DD252369A5 - Hydraulic binder for cement mixtures and process for their preparation - Google Patents
Hydraulic binder for cement mixtures and process for their preparationInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bindemittel fuer Zementmischungen, welche Fliessmittel, beziehungsweise "plastifizierende" oder "superplastifizierende" Mittel enthalten, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Zementmischung durch Zusammenmischen eines hydraulischen Bindemittels, eines Aggregates (Zuschlagmaterials) und Wasser in Gegenwart von mindestens einem Zusatzstoff aus der Reihe der "plasticizers" und "superplasticizers". Die Fliessbarkeit oder der Wasserreduktionseffekt von "plasticizers" und "superplasticizers" in Zement wird erhoeht, wenn der Zement vor dem Mischungsschritt mit Wasser behandelt wird, so dass 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Wasser absorbiert werden. Fig. 2The invention relates to a hydraulic binder for cement mixtures containing flow agents, or "plasticizing" or "superplasticizing" agents, and a method for producing a cement mixture by mixing together a hydraulic binder, aggregate (aggregate material) and water in the presence of at least one additive the series of "plasticizers" and "superplasticizers". The flowability or water reduction effect of "plasticizers" and "superplasticizers" in cement is increased when the cement is treated with water prior to the mixing step so that 0.1 to 10 weight percent water is absorbed. Fig. 2
Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bindemittel für Zementmischungen, welche Fließmittel, bzw. „plastifizierende" oder „superplastifizierende" Mittel enthalten sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Zementmischung durch Zusammenmischen eines hydraulischen Bindemittels, eines Aggregates (Zuschlagmaterials) und Wasser in Gegenwart von mindestens einem Zusatzstoff aus der Reihe der „plasticizers" oder „soperplasticizers".The invention relates to a hydraulic binder for cement mixtures containing flow agents, or "plasticizing" or "superplasticizing" agents and a method for producing a cement mixture by mixing together a hydraulic binder, aggregate (aggregate material) and water in the presence of at least one additive the series of "plasticizers" or "soperplasticizers".
Es ist bekannt, daß „plastifizierende" oder „superplastifizierende" Mittel chemische Zusatzstoffe sind, welche vorteilhaft in Mörteln oder in Beton verwendet werden, um die Fließbarkeit frischer Zementmischungen bei gleichen Mischverhältnissen von Wasser zu Zement zu erhöhen und um die Bearbeitbarkeit und die Haltbarkeit der Mischung zu verbessern.It is known that "plasticizing" or "superplasticizing" agents are chemical additives which are advantageously used in mortars or in concrete to increase the flowability of fresh cement mixes at equal water to cement mixing ratios and to the workability and durability of the mix to improve.
Wechselweise können die gleichen Zusatzstoffe als Wasser verminderndes Mittel verwendet werden, um den gleichen Zustand der Bearbeitung aufrecht zu erhalten, während das Mischverhältnis von Wasser zu Zement vermindert wird, wodurch alle Eigenschaften des Mörtels oder des gehärteten Betons verbessert werden.Alternatively, the same additives can be used as a water reducing agent to maintain the same state of working while reducing the mixing ratio of water to cement, thereby improving all properties of the mortar or cured concrete.
Gemäß Standard-Methoden müssen „superplasticizer" fähig sein, das mitgemischte Wasser bis zu mindestens 12% zu reduzieren bei gleichbleibender Fließbarkeit, während „plasticizer" fähig sind, das mitgemischte Wasser um wenigstens 5% zu reduzieren. Diese Zusatzstoffe können entweder dem zu mischenden Wasser in dem Moment zugegeben werden, wenn der frische Mörtel oder der Beton hergestellt wird oder während der Herstellung des Zementes, so daß sie in getrockneter Form im trockenen Zement anwesend sind.According to standard methods, "superplasticizers" must be able to reduce the blended water to at least 12% while maintaining flowability, while "plasticizers" are capable of reducing the blended water by at least 5%. These additives can either be added to the water to be mixed at the moment when the fresh mortar or concrete is produced or during the manufacture of the cement so that they are present in dried form in the dry cement.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß der verflüssigende oder der wasserreduzierende Effekt der „plasticizers" oder „superplasticizers" erhöht wird, wenn der Zement vor dem Mischen einer Befeuchtung unterworfen wird.It has surprisingly been found that the liquefying or water-reducing effect of the "plasticizers" or "superplasticizers" is increased when the cement is subjected to moistening prior to mixing.
Es ist weiterhin bekannt, daß trockener Zement, welcher Fließmittel enthält, durch Besprühen des Zementes während des Mahlprozesses mit einer wässerigen Lösung des Hilfsmittels erhalten werden kann, wie es z. B. in den USA-Patenten 2Ί41 '571 und 3'856'542 beschrieben wird. In diesen Patenten wird jedoch beschrieben, daß der Zement bei einer Temperatur behandelt wird, bei der das Wasser sehr rasch verdampft, und das getrocknete Fließmittel auf Zementpartikeln zurückgelassen wird, aber der Wassergehalt des Endproduktes nicht erhöht wird.It is further known that dry cement containing flux can be obtained by spraying the cement during the milling process with an aqueous solution of the auxiliary, as described e.g. As described in U.S. Patents 2Ί41'571 and 3'856'542. However, these patents describe that the cement is treated at a temperature at which the water evaporates very rapidly and the dried flow agent is left on cement particles but the water content of the final product is not increased.
Im allgemeinen wird das Wasser in Form des hydratisierten Minerals „Ettringite" (3CaO, AI2O33CaSO4 3IH2O) und/oder Zementteilchen in selchen Mengen absorbiert, daß es mit Hilfe der differenzial „Scan"-(Raster) Calorimetrie (DSC) oder mit Hilfe der differenzial Thermogravimetrie (DTG) oder der differenzial Wärmeanalysentechnik (DTA) nachgewiesen werden kann.In general, the water is in the form of the hydrated minerals "Ettringite" (3CaO, AI2O33CaSO 4 3IH 2 O) and / or cement absorbed in selchen amounts that it by means of the differential "scan" - (height) calorimetry (DSC) or with Help of differential thermogravimetry (DTG) or differential heat analysis (DTA) can be demonstrated.
Siehe z. B. Sprung „Einfluß der Mühlenatmosphäre auf das Erstarren und die Festigkeit von Zement" in Zement-Kalk-Gips 5, 259-267 (1974) und W. H. Duda „Cement data-Book" Bauverlag GmbH, Wiesbaden und Berlin, Seiten 155 usw.See, for example, B. Jump "Influence of mill atmosphere on the solidification and strength of cement" in cement-lime gypsum 5, 259-267 (1974) and W.H. Duda "Cement data-Book" Bauverlag GmbH, Wiesbaden and Berlin, pages 155 and so on.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein hydraulisches Bindemittel für Zementmischungen und Verfahren für deren Herstellung zu schaffen sowie den Gebrauchswert der Zementmischungen zu erhöhen.It is the object of the invention to provide a hydraulic binder for cement mixes and methods for their production as well as to increase the utility of the cement mixes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Bindemittel für Zementmischungen, welche Fließmittel, bzw. „plastifizierende" oder „superplastifizierende" Mittel enthalten sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Zementmischung durch Zusammenmischen eines hydraulischen Bindemittels, eines Aggregates (Zuschlagmaterials) und Wasser in Gegenwart von mindestens einem Zusatzstoff aus der Reihe der „plasticizers" und „superplasticizers" zu schaffen, die verbesserte Eigenschaften der Zementmischungen durch die Beeinflussung der Bearbeitbarkeit sowie der Haltbarkeit der bearbeitbaren Mischung als Mörtel oder des gehärteten Betons gewährleisten.The invention is based on the object, a hydraulic binder for cement mixtures containing superplasticizers, or "plasticizing" or "superplasticizing" agents and a method for producing a cement mixture by mixing together a hydraulic binder, an aggregate (aggregate material) and water in the presence of at least one additive from the series of "plasticizers" and "superplasticizers" which provide improved properties of the cement mixtures by influencing the machinability and durability of the workable mixture as a mortar or hardened concrete.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das hydraulische Bindemittel vor dem Mischen mit Wasser behandelt wird, so daß es 0,1 bis 10Gew.-% Wasser enthält.According to the invention the object is achieved in that the hydraulic binder is treated prior to mixing with water, so that it contains 0.1 to 10 wt .-% water.
Bevorzugte Zementmischungen sind Mörtel und Beton. Das hydraulische Bindemittel kann Portlandzement, z.B. „alumina" oder „blended" Zement, Pozzolanic Zement, Schiacken-Zement oder andere Zementtypen sein, Portland Zement ist jedoch bevorzugt.Preferred cement mixtures are mortar and concrete. The hydraulic binder may be Portland cement, e.g. Portland cement, however, is preferred, be it "alumina" or "blended" cement, pozzolanic cement, schock cement or other types of cement.
Ein weiteres bevorzugtes Bindemittel ist ein Portland Zement, welches durch Mahlen von „Klinker" und Kalziumsulfat zusammen mit „Bottom-ash", erhalten aus einem Kohlenfeuerungskraftwerk, gebildet wird. Insbesondere solche „Bottom-ash", welche in Wasser abgekühlt wurde und normalerweise vor dem Mahlen einen Wassergehalt von ungefähr 20-30 Gew.-% hat, wird getrocknet bis zu einem Wassergehalt von weniger als 12%, insbesondere weniger als 4-7 Gew.-%.Another preferred binder is a Portland cement formed by milling "clinker" and calcium sulfate together with "bottom-ash" obtained from a coal firing power plant. In particular, such "bottom ash", which has been cooled in water and normally has a water content of about 20-30% by weight before grinding, is dried to a water content of less than 12%, in particular less than 4-7% by weight .-%.
Vorteilhaft enthält die „Bottom-ash" mehr als 1 Gew.-% an nicht verbrannter Kohle und weniger als 1 Gew.-% an Sulfaten.Advantageously, the bottom-ash contains more than 1% by weight of unburned coal and less than 1% by weight of sulphates.
Geeignete „plasticizers" sind Produkte auf der Basis von Giuconaten, Ligninsulfonaten und hydroxylierten Polymeren; geeignete „superplasticizers" sind Kondensationsprodukte auf der Basis von Nephtälin-sulfonaten oder Melaminsulfonaten und Formaldehyd, Polystyrensulfonate und Hydroxyacrylaten. Die Mischung enthält hauptsächlich wenigstens einen „superplasticizer", insbesondere ein Kondensationsprodukt auf der Basis eines Beta-Nephtalinsulfonates, insbesondere in Calciumsalzform.Suitable "plasticizers" are products based on gluconates, ligninsulfonates and hydroxylated polymers, and suitable "superplasticizers" are condensation products based on nephtaline sulfonates or melamine sulfonates and formaldehyde, polystyrene sulfonates and hydroxyacrylates. The mixture contains mainly at least one "superplasticizer", in particular a condensation product based on a beta-Nephtalinsulfonates, especially in calcium salt form.
Weitere Hilfsmittel können in der erfindungsgemäßen Zementmischung anwesend sein, wie sie in der Zementtechnologie üblich sind, z. B. Härtungsbeschleuniger oder Retarder, Hilfsmittel, die Luft mitschleppen, Pigmente, Frostschutzmittel, usw.Further adjuvants can be present in the cement mixture according to the invention, as are customary in cement technology, for. Hardening accelerators or retarders, air entraining agents, pigments, antifreeze, etc.
Das Fließmittel (ein „plasticizer" oder ein „superplasticizer") kann der Mischung mit dem zu vermischenden Wasser zugefügt werden oder kann im befeuchteten Zement vorliegen, bevor er vermischt wird.The flow agent (a "plasticizer" or a "superplasticizer") may be added to the mixture with the water to be mixed or may be in the moistened cement before it is mixed.
Eine weitere Form der Erfindung beinhaltet ein hydraulisches Bindemittel, welches mindestens einen Zusatzstoff aus der Reihe der „plasticizer" und „superplasticizer" und 0,1 bis 10Gew.-% absorbiertes Wasser enthält.Another form of the invention includes a hydraulic binder containing at least one additive from the series of "plasticizers" and "superplasticizers" and 0.1 to 10% by weight of absorbed water.
Vorteilhaft beträgt die Menge des Fließmittels im Zement 0,1 bis 1 %, insbesondere 0,2 bis 0,5% an Trockengewicht bezogen auf das Gewicht des Zementes.Advantageously, the amount of the flow agent in the cement 0.1 to 1%, in particular 0.2 to 0.5% dry weight based on the weight of the cement.
Das Bindemittel kann vor der Zugabe des Fließmittels befeuchtet werden oder alternativ wird ein Bindemittel, welches schon ein Fließmittel enthält, befeuchtet.The binder may be moistened prior to the addition of the flow agent, or alternatively, a binder which already contains a flow agent is moistened.
Andererseits kann als erfindungsgemäßes Detail ein Bindemittel mit einer wäßrigen Lösung eines Fließmittels befeuchtet werden, so daß die Befeuchtung und die Zugabe des Fließmittels gleichzeitig erfolgen.On the other hand, as a detail of the invention, a binder can be moistened with an aqueous solution of a flow agent, so that the moistening and the addition of the flow agent take place simultaneously.
Die Befeuchtung des hydraulischen Bindemittels oder des Zementes kann bei der industriellen Herstellung des Zementes durchgeführt werden, insbesondere nach dem Mahlprozeß, mit Wasser in flüssiger. Aerosol-oder Gasform, so daß das Wasser gleichmäßig und homogen aufgenommen wird in einer Menge von 0,1 bis 10Gew.-% von Zement, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-% und ganz besonders 0,5 bis 2Gew.-%.The moistening of the hydraulic binder or of the cement can be carried out in the industrial production of the cement, in particular after the grinding process, with water in liquid. Aerosol or gaseous form, so that the water is uniformly and homogeneously absorbed in an amount of 0.1 to 10% by weight of cement, in particular 0.5 to 5% by weight and very particularly 0.5 to 2% by weight. ,
Diese Gew.-% stellen das Gewicht des aufgenommenen, absorbierten Wassers dar, und nicht das Gewicht des zugeführten Wassers.These weight percent represent the weight of the absorbed absorbed water, not the weight of the water supplied.
Vorteilhaft wird Wasser in Form eines dünnen flüssigen Strahls, z. B. eines Sprays, dem Zement zugefügt, entweder unmittelbar nach dem Mahlvorgang oder nach einer gewissen Zeit.Advantageously, water in the form of a thin liquid jet, for. As a spray added to the cement, either immediately after the grinding process or after a certain time.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich. Wasser während des Mahlprozesses in einer Menge oder bei einer Temperatur so zuzugeben, daß etwas Wasser im Endprodukt zurückbleibt; weil es aber schwierig ist, die absorbierte Menge des Wassers zu konrollieren, ist es vorteilhaft, den Zement nach dem Mahlprozeß zu befeuchten.It is possible according to the method of the invention. Adding water during the grinding process in an amount or at a temperature such that some water remains in the final product; but because it is difficult to control the absorbed amount of water, it is advantageous to wet the cement after the milling process.
Die optimale anwesende Menge an Wasser variiert mit der chemischen Zusammensetzung und der Feinheit des Zementes, fein gemahlener Zement benötigt im allgemeinen etwas mehr Wasser als grob gemahlener Zement.The optimum amount of water present varies with the chemical composition and fineness of the cement, finely ground cement generally requires slightly more water than coarsely ground cement.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing show
Fig. 1: die Vorrichtung zur Herstellung der Zementmischungen;Fig. 1: the apparatus for producing the cement mixtures;
Fig.2: die DSC-Analysenkurve von Zement, unbehandelt oder behandelt.Figure 2: the DSC analysis curve of cement, untreated or treated.
Eine geeignete Vorrichtung, um die Wasserbehandlung durchzuführen, wird in Fig. 1 dargestellt. Zement wird dem Kessel 1 durch eine Röhre 2 zugeführt, welche in eine kegelförmige Öffnung 3 mündet. Eine Zuführröhre 4 mit einem schmaleren Durchmesser als 2 führt zu einer Spraydüse 5 durch welche Wasser oder eine wäßrige Lösung eines Fließmittels gepumpt wird.A suitable device for carrying out the water treatment is shown in FIG. Cement is supplied to the boiler 1 through a tube 2, which opens into a conical opening 3. A feed tube 4 with a diameter smaller than 2 leads to a spray nozzle 5 through which water or an aqueous solution of a plasticizer is pumped.
Ein Luftstrom wird durch eine durchlöcherte Grundfläche 6 an der Basis des Kessels geblasen; dies durchmischt den befeuchteten Zement; dieser wird durch das Austrittsrohr 7 ausgeladen.An air stream is blown through a perforated base 6 at the base of the boiler; this mixes the moistened cement; this is unloaded through the outlet pipe 7.
Fig. 2 zeigt, daß die DSC-„Scan"-(Raster) Kurven von zwei Beispielen von Zementen erhalten werden, die beide 0,4% an Trockengewicht eines „superplasticizers" enthalten, wobei aber ein Zementbeispiel keine Wasserbehandlung erhalten hatte (bezeichnet durch die gestrichelte Kurve) und die andere mit 1 Gew.-% Wasser behandelt (bezeichnet mit der ausgezogenen Kurve) wurde.Figure 2 shows that the DSC "scan" curves are obtained from two examples of cements, both containing 0.4% by dry weight of a "superplasticizer", but a cement example did not receive water treatment (denoted by the dashed curve) and the other treated with 1% by weight of water (indicated by the solid curve).
Die Spitzen in der Kurve, welche dem Verlust von Wasser entsprechen und zwar die Spitze a) von „Ettringite" und b) von Monosulfat sind klar aus der Kurve des mit Wasser behandelten Beispiels zu erkennen. Die Spitze c) zeigt den Wasserverlust von Gips an.The peaks in the curve which correspond to the loss of water, namely the peak a) of "ettringite" and b) of monosulphate, are clearly visible from the curve of the example treated with water.The peak c) indicates the loss of water from gypsum ,
Eine erfindungsgemäß hergestellte Zementmischung besitzt eine ausgezeichnete Kombination von Bearbeitbarkeit der Mischung und Belastbarkeitseigenschaften des so erhaltenen gehärteten Mörtels oder Betons, z. B. von hergestellten Artikeln aus Beton. Dieses Resultat ist insofern überraschend, als die Wasseraufnahme von Zement im allgemeinen unerwünscht ist und eine negative Auswirkung'auf die Belastbarkeit von Beton hat.A cement mixture produced according to the invention has an excellent combination of machinability of the mixture and load-bearing properties of the resulting hardened mortar or concrete, e.g. B. of manufactured articles made of concrete. This result is surprising in that the water absorption of cement is generally undesirable and has a negative impact on the strength of concrete.
In den folgenden Beispielen, in denen alle Teile, Verhältnisse und Prozente Gewichtsteile sind, sollen die Erfindung illustrieren.In the following examples, in which all parts, ratios and percentages are by weight, it is intended to illustrate the invention.
Sechs Mörtel-Mischungen werden hergestellt, die je ein Gewichtsteil Portland Zement mit einem hohen Festigkeitsgrad und drei Gewichtsteilen Sand enthalten unter Verwendung eines Wassers/Zement Mischungsverhältnisses von 0,45. Jede enthält 0,4 Trockengewichtsprozente (1% bezogen auf eine 40%ige wäßrige Lösung) basierend auf Gew.-% von Zement, eines Zusatzstoffes „superplasticizers", nämlich das Calciumsalz eines Kondensationsproduktes von Betanaphthalin-sulfonsäure mit Formaldehyd.Six mortar mixes are produced, each containing one part by weight of Portland cement with a high degree of strength and three parts by weight of sand using a water / cement mixing ratio of 0.45. Each contains 0.4 dry weight percent (1% based on a 40% aqueous solution) based on wt% of cement, an additive "superplasticizer", namely the calcium salt of a condensation product of betanaphthalene-sulfonic acid with formaldehyde.
Aus drei verschiedenen handelsüblichen Portland Zementen mit einem hohen Festigkeitsgrad werden je zwei Mörtelmischungen hergestellt; eine aus Zement, wie er üblich erhalten wird, und eine aus Zement, welcher mit 1 % Wasser behandelt wurde.From two different commercial Portland cements with a high degree of strength two mortar mixtures are produced; one made of cement, as is customary, and one made of cement treated with 1% water.
Von jedem Mörtel wird die Fließbarkeit der frisch hergestellten Mischung gemessen und mit Hilfe des Fließtestes gemäß UNI 7044, die Belastbarkeit wird gemessen nach einem Tag, nach 7 und 28 Tagen.From each mortar, the flowability of the freshly prepared mixture is measured and with the aid of the flow test according to UNI 7044, the load capacity is measured after one day, after 7 and 28 days.
Tabelle 1 zeigt die mittleren Werte der drei verschiedenen Zemente.Table 1 shows the mean values of the three different cements.
Aus der Zusammenstellung in Tabelle 1 geht hervor, daß erfindungsgemäß behandelter Zement zusammen mit einem „superplasticizer" einen Mörtel ergibt mit bedeutend verbesserter Fließbarkeit und mit leicht verbesserter Belastbarkeit verglichen mit unbehandeltem Zement.From the list in Table 1 it can be seen that cement treated according to the present invention together with a "superplasticizer" gives a mortar with significantly improved flowability and with a slightly improved load capacity compared to untreated cement.
Zwei Mörtel, welche die gleichen Anteile und die gleichen Bestandteile wie in Beispiel 1 aufweisen, werden hergestellt; aber an Stelle der separaten Zugabe des „superplasticizers" wurde ein Zement verwendet, in welchem 0,4Gew.-% des gleichen „superplasticizers" während des Herstellungsprozesses zugegeben werden.Two mortars having the same proportions and the same ingredients as in Example 1 are prepared; but instead of adding the "superplasticizer" separately, a cement was used in which 0.4 wt% of the same "superplasticizer" was added during the manufacturing process.
Bei einem Mörtel wurde Zement verwendet, wie er üblicherweise erhalten wird, beim anderen Mörtel wurde Zement mit 1 % Wasser behandelt.For a mortar, cement was used as it is usually obtained, for the other mortar cement was treated with 1% water.
Die Resultate des Fließtestes und der Belastbarkeit der beiden Mörtel werden in Tabelle 2 aufgezeichnet.The results of the flow test and the strength of the two mortars are recorded in Table 2.
Wie in Beispiel 1 zeigen die Werte eine bemerkenswerte Verbesserung bei der Fließbarkeit zusammen mit einer leicht verbesserten Belastbarkeit.As in Example 1, the values show a remarkable improvement in flowability along with a slightly improved load capacity.
Vier Mörtel, jeder zusammengesetzt aus 1 Gewichtsteil Portland Zement mit hoher Belastbarkeit und 3 Teilen Sand und charakterisiert durch ein Wasser/Zementverhältnis von 0,50, werden hergestellt. Zwei Portland Zemente werden vor dem Mischen mit 0,5% Wasser behandelt.Four mortars, each composed of one part by weight Portland Cement with high resilience and three parts sand and characterized by a water / cement ratio of 0.50, are produced. Two Portland cements are treated with 0.5% water before mixing.
Jeder der Mörtel enthält 0,1 Trockengewichtsprozente (0,2% einer 50%igen wäßrigen Lösung),bezogen auf das Zementgewicht, eines „plasticizer" Hilfsmittels, weiches entweder Calciumligninsulfonat oder Natriumgluconat ist.Each of the mortars contains 0.1% by dry weight (0.2% of a 50% aqueous solution), based on cement weight, of a plasticizer adjuvant which is either calcium lignosulfonate or sodium gluconate.
Die gemessenen Fließeigenschaften der Mischungen werden in Tabelle 3 aufgelistet.The measured flow properties of the mixtures are listed in Table 3.
Zementbehandlung Hilfsmittel Fließeigen-Cement treatment Aids
(50%ige Lösung schäften(50% solution shake
bezogen auf das (%) (UNI 7044)based on the (%) (UNI 7044)
Trockengewicht)Dry weight)
unbehandelt Calciumligninsulfonatuntreated calcium lignosulfonate
0,5% Wasser do.0.5% water do.
unbehandelt . Natriumgluconatuntreated. sodium gluconate
0,5% Wasser do. 950.5% water do. 95
Acht Mörtel, jeder zusammengesetzt aus 1 Gewichtsteil Portland Zement mit hoher Belastbarkeit und 3 Teilen Sand und einem Trockengewicht von 0,48% (1,2% einer 40%igen wäßrigen Lösung) basierend auf dem Gewicht des Zementes, des „superplasticizers" Hilfsmittel aus Beispiel Bei sieben der Mörtel wird der verwendete Zement bei dessen Herstellung mit 0,05 bis 10% Wasser befeuchtet. Bei Mischen des Mörtels wird die verwendete Wassermenge angepaßt, um das im Zement enthaltene Wasser zu berücksichtigen, so daß das gesamte Mischungsverhältnis von Wasser zu Zement in jedem Fall 0,45 ist.Eight mortars, each composed of 1 part by weight Portland Cement with high resilience and 3 parts sand and a dry weight of 0.48% (1.2% of a 40% aqueous solution) based on the weight of the cement, the "superplasticizer" aid Example For seven of the mortars, the cement used is wetted with 0.05 to 10% of water when it is prepared, and when the mortar is mixed, the amount of water used is adjusted to take into account the water contained in the cement so that the total mixing ratio of water to cement in each case is 0.45.
Die Fließeigenschaften der erhaltenen Mörtel werden in Tabelle 4 dargestellt.The flow properties of the resulting mortars are shown in Table 4.
Aus den obigen Werten geht hervor, daß selbst bei Berücksichtigung der Zementbefeuchtung als Wasseranteil des Wassergemisches, die Mörtel 2-8, hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung, eine signifikant verbesserte Fließeigenschaft verglichen mit dem Kontroll-Mörtel aufweisen. Befeuchtung (Bewässerung) mit 0,5—5% Wasser ergibt insbesondere gute Resultate.From the above values, it is apparent that even considering the cement moistening as the water content of the water mixture, the mortars 2-8 produced according to the present invention have a significantly improved flowability as compared with the control mortar. Humidification (irrigation) with 0.5-5% water gives especially good results.
Acht Mörtel, jeder zusammengesetzt aus 1 Gewichtsteil Zement, 3 Teilen Sand und 1 Trockengewicht von 0,48% (1,2% einer 40%igen wäßrigen Lösung), basierend auf dem Zementgewicht, des „superplasticizers" aus Beispiel 1 und einem Mischungsverhältnis der Gesamtmenge an Wasser zu Zement vom 0,45. Vier verschiedene Zementtypen werden verwendet.Eight mortars, each composed of 1 part by weight cement, 3 parts sand and 1 dry weight of 0.48% (1.2% of a 40% aqueous solution), based on the cement weight, of the superplasticizer of Example 1 and a mixing ratio of Total amount of water to cement of 0.45 Four different types of cement are used.
a) „Pozzolan" Zement (mit natürlichem „Pozzolan")a) "Pozzolan" cement (with natural "Pozzolan")
b) Schlackenzementb) slag cement
c) „Pozzolan" Zement (mit Flugasche)c) "Pozzolan" cement (with fly ash)
d) „Pozzolan" Zement (mit „bottom ash". Die ursprüngliche „bottom ash" enthielt 25% Wasser und wurde getrocknet bis zu 5% Wassergehalt).d) "Pozzolan" cement (with "bottom ash".) The original "bottom ash" contained 25% water and was dried to 5% water content).
Jeder dieser Zemente wird direkt als solcher eingesetzt oder nach Bewässerung mit 1 % Wasser. Die Resultate der erhaltenen Fließeigenschaften (Tests) werden in Tabelle 5 zusammengestellt.Each of these cements is used directly as such or after watering with 1% water. The results of the obtained flow properties (tests) are summarized in Table 5.
Aus den Resultaten ist ersichtlich, daß bei Zementen, welche von Portland Zement verschieden sind, eine deutliche Verbesserung der Fließeigenschaften erhalten wird.From the results, it can be seen that in cements other than Portland cement, a marked improvement in flow properties is obtained.
Vier Mörtel werden hergestellt, jeder der Mörtel zusammengesetzt aus 1 Gewichtsteil Portland Zement mit hoher Belastbarkeit, 3 Teilen Sand und einem gesamten Mischungsverhältnis von Wasser zu Zement von 0,45. Jeder der Mörtel enthält 0,4% (1 % einer 40%igen wäßrigen Lösung) des „superplasticizers" von Beispiel 1, wobei dieser aber bei verschiedenen Statdien beigefügt wurde:Four mortars are made, each of the mortars composed of 1 part by weight Portland cement with high strength, 3 parts sand and a total mixing ratio of water to cement of 0.45. Each of the mortars contains 0.4% (1% of a 40% aqueous solution) of the "superplasticizer" of Example 1, but this was added at different states:
1) „Superplasticizer" zugegeben zum vermischenden Wasser; der Zement ist nicht befeuchtet.1) "Superplasticizer" added to the mixing water, the cement is not moistened.
2) „Superplasticizer" während des Herstellungsprozesses zugegeben. Trockener Zement plus „superplasticizer" nicht befeuchtet.2) "Superplasticizer" added during the manufacturing process.A dry cement plus "superplasticizer" not moistened.
3) Gemahlener Zement wird mit 1% einer 40%igen „superplasticizer"-Lösung befeuchtet.3) Milled cement is moistened with 1% of a 40% "superplasticizer" solution.
4) Gemahlener Zement wird mit 2% einer Lösung, erhalten durch Mischen der40%igen „Superplasticizer"-Lösung, mit einem äquivalenten Volumen von Wasser, befeuchtet.4) Milled cement is wetted with 2% of a solution obtained by mixing the 40% superplasticizer solution with an equivalent volume of water.
Mörtel 3) und 4) werden also erfindungsgemäß behandelt, Mörtel 1) und 2) sind Vergleichsmaterialien. Tabelle 6 zeigt die Fließeigenschaften der erhaltenen Mörtel. · Mortar 3) and 4) are therefore treated according to the invention, mortar 1) and 2) are comparative materials. Table 6 shows the flow characteristics of the mortars obtained. ·
Mörtel Nr.Mortar no.
Zugabe des „superplasticizer"Addition of the "superplasticizer"
Wasserbehandlung %Water treatment%
Fließeigenschaften % (UNI 7044)Flow properties% (UNI 7044)
zu mischendem Wasser— währenddes —to mixing water while -
Mahlprozesses nachdem Mahlprozeß 0,6 do. 1,6Milling process after milling process 0.6 do. 1.6
110 105110 105
120 125120 125
Zwei Betons werden hergestellt unter Verwendung von Portlandzement, welcher während des Mahlprozesses im Zementzustand mit 0,4%Trockengewicht (1 % einer 40%igen wäßrigen Lösung) des „superplasticizers" von Beispiel 1 behandelt wurde.Two concretes are made using Portland cement which was treated with 0.4% dry weight (1% of a 40% aqueous solution) of the "superplasticizer" of Example 1 during the cementitious milling process.
In einem Fall wird der Zement, wie er üblicherweise erhalten wird, verwendet, im anderen Fall wird er mit 1% Wasser befeuchtet.In one case, the cement, as it is usually obtained, is used, in the other case it is moistened with 1% water.
Beide Betonmischungen, enthaltend 400kg/m3 Zement, dieselbe Menge desselben Aggregates (mit einem maximalen Durchmesser von 20 mm) werden mit Wasser bis zur gleichen Dichte (220 mm ± 10mm „slump") gemischt.Both concrete mixes containing 400 kg / m 3 of cement, the same amount of the same aggregate (with a maximum diameter of 20 mm) are mixed with water up to the same density (220 mm ± 10 mm "slump").
Tabelle 7 gibt den Wassergehalt an, welcher notwendig ist, um den gewünschten „slump" zu erhalten, sowie die Belastbarkeit des erhaltenen Betons.Table 7 gives the water content necessary to obtain the desired "slump" and the load capacity of the resulting concrete.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß der Wasser reduzierende Effekt des „superplasticizer" bei der erfindungsgemäßen Behandlung des Zementes gesteigert wird.From the table it can be seen that the water-reducing effect of the superplasticizer is increased in the treatment of the cement according to the invention.
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