DE3503276A1

DE3503276A1 - Durch einen ueberzug gegen korrosion geschuetzte bewehrungselemente fuer oder in porenbeton

Info

Publication number: DE3503276A1
Application number: DE19853503276
Authority: DE
Inventors: Dieter Gerhardinger; Hans-Rudolf 8261 Emmerting Pfeffer; Karl-Heinrich Dipl.-Chem. Dr. 8263 Burghausen Wegehaupt
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1986-08-07
Also published as: EP0189890A2; JPS6343433B2; CA1268676A; EP0189890A3; JPS61181876A; US4649066A

Description

Wacker-Chemie GmbH München, den 17.01.1985

PAT/Dr.Ru/hu Wa 8429-S

Durch einen Überzug gegen Korrosion geschützte Bewehrungselemente für oder in Porenbeton.

Es besteht die Aufgabe, Bewehrungselemente für oder in Porenbeton gegenüber Korrosion durch agressive Medien, wie wäßrige Lösungen von Natriumchlorid, durch einen Überzug zu schützen, der durch einmaliges Auftragen auf die Bewehrungselemente aufgetragen werden kann, keine oder wenig Energie für das Trocknen des Überzugs erfordert, gegenüber den bei manchen Verfahren zur Herstellung von Porenbeton angewendeten, verhältnismäßig hohen Temperaturen beständig ist und auch bei verhältnismäßig geringer Schichtdicke einen besonders hohen Schutz gegenüber Korrosion gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung sind durch einen Überzug gegen Korrosion geschützte Bewehrungselemente für oder in Porenbeton, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus Organopolysiloxanelastomer besteht.

Die Bewehrungselemente bestehen vorzugsweise aus Eisen bzw. Eisenlegierungen, insbesondere Betonstahl.

Bei dem Porenbeton kann es sich um Gasbeton, Schaumbeton oder Leichtkalkbeton handeln.

Als Organopolysiloxanelastomer ist solches aus durch ,

Kondensation oder Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung vernetzbarer Masse auf Grundlage von Diorganopolysiloxan bevorzugt, das Mischpolymerisat enthält, welches durch Mischpolymerisation von Styrol und (Meth)acrylsäureester mittels freier Radikale in Gegenwart des Diorganopolysiloxans erzeugt wurde. Bei derartigen Massen kann es sich um Einkomponentensysteme, also um Massen, die in fertig gemischter Form in den Handel gebracht werden, handeln. Es kann sich dabei aber auch um Zweikomponentensysteme handeln, also um Massen, die durch Vermischen von mindestens zwei Komponenten mehr oder weniger unmittelbar vor dem Auftragen auf die zu schützenden Bewehrungselemente bereitet werden.

Die Herstellung von zu Elastomeren durch Kondensation oder Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung vernetzbaren Massen auf Grundlage von Diorganopolysiloxan, das Mischpolymerisate enthält, welches durch Mischpolymerisation von Styrol und (Meth)acrylsäureester mittels freier Radikale in Gegenwart des Diorganopolysiloxans erzeugt wurde, ist bereits vielfach beschrieben worden und muß daher hier nicht näher erläutert werden. Diese Herstellung ist z. B. in US 3 555 109 (veröffentlicht 12. Januar 1971, I. C. Getson, Stauffer-Wacker-Silicone Corporation), US 3 776 875 (veröffentlicht 4. Dezember 1973, I. C. Getson, Stauffer Chemical Company), US 4 032 499 (veröffentlicht 28. Juni 1977, F.-H. Kreuzer et al., Consortium für elektrochemische Industrie GmbH) und in DE-OS 24 59 806 (veröffentlicht 3. Juli 1975, B. A. Bluestein, General Electric Co.) eingehend beschrieben. Derartige Massen sind im Handel erhältlich.

Vorzugsweise beträgt in den durch Kondensation oder Anlagerung von Si-gebundenen Wasserstoff an aliphatische Kohlen stoff-Kohlenstoff-Doppelbindung vernetzbären Massen auf Grundlage von Diorganopolysiloxan, das Mischpolymerisat enthält, welches durch Mischpolymerisation von Styrol und (Meth)acrysäureester mittels freier Radikale in Gegenwart des Diorganopolysiloxans erzeugt wurde, die Menge von Diorganopolysiloxan 20 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von Diorganopolysiloxan und Mischpolymerisat aus Styrol und (Meth)acrylsäurester.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die Mischpolymerisate aus Styrol und (Meth)acrylsäureester, die in Gegenwart von Diorganopolysiloxan erzeugt wurden, zu 35 bis 70 Gewichtsprozent aus sich von Styrol ableitenden Einheiten und zum Rest aus sich von (Meth)acrylsäureester) ableitenden Einheiten bestehen.

Besonders bevorzugt als Mischpolymerisate, die in Gegenwart des Diorganopolysiloxans erzeugt wurden, sind solche aus Styrol und n-Butylacrylat. Das n-Butylacrylat kann aber auch mindestens teilweise durch z. B. Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, see. Butylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat oder see .-Butylmethacrylat oder ein Gemisch aus mindestens zwei dieser (Meth)acrylsäureester ersetzt sein.

Insbesondere wegen der leichteren Zugänglichkeit sind vorzugsweise mindestens 80 % der Anzahl der SiC-gebundenen organischen Reste der Diorganopolysiloxane, in deren Gegenwart die Mischpolymerisate aus Styrol und (Meth)acrylsäureester erzeugt werden, Methylreste.

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Zusätzlich zu durch Kondensation oder Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoff -Doppelbindung vernetzbarem Diorganopolysiloxan und in Gegenwart von diesem Diorganopolysiloxan erzeugtem Mischpolymerisat aus Styrol und (Meth)acrylsäureester sowie Vernetzungsmittel, wie Methyltris-(Methylethylketoxim)-silan, und gegenenfalls Vernetzungskatalysator, wie Di-n-butylzinndilaurat, können die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Überzüge der Bewehrungselemente für oder in Porenbeton bevorzugten Massen gegebenenfalls weitere Stoffe enthalten. Beispiele für solche weiteren Stoffe sind zusätzliches Diorganopolysiloxan insbesondere Dimethylpolysiloxan, das in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweist, mit einer Viskosität von 50 bis 100 000 mPa.s bei 25⁰C, vorzugsweise in Mengen von 10 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Masse, anorganische Füllstoffe, wie pyrogen erzeugtes Siliciumdioxyd, und organische Lösungsmittel.

Das Auftragen der für die Herstellung der erfindungsgemäßen Überzüge verwendeten Massen auf die Bewehrungselemente für Porenbeton kann in beliebiger für das Auftragen von flüssigen oder pastösen Stoffen auf Bewehrungselemente geeigneter Weise, z. B. durch Tauchen, Sprühen, Streichen, Gießen oder Walzen erfolgen. Nach dem Auftragen der Massen auf die Bewehrungselemente vernetzen die Massen zu Organopolysiloxanelastomeren. Diese Vernetzung erfolgt bei Raumtemperatur. Sie kann durch Erwärmen z. B. auf 50 bis 150⁰C, insbesondere 70⁰C, z. B. durch Induktionswärme beschleunigt werden.

Vorzugsweise haben die erfindungsgemäßen Überzüge eine

Dicke von 30 bis 200 mikrometer, insbesondere 60 bis 80 mikrometer.

Beispiel

a) Innerhalb von 2,5 Stunden wird zu einem Gemisch aus 380 g (4,36 Mol) Methylethylketoxim, 140 g (2,33 Mol) Ethylendiamin und 1,5 1 Toluol in einem mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und Tropftrichter ausgestattetem 4-1 Kolben ein Gemisch aus 56,7 g (0,33 Mol) Siliciumtetrachlorid und 150 g (1 Mol) Methyltrichlorsilan in 3 75 g Toluol gegeben. Dabei erwärmt sich der Kolbeninhalt auf 60°C. Nach Beendigung der Zugabe dieses Silangemisches wird noch 2 Stunden gerührt. Dann wird vom Amin-Hydrochlorid abfiltriert. Das Filtrat wird im Rotationsverdampfer vom Toluol und anderen flüchtigen Stoffen bei etwa 16 hPa (abs.) befreit. Es werden 385 g eines bei Raumtemperatur flüssigen, klaren Gemisches aus Methyltris-(methylethylketoxim)-silan und Tetra-(methylethylketoxim ) -silan erhalten.

b) In einem Polymerisationsgefäß mit einem Innendurchmesser von 312 mm, das mit einem mit 50 Umdrehungen je Minute betriebenen Ankerrührer mit einer Längsausdehnung von 295 mm an der breitesten Stelle, Gaseinleitungsrohr, Rückflußkühler und Temperaturaufzeichnungsvorrichtung ausgestattet ist, wird unter Stickstoff ein Gemisch aus 5,2 kg (50 Mol) Styrol, 4,2 kg (33 Mol) n-Butylacrylat, 4,04 kg in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweisendes Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 430 mPa.s bei 25⁰C, 0,8 kg Wasser und 0,141 kg 1,1-Di-tert.-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan mittels eines bei 100⁰C gehaltenen Wasserdampf-Mantels

7 Stunden erwärmt. Die Temperatur des Polymerisationsgefäß-Inhalts steigt nicht über 97^eC.

Zur Entfernung von nicht-umgesetzten Monomeren und von Wasser wird zunächst bei 100° bis 130⁰C Stickstoff durch das Reaktionsgemisch geblasen und dann das Reaktionsgemisch 3 Stunden bei 16 hPa. (abs.) auf 130⁰C erwärmt. Die Viskosität des so erhaltenen Gemisches beträgt 22 000 mPa.s bei 25"C.

c) 125 Gewichtsteile des Gemisches, dessen Herstellung vorstehend unter b) beschrieben wurde, werden in der angegebenen Reihenfolge mit 11 Gewichtsteilen eines in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 500 mPa.s bei 25⁰C, 4 Gewichtsteilen eines in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 20 000 mPa.s bei 25"C, 13 Gewichtsteilen Gemisch aus 1 Gewichtsteil Silangemisch, dessen Herstellung oben unter a) beschrieben wurde, 1 Gewichtsteil Methyltris-(methylethylketoxim)-silan und 4 Gewichtsteilen pyrogen in der Gasphase erzeugtem Siliciumdioxyd mit einer

BET-Oberflache von 200 m /g vermischt. In die so erhaltene, dann durch Evakuieren von Lufteinschlüssen befreite Masse werden 41 Gewichtsteile Alkangemisch mit einem Siedebereich von 100 bis 140⁰C beil 020 hPa (abs.) eingemischt. Die so erhaltene Dispersion hat eine Viskosität von etwa 25 000 mPa.s bei 25°C.

d) Bewehrungsstäbe für Gasbeton werden mit der Masse, deren Herstellung vorstehend unter c) beschrieben wurde,

- s-

bestrichen und dann 7 Tage an der Luft aufbewahrt. Mit den so überzogenen Bewehrungswlementen werden bewehrte Gasbetonplatten hergestellt. Diese Platten werden insgesamt zehnmal in Abständen von je drei Tagen jeweils zwei Stunden in eine 3 gewichtsprozentige wässrige Lösung von Natriumchlorid getaucht und anschließend an der Luft getrocknet. Daraufhin wird bei derartigen Gasbetonplatten und bei in gleicher Weise dem Salzwasser ausgesetzten, bewehrten Gasbetonplatten, deren Bewehrung jedoch unbehandelt blieb, der Beton von der Bewehrung entfernt und der Rostbefall der Stäbe verglichen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben:

Tabelle

Überzug

Überzugsdicke
mikrometer

hergestellt wie oben unter d)

beschrieben

hergestellt wie oben unter d)

beschrieben

Bitumen* Bitumenlatex* Zementbitumen* Zementlatex*

70

100

Rostbefall % des Rostbefalls der unbehandelten Stäbe

kleiner als 1

300	2	bis	7
300	2	bis	7
500	1	bis	5
500	1	bis	5

* Handelsprodukte, die zum Vergleich dienen

Claims

-Y- Patentansprüche

1. Durch einen Überzug gegen Korrosion geschützte Bewehrungselemente für oder in Porenbeton, dadurch gekennzeichnet , daß der Überzug aus Organopolysiloxanelastomer besteht.

2. Bewehrungselemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Organopolysiloxanelastomer solches aus durch Kondensation oder Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoff -Doppelbindung vernetzbarer Masse auf Grundlage von Diorganopolysiloxan ist, das Mischpolymerisat enthält, welches durch Mischpolymerisation von Styrol und (Meth)-acrylsäureester mittels freier Radikale in Gegenwart des Diorganopolysiloxans erzeugt wurde.