DD247618A1 - CEMENT COMPOSITE WITH IMPROVED UTILITY CHARACTERISTICS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Zementformstoff mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften, insbesondere bezueglich des Rieselverhaltens, der Feuerfestigkeit, der Festigkeitsparameter sowie der Steuerbarkeit des Erhaertungsverlaufes. Sie ist anwendbar bei der Formen- und insbesondere Kernfertigung in der Giessereiindustrie. Die verbesserten Gebrauchswerteigenschaften werden erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass solchen Zementmischungen, die einen Komplexaktivator auf der Basis von Pentaerythrit und/oder Ester des Pentaerythrit und/oder Ameisensaeure enthalten, statt Portlandzement eine definierte Mischung aus Portland- und Tonerdezement zugesetzt wird.The invention relates to a cement molding material having improved utility properties, in particular with regard to the flow behavior, the refractoriness, the strength parameters and the controllability of the healing process. It is applicable in the molding and in particular core production in the foundry industry. The improved utility properties are achieved according to the invention by adding a defined mixture of Portland cement and alumina cement instead of Portland cement to such cement mixtures containing a complex activator based on pentaerythritol and / or esters of pentaerythritol and / or formic acid.
Description
und einem Erhärtungsbeginn (Formstoffverarbeitungszeit) nach 15 min die Verarbeitungszeit sich mit steigendem Tonerdezementanteil in der Mischung stetig erhöht und bei ausschließlichem Einsatz von Tonerdezement die Erhärtung erst nach mehr als 24h beginnt.and a hardening start (molding material processing time) after 15 min, the processing time increases steadily with increasing proportion of alumina cement in the mixture and with the exclusive use of alumina cement, the hardening begins only after more than 24h.
4. Zementformstoff mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften nach Punkt 3jnsbesondere zur mechanisierten Formen-und Kernfertigung auf Durchlaufmischerformanlagen mit einem Anteil von4. Cement molding material with improved utility properties according to item 3, in particular for mechanized mold and core production on continuous mixer molding plants with a share of
4,0-8,0 % wäßriger Aktivatorlösung aus Pentaerythrit und/oder Ameisensäure und/oder Estern aus beiden Verbindungen4.0-8.0% aqueous activator solution of pentaerythritol and / or formic acid and / or esters of both compounds
90,0-82,0'% Feuerfeststoff insbesondere Quarzsand gekennzeichnet dadurch, daß90.0-82.0 '% refractory material, in particular quartz sand, characterized in that
4,0-9,7 % Portlandzement4.0-9.7% Portland cement
2,0-0,3% Tonerdezement als Bindemittel eingesetzt werden, (alle Prozentangaben in Ma.-% und bezogen auf 100% der Formstoffmischung insgesamt)2.0-0.3% alumina cement can be used as a binder, (all percentages in% by weight and based on 100% of the molding material mixture in total)
5. Zementformstoff mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften nach Punkt 3(insbesondere zur Handformenfertigung mit einem Anteil von5. Cementitious molding material with improved utility properties according to point 3 ( in particular for hand molding with a share of
5-8% wäßriger Aktivatorlösung aus Pentaerythrit und/oder Ameisensäure und/oder Estern aus beiden5-8% aqueous activator solution of pentaerythritol and / or formic acid and / or esters of both
Verbindungen 85-82% FeuerfeststoffCompounds 85-82% refractory
gekennzeichnet dadurch, daßcharacterized in that
0,5-1,5% Portlandzement0.5-1.5% Portland cement
9,5-8,5 % Tonerdezement als Bindemittel zugesetzt werden, (alle Prozentangaben in Ma.-% und bezogen auf 100% der Formstoffmischung insgesamt)9.5-8.5% alumina cement can be added as a binder, (all percentages in% by weight and based on 100% of the molding material mixture in total)
Die Erfindung betrifft einen Zementformstoff mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften. Sie ist anwendbar in der Gießereiindustrie, insbesondere zur Herstellung von schnell härtenden oder verzögert härtenden, hochfesten Formen und Kernen.The invention relates to a cementitious molding material having improved utility properties. It is applicable in the foundry industry, in particular for the production of fast-curing or retarded, high-strength molds and cores.
Die Anwendung von Zementformstoffen ist in der Gießereiindustrie hinlänglich bekannt. Ausgehend von den sog. klassischen Zementformverfahren, wurden verschiedene Weiterentwicklungen dieses Formstoffsystems durchgeführt.The use of cementitious molding materials is well known in the foundry industry. Based on the so-called classical cement molding process, various further developments of this molding material system were carried out.
Zum einen wurden verschiedene Lösungen entwickelt, um die Riesel- bzw. Fließfähigkeit durch Einsatz von oberflächenaktiven Stoffen zu verbessern. Beispiele hierfür werden durch Klose in „Gießerei" 59 (1972) erläutert.On the one hand, various solutions have been developed to improve the flowability through the use of surfactants. Examples of this are explained by Klose in "Foundry" 59 (1972).
Zum anderen wurden und werden umfangreiche Entwicklungsarbeiten durchgeführt, um die sog. Schnellhärtung von rieselfähigen Zementformstoffen zu erreichen bzw. den Erhärtungsverlauf steuerbar zu gestalten.On the other hand, extensive development work has been and is being carried out in order to achieve the so-called rapid hardening of free-flowing cement molding materials or to make the course of hardening controllable.
Die DE-OS 2444677 beschreibt beispielsweise die Anwendung eines Spezialzementes, der den erforderlichen Festigkeitszuwachs/Zeiteinheit ermöglicht. Die Herstellung eines derartigen Spezialzementes ist jedoch auf Grund des geringen Bedarfs, verglichen zu den Produktionsmengen herkömmlicher Portlandzemente, ökonomisch sehr ungünstig und deshalb keine generelle Lösung.DE-OS 2444677 describes, for example, the use of a special cement that allows the required increase in strength / time unit. The production of such a special cement, however, is economically very unfavorable and therefore not a general solution due to the low demand compared to the production quantities of conventional Portland cements.
Umfangreiche Bemühungen sind deshalb darauf gerichtet, den Erhärtungsverlauf herkömmlicher Zemente auf chemischem Wege zu steuern.Extensive efforts are therefore directed to chemically control the hardening history of conventional cements.
Die DD-PS 207296 beschreibt beispielsweise ein Verfahren zur Aktivierung zementgebundener Stoffgemische, wonach durch Zusatz von Pentaerythrit und/oder Ester des Pentaerythrit und/oder Ameisensäure der Erhärtungsverlauf beschleunigt und die Rieselfähigkeit verbessert wird. Ein auf diesem Verfahren aufgebauter Formstoff erreicht nach 24 Stunden Erhärtungszeit Druckfestigkeiten von 1,2-1,5MPa und sichert gleichzeitig sehr gute Formstoffzerfallseigenschaften. Zur Anwendung als Kernformstoffsystem, insbesondere für komplizierte, konturenreiche Kerne mit dünnen Querschnitten, reicht diese Festigkeit jedoch nicht aus, so daß die Kerne beim Ausschalen, beim Transport oder beim Einlegen in die Form zerbrechen. Weiterhin ist dieses „Verfahren zur Aktivierung zementgebundener Stoffgemische" nicht in der Lage, die Verarbeitungszeiten so variabel zu steuern, daß neben der Möglichkeit „Schnellhärtung" auch eine „verzögerte Härtung", beispielsweise mit Verarbeitungszeiten von 8 Stunden zur Herstellung von Großgußformen, realisierbar ist.DD-PS 207296 describes, for example, a method for activating cement-bound mixtures, according to which the course of hardening is accelerated and the flowability improved by the addition of pentaerythritol and / or esters of pentaerythritol and / or formic acid. A molding material built up on this process achieves compressive strengths of 1.2-1.5 MPa after 24 hours hardening time and at the same time ensures very good debonding properties. For use as Kernformstoffsystem, especially for complicated, contour-rich cores with thin cross-sections, this strength is not sufficient, so that the cores break during stripping, during transport or when inserting into the mold. Furthermore, this "method for activating cement-bound mixtures" is not able to control the processing times so variable that in addition to the possibility "rapid curing" also "delayed curing", for example, with processing times of 8 hours for the production of large molds, can be realized.
Weiterhin besteht ein Nachteil eines Zementformstoffes gemäß DD-PS 207 296 darin, daß durch die Sinterpunkterniedrigung bei Portlandzement dieser Formstoff für Stahlguß nicht oder nur begrenzt eingesetzt werden kann.Furthermore, there is a disadvantage of a cement molding material according to DD-PS 207 296 is that can not or only partially be used by the sintering point depression in Portland cement this molding material for cast steel.
Ein weiteres hinlänglich bekanntes Verfahren zur Zementerhärtungsbeschleunigung besteht in der Anwendung von Melasseoder Melasse-Kalziumchlorid-Beschleunigern, wie sie beispielsweise in der DE-OS 2434234 beschrieben werden. Neben der erhärtungsbeschleunigenden Wirkung der Melasse sichert sie auf Grund ihrer Fähigkeit, die Feuchtigkeit zu binden, je nach Zusatzmenge eine maximale Verarbeitungszeit von einer Stunde. Große Gußstücke sind mit diesem Verfahren deshalb nicht herstellbar.Another well-known method for cement hardening acceleration is the use of molasses or molasses-calcium chloride accelerators, as described for example in DE-OS 2,434,234. In addition to the hardening-accelerating effect of the molasses, it ensures a maximum processing time of one hour, depending on the amount added, due to its ability to bind the moisture. Large castings are therefore not produced by this method.
Gleichzeitig verursacht die Melasse eine Plastifizierung des Formstoffes. Melassefreie Zementformstoffe haben deshalb eine wesentlich bessere Rieselfähigkeit als Zement-Melasse-Formstoffe. Auch der Zusatz von nichtionogenen Tensiden, wie sie in der DE-PS 1558125 im Zusammenhang mit einem Portlandzement/Tonerdezement-Melasse-Formstoff, der gleichzeitig Kalziumhydroxid und Borsäure als Erhärtungsregulatoren enthält, beschrieben werden, ermöglicht nicht die Änderung dieser grundsätzlichen Aussage. Bezüglich der Festigkeitsparameter ist bei allen bekannten Zement-Melasse-Formstoffvariationen eine Druckfestigkeit nach 24 Stunden Erhärtung von maximal 1,2-1,5 MPa festzustellen.At the same time, the molasses causes a plasticization of the molding material. Molasses-free cement molding materials therefore have a significantly better flowability than cement-molasses molding materials. Also, the addition of nonionic surfactants, as described in DE-PS 1558125 in connection with a Portland cement / alumina cement molasses molding material containing calcium hydroxide and boric acid as hardening regulators at the same time, does not allow the change of this basic statement. With regard to the strength parameters, a compressive strength after 24 hours hardening of a maximum of 1.2-1.5 MPa is found in all known cement molasses-molding material variations.
Dabei ist jedoch ein Melasseanteil von 2-3% erforderlich. Unterhalb dieses Grenzbereiches liegen die Festigkeitswerte tiefer; oberhalb dieses Grenzbereiches tritt keine weitere Festigkeitserhöhung ein. Diese Aussage trifft auch dann zu, wenn ein Teil der Portlandzementmenge durch Tonerdezement ersetzt wird, wie es in der DE-PS 1558125 beschrieben wird. Zusammengefaßt bestehen die Nachteile der derzeit bekannten Zementformstoffe in den qualitativ und quantitativ unzureichenden GebrauchswerteigenschaftenHowever, a molasses proportion of 2-3% is required. Below this limit, the strength values are lower; above this limit no further strength increase occurs. This statement also applies if part of the Portland cement quantity is replaced by alumina cement, as described in DE-PS 1558125. In summary, the disadvantages of the presently known cementitious molding materials are the inadequately high quality and quantitatively inadequate utility properties
— Festigkeitsniveau- Strength level
— Rieselfähigkeit- flowability
— Steuerbarkeit des Erhärtungsverlaufes und Sicherung einer frühzeitigen Gießbereitschaft- Controllability of hardening process and ensuring an early casting readiness
— Feuerfestigkeit- Fire resistance
— Zerfallseigenschaften,- decay properties,
so daß ihr Anwendungsgebiet sehr begrenzt ist und beispielsweise kernintensive Gußstücke mit komplizierter Gestalt mit den teuren und umweltbelastenden Harzbinderformstoffsystemen hergestellt werden müssen.so that their field of application is very limited and, for example, core-intensive castings having a complicated shape have to be produced with the expensive and environmentally harmful resin binder molding systems.
Das Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, diese Nachteile zu vermeiden.The aim of the invention is therefore to avoid these disadvantages.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zementformstoff mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften derart zu schaffen, daß die Festigkeitsparameter, die Steuerbarkeit des Erhärtungsverlaufes, die Rieselfähigkeit und die Feuerfestigkeit dieser Formstoffsysteme, verglichen zu bisher bekannten Zementformstoffen, wesentlich verbessert werden, so daß ihr Anwendungsgebiet in das der bekannten Harzbindersysteme hineinricht und deren Ablösung ermöglicht ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem einem Zementform stoff mit einem Aktivator gemäß DD-PS 207296, d. h. mit einem Aktivator auf der Basis von Pentaerythrit und/oder Ester des Pentaerythrit und/oder Ameisensäure, statt herkömmlichen Portlandzementes eine definierte Mischung von Portlandzement und Tonerdezement zugesetzt wird. Eine erfindungsgemäße Auswirkung besteht zunächst darin, daß eine wesentliche Verbesserung der Rieselfähigkeit festzustellen ist, obwohl bereits der Einsatz des obengenannten Aktivators für sich allein, verglichen zu Zement-Melasse-Formstoffsystemen, eine spürbare Verbesserung der Rieselfähigkeit durch die Verringerung der Grenzflächenspannung bewirkt. Die Ursache für die weitere Verbesserung der Rieselfähigkeit liegt darin begründet, daß der Tonerdezement unter den Bedingungen des Einsatzes des obengenannten Aktivators nicht reagiert, sondern sich wie ein inerter feinstkörniger Zuschlagstoff verhält, d. h. die Feuchtigkeit bindet, so daß der Formstoff mit „trockenem" Quarzsand vergleichbar wird und damit eine wesentliche Verbesserung der Rieselfähigkeit eintritt.The invention has for its object to provide a cementitious molding material with improved utility properties such that the strength parameters, the controllability of the hardening process, the flowability and the refractoriness of these molding systems, compared to previously known cementitious molding materials, are substantially improved, so that their application in the known resin binder systems inricht and their replacement is possible. This object is achieved by a cement form material with an activator according to DD-PS 207296, d. H. with a activator based on pentaerythritol and / or esters of pentaerythritol and / or formic acid, a defined mixture of Portland cement and alumina cement is added instead of conventional Portland cement. An inventive effect consists first of all that a significant improvement in the flowability is observed, although even the use of the above activator alone, compared to cement molasses molding systems, a noticeable improvement in the flowability caused by the reduction of the interfacial tension. The reason for the further improvement of the flowability lies in the fact that the alumina cement does not react under the conditions of use of the abovementioned activator, but behaves like an inert, fine-grained aggregate, ie. H. the moisture binds, so that the molding material with "dry" quartz sand is comparable and thus a significant improvement in the flowability occurs.
Eine weitere erfindungsgemäße Auswirkung auf die Gebrauchswerteigenschaften besteht darin, daß sich mit steigendem Anteil Portlandzement die Verarbeitungszeit des Formstoffes verlängert. Werden 3% der Gesamtzementmenge durch Tonerdezement ersetzt, tritt eine. Verlängerung der Verarbeitungszeit um 5 min ein; die Verarbeitungszeit beträgt 10 min. Werden dagegen 95% der Gesamtzementmenge durch Tonerdezement ersetzt, beträgt die Verarbeitungszeit bei gleichbleibenden äußeren Bedingungen (Rezeptur, Temperatur) 8 Stunden. Die Mischungsverhältnisse 3% Tonerdezement/97% Portlandzement bis 95% Tonerdezement/5% Portlandzement sind zugleich die technologischen Grenzbedingungen der Erfindung. Eine Mindestmenge von Portlandzement ist erforderlich, um durch dessen Reaktion mit der Aktivatorlösung, insbesondere auch durch die dabei enstehende Wärme, den Prozeß der Tonerdezementerhärtung überhaupt erst anzuregen bzw. auszulösen. Ein Formstoff, der die Aktivatorlösung und nur ausschließlich Tonerdezement enthält, erhärtet in 24 Stunden überhaupt nicht und ist deshalb nicht anwendbar.Another effect of the invention on the utility value properties is that with increasing proportion of Portland cement, the processing time of the molding material is prolonged. If 3% of the total amount of cement is replaced by alumina cement, a. Extension of processing time by 5 minutes; the processing time is 10 min. If, on the other hand, 95% of the total amount of cement is replaced by alumina cement, the processing time is 8 hours under constant external conditions (formulation, temperature). The mixing ratios of 3% alumina cement / 97% Portland cement to 95% alumina cement / 5% Portland cement are also the technological boundary conditions of the invention. A minimum amount of Portland cement is required in order to stimulate or trigger the process of alumina cement hardening by its reaction with the activator solution, in particular by the resulting heat. A molding material containing the activator solution and only alumina cement cures in 24 hours at all and is therefore not applicable.
Eine weitere Gebrauchswerteigenschaft, die sich erfindungsgemäß verbessert, ist die erreichbare Feuerfestigkeit. Bei Anwendung eines speziellen Tonerdezementes, d. h. mit einem AI2O3-Gehalt von 70%, wird die Feuerfestigkeit des Formstoffes mit steigendem Anteil Tonerdezement und einem Anteil Portlandzement erhöht. Ein Formstoff mit Quarzsand einesAnother utility value property which improves according to the invention is the achievable fire resistance. When using a special alumina cement, ie with an Al 2 O 3 content of 70%, the refractoriness of the molding material is increased with increasing proportion of alumina cement and Portland cement. A molding material with quartz sand one
Sinterpunktes von 1300-13500C und 8% eines Portlandzementes eines Sinterpunktes von 1200-12500C ist durch einen Sinterpunkt von 12500C gekennzeichnet. Diese Feuerfestigkeit reicht für Großgußteile oder bereits für Mittelgußteile, wenn Stahlguß vergossen wird, nicht aus. Wenn nunmehr 95% der Gesamtmenge Zement durch Tonerdezement mit 70% AI2O3-Anteil ersetzt wird, beträgt der Sinterpunkt des Formstoffes 1300-1350°C. Die sinterpunktemiedrigende Wirkung des Portlandzementes kommt in diesen Anteilen nicht mehr zur Wirkung.Sintering point of 1300-1350 0 C and 8% of a Portland cement of a sintering point of 1200-1250 0 C is characterized by a sintering point of 1250 0 C. This fire resistance is not sufficient for large castings or already for medium castings when cast steel is poured out. If now 95% of the total amount of cement is replaced by alumina cement with 70% Al 2 O 3 content, the sintering point of the molding material is 1300-1350 ° C. The sinterpunktemiedrigende effect of Portland cement is no longer effective in these proportions.
Die überraschendste und wesentlichste Verbesserung der Gebrauchswerteigenschaften ist bei Anwendung der Erfindung in Hinblick auf die absolute Höhe der erreichbaren Festigkeitsparameter und der Einfachheit und Wirksamkeit der Steuerung des Erhärtungsverlaufes möglich. .The most surprising and substantial improvement in utility properties is possible with the invention in view of the absolute level of the attainable strength parameters and the simplicity and effectiveness of control of the hardening process. ,
In Vergleich zu bisher bekannten Zementformstoffen sind bei gleichen äußeren Bedingungen (Temperatur, Gesamtzementmenge, Rezeptur) Festigkeitserhöhungen um 20-80% möglich. Absolut ist es dabei möglich, nach 24 Stunden Erhärtungszeit Druckfestigkeiten über 2,0 MPa — unabhängig von der Verarbeitungszeit bzw. dem Mischungsverhältnis in den obengenannten Grenzen—zu erreichen. Ein Formstoff, der beispielsweise 8 Stunden verarbeitungsfähig ist und zur Herstellung eines zeitaufwendigen Großgußteiles verwendet wird, erreicht damit 16 Stunden später eine Druckfestigkeit von 2,0 MPa und damit auch die Gießbereitschaft. Ein derartig steiler Anstieg der Festigkeit/Zeiteinheit ist mit bisher bekannten Zementformstoffen nicht realisierbar und nur mit organischen Harzbindersystemen vergleichbar.In comparison to previously known cementitious moldings, increases in strength of 20-80% are possible under the same external conditions (temperature, total amount of cement, formulation). In absolute terms, it is possible to achieve compressive strengths above 2.0 MPa after 24 hours hardening time, irrespective of the processing time or the mixing ratio within the abovementioned limits. A molding material which is, for example, capable of being processed for 8 hours and used to produce a time-consuming large-size casting thus achieves a compression strength of 2.0 MPa 16 hours later and thus also the casting readiness. Such a steep increase in strength / time unit is not feasible with previously known cementitious molding materials and comparable only with organic resin binder systems.
Auch wenn die Gesamtzementmenge nicht konstant bleibt, sondern sich die Gasmenge aus Tonerde- und Portlandzement bis zu 40% gegenüber der Gesamtmenge des herkömmlichen Zementformstoffes verringert, wird ein noch höheres Festigkeitsniveau erreicht.Even if the total amount of cement does not remain constant, but the amount of gas from alumina and Portland cement decreases up to 40% compared to the total amount of conventional cementitious molding material, an even higher level of strength is achieved.
I.BeispielI.Beispiel
Ein erfindungsgemäßer Formstoff hat folgende Zusammensetzung:A molding material according to the invention has the following composition:
9,7% Portlandzement 0,3 % Tonerdezement9.7% Portland cement 0.3% alumina cement
6,0% Aktivatorlösung gemäß DD-PS 207296 84,0% Quarzsand (mittlere Korngröße 0,32mm)6.0% activator solution according to DD-PS 207296 84.0% quartz sand (mean particle size 0.32 mm)
Dieser Formstoff wird auf einem Durchlaufmischer verarbeitet. Er hat eine Verarbeitungszeit von 10 min. Die Ausschalung und das nachfolgende Schlichten mit Abbremmschlichten ist nach 60min möglich. Die Druckfestigkeiten betragen 0,8MPa nach 6 Stunden und 2,0MPa nach 24 Stunden Erhärtungsdauer. Er ist zur Herstellung von Formen und Kernen geeignet. Die Gießbereitschaft ist abhängig von der Form- bzw. Korngröße und -gestalt. Im Mittelgußbereich ist sie in der Regel jedoch bereits nach 6 Stunden gegeben. Der Formstoff hat ausgezeichnete Rieselverhalten, damit eine hohe Packungsdichte und sichert einen fehlerfreien Abguß und mit organischem Harzbindersystem vergleichbaren Formstoffzerfall.This molding material is processed on a continuous mixer. He has a processing time of 10 min. The shuttering and the subsequent finishing with Abbremsschlichten is possible after 60min. The compressive strengths are 0.8 MPa after 6 hours and 2.0 MPa after 24 hours hardening time. It is suitable for the production of molds and cores. The casting readiness is dependent on the shape or grain size and shape. However, in the Mittelgußbereich it is usually given after 6 hours. The molding material has excellent trickling behavior, thus a high packing density and ensures a flawless cast and comparable decomposition of organic material with organic resin binder system.
2. Beispiel2nd example
Ein erfindungsgemäßer Anlegeformstoff zur Handfertigung von Großgußteilen hat folgende Zusammensetzung:An inventive molding material for the manufacture of large castings has the following composition:
, 9,5% Tonerdezement mit einem AI2O3-Gehaltvon >70% 0,5% Portlandzement 6,0% Aktivatorlösung 84,0% Quarzsand (Sinterpunkt 13500C, mittlere Korngröße 0,32mm), 9.5% high alumina cement having an Al 2 O 3 -Gehaltvon> 70% 0.5% 6.0% Portland cement 84.0% quartz sand activator (sintering point 1 350 0 C, average particle size 0.32 mm)
Der Formstoff wird diskontinuierlich aufbereitet. Er hat bei 200C eine Verarbeitungszeit von 8 Stunden, kann also über den Verlauf einer Schicht verarbeitet werden. Das Ziehen des Modelles und das Schlichten wird 12-18 Stunden nach Aufbereitung des Formstoffes durchgeführt. Die Gießbereitschaft ist bereits nach 24 Stunden mit Druckfestigkeiten von 2,8MPa gegeben. Der Sinterpunkt des Formstoffes wird durch die quarzfremden Stoffe, verglichen zum Sinterpunkt des Quarzsandes, nicht herabgesetzt. Der beschriebene Formstoff kann je nach technologischer Notwendigkeit weiter modifiziert werden. Beispielsweise ist es zur weiteren Erhöhung der Feuerfestigkeit möglich, den Quarzsand durch Schamotten, Chrommagnesitoder Korundfeuerfeststoffe zu ersetzen. Ebenso ist möglich, durch Zusatz von Ton oder Bentonit einen plastischen Verdichtungsformstoff zu erhalten.The molding material is prepared discontinuously. It has a processing time of 8 hours at 20 ° C, so it can be processed over the course of a shift. The drawing of the model and the finishing is carried out 12-18 hours after preparation of the molding material. The casting readiness is already given after 24 hours with compressive strengths of 2.8 MPa. The sintering point of the molding material is not reduced by the quartz-foreign substances compared to the sintering point of the quartz sand. The described molding material can be further modified depending on the technological need. For example, to further increase the refractoriness, it is possible to replace the silica sand with chamomile, chrome magnesite or corundum fire solids. It is also possible to obtain a plastic compression molding material by adding clay or bentonite.
3. Beispiel3rd example
Gegenüber einem herkömmlichen Zementformstoff mit 10% Portlandzement und 8% Aktivatorlösung gemäß DD-PS 207296 hat ein erfindungsgemäßer Formstoff folgende Zusammensetzung:Compared to a conventional cement molding material with 10% Portland cement and 8% activator solution according to DD-PS 207296, a molding material according to the invention has the following composition:
1,0% Tonerdezement1.0% alumina cement
5,0% Portlandzement5.0% Portland cement
5,0% Aktivatorlösung5.0% activator solution
89,0% Quarzsand (mittlere Korngröße 0,32mm)89.0% quartz sand (average grain size 0.32mm)
Die Erhärtung dieses Formstoffes beginnt nach 20 min. Er erreicht Druckfestigkeiten von 0,6MPa nach 6 Stunden und 1,7MPa nach 24 Stunden und liegt damit noch deutlich höher als herkömmliche Zementformstoffe. Er wird weiterhin durch eine wesentlich bessere Rieselfähigkeit gekennzeichnet.The hardening of this molding material begins after 20 min. It achieves compressive strengths of 0.6MPa after 6 hours and 1.7MPa after 24 hours, much higher than conventional cementitious molding materials. He is further characterized by a much better flowability.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3620445A1 (en) | 2018-09-05 | 2020-03-11 | Technische Universitat Bergakademie Freiberg | Foundry binder mixture and foundry moulding material mixture for producing a foundry mould for producing foundry moulds and cores |
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1986
- 1986-03-25 DD DD86288277A patent/DD247618A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3620445A1 (en) | 2018-09-05 | 2020-03-11 | Technische Universitat Bergakademie Freiberg | Foundry binder mixture and foundry moulding material mixture for producing a foundry mould for producing foundry moulds and cores |
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