DE4227269A1

DE4227269A1 - Verharzungslösung

Info

Publication number: DE4227269A1
Application number: DE19924227269
Authority: DE
Inventors: Johann Memmen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-18
Filing date: 1992-08-18
Publication date: 1994-02-24

Description

Zu den wichtigsten Forderungen im Bauwesen gehört es, die Bau werke gegen aufsteigende Feuchtigkeit zu schützen. Durch ungenü gende Abdichtung entstehen erhebliche Schäden, die letzlich bis zur Zerstörung der Bauwerke führen können.

Das Bodenwasser, das in diesem Zusammenhang nur betrachtet wer den muß, kann auf verschiedene Weise in das Baumaterial eindrin gen. Die Mechanismen zur Aufnahme von Wasser sind: Wasserauf nahme durch Sicker- und Hangwasser, kapillare Wasseraufnahme und die hygroskopische Wasseraufnahme.

Ist die Bauwerksabdichtung nicht mehr intakt, so dringt Wasser in das Bauwerk ein, und es kommt zu den verschiedenen Schädigun gen. Diese lassen sich in drei Gruppen einteilen: mechanische Schäden, mikrobiologisch verursachte Schäden und chemische Ver witterung.

Zudem geht die thermische Isolation des Mauerwerks zurück, da die Hohlräume im Baumaterial mit Wasser aufgefüllt werden. Mit dem damit einhergehenden Absinken des Wärmedämmwertes, bildet sich bei zunehmender Durchfeuchtung auch noch Tauwasser.

Soll die Wasseraufnahme des Mauerwerks unterbunden werden, so muß eine funktionsfähige Isolierung eingebracht werden. Als einfaches und preiswertes Verfahren wird heute gerne die Bohr lochsanierung eingesetzt.

Bei diesem Abdichtungsverfahren werden Bohrlöcher im Abstand von 10 cm in das Mauerwerk getrieben und danach Kunstharzlösungen eingebracht. Die dünnflüssigen Lösungen werden drucklos oder bei geringem Überdruck injiziert. Die Druckinjektion wird meist bei größeren Schäden angewandt, kleinere Durchfeuchtungsschäden lassen sich einfacher mit Spritzflaschen oder Handkannen sanie ren.

Die Injektionsflüssigkeiten enthalten leicht verdampfbare Löse mittel und bilden eine Abdichtungsschicht im Mauerwerk aus. Die Sperrschicht besteht aus festem Kunstharz. Diese Kunstharz schichten können Kapillarrisse und kleine Risse bis etwa 0,1 mm überbrücken und gegen aufsteigende Feuchtigkeit schützen.

Mauerwerk mit größeren Poren läßt sich auf diese Weise nicht abdichten. Zementschlämme verfehlen dieses Ziel aber ebenso, weil die mineralischen Bestandteile nicht in die feinen Poren und Risse eindringen.

Ein weiterer Nachteil der bestehenden Kunstharzlösungen zur Rißüberbrückung und Kapillardesaktivierung besteht darin, daß die sich ausbildenden Dichtschichten nicht genügend flexibel sind. Flexibilität und noch mehr Rißbeständigkeit der Sperr schichten wären andererseits aber besonders wichtig, um eine dauerhafte Abdichtung auch bei Vibrationen hervorgerufen durch Straßen- und Luftverkehr oder bei geringen Bodenhebungen und -senkungen zu gewährleisten.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die an sich bekannten Kunstharzlösungen zur Mauerwerksisolierung so zu verändern, daß die bei der Anwendung entstehenden Kunstharz schichten ihre nachteilige Rißempfindlichkeit und Sprödigkeit verlieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Ver harzungslösungen bestehend aus Kunstharzlösungen und/oder Naturharzlösungen faserförmige Stoffe mit geringen Längenabmes sungen zugesetzt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden den Kunstharzlösungen Carbonfasern (Kohlen stoff-Fasern) zugesetzt. Der Gehalt der Verharzungslösungen an Carbonfasern beträgt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung 10 bis 0,01% und besonders bevorzugt 1 bis 0,001%.

Als Kunstharze werden gewöhnlich organische Polymerisate einge setzt. Es lassen sich aber auch Monomere oder Oligomere verwen den, die im Mauerwerk auspolymerisieren.

Als besonders geeignet haben sich Siloxane (Silikonharze) erwie sen. Weiter eignen sich Acrylate, speziell Polymethacrylat, Ep oxidharzeinstellungen, Polyester sowie viele Polymerisate, die sich in leicht flüchtigen organischen Lösemitteln gut lösen. Als Beispiele seien angeführt: Polystyrol, Polyvinylacetat, Cellulo seester und Polybutadiene.

Neben Kunstharzen finden neuerdings auch natürliche Harze oder chemisch modifizierte Naturharze Anwendung. Als Beispiele seien genannt: ölmodifizierte Phenolharze, ölmodifizierte Alkydharze, Celluloseester und -ether.

Zusätze an hydrophobierend wirkenden Mitteln, wie Paraffine, Metallseifen und Silikonate gehören zum Stand der Technik.

Als Lösemittel für die Harzkomponenten werden vorwiegend Alkane oder Alkanmischungen, die bei Raumtemperatur flüssig sind, ver wendet. Technisch viel eingesetzte Mischungen sind Leichtbenzin fraktionen oder Petrolether. Gut geeignet sind auch ungiftige Alkohole, Ketone, Ester und aromatische Kohlenwasserstoffe oder Mischungen aus diesen Stoffen. Als Beispiele angeführt seien Ethanol-, Aceton, Xylol, Methoxypropanol, Isopropanol und Ethyl acetat.

Die Harzgehalte in den Lösungen können innerhalb weiter Grenzen schwanken. Praktisch werden gerne Anteile von 5 bis 25% einge stellt.

Als faserförmige Stoffe entsprechend Anspruch 1 der Erfindung kann man Glasfasern, natürliche und synthetische Polymerfasern oder Carbonfasern verwenden.

Glasfasern sind schon lange bekannt. Ihre Herstellung und Eigen schaften gehören zum Stand der Technik. Bevorzugt im Rahmen dieser Erfindung werden dünne (1-100 µm) und kurze (1-0,1 mm) Glasfasern zugesetzt. Diese Glasfasern verteilen sich in den Harzlösungen und bilden bei der Ausbreitung im Mauerwerk Glasfa ser-verstärkte Harzschichten. Dadurch erhält man gegen Erschüt terungen stabile Sperrschichten.

Ein Nachteil der Glasfasern besteht darin, daß sie von vielen Harzlösungen nicht gleichmäßig benetzt werden und sich daher manchmal ungleichmäßig im Mauerwerk verteilen. Carbonfasern weisen solche Nachteile nicht auf und werden deshalb und wegen weiterer Vorteile bevorzugt verwendet.

Carbonfasern, auch Kohlenstoff-Fasern oder Graphitfasern ge nannt, werden durch Pyrolyse von organischen Verbindungen gewon nen.

Carbonfasern sind bis zu Temperaturen von 2000°C bruchfest, viermal leichter als Stahl, weitgehend korrosionsstabil und elastisch. Die mittlere Zugfestigkeit liegt bei 2-3 kN/mm², der entsprechende E-Modul beträgt ca. 300 kN/mm².

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verharzungslösungen werden den Harzlösungen Carbonfasern in Mengenanteilen von 10 bis 0,01% zugesetzt. Die Länge der verwendeten Fasern kann in weiten Grenzen schwanken. Damit die Carbonfasern in den Harzlösungen jedoch in Haarrisse und Poren des Mauerwerks einsickern können, sollten die Carbonfasern 1 bis 2 mm Länge nicht überschreiten. Besonders bewährt haben sich Längen zwischen 1 und 0,01 mm.

Die bei der Bohrlochisolierung entstehenden Harz-Dichtschichten werden durch die eingebetteten Carbonfasern zu flexiblen Sperr schichten umgewandelt, welche die nachteiligen Eigenschaften von vielen Kunstharzen, nämlich ungenügende Riß- und Dehnbeständig keit im Mauerwerk, nicht mehr aufweisen.

Die mit den erfindungsgemäßen Verharzungslösungen erzeugten Sperrschichten sind in vorteilhafter Weise gegen Mauerwerksdeh nungen, Bodensenkungen oder -hebungen viel weniger anfällig als Dichtschichten auf Basis unmodifizierter Harzlösungen.

Zur Herstellung der beanspruchten Verharzungslösungen mit faser förmigen Stoffen wird in einfacher Weise die abgewogene Menge Fasermaterial unter leichtem Rühren in die Verharzungslösung eingebracht.

Die entstehenden Suspensionen neigen langsam zum Absetzen, sind sonst aber völlig stabil. Durch Umschütteln oder Aufrühren, kurz vor der Verwendung, kann man die Mischungen aber wieder leicht homogenisieren und anwendungsbereit erhalten.

Claims

1. Verharzungslösungen bestehend aus Kunstharzlösungen oder/und Naturharzlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie faserförmige Stoffe enthalten.

2. Verharzungslösungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß sie Carbonfasern in Mengen von 10 bis 0,01% ent halten.

3. Verharzungslösungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß sie Carbonfasern in Mengen von 1 bis 0,001% ent halten.