is applied to the fresh filler filled in the crack or tears, i. it can be spackled without waiting. It is usually not necessary to wait for hardening of the filler filled in the crack or cracks, unless the crack is too large. For wide and deep cracks, however, drying overnight and a second coating may be necessary.
  • the mass is a reactive component, namely the
  • the hardening and drying of the filler layer is less dependent on the construction site or
  • a reinforcing mesh or reinforcing mesh can be incorporated into the fresh filler layer applied by the spatula. This can e.g. simply by pushing the reinforcing fabric or mesh into the fresh filler layer applied by the spatula.
  • the crack or cracks are filled with a plastic putty and / or finned, which exhibits viscoelastic properties after curing.
  • An advantage of the method according to the invention is that very smooth layers are obtained even when forming relatively thick putty layers.
  • the two-component putty according to the invention is particularly suitable for use as a putty, in particular for the renovation of cracks in new construction, old buildings, civil engineering and the renovation or renovation of buildings in the interior and exterior, especially of floors, walls, ceilings and interior work.
  • the invention also relates to the rissanêt structure, by the
  • Powder component became a formulation according to the following Table 1
  • Liquid component was a recipe according to the following Table 2 used. Alternative liquid components can be produced, for example, in the range of the dosage listed in the left-hand column. Table 2
  • the solid binder component and the aqueous binder component were mixed in a weight ratio of 1: 1.
  • the density of the fresh putty was about 1 kg / dm 3 .
  • the resulting filler is highly viscous and easy to fill.
  • Processing time is approx. 60-90 min.
  • EW single value The storage conditions for NKL, FTW and WL were based on EN 1348.
  • the modulus of elasticity on the prism 4x4x16 cm was determined in accordance with DIN EN 12504-4.
  • the adhesive tensile strength on concrete was determined in accordance with EN 13892-8.
  • the shearing was determined according to EN 1234.
  • the flexural strength was determined by a standardized deformation test adapted to the products.
  • the water absorption was determined according to EN ISO 15148. After 28 d of NKL, the water uptake was from 66 g to 1 m 2 for 24 h.
  • the shrinkage in the Schwindrinne was determined in accordance with DIN EN 12504-4. After 28 d NKL no shrinkage or swelling was measurable.
  • Example 2 For the preparation of putties, the solid binder component and the aqueous binder component according to Example 1 were used, but they were mixed in a weight ratio of solid binder component to aqueous binder component of 100: 120 (Example 2) and 100: 140 (Example 3).
  • the density of the fresh putties was approximately 1 kg / dm 3 for Examples 2 and 3, respectively.
  • Both fillers were also highly viscous and easy to spatulate and the processing time was about 60-90 minutes for both spatula. Examples 2 and 3 were used together with Example 1 with respect to
  • Example 4 and Comparative Example 1 An irregularly approximately diagonal crack on a plastered surface
  • House wall with a crack width of about 2.5 mm was rehabilitated in a partial area with a filler according to Example 1.
  • the filler obtained by mixing the binder components was pressed into a part of the crack about 30 mm deep and a part of the area surrounding the crack with the leveling compound.
  • the filling and filling was fresh in fresh in one operation, without waiting in between.
  • the thickness of the applied putty layer was about 1 mm.
  • a relatively smooth filler layer was obtained on the wall.
  • the dispersion filler was used as it is to fill a part of the crack and to fill a surface around it according to the manufacturer's instructions. To about the crack filling and leveling as with the spatula according to the invention 3 putties were required. After each putty had to be applied before continuing the drying of the
  • Example 5 Having surface structure with therein fine cracks.
  • Example 5 and Comparative Example 2
  • Test areas were created which generated stresses through the experimental setup. Between 2 loose Betongehwegplatten was a
  • test surfaces were each provided with a filler layer with a thickness of about 1 to 5 mm.
  • the areas were stored outside. Due to the changing climate (temperature, humidity) tensions and movement were generated in the samples thus constructed. Thereafter, the test areas were visually inspected monthly.
  • the layer obtained with the commercially available spatula system had an irregular surface texture, got somewhat thicker
  • Example 5 A test area was applied in the same manner as in Example 5, except that the EPS foam body was replaced with a wood test piece. In the experimental setup, voltages were generated in the same manner as in Example 5.
  • test area was reworked with the putty according to the invention according to Example 1, wherein the test area was provided with a leveling layer with a thickness of about 1 to 5 mm.
  • leveling layer with a thickness of about 1 to 5 mm.
  • Example 7 On a building site was a wall consisting of metal girders and
  • Sand-lime bricks built.
  • the sand-lime bricks were infiltrated between the metal girders. Since both building materials (metal / masonry) expand differently under thermal loads, the crack occurred. The crack ran staircase over the whole wall and had to
  • solid binder components and aqueous binder components were each prepared with the components given in Tables 1 and 2, the amounts of the components being within the range stated in these tables.
  • the same aqueous binder component was used while varying the level of inorganic binder in the solid binder component.
  • the solid binder component and the aqueous binder component in Examples 8 to 10 were then mixed in a ratio of 1: 1, respectively, to give the weight ratio of inorganic binder to synthetic resin (AB / KH) shown in Table 9.
  • the adhesion values decrease with increasing polymer content.
  • the material is softer and has less cohesive power, but for the
  • Ultrasonic measurements were carried out with an 8-channel ultrasonic measuring system IP-8 from Ultratest GmbH.
  • the mixture was filled immediately after mixing in a sample container to the right and left an ultrasonic transmitter or an ultrasonic receiver of the measuring system were arranged on the outside.
  • the measuring distance from transmitter to receiver through the mixture in the sample container was 4 cm. It was the speed of ultrasound from transmitter to receiver in
  • the speed of the ultrasonic waves through the mixture is a measure of the flexibility of the mixture, where low speeds mean a softer or more flexible material, which is advantageous for cracking fillers.

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Sanierung von Rissen in einem Bauwerk mit einer zweikomponentigen Spachtelmasse, die A) eine feste Bindemittelkomponente umfassend mindestens ein anorganisches Bindemittel und B) eine wässrige Bindemittelkomponente umfassend eine Kunstharzdispersion umfasst, wobei das Verfahren das Mischen der festen Bindemittelkomponente und der wässrigen Bindemittelkomponente, um eine Spachtelmasse zu erhalten, und das Füllen eines oder mehrerer Risse im Bauwerk mit der Spachtelmasse und/oder das Abspachteln einer den oder die Risse umfassenden Fläche des Bauwerks mit der Spachtelmasse umfasst. Die zweikomponentige Spachtelmasse eignet sich hervorragend als Rissspachtelmasse. Sie ermöglicht eine schnelle Füllung und Abspachtelung von Rissen in wenigen Arbeitsgang und ergibt eine glatte, viskoelastische und rissüberbrückende Spachtelschicht.

Description

Rissüberbrückende Spachtelmasse Beschreibung Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung von Rissen in einem
Bauwerk mit einer zweikomponentigen Spachtelmasse, die zweikomponentige Spachtelmasse und die Verwendung der zweikomponentigen Spachtelmasse zur Risssanierung.
Stand der Technik
Risse in Bauwerken, z.B. Risse in Wänden, Decken, oder Fassaden aus z.B. Mauerwerk, können vielfältige Ursachen haben, wie z.B.
Temperaturbeanspruchung, ungleichmäßige Setzungen, Lastumlagerungen und mangelhafte Baukonstruktion. Solche Risse sind optisch unansehnlich und können zu weiteren Problemen führen, die Auswirkungen auf die Sicherheit und die Lebensdauer des Bauwerks haben. Daher ist eine Sanierung häufig unumgänglich. Hierbei ist für den konkreten Fall eine Reihe von Variablen zu berücksichtigen, wie z.B. Rissursache, Rissart, Rissgröße, Rissdynamik und Aufbau und Zusammensetzung des die Risse aufweisenden Baukörpers.
Für die notwendigen Instandsetzungsmaßnahmen bieten Hersteller von Anstrichsystemen und/oder Putzen und Putzbeschichtungen sehr viele
Empfehlungen und Hinweise zur Vorgehensweise. Eine Reihe von Schäden an bereits sanierten gerissenen Bauteilen wie z.B. Putzen und Fassaden zeigen jedoch, dass einfache Standardlösungen in der Regel nicht ausreichen, um Risse dauerhaft zu beseitigen.
Den Rissarten und der Sanierung widmen sich viele Regelwerke und
Richtlinien. Die wohl wichtigste und bekannteste ist das BFS-Merkblatt Nr. 19 "Risse in Außenputzen, Beschichtungen und Armierungen", Januar 1997, vom Bundesausschuss Farbe und Sachwertschutz e. V. Es dient der Unterscheidung von Rissen im Außenputz, ihrer Zuordnung zu den möglichen Schadensursachen und der Entscheidung, mit welchen Beschichtungs- systemen gerissene Putze zweckmäßig, optisch und technisch sowie wirtschaftlich vertretbar instandgesetzt werden können.
Ferner sind im BFS-Merkblatt Nr. 19.1 "Risse in unverputztem und verputztem Mauerwerk, in Gipskartonplatten und ähnlichen Stoffen auf
Unterkonstruktionen; Ursachen und Bearbeitungsmöglichkeiten", August 1991 , vom Bundesausschuss Farbe und Sachwertschutz e. V., ebenfalls
Informationen zur Bewertung von Rissarten und Instandsetzungsmöglichkeiten enthalten.
Des Weiteren haben sich die Instandsetzungsmaßnahmen nach WTA- Merkblatt 2-4 (Ausgabe 8.2008/D) "Beurteilung und Instandsetzung gerissener Putze an Fassaden" bewährt. Es wird unterschieden zwischen Nachbesserung von Einzelrissen und Instandsetzung von größeren Flächen mit höherer Rissanzahl. Das WTA-Merkblatt informiert über eine systematische
Vorgehensweise bei dieser Problematik.
In den Regelwerken und Richtlinien wird eine Vielzahl an Sanierungsmöglichkeiten beschrieben, jedoch sind dort vorgestellte Sanierungssysteme wie Wärmedämm-Verbundsysteme oder komplette Putzsysteme sowohl technisch als auch zeitlich meist sehr aufwendig und kommen aufgrund der Kosten für eine partielle Risssanierung in der Regel nicht bzw. nur selten in Frage. Der Wunsch des Endkunden und des Verarbeiters ist es, Rissverbände oder Einzelrisse schnell und sicher zu sanieren. Daher besteht Bedarf nach einfachen und schnellen und damit kostengünstigeren Verfahren zur
Risssanierung.
In den genannten Regelwerken und Richtlinien sind auch Angaben zu den für die Risssanierung geeigneten Materialien enthalten, diese sind allerdings recht allgemein gehalten. Bezüglich der Bestimmung der physikalischen Eigen- Schäften dieser Materialien wird auf die DIN EN 1062-1 verwiesen, es werden aber in der Regel keine einzuhaltenden Richtwerte für diese Eigenschaften vorgeschlagen. In der Praxis werden heutzutage als Materialien für die Risssanierung im Wesentlichen Spachtelmassen auf Basis von mineralischen bzw.
anorganischen Bindemitteln, die manchmal auch eine Kunststoffvergütung aufweisen, oder Spachtelmassen auf Basis von Kunststoffdispersionen eingesetzt. Eine höhere Sicherheit ergibt sich, wenn die rissüberbrückende Eigenschaft (Elastizität) des Materials hoch ist.
Bei den mineralischen Spachtelmassen handelt es sich um„gut" füllende Systeme, die zudem relativ schnell trocknen. Diese Materialien zeigen allerdings im ausgehärten Zustand kaum elastische oder plastische
Eigenschaften, so dass der Sicherheitsfaktor aufgrund der eher starren Auslegung der Mörtel gering ist, selbst wenn Spachtelmassen auf Basis kunststoffvergüteter mineralischer Bindemittel verwendet werden.
Die organischen Dispersionsmörtel bzw. -Spachtelmassen können so eingestellt werden, dass sie plastische Eigenschaften zeigen, so dass eine höhere Sicherheit gegeben ist. Daher wird in der Regel der Einsatz von Kunstharzdispersionen für die Rissüberbrückung empfohlen, wenn relative breite Risse, z.B. 1 mm bis 5 mm, mit einer relativ hohen Beweglichkeit, z.B. im Bereich von 0,1 -0,9 mm, zu sanieren sind.
Spachtelmassen auf Basis von Kunststoffdispersionen weisen aber das Problem auf, dass sie durch physikalische Trocknung aushärten, d.h. das in der Dispersion enthaltene Wasser muss verdunsten. Bei ungünstigen klimatischen Baubedingungen dauert es daher lange, bis das Material trocken ist. In der Regel werden von den Herstellern dieser Systeme Trocknungszeiten von mehreren Tagen, z.B. 3 bis 10 Tagen, genannt, d.h. es sind sehr lange Wartezeiten erforderlich. Auch können Regenschauer die aufgebrachten, noch nicht getrockneten Schichten zerstören, so dass oft ein Bewitterungsschutz erforderlich ist. Ferner müssen in der Regel mehrere Schichten aufgebracht werden, um die gewünschten Dicken und Eigenschaften der Schichten zu erreichen. Es sind daher mehrere Arbeitsgänge und lange Trocknungszeiten erforderlich.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung bestand daher in der Bereitstellung eines
Verfahrens zur Sanierung von Rissen in Bauwerken, mit dem die vorstehend beschriebenen Nachteile der Systeme nach dem Stand der Technik
überwunden werden können. Insbesondere soll ein füllendes und
viskoelastisches System zur Risssanierung bereitgestellt werden, das zudem möglichst in wenigen Arbeitsschritten mit den gewünschten Schichtdicken aufgebracht werden kann und rissüberbrückende Eigenschaften aufweist. Die gute Viskoelastizität soll eine hohe Sicherheit bieten. Desweiteren soll das Material relativ schnell und weitgehend unabhängig von den
Witterungsbedingungen trocknen und härten. Die Aufgabe konnte überraschenderweise durch Einsatz einer
zweikomponentigen Spachtelmasse mit einer festen Komponente auf mineralischer Bindemittelbasis und einer wässrigen Komponente auf Basis einer Kunststoffdispersion für die Risssanierung erreicht werden. Die erfindungsgemäß eingesetzte Spachtelmasse bietet große Vorteile für den Verarbeiter, da die Vorteile der bekannten Systeme zusammengebracht werden, während die Nachteile dieser Systeme vermieden werden können.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Sanierung von Rissen in einem Bauwerk mit einer zweikomponentigen Spachtelmasse, die A) eine feste Bindemittelkomponente umfassend mindestens ein anorganisches Bindemittel und B) eine wässrige Bindemittelkomponente umfassend eine
Kunstharzdispersion umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst a) Mischen der festen Bindemittelkomponente und der wässrigen
Bindemittelkomponente, um eine Spachtelmasse zu erhalten, und
b) Füllen eines oder mehrerer Risse im Bauwerk mit der Spachtelmasse und/oder Abspachteln einer den oder die Risse umfassenden Fläche des Bauwerks mit der Spachtelmasse.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der zweikomponentigen
Spachtelmasse, die eine Binderkombination aus anorganischem Bindemittel und Kunstharzdispersion umfasst, kann die erforderliche Schichtdicke in wenigen Arbeitsgängen aufgebaut werden. Durch die Härtungsreaktionen des anorganischen Bindemittels erfolgt eine relativ rasche Trocknung und Härtung des Materials, die zudem sehr viel unabhängiger von den gegebenen klimatischen, Witterungs- bzw. Baustellenbedingungen sind. Auf diese Weise kann die Risssanierung sehr viel schneller, mit weniger Arbeitsgängen und mit einem geringeren Risiko durchgeführt werden. Insgesamt wird so eine große Zeitersparnis bei der Sanierung erreicht und Folgeschäden können vermieden werden.
Die Spachtelmasse füllt gut und weist gute viskoelastische Eigenschaften auf, so dass eine hohe Sicherheit gegeben ist. Die Spachtelmasse eignet sich sowohl zu Füllung als auch zur Rissüberbrückung. Die Spachtelmasse weist überraschend gute rissüberbrückende Eigenschaften auf.
Desweiteren eignet sich die erfindungsgemäß eingesetzte Spachtelmasse für alle üblichen Rissarten wie sie z.B. in den vorstehenden genannten
Regelwerken und Richtlinien beschrieben sind. Es ist somit in der Regel auch nicht mehr nötig, unterschiedliche Systeme je nach Rissart einzusetzen. Ferner ist es auch nicht notwendig, extreme Anstrichaufbauten im Nachgang aufzubringen, wie es bei den bisherigen Systemen meist erforderlich ist.
Die Erfindung betrifft ferner die zweikomponentige Spachtelmasse, umfassend A) eine feste Bindemittelkomponente umfassend mindestens ein
anorganisches Bindemittel und B) eine wässrige Bindemittelkomponente umfassend eine Kunstharzdispersion, die Verwendung der zweikomponentigen Spachtelmasse als Rissspachtelmasse sowie das nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche risssanierte Bauwerk. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen wiedergegeben. Im Folgenden wird die Erfindung ausführlich erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Figur zeigt die Ergebnisse von Ultraschalluntersuchungen an trocknenden Mischungen.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Rissfüllung bezeichnet die Füllung bzw. das Schließen von Rissen mit einem Material. In der Regel erfolgt die Füllung nur bis zu einer begrenzten Tiefe des Risses. Rissüberbrückung ist ein Verfahren zur Risssanierung, bei dem der Riss mit einem Material überbrückt wird, um so den Riss an der Oberfläche dauerhaft zu überspannen und weitere Rissbreitenänderungen ohne einen Schaden aufzunehmen. Die Rissüberdeckung gibt an, in was für einer Dicke ein Material aufzubringen ist, um eine Rissüberbrückung herzustellen und zu gewährleisten, bzw. diesen mit Platten, oder anderen entkoppelnden
Maßnahmen dauerhaft zu überdecken.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung von Rissen in einem
Bauwerk mit einer zweikomponentigen Spachtelmasse. Alle nachstehend beschrieben Ausführungsformen zur Spachtelmasse gelten naturgemäß auch für das Verfahren und die Verwendung, in denen die Spachtelmasse jeweils eingesetzt werden kann.
Bei dem Bauwerk kann es sich um jedes beliebige Bauwerk handeln, insbesondere Gebäude oder Bauteile. Die Risse zu Sanierung können z.B. in unverputztem oder verputztem Mauerwerk, Wänden, Fassaden, Außenputz, Beschichtungen, Decken, Böden, Innenausbauten, Gipskartonplatten des Bauwerks sein. Sie können sich im Außen- oder Innenbereich befinden. Die Risse zur Sanierung sind bevorzugt in Wänden oder Fassaden des Bauwerks, z.B. im Außen- oder Innenbereich. Die mit einem oder mehreren Rissen versehene Oberfläche kann z.B. aus Putz, Zement, Beton, Estrich, Farbe, Kunstharz, Kunstharz-gebundener Zement, Mauerwerk, Stein, Gips, Keramik, Holz, Bauplatten etc. sein. Das Verfahren eignet sich z.B. für den Neubau, Altbau, Hoch- und Tiefbau und die Sanierung und Renovierung.
Bei den Rissen kann es sich um alle Risse handeln, die in Bauwerken auftreten können, wie sie z.B. in den vorstehend genannten Regelwerken und Richtlinien wie BFS-Merkblatt Nr. 19 "Risse in Außenputzen, Beschichtungen und Armierungen", Januar 1997, BFS-Merkblatt Nr. 19.1 "Risse in
unverputztem und verputztem Mauerwerk, in Gipskartonplatten und ähnlichen Stoffen auf Unterkonstruktionen; Ursachen und Bearbeitungsmöglichkeiten", August 1991 , und WTA-Merkblatt 2-4 (Ausgabe 8.2008/D) "Beurteilung und Instandsetzung gerissener Putze an Fassaden" beschrieben sind. Es kann sich um einen Einzelriss oder eine Mehrzahl von Rissen handeln.
Ein Riss ist in EN 1062-7 definiert als ein Bruch durch die Beschichtung, das Beschichtungssystem oder das Substrat, der sichtbar oder messbar ist. Als zu sanierende Risse werden in der Regel erst Risse mit einer Rissbreite von z.B. größer 0,2 mm bzw. größer 0,4 mm angesehen. Risse sind erst ab einer Breite von etwa mindestens 0,6 oder 0,7 mm ohne weiteres sichtbar. Die Rissbreite des zu sanierenden Risses ist bevorzugt mindestens 0,41 mm, bevorzugter mindestens 0,6 mm und besonders bevorzugt mindestens 1 mm oder mindestens 5 mm, z.B. 1 bis 10 mm. Die Rissbreite bezieht sich dabei auf die Stelle(n) des Risses, wo er am breitesten ist.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Spachtelmasse dient zur Sanierung von Rissen. Im Gegensatz dazu werden Abdichtungen oder Membranen als wasserdichtende und elastische Beschichtungen auf Untergründen wie Beton oder Mauerwerk, eingesetzt, die nur Risse mit eine sehr geringen maximalen Breite aufweisen. So enthalten Normen für Abdichtungen oder Membranen, z.B. DIN EN 1992-1 -1/NA, Tabelle 7.1 DE, DIN EN 1992-3/NA oder ZTV-ING Teil 3, Abschnitt 4, Absatz 2.4.6, Anforderungen, dass die Untergründe nur Risse mit einer sehr geringen Breite aufweisen dürfen, z.B. maximal 0,4 bzw. maximal 0,2 mm, und größere Risse vor Aufbringung zu sanieren sind.
Abdichtungen und Membranen werden in der Regel nach der Härtung mit weiteren Schichten oder Erde bedeckt. Da später, d.h. nach Aufbringung der Abdichtung oder Membran, im
Untergrund Risse auftreten können, sollen die Abdichtungen oder Membranen solche darunter entstehenden Risse abfangen können und insofern
rissüberbrückende Eigenschaften aufweisen. Für dieses rissüberbrückende Verhalten sehen Normen wie EN 14891 , ETAG 022, ETAG 005 oder ANSI: A1 18.10 Prüfungen vor, bei denen die Abdichtung oder Membran auf einen rissfreien Untergrund aufgebracht wird und nach der Härtung ein Riss im Untergrund erzeugt und aufgeweitet wird. Es handelt sich hier um eine andere Art der Rissüberbrückung im Vergleich zu den rissüberbrückenden
Anforderungen an Spachtelmassen, die zur Sanierung bereits bestehender Risse durch Verfüllen und/oder Abspachteln verwendet werden.
Bei der Spachtelmasse der Erfindung handelt es sich um eine zweikom- ponentige Spachtelmasse, d.h. die Spachtelmasse umfasst bzw. besteht aus zwei individuellen Komponenten, nämlich eine feste Bindemittelkomponente und eine wässrige Bindemittelkomponente, die erst bei Gebrauch miteinander gemischt werden, um die verarbeitbare Spachtelmasse zu erhalten. Nach der Vermischung beginnen zwischen dem anorganischen Bindemittel und Wasser die bekannten Hydratationsreaktionen und die Kunstharzdispersion trocknet durch den Verbrauch und/oder der Verdunstung des Wassers, was schließlich zur Härtung der Mischung führt.
Die feste Bindemittelkomponente ist vorzugsweise pulverförmig, d.h. ein Pulver. Die feste Bindemittelkomponente umfasst ein oder mehrere anorganische Bindemittel. Anorganische Bindemittel sind dem Fachmann bekannt und werden auch als mineralische Bindemittel bezeichnet.
Anorganische Bindemittel sind mit Wasser erhärtbar. Bei dem mindestens einen anorganischen Bindemittel kann es sich um ein hydraulisches
Bindemittel oder nichthydraulisches Bindemittel oder Mischungen davon handeln. Hydraulische Bindemittel schließt hier auch latenthydraulische Bindemittel ein.
Beispiele für hydraulische anorganische Bindemittel sind hydraulischer Kalk, Zement, Flugasche, Reisschalenasche, calcinierte Recyclingprodukte der Papierindustrie, Hüttensand und Hochofenschlacke. Beispiele für
nichthydraulische Bindemittel sind Weißkalk, Dolomitkalk, Calciumsulfat und Hydrate davon. Hydrate von Calciumsulfat, insbesondere das Dihydrat und das Halbhydrat oder Hemihydrat, werden als Gips bezeichnet. Das hydratfreie Calciumsulfat wird als Anhydrit bezeichnet.
Das mindestens eine anorganische Bindemittel ist vorzugsweise ausgewählt aus mindestens einem von hydraulischem Kalk, Zement, Flugasche,
Reisschalenasche, calcinierte Recyclingprodukte der Papierindustrie, Hütten- sand, Hochofenschlacke, Weißkalk, Dolomitkalk, Calciumsulfat (Anhydrit) und Hydraten davon (Gips, insbesondere das Dihydrat und das Halbhydrat). Als Calciumsulfat wird bevorzugt Calciumsulfathalbhydrat verwendet.
Das mindestens eine anorganische Bindemittel umfasst bevorzugt ein hydraulisches Bindemittel, insbesondere Zement. Es können alle üblichen Zementsorten eingesetzt werden. Es kann ein Zement oder eine Mischung verschiedener Zementsorten eingesetzt werden.
Bevorzugt handelt es sich um ein hydraulisch abbindendes und
ettringitbildenden Bindemittelsystem auf Zementbasis, wodurch eine effektive Wasserbindung und Wasserbeständigkeit für dieses Produkt erreicht wird. Bei dem mindestens einen anorganischen Bindemittel handelt es sich daher bevorzugt um ein Zement enthaltendes, ettringitbildendes Bindemittelsystem. Bevorzugt als Zement sind Portlandzement, Portlandkompositzement,
Sulfoaluminatzemente und Calciumaluminatzement oder Mischungen davon. Besonders bevorzugt als Zement sind Portlandzement, Calciumaluminat- zement oder eine Mischung von Portlandzement und Calciumaluminatzement. Es werden bevorzugt weiße Zemente bzw. Weißzement verwendet, z.B.
weißer Portlandzement und/oder weißer Calciumaluminatzement.
Es ist ferner bevorzugt, dass das mindestens eine anorganische Bindemittel mindestens ein Calciumsulfat ausgewählt aus Gips und Anhydrit, vorzugsweise Calciumsulfathalbhydrat, umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine anorganische Bindemittel mindestens einen Zement und/oder mindestens ein Calciumsulfat ausgewählt aus Gips und Anhydrit, vorzugsweise Calciumsulfathalbhydrat, wobei der Zement
vorzugsweise Portlandzement und/oder Calciumaluminatzement ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine anorganische Bindemittel Portlandzement, Calciumaluminatzement und mindestens ein Calciumsulfat ausgewählt aus Gips und Anhydrit, insbesondere Calciumsulfathalbhydrat.
Die feste Bindemittelkomponente kann ferner ein oder mehrere zusätzliche Additive enthalten. Beispiele für Additive sind Füllstoffe, einschließlich
Leichtfüllstoffe, Verzögerer für Zement, Rheologiehilfsmittel, Pigmente, Verflüssiger, Abbindebeschleuniger, Wasserreduzierer, Polymere, z.B.
redispergierbare Polymere, und Entschäumer. Hierbei handelt es sich um Additive, die in der Zementindustrie üblich sind und entsprechende Produkte sind in großer Zahl auf dem Markt. Die feste Bindemittelkomponente umfasst bevorzugt mindestens einen Füllstoff, insbesondere einen Leichtfüllstoff, und/oder einen Verzögerer für Zement.
Es ist bevorzugt, dass die feste Bindemittelkomponente mindestens einen Füllstoff enthält. Beispiele für geeignete Füllstoffe sind anorganische und orga- nische Füllstoffe, wie z.B. Calciumcarbonat, z.B. gemahlene oder gefällte Calciumcarbonate, Baryt, Talke, Kalksteinmehl, Sand, wie Quarzsand, Quarzmehle, Silicastaub, Dolomite, Wollastonite, Kaoline, Glimmer, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren und PVC-Pulver.
Es ist besonders bevorzugt, dass die feste Bindemittelkomponente mindestens einen Leichtfüllstoff enthält. Unter einem Leichtfüllstoff wird hier ein Füllstoff verstanden, der eine Schüttdichte von kleiner als 1 kg/l aufweist. Beispiele für geeignete Leichtfüllstoffe sind Hohlkugeln, wie Hohlglas, z.B. Blähglasgranulat, Kunststoffhohlkugeln, mineralisches Hohlkugeln, z.B. expandiertes
Aluminiumsilikat, aufgemahlener Bimsstein und aufgemahlene Perlite.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die feste Bindemittelkomponente mindestens einen Leichtfüllstoff und einen Füllstoff, der kein Leichtfüllstoff ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die feste Bindemittelkomponente ein Rheologiehilfsmittel, insbesondere Fasern, wie Cellulosefasern. Fasern sind eine Möglichkeit der Theologischen Einstellung des Mörtels, die hier besonders gut geeignet ist. Weitere Beispiele für Rheologiehilfsmittel, die für die feste Bindemittelkomponente grundsätzlich auch geeignet sind, sind z.B. Celluloseether, PU-Verdicker, Acrylatverdicker, Schichtsilikate, Bentonite und Polyacrylamide.
Es ist ferner bevorzugt, dass die feste Bindemittelkomponente mindestens einen Verzögerer für Zement enthält. Der Verzögerer verlangsamt die
Erstarrung des anorganischen Bindemittels bei Zugabe von Wasser und verlängert so die Verarbeitungszeit. Solche Verzögerer sind dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt und im Handel erhältlich. Beispiele für Verzögerer für Zement sind Phosphate, Ligninsulfonate,
Hydroxycarbonsäuren, z.B. Weinsäure, Citronensäure und Gluconsäure, und deren Salze, z.B. Gluconate, und Saccharose, wobei Hydroxcarbonsäuren und deren Salze bevorzugt sind. Der Gehalt an anorganischenn Bindemittel in der festen Bindemittelkomponente kann z.B. in Abhängigkeit von der eingesetzten anorganischen Bindemitteln oder der Zusammensetzung der wässrigen Bindemittelkomponente in breiten Bereichen variieren. Der Gehalt an anorganischem Bindemittel in der festen Bindemittelkomponente beträgt bevorzugt mindestens 10 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 15 Gew.-%, und bevorzugt nicht mehr als 85 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht mehr als 80 Gew.-%. Es ist bevorzugt, dass das anorganische Bindemittel Calciumaluminatzement umfasst, wobei es besonders bevorzugt ist, dass die feste Bindemittelkomponente 15 bis 50 Gew.-% Calciumaluminatzement enthält. Es ist bevorzugt, dass das anorganische Bindemittel Portlandzement umfasst, wobei es besonders bevorzugt ist, dass die feste Bindemittelkomponente 1 bis 10 Gew.-% Portlandzement enthält. Es ist bevorzugt, dass das anorganische Bindemittel mindestens ein Calciumsulfat ausgewählt aus Gips und Anhydrit umfasst, wobei es besonders bevorzugt ist, dass die feste Bindemittelkomponente 2 bis 20 Gew.-% mindestens eines Calciumsulfats ausgewählt aus Gips und Anhydrit, insbesondere Calciumsulfathalbhydrat, enthält.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die feste
Bindemittelkomponente 1 bis 10 Gew.-% Portland-Zement, 15 bis 50 Gew.-% Calciumaluminatzement und 2 bis 20 Gew.-% mindestens eines Calciumsulfats ausgewählt aus Gips und Anhydrit, insbesondere Calciumsulfathalbhydrat.
Sofern die feste Bindemittelkomponente Füllstoffe enthält, beträgt der Gehalt an Füllstoffen in der festen Bindemittelkomponente bevorzugt 10 Gew.-% bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 12 Gew.-% bis 65 Gew.-%. Sofern
Leichtfüllstoffe und Füllstoffe, die keine Leichtfüllstoffe sind, in Kombination eigesetzt werden, beträgt der Anteil an Leichtfüllstoffen in der festen
Bindemittelkomponente bevorzugt 2 Gew.-% bis 25 Gew.-% und der Anteil an Füllstoffen, die keine Leichtfüllstoffe sind, beträgt bevorzugt 8 Gew.-% bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 Gew.-% bis 40 Gew.-%. Der Gehalt an Verzögerer für Zement, falls verwendet, in der festen
Bindemittelkomponente kann in breiten Bereichen variieren, liegt aber z.B. im Bereich von 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%. Der Gehalt an Rheologiehilfsmittel, insbesondere Fasern, falls verwendet, in der festen Bindemittelkomponente kann in breiten Bereichen variieren, liegt aber z.B. im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%.
In der folgenden Tabelle sind Bestandteile und die Bandbreite für deren Anteile in Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der festen
Bindemittelkomponente, für eine besonders bevorzugte Ausführungsform der festen Bindemittelkomponente angegeben.
Figure imgf000015_0001
Die wässrige Bindemittelkomponente umfasst eine Kunstharzdispersion. Die wässrige Bindemittelkomponente enthält naturgemäß Wasser. Die wässrige Bindemittelkomponente ist insbesondere eine flüssige Komponente. Sie kann viskos sein. Kunstharzdispersionen werden in der Technik in großem Umfang als
Bindemittelkomponente eingesetzt. Solche Kunstharzdispersionen sind in großer Vielfalt im Handel erhältlich. Die Kunstharzdispersion ist eine Dispersion, vorzugsweise eine kolloidale Dispersion, von Kunstharzteilchen bzw. Polymerteilchen in Wasser. Kunstharzdispersionen werden auch als Polymerdispersion, Kunststoffdispersion oder Polymerlatex bezeichnet.
Kunstharzdispersionen enthalten häufig Tenside oder Schutzkolloide zur Stabilisierung der Dispersion. Bezüglich der Kunstharzdispersion werden Kunstharz und Polymer synonym verwendet.
Das Polymer in der Kunstharzdispersion ist insbesondere ein organisches Polymer, wobei es sich vorzugsweise um ein thermoplastisches Polymer handelt. Bei der Kunstharzdispersion handelt es sich bevorzugt um eine physikalisch trocknende bzw. härtende Kunstharzdispersionen, d.h. das Kunstharz verfestigt bzw. härtet durch die Entfernung des Wassers. Die wässrige Bindemittelkomponente kann eine Dispersion von einem oder mehreren Arten von Polymerteilchen als Kunstharzdispersion enthalten.
Bei der Kunstharzdispersion kann es sich z.B. um eine Kunstharzdispersion von (Meth)acrylester-Polymeren oder -Copolymeren, Poly(vinylacetat), Styrol- Butadien-Copolymeren oder Vinylacetat-Ethylen-Copolymeren oder
Mischungen davon handeln, wobei Kunstharzdispersionen von (Meth)acryl- ester-Polymeren oder -Copolymeren bevorzugt sind. (Meth)acryl bedeutet Methacryl or Acryl.
Beispiele für (Meth)acrylester-Polymere oder -Copolymere sind Poly(meth)- acrylester, wie Poly(methylmethacrylat), Copolymere von zwei oder mehr (Meth)acrylestern, wie Methylmethacrylat-Ethylacrylat-Copolymer, Styrol-
(Methjacrylester-Copolymere, wie Styrol-Butylacrylat-Copolymer, und Styrol- (Meth)acrylester-Butadien-Copolymer. Kunstharzdispersionen von
(Meth)acrylester-Polymeren oder -Copolymeren werden oft als
Acrylatdispersionen bezeichnet.
Kunstharzdispersionen sind im Handel erhältlich. Acrylat- und Styrolacrylat- dispersionen sind z.B. unter der Bezeichnung Acronal von BASF, Deutschland, erhältlich. Acronal®5044 ist z.B. eine Dispersion von einem Acrylester-Styrol- Copolymer.
Die wässrige Bindemittelkomponente kann ferner ein oder mehrere zusätzliche Additive enthalten. Beispiele für Additive sind Füllstoffe, Rheologiehilfsmittel, Entschäumer, Konservierungsmittel und organische Lösungsmittel. Hierbei handelt es sich um Additive, die in der Zementindustrie bzw. für Kunstharzdispersionen üblich sind und entsprechende Produkte sind in großer Zahl auf dem Markt. Die wässrige Bindemittelkomponente enthält Wasser aus der Kunstharzdispersion. Daneben kann der wässrigen Bindemittelkomponente gegebenenfalls zusätzliches Wasser zugesetzt werden, um den Wassergehalt einzustellen.
Die wässrige Bindemittelkomponente umfasst bevorzugt mindestens einen Füllstoff. Es handelt sich bevorzugt um einen Füllstoff, der kein Leichtfüllstoff ist. Beispiele für Füllstoffe wurden vorstehend für die feste Bindemittelkomponente genannt, die auch für die wässrige Bindemittelkomponente geeignet sind. Die wässrige Bindemittelkomponente umfasst bevorzugt mindestens ein Rheologiehilfsmittel, insbesondere ein Verdickungsmittel. Beispiele für geeignete Rheologiehilfsmittel sind Fasern, wie Cellulosefasern, Polyurethan- Verdicker (hydrophob modifizierte Polyurethane), Acrylat-Verdicker
(Polyacrylate), Al-Mg-Schichtsilicate (Bentone), wie Bentonit, Cellulosederivate wie Celluloseether, z.B. Methylcellulose, und Polysaccharide. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die wässrige Bindemittelkomponente einen Celluloseether und einen Polyurethan-Verdicker ais Rheologiehilfsmittel.
Als Entschäumer eignen sich z.B. Siliconöle, z.B. Polysiloxancopolymere, und Mineralöle. Beispiele für Konservierungsmittel sind z.B. Biozide, z.B.
Chlormethylisothiazolinon (CIT), 2-Methylisothiazolinon (MIT) oder 1 ,2- Benzisothiazolinon (BIT), Algizide und Fungizide. Bitumen ist ein natürliches Produkt und wird z.B. aus Erdöl gewonnen. Es wird wegen seiner wasserabdichtenden Eigenschaften häufig in
Abdichtungsmaterialien oder Membranen verwendet, in der Regel als
Bitumenemulsion. Es besitzt allerdings kaum Bindewirkung. Überdies ist dessen dunkle Farbe für Aussenschichten nachteilig. Für Spachtelmassen ist Bitumen bzw. eine Bitumenemulsion in der Regel nicht geeignet. Die wässrige Bindemittelkomponente enthält daher vorzugsweise kein Bitumen bzw. keine Bitumenemulsion. Der Gehalt an Kunstharz bzw. Polymer in der wässrigen Bindemittelkomponente kann in weiten Bereichen variieren, wobei der Gehalt an Kunstharz bzw. Polymer in der wässrigen Bindemittelkomponente bevorzugt mindestens 15 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 25 Gew.-%, und bevorzugt nicht mehr als 60 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht mehr als 55 Gew.-%, beträgt.
Der Gesamtgehalt an Wasser in der wässrigen Bindemittelkomponente kann in weiten Bereichen schwanken und z.B. im Bereich von 20 bis 60 Gew.-% liegen. Das Wasser in der wässrigen Bindemittelkomponente stammt hauptsächlich aus der eingesetzten Kunstharzdispersion und gegebenenfalls gesondert zugesetztem Wasser.
Der Gehalt an Füllstoff, falls verwendet, in der wässrigen
Bindemittelkomponente kann in breiten Bereichen variieren, liegt aber bevorzugt im Bereich von 1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, wobei es bevorzugt ist, dass in der wässrigen Bindemittelkomponente kein Leichtfüllstoff enthalten ist.
Der Gehalt an Rheologiehilfsmittel, insbesondere Polyurethanverdicker und/oder Methylcellulose, falls verwendet, in der wässrigen Bindemittelkomponente kann in breiten Bereichen variieren, liegt aber bevorzugt im Bereich von 0,2 Gew.-% bis 2 Gew.-%. Der Gehalt an Entschäumer, falls verwendet, in der wässrigen Bindemittelkomponente kann z.B. im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% liegen. Der Gehalt an Konservierungsmittel, falls verwendet, in der wassrigen Bindemittelkonnponente kann z.B. im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% liegen.
In der folgenden Tabelle sind Bestandteile und die Bandbreite für deren Anteile in Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen
Bindemittelkomponente, für eine besonders bevorzugte Ausführungsform der wässrigen Bindemittelkomponente angegeben.
Figure imgf000019_0001
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Sanierung von Rissen in einem Bauwerk mit der zweikomponentigen Spachtelmasse werden die vorstehend beschriebene feste Bindemittelkomponente und die vorstehend beschriebene wässrige Bindemittelkomponente gemischt, um eine Spachtelmasse zu erhalten. Die Mischung kann auf jede geeignete, dem Fachmann bekannte Weise erfolgen. Zweckmäßigerweise wird z.B. die feste
Bindemittelkomponente, die bevorzugt ein Pulver ist, in die wässrige
Bindemittelkomponente eingerührt, die bevorzugt flüssig bzw. gießfähig ist.
Zur Herstellung der Spachtelmasse können neben der Mischung der festen Bindemittelkomponente und der wässrigen Bindemittelkomponente nach Bedarf auch ein oder mehrere weitere zusätzliche Bestandteile zugegeben werden, z.B. Wasser, Füllstoffe oder farbgebende Mittel wie Pigmente. Dies kann z.B. zur Justierung der Härtungsgeschwindigkeit, der Farbe, der Viskosität oder anderer Eigenschaften zweckmäßig sein. In der Regel ist es aber bevorzugt, dass die verarbeitbare Spachtelmasse nur durch Mischen der festen Komponente und der flüssigen Komponente gebildet wird, um so das Verhältnis zwischen organischem Bindemittel und anorganischem Bindemittel in der angerührten Spachtelmasse konstant zu halten.
In der durch die Mischung erhaltenen Spachtelmasse finden die bekannten Hydratationsreaktionen zwischen dem anorganischen Mittel und Wasser statt und der Kunstharz wird durch die Entfernung von freiem Wasser verfestigt, wodurch die Spachtelmasse schließlich aushärtet. Die Konsistenz der vermischten Spachtelmasse wird plastisch und schließlich fest und härtet aus. Solange die Spachtelmasse noch plastisch und verarbeitbar ist, wird die Spachtelmasse als "frisch" bezeichnet, wie auf dem Gebiet üblich. Die Verarbeitungszeit, d.h. die Zeit zwischen Anmischen und noch
verarbeitbarer Konsistenz bzw. Viskosität hängt von der Temperatur ab und kann durch Variation der Zusammensetzung der Spachtelmasse insbesondere bezüglich eingesetztem anorganischem Bindemittel und Wassergehalt eingestellt werden. Die Verarbeitungszeit kann z.B. bei 20°C im Bereich von 20 bis 180 min liegen. Das Mischen der Spachtelmasse und dessen Verarbeitung und Aushärtung erfolgen vorteilhaft z.B. bei Temperaturen im Bereich von 5 bis 35°C. Die applizierte Spachtelmasse ist z.B. nach ca. 3 bis 4 Stunden regenfest und nach ca. 16 Stunden überarbeitbar. Die feste Bindemittelkomponente und die wässrige Bindemittelkomponente werden bevorzugt in einem solchen Verhältnis gemischt, dass das Gewichtsverhältnis von anorganischem Bindemittel zu Kunstharz in der Spachtelmasse z.B. im Bereich von 0,15:1 bis 2,8:1 oder 0,6:1 bis 2,8:1 , bevorzugt von 0,3:1 bis 2,0:1 , bevorzugter 0,3:1 bis 1 ,5:1 liegt.
Das Gewichtsverhältnis von fester Bindemittelkomponente zu wässriger Bindemittelkomponente für die Mischung kann variieren und z.B. im Bereich von 2:1 bis 1 :2 liegen. Um einen gut verarbeitbaren Mörtel zu erhalten, ist es aber bevorzugt, dass das Gewichtsverhältnis von fester
Bindern ittel komponente zur wässrigen Bindemittelkomponente für die
Mischung im Bereich von 1 ,5:1 bis 1 :1 ,5 und bevorzugter von 1 ,2:1 bis 1 :1 ,2 liegt, wobei ein Mischungsverhältnis von etwa 1 :1 besonders bevorzugt ist.
Es versteht sich, dass die Anteile von anorganischem Bindemittel und
Kunstharz in der festen Bindemittelkomponente bzw. der wässrigen
Bindemittelkomponente bevorzugt so eingestellt werden, dass bei den genannten Mischungsverhältnissen von fester Bindemittelkomponente zu wässriger Bindemittelkomponente ein Gewichtsverhältnis von anorganischem Bindemittel zu Kunstharz in der Spachtelmasse erhalten wird, das in den oben angegebenen zweckmäßigen Bereichen liegt.
Die feste Bindemittelkomponente und die wässrige Bindemittelkomponente werden bevorzugt in einem solchen Verhältnis gemischt, dass das Gewichtsverhältnis von Wasser zu anorganischem Bindemittel (W/Z Wert) im Bereich von 0,4 bis 1 ,5 liegt. Gegebenenfalls kann Wasser auch gesondert zugegeben werden, um ein gewünschtes Gewichtsverhältnis von Wasser zu
anorganischem Bindemittel zu erreichen, das ist in der Regel aber nicht bevorzugt.
Bevor der oder die Risse mit der Spachtelmasse saniert werden, kann gegebenenfalls eine auf dem Gebiet übliche Vorbehandlung erfolgen, die von den vorhandenen Umständen abhängt, z.B. von der Art des Untergrundes und des Risses. Solche Vorbehandlungen sind z.B. in den vorstehend genannten Regelwerken und Richtlinien beschrieben. Bei den Vorbehandlungen kann es sich z.B. um eine Reinigung, z.B. bei Verunreinigungen oder Moos- oder Pilzbefall, Abtrocknung des Untergrundes, der Entfernung loser oder nicht tragfähiger Bereiche oder eines Teils des Außenputzes um den Riss, eine Verbreiterung des Risses und/oder eine auf den Untergrund abgestimmte
Grundierung oder Haftbrücke auf der zu behandelnden Fläche zur Egalisierung oder Verminderung der Saugfähigkeit des Untergrundes handeln. Ein Einzelhss oder mehrere Risse im Bauwerk werden dann mit der
Spachtelmasse gefüllt und/oder eine Fläche des Bauwerks, die den Einzelhss oder die Risse umfassen, wird mit der Spachtelmasse abgespachtelt. Je nach Bedarf kann nur eine Füllung des oder der Risse erfolgen oder es erfolgt nur eine Abspachtelung, z.B. wenn die Risse relativ eng sind.
Naturgemäß gelangt auch bei einem bloßen Abspachteln in der Regel
Spachtelmasse in den oder die Risse. In der Regel ist es bevorzugt, dass sowohl eine Füllung des Risses als auch eine Abspachtelung erfolgt. Dabei erfolgt das Hineindrücken des Mörtels in einem ersten Arbeitsgang.
Vorzugsweise unmittelbar danach erfolgt dann das Abspachteln und Glätten des gefüllten Risses. Diese beiden Arbeitsschritte erfolgen bevorzugt„frisch in frisch", also ohne dass die Masse in dem Riss vor dem Abspachteln trocknen bzw. erhärten kann. Bei besonders breiten und tiefen Rissen kann aber eine Trocknung der Spachtelmasse nach dem ersten Arbeitsgang zweckmäßig sein.
Zur Füllung des oder der Risse wird die Spachtelmasse in den oder die Risse gedrückt. Es versteht sich aber, dass die Füllung des Risses in der Regel nur bis zu einer begrenzten Tiefe erfolgt.
Die den Einzelhss oder die Risse umfassende Fläche des Bauwerks, die mit der Spachtelmasse abgespachtelt wird, kann nur einen relativ schmalen Bereich um den oder die Risse oder einen größeren Bereich darum umfassen. Dies hängt von den vorhandenen Umständen, wir Art des Untergrunds und der Risse, dem zu erreichenden Zweck einschließlich gegebenenfalls
beabsichtigten Nacharbeiten ab, die der Fachmann wie üblich berücksichtigt.
Durch die Spachtelung auf der den oder die Risse umgebenden Fläche wird eine Rissüberbrückung erreicht. Wie in den nachstehenden Beispielen gezeigt, weist die Spachtelmasse gute rissüberbrückende Eigenschaften auf. Die Dicke der durch die Abspachtelung erhaltenen Spachtelschicht kann je nach Bedarf und den vorhandenen Umständen variiert werden. Die erhaltene Spachtelschicht weist eine Dicke z.B. im Bereich von 0,1 bis 500 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 100 mm, im gehärteten Zustand auf. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Spachtelmasse ist, dass solche Schichtdicken in wenigen Arbeitsgängen aufgebaut werden können, da die Spachtelmasse eine geeignete Viskoelastizität besitzt. Bei einigen nach dem Stand der Technik eingesetzten Spachtelmassen sind häufig mehrere Arbeitsgänge erforderlich, wobei die in einem Arbeitsgang aufgetragene, relativ dünne Spachtelschicht erst abtrocken muss, bevor der Vorgang wiederholt werden kann, um eine gewünschte Schichtdicke zu erreichen. Dabei kann die Trocknung mehrere Tage dauern.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Spachtelmasse in den oder die Risse zur Füllung hineingedrückt und dann wird mit der Spachtelmasse in der Regel frisch in frisch abgespachtelt. Frisch in frisch bedeutet hier wie üblich, dass die Abspachtelung auf die in den oder die Risse gefüllte frische Spachtelmasse aufgebracht wird, d.h. es kann ohne Wartezeit abgespachtelt werden. Es ist in der Regel nicht erforderlich, eine Härtung der in den oder die Risse gefüllten Spachtelmasse abzuwarten, sofern der Riss nicht zu groß ist. Bei breiten und tiefen Rissen kann aber durchaus eine Trocknung über Nacht und ein zweiter Spachtelgang erforderlich sein.
Dadurch, dass die Masse eine reaktive Komponente, nämlich das
anorganische Bindemittel, enthält, ist die Erhärtung und Trocknung der Spachtelschicht weniger abhängig von den Baustellen- bzw.
Witterungsbedingungen als bisherige Systeme. Auch ist es möglich, dickere Schichten in einem Arbeitsschritt aufzubauen. Da die Rissfüllung und das Abspachteln frisch in frisch erfolgen kann, können diese beiden Maßnahmen ebenfalls in einem Arbeitsschritt durchgeführt werden. Bisherige Systeme benötigen sowohl für den Aufbau dicker Schichten als auch die Kombination Rissfüllung und Abspachteln mehrere Arbeitsschritte. Gegebenenfalls mussten bisher die Rissfüllung und Spachtelung der Fläche auch mit einem
unterschiedlichen Material erfolgen.
Je nach Rissbreite und eventuell zu erwartenden Bewegungen kann in die durch das Spachteln aufgebrachte frische Spachtelschicht ein Armierungsgewebe oder Armierungsgitter eingearbeitet werden. Dies kann z.B. einfach durch Eindrücken des Armierungsgewebes oder -gitters in die frische
Spachtelschicht erfolgen. Hiernach kann eine weitere Spachtelmasse auf die mit dem Armierungsgewebe oder -gitter versehene Spachtelschicht aufgetragen werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden der oder die Risse mit einer plastischen Spachtelmasse gefüllt und/oder abgespachtelt, die nach Härtung viskoelastische Eigenschaften zeigt.
Im Anschluss an die Sanierung können weitere geeignete Nachbehandlungen erfolgen, z.B. ein Anstrich, eine Tapezierung oder ein Verputzen. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass selbst bei Bildung relativ dicker Spachtelschichten sehr glatte Schichten erhalten werden.
Aufwendige Nacharbeiten, wie z.B. extreme Anstrichaufbauten im Nachgang zur Spachtelung, wie es bei den bisherigen Systemen normalerweise notwendig ist, sind nicht erforderlich. Auf die erfindungsgemäß aufgebrachte Spachtelschicht können in der Regel z.B. ohne weitergehende Vorbehandlung direkt Tapeten aufgeklebt werden oder weiter Oberflächenbeschichtungen erfolgen.
Die erfindungsgemäße zweikomponentige Spachtelmasse eignet sich insbesondere zur Verwendung als Rissspachtelmasse, insbesondere zur Sanierung von Rissen beim Neubau, Altbau, Hoch- und Tiefbau und der Sanierung oder Renovierung von Bauwerken im Innen- und Außenbereich, insbesondere von Böden, Wänden, Decken und dem Innenausbau. Die Erfindung betrifft auch das risssanierte Bauwerk, das durch das
erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist. Es folgen Beispiele zur Erläuterung der Erfindung, welche aber in keiner Weise den Umfang der Erfindung beschränken soll. Beispiele
Beispiel 1
Zur Herstellung einer festen Bindemittelkomponente bzw. einer
Pulverkomponente wurde eine Rezeptur gemäß folgender Tabelle 1
verwendet. Alternative Pulverkomponenten können z.B. in der in der linken Spalte angeführten Bandbreite der Dosierung hergestellt werden.
Tabelle 1
Figure imgf000025_0001
Zur Herstellung einer wässrigen Bindemittelkomponente bzw. einer
Flüssigkomponente wurde eine Rezeptur gemäß folgender Tabelle 2 verwendet. Alternative Flüssigkomponenten können z.B. in der in der linken Spalte angeführten Bandbreite der Dosierung hergestellt werden. Tabelle 2
Figure imgf000026_0001
Zur Herstellung einer Spachtelmasse wurden die feste Bindemittelkomponente und die wässrige Bindemittelkomponente in einem Gewichtsverhältnis von 1 :1 gemischt. Die Dichte der frischen Spachtelmasse betrug ca. 1 kg/dm3. Die erhaltene Spachtelmasse ist hochviskos und gut zu spachteln. Die
Verarbeitungszeit beträgt ca. 60-90 min.
Die Eigenschaften der Spachtelmasse wurden mittels verschiedener Tests geprüft. Folgende Abkürzungen werden verwendet:
NKL Normklima (23°C, 50% r.F.)
FTW Frost-Tau-Wechsel
WL Warmlagerung (70°C)
B Bruch in der Spama
D Bruch Oberfläche Spama
MW Mittelwert
EW Einzelwert Die Lagerungsbedingungen für NKL, FTW und WL erfolgten in Anlehnung an EN 1348. Das E-Modul am Prisma 4x4x16 cm wurde in Anlehnung an DIN EN 12504-4 bestimmt.
Die Haftzugfestigkeit auf Beton wurde in Anlehnung an EN 13892-8 bestimmt.
Die Rissüberbrückung wurde gemäß DIN EN 1062-7, Methode A, bestimmt. Es wurde Schichten mit einer Dicke von 2,5 mm und 6,0 mm getestet.
Das Abscheren wurde nach EN 1234 bestimmt.
Die Biegefestigkeit wurde durch eine standardisierte, an die Produkte angepasste Verformungsprüfung bestimmt.
Die Ergebnisse dieser Tests sind in den folgenden Tabellen 3-7 wieder- gegeben.
Tabelle 3. E-Modul am Prisma 4x4x16 cm
Figure imgf000027_0001
Tabelle 4. Haftzugfestigkeit auf Beton mit 5mm Schichtdicke Spachtel
Figure imgf000027_0002
Schichtdicke Schichtdicke
2,5 mm 6,0 mm
Rissüber Drückung
nach 28 d NKL 0,7 mm 0,7 mm
FTW 0,4 mm 0,4 mm
WL ca. 0,5 mm ca. 0,6 mm Tabelle 6. Abscheren nach DIN EN 1324
Figure imgf000028_0001
Die Wasseraufnahme wurde gemäß EN ISO 15148 bestimmt. Es ergab sich nach 28 d NKL für 24 h eine Wasseraufnahme von 66 g auf 1 m2.
Das Schwinden in der Schwindrinne wurde bestimmt in Anlehnung an DIN EN 12504-4. Nach 28 d NKL war kein Schwinden oder Quellen messbar.
Beispiele 2 und 3
Zur Herstellung von Spachtelmassen wurden die feste Bindemittelkomponente und die wässrige Bindemittelkomponente gemäß Beispiel 1 verwendet, sie wurden aber in einem Gewichtsverhältnis von fester Bindemittelkomponente zu wässriger Bindemittelkomponente von 100:120 (Beispiel 2) bzw. 100:140 (Beispiel 3) gemischt. Die Dichte der frischen Spachtelmassen betrug für die Beispiel 2 und 3 jeweils ca. 1 kg/dm3. Beide Spachtelmassen waren ebenfalls hochviskos und gut zu spachteln und die Verarbeitungszeit betrug für beide Spachtel ca. 60-90 min. Die Beispiele 2 und 3 wurden zusammen mit Beispiel 1 bezüglich der
Rissüberbrückung gemäß EN 1062-7, Methode A, v = 0,5 mm/min getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8. Rissüberbrückung
Figure imgf000029_0001
* nicht bestimmt
Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 1 Ein unregelmäßig etwa diagonal verlaufender Riss auf einer verputzten
Hauswand mit einer Rissbreite von ca. 2,5 mm wurde in einem Teilbereich mit einer Spachtelmasse gemäß Beispiel 1 saniert. Hierzu wurde die durch Mischung der Binderkomponenten erhaltene Spachtelmasse in einen Teil des Risses ca. 30 mm tief hineingedrückt und ein Teilbereich der den Riss umgebenden Fläche mit der Spachtelmasse abgespachtelt. Die Füllung und Spachtelung erfolgte frisch in frisch in einem Arbeitsgang, ohne dass dazwischen gewartet wurde. Die Dicke der aufgebrachten Spachtelschicht betrug ca. 1 mm. Es wurde eine relativ glatte Spachtelschicht auf der Wand erhalten.
Zum Vergleich wurde ein anderer Teil des Risses in der Wand mit einer im Handel erhältlichen elastischen Dispersionsspachtelmasse für die
Risssanierung (Herbol-Herboflex®-Spachtel von AkzoNobel, enthält
Styrolacrylatdispersion, Calciumcarbonat, organische Füllstoffe, Alkylphenol, Wasser, Konservierungsmittel) saniert. Die Dispersionsspachtelmasse wurde wie sie ist zur Füllung eines Teils des Risses und zur Spachtelung einer darum befindlichen Fläche gemäß der Herstellerangaben verwendet. Um in etwa die Rissverfüllung und Abspachtelung wie mit dem erfindungsgemäßen Spachtel zu erreichen, waren 3 Spachtelgänge erforderlich. Nach jedem Spachtelgang musste vor Fortführung die Abtrocknung der aufgebrachten
Dispersionsspachtelmasse abgewartet werden (nach 1 . Spachtelgang: 3 Tage, nach 2. Spachtelgang: 1 Tag, nach 3. Spachtelgang: 1 Tag bis zur Trocknung).
Es wurde mit der Dispersionsspachtelmasse eine optisch unansehnliche Spachtelschicht auf der Wand erhalten, die eine unregelmäßige
Oberflächenstruktur mit darin befindlichen feinen Rissen aufweist. Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 2
Es wurden Testflächen angelegt, die durch den Versuchsaufbau Spannungen erzeugten. Zwischen 2 lose liegenden Betongehwegplatten wurde ein
Schaumkörper aus EPS (extrudiertem Polystyrol) gelegt. Eine Testfläche wurde mit der erfindungsgemäßen Spachtelmasse gemäß Beispiel 1
überarbeitet und eine andere Testfläche wurde mit einem im Handel
erhältlichen System nach Herstellerangaben überarbeitet. Zur Überarbeitung wurden die Testflächen jeweils mit einer Spachtelschicht mit einer Dicke von ca. 1 bis 5 mm versehen.
Die Flächen wurden außen gelagert. Durch wechselndes Klima (Temperatur, Feuchtigkeit) wurde in den so aufgebauten Probekörpern Spannungen bzw. Bewegung erzeugt. Danach wurden die Testflächen monatlich visuell geprüft. Die mit dem im Handel erhältlichen Spachtelsystem erhaltene Schicht wies eine unregelmäßige Oberflächenstruktur auf, bekam in etwas dickeren
Bereichen Risse und fiel ein (keine plane Oberfläche); die Bereiche auf dem nichtsaugenden Untergrund heben sich durch höhere Helligkeit optisch ab. Dagegen war die mit der erfindungsgemäßen Spachtelmasse gemäß Beispiel 1 erhaltene Schicht glatt, rissfrei, nicht eingefallen und optisch einwandfrei. Beispiel 6
Es wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 ein Testfläche angelegt, außer dass der EPS Schaumkorper durch einen Probekörper aus Holz ersetzt wurde. In dem Versuchsaufbau wurden auf gleiche Weise wie in Beispiel 5 Spannungen erzeugt.
Die Testfläche wurde mit der erfindungsgemäßen Spachtelmasse gemäß Beispiel 1 überarbeitet, wobei die Testfläche mit einer Spachtelschicht mit einer Dicke von ca. 1 bis 5 mm versehen wurde. Zusätzlich wurde zur
Armierung in die aufgebrachte frische Spachtelmasse ein feines Gittergewebe eingearbeitet.
Nachdem der Testaufbau wie in Beispiel 5 der Bewitterung unterworfen worden war, zeigte die optische Prüfung, dass die Spachtelschicht rissfrei und optisch einwandfrei war.
Beispiel 7 Auf einer Baustelle wurde eine Wand bestehend aus Metallträgern und
Kalksandsteinen gebaut. Die Kalksandsteine waren als Ausfachung zwischen den Metallträgern eingezogen. Da beide Baustoffe (Metall / Mauerwerk) sich bei thermischen Belastungen unterschiedlich ausdehnen, kam es zum Riss. Der Riss verlief treppenförmig über die ganze Wand und hatte nach
Vorbehandlung durch Entfernen loser oder lockerer Bestandteile eine Breite von ca.2 bis 10 cm. Dieser Riss wurde mit einer Spachtelmasse gemäß Beispiel 1 verfüllt und abgespachtelt, wobei die Wand ganzflächig mit dem Spachtel versehen wurde. Es wurde eine glatte und optisch einwandfreie Spachtelschicht erhalten.
Auf die so vorbereitete Fläche wurde später eine übliche Tapete aufgeklebt. Die Tapete konnte ohne Schwierigkeiten aufgeklebt werden und das
Erscheinungsbild der aufgeklebten Tapete war einwandfrei. Beispiele 8 bis 10
Zur Herstellung von Spachtelmassen gemäß der Beispiele 8 bis 10 wurden feste Bindemittelkomponenten und wässrige Bindemittelkomponenten jeweils mit den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Komponenten hergestellt, wobei die Mengen der Komponenten innerhalb der in diesen Tabellen genannten Bandbreite lagen. In den Beispielen 8 bis 10 wurde die gleiche wässrige Bindemittelkomponente verwendet, während der Anteil an anorganischem Bindemittel in der festen Bindemittelkomponente variiert wurde. Die feste Bindemittelkomponente und die wässrige Bindemittelkomponente wurden in den Beispielen 8 bis 10 dann jeweils in einem Verhältnis von 1 :1 gemischt, wobei das sich in Tabelle 9 angegebene Gewichtsverhältnis von anorganischem Bindemittel zu Kunstharz (AB/KH) ergab.
Von den Mischungen wurde die Haftzugfestigkeit auf Beton nach 24 h, nach 4 Tagen und nach 28 Tagen ermittelt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 9 aufgeführt.
Die Haftzugwerte verringern sich mit steigendem Polymeranteil. Das Material ist weicher und besitzt weniger Kohäsionskraft, die aber für die
Rissverspachtelung in der Regel ausreicht, insbesondere für Anwendungen an Wänden.
Tabelle 9.
Figure imgf000032_0001
* Gewichtsverhältnis anorganisches Bindemittel (AB) zu Kunstharz (KH) in Mischung Desweiteren wurden an den durchtrocknenden Mischungen
Ultraschallmessungen mit einem 8-Kanal-Ultraschall-Messsystem IP-8 von Ultratest GmbH durchgeführt. Hierfür wurde die Mischung unmittelbar nach dem Vermischen in einen Probenbehälter gefüllt, an den rechts und links ein Ultraschallsender bzw. ein Ultraschallempfänger des Messsystems an der Außenseite angeordnet waren. Die Messstrecke von Sender zu Empfänger durch die in dem Probenbehälter befindliche Mischung betrug 4 cm. Es wurde die Geschwindigkeit des Ultraschalls von Sender zu Empfänger in
Abhängigkeit von der Trocknungsdauer der Mischung bestimmt. Die
Ergebnisse sind in der Figur gezeigt.
Die Geschwindigkeit der Ultraschallwellen durch die Mischung ist ein Mass für die Flexibilität der Mischung, wobei niedrige Geschwindigkeiten ein weicheres bzw. flexibleres Material bedeuten, was für Rissspachtelmassen von Vorteil ist.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Sanierung von Rissen in einem Bauwerk mit einer zweikomponentigen Spachtelmasse, die A) eine feste
Bindemittelkomponente umfassend mindestens ein anorganisches Bindemittel und B) eine wässrige Bindemittelkomponente umfassend eine Kunstharzdispersion umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst
a) Mischen der festen Bindemittelkomponente und der wässrigen Bindemittelkomponente, um eine Spachtelmasse zu erhalten, und b) Füllen eines oder mehrerer Risse im Bauwerk mit der
Spachtelmasse und/oder Abspachteln einer den oder die Risse umfassenden Fläche des Bauwerks mit der Spachtelmasse.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Füllung die Spachtelmasse in den oder die Risse hineingedrückt wird und anschließend mit der Spachtelmasse frisch in frisch abgespachtelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die durch das Abspachteln erhaltene, frische Spachtelschicht ein Armierungsgewebe oder Armierungsgitter eingearbeitet wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine anorganische Bindemittel mindestens einen Zement, vorzugsweise Portlandzement und/oder Calciumaluminatzement, und/oder mindestens ein Calciumsulfat ausgewählt aus Gips und Anhydrit, insbesondere
Calciumsulfathalbhydrat, umfasst, und/oder wobei das mindestens eine anorganische Bindemittel bevorzugt ein Zement enthaltendes, ettringitbildendes Bindemittelsystem ist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine anorganische Bindemittel Portland- zement, Calciumaluminatzement und mindestens ein Calciumsulfat ausgewählt aus Gips und Anhydrit, insbesondere Calciumsulfathalb- hydrat, umfasst.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an anorganischem Bindemittel in der festen Bindemittelkomponente mindestens 10 Gew.-% und bevorzugt nicht mehr als 85 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Bindemittelkomponente 1 bis 10 Gew.-% Portlandzement, 15 bis 50 Gew.-% Calciumaluminatzement und/oder 2 bis 20 Gew.-% mindestens eines Calciumsulfats ausgewählt aus Gips und Anhydrit, insbesondere Calciumsulfathalbhydrat, enthält.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Bindemittelkomponente mindestens einen Füllstoff, insbesondere einen Leichtfüllstoff, und/oder einen Verzögerer für Zement umfasst.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Kunstharz in der wässrigen
Bindemittelkomponente mindestens 15 Gew.-% und bevorzugt nicht mehr als 60 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Bindemittelkomponente und die wässrige Bindemittelkomponente in einem solchen Verhältnis gemischt werden, dass das Gewichtsverhältnis von anorganischem Bindemittel zu
Kunstharz in der Spachtelmasse im Bereich von 1 ,5 : 1 bis 0,3 : 1 liegt.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben der festen Bindemittelkomponente und der wässrigen Bindemittelkonnponente eine oder mehrere weitere
Bestandteile wie Wasser, Füllstoffe und/oder farbgebende Mittel zur Spachtelmasse gegeben werden.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekenn zeichnet, dass die Risse in einer Wand oder einer Fassade des
Bauwerks sind.
Zweikomponentige Spachtelmasse, umfassend
A) eine feste Bindemittelkomponente umfassend mindestens ein anorganisches Bindemittel und
B) eine wässrige Bindemittelkomponente umfassend eine
Kunstharzdispersion. 14. Zweikomponentige Spachtelmasse nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, dass feste Bindemittelkomponente wie in irgendeinem der Ansprüche 4 bis 8 und/oder die flüssige Bindemittelkomponente wie in Anspruch 9 definiert ist.
15. Verwendung der zweikomponentigen Spachtelmasse nach Anspruch 13 oder Anspruch 14 als Rissspachtelmasse zur Sanierung von Rissen in einem Bauwerk.
16. Risssaniertes Bauwerk, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
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