AT409862B - Zementgemische mit höherer fliessfähigkeit - Google Patents

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Description


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   Die vorliegende Erfindung betrifft aufschäumbare Zementgemische. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Zementgemische, die in situ unter Erreichung einer höheren Fliessfähigkeit für Spritzverfahrensanwendungen aufgeschäumt werden und bei denen der Schaum aus der Endzusammensetzung nach Verspritzen entfernt worden ist 
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beim Verfahren zum Verspritzen von Beton im Rahmen eines Nassspntzverfahrens wird ein Zementgemisch pumpfahiger Konsistenz durch Pumpen oder durch pneumatische Beförderung des Gemisches zum Anwendungszeitpunkt durch Rohrleitungen oder Schlauchleitungen zu einer Düse geführt. An der Düse wird Druckluft eingeleitet. Dies bricht den festen Betonstrom auf, der anschliessend unter Zwang aus der Düse herausgeführt und auf ein Substrat aufgespritzt werden kann.

   Ein rasches Verfestigen oder Härten dieses verspritzten Zementgemisches kann durch Einführen eines Härtungsaktivierungsmittels, das mit Hilfe spezieller Dosiervorrichtungen oder durch Einarbeiten in die Druckluft zugesetzt werden kann, in den Betonstrom erreicht werden. 



  Dieses Verfahren ist in der US-5 628 940 A beschrieben. Es ist jedoch immer noch wünschenswert, ein Betongemisch mit höherer Fliessfähigkeit über weite Distanzen hinweg zu haben. 



   Typischerweise sind hohe Drücke (etwa 4000 psi (28,17 MPa) oder mehr) erforderlich, um ein Zementbetongemisch für eine Spritzbetonanwendung entweder durch Pumpen oder auf pneumatischem Wege zu befordern. Es ist wünschenswert, den erforderlichen Druck zu verringern, um die Geräte- und Betriebskosten zu senken und um für eine einfache Verwendung zu sorgen. 



   Insbesondere für feuerfeste Betone ist ein Weiterleiten des Zementgemisches schwieriger. 



  Feuerfeste Betone, die auf dem Gebiet der feuerfesten Materialien industriell als hauptsächliche Bindemittel fur monolithische feuerfeste Auskleidungen verwendet werden, basieren typischerweise auf aluminiumoxidreichen   Calciumaluminatzementen.   Diese Zemente besitzen eine andere Stöchiometrie als die in Portland-Zementen vorhandene Calciumaluminatkomponente. Die Struktur des gehärteten feuerfesten Betons besitzt eine kristalline Natur, während die Struktur eines gehärteten Portland-Zementbetons eine gelatinöse Natur besitzt. Darüber hinaus besitzen nicht eingesetzte trockene feuerfeste Betongemische Alterungsprobleme, wie sie bei Portland-Zementbetongemischen nicht festgestellt werden.

   Insbesondere im Verlaufe einer mehrmonatigen Lagerung nimmt die Fliessfähigkeit des feuerfesten Betongemisches ab, wobei sich selbst beschleunigte Gemischverfestigungszeiten verlängern. 



   Ein Verfahren zur Erhöhung der Fliessfähigkeit von Zementgemischen besteht dann, die Teilchengrösseverteilung der Aggregate im Zementgemisch zu optimieren. In feuerfesten Zementgemischen auf der Basis von Aluminiumoxid und Spinell besitzt das Gemisch jedoch eine Dilatanz selbst bei gut gesteuerten Teilchengrössen. 



   Ein weiteres auf dem einschlagigen Fachgebiet zur Erhöhung der Fliessfähigkeit von Zementgemischen bekanntes Verfahren besteht darin, dem Gemisch zur Verringerung der Dichte Schaum zuzusetzen. Typischerweise wird getrennt von dem Zementgemisch ein Schaum erzeugt und dieser anschliessend mit dem Zementgemisch vermischt. In der US-5 393 341 A wird das Schäumen eines Betongemisches bis zu einem quasi einstufigen Vorgang gefördert. Dieser Vorgang erfordert keine vorzeitige Herstellung des Schaums, er erfordert jedoch die getrennte Zugabe eines Treibmittels zu dem Zementgemisch über eine Mischkammer. Dies erfordert, dass das Treibmittel getrennt von dem Zementgemisch eingespeist wird. Ferner ist auf der Arbeitsseite die weitere Stufe eines Einmischens des Treibmittels in das Zementgemisch erforderlich. 



   Auf dem einschlägigen Fachgebiet wird kein Zementgemisch zur Verwendung in Spritzbetonanwendungen, insbesondere kein feuerfestes Zementgemisch offenbart, in dem ein Treibmittel vorhanden ist, das in situ unter Erhöhung der Fliessfähigkeit des Zementgemisches aufgeschäumt wird, wobei das Zementgemisch anschliessend vor Beschichten eines Substrats mit einem Zement- überzug, der das Gemisch umfasst, entschäumt wird. Es gibt einen auf dem einschlägigen Fachgebiet anerkannten Bedarf hinsichtlich einer Verbesserung der Fliessfähigkeit von Betongemischen, insbesondere von feuerfesten Betongemischen. 



   Für Pumpanwendungen bei feuerfesten Materialien wurden bisher in feuerfesten Gemischen Treibmittel nicht verwendet, da es erwunscht war, so viel Luft wie möglich aus dem Gemisch auszuschliessen, so dass die verspritzte feuerfeste Masse nicht porös ist und eine äquivalente Dichte aufweist, um feuerfeste Einheiten zu giessen. Ferner sind Treibmittel organische Verbindungen, 

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 wobei es bei anfänglichem Erwärmen des Ofens dazu kommt, dass jegliche vorhandenen Treibmit- tel "ausgebrannt" werden, was möglicherweise zu einer unerwünschten Porosität des letztendli- chen gebrannten Gegenstands führen kann, wenn die feuerfeste Einheit aufgeschäumt war. Poro- se Überzüge neigen dazu, dass sie ein Eindringen von Wärme und Ausgangsmaterialien zur Ofen- wand ermöglichen. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, für eine höhere Fliessfähigkeit bei einem Zementgemisch in einer Sprühprozessanwendung zu sorgen 
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein feuerfestes Gemisch, in dem ein orga- nisches Treibmittel, das nicht zu einer unerwünschten Porosität des erhaltenen aufgespritzten 
Uberzugs beiträgt, enthalten ist, für eine Spritzverfahrensanwendung bereitzustellen. 



   ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG 
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Bespritzen eines Substrats mit einem Ze- mentgemisch in den folgenden Stufen: 
Bereitstellen eines Zementgemisches, das einen Zement, ein organisches Treibmittel, Aggre- gat und Wasser umfasst, 
Aufschäumen des Zementgemisches; 
Fördern des Gemisches zu einer Sprühdüse; 
Zuleiten von Druckluft und einer Menge eines nicht-beschleunigenden Versteifungsmittels zu der Sprühdüse in einer ausreichenden Menge, um für eine im wesentlichen augenblickliche Ver- steifung des Zementgemisches auf dem Substrat zu sorgen ;   Aufspritzen des Zementgemisches auf das Substrat, wobei das Gemisch bei Kontakt mit dem   
Substrat im wesentlichen augenblicklich versteift und hydratisiert, wobei ein im wesentlichen ent- schäumter, nichtporöser Zementüberzug gebildet wird. 



   DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG 
Gegenstand einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Besprit- zen eines Substrats mit einem Zementgemisch in den folgenden Stufen: 
Bereitstellen eines Zementgemisches, das einen Zement, ein organisches Treibmittel, Aggre- gat und Wasser umfasst; 
Aufschäumen des Zementgemisches, 
Fördern des Zementgemisches zu einer Sprühdüse; 
Zuleiten von Druckluft und einer Menge eines nicht-beschleunigenden Versteifungsmittels zu der Sprühdüse in einer ausreichenden Menge, um für eine im wesentlichen augenblickliche Ver- steifung des Zementgemisches auf dem Substrat zu sorgen ;

     Aufspritzen des Zementgemisches auf das Substrat, wobei das Gemisch im wesentlichen   augenblicklich bei Kontakt mit dem Substrat eine Verfestigung erfährt und unter Bildung eines im wesentlichen entschäumten, nichtporösen Zementüberzugs hydratisiert. 



   Die Förderung des Gemisches kann durch Pumpen oder pneumatisches Fördern erreicht wer- den. 



   In einem bevorzugten Verfahren wird das aufgeschäumte Zementgemisch durch einen Schla- uch gepumpt, an dessen Ende eine Düse angebracht ist, die die folgenden Bestandteile zusam- menbringt: Einen das gepumpte Zementgemisch enthaltenden Schlauch, einen eine bekannte 
Dosis Versteifungsmittel freisetzenden Schlauch und einen oder zwei ein grosses Volumen Druck- luft freisetzende Schlauche. Vorzugsweise wird ein grosses Volumen Druckluft an der Düse freige- setzt 
Der erfindungsgemass verwendbare Zement umfasst - ohne darauf begrenzt zu sein - Calcium- aluminatzement oder Portland - Zement und enthält gegebenenfalls hydratisierbare Alaunerde, hydratisierbares Aluminiumoxid, kolloidales Siliciumdioxid, Siliciumoxid, Magnesiumoxid und Ge- mische hiervon. 



   Die rheologischen Eigenschaften des erfindungsgemässen Zementgemisches unterscheiden sich von den Gemischen mit mitgeführter Luft des Standes der Technik, die bis zu 10 Vol.-% Luft enthalten Das erfindungsgemässe Treibmittel liefert eine Verringerung der Dilatanz, wodurch eine 
Pumpfähigkeit bei etwa 25-35 Vol -% Luft ermöglicht wird. 



   Die erfindungsgemässen Treibmittel sind organische Verbindungen. Erifndungsgemass 

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 verwendbare Treibmittel umfassen Alkanolamide, Alkanolamine, Alkylarylsulfonate, Polyethylen- oxid/Polypropylenoxid-Blockcopolymere, Alkylphenolethoxylate, Carboxylate von Fettsauren, Etho- xylate von Fettsäuren, Sulfonate von Fettsäuren, Sulfate von Fettsäuren, fluorkohlenstoffhaltige grenzflächenaktive Mittel, Olefinsulfonate, Olefinsulfate, hydrolysierte Proteine und Gemische hier- von. Ein bevorzugtes Treibmittel ist ein alpha-Olefinsulfonat, das unter der Marke   RHEOCELL&commat;   RHEOFILLTM von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertrieben wird. 



   Erfindungsgemässe Alkanolamidtreibmittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. 



   Erfindungsgemasse Alkanolamintreibmittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. 



   Erfindungsgemässe Alkylarylsulfonattreibmittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - sol- che mit einer Arylgruppe und mit Alkylgruppen mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. 



   Erfindungsgemässe Polyethylenoxid/Polypropylenoxid-Blockcopolymere umfassen - ohne dar- auf begrenzt zu sein - solche mit etwa 10bis etwa 20 Einheiten eines jeden Blocks. 



   Erfindungsgemässe Alkylphenolethoxylattreibmittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche mit einer Alkylgruppe mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. 



   Erfindungsgemässe Treibmittel in Form von Carboxylaten einer Fettsäure umfassen - ohne dar- auf begrenzt zu sein - solche, worin die Fettsäureeinheit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist. 



   Erfindungsgemässe Treibmittel in Form von Ethoxylaten einer Fettsäure umfassen - ohne dar- auf begrenzt zu sein - solche, worin die Zahl der Ethoxylatgruppen etwa 10 bis etwa 20 beträgt und die Fettsäureeinheit etwa 12 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist. 



   Erfindungsgemässe Treibmittel in Form von Sulfonaten einer Fettsäure umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche, worin die Fettsäureeinheit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist. 



   Erfindungsgemässe Treibmittel in Form von Sulfaten einer Fettsäure umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche, worin die Fettsäureeinheit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatome auf- weist. 



   Erfindungsgemässe fluorkohlenstoffhaltige grenzflächenaktive Treibmittel umfassen - ohne dar- auf begrenzt zu sein - solche mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, wobei eine oder mehrere CH2-Einheiten durch CF2-Einheiten ersetzt sind. 



   Erfindungsgemässe Olefinsulfonattreibmittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. 



   Erfindungsgemässe Olefinsulfattreibmittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. 



   Erfindungsgemässe hydrolysierte Proteintreibmittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - die von der Hydrolyse von Proteinen abgeleiteten Produkte. Das relative Molekulargewicht des Proteins kann ein beliebiges Molekulargewicht sein, das für eine Treibwirkung im Zementgemisch sorgt. Vorzugsweise liegt das relative Molekulargewicht in einem Bereich von etwa 10. 000 bis etwa 50. 000. Bevorzugte hydrolysierte Proteine sind hydrolysierte Gelatine, hydrolysiertes Collagen und hydrolysierte Proteine, die von Blut abgeleitet sind. Ein nicht einschränkendes Beispiel für hydroly- sierte Gelatine ist TG222 von Milligan & Higgins (Johnstown, New York). 



   Die Treibmittel können in dem Zementgemisch in einer Menge von etwa 0,02 bis etwa 0,1%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Betongemisches, vorhanden sein. Die optimale zu verwen- dende Treibmittelmenge hängt von der Aggregatabstufung des Zementgemisches sowie von der Wirksamkeit des speziellen bereitgestellten Treibmittels ab. 



   Der Schaum wird in dem Zementgemisch durch ein Durchmischen erzeugt. Wenn die Kompo- nenten des Zementgemisches vermischt werden, wird Schaum erzeugt. 



   Die im Zementgemisch erzeugte ungefähre Schaum- oder Porositätsmenge hängt von mehre- ren Faktoren ab. Hierzu gehören die Abstufung der Aggregatteilchen, der prozentuale Anteil der feinen Teilchen (einer Maschenzahl von grösser als 140 (ASTM   E-11))   im Gemisch, der Wasserge- halt des Gemisches, der zum Vermischen verwendete Mischertyp, die Länge der Mischzeit und die Umgebungstemperatur. Bei Verwendung des bevorzugten alpha-Olefinsulfonattreibmittels gemäss der vorliegenden Erfindung beträgt der durch die Zugabe der speziellen oder nominalen Dosis erzeugte typische Porositäts(schaum)gehalt etwa 25 bis etwa 35 Vol.-%. 

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   Normalerweise ist es wünschenswert, dass die fertigen Zementgegenstände oder Überzüge ei- ne eingeschränkte oder gesteuerte Porosität aufweisen. Die vorliegende Erfindung, die die Merk- male, eine höhere Pumpfähigkeit des Zementgemisches und ein höheres Volumen von Druckluft an der Düse, erreicht, erhöht die Geschwindigkeit des auf das zu beschichtende Substrat aufge- spritzten Zementgemisches in einer derartigen Weise, dass der Schaum gebrochen wird und die erhaltene Porosität des Gemisches bei Auftreffen des Materials auf die Substratoberfläche verrin- gert wird. Der erhaltene Überzug ist dicht und vermag bei Verwendung zur Ausbildung eines feuer- festen Betonüberzugs das Substrat, beispielsweise eine Ofenwand, vor dem Eindringen von Wär- me und Ausgangsmaterialien zu schützen. 



   Die Versteifungsmittel fördern eine Versteifung des Zementgemisches bei Applikation auf das Substrat, so dass ein Rutschen des Gemisches verhindert wird. Die Versteifungsmittel sind hinsicht- lich des Zements nicht beschleunigend. Erfindungsgemäss verwendbare Versteifungsmittel umfas- sen vorgelatinierte Stärken, Celluloseether, Polyethylenoxide, Alginate, Carageene, Polyvinylalko- hol, synthetische Polyelektrolyte, natürliche Gummis und Gemische hiervon. Ein bevorzugtes Ver- steifungsmittel ist ein unter der Marke PS-1151 von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertrie- benes geschütztes Gemisch von Celluloseethern. 



   Celluloseetherversteifungsmittel gemäss der vorliegenden Erfindung umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - Hydroxyethylcellulose. 



   Polyethylenoxidversteifungsmittel gemäss der vorliegenden Erfindung umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche mit einem massegemittelten Molekulargewicht von mehr als etwa 100. 000. 



   Polyvinylalkoholversteifungsmittel gemäss der vorliegenden Erfindung umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - solche mit einem massegemittelten Molekulargewicht von grösser als etwa 1000. 



   Synthetische Polyelektrolytversteifungsmittel gemäss der vorliegenden Erfindung umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein - Polyacrylamide mit einem massegemittelten Molekulargewicht von grösser als etwa 10.000, Polyvinylsulfonate mit einem massegemittelten Molekulargewicht von gro- &num;er als etwa 1000, Carboxyvinylpolymere mit einem massegemittelten Molekulargewicht von grö- &num;er als etwa 1000 und Gemische hiervon. 



   Natürliche Gummiversteifungsmittel gemäss der vorliegenden Erfindung umfassen - ohne dar- auf begrenzt zu sein - Guargummi, Welangummi und Gemische hiervon. 



   Die im erfindungsgemässen Verfahren als gewichtsprozentualer Anteil des Zementgemisches verwendbare Versteifungsmittelmenge hängt von Faktoren ab, mit denen ein Fachmann auf dem   einschlägigen Fachgebiet vertraut ist. Diese Faktoren umfassen : das spezielle verwendete   Versteifungsmittel, 2. ) die in dem Betongemisch verwendeten Gemischtypen und 3. ) die Tempera- tur des Betongemisches. Erfindungsgemäss können Versteifungsmittel in einem bevorzugten Be- reich von etwa 0,5 bis etwa 0,7%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zementgemisches, zuge- geben werden. 



   Das Versteifungsmittel versteift das Zementgemisch auf dem Zielsubstrat durch Festhalten des Wassers, das an den Porenwänden vorhanden ist, nachdem die Poren bei Auftreffen kollabieren. 



  Der Versteifungsmechanismus beeinträchtigt das normale Verfestigungsverhalten des Zementge- misches nicht signifikant. 



   Im erfindungsgemässen Verfahren beeinträchtigen die oben genannten Gemische die Endei- genschaften des Zementgemisches, verglichen mit Zementgemischen, denen die Treibmittel und/ oder Versteifungsmittel nicht zugesetzt werden, wenn die Zementgemische in der hier beschriebe- nen Weise appliziert werden, nicht in widriger Weise. Erfindungsgemäss sollte das Material nicht beliebig schneller gepumpt werden als es erforderlich ist, so dass die Druckluft den kompakten Zementstrom aufbrechen kann und ferner die notwendige Geschwindigkeit zur Entfernung der Porosität des Zementgemisches bei Auftreffen auf das Substrat durch Brechen des Schaums zu liefern vermag. Dies führt zu der gewünschten Dichte und Porosität im Endprodukt. 



   In Fällen, in denen das Zementgemisch ein feuerfestes Gemisch ist, wird das feuerfeste Ge- misch nach Applizieren des feuerfesten Gemisches auf das Substrat, beispielsweise eine Ofen- wand, gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren gebrannt. Die organischen Materialien im Ge- misch, das Treibmittel und das Versteifungsmittel, werden beim Brennen "ausgebrannt" und sind somit nicht länger vorhanden. Der erhaltene feuerfeste Zementüberzug entwickelt keine Porosität oder Glasphasen, die für die Integrität des Überzugs schädlich sind.

   Im Gegensatz dazu bleiben 

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 anorganische Treibmittel bei Brennen in Verbindung mit dem feuerfesten Beton in dem Gegen- stand und beeinträchtigen die Eigenschaften des gebrannten feuerfesten Gegenstands, beispiels- weise durch Ausbilden von Glasphasen, die die Integrität des Überzugs bei den Betnebstempera- turen gefährden. Somit werden in einem erfindungsgemässen Verfahren die Hochtemperaturlei- stungsfähigkeitseigenschaften des gebrannten feuerfesten Gegenstands nicht merklich beeinträch- tigt. Da das feuerfeste Gemisch zu diesem Zeitpunkt nicht aufgeschäumt ist, erzeugt das Ausbren- nen der organischen Materialien nicht in merklichem Ausmass eine Porosität des gebrannten End- gegenstands. 



   Ein feuerfestes Gemisch umfasst einen feuerfesten Zement, ein organisches Treibmittel und Aggregat. 



   Das feuerfeste Gemisch kann   zusatzlich   Wasser umfassen. Das Wasser ist in einer Menge von etwa 4 bis etwa 8%, bezogen auf das Trockengewicht des Zements, vorhanden. 



   Das feuerfeste Gemisch ist für eine Verwendung in einem Spritzbetonverfahren zum Aufsprit- zen des feuerfesten Gemisches auf ein Substrat angepasst. Obwohl diese Beschreibung Spritzbe- tonanwendungen beschreibt, ist das feuerfeste Gemisch für jede beliebige Anwendung einsetzbar, in der es zu einem Applikationspunkt geführt und auf ein Substrat aufgespritzt werden soll. 



   Die verwendbaren feuerfesten Bindemittel umfassen - ohne darauf begrenzt zu sein -   Calciu-   maluminatzement, kolloidales Siliciumdioxid, Siliciumoxid, hydratisierbare Alaunerde, hydratisierba- res Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Gemischen hiervon. 



   Feuerfeste Zementgemische umfassen üblicherweise etwa 10 bis etwa 40 Gew. -% Feinstoffe, einschliesslich etwa 0 bis etwa 30 Gew.-% Calciumaluminatzement, 0 bis etwa 10 Gew. -% Quarz- staub oder Mikrosilica und etwa 0 bis etwa 20 Gew.-% calciniertes Aluminiumoxid, wobei der Rest des Gemisches aus klassiertem Aggregat, das - ohne darauf begrenzt zu sein - calcinierte Flintto- ne, Bauxite oder tafelförmiges Aluminiunioxid umfasst, besteht. Das Gemisch kann ferner bis zu etwa 5 Gew. -% synthetische Fasern enthalten. 



   Die Calciumaluminatphasen, die den Hauptanteil des   Calciumaluminatzements   mit hohem Alu-   miniumoxidanteil   ausmachen, sind hauptsächlich CA und   CA2-   Weitere aluminiumoxidhaltige 
 EMI5.1 
 und C2AS, die allesamt kristallin sind. Die Aluminatphasenvergesellschaftung in dem Calciumaluminatzement mit hohem Aluminiumoxidanteil unterscheidet sich merklich von der der primären calcium- und aluminiumhaltigen Phase im Portland-Zement, bei der es sich um C3A handelt, wobei C4AF auch im Grossteil der Portland-Zemente vorhanden ist. Beim Vermischen des Zements mit Wasser beginnen verschiedene Phasen zu hydratisieren und Hydratationsreaktionsprodukte auszubilden.

   Das letztendliche Hydratationsprodukt in dem Calciumaluminatzementsystem mit hohem Aluminiumoxidanteil ist ein kristallines Produkt, während im Portland-Zement das primäre Hydratationsprodukt ein amorphes Gel ist. Abkürzung besitzen die in der Industrie akzeptierte Bedeutung, wie sie in der folgenden Tabelle A angegeben ist 
Tabelle A 
 EMI5.2 
 
<tb> Chemische <SEP> Abkürzung <SEP> Chemisches <SEP> Aquivalent
<tb> 
<tb> CA <SEP> CaO-Al2O3
<tb> 
<tb> CA2 <SEP> CaO-2Al2O3
<tb> 
<tb> C4AF <SEP> 4CaO-Al2O3Fe2O3
<tb> 
<tb> C4A3S <SEP> 4CaO-3A12O3-SO3
<tb> 
<tb> C2AS <SEP> 2CaO-Al2O3 <SEP> -SiO2
<tb> 
<tb> C3A <SEP> 3CaO-A12O3
<tb> 
 
Ein Beispiel für ein Calciumaluminatfeuerfestbetongemisch mit hohem Aluminiumoxidgehalt ist in der folgenden Tabelle 1 (angegeben in Gew.

   -%) dargestellt 
Tabelle 1 Calcinierter Flintton (0,25-0,33 Zoll (0,6-0,84 cm), nominal) 15% Calcinierter Flintton (0,083-0,2 Zoll (0,21-0,51 cm), nominal) 20% 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 
<tb> Calcinierter <SEP> Flintton <SEP> (weniger <SEP> als <SEP> 0,083 <SEP> Zoll <SEP> (0,21 <SEP> cm), <SEP> nominal) <SEP> 25%
<tb> 
<tb> Bauxit <SEP> (weniger <SEP> als <SEP> 0,02 <SEP> Zoll <SEP> (0,51 <SEP> cm), <SEP> nominal) <SEP> 25%
<tb> 
<tb> Calciniertes <SEP> Aluminiumoxid <SEP> (0,3 <SEP> uM <SEP> nominal) <SEP> 5%
<tb> 
<tb> Mikrosilica <SEP> (enthält <SEP> etwa <SEP> 85% <SEP> SiOz) <SEP> 5%
<tb> 
<tb> Calciumaluminatzement <SEP> (enthält <SEP> > 90% <SEP> A12O3) <SEP> 5%
<tb> 
 
Erfindungsgemass verwendbare Treibmittel umfassen die oben angegebenen organischen Treibmittel Ein bevorzugtes Treibmittel ist ein alpha-Olefinsulfonat,

   das unter der Marke RHEO- CELL   RHEOFILL TM   von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertrieben wird. 



   Die Treibmittel können in dem feuerfesten Gemisch in Mengen von etwa 0,02 bis etwa 0,1%, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,02 bis 0,06%, bezogen auf das Gesamtgewicht des feuerfes- ten Gemischs, vorhanden sein. Die optimale Menge des zu verwendenden Treibmittels hängt von der Aggregatabstufung des feuerfesten Betongemisches ab Je stärker die Aggregatabstufung ab- standsklassiert (gap-graded) ist, desto kleiner ist die für einen gewünschten Schaumgehalt erfor- derliche Treibmitteldosis. 



   Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der folgenden nicht-beschränkenden Bei- spiele weiter veranschaulicht. 



   BEISPIELE   Hier und im folgenden besitzen die folgenden Ausdrücke die folgende Bedeutung : be-   zeichnet die prozentuale Länge der Veränderung. Der Ausdruck MOR bezeichnet den Bruchmodul und der Ausdruck HMOR bezeichnet den Heissbruchmodul. 



   Bei Gemischen, die im Rahmen eines Spritzbetonverfahrens verspritzt werden, werden die Gemische durch eine Allentown-MR-450-Pumpe von Allentown Pump and Gun, eine Abteilung der Master Builders Inc., gepumpt. Der Schlauch besitzt einen Durchmesser von 1,5 Zoll (3,81 cm). 



  Druckluft wird an der Düse zugesetzt. 



   Der Test wird durchgeführt, um die Wirkungen des Treibmittels und des Versteifungsmittels gemäss der vorliegenden Erfindung zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2A angegeben. 



  Alle Gemische basieren auf einem feuerfesten Zementgemisch, das mit einem unter der Marke SFL-224 von Alcoa Industrial Chemicals, Bauxite, Arkansas, vertriebenen, geschützten tafelförmi- gen Aluminiumoxid/Spinell-Feuerfestbetongemisch hergestellt wurde. Jedes Gemisch enthält 300 englische Pfund (136,1 kg) feuerfesten Zement. Der Prozentanteil Wasser ist, bezogen auf die Wassermenge im Gesamtgewicht aus Zement und Wasser, angegeben. Das in den Beispielen "Mischungen" mit einem vorhandenen Treibmittel verwendete Treibmittel ist ein alpha-Olefinsulfo- nat, das von Master Builders Inc., Cleveland, Ohio, unter der Marke   RHEOCELL     RHEOFILLTM   vertrieben wird. 



   Einige der Gemische werden im Rahmen eines Spritzbetonverfahrens verspritzt, während an- dere als Stäbe für Vergleichszwecke gegossen werden. Die Gemische 4A, 5A und 6A sind sowohl gegossen worden als auch gespritzt worden. Für das gegossene Gemisch 4A wurden insgesamt fünf Stäbe gegossen, wobei drei bei 1000 C und zwei bei 1500 C gebrannt wurden. 



   Die Gemische 3A, 4A und 5A enthalten ein dem Zementgemisch zugesetztes Dispergiermittel. 



  Bei dem Dispergiermittel handelt es sich um ein beta-Naphtalinsulfonsaureformaldehydkondensat (BNS). Darüber hinaus wird an der Düse bei den verspritzten Gemischen ein Versteifungsmittel zugesetzt Das Gemisch 1A verwendet ein unter der Marke RA-160 von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertriebenes Aluminiumsalz. Das Gemisch 6A verwendet ein unter der Marke RA- 430 von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertriebenes Natriumsilicat. Die Gemische 2A bis 5A verwenden ein unter der Marke PS-1151 von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertriebe- nes, geschütztes Gemisch von Celluloseethern. 



   Die zugesetzte Treibmittelmenge verringert den Pumpdruck nicht. Das Treibmittel in den Gemi- schen 1A bis 6A ist in einer Menge unterhalb der wirksamen Dosis vorhanden. 



   Das Gemisch 6A weist keinerlei in den gegossenen Stäben vorhandenes Treibmittel oder Ver- steifungsmittel auf und stellt den Standard dar, mit dem die gespritzten Gemische verglichen wer- den sollen 
Eine zweite Vergleichsstudie wird unter Verwendung von feuerfesten Zementgemischen auf der Basis eines unter der Marke SFL-224 von Alcoa Industrial Chemicals, Bauxit, Arkansas, 

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 vertriebenen, geschützten tafelförmigen   Aluminiumoxid/Spinell-Feuerfestbetongemisches   durchge- führt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2B angegeben. Jedes Gemisch enthält 300 englische Pfund (136,1 kg) feuerfesten Zement. Die prozentuale Menge Wasser ist auf die Wassermenge im Ge- samtgewicht aus Zement und Wasser bezogen.

   Das in den Gemischen mit vorhandenem Treibmit- tel verwendete Treibmittel ist ein alpha-Olefinsulfonat, das unter der Marke   RHEOCELL   RHEO-   FILL TM   von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertrieben wird. 



   Proben der Gemische werden sowohl gegossen als auch verspritzt Der Rest der Gemische weist ein dem Zementgemisch zugesetztes Dispergiermittel, nämlich BNS, auf. Darüber hinaus wird an der Düse ein Versteifungsmittel in einer Menge von 1,3 englische Pfund (0,59 kg) pro min bei den verspritzten Gemischen zugesetzt. Das Versteifungsmittel ist ein unter der Marke PS-1151 von Master Builders, Inc., Cleveland, Ohio, vertriebenes, geschütztes Gemisch aus Celluloseethern. 



   Der prozentuale Anteil Wasser in den Gemischen bei dieser Untersuchung ist, verglichen mit der Erstuntersuchung, erhöht, um die Wirkung eines höheren Wassergehalts im Gemisch auf den Pumpdruck zu bestimmen. Die erhöhte Wassermenge verringert den Pumpdruck bei den Gemi- schen ohne Treibmittel, verglichen mit den Ergebnissen für das Gemisch 1 B (gespritzt), nicht. 



   Wie das Gemisch 2B (gespritzt) zeigt, liefert die Verwendung einer wirksamen Dosis von 0,03% Treibmittel eine Verringerung des Pumpdrucks von 4000 psi (28,17 MPa) auf etwa 2500 psi (17,60 MPa). 



   Eine dritte Vergleichsuntersuchung wird mit feuerfesten Zementgemischen durchgeführt, die mit 300 englischen Pfund (136,1 kg) eines unter der Marke SFL-224 von Alcoa Industrial Chemi- 
 EMI7.1 
 5% Wasser und Treibmittel   (RHEOCELL     RHEOFILL TM)   in einer Menge von 0,018% (24,2 g/ 136,1 kg) hergestellt wurden. Das Gemisch wird mit einem Druck von etwa 4000 psi (28,17 MPa) gepumpt. Dem Gemisch wird eine weitere Dosis von 0,018%   RHEOCELL     RHEOFILL TM   zuge- setzt und das Gemisch wird gepumpt. Der Druck wird auf etwa 2800 bis 3000 psi (19,72- 21,13 MPa) verringert. 



   Anschliessend wurden Chargen feuerfester Gemische hergestellt und Testplatten bespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2C angegeben. Das verwendete feuerfeste Gemisch enthält feuerfesten SFL-224-Zement für alle Platten, mit Ausnahme der Platte 5, bei der ein ähnliches feuerfestes Gemisch, wie das des feuerfesten SFL-224-Zements verwendet wurde, das jedoch eine leicht unterschiedliche Aggregatabstufung (das Aggregat war weniger abstandsklassiert (gap-graded)) enthält. Die verwendete Pumpe ist eine Allentown-MR-450-Pumpe. Die Pumpe besitzt einen 24 Zoll(61 cm)-Kolben und wird bei etwa 13,5 Schüben pro min betrieben. Das Material wird durch einen 1,5" (3,81 cm)-Schlauch zu der Sprühdüse gepumpt, wo Druckluft und ein Versteifungsmittel zugesetzt werden.

   Das Versteifungsmittel ist ein unter der Marke PS-1151 von Masters Builders Inc., Cleveland, Ohio, vertriebenes, geschütztes Gemisch aus Celluloseethern. 



   Darüber hinaus wird für Vergleichszwecke ein feuerfestes Zementgemisch, das feuerfesten SFL-224-Zement mit 4,8% Wasser und kein Treibmittel oder Versteifungsmittel umfasst, gegossen Der HMOR für das Giessen betrug 2897 psi (20,40 MPa). 



   Bei der Platte 1 wird eine Treibmitteldosis   (RHEOCELL     RHEOFILL TM)   von 0,03% unter Zu- satz von PS-1151-Versteifungsmittel an der Düse verwendet. Bei der Platte 2 wird das Gemisch der Platte 1 wieder eingesetzt. Die Pumpe wird jedoch 1,5-mal langsamer betrieben. Bei der Platte 3 ist die Wassermenge im Gemisch auf 4,7% verringert, um die Wirkung eines verringerten Was- sergehalts zu bestimmen. Die Mischung bei der Platte 4 entspricht der von Platte 3, mit der Aus- nahme, dass der Treibmittelgehalt   RHEOCELL     RHEOFILL TM   von 0,03% auf 0,045% erhöht ist. 



  Bei der Platte 5 wird ein feuerfestes Betongemisch verwendet, das eine ähnliche chemische Zu- sammensetzung wie der oben beschriebene feuerfeste SFL-224-Zement besitzt. Die Aggregatab- stufung ist jedoch verändert, wobei 5% Wasser und 0,03%   RHEOCELL   RHEOFILL TM zugegeben werden Bei der Platte 6 wird feuerfester SFL-224-Zement mit 4,7% Wasser und 0,03% RHEO-   CELL&commat;   RHEOFILLTM verwendet. 



   Wie durch die Ergebnisse bei der Mischung 2B (gespritzt) in der Tabelle 2B und bei der Platte 1 in der Tabelle 2C gezeigt ist, wird der Pumpdruck durch Verwendung der Treibmittel und Verfah- ren gemäss der vorliegenden Erfindung verringert. Der verringerte Pumpdruck zeigt, dass die Gemi- sche eine höhere Fliessfahigkeit aufwiesen. 

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    TABELLE 2A   
 EMI8.1 
 
<tb> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung
<tb> 1A <SEP> 2A <SEP> 3A <SEP> 4A <SEP> 4A <SEP> 5A <SEP> 5A <SEP> 6A <SEP> 6A
<tb> Gespritzt <SEP> Gespritzt <SEP> Gespritzt <SEP> Gegossen <SEP> Gespritzt <SEP> Gegossen <SEP> Gespritzt <SEP> Gegossen <SEP> Gespritzt
<tb> H20 <SEP> (%) <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0
<tb> Treibmittelmenge <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 3.

   <SEP> 5g <SEP> 3.5g <SEP> 10g <SEP> 10g <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> Dispergiermittel <SEP> im <SEP> Gemisch- <SEP> - <SEP> 140g <SEP> 140g <SEP> 140g <SEP> 35g <SEP> 35g- <SEP> -
<tb> 
 
 EMI8.2 
 
 EMI8.3 
 
<tb> Versteifungsmittel <SEP> RA-160 <SEP> PS-1151 <SEP> PS-1151 <SEP> - <SEP> PS-1151 <SEP> - <SEP> PS-1151 <SEP> - <SEP> RA-430
<tb> (bei <SEP> (bei <SEP> 20 <SEP> (bei <SEP> 20 <SEP> (Guss- <SEP> (bei <SEP> 20 <SEP> (Guss- <SEP> (bei <SEP> 20 <SEP> (Guss- <SEP> (bei <SEP> 10
<tb> an <SEP> der <SEP> Düse <SEP> 20Hz) <SEP> Hz) <SEP> Hz) <SEP> stäbe) <SEP> Hz) <SEP> stäbe) <SEP> Hz) <SEP> stäbe) <SEP> Hz)
<tb> Prozentuale <SEP> Fliessfähigkeit <SEP> selbstfliessend <SEP> 117,0 <SEP> 106,0 <SEP> 70,0 <SEP> 55,0 <SEP> 58,0 <SEP> 122,5
<tb> (10 <SEP> min <SEP> nach <SEP> Giessen)
<tb> 
 
 EMI8.4 
 
 EMI8.5 
 
<tb> Kalt-MOR <SEP> 110C/24h <SEP> h <SEP> 8,47 <SEP> 15,89 <SEP> 13,

  08 <SEP> 10,77 <SEP> 8,54 <SEP> 9,26 <SEP> 15,35 <SEP> 8,10 <SEP> 7,63
<tb> (MPa) <SEP> 1000C/5 <SEP> h <SEP> 4,20 <SEP> 15,60 <SEP> 13,89 <SEP> 10,83 <SEP> 9,81 <SEP> 8,46 <SEP> 14,56 <SEP> 6,61 <SEP> 5,11
<tb> 1500C/5h <SEP> 23,80 <SEP> 41,50 <SEP> 35,54 <SEP> 38,04 <SEP> 24,25 <SEP> 42,21 <SEP> 39,89 <SEP> 35,82 <SEP> 27,70
<tb> 
 
 EMI8.6 
 
 EMI8.7 
 
<tb> (g/cm3) <SEP> 110C/24h <SEP> h <SEP> 2,63 <SEP> 2,83 <SEP> 2,77 <SEP> 2,97 <SEP> 2,61 <SEP> 2,91 <SEP> 2,77 <SEP> 3,00 <SEP> 2,79
<tb> 1000C/5h <SEP> h <SEP> 2,58 <SEP> 2,77 <SEP> 2,70 <SEP> 2,93 <SEP> 2,54 <SEP> 2,89 <SEP> 2,66 <SEP> 2,95 <SEP> 2,77
<tb> 1500C/5 <SEP> h <SEP> 2,60 <SEP> 2,74 <SEP> 2,71 <SEP> 2,94 <SEP> 2,51 <SEP> 2,88 <SEP> 2,65 <SEP> 2,98 <SEP> 2,75
<tb> PLC <SEP> 1000C/5 <SEP> h-0,09 <SEP> -0,03 <SEP> +0,10-0,07 <SEP> +0,01-0,07 <SEP> +0,07-0,09 <SEP> -0,11
<tb> (%) <SEP> 1500C/5 <SEP> h-0,15 <SEP> +0,

  02 <SEP> +0,00-0,11 <SEP> +0,32-0,17 <SEP> +0,09-0,15 <SEP> -0,21
<tb> Ungefähre <SEP> Porosität <SEP> 1000C <SEP> 20,44 <SEP> 12,40 <SEP> 12,88 <SEP> 9,94 <SEP> 21,49 <SEP> 11,46 <SEP> 12,45 <SEP> 11,58 <SEP> 15,61
<tb> (ASTM <SEP> C-20) <SEP> (%) <SEP> 1500C <SEP> 23,79 <SEP> 14,83 <SEP> 17,71 <SEP> 13,86 <SEP> 25,71 <SEP> 14,64 <SEP> 18,01 <SEP> 15,10 <SEP> 19,43
<tb> Dichte <SEP> 1000C <SEP> 2,77 <SEP> 2,90 <SEP> 2,86 <SEP> 3,08 <SEP> 2,67 <SEP> 3,01 <SEP> 2,82 <SEP> 3,10 <SEP> 2,93
<tb> (ASTM <SEP> C-20 <SEP> (g/cm3) <SEP> 1500C <SEP> 2,73 <SEP> 2,84 <SEP> 2,79 <SEP> 3,01 <SEP> 2,62 <SEP> 2,96 <SEP> 2,73 <SEP> 3,03 <SEP> 2,88
<tb> HMOR <SEP> (ASTM <SEP> C583) <SEP> (MPa) <SEP> 1500C <SEP> 24,28 <SEP> 16,58 <SEP> 12,68 <SEP> 29,

  82
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 9> 

   TABELLE 2B   
 EMI9.1 
 
<tb> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung <SEP> Mischung
<tb> 1B <SEP> 1B <SEP> 2B <SEP> 2B <SEP> 2B <SEP> 2B
<tb> SFL-224 <SEP> SFL-224 <SEP> SFL-224 <SEP> SFL-224 <SEP> SFL-224 <SEP> SFL-224
<tb> Gegossen <SEP> Gespritzt <SEP> Gegossen <SEP> Gegossen <SEP> Gespritzt <SEP> Gegossen
<tb> H2O <SEP> (%) <SEP> 5,5 <SEP> 5,5 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0
<tb> Treibmittel <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 41g <SEP> 41g <SEP> 41g
<tb> Dispergiermittel <SEP> im <SEP> Gemisch <SEP> 140g <SEP> 140g- <SEP> - <SEP> - <SEP> 140g
<tb> (beta-Naphthalinsulfonat)
<tb> Versteifungsmittel- <SEP> PS-1151 <SEP> - <SEP> - <SEP> PS-1151 <SEP> Guss- <SEP> (1,3 <SEP> (Guss- <SEP> (Guss- <SEP> (1,3 <SEP> (Gussan <SEP> der <SEP> Düse <SEP> stäbe <SEP> Ibs/min) <SEP> stäbe)

   <SEP> stäbe) <SEP> Ibs/min) <SEP> stäbe)
<tb> Prozentuale <SEP> Fliessfähigkeit <SEP> selbstfliessend <SEP> 114,5 <SEP> 115,0 <SEP> 70,0(F17)
<tb> (10 <SEP> min <SEP> nach <SEP> Giessen) <SEP> Vib <SEP> -fliessend <SEP> N/A <SEP> N/A <SEP> N/A
<tb> Bechergewicht <SEP> (g) <SEP> 1513,7 <SEP> 1106,2 <SEP> 1115,0
<tb> Ungefährer <SEP> Pumpdruck <SEP> (MPa) <SEP> 24,65 <SEP> 17,61
<tb> Kalt-MOR <SEP> 110C/24h <SEP> h <SEP> 6,16 <SEP> 12,82
<tb> (MPa) <SEP> 1000C/5 <SEP> h <SEP> 5,68 <SEP> 5,74 <SEP> 6,55 <SEP> 13,16 <SEP> 2,18
<tb> 1500C/5 <SEP> h <SEP> 21,85 <SEP> 35,83 <SEP> 34,93 <SEP> 44,61 <SEP> 11,57
<tb> Gemessene <SEP> Dichte <SEP> 24-stund <SEP> Harten <SEP> 3,09 <SEP> 3,10 <SEP> 2,17
<tb> (g/cm3) <SEP> 110C/24h <SEP> h <SEP> 3,01 <SEP> 2,79 <SEP> 3,03 <SEP> 2,85 <SEP> 2,15
<tb> 1000C/5h <SEP> 2,97 <SEP> 2,74 <SEP> 2,98 <SEP> 2,79 <SEP> 2,12
<tb> 1500C/5h <SEP> 2,

  98 <SEP> 2,74 <SEP> 2,98 <SEP> 2,81 <SEP> 2,11
<tb> PLC <SEP> 1000C/5 <SEP> h <SEP> -0,06 <SEP> +0,00 <SEP> -0,07 <SEP> -0,01 <SEP> -0,10
<tb> (%) <SEP> 1500C/5 <SEP> h <SEP> -0,01 <SEP> -0,05 <SEP> -0,08 <SEP> -0,06 <SEP> -0,14
<tb> Ungefähre <SEP> Porosität <SEP> 1000C <SEP> 11,91 <SEP> 14,16 <SEP> 11,31 <SEP> 11,73 <SEP> 34,59
<tb> (ASTM <SEP> C-20) <SEP> (%) <SEP> 1500C <SEP> 16,00 <SEP> 17,33 <SEP> 15,05 <SEP> 14,89 <SEP> 36,70
<tb> Dichte <SEP> 1000C <SEP> 3,09 <SEP> 2,91 <SEP> 3,12 <SEP> 2,94 <SEP> 2,34
<tb> (ASTM <SEP> C-20) <SEP> (g/cm3) <SEP> 1500C <SEP> 3,04 <SEP> 2,87 <SEP> 3,05 <SEP> 2,90 <SEP> 2,32
<tb> HMOR(ASTM <SEP> C583) <SEP> (MPa) <SEP> 1500C <SEP> 26,

  50
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 
5 10 15 20 25 30 
35 
40 
45 
50 
55   TABELLE 2C   
 EMI10.1 
 
<tb> Platte <SEP> 1 <SEP> Platte <SEP> 2 <SEP> Platte <SEP> 3 <SEP> Platte <SEP> 4 <SEP> Platte <SEP> 5 <SEP> Platte <SEP> 6 <SEP> Platte <SEP> 7
<tb> H20 <SEP> (%) <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 4,7 <SEP> 4,7 <SEP> 5,0 <SEP> 4,7
<tb> Treibmittelmenge <SEP> 0,03% <SEP> 0,03% <SEP> 0,03% <SEP> 0,045% <SEP> 0,03% <SEP> 0,03%
<tb> Verwendetes <SEP> Versteifungsmittel <SEP> PS-1151 <SEP> PS-1151 <SEP> PS-1151 <SEP> PS-1151 <SEP> PS-1151 <SEP> PS-1151
<tb> Ungefährer <SEP> Pumpdruck <SEP> 26,76- <SEP> 26,76-
<tb> (MPa) <SEP> 21,13 <SEP> 28,17 <SEP> 28,17 <SEP> 28,17 <SEP> 28,17 <SEP> 28,17
<tb> Kalt-MOR <SEP> 110C/24h <SEP> h <SEP> 8,94 <SEP> 5,56 <SEP> 624 <SEP> 1,15 <SEP> 5,71 <SEP> 8,30
<tb> (MPa) <SEP> 1000C/5h <SEP> 7,69 <SEP> 6,92 <SEP> 8,5 <SEP> 5,53 <SEP> 11,

  45 <SEP> 12,98
<tb> 1500C/5 <SEP> h <SEP> 36,17 <SEP> 23,57 <SEP> 21,98 <SEP> 12,53 <SEP> 40,17 <SEP> 35,38
<tb> 
 
 EMI10.2 
 
 EMI10.3 
 
<tb> (g/cm3) <SEP> 110C/24h <SEP> h <SEP> 2,86 <SEP> 2,65 <SEP> 2,63 <SEP> 2,52 <SEP> 2,75 <SEP> 2,79
<tb> 1000C/5h <SEP> h <SEP> 2,82 <SEP> 2,59 <SEP> 2,57 <SEP> 2,46 <SEP> 2,67 <SEP> 2,71
<tb> 1500C/5 <SEP> h <SEP> 2,79 <SEP> 2,56 <SEP> 2,52 <SEP> 2,70 <SEP> 2,69 <SEP> 2,71
<tb> PLC <SEP> 1000C/5h <SEP> h <SEP> -0,041 <SEP> +0,019 <SEP> +0,014-0,164 <SEP> -0,007 <SEP> -0,009
<tb> (%) <SEP> 1500C/5 <SEP> h-0,030 <SEP> +0,157 <SEP> +0,221 <SEP> +0,539 <SEP> +0,083 <SEP> +0,033
<tb> Ungefähre <SEP> Porosität <SEP> 1000C <SEP> 11,60 <SEP> 19,67 <SEP> 19,53 <SEP> 24,66 <SEP> 14,96 <SEP> 13,03
<tb> (ASTM <SEP> C-20) <SEP> (%) <SEP> 1500C <SEP> 15,28 <SEP> 23,49 <SEP> 25,12 <SEP> 28,80 <SEP> 19,10 <SEP> 16,42
<tb> Dichte <SEP> 1000C <SEP> 2,

  94 <SEP> 2,79 <SEP> 2,76 <SEP> 2,66 <SEP> 2,86 <SEP> 2,89
<tb> (ASTM <SEP> C-20) <SEP> (g/cm3) <SEP> 1500C <SEP> 2,89 <SEP> 2,72 <SEP> 2,66 <SEP> 2,56 <SEP> 2,82 <SEP> 2,82
<tb> HMOR <SEP> (ASTM <SEP> C-583) <SEP> 1500C <SEP> 22,08 <SEP> 16,99 <SEP> 13,63 <SEP> 8,39 <SEP> 28,38 <SEP> 28,02
<tb> (MPa)
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 11> 



Claims (7)

  1. Wir haben festgestellt, dass die Verwendung des erfindungsgemässen Zementgemisches, das ein organisches Treibmittel enthält, nach dem offenbarten Spritzbetonverfahren unter Bildung eines dichten, nicht-porösen Zementüberzugs auf einem Substrat verspritzt werden kann. Das aufge- schäumte Gemisch besitzt eine erhöhte Fliessfähigkeit und wird in einfacher Weise gepumpt und verspritzt.
    Das Auftreffen des verspritzten Gemisches auf das Substrat bei Zusatz ausreichender Druckluft führt zu einem Brechen des aufgeschäumten Betonstroms, so dass die Luft bei Auftreffen auf das Substrat ausgetrieben und ein nicht-poröser Überzug erhalten wird Es ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen speziellen Ausführungsformen begrenzt ist, sondern verschiedene Variationen, Modifikationen und äquivalente Ausführungsformen, die durch die folgenden Patentansprüche definiert sind, umfasst PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Bespritzen eines Substrats mit einem Zementgemisch in den folgenden Stufen : a. Bereitstellen eines Zementgemisches, das einen Zement, ein organisches Treibmittel, Aggregat und Wasser umfasst; b. Aufschäumen des Zementgemisches; c. Fordern des Gemisches zu einer Spruhduse; d.
    Zuleiten von Druckluft und einer Menge eines nichtbeschleunigenden Versteifungsmit- tels zu der Sprühdüse in einer ausreichenden Menge, um für eine im wesentlichen augen- blickliche Versteifung des Zementgemisches auf dem Substrat zu sorgen; und e. Verspritzen des Zementgemisches auf das Substrat, wobei das Gemisch im wesentli- chen augenblicklich bei Kontakt mit dem Substrat versteift und hydratisiert, wobei ein im wesentlichen entschaumter, nicht-poroser Zementüberzug gebildet wird
  2. 2 Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fördern eine Massnahme aus Pumpen und pneu- matischem Fliessen ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Versteifungsmittel aus vorgelati- nierten Starken, Celluloseethern, Polyethylenoxiden, Alginaten, Carrageenen, Polyvinylal- kohol, synthetischen Polyelektrolyten, natürlichen Gummis und Gemischen hiervon aus- gewählt ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Versteifungsmittel ein Gemisch aus Cellulose- ethern ist.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zement Calciumaluminatzement oder Portland-Zement ist und gegebenenfalls hydratisierbare Alaunerde, hydratisierbares Aluminiumoxid, kolloidales Siliciumdioxid, Siliciumoxid, Magnesiumoxid und/oder Gemi- sche hiervon enthält
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Zementgemisch des weiteren ein Additiv umfasst, das aus Dispergiermitteln, wasserreduzierenden Mitteln, Verfestigungsver- zögerungsmitteln, Verfestigungsbeschleunigungsmitteln, Pigmenten und Gemischen hier- von, ausgewählt ist.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Treibmittel aus Alkanolamiden, Alkanolaminen, Alkylarylsulfonaten, Polyethylenoxid/Polypropylenoxid-Blockcopolymeren, Alkylphenolethoxylaten, Carboxylaten von Fettsäuren, Ethoxylaten von Fettsäuren, fluor- kohlenstoffhaltigen grenzflächenaktiven Mitteln, Olefinsulfonaten, Olefinsulfaten, hydroyl- sierten Proteinen und Gemischen hiervon ausgewählt ist KEINE ZEICHNUNG
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