DE2710105C2 - Zusammensetzung, die beim Härten volumenkonstant oder volumenvergrößernd ist und Verfahren zur Herstellung dieser Zusammensetzung - Google Patents

Description

2. Zusammensetzung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß als Quellmittel Silikagele, Aluminiumsilikagele, kristalline oder teilkristalline, jo natürliche oder synthetische Aluminiumsilikate, Aluminiumoxid, aktives Magnesiumoxid und Minerale mit Haketschichtstruktur enthalten sind.

3. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- a zeichnet, daß sie zusätzlich Amine oder Aminogruppen enthaltende aliphatische und/oder aromatische und/oder aliphatisch-aromatische Verbindungen enthält.

4. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Quellmittel mit einem höchstens 45 Gew.-% betragenden Teil des Quellpromotors — bezogen auf die insgesamt in die Zusammensetzung einzuführende Menge — benetzt -ti wird, wonach die anderen Komponenten und der restliche Quellpromotor mit dem benetzten Quellmittel gemischt werden und die Zusammensetzung gehärtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- % zeichnet, daß das Härten bei einer Temperatur von 60 bis 110° C erfolgt.

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die wärme- und/oder chemiegehärtete Kunstharze oder Elastomere und füllende Zuschlagstoffe enthält und beim Härten volumenkonstant (d. h. keiner Schrump- mi fung unterliegend) oder sogar volumenvergrößernd ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen dieser Zusammensetzung.

Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können vorzugsweise im Bauwesen für Verbindungen, selbst- i>> spannende Bauteile. Dichtungsfüllungen und dergleichen, sowie in der Elektrotechnik als Isolierstoffe und auf anderen Gebieten der Technik, beispielsweise für

Puffareinlagen, eingesetzt werden.

Bekannte hitze- und/oder chemiehärtbare Kunstharze, die allgemein im Gebrauch sind, sind dadurch gekennzeichnet, daß sie während des Erhärtens ihr Volumen vermindern. Das Ausmaß dieser Schrumpfung für ungefüllte Zusammensetzungen reicht von 0p% im Falle von Epoxyharzen bis sogar 12% im Falle von Polyesterharzen.

Eine nachteilige Folge solcher Schrumpfung bilden die im Inneren des Werkstückes entstehenden Spannungen, welche unter gewissen Bedingungen zur Zerstörung dieses Werkstückes führen können.

Die Schrumpfung eines Kunststoffes während der Erhärtung stellt im Bauwesen oft die Ursache beispielsweise des Abtrennens der Beschichtung von einer Zementunterlage dar, ferner für Schwierigkeiten bei der Entformung mancher vorgefertigter Bauteile und macht es auch unmöglich, dichte Verteilungen zu erhalten.

Die bisher bekannten, ihr Volumen vergrößernden Baustoffe sind Betone, die auf Quellzementen basieren, deren jedoch niedriger Queiiungsgrad, Mangel an chemischer Korrosionsbeständigkeit und geringe Kratzfestigkeit die Einsatzmöglichk.eiten dieser Baustoffe beträchtlich einschränken.

Andere bekannte Stoffe dieser Art, wie zum Beispiel Schaumpolyurethane, weisen — obwohl die chemische Beständigkeit zufriedenstellend ist — keine Eigenschaften eines Werkstoffs für Konstruktionsbauteile auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zusammensetzungen zu schaffen, die wärme- und/oder chemiegehärtete Kunstharze oder elastomere und füllende Zuschlagstoffe enthalten und die ihr Volumen beim Härtungsvorgang nicht vermindern, d.h. nicht schrumpfen, oder sogar ihr Volumen vergrößern. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das es ermöglicht, die Zusammensetzungen in einfacher Weise mit jeweils gewünschtem Volumeneffekt beim Härtungsvorgang herzustellen. Die Zusammensetzungen sollen geeignet sein als Baustoffe, Chemie- und Hydroisolierstoffe oder um als Kitte eingesetzt zu werden.

Diese Aufgabe wird durch die erlündungsgemäße Zusammensetzung gelöst, die aus folgenden Komponenten besteht:

a) wärme- und/oder chemiegehärtete Kunstharze oder Elastomere als Bindemittel,

b) 5 bis 300 Gew.-% — bezogen auf den Bindemittelanteil — eines Quellmittels mit P «Genstruktur und Sorptionseigenschaften,

c) 15 bis 145 Gew.-°/o — bezogen auf den Quellmittelanteil — eines Quellpromotors mit polaren Eigenschaften, dessen kritische Molekülgröße kleiner ist als der kritische Durchmesser der Poren des Quellmittels,

d) 0 bis 25 Gew.-% — bezogen auf den Quellmittelanteil — eines Quellmoderators,

e) 0 bis 30 Gew.-% — bezogen auf den Quellmoderatoranteil — Natrium- und/oder Kalium- und/oder Magnesiumfluorsilikat.

f) füllende Zuschlagstoffe.

Bei den einzusetzenden Kunstharzen oder Elastomeren handelt es sich um hochmolekulare Verbindungen, die durch Wärme oder insbesondere mittels an sich bekannter Härtungssysteme chemiehärtbar sind.

Als füllende Zuschlagstoffe dienen beispielsweise

in

Quarzmehl, Feinsand, Flußsand, Kies, Graphitmehl, Granit- und BasaltscHgg,

Eine vorteilhafte erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält als Quellmittel Silikagele, Aluminiumsilikagele, kristalline oder teilkristalline, natürliche oder synthetische Aluminiumsilikate, Aluminiumoxid, aktives Magnesiumoxid und Minerale mit Paketschichtstruktur.

Werden als Quellmittel kristalline Aluminiumsilikate der annähernden Zusammensetzung

0,6 K₂O · 0,4 NaO · Al₂O₃ · 2 SiO₂

wasserfrei (kritischer Durchmesser der Aussparungen ca. 3,8 A) angewandt, so dient als Quellpromotor z. B. Methanol.

Werden als Quellmittel kristalline Aluminiumsilikate ι der annähernden Zusammensetzung

Na₂O · AI₂O₃ · 2 SiO₂

wasserfrei (kritischer Durchmesser der Aussparungen ca. 4,2 A) angewandt, so werden neben dem Methanol 2 zum Beispiel Äthaooi oder Methylisozyanid eingesetzt Im Falle von kristallinen Aiuminiumsiiikaten der annähernden Zusammensetzung

0,7 CaO · 03 Na₂O · AI₂O₃ · 2 SiO₂ ,.

wasserfrei (kritischer Durchmesser der Aussparungen 4,9 A) werden überdies Halogenderii ate von Äthan oder Methan als Quellpromotoren verwendet, und im Falle von kristallinen Aluminiumsilikaten der annähernden Zusammensetzung «

CaO · AI₂O₃ ·

(kritischer Durchmesser der Aussparungen 8 A) werden überdies Dioxan, Dimethylketon, Methyläthylketon, Methylbenzol, Äthyläther und dergleichen angewandt, r> und im Falle von kristallinen Aluminiumsilikaten der annähernden Zusammensetzung

Na₂O · Al₂O₃ ■ 2,5 SiO₂

wasserfrei (kritischer Durchmesser der Aussparungen 9-10 A) auch 1,3,5-Triäthylbenzol.

Der Quellmoderator wird in die erfindungsgemäße Komposition eingeführt, um den vorgegebenen Quellungsgrad zu erzielen. Als solche Moderatoren werden amorphe oder teilamorphe Silikate oder Aluminiumsili- 4-, kate angewandt, welche zum Beispiel Kationen der I. und/oder II. Gruppe des Periodensystems und/oder das Aluminiumkation und/oder das Ammoniumkation enthalten. Besonders bevorzugt ist es, die Mischungen der genannten Verbindungen mit Natrium- und/oder "«> Kalium- und/oder Magnesiumfluorsilikaten anzuwenden.

Aus den Zusammensetzungen der Erfindung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl vorgefertigte Bauteile, als auch in situ verwendbare v, Baustoffe und handelsübliche Hilfsstoffe, wie Kitte, Spachtelmassen, Dichtungsmassen u. dgl. erzeugt werden.

In eine ein Harz oder Elastomeres und ein Härtungssystern samt Füllmittel enthaltende Zusam- t>o mensetzung wird das Quellmittel in Mengen von 5 bis 300 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Harzes oder des Elastomeren, der Quellpromotor in Mengen von 15 bis 145 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Quellmittels, und gegebenenfalls der Quellmoderator in si Mengen von 0,4 bis 25%, bezogen auf die Menge des Quellmittels eingeführt.

Natrium- und/oder Kalium- und/oder Magnesiumsilikate werden in Mengen von 5 bis 30 Gew,-%, bezogen auf die Menge des Quellmoderators zugegeben.

Ein Teil des Quellpromotors, in einer 45gew,-°/oigen im Verhältnis zu der insgesamt in die Komposition eingeführten Menge, wird für die vorangehende Benetzung des Quellmittels verwendet, während der restliche Teil mit einem Bestandteil der Zusammensetzung, z.B. durch Vermischung mit dem Füllmittel, verteilt wird.

Die Reihenfolge und Technik der Zugabe der übrigen Komponenten in die Zusammensetzung ist grundsätzlich beliebig; es muß jedoch berücksichtigt werden, daß die von dem Zeitpunkt der Verbindung des benetzten Quellmittels mit dem Quellpromotor bis zum Zeitpunkt der Vermischung mit dem Harz/Härter-System ablaufende Zeit 12 Stunden nicht überschreiten darf.

Der Quelleffekt wird vorzüglich verstärkt durch Anwesenheit von Aminen oder Aminogruppen enthaltenden aliphatischen und/oder aromatischen und/oder aromatisch-aliphatischen Verbindungen, insbesondere wenn sie Ausgangsbestandteiie der während der Erhärtung vorkommenden Polymerisation bilden.

Eine Erhöhung der Temperatur im Bereiche von 60 bis 110⁰C fördert nicht nur den Härtungsvorgang, sondern beeinflußt vorteilhaft den Quellungsmechanismus.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert

Beispiel 1

300 g kristallines synthetisches Aluminiumsilikat der annähernden Zusammensetzung

Na₂O · Al₂O₃ ■ 2 SiO₂

wasserfrei (kritischer Durchmesser der Aussparungen ca. 4,2 A) wird im Exsikkator über der Oberfläche von Methylisozyanid für die Zeitspanne von 26 Stunden eingebracht. Nach dieser Zeit tritt infolge der Sorption des Methylisozyanides eine Gewichtszunahme des genannten Aluminiumsilikats um 20 g ein. Das auf diese Weise benetzte kristalline Aluminiumsilikat wird mit feinkörnigem Zuschlagstoff vermischt, der 150 g Quarzmehl mit einer Höchstkorngröße 0,125 mm und 75 g Feinsand mit Korngrößen 0,125 bis 0,5 mm enthält und dem vorher 25 g Methylisozyanid zugegeben wird. Die gesamte Mischung wird zugedeckt für 45 Minuten abstehen gelassen.

Nach Ablauf dieser Zeit wird grobkörniger Zuschlagstoff zugegeben, der 75 g. Sand mit Korngrößen 0,5 bis 2,0 mm, und 300 g Filterkies mit Korngrößen 2,0 bis 4,0 mm enthält. Die so vorbereitete Mischung des Zuschlagstoffs mit dem kristallinen Aluminiumsilikat wird in zwei gewichtsgleiche Teile aufgeteilt. Dem ersten Teil wird eine Lösung zugegeben, die 60 g eines wärmehärtbaren Polyesterharzes (aus einem Kondensationsprodukt von Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid und Polypropylenglykol, welches nach der Kondensation mit Styrol vermischt wird und folgende Eigenschaften aufweist: Viskosität bei 2O⁰C max. 60OcP; Gelierungszeit bei 20⁰C 20 bis 45 Minuten; Dichte bei 20⁰C mindestens 1,05 g/cm²; Säurezahl max, 32; Eisengehalt max. 0,003%; Styrolgehalt 41 ±3%) und 4 g Benzoylperoxid in Form einer 50%igen Paste in Dibutylphthalat enthält. Dem zweiten Teil des Zuschlagstoffs wird eine Mischung zugegeben, die 45 g desselben Polyesterharzes und 0,5 g einer 10%igen Lösung von Dimethylanilin in Styrol enthält. Nach sorgfältiger Vermischung der Bestandleile jedes der

oben erwähnten Teile mit einem Spatel, werden diese zusammengefügt und in einen Gegenlaufmischer mit Planetenrührwerk eingeladen. Nach 5 min Rühren werden aus der erhaltenen Mischung Prismen mit Abmessungen von 4x4x16cm geformt und durch i Rütteln verdichtet. Die in den Formen verdichtete Mischung wird in einem Wärmeschrank bei der Temperatur von 110⁰C über 18 Stunden gehärtet.

Die Volumenquellung des so erhaltenen Quellbetons, und zwar de« Polyesterbetons, beträgt 12% und dessen Biegezugfestigkeit und Druckfestigkeit betragen 2255,5 - 10+ N/m² (230 kp/cm²) und 10 297,0 · 10* N/m² (2050 kp/cm²).

Beispiel 2

15

Man verfährt wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß anstatt des dort verwendeten Aluminiumsiiiikais ein anderes kristallines Aluminiumsilikat der annähernden Zusammensetzung

0,7 CaO · 0,3 Na₂O · AI₂O₃ · 2 SiO₂ ²"

(kritischer Durchmesser der Kanäle 4,9 A; Schüttdichte 0,64 bis 0,72 kgm~³) und anstatt des dort :erwendeten Polyesterharzes ein anderes wärmehärtbares Polyesterharz aus einem Kondensationsprodukt von Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid und Polypropylenglykol. welches nach der Kondensation mit Styrol vermischt wird (Viskosität bei 25° C zwischen 650 bis 950 cP; Färbung nach der Jodskala max. 3; Dichte bei 20⁰C mindestens 1,12 g · cm-¹; Stabilität be! 50⁰C max. 4 Tage; GelierungSzeit bei 20⁰C 20 bis 45 Minuten; Säurezahl max. 35; Eisengehalt max. 0,003%), zur Anwendung kommt und daß die Erhärtung des Betons nicht bei der Temperatur von HO⁰C, sondern bei 6O⁰C durchgeführt wird.

Der auf solche W'ftise erhaltene Polyester-Quellbeton weist eine VoIumSnquellung von 7%, sowie eine Biegezugfestigkeit und Druckfestigkeit von 2353,6 ■ 10· N/m² (340 kp/cm²) und 9512,5 · 10* N/m* (970 kp/cm²) auf.

•to

Beispiel 3

20 g synthetisches kristallines Alumini'imsilikat der annähernden Zusammensetzung

0,6 K₂O · 0,4 NaO · AI₂O₃ · 2 SiO₂

wasserfrei (kritischer Durchmesstr der Aussparungen ca. 3,8 Ä; Schüttdichte 0,65 bis 0,75 kgm-³; Gewichtsverlust bei Erhitzen max. 3%) wird mit 5 g Methylalkohol nach im Beispiel 1 beschriebenem Verfahren benetzt. Nachher wird dieses Aluminiumsilikat bei 8O⁰C mit 150 g Polyisobutylenkautschuk (Polyisobutylen mit einer Mormasse von etwa 50 000, Dichte 0,93 g/cm³ und einer Dielektrizitätskonstante von 2,2—23) vermischt. Nach gründlichem Vermischen und Abkühlen v/ird das erhaltene Präparat zur vorher vorbereiteten Mischung von 250 g Polyisobutylenkautschuk mit 85 g Graphitmehl zugegeben. Nach Vermischung der gesamten Masse erhält man plastischen Quellkitt, dessen resultierende Volumenquellung 2% beträgt.

Beispiel 4

200 g zerkleinertes synthetisches Aluminiumsilikat der annähernden Zusammensetzung

Na₂O · AI₂O₃ · 2 SiO₂ *'

wasserfrei (kritischer Durchmesser der Aussparungen ca. 4,2 A; Schüttdichte W,64 bis 0,72 kgm -³; Gewichtsverlust bei Erhitzen max, 3%) wird unter kräftigem Rühren zu 2 dm³ einer 5prozentigen Lösung von Zinkchlorid in Wasser zugegeben. Die Mischung wird auf die Temperatur von 8O⁰C erwärmt und bei dieser Temperatur unter ständigem Rühren über 2 Stunden gehalten. Danach wird die Lösung auf Raumtemperatur langsam abgekühlt und abfiltriert. Der erhaltene Filterrückstand wird mit kleinen Portionen von destilliertem Wasser gewaschen bis zum Verschwinden von C|--Ionen, wonach in einer höchstens 0,5 cm dicken Lage bei einer Temperatur von 105⁰C getrocknet wird. Das erhaltene gemischte Zink-Natrium-Aluminiumsilikat des ZnNaA-Typs wird zur Vorbereitung eines Polyeslermörtels verwendet.

Dazu werden 150 g kristallines Aluminiumsilikat nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit 15 g Äthylalkohol benetzt Das benetzte kristalline Aluminiumsilikat wird einer Mischung von 1400 g Flußsand mit Zugabe von 135 g Äthylalkohol zugegeben. Nach dem Vermischen wird die Mischung zugedeckt für 6 Stunden stehengelassen. Nach Ablauf diesf · Zei: werden zu der Mischung 150 g eines Dianepoxyh?,rzes aus einer Kondensation von Epichlorhydrin mit Dian in alkalischem Medium (Gehalt an Epoxygruppen minimal 27%; Verseifungszahl max. 12 mgKOH/g; Viskosität Dei 2O⁰C max. SO 000 cP) und 18 g Triäthylentetraamin zugegeben. Der auf diese Weise erhaltene Epoxymörtel wird durch Rütteln verdichtet Nach dem Härten des Epoxy-Queilmörtels bei der Temperatur von 18'C beträgt dessen Volumenquellung 6% und die Biegezug- und Druckfestigkeit betragen 2745,9 · 10⁴ N/m² (280 kp/ cm²) und 10 7873 · 10* N/m²(l 100 kp/cm²).

Beispiel 5

500 g basisch aktivierter Bentonitton werden mit 10 g Äthylalkohol vermischt. Der so vorbereitete Bentonitton wird zu einer Mischung gegeben, welche aus folgenden Bestandteilen besteht: 1200 g Flußsand mit einer Höchstkorngröße von 2 mm, 600 g Graiitschlag mit einer Korngröße von 2 bis 5 mm, 600 g Granitschlag mit einer Korngröße vor. 5 bis 10 mm, 90 g Äthylalkohol UT,d 2 g wäßriger Lösung von Kaliumsilikat mit einer Dichte von 134 g/cm³. Das Ganze wird gründlich vermischt und abgedeckt für 12 Stunden stehengelassen. Danach wird eine Lösung zugegeben, welche 200 g eines Dianepoxyharzes (Molekulargewicht 38Ü; Epoxyzahl 0,51 bis 0,54 g-Äquiv./100g; Epoxyäquivalent 185 bis 195; Hydroxylwert 85; Viskosität bei 25°C ca. 8000 bis 15 000 cP; Erweichungspunkt 8 bis 12°C; Dichte df 1,17) ein modifiziertes aromatisches Amin (Aminzahl 275 bis 290; Dichte t/71,12; Farbe nach Gardner max. 18; Viskosität bei 25⁰C ca. 10P) und ein weiteres modifiziertes aromatisches Amin (Aminzahl 275 bis 290; Dirhts D ? 1,13; Farbe nach Gardner max. 18; Viskosität bei 25° C ca. 10) in Mengen von 80 g bzw. 40 g enthält.

Die so vorbereitete Betonmischung wird durch Stampfen verdichtet

Der erhaltene Epoxybeton weist praktisch während der Erhärtung keine Schrumpfung auf. Die Biegezugfistigkeit dieses Betons beträgt 2402,6 · 10« N/m² (245 kp/ cm²), und die Druckfestigkeit 8335,7 ■ 10* N/m² (850 kp/ cm²).

Beispiel 6

145 g synthetisches kristallines Aluminiumsilikat der annähernden Zusammensetzung

Na₂O · AI₂O₃ · 2 SiO₂

wasserfrei (kritischer Durchmesser der Aussparungen ca. 4,2 A) werden nach dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren mit 6 g Methylalkohol benetzt. Das benetzte kristalline Aluminiumsilikat wird mit 600 g Flußsand mit einer Höchstkorngröße von 2 mm, 285 g Basaltschlag mit einer Korngröße von 2 bis 5 mm und 600 g Basaltschlag mit einer Korngröße von 5 bis 10 mm vermischt, wonach 140 g Methylalkohol zugegeben werden. Nach dem Vermischen läßt man das Gemisch zugedeckt für 50 Minuten stehen. Nach dieser Zeit wird (ine Lösung zugegeben, welche 171 g eines Dian-Epoxyharzes aus einer Kondensation von Epichlorhydrin mit Dian in alkalischem Medium (Gehalt an Epoxygruppen min. 27%: Verseifungszahl max. 12 mg KOH/g; Gehalt an flüchtigen Bestandteilen max. 1%; Gelierungszeit min. 90 Minuten; Viskosität bei 20"C max. 80 00OcP: Chloridgehalt max. 0,6%: in Aceton unlöslicher Anteil max. 0.03%; Farbe nach der Gardner-Skala <f 101 SQ σ PnlvaminnamiH fH:irtiincr<;mittpl für Fnnvv-(1080 kp/cm²) auf.

Beispiel 9

300 g feinkristallines synthetisches Aluminiumsilikat ■> der annähernden Zusammensetzung

Na₂O · AI₂O₃ ■ 2,5 SiO₂

(kritischer Durchmesser der Kanäle 9 bis 10 A; Schüttdichte 0,50 bis 0,60 kg · m - '; Gewichtsverlust bei

ίο Erhitzen max. 5%) wird unter kräftigem Rühren zu 2 dm³ einer 5prozentigen Lösung von Chromchlorid zugegeben. Die Mischung wird auf 75⁰C erwärmt und bei dieser Temperatur über 2 Stunden gehalten. Nachher wird die Lösung langsam auf Raumtemperatur

Ii abgekühlt und abfiltriert. Der erhaltene F^;lterrückstand wird mit kleinen Portionen destillierten Wassers bis zum Verschwinden von Cl--Ionen gewaschen. Die oben beschriebene Behandlung des Aluminiumsilikats mit der r^Kr/-»m^hlr»ri/llöciincT u/irH rlrptmal u/ipHprhrtlt Dpr

harze erhältlich durch Polykondensation von Polyaminen mit dimeren Fettsäuren; Aminzahl 200 bis 330mgKOH/g; Viskosität bei 25⁰C 10000 bis 80 000 cP) und 4.2 g 2,4,6-tri-(Dimethylaminomethyl)-phenol enthält. Das Ganze wird in einem Gegenlauf-Mischer vermischt. Die erhaltene Harzbetonmischung wird durch Stampfen verdichtet Nach Erhärtung bei Raumtemperatur weist der Epoxy-Quellbeton eine Volumenquellung von 6,5% auf, und eine Biegezug- und Druckfestigkeit von 2059,4 · 10* N/m² (210 kp/cm²) und 6374.3 ■ 10⁴ N/m-'(650 kp/cm²).

Beispiel 7

460 g synthetisches kristallines Aluminiumsilikat der in Beispiel 1 verwendeten Art werden nach dem in Beispiel ! beschriebenen Verfahren mit 16 g Methylalkohol benetzt. Das benetzte Aiuminiumsiiikat wird mit 1200 g Flußsand mit einer Höchstkorngröße von 2 mm, 570 g Basai.schlag mit einer Korngröße von 2 bis 5 mm und 1200 g Basaltschlag mit einer Korngröße von 5 bis 10 mm vermischt, wozu 150 g Methylalkohol zugegeben werden. Nach dem Vermischen läßt man die Mischung zugedeckt für 85 Minuten stehen. Nach Ablauf dieser Zeit wird eine Lösung zugegeben, welche 230 g Bisphenol-A-Epoxyharz der in Beispiel 5 verwendeten Art. 140 g PoKaminoamid (Aminzahl 350 bis 400, Dichte d ,0.98; Farbe nach Gardner max. 12; Viskosität bei ?5~-C 180 bis 230 P) und 8,0 g 2,4,6-tri-(Dimethylaminomethyl)-phenol enthält. Das Ganze wird in einem Gegenlauf-Mischer gerührt Die erhaltene Betonmischung wird durch Stampfen verdichtet Nach dem Härten bei Raumtemp-ratur weist der Epoxy-Quellbe- !on eine Volumenquellung von 3,5% auf, wobei dessen Biegezug- und Druckfestigkeit 27455 ■ 10* N/m² (28Ö kp/cm²) und 95613 - 10⁴ N/m² (975 kp/cm²) betragen.

Beispiel 8

Man verfährt wie im Beispiel 7 mit dem Unterschied, daß anstatt des dort eingesetzten Aluminiumsilikats ein anderes Aluminiumsilikat mit der annähernden Zusammensetzung

CaO ■ AI₂O₃ · 3 H₂O

(kritischer Durchmesser der Kanäle 8 A) und anstatt Methylalkohol Athylenbromid angewandt wird. Der erhaltene Epoxy-Quellbeton weist eine Volumenquellune von 2% und Biegezug- und Druckfestigkeit von 29Ί J.O · 10« N/m² (300 kp/cm²) und 10 59U · 10⁴ N/m² erhaltene Rückstand wird in einer höchstens 0,5 cm dicken Lage getrocknet.

Das erhaltene gemischte Natrium-Chrom-Aluminiumsilikat findet Anwendung zur Erzeugung von Epoxykitt. Dazu werden 245 g des erhaltenen Alumini-

2^r> umsilikats nach dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren mit 30 g Dioxan benetzt. Das so benetzte Aluminiumsilikat wird zu einer Mischung zugegeben, welche 300^ Quarzmehl, 5 g kolloides Siliziumdioxid (kolloides Siliziumdioxid mit einer spezifischen Oberfläehe von 300 bis 350 m²/g, einem Teilchendurchmesser von 15 bis 20 pm, hergestellt durch Verbrennen von Siliziumtetrachlorid in Sauerstoff- ur,d Wasserstoffatmosphäre) und 202 g der 30prozentigen Lösung von Natriumsilikat, 240 g Dioxan und 3 g Natriumfluorsilikat

Ji enthält.

Nach gründlichem Vermischen wird die Mischung zugedeckt für 2 Stunden stehengelassen. Nach Ablauf dieser Zeit wird zur vorbereiteten Mischung unter ständigem Rühren eine Lösung zugegeben, welche 230 g Epoxyharz der in Beispiel 5 beschriebenen Art und 138 g eines Polyaminoamid-Addukts (Aminzahl 210 bis 260; Dichte d"0,984; Farbe nach Gardner max. 13; Viskosität bei 25° C ca. 45 bis 60 P) enthält.

Der auf diese Weise erhaltene Epoxy-Quellkitt weist

>■> eine Volumenquellung von 1,5% und eine Biegezugfestigkeit von 2843,9 · ΙΟ⁴ N/m²(290 kp/cm²) auf.

Beispiel 10

Man verfährt wie im Beispiel 9. mit dem Unterschied, "><> daß anstelle des dort verwendeten Polyaminoamid-Addukts ein anderes Polyaminoamid (Härtungsmittel fui Epoxyharze und deren Produkte, Produkt der Polykondensation von Polyaminen mit dimeren Fettsäuren; Aminzahl 200 bis 330 mg KOH/k; Viskosität bei 25°C 10 000 bis 80 OOO'cP) und anstatt 3 g Natriumfluorsilikat nunmehr 18 g Magnesiumfluorsilikat Anwendung finden.

Der auf solche Weise erhaltene Epoxy-Quellkitt weist eine Volumenquellung von 03% und die Biegezugfestigkeit von 3236,2 ■ 10⁴ N/m² (330 kp/cm²) auf.

Beispiel 11

180 g feinpulverisiertes schmalporiges Silikagel werden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit 10 g 133-Triäthylbenzol benetzt Das benetzte Silikagel wird zu einer Mischung zugegeben, welche 200 g Rizinusöl, 500 g Polyäther (durch Kondensation von Propylenoxid erhaltener Polyäther mit einem Moleku-

largewichi von etwa 3000, einer Dichte bei 25"C von 1.01 — 1,05, einen pH-Wert von 6,4 bis 8 und einer Entzündungstemperatur von 228° C), 90 g Triäthylbenzol, 1600 g Qua: zmehl und 10 g kolloides Siliziumdioxid (kolloides Siliziumdioxid mit einer spezifischen Oberfläche von 300 bis 350 m²/g, einem Teilchendurchmesser von 15 bis 20 Mikrometern, hergestellt durch Verbrennung von SiliziuiiuetrachloriJ in Sauerstoff- und Wasserstoffatmosphäre) enthält. Nach dem Vermischen wird die Mischung zugedeckt für 30 Minuten stehengelassen. Nach Ablauf dieser Zeit wird 1,5? Zinnoleat.in 7 g Rizinusöl zugegeben.

Die auf diese Weise erhaltene Kittmischung wird mit 325 g Isocyanat (sirupartiges braunes Isocyanat auf der Basis von 4,4-Diisocyanatodiphenylmethan, Gehalt an hvdrolysierbarem Chlor max. 0.45%; Gehalt an aktiven --NCO-Gruppcn 28,5± 1,6%. Viskosität bei 25°C max. bOO rP: Dichte bei 25"C ca. 1,23 g/cm¹) vermischt. Der orhülicnp Kitt weist nach dem F.rhärten eine Volumen-

quellung von 1%, die Druckfestigkeit von 833.6 ■ 10" N/m² (85 kp/cm²) und Haftigkeit an Stahl von 147.1 · I0⁴ N/m²(15 kp/cm²) auf.

Beispiel 12

120 g Aluminiumoxid werden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit 25 g Triäthylbenzol benetzt. Das benetzte Aluminiumoxid wird zur Mischung von 500 g Quarzmehl und 125 g Triäthylbenzol zugegeben. Nach dem Vermischen wird die Mischung zugedeckt für 15 Minuten stehengelassen. Danach wird unter ständigem Kühren eine Lösung zugegeben, welche 100 g Epoxyharz enthält. Die solcherweise erhaltene Zusammensetzung wird durch Rütteln verdichtet und nachher bei der Temperatur 80" C erhärtet.

Der erhaltene Stoff v/eist eine Volunienquelking von 1% und die Biegezug- und Druckfestigkeit von 1765,2 ■ KFN/m² (180 kp/cm²) und 6374.3 · 10⁴ N/m² (650kp/cm²)auf.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Zusammensetzung, die beim Härten volumenkonstant oder volumenvergrößernd ist und die wärme- und/oder chemiegehärtete Kunstharze oder Elastomere und füllende Zuschlagstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus folgenden Komponenten besteht:

in

a) wärme- und/oder chemiegehärtete Kunstharze oder Elastomere als Bindemittel,

b) 5 bis 300 Gew.-% — bezogen auf den Bindemittelanteil — eines Quellmittels mit Porenstruktur und Sorptionseigenschaften,

c) 15 bis 145 Gew.-% — bezogen auf den Quellmittelanteil — eines Quellpromotors mit polaren Eigenschaften, dessen kritische Molekülgröße kleiner ist als der kritische Durchmesser der Poren des Quellmittels,

d) 0 bis 25 Gew.-% — bezogen auf den Quellmittelanteil — eines Queiimoderators,

e) 0 bis 30 Gew.-% — bezogen auf den Quellmoderatoranteil — Natrium- und/oder Kalium- und/oder Magnesiumfluorsilikat,

f) füllende Zuschlagstoffe.