DE1142539B - Verfahren zur Herabsetzung der Dehnung von unter Verwendung von Zement hergestelltenFormkoerpern bei der Behandlung mit Wasserdampf - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herabsetzung der Dehnung von unter Verwendung von Zement hergestellten Formkörpern bei der Behandlung mit Wasserdampf Für die Beurteilung der Qualität eines Zementes oder eines Zement enthaltenden Gemisches werden verschiedene Eigenschaftswerte herangezogen, die auch in entsprechenden Normvorschriften festgelegt sind. Beispielsweise werden besondere Anforderungen an die Biegezug- und Druckfestigkeit gestellt. Eine dieser wichtigen Kenngrößen ist auch die sogenannte Autoklavdehnung, d. h. die Dehnung von Formkörpern bei Behandlung mit Wasserdarnpf unter Druck. Sie wird festgestellt, indem ein Zementformkörper bestimmter Normzusammensetzung und -größe und unter ganz bestimmten Bedingungen in einem Autoklav mehrere Stunden einer Wasserdampfbehandlung unterworfen und die prozentuale Längenänderung gemessen wird. Diese Eigenschaft ist beispielsweise dann von großer Bedeutung, wenn Bauteile aus Zement zum schnellen Abbinden mit Wasserdampf behandelt werden, wobei die Dehnung der Bauteile natürlich nur ganz unerheblich sein darf. Bei einem Zement sehr guter Qualität soll diese Auteklavdehnung einen Wert von 0,501, nicht überschreiten. Die meisten der auf Kalkbasis hergestellten Zemente erreichen diese Norm aber nicht. Die Werte liegen vielmehr in der Größenordnung von 2 bis 5 0/, Dehnung. Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Verfahren zu finden, welches bei Zementen mit relativ großen Autoklavdehnungen diese herabsetzt, so daß auch eine Behandlung mit Wasserdampf möglich ist.
• Es wurde deshalb nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Verfahren vorgeschlagen, daß man dem Zement oder diesen enthaltenden Gemischen bis zu einem Gehalt von 50/, der Zementmenge, vorzugsweise aber 1 bis 30/" Sulfide zusetzt. Man kann nach diesem Verfahren so vorgehen, daß man das Sulfid oder ein solches enthaltendes Gemisch dem fertigen gemahlenen Zement in gleicher Korngröße zusetzt und gut vermischt oder schon dem Zementklinker zusetzt und beides gemeinsam vermahlt. Als bevorzugtes Sulfid wird Calciumsulfid genannt.
• Es wurde nun ein weiteres Verfahren gefunden, bei welchem auch unabhängig von der Mahlfeinheit und der chemischen Grundzusammensetzung die Qualität des Zementes wesentlich verbessert, insbesondere die Autoklavdehnung erheblich herabgesetzt wird, wenn man dem Zement oder diesen enthaltenden Gemischen Calciumsulfit oder Calciumthiosulfat zusetzt. Zum Unterschied von Sulfidzusätzen genügen hier bereits Zusätze bis 3 0/" vorzugsweise aber 1/, bis 1 0/" bezogen auf die Zementmenge.
• Der Zusatz dieser Verbindungen kann nicht vor oder während des Brennens erfolgen, so daß also nur ein Zusatz zum Klinker oder zum bereits fertig gemahlenen Zement oder solchen enthaltenden Gemischen in an sich bekannter Weise in Frage kommt. Erfindungsgemäß sind auch Gemische aus Calciumsulfit und Calciumthiosulfat als Zusatzmittel geeignet.
• Eine Umwandlung des zugesetzten Sulfites oder Thiosulfates in Sulfat durch Oxydation ist bei diesbezüglichen Versuchen nicht nachgewiesen worden. So konnte selbst nach 1 Jahr Wasserlagerung keine merkliche Zunahme des Sulfatgehaltes festgestellt werden. Auch verschiedene Veröffentlichungen (z. B. F. Kaempfe, Dissertation, Leipzig 1934, »Zement«, Bd. 24, S. 257 [1935]; H. K ü h 1, #>Zement-Chemie«, Bd. 3, 1952, S. 480, 3. Absatz; Bd. 2, 1958, S. 689) bestreiten die Oxydierbarkeit des Schwefels zum Sulfat. Die Oxydation, falls sie überhaupt stattfindet, bleibt beim Thiosulfat oder Sulfit stehen.
• Beispiel Als Probekörper dienen Prismen von 2,54 x 2,54 cm Querschnitt und 25,40 cm Länge, die aus reinem Zementbrei von Normenkonsistenz angefertigt werden. Die Prismen werden. mit Meßzäpfchen, wie sie zur Bestimmung der Längenänderung der Prismen mit Hilfe einer Meßuhr üblich sind, versehen. Der weitere Gang ist dann folgender: Die Formen werden nach dem Füllen in einen feucht gehaltenen Kasten von 21 + 1,7'C gebracht. Nach 2 Stunden werden die Prismen vorübergehend aus dem Kasten genommen, um den über den Rand der Form ragenden Mörtel abzustreichen. Die Prismen werden nach 20 Stunden entformt und wieder in den feucht gehaltenen Kasten zurückgelegt; nach 24 Stunden (± 1/# werden sie gemessen und in den Autoklav eingesetzt. Die Temperatur im Autoklav soll so gesteigert werden, daß nach 1 bis l% Stunden ein Druck von 20,7±0,35 atü erreicht wird. Damit die Luft aus dem Autoklav entweichen kann, wird das Ventil erst geschlossen, nachdem Dampf ausströmt. Der Druck von 20,7 atü wird 3 Stunden lang beibehalten. Nach dem Abstellen der Heizquelle kühlt der Autoklav 1 Stunde ab, dann wird er geöffnet, nachdem zuvor der noch vorhandene Überdruck durch Öffnen des Ventils entfernt ist; die Prismen werden sofort in kochendes Wasser gebracht, das mit kaltem Wasser innerhalb 15 Minuten auf 21'C abgekühlt wird. Diese Temperatur wird noch 15 Minuten beibehalten, bevor die Prismen oberflächlich getrocknet und gemessen werden.
• Der Unterschied in der Länge des Prismas vor und nach dem Autoklavversuch wird in Prozenten ausgedrückt und als Autoklavdehnung des Zementes bezeichnet.

  Es werden folgende Ergebnisse erzielt:

  Autoklav-

  dehnung

  Portlandzernent, rein ............. 2,280/,

  Portlandzement -1-- 0.50,7" CaS,0, 1,43 %

  Portlandzement -t- 0,750/, CaSC), .... 1,620/,

  Portlandzement, rein ............... 1,490/,

  Portlandzeinent - 1 % CaS.0, . ...... 0,850/,

  Portlandzement - 20/, CaS,03 ...... 1,120/,

  Portlandzement -- 1 li, CaS03 . - ' ... 1,100770

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH. Verfahren zur Herabsetzung der Dehnung von unter Verwendung von Zement hergestellten Formkörpern, bei der Behandlung mit Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Zement oder diesen enthaltenden Gemischen bis zu einem Gehalt von 30,7, der Zementmenge, vorzugsweise aber 0,5 bis 1 ",/0, Calciumsulfit und/oder Calciumthiosulfat zusetzt.