DE1054900B

DE1054900B - Verfahren zur haftfesten Verbindung von frischem mit altem Beton

Info

Publication number: DE1054900B
Application number: DEA21708A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Muhm; Dr Hatto Metschke
Original assignee: ALBERT EMULSIONSWERK GES MIT B
Current assignee: ALBERT EMULSIONSWERK GES MIT B
Priority date: 1954-12-09
Filing date: 1954-12-09
Publication date: 1959-04-09

Description

Verfahren zur haftfesten Verbindung von frischem mit altem Beton Es ist ein altes Problem, eine frische Betonschicht haftfest mit altem Beton zu verbinden. Selbst wenn man den alten Beton vor dem Aufbringen des frischen Betons anspitzt, aufrautet und gut annäßt, ist noch keime Gewähr für eine haftfeste Verbindung gegeben.
Eine innige Verbindung von frischem mit altem Beton entsteht nun durch eine Haftbrücke aus Kunstharz, die etwa wie eine Leimschicht zwischen zwei verleimten Hölzern wirkt oder durch kunstharzhaltigen Beton.
Da wasserhaltige Stoffe miteinander verbunden werden müssen; kommt als Leim nur eine Kunstharzemulsion oder eine wäßrige Kunstharzlösung in Frage.
Man hat schon versucht, Emulsionen aus Polyvinylharz, insbesondere Polyvinylacetat (PVA), auf den alten Beton aufzubringen oder dem Anmachwasser des frischen Betons beizumischen, um dadurch eine haftfeste Verbindung zu erreichen. Da aber die Harzteilchen in stabilen PVA-Emulssionen sehr grob b.zw. groß sind, enthalten diese, damit sie bei der Einmischung von größeren Mengen Füllstoffen nicht zerfallen, einen hohen Anteil an wasserlöslichen, starke quell:baren Emufgatoren. Grobe Harzteilchen können natürlich nicht so leicht und so tief in .den Beton eindringen wie feindispergiertes oder gelöstes Harz. Die groben Harzteilichen werden vielmehr durch den Beton filtriert und bilden so eine Zwischenschicht ohne genügende Verankerung mit .dem Beton.
Beim Trocknen des mit Harz versetzten Betons schwindet der in der PVA-Emulsion in verhältnismäßig großen Mengen vorliegende Emulgator und führt zu Sch.windspannun,gen im Beton (Chemisches Zentralblatt, 1954, S.4461 und 4697). Andererseits quillt .der wasserlösliche Emulgator beim Zutritt von Wasser und Feuchtigkeit, was besonders bei Fahrbahndecken vorkommt, wieder erheblich und löst oder lockert dadurch .die Verleimung.
Es wurde nun gefunden, daß sich diese Nachteile beheben lassen, wenn man statt reiner PVA-Emulsion ein Gemisch aus einer PVA-Emulsion und einer wäßrigen Kondensationsharz-, vorzugsweise Harnstoffharzlösung als Haftbrücke zwischen altem und frischem Beton verwendet oder ein solches Gemisch dem Anmachwasser des frischen Betons zusetzt. Bei einer Frischbetonauflage von mindestens 30 mm genügt im allgemeinen eine Haftbrücke, bei schwächeren Auflagen muß auch der Frischbeton mit Kunstharz versetzt werden.
Einerseits härtet das in der Harnstofharzlösung vorhandene Formaldehyd den wasserlöslichen Emulgator (Polyvinylal'leoho:l) der PVA-Emulsion, macht ihn wasserunlöslich und verhindert somit seine Quellung, andererseits härtet die in der PVA-Emulsion befintdliche Essigsäure das wasserlösliche Harnstoffharz.
Die Verankerung und Haftfestigkeit von Frischbeton an altem Beton über eine Haftbrücke aus Kunstharz wurde erstens durch Abscherversuche, zweitens durch Biegezugprüfungen untersucht.
Die Abscherung wurde erst an verleimten Betonplatten mit polierter Oberfläche, dann an Betonplatten mit rauher Oberfläche festgestellt.
Die Bdegezugfestigkeit wurde an verleimten Prismen nach Wasserlagerung sowohl im trockenen als auch im feuchten Zustand bestimmt.
Bei allen Versuchen wurden zur Verleimung :des Betons a) eine Haftbrücke aus einer reinen PVA-Emulsion, b) eine Haftbrücke aus einem Gemisch aus PVA-Emulsion und Harnstoff'harzlösung verwendet.

Die Werte der durchgeführten Prüfungen sind aus den beiden folgenden Tabellen zu ersehen.

1. Scherfestigkeit

Polierte Flächen Rautee Flächen

kg/cm2 kg/cm2

Haftbrücke, bestehend aus:

a) 50°/aiger PVA-Emulsion ......................... 4,1 48

b) 1 RT 50o/oiger PVA-Emulsion -I- 1 RT 50o/odger wässe-

riger Harnstoffharzlösung ........................ 9,6 45

z. Biegezugfestigkeit

Nach 3 Tagen Nach 7 Tagen

feuchter Lagerung feuchter Lagerung

nach Trocknung gebrochen in feuchtem Zustand

gebrochen

kg/cm' kg/cm2

Haftbrücke, bestehend aus:

a) 50a/aiger PVA-Emulsion ... ...... .... .. ...... .. .. 29 15,7

b) 1 RT 50o/oiger PVA-Emulsion -I-1 RT 50o/oiger wässe-

riger Harnstoffharzlösung .... . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. 35 25,5

Da bei frischem Beton, der in dünnen Schichten auf den alten Beton, insbesondere auf altem Fahrbahnbeton, aufgebracht worden ist, die Gefahr besteht, daß er zu schnell austrocknet und dadurch dem Zement das zur Abbindung notwendige Wasser entzogen wird und er dann verdurstes, wurde auch die Wasserabgabe während der Abbindezeit des Betons ermittelt. Es wurden Prüfkörper in folgender Zusammensetzung hergestellt I 100g Zement+300 g Sand+70 g Wasser.

15 1I 10o g Zement -I- 300g Sand -f- 77 g Mischung aus 20 g PVA-Emulsion und 80 g Wasser.
III 100 g Zement -I- 300 g Sand -I- 77g Mischung aus 10 g P VA-Emulsion und 10g Harnstoffharzlösung 80 g Wasser.
2o Die Prüfkörper gaben während einer Abbindezeit von 21 Tagen die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Wassermengen ab.

ach

2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 8 I 9 I 12 ( 21

Tagen

I 14g 31g 36g 38g 40g 40g 41g 41g 46g

II 10g 28g 34g 38g 39g 41g 42g 43g 49g

III 10g 16g 19g 21g 22g 25g 26g 26g 33g

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die Haftfestigkeit von Frischbeton an altem Beton und damit auch die Abscher- und Biegefestigkeit erheblich verbessert werden können, wenn man als Haftbrücke an Stelle einer reinen PVA-Emtilsion ein Gemisch aus einer PVA-Emulsion und einer wäßrigen Harnstoffharzlösung verwendet.
Die Vorteile des neuen Verfahrens zeigen stich besonders bei Ausbesserungsarbeiten an beschädigten Fahrbahndecken aus Beton.
Eine Quellung der zwischen Frischbeton und altem Beton liegenden Haftbrücke und eine damit verbundene Lockerung der Verleimung tritt selbst bei starker Durchfeuchtung der Fahrbaihndecke nichtein, und dem Zement des Frischbetons verbleibt auch in dünnster Schicht noch genügend Wasser zur Abbindung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur haftfesten Verbindung von frischem mit altem Beton, insbesondere für Fahrbahndecken, dadurch gekennzeichnet, daß der alte Beton mit einer Mischung aus Polyvinylacetatemulsion und einer wäßrigen Lösung von Kondensationsharzen; vorzugsweise Harnstoffharz grundiert wird und/oder daß dem Anmachwasser des frischen Betons eine Mischung aus Polyvinylacetatemuilsion und wäßriger Lösung von Kondensationsharzen, vorzugsweise Harnstoffharz, zugesetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 825 521, 966 648; Zeitschrift »Zement-Kglk=Gip,s «,1953, S.101 bis 105.