UP-Harze (ungesättigte Polyesterharze)
Unter UP-Harzen versteht man Lösungen ungesättigter Polyester in einem polymerisierbaren, flüssigen Monomer (z.B. Styrol).
Die Härtungsreaktion bei UP-Harzen ist eine Co- oder Mischpolymerisation (u.a. zwischen dem ungesättigten Polyester und dem Vernetzer Styrol), die zur Auslösung die Bildung eines Radikals erfordert. Als Radikalspender kommen haupsächlich organische Peroxide (Härter) zur Anwendung, deren Wirkungsmechanismus entweder durch Wärme (> 80° C) oder bei der Kalterhärtung durch die Zugabe eines Beschleunigers ausgelöst wird [Schuh92] . Die Grundharze sind leicht entzündlich, Peroxide ätzend, Styroldämpfe gesundheitsschädlich und Mischungen aus Härter und Beschleuniger explosionsgefährdet [Sasse94] .
Die für bautechnische Anwendungen ausschließlich eingesetzte Kalterhärtung von UP-Harzen findet üblicherweise bei Temperaturen von 15 bis 30° C statt. Wegen der katalytisch induzierten Härtung müssen die jeweils zulässigen Mindesttemperaturen unbedingt beachtet werden. Maximale Festigkeiten sowie Chemikalien- und Wasserbeständigkeit werden nur durch thermisches Nachhärten erreicht [Schuh92] .
Bedingt durch ihr hohes Schwindmaß werden UP-Harze fast ausschließlich als hochgefüllte, d.h. durch einen verhältnismäßig niedrigen Bindemittelanteil gekennzeichnete [Laske81] Mörtelmischungen verarbeitet. Da sie gegen alkalische Beanspruchungen weniger beständig sind, werden sie auf Beton mit einer EP-Grundierung eingesetzt [Riech86] .
Der Untergrund und die Zuschlagstoffe müssen trocken sein. Die Beschichtung ist bis zum Härten vor Feuchtigkeit zu schützen.
Einen Überblick über mechanische und physikalische Eigenschaften der ungefüllten, gefüllten und glasfaser-verstärkten UP-Harzmassen im ausgehärteten Zustand vermittelt (Tabelle 5.3.1.3.4.1-1) .
Eigenschaften | Einheit | ungefüllt | glasfaserverstärkt (30% Matte) |
mit mineralischen Füllstoffen |
Meßmethode |
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Dichte | g⁄cm3 | 1,15 bis 1,35 | 1,5 bis 2,0 | 1,9 bis 2,3 | DIN 53479 |
Druckfestigkeit | N⁄mm2 | 135 bis 170 | 120 bis 190 | 60 bis 115 | DIN 53454 DIN 1164 |
Biegefestigkeit | N⁄mm2 | 70 bis 150 | 100 bis 150 | 12 bis 25 | DIN 53452 DIN 1164 |
Zugfestigkeit | N⁄mm2 | 30 bis 70 | 30 bis 80 | 8 bis 19 | DIN 53455 − |
E-Modul aus Biegung | N⁄mm2 | 2000 bis 4000 | 8000 bis 18000 | 8000 bis 35000 | in Anlehnung an ASTM D 790⁄70 Abs. 10.11.1 |
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient |
10−6 mm⁄mmK | 80 bis 110 | 20 bis 30 | 20 bis 50 | VDE 0304 |
Schrumpf (linear) | % | ca. 2 | <0,2 | <1 |