CH201224A

CH201224A - Verfahren zur Herstellung von Magnesiabeton.

Info

Publication number: CH201224A
Authority: CH
Inventors: Kammueller Karl Prof Ing Dr; Scheibe Robert Ing Dipl
Original assignee: Kammueller Karl Prof Ing Dr; Scheibe Robert Ing Dipl
Priority date: 1936-08-10
Filing date: 1937-08-05
Publication date: 1939-11-30

Description

Verfahren zur Herstellung von Magnesiabeton. Die Erfindung betrifft:die Herstellung von Magnesiabeton durch Vermischen von Magne- siumoxyd, Magnesiumchlorid und Wasser mit den üblichen Betonzuschlagstoffen und be zweckt die Erzielung einer raschen Erhärtung und hohen mechanischen Festigkeit unter Ver meidung einer Sehwindung, so dass die mecha nische Widerstandsfähigkeit aller Betonbe standteile, das heisst des Bindemittels sowohl als auch der Zuschlagstoffe,

voll ausgenutzt werden kann, was bekanntlich beim Zement beton wegen der auftretenden innern Schwind spannungen: nicht möglich ist.

Es wumcle nun gefunden, dass :ein rasch erhärtender, nicht schwindender hochfester Beton mit einem Bindemittel auf Sorel- zementgrundlagedann :erhalten wird, wenn das Verhältnis :

der Bindemittelkomponenten sich innerhalb der Grenzen von etwa 44 bis 53% Xabanesiumoxyd, 13 bis 16% Magne- siumehlori.d und 32 bis 42 % Wasser bewegt, wobei ein Mischungsverhältnis von etwa $ Mol Mg0, 1- Mol MgCl, und 15 Mol Hz0 :

die besten Ergebnisse liefert. Mit Binde- mittelmiseU-ungen der angegebenen Zu@am- mens,etzum#gen erhält man nach Zugabe Ider Betonzus.chlagmsto:

ffe plastisch verfommbwe Massen ebenfalls nur innerhalb gewisser Grenzen, die durch das Verhältnis von Mabgn,es,iumoxyd zu Zwchlagstoffen zwischen den Grenzwerten 1 : 3 und 1 : 12! bestimmt sind.

Die Be@sohaffenheit @d benutzten Magne# siumoxydes ist von :entscheidender Bedeu- tung. .So werden die Erfindungszwecke mit besonderer Leichtigkeit und -Sicherheit er- reicht, wenn :

eine kaustisch ,gebrannte, nicht- gesinterte Magnesia verwendet wird. Von Bedeutung ist hyerb:

ei Art und Ursprung des verwendeten Magnesits, insbesondere die Ausführung des Brennprozesses, die Brenn.- ,

dauer und Brenntemperatur sowie die nach- folgende Lagerung. Auagezeichnete Ergeb- nisse wurden mit oberschlesischem Magnesit erzielt, bei .dem eine Brenntemperatur von etwa900' eingehalten wurde.

Unter oder oberhalb von900' gebrannter Magnesit, ebenso auch lange und unsachgemäss gelager- ter Magnesit ergibt zwar Baustoffe mit mit unter hohen Festigkeiten, gleichzeitig jedoch sehr starken Ruumänderungen (Schwinden oder auch Quellen), wodurch die Festigheiten wieder herabgesetzt werden.

lllagnesit mit einer Brenntemperatur von wesentlich mehr als 900 hat ferner die E'i'genschaft, sehr rasch abzubinden, was seine Verwendbarkeit von vornherein ausschliesst.

Gebrannter Zillertaler Magnesit ergibt nur bei einer sehr genau eingehaltenen Kon- zentration :der M-Cl@ hösung (26,5 %) einiger massen brauchbare Ergebnisse. Eine geringe Veränderung der Bestandteile der Mischung, wie sie auf jedem Bauplatz leicht vorkommen kann, ergab ein ,sehr grosses Schwinden bezw. Quellen des daraus hergestellten,

Mörtels.

Versuche mit weiteren Nabgnesitarten er gaben durchwegs. infolge der auffallend grossen Raumunbeständigkeit für die Praxis unbrauchbare Ergebnisse.

Auch die gefürchtete Wassexempfindlich- keit ides Mabgnesitzementes hängt mit der Herkunft und Art des gebrannten Magnesites zusammen. Durch Untersuchungen wurde festgestellt, dass bei unsachgemäss gebranntem Magnesit die Körper bei Wasserlagerung er heblich Wasser aufnehmen und dadurch stark quellen.

Die hierdurch verursachten innern Sprengkräfte führen dann zu Rissen und zum Zerfall der Körper.

Bei 1Vlagnesitbeton, der mit richtig ge branntem Magnesit hergestellt ist, sind Raum änderungen bei Wasseraufnahme nur in jungem Alter vorhanden und übersteigen nicht die Raumänderungen von wasser gelagertem Zementbeton. Überraschender weise verschwindet nach einigen Monaten bei luftgelagerten Magnesitkörpern der letzt genannten Art das Bestreben, sich im Wasser auszudehnen. So wurde gefunden, dass ein Jahr alte Magnesitprismen während einer sechswöchigen Wasserlagerung nicht die ge ringsten Raumänderungen mehr zeigten.

A ii,.sf ii.6iricii.gsliei,sliiel: Gebrannter oberschlesischer Magnesit wird in einem Mischungsverhältnis von 1 :5 bis 1 :8 Gewichtsteilen mit gut ab gestuften Zuschlagstoffen und soviel einer 28 bis 29%igen Magnesiumchloridlösung an gemacht, dass auf 1 kg gebrannter Magnesit rund 300 gr wasserfreies Ma.gnesiumchlorid kommen. Diese Mischung stellt zugleich eine plastisch verformbare Masse dar. Das Ab binden beginnt erst nach 4 Stunden. Wenige Stunden danach ist schon eine beträchtliche Erhärtung erfolgt.

Bei einer Mischung 1 : 5 wurde nach 8 bis 9 Stunden nach dem An machen eine Druckfestigkeit von über 100 kg, nach 1 Tag 500 kg, nach 3 bis 4 Tagen 900 bis 1000 kg/cm' festgestellt. Von da an steigt sie nur noch langsam weiter. Die Zugfertig keiten betragen etwa 1J,.= bis 1/,, der Druck fertigkeiten und sind naturgemäss sehr vom Zuschlagsmaterial abhängig. Die Biegungs- zugfestigkeiten sind etwa das Doppelte der reinen Zugfertigkeiten.

Die Raumausdehnung beträgt von der zehnten Stunde an bis zum Maximum, am B. bis 7.0. Tage gemessen, etwa. 0,2 mm/m. Von da an geht sie auf etwa 0,15 mm/m zu rück. Das Gewicht der angemachten und der erhärteten Mischung ist praktisch konstant. Sie verliert also kein Anmachwasser bei der Erhärtung.

Die kurze Erhärtungszeit im Verein mit der hohen mechanischen Widerstandsfähig keit lassen den Magnesitbeton als besonders für kriegstechnische Bauten geeignet er scheinen, bei denen es sich häufig darum handelt, widerstandsfähige Bauwerke in kür zester Zeit zu erstellen, z. B. Befestigungs anlagen, bombensichere Unterstände, Fun damente für schwere Geschütze usw.

Es hat sich weiterhin gezeigt, dass der Magnesitbeton gemäss der Erfindung eine sehr feste mechanisch < > Bindung mit Eisen einlagen eingeht, ohne dass eine Korrosion des Eisens auftritt. Die hohe Festigkeit des Magnesitbetons gestattet die volle Aus nutzung der mechanischen Widerstands fähigkeit von verhältnismässig sehr starken und hochwertigen Stahleinlagen, das heisst von Einlagen, deren Zugfestigkeit über 6000 kg/cm' liegt. Die auf diese Weise er reichbaren Festigkeiten liegen weit über den jenigen, die bisher überhaupt mit hydrau lisch abbindenden Baustoffen unter Verwen dung von Metallarmierungen erzielt werden konnten.

Als ausserordentlich günstig hat sich fer ner die Verwendung von ;ganz hochwertigem Zuschlagsmaterial mit einer mindestens 7 (Mohs'sche Härteskala) betragenden Härte erwiesen, so von Carborundum, Chrom- oder Kupferschlacke, sowie andern Härtemateria lien und auch Eisenspänen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Magnesia beton durch Vermischen von Magnesiumoxyd, Magnesiumchlorid iznd Wasser mit Beton- zuschlagstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Bindemittelkomponenten etwa beträgt: Magnesiumoxyd 44 bis 53 Magnesiumchlorid 13 bis 16 Wasser 32 bis 42 UNTERANSPRÜCHE: 1.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis von Magnesiumoxyd zu Betonzuschlagstoffen innerhalb der Grenzen von 1 : 3 bis 1 : 12 angewendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine kaustische, nichtgesinterte, aus Magnesit bei einer Brenntemperatur von 900' erhaltene Magnesia verwendet wird. 3.

Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass Zuschlagstoffe ver wendet werden, die eine mindestens 7 (Mohs'sche Härteskala) betragende Härte aufweisen. 4. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen\ 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass Metallbewehrungs- einlagen verwendet werden, deren Zug festigkeit über 6000 kg/cm2 liegt.