DE1471285A1

DE1471285A1 - Ausdehnbarer Zement

Info

Publication number: DE1471285A1
Application number: DE19621471285
Authority: DE
Inventors: Alexander Klein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-10-18
Filing date: 1962-10-12
Publication date: 1968-12-05
Also published as: US3155526A; GB998777A; ES281632A1

Description

ILSE SCHULZE 1471235

Patentanwältin Mannheim C 1, 5 · Fernsprecher 22554

M.ln ZtIdMn. 1022

Dr. Expl.

Anmelder: ALEZAiTDiIR KLXEK, La questa Drive, Danville, State of California, U.S.A.

Ausdehnbarer Zement.

Die Erfindung betrifft Zementmas3en, die sich beim Erstarren ausdehnen.

Portlandzement wird durch Vermischen von Kalkstein mit tonhaltigem Material hergestellt. Das Gemisch wird zu einem feinen Pulver vermählen und sodann in einen Brennofen gegeben, wo es bis zur beginnenden Schmelze erhitzt wird und bei dieser Temperatur zu Klinker zusammensintert. Dieser Klinker wird dann zusammen mit einer kleinen Menge Gips zu einem feinen Pulver vermählen. Chemisch gesehen besteht Portlandzement in erster Linie aus Galciumsilicaten, insbesondere Tricalciiuasilicat und im allgemeinen aus einer kleineren Henge beta-Dicalciumsilicat zusbbhbxl mit geringeren

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Mengen Tricalciumaluminat und Tetracalciumaluminatferrit, sowie geringen Mengen von Alkalien und IJagnesia. Nach, zumischen von Wasser hydratisiert der Zement, setzt sich und erhärtet und dient als Bindemittel für Sand, Kies oder andere mineralische Zuschlagstoffe.

Es ist bekannt, dass aus Portlandzement zusammen mit Sand, Kies oder einem anderen mineralischen Zuschlagstoff hergestellter -Deton einer mierv/ünschten ochrumpfung beim Trocknen unterließt, ^iese Schrumpfung ist unter anderem darum unvorteilhaft, v/eil sie unter Zwangsbedingungen im allgemeinen zu Hissen im Beton führt.

Es wurde daher versucht, einen Zement herzustellen, der nicht schrumpft und der zu Portlandzement zugegeben werden oder an Stelle von Iortlandzement verwendet werden kann, um einen nicht schrumpfenden Beton zu schaffen. (Unter "ITichtschrumpfen" versteht man, dass keine Netzschrumpfung auftritt, obwohl in einer anderen Stufe oder andere Schrumpfung auftreten kann).

Beispielsweise wurden anorganische Zementmassen hergestellt, die ausdehnbar sind. D.h., wenn eine solche Verbindung mit Sand, Kies oder anderen mineralischen Zuschlagstoffen und Wasser vermischt und das Gemisch sich setzen und erhärten gelassen v/ird, tritt eine Hetzausdehiiung auf. Bei Zugabe einer solchen ausdehnungfähigen Komponente in geeigneter Lenge zu Portlandzement ist es möglich, die normale

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_ 3 —

Schrumpfung; der Portlandzementbetone bis zu einom gewissen Grad oder vollständig aufzuheben.

Dieser Versuch wurde soweit durchgeführt, bis genügend von der ausdehnungsfähigen Komponente zu dem Portlandzement zugegeben wurde, um eine Netzausdehnung zu erreichen. D.h., der vermengte ausdehnungsfähige Zement unterliegt während dem Frühstadium der Hydratisierung und so£-;ar unter den nachfolgenden Trocknungsbedingungen vielmehr einer Ausdehnung als einer Zusammenziehung. Eine solche Ausdehnung hat einen wichtigen Vorteil, nämlich, mit ausreichend hohen Ausdehnungen ist es möglich, eine Eigenspannung der im Beton eingebetteten Stahlverstärkungsträger zustande zu bringen und infolgedessen Vorspannung des Betons selbst, ohne mechanische Sp annuhgsverfahren.

Es ist bekannt, die strukturelle Festigkeit des verstärkten Betons und die mechanischen Eigenschaften der strukturellen Teile des Betons durch Spannung; der Stahlverrrj".rkungskürpcr zu erhöhen. Das erfolgt in allgemeinen durch thermische oc.er mechanische Llittel, z.B. durch Aufziehen von Stahlverstürkungskabeln, Rundeisen oder dgl., die, bevor der Beton sich gesetzt hat und erhärtet ist, unter Druck gesetzt werden. Wenn die Zugkraft aufgehoben wird, setzt die Spannung in den StÄhlverstärkunr-skörpern den Beton unter Druck und infolgedessen erhält der ^eton eine grcssere Festigkeit und eine beträchtlich grössere Y/iderst<?ndskr*ft c^eS^en Belastun^ste-

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dingungen, die in den Bauteilen Spannung hervorrufen. Auch -

ist
Nachspannung des Stahles/in die Tat umgesetzt.

Es gibt jedoch viele Situationen, in denen es lästig oder in denen es unmöglich ist, die thermische oder auch die mechanische Nach- oder Vorspannung durchzuführen, insbesondere' dort, wo dreidimensionale oder Volum-Vorspannung erwünscht ist. Wenn daher ein Zement hergestellt wird, der Ausdehnungs-veränderlich ist und der eine genügend hohe Netzausdehnung des fertigen Betonerzeugnisses verursacht, wird eine solche Ausdehnung eine Spannung der zweckmässig verankerten Stahlverstärkungskörper bewirken und er wird daher in Situationen anwendbar sein, in denen die übliche mechanische oder thermische Spannung unmöglich, schwierig oder nicht wirtschaftlich ist, wie z.B. bei Betonröhren, grossen Pahrstrassenstrecken und in Fällen, in denen dreidimensionale Spannung erwünscht ist.

Trotzdem haben nicht schrumpfende Zemente und ausdehnungsfähige Zemente mit -^igenspannung der vorhin beschriebenen Art gewisse ernsthafte Nachteile. Bestimmte dieser Zementarten erfordern während der Härtungszeit eine ganz besonders sorgfältige Behandlung, und/oder sie benötigen eine äusserst grosse Lenge von Zuschlagstoff, und/oder eine weitere Zugabe von Zontrollmitteln zur Kontrolle der Ausdehnungsverhältnisse und Ausdehnungsgrössenordnungen. ^ie sogenannten Lossier-Zeraente, welches ausdehnbare Zemente sind, benötigen die

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Gegenwart eines Begrenzers, wie Hochofenschlacke, was nachteilig ist wegen der zusätzlichen Kosten, der Lästigkeit des MehMkomponenten-Systems und der Gegenwart wines zusätzlichen Faktors, der Kontrolle erfordert. Ausserdem ist die Vorbestimmung der endgültigen Grössenordnung und des Verhältnisses der Ausdehnung nicht möglich. Die Lossier-Zemente haben auch einen niederen Grad von Ausdehnung und es wurde gefunden, dass sie für Eigen- oder chemische Vorspannung unzulänglich sind.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten ausdehnungsfähigen Zement und ausdehnungsfähige Komponenten solcher Zemente zu schaffen.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein ausdehnungsfähiges Zementmaterial zu schaffen, das einen hohen Expansionsgrad hat, so dass die Zugabe von quantitativ geringen Anteilen zu er'.nem quantitativ grossen Anteil von Portlandzement ein Zementgemenge ergibt, das ausreichend ausdehnbar ist, um Eigenspannung der Stahlverstärkungs- und Stahlspannungskörper zustande zu bringen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ausdehnbare Zemente zu schaffen, die einen hohen Expansionsgrad besitzen und die nicht die Anwesenheit eines Begrenzers oder andere Zusätze benötigen, um das Verhältnis oder die Grössenordnung der Ausdehnung zu regulieren.

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Die obengenannten sowie weitere Aufgaben der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich.

Zur Erleichterung der weiteren Beschreibung werden gewisse, in der Zementtechnik vorherrschende Symbole von Zeit zu Zeit wie folgt verwendet: Calciumoxyd (CaO) wird als C bezeichnet; Aluminiumoxyd (Al^O,) als A·, Kieselerde (SiOp) als S und Schwefeltrioxyd (SO^) als S. Wo extrahierbarer Kalkstein angegeben ist, ist "extrahierbarer Kalkstein" oder "freies CaO" gemeint, zur Unterscheidung von nicht extrahierbarem oder gebundenem Calciumoxyd (C). Unter "extrahierbarem Kalkstein" oder "freiem CaO" wird ein Kalkstein verstanden, der nach dem Verfahren von ASQM C144-58 extrahiert wurde.

Geniäss der Erfindung wird ein Klinker hergestellt, der eine grosse Menge extrahierbaren Kalkstein oder freies CaO, wie oben beschrieben, enthält, dessen Rückstand vorwiegend oder ausschliesslich Calciumaluminiumsulfat ist. Dieser Klinker und das Zementgemenge, zu dem er als Ausdehnungskomponente zugegeben wird, enthalten keinen Begrenzer, oder, wenn ein solcher zugefügt wurde, geschah das in einer Menge, die die ausdehnbare Hydratbildung des Zementes nicht bemerkenswert verändert·

Es wurde gfunden, dass bei Beachtung gewisser Bedingungen, ein Klinker erzeugt wird, der als Bestandteil ausdehnbarer

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Zemente, den "bekannten Klinkern, die bisher hergestellt wurden und zu denen auch diejenigen gehören, die im Aufsatz von A. Klein und G.E. Troxell in Proceedings of the American Society for Testing Materials, Bd. 58 (1958), Seiten 986 1008 beschrieben sind, überlegen ist.

Erfindungsgemäss" werden geeignete Ausgangsmaterialien für C, A und S verwendet, wie Calciumcarbonat, Aluminiumoxyd und Gips· Diese Stoffe werden in solchen Mengen miteinander vermischt, dass sie einen Klinker der folgenden Zusammensetzung bilden

°a *b ^c ^{+ d} (^{freies Oa}°)

wobei die Molekularkoeffizienten a, b, c und d weiter unten beschrieben sind. Dieses Gemisch wird bei einer Temperatur gebrannt, die genügend hoch ist, um einen Klinker zu bilden aber nicht über die beginnende Sinterung hinausgeht und in keinem Fall über etwa 1593° C (2900° F) liegt.

Dabei entsteht ein Klinker, die die oben gezeigte Zusammensetzung hat, in der S als Einheit (z.B. ein LIoI SOO genommen wird, a hat einen V/ert von etwa 1 bis 4, b hat etwa einen Wert von 1 bis 3 und d hat etwa einen Wert von 1 bis 2. Ausserdem variiert die Gesamtmenge von freiem GaO von etwa 21 bis 4-0% bezogen auf das Gewicht des Klinkers.

Dieser Klinker hat einen Brechungsindex von etwa 1,56 bis 1,59· Das RÖntgenstrahlenbeugungsbild des Klinkers zeigt

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Abstände, einschliesslich die der maximalen Intensität von 4,90; 3,75; 3,4-9; 3,24; 2,90; 2,65 und 2,16. Diese Reihenfolge gibt nicht die Folge der maximalen Intensität an, da die Werte der maximalen Intensität von Fall zu Fall variieren und von geringen Gemengteilen abhängen, die be- · stimmte Abstände verstärken oder dazu neigen, sie auszulöschen.

Weitere Merkmale sind folgende: Freies CaSO^, bestimmt nach der Forsen-Methode, durch Verwendung gesättigten KalksteinwasserB (beschrieben in A.C.I. Journal, Bd. 31, Juni 1960), ist nicht mehr als 5% bezogen auf das Gewicht des Klinkers vorhanden. Die Summe von freiem CaO und SO₇ übersteigt etwa

yo bezogen auf den Klinker. Das Gewichtsverhältnis von (freiem CaO + SO₇) zu (Gesamt CaO + Al^O, + SO,) übersteigt etwa 75/0 cLes Gewichts des Klinkers. In den obigen Ausführungen, die sich auf AIpO, beziehen ist TiO₂ ausgeschlossen. Alle angewandten Verfahren zur Bestimmung entsprechen den ASTLi 0114-58 Angaben für Analysen des Portlandzement, mit -"-usnahme des freien CaSO^, das, wie angegeben, nach der Forsen-LIethode bestimmt wurde.

Die folgenden Beispiele sollen zur weiteren Erläuterung der Arbeitsweise und der Vorteile der vorliegenden Erfindung dienen:

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Beispiel 1 - Herstellung von Klinker A-1

Ein inniges, fein verteiltes Rohgemisch wurde aus folgenden Bestandteilen, deren Mengen in Gewichtsprozent angegeben sind, hergestellt.

Handelsübliche Qualität 0alciumcarbonat-

mehl (Schlämmkreide) 51,7 %

ta

Handelsübliche Qualität Gips 31,3

Handelsübliche Qualität hydratisierte

Tonerde 17,0

Gesamt 100,0

Diese angegebenen Bestandteile hatten handelsübliche Qualität, so dass sie bei der technischen Portlandzementherstellung verwendet werden konnten. Das Gemisch wurde bis zu einem Reinheitsgrad gemahlen, dass es bis etwa 90 % durch ein Sieb Nr. 200 ging und wurde mit Wasser zu einem dünnen Brei verrührt und 1,27 cm (1/2 Zoll) dick verstrichen, getrocknet und dann in Stücke von 2,54 - 1,27 cm² (1 - 1/2 inch squares) geschnitten.

An Stelle des oben beschriebenen Verfahrens kann jeder Bestandteil getrennt .bis zum gewünschten Feinheitsgrad gemahlen werden und dann vermengt getrocknet oder in Zumischung mit Wasser zu einem Brei geformt, ausgebreitet werden usw.. In jedem Fall werden die erhaltenen Quadrate in einen elektrischen Ofen gebracht und bis zur laieginnenden Sinterung erhitzt (1410° 0 - 2570° F).

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Der hifcrbei gewonnene Klinker hatte folgende Zusammensetzung:

Analyse des Klinkers A-1

CaO (gesamt) 54,4 %

Al₂O₃ 25,6 .

SO_x 18,4

SiO₂ 0,76

Pe₂O₅ 0,28

MgO 0,43

TiO₂ 0,01

Zündverlust 0,47

Durch chemische Analyse wurde festgestellt, dass der Klinker A-1 23,2% freies OaO und 1,1% freies CaSO^ enthielt. Alle chemischen Analysen, mit Ausnahme der Bestimmung des freien CaSO^, wurden nach der ASTII C114-58 Methode durchgeführt. Die Bestimmung des freien CaSO^, erfolgte nach der Forsen-Methode, Bei der gesättigtes Kalksteinwasser als Extraktionsmittel verwendet wird, v/ie von Toshio Manabe in "Determination of Calcium Sulfoaluminate in Cement Paste by Tracer Technique", ACI Journal, Bd. 31, Nr. 7, Juni 1960 beschrieben.'

Nach den obigen Angaben wurde gefunden, dass (A) freies CaO plus SO, 41,6 % seinsoll j (B) die Summe von OaO, AIgO, (ausgenommen TiOn) und SO* 98,4 % und (O).das Verhältnis von A zu B 0,423 sein soll. linfachheitehaTber, und um Wiederholungen zu vermeiden, sollen in den folgenden Beispielen diese Mengen auf A, B bwt. 0. bezogen werden*

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Beispiel 2 - Herstellung von Klinker C-4

Dieser Klinker wurde gemäss dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei jedoch das Eohgemisch folgende Gewichtsprozente aufwies:

Industrieller Hochqualitäts-Kalkstein 48,5 % Handelsübliche Qualität Gips 28,7

Südamerikanischer Bauxit 22,8

Gesamt 100,0 % Die Temperatur der beginnenden Schmelze war 1354° 0 (24-70° F).

Die Analyse des Klinkers 0-4 zeigte folgende

Ergebnisse;

Klinker 0-4 Analyse	55,5 %
OaO (gesamt)	22,1
Al₂O₅	19,0
so₅	1,40
SiO₂	0,58
Fe₂O₅	0,00
UgO	0,77
TiO₂	0,60
Zündverlust	CaSO^ war 1,9% vorhan
Freier Kalketein war 23,5% und freies	den in Beispiel 1
den. Die Bestimmungen erfolgten nach	A₁ B und C waren
beschriebenen Methoden. Die Werte von
42,5%, 96,6% bzw. 6,440.

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Beispiel 3 - Herstellung von Klinker B-4

Bei diesem Versuch wurde ein mit Heizöl geheizter Drehofen und Hochdruckluft an Stelle eines elektrischen Brennofens verwendet. Das gemahlene Rohgemisch wurde unter Anwendung einer Wassersprühung in einer Drehmischtrommel gekörnt und gesiebt, um ein Darregut von zwischen 1,27 cm (1/2 Zoll) und einer Sieb Nr. von 4 zu erhalten. Das Rohgemisch hatte folgende Zusammensetzung; Gewichstprpzente:

Handelsübliche Qualität Calciumcarbonat-

mehl (Schlämmkreide) 48,7 %

Handelsübliche Qualität Gips 28,7

Südamerikanischer Bauxit 22,6

Gesamt" 100,0 % Die Analyse des Klinkers B-4 ergab folgende Wertet

OaO (gesamt) 55,0 %

Al₂O₅ 23,8

SOj 17,4

SiO₂ 1,70

Se₂O₅ . 0,55

MgO 0,38

EiO₂ 0,65

Zündverluat 0,55

Freies OaO und freies CaSO^, bestimmt nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode, waren 22,9% bzw· 2,2% vorhanden. Die Werte von A, B und Ό waren 40,3%, 96,2% bzw. 0,419.

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Beispiel 4 - Prüfung der ausdehnbaren Produkte A-1, B-4 und 0-4 (Unbelastete Prismen)

Jeder der genannten Klinker (A-1, C-4 und B-4) wurde bis zu einem geeigneten Feinheitsgrad gemahlen (zwischen 25OO und 3OOO cm² pro Gramm, wie von ASTIvI C204-55 angegeben) und in verschiedenen Mengenverhältnissen mit einem handelsüblichen ASTM Typ I Portlandzement vermengt. Dieser Portlandzement enthielt zwischen 53 und 57 ^:/° Tricalciumsilicat, entsprach aber sonst den Anforderungen des ASTM Typ II Portlandzements. Jedes Gemenge von ausdehnbarem Zement (Klinker A-1, C-4 oder B-4) und Portlandzement wurde mit einem Zuschlagstoff gemischt und wie folgt in Prismen vergossen:

Der Zuschlagstoff war ein Gemisch von 40 % Sand und 60% klarem Flusskies von einer Grössenordnung von höchstens 1,90 cm (3/4 Zoll). Der Zementfaktor betrug 8 Säcke von vermengtem Zement pro 0,7645 isP (cubic yard) des fertigen Betons. Wasser wurde in einer Menge von 31 Gewichts%,bezogen auf den vermengten Zement, zugeseben. Das Gemisch hatte eine Setzprobe von 2,54 - 508 cm (1-2 Zoll) nach der Methode von ASTM C143-58. Das feuchte Gemisch wurde unter leichtem Vibrieren in Formen vergossen, deren ^innere Ausmessungen' 2" χ 2" χ 12" betrugen. Die abgesetzten Prismen wurden nach 8 Stunden abgelöst. Die er'&ten Län-psmeseungen wurden zu dieser Zeit gemacht und die Prismen dann in Hebel bei

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21,1° C (70° IT) und bei 1CC% relativer Feuchtigkeit gehärtet, Die Beobachtungen der LängsVeränderungen wurden täglich gemacht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt :

tabelle I

(1) Ausdehnbare Komponente

der vermengten Zements A-1 C-4 C-4 B-4 B-4 B-4

(2) Menge der ausdehnbaren
Komponente (Gewichts^
bezogen auf den Gesamtzement) 25 20 25 20 25 30

Ausdehnung ausgedrückt als ^Änderung der Länge

Alter der Härtung,
■ Tage nach dem
Vergiessen

1 1,0 0,3 0,6 0,1 0,5 0,5

2 2,2 1,0 2,4- 0,3 1,6 2,1

3 3,8 3,3 6,5 0,8 2,7 5,4

4 5,5 4,5 7,4 2,1 4,4 8,9

5 5,7 5,1 8,4 3,3 4,4 8,9

6 5,7 5,2 8,4 3,5 4,4 8,9

7 5,7 5,2 8,4 3,5 4,4 8,9

Alter bei der beendeten

Ausdehnung, Tage 5 6 5 6 4 4

Maximale lineare Ausdehnung, ausgedrückt als
Porzentänderung der
Länge 5,7 5,2 8,4 3,5 4,4 8,9

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In Beispiel 4- waren die Prismen unbelastet. Durch Einsetzen von Verstärkungsstahl, um die Prismen während der Härtung zu belasten, rief der AusdehnungsVorgang Zugspannungen im Stahl und infolgedessen Druckspannung des Betons hervor. Das folgende Beispiel zeigt die Vorspannung des Verstärkungsstahles.

Beispiel 5 - Prüfung der verstärkten Prismen

Die Beton-Mischungen wurden gemäss Beispiel 4 hergestellt, und zwar mit den dort beschriebenen Zementgemengen,und die feuchten Gemische wurden in Prismen vergossen. Es wurden aber, sofort nach dem Ablösen der Prismen aus den Formen, StahlVerstärkungsstäbe, deren Querschnitt 1,1% des Querschnittes der Prismen betrug, in eine Belastungsvorrichtung ausserhalb der Prismen angebracht. D.h., der Stahl wurde nicht in den Beton eingebettet, sondern mit einer Belastungsvorrichtung verbunden, so dass die Ausdehnung der Prismen auf den Stahl übertragen wurde, so Belastung des Stahles bewirkend. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt:

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Tabelle II

(D Ausdehnbare Komponente aus Zement	(2) Menge von (D in Gew.fj be	Maximale Ausdehn. %-]Lnderung	Alter der maxi	Eigenspannung, psi., zur Zeit der maximalen Ausdehnung	Beton
	zogen auf den Ge samtzement	der Lenge	malen Aus- dehn. (Tage)	St aiii	1140
A-1	25	0,50	3	103,000	1220
C-4	20	0,53	4	107,000	1250
C-4	25	0,55	3	114,000	1250
B-4	20	0,55	7	114,000	1140
B-4	25	0,50	3	103,000	I7OO
B-4	30	0,75	3	155,000

In den ausdehnbaren Zementkomponenten der vorliegenden Erfindung ist Aluminiumoxyd (Al₂O,,) ein bevorzugter Bestandteil, aber es kann teilweise oder ganz durch andere Sesquioxyde, wie Cr₂O,, LIn₂O,, Fe₂O, und "VpO^, ersetzt werden.

Daraus geht hervor, dass ausdehnbare Zementkomponenten geschaffen wurden, die, wenn sie in geringen LIengen mit regulärem Portlandzement vermengt v/erden, eine weitgehende Ausdehnung des aus den Gemengen hergestellten Betons bewirken, und dass die Vorspannunc des Stahles möclich gemacht wurde, ohne dp.ss der Zusatz eines Begrenzers erforderlich ist.

Ausserdem ist es durch die LIittel der Erfindung möglich 1. die GrcEsenordnunn; der Ausdehnung und 2. das Verhältnis der Ausdehnung zu regeln. Eine solche Ecrelung hängt natür-

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lieh von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. von

a) dem Gehalt an Portlandzement,

b) dem Verhältnis von Wasser zu Zement und

c) der Auswahl der ausdehnbaren Komponente.

Aber mit diesen gegebenen Faktoren ist es möglich, durch Hegeln des Mengenanteils der ausdehnbaren Komponente, die Grössenordnung und das Verhältnis der Ausdehnung zu regeln. Bei Betrachtung der Tabelle I wird z.B. deutlich, dass bei Verwendung von 20, 25 oder 30 % des Klinkers B-4, Ausdehnungen (unbelastet) von 3»5» 4-»4· bzw. 8,9% erreicht wurden, und dass die Ausdehnungsgrade beachtlich variierten und viel grosser sind mit einem.Zusatz von 30% als mit Zusätzen von 20 und 25%. Aus Tabelle II ist ersichtlich, dass, im Falle der belasteten Prismen mit Verstärkungsstahl, eine ähnliche Regelung (höhere Grössenordnung und grösseres Verhältnis) mit dem gleichen Klinker (B-4) erreicht wurde, indem grössere Mengen dieser ausdehnbaren Komponente verwendet wurden. Es wird allen Fachleuten dieses Gebietes klar sein, dass Äie Möglichkeit, die Grössenordnung der Ausdehnung und/oder Sigenspannung zu regeln (sowie zu erreichen) und deren Verhältnisse zu regeln, ein grosser Vorteil ist.

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Claims

Patintmaprüohi

1. SIn ausdehnbarer Zeaent, daduvoa grtenneeiebnet, 4*·· ·γ als wesentlich· Aued*hming»ko«pdnente ein Produkt wem 0_Α"Χ^*1 enthält, worin C gebundene· CaO₉ 1 kombiniert·· 8O₅₁ X «in· Verbindung *·· *^#r ßrupp· Al₂Oχ,

Zahlen lind, die dl· molaren Yerhtltniss· tmi C_f X tmd angeben und so gewiüxlt »ind_t da·« da· Produkt °_a ^#Ib*'_c •in hydrauliech·· Zornontaatorial tat und di· nicht weniger al· 20% Ton

Kalkstein «ntAllt»

2· Xeaent naoh insprvoa 1» dadwreh sekennaeieha«t₉ dass X O₉ ist*

Mn au*d»Imbarer Zemamt» dadurwli eok«nnsoi«an«t_t da·« ·*

•inen lenptant«il Ton Foxtlendjieaant «ad «in«* goslBi«i iatoil »ine· h7dranli««n«n Te»—t— in V«m *in»r nrdrau lisenen Zemeataa·«· alt d·» Zv««»a«a«tell«ac •nthilt» wo«·! 0 («runden·· OaO₉ A gebimd—« δ gebunden·· Ä0,_t OaO eartrahierfcarer Xalkatain i»t w*d a_v b, β und B Xanlen eind, dia di· aalaram ^Yarailtaiaaa ans*ben tmd Varta raa 1 Ma*, 1 aia 3, 1 asw· 1 oia 2 haben·

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4·. Sin ausdehnbares Zeaeatgeaeage, gekenaselehnet duroh einen. Hauptanteil «in·· niohtauedehnbaren hydraulischen Zeaentee Ton der Art d·· Portlandteaent und einen geringen Anteil, dar wirk··* tit, urn elm· ausreichende Ausdehnung Aee Oeaeages ·* (^wiarleistea vena ·ρ alt Wasser uad d«i 2ua chi«c*toff g«dLseht wird uad Ale Hävtuae Etutand emoglloht, ·1η·τ au«d«habar«n E<wq>«i«at·, di·

i«ac«a«tet let au· Ο_Α*Χ^*β_φ «ad ·1α·γ genügend grouea τβη «xtrablertoarea ialketela, vm dl· Zugab· ·1η·· B«cr«xui«r« WM. T«x««ld«&, worin C g«buad«ate CaO₉ S gabua-30,, X «Atw«A«r g«l>uiidanee AlgO«, ^F#2°3» ^0v2°5· ·Α·τ Vg⁰I J-etp*** *t » vkA · klein· poiitlT· Zahlen •lad« eo Aase O_a*I_b'fl_f «la auedelmbarer Zement let «ad la veeeatliohen frei let τβη lueätillohem Begrenser für Aea lued

5· leeentgeeienge naoh Aaepnteh 4« dadurch pekenn«·! ebnet, daee X Al^O, let und a, 1» und β Werte τοη etwa 1 ble 4, 1 ble b«w. 1 haben.

6· !erfahren «ur Heratellung elaee Oalciumaluminlumaulfatee der Sueamtteneettum« Q₉MyJl₄+ A (freie· CaO), worin a, b, und d MeXelculerkeef flatenten elad, Ale einen Wert Tea etwa 1 bla *, 1 ble 3 baw. 1 bis a haben, O₁ A uad β gebundenee CaO, gebundene· AI2O. b«w· gebundene· SO· «lad, Aas freie OaO aaea der Methode AAfV 0144*58 «xtrahlerbar

. BAD ORIGINAL

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t der Brechungsindex dee Produktes etwa 1,56 bis 1,59 ist ι freie« CaSO^ in einer Menge von nicht mehr ale 5fc vorhanden ist, die &enge des kombinierten CaO+SO, etwa 37# übersteigt, das Gewichtsverhältnis von freiem CaO+30, zu Gesamt CaO + Al₃O, etwa 0,J8 übersteigt und die Gesamtmenge CaO + ^A12°3 ^{+ 30}* ^etwa ?5# übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangsmaterlal aus CaO, AIgQ* ^{und ß0}3 ^auf *^ine temperatur erhitzt wird, die die S&haelztemperatur nicht überschreitet aber hoch genug ist, um das Gemenge zu einem Klinker zusammenzusintern.

7· Verfahren zur Herstellung eines ausdehnbaren Zementes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geraicch aus CaO, einem üesquioatyd, beispielsweise Al^O,, FegO^f 0r20^, Mn₃O, oder ^0,, und SO, gebrannt wird, das Gemisch Temperaturen unterworfen wird, die hoch genug sind, um flüchtige Substanzen, einsohliesslich Kohlendioxyd, su entfernen, aber die Schmelztemperatur nicht überschreit en, wobei ein Klinker gebildet wird, der vorwiegend aus C¹*^*³^*⁶⁰^ besteht, worin X ein Sesquloxjrd aus der genannten Gruppe ist und a, b und β molekular· Terhaltni«zahlen sind, die einen Wert von etwa 1 bi« 4, 1 bis 3 bzw, 9 haben, wobei die Anteilmengen der Ausgangsstoff« «o gewählt sind, dass sie ein ausdehnbares Produkt der Zusammensetzung CaO "Z. " bilden und sine ausreichende Menge von extrahlerbare«

BAD ORIGINAL

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Kalkstein bilden, und die Erhit*ung8teaperaturen in
Ηδη· und Dauer ausreichend sind, ux «in solches Produkt und nicht weniger als etwa 21,« extrahierbaren Kalkstein zu bilden·

8· Verfahren nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, dass X Al₂O₅ ist.

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