DE1646760A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Betonformlingen - Google Patents

Description

• Verfahren vxyd Vor. riehtung zum Abdichten von Betonforrlingon Seit über Fünf Janrzehntsn vex-Jaicht man., Betonforinlingd derartig abzudichten., da!# maehr ass 095 atü Wascordruck abgehalten werden. Dies ist dann mögliche vieren man den Zementanteil erhöht oder der üblichen, für die Statier erforderlichen Körnung feine Materiallea zusetzt, welche die Poren schließen. Dadurch erhöhen sich jedoch die 1arstellungskosten erheblich, wobei. andererseits diEiege- und Druakfes tigkeit durch den Zuschlag herabgesetzt wird.
• Man hat bereit. versuchte durch Zusatz von Natriumsilikat in feinpulverislerter form und gegebenenfalls Alkalisilikaten iuid Metalloxyden eine AbdichtunG der porösen Betonmasse zu erzielen. Beispielsweise werden Schlemmen aus den verschie- densten Stoffen unters Zusatz von Calcium- und r#atriumeilikaten herbestellto denen wai tere Stoffe zugesetzt werden. Diese Schlemmen wurden bisher ebenso wie Nischungen aus Bariu»ulfat#. Ätzkalk= Glasschlelfsand und Aluminiumaälikat sowie aus Natriumsilika lt.. kolloidaler Kieselsäure und Magnesium imc>3sr -nur als Zusatzmittel zu Zement oder zu: Mörtelmassen in den vor*' s chiedensten Mischungen verwendet.
• Ungesintertz hydraulische Bindemittel eignen sich zur Abdich-_ tung von Be .onforml. i ngsr_ nicht, da sie nur beschränkt säureiuid laugenbecjtäiidig sind und ziLm Teil durch Wasser ausgewaschet werdan. Die vorliegende f,r-f:xzd@nzgr hast sic:i d i.z- Aufgabe gestellt, Betonfor!nl:z rge derart zu behandeln, daß ihre Dichtigkeit erhöht wird. Das Konzept der vo@E.ie;encen Erfindung, fertige Betonformlinge zur Erhöhung ihr:r -4.c:rtigkeit zu behandeln, bringt u.a. den Vorteil, daß nicht i?t Er durch -Irgendwelche Zusätze die Auskristal.lisationsvorgäcge beim Abbinden Eier Mischungen aus Zement und Zußchlag gasiört :xerden, ,so dwß die hervorragenden statischen Eigenschaften des Betons erhalten b yeib,n.
• Das erf indungsgemt!P.e Verfahren zum Abdichten von Betonformlingor, insbesondere Betonrolhren, ist dadurch gekersrizeiahnet, daß auf die abzudichtenden Formlinge eine Vermischung aus SiO2 mit einer Teilchengröße von mngtmal r .-.,u und einer gesättigten Natriumsilim keitlöwung in einem Verhältnis von 4i02 : Natriumsilikatlösung von 2 : 1 bis 2 :-1,2 aufgebracht wird, worauf die Vermischung mit einer sauer reagierenden Substanz behandelt wird. In geQ.gneter Weise wi rd alc, sauer reagierende Substanz Phosphorsäure ::n Form von Hochofensehlacke (15 bis 20 % Phosphorsäure, 42 bis 48 y6 2 % Magr.esiumo#W.d und 1 % Mangan) verwendet. Wird als sauer reagierende Substan.; Hochofenschlacke verwendet, so wird diese der vorstehend genannten Vermischung unmittelbar vor dem Aufbringen auf die abzudichiendon Betonformlinge zugemischt, und zwar vorzugsweise in einer Menge von 8 bis 15;b. Sowohl die Vormischung als auch die Mischung, welche die Hoch- ofenschlacke enthält, kann auf jede geeignete Weise auf die abzudichtenden Betonformlinge aufgebracht werden. Besonders ge- eignet ist die Aufbringung unter Druck, da auf diese Weise die Mischung in die Poren zusätzlich zu einer Saugwirkung, wie sie gerade bei frischen Betonformlingen beobachtet wird, in-die Poren gedrückt wird. Die Ausübung des Druckes erfolgt vorzugsweise, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, mechanisch. Im all- gemeinen dringt die abdichtend wirkende Mischung 1 bis 2 mm tief in die Oberfläche der- abzudichtenden Betonformlinge ein. Dadurch wird eine Wasserdichtigkeit erzielt, die derjenigen von Tonrohren vergleichbar ist, wobei jedoch noch der zusätzliche Vorteil er- zielt wird, daß die Betonrohre eine wesentlich höhere Druckfestig- keit als Tonrohre besitzen.
• Die aus SiO2 und der-gesättigten Natriumsilikatlösung bestehende Vormischung bleibt unter Luftabschluß-zähflüssig, so daß diese Vormischung in größeren Mengen zubereitet und gelagert werden kann. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß sich in überraschender Weise nur Natriumsilikat als geeignet erwiesen hat; andere Allcali- oder Erdalkalisilikate liefern nicht den Se- wünschten Erfolg.
• Wie bereits erwähnt, dringt die Mischung etwa 1 bis 2 mm in die Betonoberfläche ein. Die Mischung wird jedoch in einer solchen Menge aufgebracht, daß auch auf der Oberfläche des Betons eine zusammenhängende dichte Schicht aus der Mischung gebildet wird. Diese Schicht ist wassern, säure- und laugenbeständig.
• Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Abdichtung von Betonformlingen dadurch erzielt werden, daß auf die Formlinge eine Vermischung aus SiO2 und einer gesättigten Natriumsilikatlösung aufgebracht wird. Diese Vormäschung wird anschließend mit einer sauer reagierenden Substanz zur Aushärtung behandelt. Als besonders wohlfeile sauer reagierende Substanz wird Hochofenschlacke der bereits genannten Zusammensetzung verwendet. Da diese Schlacke fest ist, wird sie der Vermischung vor dem Aufbringen auf die Betonoberfläche zugemischt. Bei der Verwendung der genannten Hochofensehlacke wird außerdem der weitere Vorteil erzielt, daß durch die in der Nochofenschlacke enthaltenen Bestandteile ein Mehrstoffsyütem gebildet wird, das günstige mechanische und chemische Eigenschaften besitzt.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich sowohl frisch hergestellte Betonformlinge als auch alte Betonkörper abdichten. Außerdem kann man unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mischung Verbindungsstellen, beispielsweise zwischen Betonrohren" abdichten. Nachdem sich die erfindungsgemäße Mischung auch zum Abdichten .alter Betonformkörper eignet, lassen sich unter Verwendung dieser Mischung beispielsweise Mauerrisse oder dergl. in wirksamer Weise abdichten. Außerdem können unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mischung Dachziegel wasserdicht und beständig gegen chemische Einflüsse gemacht-werden. Aufgrund der hohen Säure- und Laugebeständigkeit der exfindvxagsgemwßün Mischungen nach dem Abhärten können in wirksamer Weise Rohrleitungssysteme oder beispielsweise Silos abgedichtet werden, in denen ätzende Flüssigkeiten, gleichgültig ob sauer oder alkalisch geleitet bzw. aufbewahrt werden.
• Besondere Vorteile bringt die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die Abdichtung von Betonrohren, da sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Betonrohre herstellen lassen. welche die Dichtigkeit von Tonrohren und gleichzeitig die Festigkeit von Betonrohren besitzen Die beigefügven ri garen 1 bis 5 zeigen eine Vorrichtung zum erfindungsgemäßen Abd:3 G.hten vor frisch hergestellten Betonrohren. Fig. 1 zeigt einen Mantel 1, vorzugsweise aus StE.hl, in den von unten der Kern 3, welcher. als Rüttler ausgebildet ist, eingefahren ist. Ist der Kern voll eingefahren und damit der Hohlraum zwischen Mantel und Rüttler am Boden verschlossen, so wird von oben Beton eingefüllt. Durch den Rüttler verdichtet sich die Betonmasse derart, daß nach einem Abglätten des oberen Randes durch eine besondere Scheibe und durch Ausfahren des Kerns ein Betonrohr 2 gebildet wird, das bisher mittels einer Hebevorrichtung entfernt und zur weiteren Aushärtung auf-einen T£gerp?atz gebracht wurde. Figur ? zeigt die Vorrichtung; wie sie zur erfindungsgemäßen Aufbringung der abdichtenden Masse gegenüber Fig. 1 abgeändert ist. Nachdem der als Fzüttler ausgebildete Kern 3 das frische Betonrohr verlassen hat, wird ein zweiter Kern oder Kolben 4 eingefahren. Dieser zweite Kolben ist kein Zylinder, sondern konisch, und zwar verjüngt er sich von unten nach oben (z.8. an der Basis im Durchmesser minus 3 m min und@am oberen Rand im Durchmesser minus 6 - 8 mm). Der Kolben 4 besitzt einen kegeltürmigen Aufsatz 5, der in vollständig eingefahrenem Zustand des Kolbens genau in einen kegelförmigen Aufsatz 6, welcher auf dem Mantel 1 ruht, paßt. Au-f diese Weise wird eine zentrische Führung des Kolben, 4 ermöglicht. Von besonderer Bedeutung ist; eine Aussparung 7 an der Verbindungsstelle zwischen dem Kolben 4 und dem kegelförmigen Aufsatz 5.
• Hier sammelt sich die aufzubringende Masse 89 die sich beim Einfahren des Kolbens zähflüssig an der Wand heraufschiebt, wobei auch der durch die Verkleinerung des Innenraumes entstehende Überdruck für die Verteilung selbst: eine Rolle spielt. Das Volumen der Masse ist derart berec:Iine t, daB etwa 10 bis 1 5 % gegenüber dem auszufüllenden Mehrraum vorhanden sind, so daß die Masse selbst in die Poren der angrenzenden Betonmasse gedrückt wird. Die aufgebrachte Masse hat, wie bereits erwähnt, zudem noch die Eigenschaft, selbst in die Poren einzudringen, da sie das in der Oberschicht vorhandene Wasser des Betons an sich zieht. Dadurch entsteht eine sehr innige Verbindung.
• Die Fig. 4 zeigt den Kolben 4 in vollständig eingefahrenem Zustand. In diesem Zustand wird der Kolben gedreht, so daB die Innenfläche ausgeglättet wird.
• Bei einem sofortigen Ausfahren des Kolbens könnten sich, obwohl die aufgebrachte Masse sehr zähflüssig ist, dennoch an der tlandunß Schlieren bilden. Zur Vermeidung einer derartigen Schlierenbildung wird der Kolben '!0 bis 20 cm zurückgezogen, wodurch, da er konisch ist, ein geringer Abstand zwischen der Oberschicht der aufgebrachten Masse und dem Kolben entsteht. Nunmehr wird, wie Fig. 5 zeigt, durch die Zuführungen 9 C02, vorzugsweise unter einem Druck von 5 -. 10 atü, eingepreßt. Da C02 eine sauer reagierende Verbindungist, wird die Aushärtung zusätzlich beschleunigt. Nach der erfolgten Aushärtung wird der Kolben ganz zurückgefahren, worauf das abgedichtete Betonrohr entnommen werden kann.
• In ähnlicher Weise läßt sieh auch eine Beschichtung der Aussenseiten von Betunrohren vornehmen.

Claims (3)

1. Pa tetitvans1)?'ü-tl0 1 , s@e:T'axiren zum P;-:d.@ c@t@:.a: von Betosiforml ingenx insbesondere £etonrohrea, dadurch kennzeicchnot, daß auf die abzudichtenden Fo:t#iiij.@.xgc-: eine `iot@:ä s:@au@g aus -st02 mit einer Tellehengröße von maxImal 5fru und einer #.:d@% ?9a:r3.t@@tsll:@ka."%Zc@suz@g in e:@arn z.e#'nltn:s von 8'1ß2 a latr.umszl i katlöstaD.g von 2: s b15 2 : 1,2 aufgebracht wird, worauf die Vormischlang mit einer satter reagierenden Substanz behandelt wird.
2. 2. Verfahren nach finspruch l r" dadurch gekexutzeichn et, daß als sauer reagierende Substanz @litosphox°säure in Form von Hachofen .zUacke (15 biw 20 %? Phosphorsäure, 42 bis 48 % Gaco.n 2 % Magne siumoxyd tusd ' % Mangan) verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 1tocho x'wnscls3.ackp der 'Vo:@im:i schlang uxscsxa, ttel rai, vor fieren Aufbringung vi:?' d.!.#.. .e':canfoa:°m:.ä.ra@re zugemischt lar::c. a 4. dadurch @r@.:rxe.zeiehnot, daß dim Hoclxofense@i:l:F.ckf@ r_@;,.äi @rr@t;n@:se'trran;@; in t;.racr M:n£o von ß bis 15 rä zugesetzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hischung unter Drums, vorzugsweise untrer mechanischem Druck, au_F' die Betonform'Inge aufgebracht wird, worauf zur Beschleunigung der Aushärtung #;02, vorzugsweise unter einem Druck von 1 - '10 atü, aufgepreßt wird. C6- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch bis 5, insbesondere. zur Aufbr=ingung der Mischung aus Si02t gesättigter Natri,#.ufiasilikatlöslang Sund Ho:hofenschlacke auf die Innenseite von frisch hergestellten Betonrohren, gekennzeichnet durch einen Mantel, insbesondere aus Stahl, sowie zwei von unten in den Mantel einführbaren Kerne oder Kolben, von denen der erste als Rüttler ausgebildet ist und eine zylinderartige Form besitzt, während der zweite Kern oder Kolben sich nach oben verjüngend konisch ausgebildet ist und am Kopf eine kegelförmige Spitze besitzt, die in voll eingefahrenem Zustand genau in einen auf dem Mantel aufgesetzten kegelförmigen Aufsatz paßt, so daß eine zentrier sehe Führung des Kolbens ermöglicht wird, wobei die kegelförmige Spitze derart auf derer zweiten konusartigen Kolban aufgebracht ist, daß an der Ubergangsstel1¢ von dem Kolben zu der Spitze eine Ausbuchtung gebildet ward, sowie öffnungen in dem auf dem Mantel aufgesetzten kegelförmigen Aufsatz zur Einbringung von Material sowie zum Einpressen von C02.