Verfahren zum nicht Luftporen einführenden Verflüssigen- von Betonmörteln
Zusatz zum Patent: 1122 895 Es ist seit längerer Zeit bekannt, äthoxylierte
Alkylphenole zum Verflüssigen von Betonmörteln unter Einführung zusätzlicher Luftporen
zu verwenden. Diese Einführung von Luftporen ist aber oft nicht vorteilhaft, da
hierdurch die Festigkeit des Mörtels oder Betons abnimmt.Method for liquefying concrete mortars without introducing air pores Addition to patent: 1 122 895 It has been known for a long time to use ethoxylated alkylphenols for liquefying concrete mortars with the introduction of additional air pores. However, this introduction of air pores is often not advantageous, since it reduces the strength of the mortar or concrete.
Gegenstand des Hauptpatentes 1 122 895 ist ein Verfahren zum Verflüssigen
von Betonmörteln unter Vermeidung der Einführung von Luftporen, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man den Betonmörteln ein mit Alkylenoxyd, vorzugsweise Äthylenoxyd, umgesetztes
Alkylphenol zusetzt, bei dem die Anzahl der eingeführten Mole Alkylenoxyd, vorzugsweise
Äthylenoxyd, pro Mol Alkylphenol unter sechs und insbesondere bei vier liegt.The subject of the main patent 1 122 895 is a process for liquefying
of concrete mortar avoiding the introduction of air voids, which is characterized
is that the concrete mortars with an alkylene oxide, preferably ethylene oxide, reacted
Alkylphenol added, in which the number of moles of alkylene oxide introduced, preferably
Ethylene oxide, per mole of alkylphenol is less than six and especially four.
Diese niedrig alkoxylierten Alkylphenoie sind aber nur schwach wasserlöslich,
so daß sie zweckmäßig, vermischt mit Gesteinsmehlen oder ähnlichen Stoffen, dem
Beton als trockenes Pulver zugegeben werden. Die Zugabe einer wäßrigen Lösung zum
Anmachwasser, die in vielen Fällen technisch notwendig ist, ist infolge dieser zu
geringen Wasserlöslichkeit nicht möglich.These low alkoxylated alkylphenols are only slightly soluble in water,
so that they are suitable, mixed with rock flour or similar substances, the
Concrete can be added as a dry powder. The addition of an aqueous solution to the
Mixing water, which is technically necessary in many cases, is closed as a result of this
low water solubility not possible.
Es wurde nun gefunden, daß die schwach wasserlöslichen, niedrig alkoxylierten
Alkylphenole mit Wasser eine stabile Emulsion bilden, wenn man dem Wasser gleichzeitig
ein Kondensationsprodukt hinzugibt, das aus zwei oder mehreren Mol eines sulfonierten
Arylkohlenwasserstoffes mit Formaldehyd entstanden ist, wobei jeweils 1 Mol Formaldehyd
mit 2 Mol des sulfonierten Arylkohlenwasserstoffes unter Wasseraustritt reagiert
hat.It has now been found that the slightly water-soluble, low alkoxylated
Alkylphenols form a stable emulsion with water when you touch the water at the same time
a condensation product is added, which consists of two or more moles of a sulfonated
Aryl hydrocarbon is formed with formaldehyde, with 1 mole of formaldehyde
reacts with 2 mol of the sulfonated aryl hydrocarbon with the escape of water
Has.
Als Zusätze geeignete Kondensationsprodukte können beispielsweise
entstanden sein aus 2 Mol Naphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd; 2 Mol Toluolsulfonat
und 1 Mol Formaldehyd; 2 Mol Xylolsulfonat und 1 Mol Formaldehyd; 1 Mol Toluolsulfonat,
1 Mol Naphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd; 1 Mol Methylnaphthalinsulfonat,
1 Mol Xylolsulfonat und 1 Mol Formaldehyd. Selbstverständlich können auch Mischungen
dieser Kondensationsprodukte verwendet werden. Die genannten Kondensationsprodukte
setzt man den alkoxylierten Alkylphenolen zweckmäßig in Mengen von mindestens
100/" vorzugsweise 40 bis 600/" bezogen auf das Gewicht des alkoxylierten
Alkylphenols, hinzu.Condensation products suitable as additives can, for example, have arisen from 2 moles of naphthalenesulfonate and 1 mole of formaldehyde; 2 moles of toluenesulfonate and 1 mole of formaldehyde; 2 moles of xylene sulfonate and 1 mole of formaldehyde; 1 mole of toluenesulfonate, 1 mole of naphthalene sulfonate and 1 mole of formaldehyde; 1 mole of methylnaphthalene sulfonate, 1 mole of xylene sulfonate and 1 mole of formaldehyde. Mixtures of these condensation products can of course also be used. The condensation products mentioned are expediently added to the alkoxylated alkylphenols in amounts of at least 100 / ", preferably 40 to 600 /", based on the weight of the alkoxylated alkylphenol.
Darüber hinaus wurde gefunden, daß Mischungen eines alkoxylierten
Alkylphenols mit einem der vorgenannten Kondensationsprodukte eine bessere Wirksamkeit
bei der Plastifizierung von Mörtel und Beton zeigen als jede der einzelnen Komponenten
für sich. Außerdem werden durch die kombinierte Zugabe dieser Zusatzmittel die Betonfestigkeiten
gegenüber Beton gleicher Zusammensetzung schon bei konstantem Wasser-Zement-Faktor
erhöht, während die alleinige Zugabe eines alkoxylierten Alkylphenols eine Festigkeitssteigerung
erst durch Verringerung des Wasser-Zement-Faktors ermöglicht, die durch die verbesserte
Plastizität dieses Betons gegeben ist. Die nachfolgenden Beispiele sollen dies verdeutlichen:
1. Verwendet wurde ein Betonmörtel aus Portlandzement 275 und Sand bis 3 mm nach
Sieblinie B (DIN 1045) im Gewichtsverhältnis 1:3. Die Festigkeiten wurden nach DIN
1164 an 4 x 4 x 16 cm-Prismen geprüft. Betonmörtel ohne Zusatz ergaben im Mittel
folgende Versuchsergebnisse:
Ausbreitmaß . . . . . . . . . . . . . . . . 16,5 cm
Luftgehalt .................. 5,2°/o
Druckfestigkeit nach
24 Stunden . . . . . . . . . . . . . . . . 190 kg/cm2
7 Tagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 kg/cm2
28 Tagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 529 kg/cm2
2. Wurde beim Anmischen des Betonmörtels dem Anmachwasser 0,01 °/o, bezogen auf
das Gewicht des Zementes, eines Nonylphenols, veräthert mit 4 Mol Äthylenoxyd, zugesetzt,
so ergaben sich im Mittel folgende Werte:
Ausbreitmaß . . . . . . . . . . . . . . . . 18,0 cm
Luftgehalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,0 °%
Druckfestigkeit nach
24 Stunden . . . . . . . . . . . . . . . . 186 kg/cm2
7 Tagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 kg/cm2
28 Tagen . . . . . . . . . . . . ..... 525 kg/cm2
3. Setzte man dagegen dem Betonmörtel 0,010/0, bezogen auf das
Gewicht des Zementes, eines Nonylphenols mit 4 Mol Äthylenoxyd, vermischt mit 0,005
°/o, bezogen auf das Geicht des Zementes, eines Kondensationsproduktes aus 2 Mol
Naphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd, als wäßrige Emulsion zu, so ergaben sich
im Mittel folgende Werte:
Ausbreitmaß . . . . . . . . . . . . . . . . 18,5 cm
Luftgehalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,0010
Druckfestigkeit nach
24 Stunden . . . . . . . . . . . . . . . . 199 kg/cm2
7 Tagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 kg/cm2
28 Tagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 548 kg/cm2
In addition, it has been found that mixtures of an alkoxylated alkylphenol with one of the abovementioned condensation products are more effective in plasticizing mortar and concrete than each of the individual components on its own. In addition, the combined addition of these additives increases the strength of the concrete compared to concrete of the same composition even with a constant water-cement factor, while the sole addition of an alkoxylated alkylphenol enables an increase in strength only by reducing the water-cement factor, which is due to the improved plasticity of this Concrete is given. The following examples are intended to illustrate this: 1. A concrete mortar made from Portland cement 275 and sand up to 3 mm according to grading curve B (DIN 1045) in a weight ratio of 1: 3 was used. The strengths were tested according to DIN 1164 on 4 x 4 x 16 cm prisms. Concrete mortar without additives gave the following test results on average: Slump. . . . . . . . . . . . . . . . 16.5 cm
Air content .................. 5,2 ° / o
Compressive strength according to
24 hours . . . . . . . . . . . . . . . . 190 kg / cm2
7 days. . . . . . . . . . . . . . . . . 438 kg / cm2
28 days. . . . . . . . . . . . . . . . . 529 kg / cm2
2. If 0.01%, based on the weight of the cement, of a nonylphenol, etherified with 4 moles of ethylene oxide, was added to the mixing water when mixing the concrete mortar, the average values were as follows: Slump. . . . . . . . . . . . . . . . 18.0 cm
Air content. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.0%
Compressive strength according to
24 hours . . . . . . . . . . . . . . . . 186 kg / cm2
7 days. . . . . . . . . . . . . . . . . 440 kg / cm2
28 days. . . . . . . . . . . . ..... 525 kg / cm2
3. If, on the other hand, the concrete mortar was given 0.010 / 0, based on the weight of the cement, of a nonylphenol with 4 moles of ethylene oxide, mixed with 0.005%, based on the weight of the cement, of a condensation product of 2 moles of naphthalenesulfonate and 1 mole of formaldehyde, as an aqueous emulsion, the average values were as follows: Slump. . . . . . . . . . . . . . . . 18.5 cm
Air content. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.0010
Compressive strength according to
24 hours . . . . . . . . . . . . . . . . 199 kg / cm2
7 days. . . . . . . . . . . . . . . . . 460 kg / cm2
28 days. . . . . . . . . . . . . . . . . 548 kg / cm2