DE1119731B

DE1119731B - Verfahren zum Herstellen von Korrosionsschutzueberzuegen auf Stahlbewehrungen fuer dampfgehaerteten Beton, vorzugsweise Leicht- oder Porenbeton

Info

Publication number: DE1119731B
Application number: DEST6898A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Boerner; Karl Huschcbeck
Original assignee: STEINE und ERDEN GmbH
Current assignee: STEINE und ERDEN GmbH
Priority date: 1953-08-19
Filing date: 1953-08-19
Publication date: 1961-12-14

Description

Verfahren zum Herstellen von Korrosionsschutzüberzügen auf Stahlbewehrungen für dampfgehärteten Beton, vorzugsweise Leicht- oder Porenbeton Die Erfindung betrifft den Schutz von Stahlbewehrungen in dampfgehärtetem Beton gegen Korrosion und Rostbildung.
Es ist bekannt, daß Eisen unter der Wirkung chemischer oder elektrochemischer Einflüsse durch Umwandlung in Oxyde, Sulfate, Carbonate von der Oberfläche ausgehende Veränderungen erleidet, die mit der Zeit zur Zerstörung durch Korrosion führen. Andererseits ist es bekannt, Eisen zum Schutz gegen Rostbildung mit Schichten aus Lack, Öl, Harz, hochmolekularen Kondensationsprodukten oder aus in Kohlenwasserstoffen gelöstem Bitumen mit oder ohne Pigmentierung zu bedecken oder es mit die Eisenoberfläche passivierenden Verbindungen, wie z. B. Zement oder Phosphaten, zu überziehen.
Die vorstehend erwähnten bekannten Schutzüberzüge versagen, wenn man sie als Korrosionsschutz für Stahlbewehrungen in dampfgehärtetem Beton, insbesondere Leicht- und Porenbeton verwendet.
Die bei der Dampfhärtung von z. B. Gasbetonen auftretenden Vorgänge, wie z. B. die Änderung des Lösungsdruckes und des pH-Wertes, die auftretenden Potentialdifferenzen und die Wirkung des ebenfalls als Korrosionsursache erkannten Wasserstoffes in statu nascendi, sind noch nicht eindeutig geklärt. Es mag darum als bekannt lediglich festgehalten werden, daß ein Teil der Kieselsäure der im wesentlichen aus Kalk und bzw. oder Zement und reaktionsfähiger Kieselsäure bestehenden Rohstoffmischung unter Dampfdruck löslich wird und hierbei mit dem gesamten vorhandenen Kalk Neubildungen eingeht, durch die eine Verfestigung bewirkt wird. Je nach Art und Verwendung der Rohstoffe für die Betonmischung - z. B. Steinkohlenfilteraschen, Hochofenschlacken, feinstgemahlenem Quarzsand in Verbindung mit Kalk und bzw. oder Zement, Hüttenzement, Ölschieferasche - spielen sich weiterhin im Temperatur- und Druckbereich der Dampfhärtung und auch unter späteren atmosphärischen Bedingungen noch eine Reihe anderer chemischer Vorgänge, z. B. Oxydation frei werdender Sulfide, ab, die von entscheidendem Einfluß auf die eingebetteten Stahlbewehrungen bzw. die sie bedeckenden Schutzschichten sein können. Für die Rissefreiheit und Diffusionssicherheit eines Schutzüberzuges auf der Stahlbewehrung ist schließlich auch noch die spezifische Wärmedehnzahl des Eisens bzw. die Stahldehnung bei Belastung im Verhältnis zur Elastizität der Schutzhülle von wesentlicher Bedeutung.
Ein die Bewehrungseinlagen dampfgehärteter Produkte umgebender Schutzüberzug ist nach alledem vielfältigen chemischen und physikalischen Beanspruchungen in starkem Maße unterworfen. Selbst wenn sich direkt nach der Dampfhärtung keine Korrosionserscheinungen zeigen, kann die Schutzschicht so geschädigt sein, daß in der Folgezeit unter normalen atmosphärischen Bedingungen dennoch Rostbefall auftritt.
Es ist schon vorgeschlagen worden, die Bewehrungseinlagen für dampfgehärtete Betone mit Schutzüberzügen auf mineralischer Zementleimbasis od. ä. zu versehen. Derartige Überzüge haben sich jedoch insbesondere bei Verwendung dünner Bewehrungseinlagen schon gegenüber mechanischen Beanspruchungen vor der Dampfhärtung als sehr empfindlich erwiesen. Ihre Schutzwirkung wird durch Rißbildung oder Abplatzen von Teilen bei der Dampfhärtung völlig aufgehoben. Selbst bei vollkommen intakten Schutzüberzügen konnte überdies festgestellt werden, daß bestimmte Rohstoffzusammensetzungen an den Stahleinlagen Rostbildungen verursachen. Auch Überzüge auf Bitumenbasis, die zum Teil unter Verwendung verschiedenartiger Rohbitumen und gegebenenfalls unter Zusatz von Kunstharzen und Füllstoffen, wie Kalziumkarbonat, Siliziumdioxyd, Asbest, zur Regelung des Tropf- und Versprödungspunktes hergestellt werden, haben sich als nicht ausreichend erwiesen.
Erfindungsgemäß wird ausgegangen von der bekannten Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen auf Stahlbewehrungen für dampfgehärteten Beton, vorzugsweise Leicht- oder Porenbeton (d. h. z. B. Schaum- und Gasbeton) durch Tauchen in eine Lösung aus Bitumen mit hohem Tropfpunkt oder einem Kunstharz in Kohlenwasserstoffen, und die Erfindung besteht darin, daß eine eine hochdisperse Hydroxyde der Erdalkalien vom Atomgewicht 24,3 bis 137,5 enthaltende Lösung verwendet wird. Die hochdispersen Hydroxyde der Erdalkalien werden zweckmäßig in Mengen von 10 bis 50n10 je nach Betonrohstoff einzeln oder in erprobter Kombination beigemischt.
Die nach der Erfindung hergestellten Schutzüberzüge sind in hohem Maße elastisch und widerstehen infolgedessen den bis zum Einbau in die Dampfhärtung auftretenden mechanischen Beanspruchungen ohne Verletzung. Sie werden weiterhin bei den üblichen Autoklaventemperaturen von 180 bis 200° C zwar weich, jedoch nicht tropfbar flüssig. In der hochgespannten Wasserdampfatmosphäre erleiden sie keine schädlichen Umwandlungen chemischer oder physikalischer Art. Sie sind zwar nicht völlig wasser-und gasdicht, besitzen jedoch das Eisen passivierende Pigmente, die gegenüber aggressiven Gasen, wie CO, und S O., in der in normaler Atmosphäre üblichen Verdünnung und auch sich gegebenenfalls einstellenden- Potentialdifferenzen hinreichend widerstandsfähig sind.
Die Mischung ist von Fall zu Fall der Zusammensetzung des Betons entsprechend einzustellen und richtet sich auch nach der Verseifbarkeit und der Benzollöslichkeit der verwendeten Bitumen und Harze sowie nach der Art der Füllstoffe und nach dem Grad der Dispersion.
In Ausführung der Erfindung wurde im Zusammenhang mit einem aus Kalk und bzw. oder Zement und feinstgemahlenem Quarzsand unter Zusatz von Aluminiumpulver als Gasbildner hergestellten Porenbeton zum Schutz der Bewehrungseinlagen wie folgt verfahren: Es wurden zunächst Bitumen- und Kunstharzmischungen, bestehend aus 10 bis 80 kg mexikanischem Bitumen und 90 bis 20 kg Kumaronharz, in Mengen von zusammen 30 bis 40 kg in 100 1 Benzol gelöst. In diese Lösung wurden 15 bis 40 kg Magnesiumhydroxyd, das in bekannter Weise aus bei niedrigen Temperaturen gebranntem Magnesiumcarbonat hergestellt war, in Mischung mit dem Hydroxyd des CaO im Verhältnis 1:1 bis 1:12 absolut trocken und hochdispers eingerührt.
Durch mehrmaliges Tauchen der Bewehrungsstähle in die so abgestimmte Mischung und durch anschließendes Trocknen wurde auf der Oberfläche der Bewehrungsstähle ein Schutzüberzug erzeugt. Die Bewehrungsstähle wurden hierauf in die Betonmischung eingebettet und der Beton in bekannter Weise dampfgehärtet.
Bei Verwendung von sulfidhaltigen Rohstoffen, wie z. B. Steinkohlenfilteraschen, Hochofenschlacken, Hüttenzementen, in Porenbetomnischungen werden das Magnesiumhydroxyd und bzw. oder das Kalziumhydroxyd ganz oder zum Teil zweckmäßig durch Bariumhydroxyd ersetzt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen von Korrosionsschutzüberzügen auf Stahlbewehrungen für dampfgehärteten Beton, vorzugsweise Leicht- oder Porenbeton, durch Tauchen in eine Lösung aus einem Bitumen mit hohem Tropfpunkt oder einem Kunstharz in Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine hochdisperse Hydroxyde der Erdalkalien vom Atomgewicht 24,3 bis 137,5 enthaltende Lösung verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 359 966, 634 955; Hofmann, »AnorganischeChemie«, 1939,S.437, 447, 460, 462.