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Verfahren zur Zubereitung von Betongemisehen.
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Kohlehydraten und andern in der Lösung verbliebenen Unreinigkeiten zu befreien, erreicht wird, worauf ein Alkalimetall eingeführt wird, um den Ligninniederschlag in einen lösbaren Stoff zu verwandeln.
Die Behandlung der"dunklen Lauge--des Sodaverfahrens zur Gewinnung des Verteilerstoffes findet in der oben angegebenen Weise statt.
Die Wirksamkeit der aus der"dlnklen Lauge"des Sodaverfahrens gewonnenen Verteilerstoffe zeigt, dass neben den Sulfonsäureverbindungen andere lösliche Ligninderivate verwendet werden können, wobei es nur erforderlich ist, dass der Stoff keine Kohlehydrate oder andere Bestandteile enthält, die sich schädlich auf Zementmischungen auswirken. Beispiele für andere lösliche Ligninderivate, die gute Ergebnisse zeitigen, sind das Natriumsalz des Kondensationsproduktes von Lignin und Glycerinmonochlorhydrin, Natriumglykollignin, die durch Einwirkung von Chlorgas auf Sägemehl erhaltenen löslichen Ligninverbindungen und die Phenolderivate des Lignins.
Der Verteilerstoff kann bei der Zubereitung des Betongemisches in dem beizumischenden Wasser aufgelöst oder als trockenes Salz dem fertigen Zement zugefügt werden. Um im letzteren Fall eine gleichmässigere Verteilung der verhältnismässig sehr kleinen Menge des zuzufügenden Stoffes zu erhalten, ist es angebracht, eine grössere Menge eines der trockenen Salze mit trockenem Zement oder Gips zu vermischen, um ein Grundgemisch zu bilden, das dann in der passenden Menge mit der ganzen Zementmenge gut vermischt wird.
Ein besonderer Vorteil wird jedoch erhalten, indem irgendeiner der oben beschriebenen Verteilerstoffe vorzugsweise mit Alkylhydroxylaminen, wie sie in der deutschen Patentschrift Nr. 630497 angegeben sind, vermischt wird und mit Wasser verdünnt auf den Zementklinker geleitet wird, wenn dieser in die Mühle gelangt oder sich bereits darin befindet.
Man fand, dass wasserlösliche Ligninverbindungen ungefähr die zweifache Wirksamkeit der in der britischen Patentschrift Nr. 431679 erwähnten Stoffe besitzen und unter sehr geringer Zufügung organischer Stoffe eine sehr grosse Bearbeitungsfähigkeit zustande kommen lassen. Betrachtet man beispielsweise den löslichen Ligninbestandteil allein und vernachlässigt die damit verbundenen Radikale der Metalle, so ergibt ein Gewichtsteil löslichen Lignins auf 2000 Gewichtsteile Zement die ge- wünscht Bearbeitungsfähigkeit. Die Menge eines solchen dem Zement zugefügten Verteilerstoffes kann jedoch innerhalb weiter Grenzen verändert werden.
Irgendeine Zufügung einer löslichen Ligninverbindung zu einem frischen Betongemisch führt zu einer Erhöhung der Bildsamkeit und diese Bildsamkeit steigt mit der Konzentration des Stoffes. Es gibt jedoch hiebei eine Grenze, wenn nämlich der Anteil des. löslichen Lignins entweder frei oder in einer Salzverbindung ungefähr 2 Gewichtsteile bei 1000 Gewichtsteilen Zement übersteigt, kann der Beton geschwächt werden und die günstigen Ergebnisse können verlorengehen.
Wenn trockenes Material in einer Kugelmühle gemahlen wird, dann schreitet die Zerkleinerung im Verhältnis zur Anzahl der Umdrehungen der Mühle vorwärts, bis die "Grenze der möglichen Zer- kleinerung"erreicht ist. Hienach kann die Mühle Hunderte und vielleicht Tausende von Umdrehungen machen, ohne dass die Grösse der Teilchen sichtlich verkleinert wird.
Die "Grenze der möglichen Zerkleinerung"sucht man durch verschiedene Theorien zu erklären, von denen die verbreitetste und die gewöhnlich von. den Betrieb von Zerkleinerungsmühlen leitenden Fachleuten selbst angenommene die ist, dass die Kugeln od. dgl. Zerkleinerungsmittel sieh mitgepulvertem Zement überziehen, die Kugeln infolgedessen auf eine Polsterlage aufschlagen und demzufolge keine weitere Zerkleinerung bewirken können.
Eine mikroskopische Untersuchung von in bisher bekannter Weise fein gemahlenem Zement zeigt, dass zwei unerwünschte Bestandteile in dem aus der Mühle austretenden gemahlenen Zement vorhanden sind, nämlich erstens einzelne ungenügend gemahlene Körner und zweitens zusammengeballte Klumpen, deren Einzelteilchen zur annehmbaren Grösse zerkleinert sind.
Man fand jedoch heraus, dass infolge der Zufügung von löslichen Ligninderivaten, wie sie oben beschrieben sind, entweder allein oder vorzugsweise zusammen mit Alkylhydroxylaminen, wie sie in der deutschen Patentschrift Nr. 630497 beschrieben sind, während des Mahlvorganges viel weniger Material in dem aus der Mühle austretenden Mahlgut sich zusammenballt und dass das Mahlgut viel feiner ist, die bisher iibliehe"Grenze der möglichen Zerkleinerung" also überschritten ist. Nach Ansicht der Erfinderin beruht die grössere Wirksamkeit der Mühle auf der Oberflächenadsorption der Verteilerstoffe an den Mahlmitteln und an den Wänden der Mühle.
Was auch immer die wahre Erklärung hiefür sein mag, das Mahlgut bleibt nicht in der Mühle hängen und der Mahlvorgang ist weit wirksamer und in dem austretenden Mahlgut sind sehr wenige Klumpen aus zusammengeballten, fein gemahlenen Teilchen vorhanden.
Da beim Aussieben kein Unterschied zwischen grossen Teilchen und Klumpen gemacht wird und weniger Klumpen in dem vorliegenden Erzeugnis vorhanden sind, so wird offensichtlich auch eine grössere Mahlgutmenge ungeachtet der verwendeten Aussiebung erhalten.
Die Ligninverbindung und die Alkylhydroxylamine werden dem Klinker in verdünnter Wasserlösung zugeführt, so dass sie unmittelbar und gleichmässig mit dem Mahlgut vermischt werden, ohne dass sie aus der Mühle herausgeblasen werden, denn diese Stoffe sind in trockenem Zustand sehr fein und leicht und können leicht durch Luftzug aus der Mühle getragen werden.
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Bisher bestanden beträchtliche mechanische Schwierigkeiten bei der Zufügung von Zusatzstoffen beim Mahlen wie beispielsweise Kohle, Öl usw., die dem Mahlgut in sehr kleinen Mengen, gewöhnlich in einem Verhältnis von 0-03-0-1%, zugefügt wurden. Die Zufügung und Verteilung solcher äusserst kleinen Mengen in gleichmässiger Weise über den Zement ist bisher eine schwierige Aufgabe gewesen.
Durch Verwendung einer verdünnten Lösung der vorliegenden Verteilerstoffe wird ein beträchtliches Volumen erhalten, das die Verwendung vieler im Handel erhältlicher Mischpumpen zur ununter- brochenen Zuführung der genauen Menge in die Mühle möglich macht.
Die Entdeckung der unerwarteten Wirkung solcher Verteilerstoffe, die den Mahlvorgang verbessern, macht die Zufügung schädlicher Stoffe, beispielsweise von Kohle, bituminöser Substanzen, Seifen und Öle, zu dem Zement, um die Mengenleistung der Mühle von Zement bestimmter Feinheit in einer festgesetzten Zeitspanne beizubehalten, überflüssig.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Zubereitung von Betongemisehen, die im erhärteten Zustand Beton von unverminderter Druckfestigkeit ergeben, gekennzeichnet durch Mischen des Zements, der Zusatzbestandteile und des Wassers im Beisein eines wasserlöslichen Ligninderivates.