DE3737039A1

DE3737039A1 - Betonsteine und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3737039A1
Application number: DE19873737039
Authority: DE
Inventors: Peter Mast; Karl-Hermann Dr Ing Dr Conrad; Hans Klein
Original assignee: Ruetgerswerke AG
Current assignee: Ruetgers Germany GmbH
Priority date: 1987-10-31
Filing date: 1987-10-31
Publication date: 1989-05-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Steinen aus hydraulisch abbindenden Bindemitteln, Wasser und Zuschlagsstoffen und so hergestellte Steine. Derartige Betonsteine finden Verwendung als Platten oder Pflastersteine oder Bordsteine bei der Herstellung von Verkehrswegen, insbesondere solchen, die von Fußgängern benutzt werden. Betonsteine, die in verschiedenen Farben und Mustern hergestellt werden, ermöglichen es, verkehrsberuhigte Zonen optisch aufzugliedern und ansprechend zu gestalten.

Hier macht sich aber eine Eigenschaft dieser Steine störend bemerkbar: Bei Einwirkung von Laugen, Exkrementen oder anderen organischen Verunreinigungen bilden sich leicht Flecken, die nicht mehr oder nur noch sehr schwer entfernt werden können. Insbesondere festgetretene Kaugummireste oder herabfallende selbstklebend ausgerüstete Papier- oder Folienstücke haften sehr gut an diesen Steinen so daß sie sich nur mit erheblichem Reinigungsaufwand entfernen lassen. Dies führt insbesondere nach Straßenfesten zu nicht unbeträchtlichen Kosten.

Es war daher die Aufgabe der Erfindung, Betonsteine bereitzustellen, die weniger stark verschmutzen und sich leichter reinigen lassen als bisher übliche und von denen sich insbesondere festgetretene Kaugummireste oder selbstklebend ausgerüstete Papier- oder Folienstücke leicht entfernen lassen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch Bereitstellung von Betonsteinen gemäß der Ansprüche 1 und 2, durch Verfahren zu ihrer Herstellung gemäß der Ansprüche 3 und 4 und ihre Verwendung gemäß der Ansprüche 5 bis 7.

Es wurde gefunden, daß Betonsteine, eine geringere Verschmutzungsneigung haben und sich leichter reinigen lassen als die bisher eingesetzten Betonsteine, wenn sie aus einem Beton bestehen, der mit einem bestimmten Epoxidharzsystem vergütet ist.

Insbesondere ist überraschend, daß sich festgetretene Kaugummireste oder selbstklebend ausgerüstete Papier oder Folienreste durch einfaches Absprühen mit einem kräftigen Wasserstrahl von diesen vergüteten Betonsteinen ablösen lassen, insbesondere dann, wenn der Beton mit 5-15 Gewichtsprozent Epoxidharz-Bindemittel, bezogen auf das hydraulische Bindemittel, vergütet ist.

Die so hergestellten Betonsteine eignen sich daher zur Verwendung als Pflastersteine, als Platten für Verkehrswege oder als Bordsteine.

Die erfindungsgemäßen Betonsteine werden hergestellt, indem dem flüssigen Zementmörtel aus hydraulisch abbindendem Bindemittel, Wasser und Zuschlagsstoffen 5-15 Gew.-% des erfindungsgemäß einzusetzenden Epoxidharzbindemittels beigegeben werden und die so erhaltene Mischung in eine Form gefüllt wird, in der sie bei Umgebungs- oder leicht erhöhter Temperatur bis 60°C ausgehärtet wird.

Alle für die Herstellung von Betonsteinen bislang bekannten und verwendeten hydraulisch abbindenden Bindemittel und Zuschlagsstoffe können auch für die Herstellung der erfindungsgemäßen Steine eingesetzt werden.

Als Bindemittel auf Epoxidharzbasis wird eine Mischung eines flüssigen Epoxidharzes mit einer Härterkomponente verwendet, wobei die Härterkomponente 65-99 Gew.-% eines Adduktes aus 34-94 Gew.-%, bezogen auf die Gesamthärterkomponente, Polyamin, Polyaminoimidazolin und/oder Polyaminoamid und 5-30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamthärterkomponente, einer oder mehrerer Glycidylverbindungen, 0,1-5 Gew.-% einer oder mehrerer aliphatischer oder aromatischer Carbonsäuren und 0,9-30 Gew.-% eines phenol-modifizierten aromatischen Kohlenwasserstoffharzes mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 0,9-6% enthält.

Derartige Epoxidharzsysteme sind aus EP-A-01 03 908 bekannt.

Aus EP-A-01 03 908 ist ferner bekannt, daß ein mit diesem Epoxidharzsystem vergüteter Beton eine niedrige Carbonatisierungsrate und eine sehr gute Tausalzbeständigkeit hat. Diese Verbesserungen der Betoneigenschaften sind zwar für Betonsteine nicht erforderlich, sie stellen aber andererseits eine nicht unerwünschte Qualitätsverbesserung der mit diesem Epoxidharzsystem gefertigten Steine dar.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Steinen wird das hydraulische Bindemittel, bevorzugt Zement, mit den bei der an sich bekannten Herstellung von Betonsteinen üblicherweise verwendeten Mengen an Wasser und Zuschlagstoffen wie Sand, feinkörnigem Kies und eventuell Pigmenten und Betonzusatzmitteln sowie mit 5-15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge an hydraulischem Bindemittel, des erfindungsgemäß einzusetzenden Epoxidharzbindemittels in an sich bekannter Weise gemischt.

Vorteilhaft ist es, das Epoxidharzbindemittel, das kurz vor dem Einsatz aus Harz und Härter angesetzt wurde, als wäßrige Emulsion einzusetzen, wobei der Wasseranteil der Emulsion dem Ansetzwasser des hydraulischen Bindemittels zugeschlagen wird.

Das entstehende Zementmörtelgemisch kann wie Beton transportiert, gegossen und verdichtet werden. Die erfindungsgemäßen Betonsteine können daher wie bislang hergestellte Betonsteine gefertigt werden, d. h. das entstehende Zementmörtelgemisch wird in Formen gefüllt und darin gehärtet. Dabei kann die Härtung bei Umgebungstemperatur erfolgen oder bei einer bis zu 60°C erhöhten Temperatur. Dabei ist es ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Mischung, daß es nicht notwendig ist, die erstarrende Mischung bei höheren Temperaturen feucht zu halten.

Beispiel 1 Härterkomponente

7000 g eines handelsüblichen polyaminoimidazolinhaltigen Polyaminoamids (Aminäquivalent 95) werden mit 1000 g eines Bisphenol- A-Diglycidyläthers mit einem Epoxidäquivalent von 190 während 2 h bei 90°C unter Rühren umgesetzt. Das so erhaltene Addukt wird im heißem Zustand mit 100 g Milchsäure und 1900 g eines phenolmodifizierten, aromatischen Kohlenwasserstoffharzes mit einem OH-Gehalt von 3% gemischt und abgekühlt. Man erhält ein hellbraunes, flüssiges Produkt mit einer Viskosität von 8600 mPas bei 25°C.

Beispiel 2 Anwendungsbeispiel

4 kg der Härterkomponente aus Beispiel 1 werden in 7 l Wasser eingerührt. Danach werden 5 kg eines Epoxidharzes auf Bisphenol-A-Basis (Viskosität bei 25°C 12 000 mPas, Epoxidäquivalent 190) zugegeben und durch intensives Rühren emulgiert.

Zu dieser Epoxidharzemulsion werden 103 kg Portlandzement PZ 45, 881 kg Normensand nach DIN 1164 (Restfeuchte 5-7%) und 14 l Wasser zugegeben und intensiv vermischt. Man erhält ein gut fließendes und pumpfähiges Material.

Mit diesem vergüteten Zementmörtel werden Pflastersteine (10×15×10 cm) hergestellt, indem der Mörtel in entsprechende Kunststofformen gegossen und darin bei Raumtemperatur gehärtet wird.

Auf den fertigen Steinen wird eine Probefläche gelegt und diese willkürlich mit Straßenschmutz, Kaugummi, Klebemassen, Limonade, Obstsäften, Bitumen und Öl verschmutzt. Es fällt auf, daß die Verschmutzungsneigung geringer ist als bei üblichen Betonsteinpflastern. Durch Abspritzen mit einem kräftigen Wasserstrahl kann die Probefläche wieder gereinigt werden.

Claims

1. Betonsteine, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Beton bestehen, der mit einem Epoxidharzbindemittel vergütet ist, das aus einer flüssigen Epoxidharz- und einer Härterkomponente besteht, wobei die Härterkomponente

a) 65-99 Gew.-% eines Adduktes aus 34-94 Gew.-%, bezogen auf die Gesamthärterkomponente, Polyamin, Polyaminoimidazolin und/oder Polyaminoamid und 5-30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamthärterkomponente, einer oder mehrerer Glycidylverbindungen
b) 0,1-5 Gew.-% einer oder mehrerer aliphatischer oder aromatischer Carbonsäuren und
c) 0,9-30 Gew.-% eines phenol-modifizierten aromatischen Kohlenwasserstoffharzes mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 0,9-6% enthält.

2. Betonsteine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton mit 5-15 Gew.-% Epoxidharz-Bindemittel, bezogen auf das hydraulisch abbindende Bindemittel, vergütet ist.

3. Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem flüssigen Zementmörtel aus hydraulisch abbindendem Bindemittel, Wasser und Zuschlagstoffen ein Epoxidharzbindemittel zugegeben wird, das aus einer flüssigen Epoxidharz- und einer Härterkomponente besteht, wobei die Härterkomponente

a) 65-99 Gew.-% eines Adduktes aus 34-94 Gew.-%, bezogen auf die Gesamthärterkomponente, Polyamin, Polyaminoimidazolin und/oder Polyaminoamid und 5-30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamthärterkomponente, einer oder mehrerer Glycidylverbindungen
b) 0,1-5 Gew.-% einer oder mehrerer aliphatischer oder aromatischer Carbonsäuren und
c) 0,9-30 Gew.-% eines phenol-modifizierten aromatischen Kohlenwasserstoffharzes mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 0,9-6% enthält, daß das flüssige Zementmörtelgemisch in Formen gefüllt und darin im Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 60°C gehärtet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxidharz-Bindemittel in Form einer wäßrigen Emulsion von Epoxidharz und Härter beigegeben wird.

5. Verwendung der Betonsteine und nach den Ansprüchen 1 und 2 als Pflastersteine.

6. Verwendung der Betonsteine und nach den Ansprüchen 1 und 2 als Platten für Verkehrswege.

7. Verwendung der Betonsteine und nach den Ansprüchen 1 und 2 als Bordsteine.