DE19735431C1

DE19735431C1 - Wäßriges Nachbehandlungsmittel für feuchten Beton, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung des Mittels zum Herstellen eines wasser- und dampfdichten Überzuges

Info

Publication number: DE19735431C1
Application number: DE1997135431
Authority: DE
Inventors: Johann Passut; Arnold Zoeller; Norbert Dr Simmleit
Original assignee: STRABAG STRASEN und TIEFBAU AG
Current assignee: STRABAG STRASEN und TIEFBAU AG
Priority date: 1997-08-15
Filing date: 1997-08-15
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2017-08-16

Description

Die Erfindung betrifft ein wäßriges Nachbehandlungsmittel für feuchten Beton, ein Verfahren zu seiner Herstellung und die Ver wendung des Mittels zum Herstellen eines wasser- und dampfdich ten Überzuges auf der Oberfläche von Frischbeton und auf der Oberfläche des grünen Betons von Betonbauteilen.

Um ein einwandfreies Abbinden und Erhärten von eingebauten Ze mentbeton-Mischungen zu gewährleisten, ist es erforderlich, den Frischbeton feucht zu halten und vor Austrocknung zu schützen. Zu diesem Zweck sind flüssige Nachbehandlungsmittel bekannt, die auf die Betonoberfläche aufgesprüht oder aufgegossen werden und die ein Verdunsten von Anmachwasser und die Bildung von Früh schwindrissen verhindern sollen (Strasse und Autobahn, 1985, S. 152-154). Diese bekannten Nachbehandlungsmittel sind in der Regel wäßrige Dispersionen auf Wachs- oder Kunststoffbasis, die nach ihrem Aufsprühen auf der Betonoberfläche eine zusammen hängende Schicht oder eine Folie bilden, die später wieder abge zogen werden kann.

Es ist auch ein wäßriges Nachbehandlungsmittel für feuchten Be ton auf der Basis einer Harzdispersion bekannt (DE-PS 16 96 226), die Polymerisationsprodukte von Erdölderivaten, insbeson dere Cumaronharz, selbsttrocknende Öle und ein flüchtiges Lö sungsmittel enthält. Mit dieser bekannten Dispersion läßt sich zwar auch ein Film herstellen, der den Beton vor Austrocknung schützt, diese Harzdispersion kann jedoch, wie alle anderen flüssigen Nachbehandlungsmittel auch, erst dann auf die Beton oberfläche aufgebracht werden, wenn die Hydratation bereits be gonnen hat und Wasserlachen auf der Betonoberfläche verschwunden sind, der Frischbeton also schon eine mattglänzende, aber nicht mehr nasse Oberfläche aufweist. In der Praxis, beispielsweise im Betonstraßenbau oder bei der Herstellung von Betonflugplätzen, ist es jedoch oft erforderlich, schon die noch nasse Betonober fläche abzudecken, um diese vor einem drohenden Schlagregen zu schützen, der das Bindemittel an der Betonoberfläche auszuwa schen droht und das Entstehen der erwünschten glatten Betonober fläche in Frage stellt.

Als Schutz vor Schlagregen gibt es zwar fertige Kunststoffolien, mit denen die Betonoberfläche abgedeckt werden kann, es ist jedoch schwierig, große Frischbetonoberflächen, wie Straßen decken oder Flugplatzlandebahnen mit solchen Folien voll kommen regendicht so abzudecken, daß die noch weiche Betonober fläche nicht beschädigt wird. Vor allem aber ist es sehr schwie rig, derartige Abdeckfolien, die sich tunlichst in einem gewis sen Abstand von der Betonoberfläche befinden müssen, außerhalb des Betonbauwerkes so zu verankern und zu befestigen, daß sie von den bei Regen oft gleichzeitig auftretenden Sturmböen nicht abgerissen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und den flüssigen Nachbehandlungsmitteln für feuchten Beton ein weiteres an die Seite zu stellen, das keine gesundheitsschädli chen Stoffe enthält und unmittelbar auf die noch nasse und noch weiche Oberfläche von frischem Beton aufgebracht werden kann und dort innerhalb weniger Minuten einen zusammenhängenden, wasser dichten Überzug bildet, der nach kurzer Zeit fest auf der Frischbetonoberfläche haftet und diese vor Austrocknung und Be schädigung durch Schlagregen schützt, der aber nach Erhärtung des Betons leicht abgezogen oder auf andere Weise entfernt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch bin Gemisch gelöst, das entweder aus

a) 10,0-30,0 Gew.-% wäßrige weichmacherfreie Butyl acrylat-Copolymer-Dispersion
b) 1,0-10,0 Gew.-% Wasserglaslösung
c) 0,1-2,0 Gew.-% Entschäumer
d) 0,2-4,0 Gew.-% Thixotropiermittel
e) 0,1-10,0 Gew.-% mikronisiertes Polyethylenwachs
f) 88,6-44,0 Gew.-% Wasser

oder

a) 10,0-30,0 Gew.-% wäßrige Methacrylat-Copolymer- Dispersion
b) 1,0-10,0 Gew.-% Wasserglaslösung
c) 0,1-2,0 Gew.-% Entschäumer
d) 0,2-4,0 Gew.-% Thixotropiermittel
e) 0,1-10,0 Gew.-% mikronisiertes Polyethylenwachs
f) 88,6-44,0 Gew.-% Wasser

besteht, wobei die vorstehenden Gewichtsprozente auf die Gesamt masse bezogen sind.

Beide Copolymer-Dispersionen haben die Eigenschaft, auch auf ei ner wassernassen Betonoberfläche sofort einen zusammenhängenden Film zu bilden, wobei diese Filmbildung auch bei niedrigen Tem peraturen sofort einsetzt.

Die Wasserglaslösung enthält zweckmäßig einen Silicatbeschleuni ger, dessen SiO₂/Me₂O-Verhältnis 1,3 bis 3,7 beträgt.

Der Entschäumer kann eine Emulsion aus modifizierten Organo-Po lysiloxanen und Polyglykol aufweisen. Das Thixotropiermittel ist zweckmäßig ein Organo-Schichtsilicat auf Bentonitbasis.

Durch die Mitverwendung eines Entschäumers wird eine Blasenbil dung beim Aufbringen des Nachbehandlungsmittels verhindert, und der Einsatz eines Thixotropiermittels ermöglicht das Aufbringen des Nachbehandlungsmittels nach der Erfindung auch auf geneigte oder senkrechte Betonflächen, die natürlich erst genügend stand fest und ausgeschalt sein müssen.

Das Wachs wird in mikronisierter, d. h. feinpulverisierter Form verwendet und enthält zweckmäßig ein in Wasser dispergierbares, PTFE-modifiziertes Polyethylen-Polypropylen-Gemisch mit einer Dichte von weniger als 1,0 g/cm³.

Der Zusatz von Wachs erhöht nicht nur die wasserabweisende Wir kung, sondern setzt auch das Haftungsvermögen der gebildeten Fo lie nach Erhärtung des zu schützenden Betons herab, so daß sich die Beschichtungsmasse später ohne weiteres manuell rückstandlos wieder abziehen läßt.

Bei der Herstellung des wäßrigen Nachbehandlungsmittels nach der Erfindung wird so vorgegangen, daß die einzelnen Komponenten a) bis e) in der oben angegebenen Reihenfolge und in dem gewünsch ten Mengenverhältnis in Wasser angerührt werden. Hierbei wird das Wachs in mikronisierter Form der wäßrigen Basisdispersion aus den Komponenten a) bis d) und f) zugegeben.

Um einen wasser- und dampfdichten Überzug auf der Oberfläche von Frischbeton herzustellen, wird das Nachbehandlungsmittel unmit telbar nach dem Glätten der Oberfläche des Frischbetons in einer Dicke zwischen 20 und 200 µm auf die noch nasse Oberfläche auf getragen. Hierbei kann das Nachbehandlungsmittel in einem Ar beitsgang durch Überfluten aufgebracht werden, es ist aber auch möglich, das Nachbehandlungsmittel in mehreren Arbeitsgängen auf zusprühen.

Um die aufgetragene Nachbehandlungsmittelschicht bei niedrigen Temperaturen oder unmittelbar vor einem starken Schlagregen zu stabilisieren, kann unmittelbar nach dem Aufbringen mindestens einer Nachbehandlungsmittelschicht eine etwa 10 bis 300 µm dicke Folie aus Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Polyurethan in die noch klebrige Nachbehandlungsmittelschicht eingebettet werden, wodurch deren Anfangsbeständigkeit gegen chemische und mechani sche Belastungen und gegen die Einwirkung von Wasser wirkungs voll verstärkt wird.

Um leicht kontrollieren zu können, ob die aufgesprühte oder auf gegossene Nachbehandlungsmittelschicht den Frischbeton auch vollständig bedeckt und keine Fehlstellen zurückgeblieben sind, kann dem Nachbehandlungsmittel auch ein weißer oder schwarzer Farbstoff zugefügt werden. Wird eine Kunststoffolie mitverarbei tet, ist es zweckmäßig, im Sommer eine weiße Folie und im Winter eine schwarze Folie zu verwenden.

Zum Herstellen eines wasser- und dampfdichten Überzuges auf der Oberfläche des abgebundenen, grünen Betons von Betonbauteilen wird ein Nachbehandlungsmittel der oben erläuterten Art unmittelbar nach dem Ausschalen der Betonbauteile auf die noch feuchten Betonoberflächen in einer oder in mehreren Lagen aufgespritzt.

Man erkennt, daß das aufgetragene Nachbehandlungsmittel aufgrund seiner Zusammensetzung keine gesundheitsschädlichen Stoffe auf weist und ohne besondere Schutzmaßnahmen verarbeitet werden kann. Vor allem aber ermöglicht es die Herstellung eines Schutz überzuges, welcher dem Einbringen des Frischbetons unmittelbar folgt und diesen auch bei einem plötzlich auftretenden Schlagre gen sofort schützt. Hierbei bedeckt der sich augenblicklich bil dende Film die nasse Betonoberfläche vollständig und haftet an dieser in so weit ausreichendem Maße, daß ein Abheben unter Windeinwirkung unmöglich ist. Andererseits bereitet es keine Schwierigkeiten, nach dem vollstandigen Erharten des abgedeckten Betons den Schutzfilm vollständig wieder abzuziehen oder ihn mit einer geeigneten Vorrichtung abzukehren, so daß die nackte Be tonoberfläche wieder freigelegt wird. Der sich bildende Film schützt nicht nur die nasse Oberfläche des Betons vor der schäd lichen Einwirkung von Regen und Sturm, sondern verhindert auch das Austrocknen des Betons an seiner Oberfläche während der Hy dratation.

Nachstehend werden in einer Tabelle zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen des Nachbehandlungsmittels nach der Erfindung angegeben. Beide Mischungen werden jeweils unmittelbar auf die Oberfläche des noch nassen Frischbetons aufgesprüht. Auf die Nachbehandlungsmasse nach Beispiel 2 wird dann noch unmittelbar nach dem Aufsprühen eine Kunststoffolie aufgelegt, die mit der Nachbehandlungsmasse verklebt.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind auch andere Zusammensetzungen im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche möglich, mit denen ebenfalls befriedigende Ergebnisse erzielt werden können.

Claims

1. Wäßriges Nachbehandlungsmittel für feuchten Beton, gekenn zeichnet durch ein Gemisch aus

wobei die vorstehenden Gew.-% auf die Gesamtmasse bezogen sind.

2. Wäßriges Nachbehandlungsmittel für feuchten Beton, gekenn zeichnet durch ein Gemisch aus:

3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Wasserglaslösung einen Silicatbeschleuniger ent hält, dessen SiO₂/Me₂O-Verhältnis 1,3 bis 3,7 beträgt.

4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Entschäumer eine Emulsion aus modi fiziertem Organopolysiloxanen und Polyglykol aufweist.

5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Thixotropiermittel ein Organo- Schichtsilikat auf Bentonit-Basis aufweist.

6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das Thixotropiermittel ein syntheti sches Magnesiumsilicat enthält.

7. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das Wachs ein wasserdispergierbares Po lyethylen-Polypropylen-Gemisch mit einer Dichte von kleiner als 1,0 g/cm³ enthält.

8. Verfahren zum Herstellen eines wäßrigen Nachbehandlungsmit tels nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die einzelnen Komponenten a-e in der in An spruch 1 angegebenen Reihenfolge und in dem gewünschten Mengen verhältnis in Wasser angerührt werden.

9. Verwendung eines Nachbehandlungsmittels nach einem der An sprüche 1 bis 8 zum Herstellen eines wasser- und dampfdichten Überzuges auf der Oberfläche von Frischbeton, wobei das Nachbe handlungsmittel unmittelbar nach dem Glätten der Oberfläche des Frischbetons in einer Dicke zwischen 20 und 200 µm auf die noch nasse Oberfläche aufgetragen wird.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachbehandlungsmittel in einem Arbeitsgang durch Über fluten aufgebracht wird.

11. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachbehandlungsmittel in mehreren Arbeitsgängen durch Aufsprühen aufgetragen wird.

12. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Aufbringen min destens einer Nachbehandlungsmittelschicht eine etwa 10-300 µm dicke Folie aus Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Polyurethan in die noch klebrige Nachbehandlungsmittelschicht eingebettet wird.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß im Sommer eine weiße Folie und im Win ter eine schwarze Folie verwendet wird.

14. Verwendung eines Nachbehandlungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Herstellen eines wasser- und dampfdichten Überzuges auf der Oberfläche des abgebundenen, grünen Betons von Betonbauteilen, wobei das Nachbehandlungsmittel unmittelbar nach dem Ausschalen der Betonbauteile auf die noch feuchten Beton oberflächen in einer oder in mehreren Lagen aufgespritzt wird.