AT127404B

AT127404B - Verfahren zur Herstellung von Spezialbeton.

Info

Publication number: AT127404B
Authority: AT
Inventors: Kaspar Winkler
Original assignee: Kaspar Winkler
Priority date: 1930-07-10
Filing date: 1930-07-10
Publication date: 1932-03-25

Description

Verfahren zur Herstellung von Spezialbeton.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, Portlandzement, Elektrozement und Spezialzement bzw. mit diesen Zementen hergestellten Mörtel oder Beton gegen Aggressivwässer widerstands-
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zu hemmen.

Man hat schon seit langer Zeit erkannt, dass die Zerstörung von Portlandzement-und Betonbauten hauptsächlich der Einwirkung von Aggressivwässern zuzuschreiben ist. Unter Aggressivwässern versteht man an erster Stelle säurehaltige Abwässer von Fabrikbetrieben, ferner Cal- ciumsulfat, Magnesiumsulfat u. dgl. oder freie Kohlensäure. einzeln oder in Gemischen, enthaltende Grund-und Bergwässer. Als besonders aggressiv haben sich ferner kalkarme Wässer und Meerwässer erwiesen. Endlich wirken auch Thermalwässer, besonders solche, die Sulfate enthalten, zerstörend auf Portlandzement und Beton ein.

Es ist bereits versucht worden, Portlandzement durch chemisch bekannte oder unbekannte Zusätze gegen Aggressivwässer widerstandsfähig zu machen. Zu diesem Zwecke wurde namentlich auch Trass empfohlen. Ein Zusatz von Trass kann unter geeigneten Umständen die gewünschte Wirkung ausüben, während er in manchen Fällen versagt. In allen Fällen setzt die Wirkung des Trass erst nach Monaten ein.

Zusätze von Teer, Bitumen, Fetten und Ölen in unveränderter oder in löslicher Form (durch Vermischung mit Alkalien), gegebenenfalls mit Steinmehlen usw. und Sulfaten vermischt, bewirken meist eine bedeutende Verschlechterung des Mörtels und Betons und diese werden durch die Zusätze entweder gar nicht oder ganz ungenügend immunisiert.

Es wurde nun gefunden, dass Portlandzement sowie Mörtel und Beton aus Portlandzement in hohem Masse aggressivwasserbeständig werden, wenn ein Teil des feinkörnigen Zuschlages (Sand) durch normalen Portlandzementklinker oder Klinker anderer Zemente oder Klinker eines nur schwach hydratisierenden Zementes in einer Körnung von zirka 0'15-2 mK und mehr ersetzt wird. Das Abbinden wird beträchtlich gefördert, die Härte gesteigert und das Schwinden gehemmt.

Es können bis zu 50% des üblicherweise zugesetzten Sandes durch Zementklinker ersetzt werden, jedoch genügen im allgemeinen 20-300/0,
Der gewünschte Gehalt des Zementes an grobkörnigen Klinkern kann so erzielt werden, dass man die Mahlungen des Zementes in geeigneter Weise so leitet, dass ein gewisser Teil des Klinkers grobkörnig verbleibt. Hiebei können Klinker verschiedener Zemente entweder zusammen gemahlen oder nach der Mahlung vereinigt werden.

Es wurde weiter gefunden, dass die Dichte und Beständigkeit von Mörtel und Beton gegen Aggressivwässer noch weiter gesteigert werden können, wenn die oben beschriebenen Klinkerkörner noch vorbehandelt werden mit Lösungen von Verbindungen der Alkali-und Erdalkalimetalle, Lösungen von Salzen der Fluss-oder Kieselfluorwasserstoffsäure oder Lösungen von Oxalsäure oder Weinsäure und ihren Salzen, oder den Dämpfen fluorhaltiger Säuren ausgesetzt und darauf getrocknet werden. Wird der Klinker nass behandelt, so ist er zuvor von dem feinen Mehl zu trennen, z. B. durch Absieben.

Der Effekt der Immunisierung gegen angreifende Stoffe und auf die Festigkeiten des Zementes, respektive des Mörtels und Betons, kann noch gesteigert wie auch das Abbinden beschleunigt werden, wenn der grobkörnige Klinker nacheinander mit dem einen oder mehreren der

erwähnten Stoffe vorbehandelt, getrocknet und dem in normaler Mahlung zur Verwendung kommenden Zement ohne oder mit Sand oder Sandkies zugesetzt und zu Mörtel oder Beton verarbeitet wird.

Als Anhaltspunkt für die Art der Vorbehandlung kann z. B. angeführt werden, dass man
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Diese genannten Effekte können noch dadurch weiter gesteigert werden, dass Mischungen von den vorerwähnten präparierten Klinkern den in normaler Mahlung zur Verwendung gelangenden Zementen beigemischt werden. Dieses letztere Verfahren hat den Vorteil, dass man die Immunisierung und namentlich ein sehr schnelles Abbinden und Steigerung der Härte des Zements noch zuverlässiger regulieren kann.

Diese vorerwähnten Regulierungen können in besonderen Fällen noch sicherer gehandhabt werden, wenn an Stelle eines Teiles des Zuschlagsmaterials andere, z. B. die nachstehend aufgeführten, als Betonzuschlag an sich bekannten Materialien mit den erwähnten Stoffen vorbehandelt, getrocknet und den in Normalmahlung zu verwendenden Zementen ohne oder mit Sand-respektive Sandkieszusatz zugesetzt und mit ihnen verarbeitet werden. Als solche Zuschläge kommen in Betracht : Gemahlener Bausand, Gesteinsmehl, Bimsstein, Tuff, Schlacke, gebrannter oder ungebrannter Mergel, Bauxit, Lehm, der vorteilhaft mit den genannten Lösungen getränkt bzw. eingesumpft, danach getrocknet und dem Klinker bzw. den Zementen, Kies und Sand zugesetzt wird, Trass oder Kieselgur, Ziegel, Schamotte, die saugfähig sind, und andere.

Die Vorbehandlung des Zuschlagsmaterials tritt an die Stelle der Vorbehandlung des grobkörnigen Klinkers oder geschieht zusammen mit dieser.

Schnelles respektive zu schnelles Abbinden wird in der Weise verhindert, dass man direkt auf den grobgemahlenen Klinker oder auf das Zuschlagmaterial einen organischen oder anorganischen Stoff, der quellbar sein kann, niederschlägt. Durch diese Behandlung wird der Mörtel und Beton gegen Feuchtigkeit noch dichter. Als solche quellbaren Stoffe eignen sich z. B. kolloide Kieselsäure (Silikagel), kolloide Tonerde, kolloide Kieselsäureverbindungen, z. B.

Calciumsilikat, Gelatine, Leim, Albumin, Eiweissabbauprodukte (Protalbin), Casein, Tangschleim, Tragant, Agar-Agar usw.

Das Abbinden kann anderseits beschleunigt werden, wenn die Vorbehandlung der Klinker bzw. des Zuschlagsmaterials mit Lösungen von Chlormetallen, Alkali-und Erdalkalilaugen, Carbonaten, Kieselsäure-und/oder Aluminiumverbindungen oder Permanganat vorgenommen wird.

Statt der Vorbehandlung der Zuschlagsmaterialien mit Lösungen der Behandlungsstoffe (Verbindungen der Alkali-und Erdalkalimetalle usw. wie oben beschrieben) können diese Stoffe oder einige von ihnen trocken den Klinkerkömern bzw. Zementen oder den übrigen Zuschlagsstoffen beigemischt werden, z. B. in Mengen von 0'5 bis zu 100/0, bezogen auf das Gewicht der Klinker. Soll rasches Abbinden erzielt werden, so wird die Menge grösser gewählt ; lassen wirtschaftliche oder sonstige Gründe die Erfüllung höchster Ansprüche nicht gerechtfertigt erscheinen, so wird man geringere Mengen nehmen.

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Spezialbeton, dadurch gekennzeichnet, dass Portlandzement, Etektrozement oder Spezialzement einen geeigneten Prozentsatz eines Klinkers von gröberer als normaler Korngrösse als Zusatz erhalten und ohne oder mit Sand-bzw. Sandkieszuschlag verarbeitet werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gröberer Klinker von der gleichen Zementart wie die Hauptmasse gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gröberer Klinker von anderer Zementart als die Hauptmasse gewählt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gröbere Klinker aus einem schwach hydratisierenden Zement besteht.

5. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mahlungen des Zementes so leitet, dass der erforderliche Prozentsatz grobkörnigen Materials im Endprodukt enthalten ist.

6. Verfahren nach den Ansprüchen'l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der grobkörnige Zusatz mit bei der Verarbeitung von üblichen Zementen bekannten Lösungen von Alkali-und Erdalkali-Verbindungen oder Lösungen von Fluorwasserstoff oder Kieselfluorwasserstoff oder ihren Salzen oder Lösungen von Oxalsäure oder deren Salzen vorbehandelt oder den Dämpfen fluorhaltige Säuren ausgesetzt und hierauf getrocknet wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der grobkörnige Klinkerzusatz nacheinander mit einem oder mehreren der in Anspruch 6 genannten Stoffe vorbehandelt und nach jeder einzelnen Behandlung getrocknet wird. <Desc/Clms Page number 3>

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen von den nach den Ansprüchen 1 bis 7 präparierten Klinkern hergestellt und dem in Normal. mahlung zur Verwendung kommenden Zement ohne oder mit Sand oder Sandkies zugesetzt und zu Mörtel oder Beton verarbeitet werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des ausser den Klinkerkörnern anwesenden, für Beton an sich bekannten Zuschlagmaterials, wie gemahlener Bausand, Gesteinsmehl, Bimsstein. Tuff, Schlacke, gebrannter oder ungebrannter Mergel, Bauxit, Lehm, Trass, Kieselgur, Ziegel, Schamotte, nach den Ansprüchen 6 und 7 vorbehandelt und mit oder ohne Sand bzw. Sandkies den Zementen zugesetzt wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verkürzung der Abbindezeit Vorbehandlungen des Klinkers bzw. der Zuschläge mit bei der Verarbeitung von üblichem Zement bekannten Lösungen von Chlormetallen, Alkali- und Erdalkali- laugen, Carbonaten, Aluminium und/oder Kieselsäureverbindungen oder Permanganat vorgenommen werden.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung eines zu schnellen Abbindens ein organischer oder anorganischer Stoff, wie kolloide Kieselsäure (Silikagel), kolloide Tonerde, kolloide Kieselsäureverbindungen, z. B. Calciumsilikat, Gelatine, Leim, Albumin, Eiweissabbauprodukte (Protalbin), Casein, Tangschleim, Tragant, Agar-Agar usw., auf den Klinker oder das Zuschlagmaterial niedergeschlagen wird.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe, mit denen die Zuschläge vorbehandelt werden, nicht in Lösungen, sondern in trockenem Zustande den Zuschlagmaterialien beigemischt werden.