DD259395A1

DD259395A1 - Festigkeitserhoehung von baustoffen durch zusatz von oberflaechenspannungserniedrigenden mitteln

Info

Publication number: DD259395A1
Application number: DD30127187A
Authority: DD
Inventors: Dietrich Haferburg; Dieter Jass; Hans-Peter Kleber
Original assignee: Erfurt Wohnungsbau
Priority date: 1987-03-30
Filing date: 1987-03-30
Publication date: 1988-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Festigkeitserhoehung von Baustoffen. Es ist das Ziel, mikrobiell produzierte Exoglycolipide von Staemmen der Gattungen Pseudomonas und Torulopsis so mit dem Anmachwasser einer Grundrezeptur zur Betonherstellung zuzusetzen, dass dessen Eigenschaften verbessert bzw. der Zementeinsatz gesenkt werden kann. Die Aufgabe wird durch Zugabe von Glycolipiden oder entsprechenden Kultivierungsansaetzen, die die Glycolipide enthalten, zum Anmachwasser bei der Betonherstellung geloest.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Festigkeitserhöhung von Baustoffen, insbesondere Betone aller Art, durch Zusatz von mikrobiell produzierten Exoglycolipiden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Beton oder Mörtel durch Zusatz von oberflächenaktiven Verbindungen eine bessere Benetzung der festen Bestandteile erreicht wird. Das läßt die Reduzierung des Wasseranteiles zu und führt somit zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften des Betons bzw. zur Einsparung von Zement.

Die Festigkeit von Beton kann z.B. durch Zusatz neutraler Triethanolaminsalze sulfonierter Kohlenwasserstoffe erhöht werden.

Tenside können auch zur Herstellung von Schaumbeton und Gasbeton verwendet werden. Ein typisches Beispiel ist Natriumabietinat oder Emulgierhilfsmittel im weitesten Sinne, z. B. Eiweißhydrolysat, Saponin oder teilweise verseiftes Kolophonium.

Biotechnologische Verfahren mit bestimmten Mikroorganismen ergeben neben dem Einzellerprotein und ausgeschiedenen Enzymen (z. B. Lipasen, Proteasen, Amy lasen) auch beträchtliche Mengen an Exoglycolipiden im Kulturmedium. Das äußert sich in einer deutlichen Senkung der Oberflächenspannung, z.B. von73mN/m auf 28mN/m bei einem bereits beschriebenen Verfahren (D. Haferburg, R. Hommel, H. Späte, H.-P. Kleber: WP 234689, Anmeldetag 8.11.1984).

Die ausgeschiedenen Metabolite sind Glycolipide, die keine korrodierenden Eigenschaften aufweisen und nach dem obigen Verfahren isoliert werden können.

Die Endkonzentration des Exoglycolipids im Kultivierungsansatz beträgt mindestens 5g/l. Die Verwendung derartiger Glycolipide im Bauwesen ist bisher nicht bekannt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, Exoglycolipide aus einem biotechnologischen Verfahren mit Mikroorganismen als Zusatzmittel zur Festigkeitserhöhung von Baustoffen, insbesondere von Beton, zu verwenden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, durch Zusatz von Exoglycolipiden als Verflüssiger bei der Betonherstellung dessen Eigenschaften zu verbessern bzw. den Zementeinsatz zu senken.

Es wurde gefunden, daß mikrobielle Exoglycolipide aus Pseudomonas aeruginosa und Torulopsis apicola z. B. hergestellt nach WP 234689 und WP 235461 die Festigkeit von Beton deutlich erhöhen, wenn sie einer in der Bauindustrie üblichen Grundrezeptur zugesetzt werden.

Die gestellte Aufgabe wird deshalb erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit einem Anteil des Anmachwassers das Exoglycolipid als Verflüssiger in 1-10%iger Lösung der Grundrezeptur so zugemischt wird, daß seine Konzentration 0,001 % bi:

1 %, vorzugsweise 0,01 % bis 0,1 % vom Gewicht des Zementes beträgt. Es kann sowohl das isolierte Exoglycolipid wie auch der zellfreie Fermentationsansatz, der durch Verdünnung mit Anmachwasser auf die geforderte Konzentration an Exoglycolipid gebracht werden kann, verwendet werden.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindungsoll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Eine Grundrezeptur (Versuch I)

400 kg/m³ PZ 4/45 240 kg/m³ Wasser

330 kg/m³ Sand 0/2 1 325 kg/m³ Kiessand 0/8 Sfr = 2,30 kg/dm³

wird in folgender Weise mit dem Exoglycolipid, z.B. hergestellt nach WP 234689, als Verflüssiger abgewandelt: Rezeptur mit Verflüssiger (Versuch II)

400 kg/m³ PZ 4/45 236 kg/m³ Wasser 330 kg/m³ Sand 0/2 1 325 kg/m³ Kiessand 0/8 4 kg/m³ Verflüssiger (1 %ige Lösung)

Beispiel 2

Eine Grundrezeptur, wie in Beispiel-1 angegeben,-wird in folgender Weise mit dem Exoglycolipid, hergestellt nach WP 234689, als Verflüssiger und einem reduzierten Wasseranteil hergestellt: Rezeptur mit Verflüssiger und reduziertem Wasseranteil (Versuch III) '

400 kg/m³ PZ 4/45 215 kg/m³ Wasser 330 kg/m³ Sand 0/2 1 325 kg/m³ Kiessand 0/8 4 kg/m³ Verflüssiger (1 %ige Lösung) (Ausbreitmaß entsprechend Versuch I) Prüfergebnisse	Ausbreitmaß in cm Konsistenz	Frisch rohdichte kg/dm³	Festbetonrohdichte kg/dm³	Norm-Würfel Druckfestigkeit R^N N/mm²
	43 V3 49 V4 43 V3	2,33 2,28 2,23	2,30 2,25 2,30	42,0 45,05 49,85
Vers. I Vers. Il Vers. Ill

Beispiel 3

Eine Grundrezeptur wie in Versuch I wird in folgender Weise mit dem Exoglycolipid, hergestellt nach WP 235461 als Verflüssiger abgewandelt (Versuch IV)

Prüfergebnisse	Ausbreitmaß in cm	Konsistenz	Frisch rohdichte kg/dm³	Festbetonrohdichte kg/dm³	Norm-Würfel Druckfestigkeit R^N N/mm²
	43 49 .	V3 V4	2,33 2,27	2,30 2,26	42,0 42,03
Vers. I Vers. Il

Claims

-1-Erfindungsansprüche:

1. Verfahren zur Festigkeitserhöhung von Baustoffen durch Zusatz von Oberflächenspannungserniedrigenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anmachwasser ein mikrobielles Exogiycolopid zugemischt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anmachwasser ein mikrobielles Exoglycolipid aus Pseudomonas zugemischt wird.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anmachwasser ein mikrobielles Exoglycolipid aus Pseudomonas aeruginosa zugemischt wird.
4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Armnachwasser ein mikrobielles . Exoglycolipid aus Torulopsis zugemischt wird.
5. Verfahren nach Punkt 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anmachwasser ein mikrobielles Exoglycolipid aus Torulopsis apicola zugemischt wird.
6. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zellfreie Kultivierungsansatz aus dem biotechnologischen Verfahren, der das Exoglycolipid enthält, verwendet wird.
7. Verfahren nach Punkt 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Exoglycolipids im Anmachwasser 1-10% beträgt.
8. Verfahren nach Punkt 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Exoglycolipids als Zusatzmittel 0,001-1 % vom Gewicht des Zementes beträgt.
9. Verfahren nach Punkt 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Exoglycolipids als Zusatzmittel 0,01-0,1 % vom Gewicht des Zementes beträgt.