DE1164304B

DE1164304B - Verfahren zur Erhoehung der Festigkeitseigenschaften und Beschleunigung des Erhaertungsvorganges von hydriertem Zement

Info

Publication number: DE1164304B
Application number: DESCH24661A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Schmalz
Original assignee: HEINZ SCHMALZ DR ING
Current assignee: HEINZ SCHMALZ DR ING
Priority date: 1958-09-02
Filing date: 1958-09-02
Publication date: 1964-02-27

Description

Verfahren zur Erhöhung der Festigkeitseigenschaften und Beschleunigung des Erhärtungsvorganges von hydriertem Zement Durch eingehende Untersuchungen wurde festgestellt, d'aß durch eine intensive mechanische Durchwirbelung des gesamten Anmachewassers, das zur Herstellung von zementgebundenen Werkstoffen, wie Beton, Zementmörtel, Asbestzementmassen u. a. m., dienen soll, eine Steigerung der Festigkeitseigenschaften und eine Beschleunigung des Erhärtungsvorganges des hydrierten Zementes erzielt wird.
Die Versuche wurden mit einem Gerät durchgeführt, das in seiner Wirkungsweise den im Haushalt gebräuchlichen Mixern entspricht. Derselbe Effekt kann aber auch mit jedem anderen Gerät gleicher oder ähnlicher Wirkungsweise erzielt werden, das, mit einer möglichst hohen Drehzahl betrieben, ein intensives Zerreißen und Durchwirbeln der Flüssigkeit bewirkt. Weiterhin kann die Behandlungsdauer verkürzt bzw. die Wirkung erhöht werden, wenn man die Behandlung in einem Gefäß mit vermindertem Luftdruck durchführt.
Ebenso ist es, beispielsweise möglich, die Behandlung in einem möglichst unter Unterdruck stehenden Gefäß durch Zerstäuben der Flüssigkeit, z. B. unter Ausnutzung des Leitungsdruckes, vorzunehmen, wobei allerdings ein mehrmaliges Wiederholen des Vorganges durch Umpumpen der Flüssigkeit vorzusehen ist. Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, dem Anmachewasser vor der Behandlung in einem der Wasseranalyse entsprechenden, von den Herstellerwerken der Chemikalien vorgeschriebenen Umfange Enthärtungs- und Entspannungsmittel zuzufügen. Ebenso ist es zweckmäßig, dem Anmachewasser vor der Behandlung bereits einen Teil des Zementes beizumischen, und zwar bis zu einem maximalen Misohungsvemhältnis in Gewichtsteilen Wasser zu Zement = 1: 1. Dabei ist es besonders vorteilhaft, für diesen Zweck, unabhängig von der zur Herstellung des Gesamtgemisches gewählten bzw. vorgeschriebenen Zementsorte, einen Zement besonders hoher Mahlfeinheit zu verwenden.
Die besten Erfolge werden erzielt, wenn man als Anmachewasser eine Flüssigkeit verwendet, die nach der intensiven Mischung von 10 bis 30 % Zement in Leitungswasser über den abgesetzten Schwerbestandteilen stehenbleibt. Dabei ist der Zementanteil der Mahlfeinheit des verwendeten Zementes umgekehrt proportional.
Um die durch die Erfindung gegebenen Möglichkeiten der Festigkeitssteigerung des herzustellenden Produktes und der Beschleunigung seiner Aushärtung restlos auszunutzen, ist es in allen Fällen ratsam, nach der erfindungsgemäßen Behandlung des Anmachewassers zunächst den gesamten Zement demselben beizumischen und diese Wasser-Zement-Mischung einer Naßmahlung zu unterziehen. Sinn dieser Maßnahme ist es weniger, die Mahlfeinheit des verwendeten Zementes zu erhöhen, obwohl auch ein solcher Effekt zu einer weiteren qualitativen Verbesserung des Endproduktes nicht unwesentlich beitraget würde und deshalb bei kalkulatorisch vertretbarem technischem Aufwand durchaus erwünscht ist, als vielmehr, die Zementhaufwerke zu zertrümmern, deren Bildung insbesondere bei der Wahl niedriger Wasser-Zement-Faktoren nicht vermieden werden kann und anderenfalls bei der Hydratation unaufgeschlossen bleiben würden. Für diesen Zweck genügt der Einsatz eines einfachen, zerreibenden oder zerquetschenden Gerätes, das mit geringem Energieaufwand und ohne allzu großen Verschleiß betrieben werden kann. Solche Geräte sind in den verschiedensten Ausführungen auf dem Markt.
Die Wasser-Zement-Mischung wird danach in thixotropem Zustand, der durch Rütteln oder Beschallen herbeigeführt werden kann, mit den Zuschlagstoffen in einer der üblichen Mischanlagen vermischt. Das Endprodukt wird danach durch Formgebung und Verdichtung in bekannter Weise hergestellt.

Das zuletzt angeführte Vorgehen bei der Fertigstellung des Gesamtgemisches nach der erfindungsgemäßen Behandlung des Anmaohewassers, empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die vorliegende Erfindung zur Einsparung von Zement in, wesentlichem Umfange dienen soll. Bei wesentlich magerem Ansatz der Mischung erzielt man dann bei gleichem oder niedrigerem Wasser-Zement-Faktor mindestens gleiche teohnologischz Eigenschaften. Die Wirkung des Verfahrens nach vorliegender Erfindung sei beispielsweise durch die Ergebnisse folgender Versuchsserie erläutert: Zement Z 275 wurde im Mischungsverhältnis 1: 0,4 von Hand mit Anmachewasser - Leitungswasser ohne irgendwelche Zusätze -, das in einem handelsüblichen Mixer verschieden lange durch -wirbelt worden war, gemischt, in Würfelformen gefüllt und nach der Normvorschrift für die Zementprüfung gelagert und zur Aushärtung gebracht. Die Behandlungsdauer des Anmachewassers im Mixer betrug 1, 2,.5 und 10 Minuten. Zum Vergleich wurde eine gleiche Mischung mit unbehandeltem Anmachewasser hergestellt. Die Prüfwürfel wurden nach einer Erhärtungszeit von 3, 8 und 28 Tagen auf Druckfestigkeit geprüft. Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Prüfwerte stellen Mittelwerte von jeweils drei Prüfwürfeln dar.

Behandlungs- Druckfestigkeit in kg/cmE
dauer nach einer Erhärtungszeit von
in Minuten 3 Tagen 8 Tagen 28 Tagen
246,1 307 464
1 243 367,1 494
2 261 375 493
5 324 426,7 1 528
10 302 I 390 ! 492

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Erhöhung der Festigkeitseigenschaften und Beschleunigung des ErSärtungsvorganges von hydriertem Zement oder zur Einsparung von Zement bei gleichbleibenden Festigkeitseigenschaften zementgebundener Werkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Anmachen des Zementes bzw. des Gesamtgemisches dienende Wasser vor seiner Verwendung intensiv durchwirbelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in einem Gefäß mit vermindertem Luftdruck erfolgt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anmaohewasser vor der Behandlung enthärtende und entspannende Chemikalien zugesetzt werden.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anmachewasser vor der Behandlung Zement möglichst hoher Mahlfeinheit bis zu einem maximalen Gewichtsverhältnis von 1 : 1 zugesetzt wird.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Anmachewasser eine Flüssigkeit verwendet wird, die man erhält, wenn man ein im Mischungsverhältnis 9 : 1 bis 7:3 in Gewichtsteilen durch intensive Durchwirbelung hergestelltes Wasser-Zement-Gemisch absitzen läßt und die Schwerbestandteile ausscheidet.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit oder ohne Zusätze behandelte Anmachewasser zunächst mit dem gesamten Zement zu einem Zement-Wasser-Gemisch vermischt wird.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zement-Wasser-Gemisch von Zugabe der Zuschlagstoffe einer Naßmahlung unterzogen und in thixotropen Zustand versetzt wird. B. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgemisch vor der Formgebung und Verdichtung durch Rütteln oder Beschallen in thixotropen Zustand überizeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 748 359, 849 072, 897 967, 816 216; E. Probst, »Handbuch der Betonsteinindustrie«, 1951, S. 100 bis 103.