DE1671223A1 - Zementmischung - Google Patents

Zementmischung

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Description

Anatole Nicolas Vassilevsky
New York, Ν.Ϊ., USA
Theodore Bostroem
Middlebury, Connecticut, USA
Priorität: USA 516.718
Patentanmeldung vom 27. Dezember 1965
Die Erfindung bezieht sich auf Zementmischungen und betrifft insbesondere eine Zementmischung, wie sie im Baugewerbe verwendet wird, sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben·
Die üblichen Zementmischungen lassen sich in zwei Gruppen einteilen, nämlich in organische Zemente oder anorganische, d.h. mineralische Zemente·
Die Zementmischungen der ersten Gruppe, d.h. die organischen Zemente, weisen zwar ein verhältnismässig geringes spez. Gewicht auf, sind jedoch teuer und gegenüber Witterungsschwankungen wenig widerstandsfähig· Ausserdem sind sie nicht sehr feuerbeständig· Diese organischen Zementmischungen« im folgenden auch kurz Zemente genannt, lassen sich daher zum Herstellen von Bau- und Konstruktionselementen für vorgefertigte Häuser oder für Bedachungselemente nicht verwenden. Sie sind nur für den Innenausbau geeignet, z.B. in Verbindung mit Farben, Kitten und Spachtelmassen. Ein wesentlicher Grund für diese Verwendungsbeschränkungen liegt darin, dass organische Zemente in ungünstiger Weise durch Sonnenstrahlen beeinflusst werden.
Die bestbekannte und weitestverbreitete Zementmischung der anorganischen Gruppe ist der Portlandzement, der zum Herstellen von Beton verwendet wird· Beton hat neben andern Nachteilen ein sehr hohes spez· Gewicht· Er bindet ausserdem organisch· Stoffe
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1U-UQ Unterlagen (Art7§1 Abs.2 Nr. 1 Satz3 deeÄnderung*ge«.v,4.9.19'· „„«.,hai
BAD ORIGIN*1-
nicht richtig und ist nur beschränkt verwendbar in bezug auf die Beschaffenheit der mineralischen Füllstoffe. Beton bindet z.B. keinen Füllstoff, der etwa Mutterboden und Lehm enthält. Bas Wasser zum Anrühren von Portlandzement muss physikalisch und chemisch rein sein, d.h. im wesentlichen frei von Salzen und Säuren, die das Abbinden von Beton und die Eigenschaften des abgebundenen Betons ungünstig beeinflussen. Steine, Kies und Sand müssen vor der Betonherstellung mit Portlandzement gewaschen werden und frei von Verunreinigungen sein, etwa von Humus, Lehm, gewissen Salzen u· dgl. Eine Verwendung von Meerwasser mit Portlandzement ist daher nicht möglich·
Es gibt gewisse Spezialzemente, die auf Magnesiumoxychlorid und -oxysulfat gegründet sind, d.h. die sogenannten Sorelzemente, die sich gut und fest mit organischen Füllstoffen verbinden, etwa mit Sägemehl, Holzspänen, Stroh usw. Sorelzemente sind bereits seit vielen Jahren bekannt, haben jedoch nicht die Hoffnungen ihrer Erfinder erfüllt, da sie einige Nachteile theoretischer und praktischer Art haben, wie weiter unten noch beschrieben ist.
Sorelzemente werden durch Vermischen zweier fester Komponenten in einem genauen Verhältnis vorbereitet und unmittelbar danach mit einer genau dosierten Wassermenge angerührt, welche ja nach dem verwendeten Ansatz variiert· Danach werden die organischen Füllstoffe zugesetzt. Wegen Schwankungsmöglichkeiten der Menge des Kristallwassers bei Magnesiumsalzen, z.B. bei Magnesiumchlorid etwa 6 Mol Wasser, werden jedoch derartige Zemente in besserer Weise praktisch dadurch hergestellt, dass zuerst eine konzentrierte wässerige Lösung des Salzes mit einem bestimmten Salzgehalt vorbereitet wird. Danach wird die erforderliche Menge des andern Reaktionspartners genau festgestellt und beide mit- · einander vermischt. Es ist ersichtlich, dass diese Arbeit zwar in einem Laboratorium leicht ausgeführt werden kann und möglicherweise auch noch in einer Fabrik , dass diese Zubereitungsart jedoch für das Baugewebe ausserhalb der praktischen Möglichkeiten liegt.
Selbst aenn man unter optimalen Bedingungen arbeitet, sind die aus dieser Zementart hergestellten, fertigen Baustoffe entweder
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hygroskopisch., wie etwa die Sorelzemente auf der Basis von MagnesiumoXyChlorid, oder porös und spröde, wie die Stuart zemente auf der Grundlage von Magnesiumoxysulfaten.
Ausserdem verursachen bereits geringe Abweichungen von dem genauen Ansatz einen wesentlichen Abfall der mechanischen Festig-.keitseigenschaften des Endproduktes. In der Industrie und im Baugewerbe sind daher derartige Zemente nur für besondere Zwecke verwendeτ worden·
Es ist auch ein Baustoff bekannt, der aus einer Mischung aus Magnesia, einem Sulfat, z.B. Magnesium·«-, Kalzium-, Barium- und natriumsulfat, füllstoff, z.B. Sägespäne, Holzmehl, Papierbrei und gegebenenfalls Silikaten, z.B. Natrium- und Magnesiumsilikat, und Karbonaten z.B. Kaliumcarbonat besteht, wobei das Sulfat durch ein Chlorid, z.B. Magnesium-, Barium-, Natrium- und Kalziumchlorid ersetzt sein kann (vgl. franz. Patentschrift Nr. 1.062.485).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zementmischung zu schaffen, die sich sowohl mit organischen als auch mit anorganischen Füllstoffen verwenden läset, ohne dass komplizierte Verfahren zum Ansetzen verwendet werden müssen, wie etwa bei den Sorel- oder Stuartzementen· Die Zementmischung nach der Erfindung lässt sich wie Fortlandzement verwenden, d.h. durch einfaches Vermischen eines einzigen Pulvermaterials mit Wasser, und ist in seinen Eigenschaften nicht abhängig von Aenderügen des Heinheitsgrades des zum Anrühren verwendeten Wassers, so dass selbst Meerwasser verwendet werden kann. Die Zementmischung nach der Erfindung weist nach dem Aufschlämmen mit Wasser und dem Abbinden und Aushärten ausgezeichnete mechanische Festigkeitseigenschaften auf und ist selbst bei Verwendung von brennbaren füllstoffen nach dem Abbinden im wesentlichen unbrennbar.
Mit der Zementmischung nach der Erfindung lässt sich bei Vorschrift smässigem Ansatz mit Wasser und Füllstoffen ein Baumaterial herstellen, welches nicht unerwünscht hygroskopisch ist und keine schädliche Porosität und Spridigkeit aufweist, selbst beim. Zusatz von grossen Mengen organischer oder sonstiger Füllstoffe· Der Zement wird überhaupt nicht oder nur unwesentlich von selbst beträchtlichen Aenderungen der anteiligen Mischungskomponenten
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BAD ORlGINAI. -
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beeinflusst und ebenfalls nicht von Aenderungen des Verhältnisses Ton Zement zu Wasser sowie von dem Grad der Verunreinigung dee Wassers«
Die Zementmischung bildet eine mechanische Mischung aus getrockneten und gebrannten chemischen Verbindungen, die bei Abwesenheit von Wasser beliebig lange in f einpulverieierter und homogenisierter Form gelagert werden kann und zum Gebrauch lediglich mit Wasser vermischt wird und mit den passenden Füllstoffen, um die oben dargelegten günstigen Eigenschaften zu errebhen·
Die Zementmischung nach der Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Bestandteile in der Weise gewählt sind, dass sie beim Vermischen mit Wasser exotherm reagieren. Diese Eigenschaft der lementmischung nach der Erfindung beschleunigt wesentlich die Abbindexeit und die Aushärtung. Aehnliche Verhältnisse ergeben sich sonst nur bei Verwendung geheizter Formen.
Im wesentlichen besteht die Zementmischung nach der Erfindung aus einer innigen Mischung aus Magnesiumoxid, Magnesiumsulfat, einem Erdalkalimetallchlorid, einem Alkalimetallsilikat und einem Alkalimetallfluosilikat, wobei die einzelnen Bestandteile in solchen Mengen vorhanden sind, dass sich beim Auf schlemmen mit Wasser nach dem Abbinden und Aushärten eine im wesentlichen wasserunlösliche komplexe Verbindung ergivt·
Die Zementmischung besteht also aus zwei komplexen Substanzen, wobei die eine aus Magnesiumoxyd, Magnesiumsulfat und Kalziumchlorid, dh. aus MgO, MgSO^ und CaOl2 zusammengesetzt ist, und die andere aus Kalziumchlorid, einem Alkalimetallfluosilikat und einem Alkalimetallsilikat, d.h. aus CaCl2, Fa2SiFg und Ha2SiO* zusammengesetzt ist« Die erfindungsgemässe Zementmischung kann hergestellt werden, indem die 5 pulverf örmigen Bestandteile Magnesiumoxyd, Magnesiumsulfat, ein Erdalkalimetallchlorid, ein Alkalimetallsilikat und ein Alkalimetallsilikofluorid in irgendeiner beliebigen Reihenfolge miteinander ver» mischt und homogenisiert werden.
Die Zementmischung nach der Erfindung wird vorteilhaft hergestellt« indem eine erste pulverförmlge Mischung aus Magnesiumoxyd, Magnesiumsulfat und einem Erdalkalimetallchlorid hergestellt wird,
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dass eine zweite pulverförmig© Mischung aus einem Erdalkalimetallsilikat, einem Alkalimetallfluosilikat und einem Erdalkalimetallchlorid hergestellt wird und dass die erste und zweite pulverförmige Mischung miteinander vermischt und homogenisiert werden· Wenn die obengenannten Stoffe, die diese komplexe Substanz bilden, miteinander vermischt werden, vorzugsweise in einem kalzinierten oder trockenen Zustand, so bleibt die daraus hergestellte Mischung eine unbegrenzte Zeit lang chemisch stabil, bis kurz vor Gebrauch Wasser zum Herstellen einer Zementschlammmischung zugesetzt wird, die dann verfestigt, wobei Reaktionen und Umgruppierungen der Kationen und Anionen der einzelnen Bestandteile in dem Zementbrei auftreten· Die folgenden Formeln geben die Zusammensetzung der trockenen Zementmischung nach der Erfindung an:
A) Erste Mischung:
m (MgO) + η (MgSO4) + ρ (OaOl2)
B) Zweite Mischung:
q. (OaOl2) + r (Na2SiO5) + s (Na2SiP6).
Beim Zusatz von Wasser zu dieser Feststoff mischung tritt eine chemische Reaktion ein, wobei die Kationen und Anionen sich umgruppieren und eine einzige komplexe Verbindung entsteht, welche wertvolle Eigenschaften aufweist· Ueberraschenderweise ist diese komplexe Verbindung im wesentlichen wasserunlöslich im Gegensatz zu den einzelnen Bestandteilen mit Ausnahme von Magnesiumoxyd und besitzt die oben angeführten günstigen Eigenschaften·
Die Unlöslichkeit der abgebundenen Mischung zeigt an, dass sämtliche wasserlöslichen Bestandteile an der Bildung der komplexen Verbindung teilgenommen haben. Nach Beendigung des Abbindevorganges ist es unmöglich, die Ausgangsbestandteile aus der komplexen Verbindung wieder abzutrennen·
Der kalzinierte Magnesit (MgO) kann durch Dolomit ersetzt sein, der aus Magnesiumkarbonat und Kalziumkarbonat zusammengesetzt ist, welches bei einer genügend hohen Temperatur kalsinlert wurde, um das Magnesiumkarbonat in Kohlendioxid und Magnesiumoxid zu «ersetzen, wobei die Temperatur jedoch nicht so hoch, gewählt sein darf, das« auch das Kalziuakarbonat zersetzt wird· Eine
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derartige teilweise Kalziniernmg ist im folgenden auch als "HaIbkalzinierung" bezeichnet.
Die als Ersatz für das Magnesiumoxyd verwendete Menge des halbkalzinierten Dolomite wird so gewählt, dass sein Magnesiumoxydgehalt der Menge der verwendeten kalzinierten Magnesia entspricht Bas restliche, nichtkalsinierte Kalziumkarbonat nimt an der Endrertfcion nicht teil und dient als Füllstoff· Dies hat keinen Einfluss auf das fertige Baumaterial mit Ausnahme einer geringen Erhöhung des spez. Gewichtes·
Bei Verwendung von halbkalziniertem Dolomit an Stelle von. Magnesiumoxyd ergeben sich die folgenden Formeln für Zementmischungen nach der Erfindung·
A) Erste Mischung:
m (MgO) + Ux (Ca(JO3) + η (MgSO4) + ρ (OaCl2)
B) Zweite Mischung:
q. (CaCl2) + r (Ha2SiO5) + s (Ha5SiF6)
Eine derartige Mischung kann solange unbegrenzt gelagert werden, als kein Wasser zugesetzt wird.
Bbwohl die Zusammensetzung der Zementmischung nach der Erfindung variiren kann, erhält man ausgezeichnete Ergebnisse, wenn m,n,p, q,r,s die jeweiligen Gewichtsteile darstellen und derart gewählt sind, dass etwa die folgenden Beziehungen gelten· Bas Verhältnis m s a liegt zwischen 10 : 4 und 10 : 9t das Verhältnis m ι ρ zwischen 10 : 1 und 10 : 3» das Verhältnis q. : r zwischen 3 : 8 und 1:8 und das Verhältnis r : β zwischen 9 : 2 und 7 s 2. Die Mengen der Bestandteile MgO, MgSO4 und CaCl2, die die erste Mischung bilden, und der Bestandteile CaCl2 Ha2SiO5 und Ha2SiFg, diedie zweite Mischung bilden und die zusammengemischt die / Zementmischung ergeben, sind vorzugsweise so gewählt, dass das Verhältnis n: r etwa zwischen 1:1 und 1:3 liegt·
Das Magnesiumoxyd ist in der ersten Mischung in einer Menge etwa von dem Doppelten bis zu zwei Drittel der Gesamtmenge der andern beiden Komponenten der Mischung enthalten.
Bas Magnesiumsulfat in der ersten Mischung 1st vorzugsweise in einer Menge etwa zwischen einem Drittel und dem Vierfachen der
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- 7 Menge des Kalziumchlorids vorhanden.
Das Kalziumchlorid ist in der zweiten Mischung vorzugsweise in einer Menge etwa von 1/10 bis 3/10 der Gesamtmenge der beiden andern komponenten der Mischung enthalten.
Das Natriumsilikat ist in der zweiten Mischung vorzugsweise etwa . in der vierfachen Menge der Natriumfluosilikatmenge enthalten.
Die Bestandteile dieser Mischungen können vor dem Vermischen pulverisiert·und getrocknet werden· Sie können jedoch auch während des Misohens der endgültigen Zementmischung zerkleinert und/oder getrocknet werden.
Der Zementmischung nach der Erfindung werden Füllstoffe vorzugsweise in einer Menge etwa zwischen der lälfte und dem Vierfachen der Menge der Zementmischung beigesetzt.
Das Anteigen der Zementmischung mit Wasser geschieht vorzugsweise durch einen Wasserzusatz von etwa 50 bis 100 Gew.-$ der ''enge der Zementmischung, je nach den verwendeten Bestandteilen.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben, in denen alle Teile auf das Gewicht bezogen sind.
Beispiel 1: 10 Gew.-Teile kalzinierter Magnesit (MgO) werden mit 7 Gew.-Teilen kalziniertem oder gut getrocknetem Magnesiumsulfat (MgSO*) und mit 2 Gew.-Teilen Kalziumchlorid-Anhydrit (CaCl2) vermengt· Die Bestandteile werden fein gemahlen und durch sorgfältiges Mischen homogenisiert. Diese Mischung ist im folgenden als .Mischung A bezeichnet·
1 Gew.-Teil kalziniertes Kaliumchlorid (CaCl2) wird mit 8 Gew.-Teilen Natriumsilikat (Na2SiO3), das vorher bei etwa 250° C getrocknet wurde, und mit 2 Gew.-Teilen von in ähnlicher Weise getrocknetem Natriumfluosilikat (NaSiF6) vermengt. Diese Mischung wird fein gemahlen und homogenisiert und ist im folgenden als Mischung B bezeichnet·
5 Gew.-Teile der Mischung A und 1 bis 2 Gew.-Teile der Mischung B werden dann miteinander vermischt und homogenisiert. Die sich ' daraus ergebende Mischung, ein weissliches Pulver, bildet eine Zementmischung nach der Erfindung·
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Vermischt man 10 Teile dieser Zementmischung mit 8 Teilen Wasser, so bindet die Mischung ab und erhärtet in einer geeigneten Form ohne Zufuhr von Hitze innerhalb weniger Stunden,. wonach der fertige Gegenstand aus der Form herausgenommen werden kann· Die vollständige Aushärtung benötigt etwa 5 Tage, d.h. einen Bruchteil derjenigen Zeit, die aus Portlandzement hergestellter Beton sun Abbinden benötigt. Dies rührt im wesentlichen her vom exothermen Charakter der Reaktionen, die beim Abbinden und Aushärten auftreten·
Beispiel 2: 20 Gew.-Teile teilweise kalzinierten Dolomite (MgO · CaCO,) werden mit 6 Gew.-Teilen kalziniertem Magnesiumsulfat (MgSO*) und mit 2Gew.-Teilen Kalziumchloridanhydrid (CaCl2) vermischt. Diese Mischung wird mit A1 bezeichnet. 3 Gew.-Teile der Mischung A1 und 2 Gew.-Teile der Mischung B von Beispiel 1 werden sorgfältig miteinander vermischt und fein gemahlen. 10 Gew.-Teile der fertigen Mischung ergeben nach dem Anrühren mit 6 Gew.-Teilen Wasser einen Zementbrei, der in einer passenden Form in etwa 7 Tagen abbindet und aushärtet.
Die aus dieser Zementmischung hergestellten Baustoffe, etwa Blöcke, Steine, Platten, Ziegel u. dgl. erfüllen alle Anforderungen des Baugewerbes, wie oben dargelegt, und weisen ausserdem noch auegezeichnete mechanische Festigkeitseigenschaften auf·
Es wurde ausserdem festgestellt, dass wegen der Beschaffenheit der komplexen Heaktionen beim Abbinden und Aushärten und möglicherweise wegen des günstigen Austausches von Kationen und Anionen der Bestandteile der Zementmischung selbst bei beträchtlichen Abweichungen von den Standartrezepturen in den Beispielen sich nur geringfügige Auswirkungen auf die mechanischen Festigkeitseigenschaften der fertigen Baustoffe ergeben. Ausserdem hat die Menge des zum Anteigen verwendeten Wassers nur einen geringen Einfluss auf diese Eigenschaften. Es ist zwar eine gewisse minimale Wassermenge erforderlich, um die Reaktionen einzuleiten, jedoch hat selbst die Zugabe von beträchtlichen überschüssigen Wassermengen keinen besonders ungünstigen Einfluss auf die Festigkeiten der fertigen Baustoffe, sondern es tritt im wesentlichen nur eine Erhöhung der Abbindezeit ein.
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Es sei bemerkt, dass der mit einer bestimmten Wassermenge angesetzte Zementbrei eine Beschaffenheit hat, welche dünnflüssiger ist als bei einem üblichen Zementbrei, der mit demselben Wasseranteil angesetzt ist. Als Folge davon lässt sich die relative menge an Füllstoff der zugesetzt werden kann, beträchtlich erhöhen, so dass sich leichtere und billigere Zuientbreie herstellen lassen als mit üblichen Zementmischungen·
Ein besonders wichtiger Vorteil der Zementmischung nach derSrfindung besteht darin, dass sie sich mit Meerwasser oder mit verschmutztem Wasser verwenden lässt, welches etwa Algen enthält, wobei die derart hergestellten Probestücke ausgezeichnete Eigenschaften aufwiesen. Für Portlandzement lässt sich derartiges verunreinigtes Wasser nicht verwenden.
Die Zementmischung nach der Erfindung ist sowohl mit organischen als auch mit anorganischen Füllstoffen verwendbar und ermöglicht daher die leichte und preiswerte Herstellung einer grossen Anzahl von Gegenständen, etwa Bohlen, Platten, Tafeln, Wänden, ' Wandelementen, vollständigen Treppen, Trennwänden u.a. kleinen und grossen Bauteilen für vorgefertigte Bauten·
Die Kombination mit verschiedenartigen anorganischen Füllstoffen ermöglicht die Herstellung von festen, ungebrannten Ziegelsteinen, nichthygroskopischen Zementsteinen, Plattenbelägen, vollständigen Gehwegen usw. Durch Vermischen der aufgeschlämmten Zementmischung mit Erde und selbst mit Mutterboden ist es möglich Gehwege, Fahrbahnen usw. herzustellen, ohne dass die Erde, etwa der Mutterboden, an der betreffenden Stelle fortgenommen wird· Es braucht nur die Zementmischung und Wasser transportiert zu werden,
Ein weiterer Vorteil der Zementmischungen nach der Erfindung in Verbindung mit Füllstoffen liegt darin, dass Auf Grund der exothermen Reaktion in dem Zementbrei in Formen hergestellte Gegenstände innerhalb weniger Stunden aus den Formen herausgenommen werden können·
Wenn die erfindungsgemftsse Zementmischung mit Sand und Eies als Füllstoffe verwendet wird, so sind die abgebundenen und ausgehärteten Teile wenigstens ebenso gut wie ähnliche Teile aus üblichen Zementen, wobei jedoch Sand und Kies durch Erde und Ton
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verschmutzt sein können und die Reinheit des zum Ansetzen verwendeten Wassers nicht kritisch ist, im Gegensatz zu Portlandzement·
Zementbreie aus der Zementmischung nach der Erfindung lassen sich in hoch verdünnter Konsistenz in den Boden einspritzen, um Erdrutsche unter Schienenwegen, Dämmen, Kanälen, Gebäuden u.a. Bauten anzuhalten·
Die Aufschlämmung der Zementmischung nach der Erfindung lässt sich mit Sägemehl oder andern Füllstoffen zu einem festen, elastischen und leichten Material verarbeiten, welches sich mittels einer Hob säge verarbeiten, sich bohren und sich verschrauben lässt·
Es ist natürlich auch möglich, die Bestandteile der Zementmischung in einer anderen Weise zusammenzusetzen, als in den obenstehenden Beispielen angegeben ist. Zum Beispiel ist es möglich, sämtliche fjfeif Bestandteile, d,h· Magnesiumoxyd, Magnesiumsulfat, Kalziumchlorid, Natriumfluosilikat und Natriumsilikat, in dem gewünschten Anteil zu vermischen· Es ist auch möglich, eine erste Mischung aus zwei oder vier der Bestandteile herzustellen und sodann die andern drei bzw. eine Komponente in dem erforderlichen Anteil hinzuzusetzen. Die Bestandteile müssen natürlich wasserfrei sein und im wesentlichen im Anhydridzustand vorliegen·
Ausserdem lässt sich an Stelle von Natriumfluosilikat und/oder Natriumsilikat ein anderes Alkalimetallsilikat u.a. Alkalimetallfluosilikate verwenden, etwa die entsprechenden Kalium- und Lithiumverbindungen·
Xn ähnlicher Weise kann man Kalziumchlorid durch ader* Erdalkalimetallchloride, etwa Barium- oder Strontiumchlorid, ersetzen·
Die folgenden Baispiele zeigen gewisse Modifikationen, von Zementmischungen nach der Erfindung. Die erste Gruppe der Beispiele bezieht sich .auf die Herstellung von Formkörpern irgendeiner gewünschten Gestalt, wobei während der Formung kein Druck angewendet wurde.
Beispiel 5 t Ee wurden die folgenden zerkleinerten Bestandteile miteinander vermischt:
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- li -
Kalziniertes Magnesit 25 Gew.-Teile Kalziniertes Magnesiumsulfat , 12 Gew.-Teile Kalziumchlorid-Anhydrid IO Gew.-Teile Getrocknetes Natriumsilikat 8 Gew.-Teile Getrocknetes Natriumfluosilikat 2 Gew.-Teile
Eine Zementmischung, welche mehr Bestandteile der Mischung A von Beispiel 1 enthält, ist besonders geeignet zum Binden, organischer Füllstoffe·
Beispiel 4: Die folgenden Bestandteile wurden innig miteinander vermischt:
Magnesiumoxid 9 Gew.-Teile Magnesiumsulfat 4- Gew.-Teile Kaliumsilikat . 4 Gew.-Teile Kaliumfluosilikat 1 Gew.-Teil.
Danach wurden 3 Teile Kalziumchlorid innig mit dieser Mischung vermischt.
Beispiel 5: Die folgenden Bestandteile wurden innig miteinander vermischt:
Magnesiumoxyd 14 Gew.-Teile Magnesiumsulfat 7 Gew.-Teile Kalziumchlorid 10 Gew.-Teile Natriumsilikat 8 Gew.-Teile
' Natriumfluosilikat . 2 Gew.-Teile
Eine Zementmischung, welche weniger von den Bestandteilen der Mischung A aus Beispiel 1 enthält, ist besonders geeignet zum Binden anorganischer Füllstoffe.
Beispiel 6: Es wurde eine Zementmischung nach Beispiel 19 Mit der sweifachen Wassermenge angesetzt und zum Stabilisieren sich bewegender Erde verwendet, beispielsweise sum Verstärken von Dünen, von Boden unter absinkenden Gründungen, für Aushebungen, im Tunnelbau, für Oelschächte u. dgl. Die zum Ansetzen des Zementea verwendete Wassermenge hängt natürlich vom Feuchtigkeitsgehalt des zu stabilisierenden Bedena ab.
Beispiel 7: 13,5 Gew.-Teile Natriumsilikat (Na2SiO,) von 40° Be wurden mit 1,5 Gew.-Teilen Natriumfluosilikat (Na2SiF6)
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BAD ORIGINAL
und 5 Gew»-Teilen Wasser vermisbht. Zur Erleichterung der Reaktion miede Wärme angewendet.
Nach vollständiger Auflösung in eine gleichmässige Flüssigkeit wurden die insgesamt 20 Gew«-Teile des Stoffes dehydriert nnfl ergaben 6 Gew.-Teile eines trockenen Reaktionsproduktes, das sich gemäss der folgenden Gleichung gebildet hatte:
Na2SiI6 + 6H2O + 2 (Na2SiO5) - 6NaF + 3Si (OH)4
Dieses trockene Frqdukt wurde innig mit 53»5 Gew.-Teilen trockenem Magnesiumoxyd, 31,5 Gew.-Teilen getrocknetem Magnesiumsulfat und 9 Gew.-Teilen Kalziumchlorid vermengt·
Die fertige Zementmischung entspricht in ihren Eigenschaften dem hergestellten Produkt, 'z.B. gemäss Beispiel 1·
Das Vormischen von Natriumsilikofluorid und Natriumsilikat im nassen Zustand gemäss diesem Beispiel garantiert eine befriedigende und gründliche Vermischung der Bestandteile miteinander«
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Claims (2)

PAQENTANSPROEOHE
1. Zementmischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer innigen Mischung aus Magnesiumoxyd, Magnesiumsulfat, einem Erdalkalimetallchlorid, einem Alkalimetallsilikat und einem Alkalimetallfluosilikat besteht, wobei die einzelnen Bestandteile in solchen Mengen vorhanden sind, dass sich beim Aufschlämmen mit Wasser nach dem Abbinden und Aushärten eine im wesentlichen wasserunlösliche komplexe Verbindung ergibt.
2. Zementmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Erdalkalimetallchlorid Kalziumchlorid, als Alkalimetallsilikat Natriumsilikat und als Alkalimetallfluosilikat Natriumfluosilikat enthält.
3· Zementmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie an Stelle von Magnesiumoxyd halbkalzinierten Dolomit enthält«
4· Verfahren zum Herstellen einer Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3« dadurch gekennzeichnet, dass eine erste pulverförmige Mischung aus Magnesiumoxyd, Magnesiumsulfat und einem Erdalkalimetallchlorid hergestellt wird, dass eine zweite pulverförmige Mischung aus einem Erdalkalimetallsilikat, einem Alkalimetallfluosilikat und einem Erdalkalimetallchlorid hergestellt wird und dass die erste «ad zweite pulverförmige Mischung miteinander vermischt und homogenisiert werden.
5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung der Zusammensetzung
m (MgO) + η (MgSO^) + ρ (OaOl2)
hergestellt wird, wobei m, η und ρ die jeweiligen Gewichtsteil· darstellen und so gewählt sind, dass das Verhältnis m : η etwa zwischen 10 : 4 und 10:: 9 und das Verhältnis m : ρ etwa zwischen 10 : 1 und 10 : 3 liegt, dass eine zweite Mischung der Zusammensetzung
q (OaOl2) + r (Na2SiO5) + s (Na2SiP6)
hergestellt wird, wobei qvr und s die jeweiligen Gewichtsteil· darstellen und so gewählt werden, dass das Verhältnis q : r etwa zwischen 3 : 8 und 1 s 8 und das Verhältnis r : s etwa ,, , , 00S820/0982
3Ue UruenayCii (Art. 7 $ l Aus. 2 Nr. I Sate 3 dea ÄnderuiOBM. v. 4.9.1°Γ
BAD ORIGINAL
-Inzwischen 9 ί 2 und 7 s 2 liegt, und dass die erste und die zweite Mischung in solchen Mengen zu einer homogenen, trockenen Zementmischung miteinander vermengt werden, dass das Verhältnis η : r etwa zwischen 1 : 1 und 1 : 3 liegt·
6· Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mischung durch Vermischen von etwa IO Gew.-Teilen magnesiumoxyd, etwa 6 bis 7 Gew.-Teilen Magnesiumsulfat und etwa 2 Gew.-Teilen Kalziumchlorid hergestellt wird, dass die zweite Mischung durch lend sehen von etwa 1 Gew.-Teil Kalziumchlorid, etwa 8 Gew.-Teilen Natriumsilikat und etwa 2 Gew.-Teilen Natriumfluosilikat hergestellt wird, und dass die Mischungen in einem Verhältnis von einem Teil der ersten Mischung auf ein bis zwei Teile der zweiten Mischung miteinander in fein zerteiltem Zustand homogen vermischt werden·
7· Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle von Magnesiumoxyd in der ersten Mischung halbkalzinierter Dolomit in solcher Menge verwendet wird, dass sie in bezug auf den Magnesiumoxydgehalt der Menge des ersetzten Magnesiumoxyds entspricht·
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DE19661671223 1965-12-27 1966-12-19 Verfahren zum Herstellen einer Magnesia-Zement-Mischung Expired DE1671223C (de)

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