Spezialmörtel: Polymere, Dosierung und Epoxidharz-Systeme

Polymer-modifizierter Mörtel

Polymer-modifizierter Mörtel ist ein Zementmörtel, dem eine Emulsion aus einem Acryl-Polymer oder synthetischem Latex zugesetzt wird. Die Polymere, die derzeit bei der Herstellung dieser Emulsionen eingesetzt werden, sind hauptsächlich drei Arten:

• Acrylpolymere
• Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR)
• Polyvinylacetat (PVA) (für ständige nasse Umgebungen)

Anwendungsmerkmale von Polymerdispersionen

Haftbrücke (Grout-Kleber)

Polymerdispersionen dienen als Haftbrücke zwischen frischem Mörtel/Beton und Mörtel- oder Mauerwerksuntergründen. Zur Vorbereitung wird Zement und feiner Sand im Verhältnis 1:1 gemischt. Anschließend wird die Acryl-Emulsion, verdünnt mit Wasser im vom Hersteller angegebenen Verhältnis, hinzugefügt und cremig gerührt. Die Aufschlämmung wird mit einem Pinsel auf die Oberfläche aufgetragen. Der Mörtel muss auf die frische Schicht innerhalb einer Stunde aufgetragen werden.

Eigenschaften von Polymer-Mörteln

Der Zusatz einer Acryl-Emulsion zu Zementmörtel verbessert dessen Eigenschaften erheblich:

• Hohe Haftung am Untergrund (Scherfestigkeit nach 28 Tagen: mindestens 5 kgf/cm²)
• Druckfestigkeit nach 28 Tagen: 250 bis 450 kgf/cm²
• Biegezugfestigkeit nach 28 Tagen: 65 bis 100 kgf/cm²
• Elastizitätsmodul: 250.000 kgf/cm²
• Geringe Neigung zur Rissbildung (Flügelrisse)

Dosierung und Anwendung

Die empfohlene Dosierung beträgt 1:3 bis 1:3,5 (nach Gewicht) mit einem Wasser-Zement-Verhältnis von 0,30 bis 0,40 (einschließlich der zuvor in Wasser gelösten Acrylemulsion). Polymer-Mörtel werden hauptsächlich bei Reparaturen und der Anwendung dünner Schichten eingesetzt.

Vordosierte Mörtel (Fertigmörtel)

Vordosierte Mörtel sind Produkte, die in Fabriken oder Anlagen vorbereitet werden. Sie werden geliefert und erfordern zur Anwendung lediglich die Zugabe von Wasser.

Vorteile

• Kontrollierte Herstellung der Produkte
• Gewichtsgenaue Dosierung
• Spezifische Eignung für bestimmte Zwecke
• Besonders geeignet für Reparaturarbeiten, bei denen hohe Produktqualität erforderlich ist und die Mittel zur Kontrolle der Herstellung fehlen.

Typen von Fertigmörteln

• Reparaturmörtel mit geringer Schrumpfung: Kontrollierte Schrumpfung und/oder Wellen-Effekt.
• Schnellabbindender Mörtel (Fast Set): Hohe Abbindegeschwindigkeit für schnelle Arbeiten.
• Thixotroper Mörtel: Korrekte Konsistenz für Arbeiten an vertikalen und Überkopfflächen, ohne zu spritzen.
• Fließmörtel (Estrichmörtel): Flüssige Mörtel, geeignet für horizontale Flächen (Böden/Estrich).
• Vergussmörtel: In der Regel expansive Flüssigkeiten für Injektionen und Verfüllarbeiten in engen Räumen.

Allgemeine Eigenschaften

Spezifische Eigenschaften variieren je nach Produkt und Hersteller. Sie zeichnen sich jedoch in der Regel durch folgende Merkmale aus: hohe Festigkeit (bis zu 300 kgf/cm²), schnelle Entwicklung der Festigkeiten, gute Haftung auf Beton und Mauerwerk sowie geringe Schrumpfung.

Epoxidsysteme

Epoxidsysteme sind Produkte synthetischen Ursprungs, die durch eine chemische Reaktion zwischen Harz und Härter aushärten. Gängige Formulierungen enthalten verschiedene Arten von Härtern, Modifikatoren, Lösungsmitteln und mineralischen Füllstoffen. Sie werden in 2 oder 3 Komponenten geliefert:

• Teil A: Harz
• Teil B: Härter
• Teil C: Füllstoff (oder allgemeiner Füllstoff)

Dosierung von Epoxidsystemen

Das vom Hersteller angegebene Verhältnis von Harz zu Härter (A:B) muss sorgfältig eingehalten werden. In den meisten Fällen werden komplette, vordosierte Sets verwendet. Der Anteil des Füllstoffs (Teil C) kann je nach den gewünschten Eigenschaften, der Konsistenz und der Anwendung angepasst werden.

Anwendungsformen

Epoxidsysteme können je nach Verwendungszweck eingesetzt werden als:

• Flüssigkeiten: Mehr oder weniger viskos, abhängig von der Formulierung.
• Dickflüssige Pasten: Durch Zugabe von Quarzmehl und gegebenenfalls einem Thixotropiermittel.
• Epoxidmörtel: Durch Zugabe von Sand (meist Quarzsand mit spezifischer Korngrößenverteilung) zur Harz-Härter-Mischung. Das Gewichtsverhältnis von Harz + Härter zu Sand (A + B / C) liegt zwischen 1:1 und 1:10.

Viskosität

Die Viskosität reiner Epoxidsysteme (ohne Füllstoff) liegt je nach Rezeptur zwischen 100 und 2500 cP (Centipoise) bei 20 °C. Die Viskosität kann durch Füllstoffe erhöht werden, um thixotrope Pasten zu erzeugen. Umgekehrt sind für Injektionsarbeiten Produkte mit niedriger Viskosität erforderlich.

Abbindegeschwindigkeit (Topfzeit)

Die Abbindegeschwindigkeit bestimmt die Topfzeit (Pot Life) oder die Grundeinstellzeit sowie die schnelle Entwicklung der Festigkeiten. Sie hängt von der Formulierung, der Temperatur und dem Volumen der Mischungen ab. In der Regel werden frühzeitig hohe Festigkeiten erreicht, sodass eine Inbetriebnahme oft innerhalb der ersten drei Tage möglich ist. Die Reaktionen sind exotherm, was die Menge der vorbereiteten Mischungen einschränken kann.

Schrumpfung

Beim Aushärten tritt praktisch keine Schrumpfung auf.

Mechanische Eigenschaften von Epoxidsystemen

• Druckfestigkeit: 400 bis 1000 kgf/cm² nach 7 Tagen
• Biegezugfestigkeit: 200 bis 800 kgf/cm² nach 7 Tagen
• Haftfestigkeit auf Stahl: Über 200 kgf/cm²
• Haftung auf Beton: 50 kgf/cm² (führt in der Regel zum Bruch des Betons)
• Elastizitätsmodul: 10.000 bis 350.000 kgf/cm², abhängig von der Formulierung und dem Füllstoffgehalt

Thermische Empfindlichkeit

Die Anwendungstemperatur beeinflusst die Viskosität und die Abbindegeschwindigkeit des Systems.