DE2941787C2 - Fugenmasse - Google Patents
FugenmasseInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
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Description
besteh!.
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gekennzeichnet durch einen Gehalt von 40 bis 85% des Kohleteerpechs (a), von 2 bis 25% des
Feststoffüllmittels (c) und 5 bis 55% des Zusatzstoffes (d), der aus 15 bis 30% eines aromatischen
Erdöldestillats mit einem Siedebereich zwischen 260 und 535°C, 15 bis 30% eines Erdöldestillats mit
einem Siedebereich zwischen 220 und 650°C und 40 bis 70% eines aromatischen Erdöldestillats mit
einem Siedebereich zwischen 285 und 395"C besteht. 2. Füll- und Dichtungsmasse nach Anspruch 1.
dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
(a) 60% Kohlenteerpech
(b) 10% PVC
(c) 17% Feststoffüllmittel und
(d) 13% Zusatzstoff
20
30
Die Erfindung betrifft eine Fugenmasse, wie sie etwa zum Ausfüllen von Zwischenräumen zwischen aneinandergrcnzenden
Bauelementen verwendet wird.
Seil langer Zeit werden Teer- und Pecharien zum Ausfüllen von Fugen und Rissen zwischen Betonplatlen
von Autobahnen und Flugzeuglandebahnen verwendet, sowie i'.ls Überzug für diese. Natürliches Teer und -to
natürliche Pecharten haben viele ungünstige Eigenschaften für den oben genannten Verwendungszweck.
Sie sind z. B. sehr spröde in der Kälte und neigen zu Rissen und dem Lösen der Bindung zu der Betonplatte
oder dergleichen. Als Folge davon kann Wasser in die ■*;
Fugen und Risse eindringen, wodurch die Betonplatte)
durch aufeinanderfolgendes Frieren und Auftauen brechen. Bei sehr warmem Wetter werden Teer und
Pech weich und klebrig, so daß sie aus den Seitenflächen einer Fuge herausgedrückt werden und an den
Fahrzeugreifen kleben bleiben, so daß das an den Reifen anhaftende Material in einer Spur auf einer Fahrbahn
verbreitet wird.
Natürliches Teer und Pech ist besonders anfällig bei Verwendung bei Betonbelägen von Landebahnen auf
modernen Flugplätzen, da diese Stoffe in Brennstoff für Düsentriebwerke löslich sind und da sie durch die Hitze
der Düsentriebwerke flüssig werden.
Viele der oben genannten Probleme haben sich lösen lassen durch die Zugabe von Vinylchloridpolymeren,
nämlich PVC. Mischungen aus Stcinkohlcnteerpech und PVC bilden ein gummiartiges Gel. das in der Kälte
flexibel bleibt und in der Flitze gummiartig. Eine derartige Mischung hat eine gute Haftung an Beton und
cmc große Kohäsion. so daß F ugen zwischen aneinan- ft5
dergrcnzenden Helontafeln gegen das Eindringen von Feuchtigkeit versiegelt bleiben. Derartige Mischungen
widerstehen auch den lleißliift'.trahlen der Düsenflugzeuge
und sind in Brennstoff für Düsentriebwerke nicht löslich. Derartige Mischungen aus Kohlenteerpech und
PVC enthalten gewöhnlich feste, teilchenförmige Füllstoffe, etwa Tone, und diese dienen sowohl als
Volumcnfüllmittel als auch zur Verbesserung der Textur
und der Funktion der Mischung. Außerdem wird gewöhnlich ein Weichmacher beigegeben, normalerweise
eine nichtflüchtige Flüssigkeit, die in die Struktur des Endmaterials eingebaut ist, derart, daß dieses nicht
zu spröde wird. Derartige Weichmacher für die Verwendung in Mischungen aus Kohlenteerpech und
PVC sind beispielsweise Octylphthalate.
Man nimmt an, daß Mischungen aus PVC und Kohlenteerpech ihre guten Eigenschaften durch eine
physikalische Beziehung zwichen den einzelnen Bestandteilen erhalten. PVC wird gewöhnlich dem
Kohlenteerpech in Form von Feststoffteilchen zugegeben. Da Kohlenteerpech bei Raumtemperatur normalerweise
fest ist, ist es erforderlich, das Pech zu erhitzen und zu verflüssigen, so daß das PVC und andere
Bestandteile damit vermischt werden können. Das heiße Kohlenteerpech löst das PVC auf, und nach dem
Abkühlen bildet dieses ein molekulares Netzwerk innerhalb des Kohlenteerpechs, welches für gummiartige
Beschaffenheit verantwortlich ist.
Es hat sich auch als wünschenswert und fast als wesentlich herausgestellt, das Mischen der Bestandteile
eines Fugendichtungsmittels in der Fabrik vorzunehmen anstatt am Verwendungsort, da ausgeklügelte Mischungen
und Mischtechniken erforderlich sind, um das richtige Verhältnis der Bestandteile und den richtigen
Zustand des Fugenfüllmittels zu erreichen. In der Fabrik werden die Bestandteile im allgemeinen gemischt und
dann in Behältern bis zum Verwendungsort transportiert. Hier wird das Material aus den Behältern
entnommen und in einen Heizkessel gegeben, wo es soweit erhitzt wird, bis seine Viskosität auf Gießfähigkeit
herabgesetzt ist. Das Material wird in diesem Zustand in die Trennfugen zwischen aneinanderliegenden
Betonplatten eingefüllt. Nach dem Abkühlen ist das Fugenfüllmiitel gummiartig, hat eine gute Klebefähigkeit
und Kohäsion und bildet eine über viele Jahre wirksame Dichtung.
Obgleich die Lösung von PVC und die Bildung einer vernetzten Struktur eine physikalische Reaktion ist.
reagieren Mischungen von PVC und Kohlenteerpech auch chemisch miteinander und bilden einen wärmehärtenden,
vernetzten Stoff, der keine guten Fugendichlungseigenschaften aufweist, und vor allem beim
Erhitzen in einen Kessel anhärtet. Die Vernetzungsreaktion wird durch höhere Temperaturen gefördert.
Demgemäß hat eine Mischung aus PVC und Kohlenteerpech eine begrenzte Lebensdauer bei hohen
Temperaturen und bei der Flerstellung derartiger Mischungen sollte die Temperatur nach oben begrenzt
werden, um eine maximale Topfzeit der Mischung zu gewährleisten.
Es ist bekannt, daß bei Fugendichtungsmassen eine flüssige Phase bei Raumtemperatur aufrechterhalten
werden kann durch Verwendung einer Pechsorte mit einem bestimmten Siedepunktbereich, und mit der
Anomalie, daß das Pech nur bei Raumtemperatur flüssig ist, obwohl höher siedende und niedriger siedende
Pechsorten bei Raumtemperatur fest sind (US-PS 35 49 575 und US-Re-PS 29 548). Diese als D-Pech
bezeichnete Pechsorte ist aus Kohlenteerpech hergestellt und siedet zwischen 355 und 45O0C bei
atmosphärischem Druck. Dadurch, daß das D-Pech
flüssig ist, läßt es sich mil PVC-Teilchen bei einer
Temperatur vermischen, die so niedrig ist, daß das PVC sich nicht auflöst. Der Siedebereich des D-Pechs ist
ferner hoch genug, so daß fast keine Naphthalinkomponenten mehr in dem Pech vorhanden sind, was nötig ist,
da Naphthaline eine Auflösung des PVC bewirken und also ein Gelieren der Mischung in dem Transportbehälter
bewirken würde.
Obwohl D-Pech bei Raumtemperatur oder etwas höherer Temperatur flüssig ist. ist es eine viskose
Flüssigkeit, und es ist wünschenswert, sie niedrigviskoser zu machen durch Zumischen einer kompatiblen,
weniger viskosen Flüssigkeit. Wie oben erwähnt, erfolgte dies bisher durch Zugabe von Octylphthalaten,
z.B. von Dibutylphthalat. Die Phthalate machen das Pech nicht nur niedrigviskoser, sondern sind auch ein
Weichmacher für das Endprodukt, Allerdings sind Octylphthalate sehr kostspielig und tragen daher zu
dem Preis des damit hergestellten Dichtungsmittels entscheidend bei.
Es ist für eine leichie Handhabung und auch für die
Eigenschaft des Endprodukts von großer Bedeutung, daß das Pech vor dem Gelieren leicht flüssig ist. Das
Pech, welches in dem Transportbehälter flüssig ist, läßt sich sehr leicht am Anwendungsort in einen Heizkessel
gießen und hat eine lange Topfzeit, da noch keine Vernetzungsreaktionen stattgefunden haben. Wenn es
sehr leichtflüssig ist, füllt es die Fugen zwischen aneinanderliegenden Betonplatten leicht und ohne
Blasenbildung aus, so daß die endgültige Versiegelung der Fugen zwischen Betonplatten fehlerfrei ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoffmischung zu schaffen, die sich i/ubesondere als
Fugendichtung eignet, beim Vorarbeiter, und bei höheren Temperaturen und beim B>i trahlen mit
ultraviolettem Licht keine Blasen bildet und die keine kostspieligen Weichmacher enthält.
Die Masse nach der Erfindung umfaßt im wesentlichen 45—85% Kohlenteerpech mit einem Siedepunkt
zwischen 355° und 4500C, 2-25% PVC, 2-25% eines w
Feststoffüllmittels und 5 — 55% eines Zusatzstoffes bestehend aus 15—30% eines aromatischen Destillats
auf Erdölbasis mit einem Siedepunkt von 260° -5350C,
15—30% eines Destillats auf Erdölbasis mit einem Siedepunkt von 220°—6500C. und 40—70% eines
aromatischen Destillats auf Erdölbasis mit einem Siedepunkt von 285" -395°C.
Der Zusatzstoff enthält wenigstens drei aromatische Teere und Öle auf Erdölbasis, welche für den richtigen
Anteil an aromatischen Verbindungen in jedem Siedebereich sorgen, so daß die Mischung bei
Raumtemperatur flüssig ist und eine lange Topfzeit aufweist. Das Endprodukt ist elastisch, klebefähig und
hat eine hohe Kohäsion und eine lange Lebensdauer.
Eine bevorzugte Zusammensetzung der Stoffmischung enthält etwa 60% Kohlenteerpech, etwa 10%
PVC, etwa 17% Füllstoff und die restliche Menge als Zusatzstoff.
Der Zusatzstoff ist eine Mischung von aromatischen Destillaten auf Erdölbasis. Die Bestandteile des
Zusatzstoffes sind zwar sämtlich aromatische Destillate von Erdöl, es hat sich jedoch herausgestellt, daß ein
höherer Anteil der Bestandteile in gewissen Siedebereichen auf Kosten der anderen Bestandteile eine deutliche
Wirkung auf die Eigenschaften des Endproduktes hat. Das Destillat mit dem Siedebereich von 2b0°-535°C
steuert aromatische Kohlenwasserstoffe bei, die die Bindungseigenschaften des Endproduktes verbessern.
Unter Bindung ist sowohl die Adhäsion der Fugenmasse an Beton als auch die Kohäsion der Füllmasse selbst zu
verstehen.
Das Destillat mit einem Siedebereich von 220° —
6500C hat einen deutlichen Einfluß auf die Elastizität des
Endproduktes. Ein Zusatzstoff ohne Anteil dieses Destillats hat keine gummiartigen Eigenschaften und ist
daher als Dichtungsmasse wenig zu gebrauchen, da das Endprodukt zu Deformationen neigt und we: ig
dauerelastisch ist.
Der Anteil des Destillats zwischen 285° und 395°C hat einen merklichen Einfluß auf die Viskosität der
verarbeitungsfertigen Masse, sowie auf die Plastizität des Endproduktes. Dieses Des:illat ist in gewisser Weise
ein vVeichmacher, der auch die Viskosität der Masse erniedrigt, so daß diese bei niedrigen Temperaturen
gemischt werden kann, wodurch eine Auflösung des PVC vermieden wird. Dementsprechend ist die
Lagerfähigkeit in Transportbehältern vergrößert, da kein Gelieren auftritt, und die Topfzeit ist erhöht, da
noch keine Vernetzungsreaktionen stattgefunden haben. Der Anteil an diesem Destillat ist auch von Einfluß
auf die Plastizität des Endproduktes.
Es wurde eine Charge in einer Menge von 19 071 kg
hergestellt mit folgender Zusammensetzung:
D-Pech | 11 442 kg |
PVC | I 907 kg |
Ton | 3 242 kg |
Zusatzstoff | 2 480 kg |
Die Zusammensetzung des Zusatzstoffes war wie folgt:
Siedebereich
285°-535rC
220°-650'C
285'-3950C
285°-535rC
220°-650'C
285'-3950C
545 kg
545 kg
1 390 kg.
Die Herstellung der Mischung erfolgte durch umfüllen der gesamten Menge des D-Pechs in einen
Mischkessel bei einer so hohen Temperatur, daß das Pech sich leicht pumpen und mischen ließ. Hierzu reicht
eine Temperatur von 50"C. Sodann wird der Zusatzstoff
zugegebpn und das Ganze sorgfältig gemisch, so daß sich eine gleichmäßig flüssige Mischung ergibt. Sodann
wird das PVC und der Ton hinzugegeben und alsbald nach einer gleichmäßigen Vermischung die ganze
Masse aus dem Mischkessel herausgenommen und in Transportbehälter gefüllt. In diesen kann die Masse
lange aufbewahrt werden, ohne daß sie ihre Gießfähigkeit verliert. Die Masse läßt sich in den Transportbehältern
schnell und gleichmäßig erhitzen, daß sie eine lange Topfzeit hat.
Im Vergleich zu bekannten Produkten, die· mit
Dibutylphthalat als Weichmacher und Verflüssiger arbeiten, hat die Dichtungs- und Füllmasse nach der
Erfindung folgende Vorteile. Der Gehalt an Kohlenteerpech ist um etwa 17% niedriger. Da Kohlenteerpech im
Vergleich zu aromatischen Erdöldestillaten verhältnismäßig kostspielig ist, ergibt sich auf diese Weise eine
Verringerung der Herstellungskosten.
Die Füll- und Dichtungsmasse enthält auch keine Octylphthalate, welche verhältnismäßig reine Chemikalien
darstellen und von Natur aus kostspieliger sind als Erdöldestillate. Durch die Reduzierung des Anteils an
Kohlenteerpech und den Verzicht auf Octylphthalate ergibt sich bei den augenblicklichen Marktpreisen eine
Reduzierung der Kosten für die erfindungsgemäße Masse um etwa 35% gegenüber bekannten Füll- und
Dichtungsmassen.
Die erfindungsgemäße Masse ist auch leichtflüssiger als bekannte Masse, so daß die Bestandteile sich besser
miteinander vermischen lassen und die Handhabung der Gießmasse erleichtert wird. Es treten auch keine Blasen
in derselben mehr auf, wenn sie zum Füllen von Spalten zwischen Betonplatten verwendet wird. Die Elastizität
ist um etwa 25% gegenüber Mischungen auf der Basis von Octylphthalat erhöht. Auch die Adhäsion und
Kohäsion sind gegenüber den bekannten Massen verbessert.
Claims (1)
- Patentansprüche:
1. Füll- und Dichtungsmasse aus(a) einem Kohleteerpech mit einem Siedepunkt im Bereich zwischen 355 und 4500C,(b) 2 bis 25% PVC,(c) einem Feststoffüllmittel und(d) einem Zusatzstoff auf Basis von Kohlenwasserstoffen,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/952,123 US4189412A (en) | 1978-10-17 | 1978-10-17 | Sealant composition |
Publications (2)
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---|---|
DE2941787A1 DE2941787A1 (de) | 1980-04-30 |
DE2941787C2 true DE2941787C2 (de) | 1982-09-23 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2941787A Expired DE2941787C2 (de) | 1978-10-17 | 1979-10-16 | Fugenmasse |
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JP (1) | JPS5558280A (de) |
DE (1) | DE2941787C2 (de) |
GB (1) | GB2033407B (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN105907112B (zh) * | 2016-05-12 | 2018-01-09 | 湘潭大学 | 一种高弹性和抗高低温性能的道路填缝料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
US2715615A (en) * | 1952-09-03 | 1955-08-16 | Orangeburg Mfg Co Inc | Plastic compositions comprising a vinyl chloride polymer and a high softening point-coal tar pitch |
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1978
- 1978-10-17 US US05/952,123 patent/US4189412A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-08-09 GB GB7927784A patent/GB2033407B/en not_active Expired
- 1979-08-24 JP JP10731979A patent/JPS5558280A/ja active Pending
- 1979-10-16 DE DE2941787A patent/DE2941787C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5558280A (en) | 1980-04-30 |
GB2033407B (en) | 1983-02-09 |
DE2941787A1 (de) | 1980-04-30 |
GB2033407A (en) | 1980-05-21 |
US4189412A (en) | 1980-02-19 |
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