AT234022B - Portlandzementmischung mit verzögertem Beginn und Ende der Abbindezeit und ihre Verwendung - Google Patents

Portlandzementmischung mit verzögertem Beginn und Ende der Abbindezeit und ihre Verwendung

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AT234022B AT692959A AT692959A AT234022B AT 234022 B AT234022 B AT 234022B AT 692959 A AT692959 A AT 692959A AT 692959 A AT692959 A AT 692959A AT 234022 B AT234022 B AT 234022B
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cement
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Chemie Linz Ag
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Portlandzementmischung mit verzögertem Beginn und Ende der
Abbindezeit und ihre Verwendung 
Während man bisher im allgemeinen bestrebt war,   Mörtel- oder   Betonmischungen zur Erzielung raschen Abbindens zu präparieren, gibt es Sonderfälle, bei denen das Gegenteil, nämlich eine Verzögerung des Abbindens erwünscht ist. Diese Notwendigkeit liegt bei Pumpbeton und insbesondere bei Zementmischungen für die Auskleidung des Zwischenraumes zwischen Bohrlochverrohrung und Bohrloch bei Tiefbohrungen wie z. B. Erdölsonden vor. Bei Bohrlochtiefen von 1000 m und mehr würden sich nämlich normal abbindende Zementmischungen schon vor Erreichung des Anwendungsortes verfestigen. 



   Die in solchen Fällen erwünschte Abbindeverzögerung bei Portlandzementmischungen und solchen mit Zementen, die mit Portlandzementklinker erzeugt werden, wie z. B. Trassportlandzementmischungen, wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der Mischung geringe Mengen von Alkalisalzen der Kieselfluorwasserstoffsäure, einschliesslich des Ammoniumsalzes, oder der Säure selbst gleichmässig beigefügt sind. 



   Zahlreiche Versuchsreihen unter Verwendung einer Beimischung von 0,25, 0,5 und 0,75   Gel.-%   des Zements an beispielsweise Kieselfluomatrium haben ergeben, dass sowohl der Abbindebeginn als auch das Ende des Abbindens durch den erfindungsgemässen Zusatz ohne weitere, chemisch wirkende Beimengungen ausser gegebenenfalls den normengemässen Zuschlägen bei der Klinkermahlung, auf ein Mehrfaches der bei reinen Zementmischungen beobachteten Zeit erhöht wird, wobei das Optimum der Wirkung bei Zusätzen zwischen 0, 25 und 0, 5%, bezogen auf Zement, liegt. Andere Alkalisalze der Kieselfluorwasserstoffsäure und diese selbst wirken ähnlich. 



   Einen Überblick gibt die nachfolgende Tabelle über die Wirkung des Zusatzes an Hand von Kieselfluornatrium als Beispiel für den   erfindungsgemässen   Zusatz bei drei verschiedenen Portlandzementen verschiedener Herkunft und einem Trassportlandzement. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> Zementtype <SEP> +% <SEP> Kiesel- <SEP> Abbinde-Wasser-Aus-Biegezugfest. <SEP> Druckfest.

   <SEP> 
<tb> fluomatrium <SEP> beginn <SEP> ende <SEP> zusatz <SEP> breit- <SEP> kg/cm2 <SEP> kg/cm2
<tb> mass <SEP> nach <SEP> Tagen
<tb> 3 <SEP> 7 <SEP> 28 <SEP> 3 <SEP> 7 <SEP> 28 <SEP> 
<tb> PZ <SEP> 275 <SEP> 3,45 <SEP> 4,40 <SEP> 26, <SEP> 6 <SEP> 16,4 <SEP> 57,1 <SEP> 73,0 <SEP> 85,3 <SEP> 235 <SEP> 364 <SEP> 410
<tb> PZ <SEP> 275 <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 2go <SEP> 10,15 <SEP> 12,45 <SEP> 26,8 <SEP> 17,4 <SEP> 55,7 <SEP> 72,0 <SEP> 83,7 <SEP> 225 <SEP> 346 <SEP> 439
<tb> PZ275+0, <SEP> 5% <SEP> 10,20 <SEP> 11, <SEP> 05 <SEP> 26,6 <SEP> 16,8 <SEP> 51,3 <SEP> 72,5 <SEP> 82, <SEP> 2 <SEP> 214 <SEP> 349 <SEP> 430
<tb> PZ <SEP> 275 <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 75go <SEP> 9,05 <SEP> 10,25 <SEP> 26,2 <SEP> 17,0 <SEP> 52,3 <SEP> 65,1 <SEP> 78,1 <SEP> 215 <SEP> 329 <SEP> 403
<tb> PZ <SEP> 375 <SEP> 3,50 <SEP> 4,40 <SEP> 26,6 <SEP> 16,2 <SEP> 57,9 <SEP> 65,3 <SEP> 87,

  1 <SEP> 214 <SEP> 351 <SEP> 473
<tb> PZ <SEP> 375+0, <SEP> 25% <SEP> 11,25 <SEP> 13, <SEP> 00 <SEP> 26, <SEP> 6 <SEP> 17, <SEP> 0-72, <SEP> 3 <SEP> 89. <SEP> 5-377 <SEP> 506
<tb> PZ <SEP> 375 <SEP> + <SEP> 0,5% <SEP> 10,30 <SEP> 11,30 <SEP> 26,6 <SEP> 16, <SEP> 4-73, <SEP> 7 <SEP> 86, <SEP> 0-375 <SEP> 478
<tb> PZ <SEP> 375 <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 75% <SEP> 8, <SEP> 25 <SEP> 9,45 <SEP> 26, <SEP> 5 <SEP> 15, <SEP> 6-72, <SEP> 2 <SEP> 78, <SEP> 2-393 <SEP> 449
<tb> PZ <SEP> 375 <SEP> 4, <SEP> 35 <SEP> 5,40 <SEP> 30,0 <SEP> 15,8 <SEP> 53,0 <SEP> 72,0 <SEP> 90,4 <SEP> 215 <SEP> 381 <SEP> 462
<tb> PZ <SEP> 375 <SEP> + <SEP> 0. <SEP> 25% <SEP> 10,25 <SEP> 11,55 <SEP> 28,3 <SEP> 15.

   <SEP> 0-66, <SEP> 8 <SEP> 81, <SEP> 7-349 <SEP> 436
<tb> PZ <SEP> 375 <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 5% <SEP> 9,10 <SEP> 10, <SEP> 25 <SEP> 28,7 <SEP> 15, <SEP> 6-69, <SEP> 6 <SEP> 85, <SEP> 1-388 <SEP> 494
<tb> PZ <SEP> 375 <SEP> + <SEP> 0. <SEP> 75% <SEP> 9,05 <SEP> 10,10 <SEP> 28,7 <SEP> 15, <SEP> 6-66, <SEP> 5 <SEP> 80, <SEP> 1-370 <SEP> 455
<tb> Trasszement <SEP> 275 <SEP> 3,00 <SEP> 3, <SEP> 55 <SEP> 28,6 <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> 47,0 <SEP> 63,2 <SEP> 82,1 <SEP> 208 <SEP> 288 <SEP> 379
<tb> 90 <SEP> :

   <SEP> 10
<tb> Trasszement <SEP> 275 <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 250/0 <SEP> 11,55 <SEP> 13,45 <SEP> 28,3 <SEP> 16,0 <SEP> 42,7 <SEP> 65,7 <SEP> 86, <SEP> 0 <SEP> 196 <SEP> 298 <SEP> 460
<tb> Trasszement275+0, <SEP> 5% <SEP> 9, <SEP> 45 <SEP> 12,10 <SEP> 28,6 <SEP> 15, <SEP> 6 <SEP> 40,3 <SEP> 63, <SEP> 2 <SEP> 83,1 <SEP> 165 <SEP> 287 <SEP> 429
<tb> Trasszement <SEP> 275+0, <SEP> 75% <SEP> 8, <SEP> 00 <SEP> 9,30 <SEP> 29, <SEP> 0 <SEP> 14, <SEP> 8 <SEP> 41, <SEP> 6 <SEP> 57. <SEP> 0 <SEP> 76, <SEP> 9 <SEP> 184 <SEP> 251 <SEP> 410 <SEP> 
<tb> 
 
Diese Übersicht zeigt aber auch gleichzeitig, dass die übrigen technischen und mechanischen Eigenschaften des Zements bzw. Betons trotz des erfindungsgemässen Zusatzes erhalten bleiben.

   Es tritt nicht nur keine Festigkeitsverminderung ein, sondern es konnte im Gegenteil bei Anwendung von 0,25   Gew. -0/0   als Zusatz in den meisten Fällen eine Zunahme der Festigkeit nach 28 Tagen über die des jeweils verwendeten Zements ohne die erfindungsgemässe Beimischung festgestellt werden. 



   Der erfindungsgemässe Zusatz von Salzen der Kieselfluorwasserstoffsäure, insbesondere zu Trasszementmischungen, beeinträchtigt im übrigen die Sulfatbeständigkeit solcher Mischungen nicht. Da gerade bei Erdölbohrungen vielfach mit dem Auftreten von sulfathältigem Grundwasser gerechnet werden muss, ergänzen sich diese beiden Eigenschaften in vorteilhafter Weise. 



   Verschiedene ältere Vorschläge, Zementmischungen mit Zusätzen unter Mitverwendung von Salzen der Kieselfluorwasserstoffsäure zu versehen oder Betonkörper mit sogenannten Fluaten nachzubehandeln unterscheiden sich teils durch die Art dieser Zusätze, teils aber auch grundsätzlich in deren Wirkung gegenüber dem Erfindungsgegenstande. 



   So soll nach der Schweizer Patentschrift Nr. 199996 Beton unter Beigabe verschiedenster mineralischer Stoffe, aber auch, u. zw. bei erheblichem Kalkgehalt des Zements,   vonMagnesiumfluat,   jedoch nur gleichzeitig mit Wasserglas und Calciumsulfat zu je   51o   des Anmachwassers hergestellt werden, um dem Beton Raumbeständigkeit zu geben. Abgesehen vom deutlichen Unterschied in der Zahl der Zusätze und ihrer Menge ist von einer Abbindeverzögerung dort nicht die Rede. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Nach der Schweizer Patentschrift Nr. 171633 soll eine Kunststeinmasse unter Verwendung von Zement durch einen Zusatz einer Mischung von NaF,   Si (OH) und NaOH   zu   2 - 100/0   zum Anmachwasser widerstandsfähiger gegen chemische Angriffe und so weiter werden. 



   Nach dem Vorschlag der franz. Patentschrift Nr. 890. 687 dagegen wird   Zementmörtel - ebenfalls   wieder im Gegensatz zur Wirkung der vorliegend beschriebenen   Mischungsvorschrift - zu   einem ausgesprochenen Raschbinder durch den Zusatz von 20 bis   251o   Calciumchlorid, 0,   2-0, 51o Calciumbichromat   und 0,   1-0, 4% Kieselfluorwasserstoffsäure   zum Anmachwasser. Neben dem hohen Chlorcalciumgehalt verschwinden die übrigen Mengen an Bichromat und Kieselfluorwasserstoffsäure. Sollte diese letztere für sich spezifische Wirkungen ausüben, so sind sie, wie die genannte Patentschrift zeigt, entgegengesetzt gerichtet. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Portlandzementmischung mit verzögertem Beginn und Ende der Abbindezeit unter Mitverwendung von Kieselfluorwasserstoffsäure oder deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung neben Portlandzement oder mit Portlandzementklinker hergestelltem Zement, beispielsweise Trasszement,   0,   1-0, 8   Gel.-%,   vorzugsweise 0,   2-0, 5 Gew.-%   eines Alkali- oder Ammoniumsalzes der Kieselfluorwasserstoffsäure oder dieser selbst ohne weitere, chemisch wirkende Beimengungen, in gleichmässiger Verteilung enthält.

Claims (1)

  1. 2. Verwendung der Portlandzementmischung nach Anspruch 1 als hydraulisches Bindemittel unter Mitverwendung von Anmachwasser und allfälligen Magerungs- oder andem Zuschlägen in Betonmischungen, die nach einem Mehrfachen der für den ursprünglichen Zement charakteristischen Zeit mit dem Abbinden beginnen sollen.
    3. Verwendung gemäss Anspruch 2 von Portlandzementmischungen nach Anspruch 1 zur Bereitung von Pumpbeton.
    4. Verwendung gemäss den Ansprüchen 2 und 3 von Portlandzementmischungen nach Anspruch 1 zur Bereitung von Bohrzementen für die Abdichtung von Tiefbohrlöchem, insbesondere von Erdölsonden.
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