CH174027A - Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften hydraulischer Bindemittel. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften hydraulischer Bindemittel.    An hydraulische Bindemittel werden  viele Anforderungen gestellt. Man versucht  daher, ihre Eigenschaften durch die verschie  densten Zusätze, zu verbessern und verlangt  von diesen,     dass    sie die Festigkeit, Raum  beständigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen  chemische Einflüsse,     Wasserdielitigkeit,    Kleb  kraft     usw.    erhöhen und eine     zuverlässio-e    und  stetige Erhärtung herbeiführen.

   So werden       zum    Beispiel Chloride,     Fluoride,    Nitrate,  Sulfate, Phosphate,     Alkalialuminate,    Sili  kate, Karbonate und     Rhodanate,    sowie an  dere Salze     als    Zusätze     züm    Zement oder zum       Anmachewasser    verwendet.     Zum        Wasser-          diehtmachen    der     renannten    Baustoffe haben       versehiedene        org-anisehe    und anorganische  Kolloide und Emulsionen, sowie Disper  sionen in der Praxis Eingang gefunden.

   Zur  Herstellung von     salzwasserbeständigen    Be  tonbauten hat man vorgeschlagen,     Oxalsäure          t#     als Zusatz zu verwenden, und zur Erhöhung  der     Anfangsfestigkeit    von Zement wird nach    einem andern bekannten Verfahren     Tannin     zugesetzt.  



  Merkwürdigerweise geht bei den     meist-en     Mitteln mit der gewünschten günstigen Wir  kung eine nachteilige Änderung der Eigen  schaften der Baustoffe Hand in Hand.     Sc,     bewirkt beispielsweise ein Zusatz von     Cal-          eiumehlorid    Zunahme der Festigkeit und  Beschleunigung des     Abbindens,    ruft hin  gegen gleichzeitig auch starke     l#atimände-.          rungen    hervor.

   Organische Substanzen     kön-          neu    unter Umständen dichtende Eigenschaf  ten aufweisen, beeinträchtigen aber die  Festigkeit und unterliegen     Alterungs-    und  Zersetzungseinflüssen.     Trass    und     Si-Stoffe     können ebenfalls dichtend wirken, erhöhen  aber das Schwinden.  



  Es hat sieh nun gezeigt,     dass    man durch  Verwendung von Verbindungen, durch deren  Zusatz ein Gehalt an     Erdalkalisalzen    von  Alkoholsäuren im verarbeiteten Bindemittel  hervorgerufen wird, die Eigenschaften der      'hydraulischen Bindemittel in ausserordentlich  günstiger Weise beeinflussen kann, ohne     dass     gleichzeitig die Nachteile eintreten, die an  dere Zusätze zur Folge haben.

       Untersuellun-          gen    haben ergeben,     dass    zum Beispiel Wein  säure, Zitronensäure, Zuckersäure     usw.    und  deren Salze die eigentümliche     Wirkuig     haben, die Plastizität des Mörtels und Betons  zu erhöhen, so     dass    es möglich ist, mit einem  bedeutend geringeren Wasserzusatz die     glei-          ehe    Plastizität zu erreichen wie ohne Zusatz  der genannten Stoffe, was eine Erhöhung der  Festigkeit des Mörtels und Betons bedeutet.

    An Stelle der freien     Alkoliolsäuren    oder  deren Salze kann man beispielsweise auch  Derivate der Alkoholsäuren, bei denen die       Hydroxylgruppe        alkyliert    oder durch Halo  gen ersetzt ist, ferner Ester,     Laktone        usw.     verwenden.  



  Der erfindungsgemäss hervorzurufende  Gehalt an     Erdalkalisalzen    von Alkoholsäuren  wird entweder durch eine Reaktion der  freien     Karboxylgruppe    der zugesetzten Ver  bindungen mit dem Kalk des Bindemittels  oder dadurch erzeugt,     dass    von vornherein       Erdalkalisalze    der Alkoholsäuren     bezw.     ihrer erwähnten Derivate zugesetzt werden.

    Soweit die     Hydroxylgruppen    substituiert       -ind,    sowie im Falle der Verwendung von  Estern,     Laktonen    und dergleichen tritt unter  dem     Einfluss    des stark basischen     Ca-Icium-          hydroxyds    die zur Bildung der     Erdalkali-          salze    von     Alkoliolsäuren    notwendige Um  setzung im Bindemittel ein.

   Ebenso wird     da-          durcli    in sämtlichen     Nic'ht-Erdalka-Iisalzen,     zum Beispiel     alkoliolsaurem    Natrium, das  Metall durch     Caleium    ersetzt.  



  Da durch die Verwendung der genannten  Verbindungen der     Wasser-Zementfaktor    her  abgesetzt werden kann, so wird dadurch  ferner eine Verminderung des Porenvolumens  und damit, eine     Erhöliung    des spezifischen  Gewichtes des Mörtels und Betons erreicht.  Gleichzeitig wird das Schwinden ungefähr  proportional der     Wa-sserverminderung    herab  gesetzt und die Dichte erhöht-.  



  Die genannten Stoffe beeinflussen ferner  die     Abbindezeit,    indem sie das Abbinden    von Mörtel und Beton verzögern. Diese  Eigenschaft gestattet, die     Abbindezeit    von       Rohklinkermehl    durch ganzen oder teilweisen  Ersatz der an und für sieh bekannten     Ab-          binderegler    durch organische     Oxysäuren    zu  beeinflussen.  



  Die durch die genannten Verbindungen  herbeigeführte     Abbindeverzögerung    kann er  forderlichenfalls durch an sich bekannte Zu  sätze von Oxydationsmitteln, wie     Perman-          ganat,        Chromat,        Bichromat,    Chlorat     usw.   <B>'</B> oder  von anders gearteten hydraulischen Binde  mitteln, -wie<B>1</B> bis 2<B>%</B> Elektrozement zum       Portlandzement,    vermieden und geregelt wer  den, ohne     dass    dadurch die übrigen günstigen  Wirkungen der genannten Verbindungen     be-          einträcIttigt    werden.  



  Man kann eine weitere Verbesserung der  Eigenschaften der     liydraulischen'Mörtel    er  reichen, wenn man     ausser-dem    noch     Alkali-          phosphate    zusetzt, die an sich bereits die  Eigenschaften von     hydraulis6nen    Bindemit  teln in ähnlicher Weise beeinflussen wie die  Alkoholsäuren. Ein Zusatz von<B>0,5</B>     %        Na-          triumphosphat        (Na2HPOJ,    berechnet auf  das Zementgewicht, vermindert zum Beispiel  den Wasserbedarf um etwa<B>5 %,</B> ein Zusatz  von etwa<B>0,</B> 2     %        Kaliumtartrat    um etwa 12<B>%.</B>  



  Als vorteilhaft haben sieh ;auch Verbin  dungen von     Sesquioxyden    mit Fluor oder       Oxalsäure    in löslicher oder leicht     verteilbarer     Form erwiesen, wie zum Beispiel     Kalium-          Aluminiumfluorid,        Aluminiumoxalat,        Ka-          lium-Eisenoxalat        usw.     



  Sehr günstig sind die Wirkungen der ge  nannten Stoffe, wenn sie mit solchen Sub  stanzen zur Anwendung gelangen, die ein  rasches Abbinden, hohe     Festigkeiten    und     er-          Ilöhte    chemische Widerstandsfähigkeit her  vorrufen. Beispielsweise kann man für die  ,genannten Zusatzstoffe als Löseflüssigkeit  eine Mischung von     Alkalialuminat-        und        Al-          ka,likarbonatlösung    mit einem spezifischen  Gewicht von etwa<B>1,1</B> verwenden.

   Dieses       letztereGemisell    hat die Eigenschaft, ausser  stärkster Verkürzung der     Abbindezeit    die  Anfangsfestigkeit ausserordentlich zu steigern  und die Klebkraft des angemachten Zementes      in     stark,##in    Masse zu erhöhen. Die gleiche  Wirkung kann mit den Einzelkomponenten  nicht erzielt werden.  



       Ausf        iihrungsbeispiele:     <B>1.</B> Ein Gemisch von<B>1</B> Teil     Portland-          zement,   <B>3</B> Teilen Sand und<B>5</B> Teilen     Kieq     wird mit<B>0,7</B> Teilen einer     0,18%igen        Zucker-          säurelösung    angemacht. Es entsteht eine       (riessfä'hige    Betonmasse.  



  2-. Zu einem Gemisch von<B>100</B> Teilen       Portlandzement,    400 Teilen Sand und<B>600</B>  Teilen Kies gibt man eine homogene     Ni-          schung    von 0,20 Teilen Weinsäure mit<B>1,80</B>  Teilen Schmelzzement und verarbeitet in der       übliehen    Weise zu Beton.  



  <B>3.</B> Man löst<B>6</B> Teile     Kaliumkarbonat    und  4 Teile     Kalinmaluminat    in soviel Wasser,       dass    eine Lösung vom spezifischen Gewicht  <B>1,09</B> entsteht. Ausserdem fügt man zu dieser       Lösun(r    noch<B>0,5%</B> gefälltes     Kalium-Alu-          minium-Fluorid    und     0,9-%    pulverisierten  Weinstein, sowie     0,2#5%    trocken     gedarrten          Weldonschlamm    und benutzt sie zum An  machen von Zement.

   Rein oder verdünnt  kann die Lösung auch zum Anmachen von  Mörtel verwendet werden, indem man     züm     Beispiel mit der dreifach verdünnten     Liösung     ein Gemisch von einem Teil     Portlandzement     und 2 Teilen Sand zu rasch erhärtendem  Mörtel verarbeitet. Derartiger Mörtel ist  wegen seiner hohen     Klebkra,ft    im     Mörtel-          9pritzverfahren    geeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Verbesserung der Eigen- ,iehaften hydraulischer Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen ver- wendet, durch deren Zusatz ein Gehalt an Erdalkalisalzen von Alkoholsäuren im ver arbeiteten Bindemittel hervorgerufen wird. UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch den Zusatz von freien Alkoholsäuren. Verfahren nacl-i Patentanspruch, gekenn zeichnet durch den Zusatz von Verbindun gen von Alkoholsäuren. <B>3.</B> Verfahren nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch den weiteren Zusatz von löslichen Phosphaten. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch den weiteren Zusatz von Verbindungen von Sesquioxyden mit Fluor. <B>5.</B> Verfahren nacli Patentanspruc'h, gekenn zeichnet durch den weiteren Zusatz von Verbindungen von Sesquioxyden mit Oxalsä,ure. <B>6.</B> Verfahren nach Patentanspruell, gekenn zeichnet durch den weiteren Zusatz von Abbindebeschleunigern. <B>7.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch<B>6,</B> gekennzeichnet durch den Zusatz von Oxydationsmitteln.

   <B>8.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch- gekennzeichnet, dass die Zusätze dem Bindemittel zugefügt werden. <B>9.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusätze dem An- machwasser zugefügt -werden.