DE1925358B2

DE1925358B2 - Mörtel aus Zuschlagstoff, gegebenenfalls einem feinkörnigen Füllstoff und einem Bindemittel auf Kunstharzbasis

Info

Publication number: DE1925358B2
Application number: DE1925358A
Authority: DE
Inventors: Jean Tours Guenantin (Frankreich)
Original assignee: D'etudes Et De Recherches Des Nouveaux Agglomerants Serna Paris Ste
Current assignee: D'etudes Et De Recherches Des Nouveaux Agglomerants Serna Paris Ste
Priority date: 1968-05-22
Filing date: 1969-05-19
Publication date: 1978-12-14
Also published as: NL6907853A; DE1925358A1; AT305862B; GB1272973A; US3801536A; IL32252A; NL145882B; FR1589444A; ES367513A1; CH511920A; SE409109B; IL32252A0; BE733331A

Description

Die Erfindung betrifft Mörtel aus Zuschlagstoff, gegebenenfalls einem feinkörnigen füllstoff und einem Bindemittel auf der Basis von Kunstharz, wobei das Kunstharz im Gemisch mit einem Mikrofüllstoff aus gegenüber dem Kunstharz und dem Zuschlagstoff inerten Partikeln und mit einer gegenüber dem Zuschlagstoff gleichen oder größeren Härte vorliegt. Solche Mörtel werden im allgemeinen als Kunstharzmörtel bezeichnet.

Zuschlagstoffe werden im Bauwesen üblicherweise mit hydraulischen Bindemitteln agglomeriert, also mit Bindemitteln, deren Agglomerationsvermögen durch die Einwirkung von Wasser entwickelt wird, wie z. B. Zement, Kalk und Gips. In neuerer Zeit ist versucht worden. Zuschlagstoffe mit Hilfe von Kunstharzen zu agglomerieren mit dem Ziel, sich die günstigen Eigenschaften dieser Kunstharze zunutze zu machen. Im allgemeinen wird in diesem Fall der Zuschlagstoff mit einem Kunstharz vermischt und durch die Einwirkung eines Harzhärters agglomeriert.

Die heute verwendeten Kunstharze besitzen zumeist ein verhältnismäßig geringes Agglomerationsvermögen mit der Folge, daß zur Herstellung eines Werkstoffes, der für den Baubereich annehmbare und brauchbare mechanische Eigenschaften besitzt, überlicherweise eine erhebliche Menge Kunstharz eingesetzt werden muß, wie z. B. im Fall von Polyesterharzen mindestens 10% bis 20% des Gesamtvolumens (»Kunststoff-Rundschau«, 1962, Seiten 482-488). Dabei ist die Gießmasse aufgrund des starken Prozentsatzes an Kunstharz klebrig und zäh, so daß ihre Verarbeitung schwierig und manchmal unmöglich ist. Hinzu kommt, daß die mechanischen Eigenschaften eines derart hergestellten Betons wegen des hohen Kunstharzanteils nicht sehr bedeutend sind und nicht über 35 N/mm⁷ Biegezugfestigkeit und 110 N/mm² Druckfestigkeit hinausgehen; der Elastizitätsmodul ist niedrig, so daß sich seine Verwendung für die Herstellung von tragenden Bauteilen praktisch verbietet, vor allem dann, wenn dieser einer Temperatur von mehr als 293 K ausgesetzt wird. Außerdem führt der hohe Kunstharzgehalt zu einer für die Verwendung im Bauwesen nachteiligen Gas- und Dampfdichtigkeit. Da die Kunstharze gegenüber hydraulischen Bindemitteln verhältnismäßig teuer sind, wächst auch der Preis des Endproduktes mit dem Kunstharzanteil.

Zur besseren Verarbeitbarkeit sind dem Harz schon Hilfsstoffe beigegeben worden, die z. B. zur Verringerung der Viskosität, zur Dispergierung oder zur Plastifizierung dienen sollen. Diese Hilfsstoffe führen i-jdoch mit der Zeit zu Veränderungen der mechanischen Eigenschaften, da die Stabilität des Kunstharz-Hilfsstoff-Systems während oder nach der Verfestigung des Harzes nicht mehr oder ungenügend gewährleistet ist.

Soweit den bisher bekannten Kunstharzmörteln (a. a. O.) feinkörnige Füllstoffe mit Partikeln oberhalb einiger μπι zugegeben werden, dient diese Maßnahme vorwiegend der Verfeinerung des Gefüges. Sie trägt zur Erhöhung der Festigkeitswerte kaum bei und hat auf den erforderlichen Kunstharzanteil keinen nennenswerten Einfluß. Gleiches gilt auch für den bekannten Vorschlag (DE-GM 18 43 565), neben Quarzsand als Zuschlagstoff und Quarzmehl als feinkörnigen Füllstoff insbesondere Quarzfeinstmehl vorzusehen, dessen Kornverteilung zwischen 0 und 65 μπι angegeben wird. Derart aufgebaute Mischungen sollen zur Herstellung von Rohren und Behältern zum Transport bzw. zur Lagerung von Gasen dienen. Das Quarzfeinstmehl scheint also zur Erlangung der Gasdichtheit erforderlich zu sein, eine Eigenschaft, die bei Mörtel- bzw. Betonwerkstoffen im Hochbau unerwünscht ist. Schließlich ist es bekannt (DE-GM 17 55 372), der Mischung Pigmente also sehr feinkörniges Material, zuzusetzen, doch dient diese Maßnahme <n den. beschriebenen Fall nur der Farbgebung des Endproduktes.

Bei Kunstharzanstrichen und -beschichtungen ist es bekannt (GB-PS 9 84 358), das Kunstharz zunächst mit feinkörnigen Füllstoffen, wie Quarzsand bis 20 μιη, wie auch mit Titandioxid zu mischen und anschließend einem grobkörnigen Füllstoff — in diesem Fall Sand — zuzumischen. Hier dienen die Füllstoffe, wie hinlänglich bekannt, zur Vermeidung von Schrumpfungen, Rißbildungen etc. Soweit Titandioxid beigegeben wird, dient es wohl auch hier der Farbgebung.

Einem weiteren bekannten Vorschlag (US-PS 33 28 231) liegt die Beobachtung zu Grunde, daß sich an ursprünglich glatten Oberflächen von kunstharzgebundenen Mörteln nach einiger Zeit Kavernen bilden, in denen sich Schmutz ablagert. Die Erklärung wird darin gesehen, daß das Kunstharz an der Oberfläche der Sandpartikeln wegen mangelhafter Haftung schwindet.

Abhilfe soll dadurch geschaffen werden, daß dem Sand (Zuschlagstoff) zunächst ein organischer Binder mit zwei Reaktionsgruppen zugegeben wird. Getrennt hiervon wird eine Kunstharzmischling hergestellt, die dann dem Zuschlagstoff-Gemisch eine bessere Bindung zwischen Sandpartikeln und Kunstharz schaffen. Die Kunstharzmischung enthält unter anderem Mikrofüllstoff c, z. B. in Form von Titandioxid, mit einem Anteil von weniger als 12%. Auch hier dient Titandioxid, über dessen Korngröße und Kornform nichts ausgesagt ist, der Farbgebung.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kunstharzmörtel zu schaffen, bei dem der Anteil des Kunstharzes so weit gemindert und die Festigkeitswerte so weit erhöht werden können, daß das Endprodukt — Mörtel oder Beton — herkömmliche Werkstoffe auf der Basis hydraulischer Bindemittel nicht nur auf Spezialgebieten, sondern auch im konstruktiven Ingenieuerbau ersetzen kann.

Diese Aufgab, wird bei einem Kunstharzmörtel des eingangs geschilderten Aufbaus dadurch gelöst, daß der Anteil des Mikrofüllstoffs in der Kunstharz Mikrofüllstoff-Mischung zwischen 15 und 75% liegt, daß die Partikeln des Mikrofüllstoffs mindestens zu 30% eine späroidische Komform aufweisen, daß die Partikeln im wesentlichen Korngrößen unter 2 .um besitzen und daß der Mikrofüllstoff im wesentlichen unporös ist

Bei dem erfindungsgemäß aufgebauten Werkstoff wird der Mikrofüllstoff nicht dem Zugschlagstoff, sondern dem Kunstharz vor dessen Vermischung mit dem Zuschlagstoff und dem feinkörnigen Füllstoff zugegeben. Es wurde festgesieili, daß durch das Beimischen des Mikrofüllstoffs, der auch Pi^nentwirkung haben kann, zu dem Kunstharz bei einem geringen Kunstharzanteil — man sollte annehmen, daß das Hinzufügen des Mikrofüllsioffes zur Verringerung der Benetzbarkeit und damit zur Erhöhung des Kunstharzanteils führt — nach Aushärtung ein Material erhalten wird, das bessere Eigenschaften als herkömmliche Kunstharzmörtel aufweist, wobei zudem wegen des geringeren Kunstharzanteils die Herstellungskosten geringer sind.

Der Mikrofülisioii muß nicht nur sehr fein sein — Korngröße unter 2 μιτι, sondern es ist darüber hinaus festgestellt worden, daß die Gleichmäßigkeit in der Kornform der Partikeln oder zumindest eines beträchtlichen Anteils derselben einen wichtigen Faktor für die Erzielung guter Festigkeitswertc darstellt. Die Partikeln müssen hart sein und dürfen für das Kunstharz nicht aufnahmefähig sein.

Der Anteil des Mikrofüllstoffs in der Kunstharz-Mikrofüllstoff-Mischung hat zwischen 15 und 75% zu liegen, da dann das Endprodukt optimale mechanische Eigenschaften aufweist und ein?; beträchtliche Einsparung an Kunstharz erzielt wird. Als Mikrofüllstoffe können Pigmente verwendet werden, wie sie in der Beschichlungs- und Anstrichtechnik verwendet werden, womit dem Kunstharz zugleich eine von der ursprünglichen Farbe abweichende Färbung gegeben werden kann.

Der Kunstharzmörtel nach der Erfindung, bei dem der Mikrofüllstoff Teil des Bindemittels ist, eignet sich nicht nur für die Agglomeration herkömmlicher Zuschlagsstoffe, sondern auch von solchen Stoffen, die bisher aufgrund ihrer Kornverteilung oder Kornform als schwer agglomerierbar gelten.

Die mit der Erfindung erzielbaren Eigenschaften des Kunstharzmörtcls lassen sich wie folgt erklären:

Die Partikeln des Mikrofüllstoffs, die bei Zugabe zu dem Kunstharz von diesem allmählich benetzt werden, dringen dank ihrer Feinheit und ihrer sphäroidischen Form in die zwischen den Partikeln der Zuschlagstoffe und gegebenenfalls der Füllstoffe befindlichen Zwischenräume ein, was ihre Wirkung einer Schmierung bzw. einer gleitenden Verschiebung der Partikeln vergleichbar erscheinen läßt; sie übertragen das Kunstharz auf die Oberfläche der größeren Partikeln; beim Aushärten verkleb, das Kunstharz die großen Partikeln miteinander und mit den feinen Partikeln. Es wird ein Werkstoff hoher Dichte und Festigkeil geschaffen. Bei einer Mischung für Beton kann die Ersparnis an Bindemittel 1/4 der in der Literatur angegebenen Mengen ausmachen, was auf die Wirkung des Mikrofüllstoffs zurückzuführen ist, der die richtige Zuordnung der Partikeln des Zuschlagstoffs zueinander fördert. Die Haftung zwischen den Bestandteilen des Kunstharzmörtels ist gut und trotz des geringen Anteils an Bindemittel im allgemeinen besser als die Eigenfestigkeit des Zuschlagstoffs.

Da der Kunstharzanteil gering ist, gestattet das Endprodukt — obgleich es praktisch flüssigkeitsundurchlässig ist — den Austausch von Gas und Dampf, womit seine Verwendung besonders auf dem Gebiet des Hochbaus interessant wird. Die Erfindung erlaubt die Herstellung großvolumiger und großformatiger Bauteile. Ferner können die Kunstharzmöri.el im Gießereibereich, insbesondere für die Herstellung von Gießformen, eingesetzt werden.

Versuche haben gezeigt, daß t¹·; mechanischen Eigenschaften des Kuns;harzrnöric!s besser sind als bei den nach konventionellen Methoden agglomerierten Materialien und auch besser als bei den Werkstoffen, bei denen die Agglomeration allein durch ein Kunstharz unter scnst gleichen Verhältnissen erzielt wird. Diese Eigenart läßt sich dadurch erklären, daß bei dem erfindungsgemäßen Kunstharzmörtel die Klebebindung durch das ausgehärtete, die Partikeln des Mikrofüllstoffs umgebende Kunstharz hergestellt wird, so daß diese Bindung auf Schub und nicht auf Zug beansprucht wird, wie es bei den Werkstoffen der Fall ist, die nur durch Kunstharz ohne Mikrofüiisioif agglomeriert werden, bei denen also das Kunstharz direkt die verhältnismäßig weit voneinander entfernten Partikeln des Zuschlagstoffs binden muß.

Die Erfindung kann mit verschiedenen Mikrofüllstoffen — pigmenthahig oder nicht — verwirklicht werden, jedoch wird vorzugsweise Titandioxid vervend^t. Ein derartiger Mikrofüllstoff gewährleistet nicht nur die besten mechanischen Eigenschaften für das agglomerier .- Material bei einem vorbestimmten Prozentsatz an Kunstharz, sondern verleiht dem agglomerierten Material darüber hinaus ein für seine Verwendung im Bauwesen günstiges Aussehen.

Da die Struktur des Mikrofüllstoffs von Bedeutung ist, sieht die Erfindung die Verwendung von Titandioxid als Mischung seiner zwei hauptsächlich bekannten Formen, nämlich Anatas und Rutil, vor, wobei das Verhältnis vorzugsweise bei etwa zwei Teilen Anatas auf ein Teil Rutil liegen sollte.

Nachstehend wird auf die einzelnen Komponenten des Kumtharzmörtels detailliert eingegangen:

Ais Zuschlagstoffe, deren Auswahl nach den für das agglomerierte Material erforderlichen mechanischen Eigenschaften getrc'fen wird, kommen im wesentlichen folgende in Betracht: Sande, auch solche, die für herkömmlich hergestellten Beton ungeeignet sind, sei es aufgrund eines hohen Anteils von Partikeln mit lamellarer Form od-τ aufgrund der in ihnen enthaltenen Spuren von Natriumchlorid (Dünensande), Gießereiformsande, pflanzliche und tierische Produkte wie Stroh, Haare.

Falls sich die Kornverteilung des Zuschlagstoffs nicht in ausreichendem Umfang bis zu kleinen Korngrößen erstreckt, wird ein ivinkörniger Füllstoff zugegeben, d. h. ein Material, dessen Kornverteilung etwa der von Zement entspricht und sich nahezu gleichmäßig von

ungefähr 80 bis 2 μπι erstreckt. Unter diesen Füllstoffen ist an erster Stelle Siliciumdioxid zu nennen, das wegen seines niedrigen Preises, seiner geringen Porosität und seiner verhältnismäßig großen Härte von Vorteil ist. Auch Calciumcarbonat kommt in Frage.

Zur Herstellung von Beton aus Zuschlagstoffen grober Körnung ist folgende Zusammensetzung von Vorteil:

Gebrochener schwarzer Basalt	33,27%
12/18 mm	19,12%
Grober Flußkies 3/8 mm
Grober Flußsand, auf 2 mm	32,62%
gebrochen
Feines weißes Siliziumdioxid	14,99%
(Füllstoff)

Als Kunstharze kommen in Betracht: Phenoplaste, Aminoplaste, Silikonharze, Polyacrylharzc, Alkydharze, Polyesterharze, Epoxyharze.

Uie Kunstharze können einzeln oder — je nach gegenseitiger Verträglichkeit — in Kombination verwendet werden. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Kunstharz ein Epoxyharz mit einer Dichte von 1, 150 g/cm³ bei 293 K und einem Epoxyäquivalcnt von 175 bis 185, dessen Viskosität bei 298 K 5000 bis 6000 m Pa s 293 K 10 000 bis 11 000 mPa s beträgt, verwendet. Bei einer anderen Ausführungsform wird als Kunstharz ein Polyesterharz mit einer Dichte von 1,11 g/cm³ einer Viskosität bei 298 K von 0,18 Pa s bis 0,25 Pa s, einer Farbzahl kleiner/gleich 130 APHA (DIN 53 409), einer Säurezahl ca. 40, einer Hydroxylzahl ca. 55 und einem Styrolgehalt 383% verwendet.

Dem Kunstharz oder dem Kunstharzgemisch können Zusatzmittel, wie Verdünnungs-, Dispcrgier- oder Plastifiziermittel beigefügt werden, ohne daß dies jedoch wie bei herkömmlichen Kunslharzmörteln zwingend erforderlich wäre.

Als Mikrofüllstoffe kommen mineralische Füllstoffe, Metalloxide und Mischungen aus mineralischen Füllstoffen und Metalloxiden in Frage, wobei andere Stoffe wie Metalle in Pulverform beigefügt werden können. Bei einer besonders günstigen Ausführungsart wird als Mikrofüllstoff Titandioxid in Form von Anatas und/oder Rutil verwendet. Rutil hat ein durchschnittliches spezifisches Gewicht von 4,2 g/cm³, Anatas ein spezifisches Gewicht von 3,9 g/cm³. Die Mohs-Härte beträgt bei Rutil 6 bis 7 und bei Anatas 5,5 bis 6. Als Rutil weist Titandioxid eine sehr regelmäßige und praktisch sphäroidische Struktur auf.

Als Härter für das Kunstharz kommen im allgemeinen solche in Frage, die gleichzeitig als Streckmittel für das Kunstharz wirken.

Wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Epoxyharz verwendet, dem ein Mikrofüllstoff beigemischt wird, so führen Anteile an Kunstharz und Härter, die bei einem Mörtel zwischen 4 und 9% des Gesamtgewichtes ausmachen, zu günstigen mechanischen Eigenschaften, und zwar selbst bei Zuschlagstoffen mit ungünstiger Kornverteilung, z. B. feinen Kalksilikat-Sanden, deren Koniverteilung von 0 bis 3 mm reicht Für Beton liegt der Anteil des Bindemittels mit Vorteil bei 2 bis 5%, je nach Kornverteilung des Zuschlagstoffes. Bei Verwendung eines Polyesterharzes betragen dessen Anteile im Fall von Mörtel zweckmäßigerweise 10 bis 20% des Gesamtgewichtes, im Fall von Beton zwischen 8 und 10%.

Der gemäß der Erfindung mit 15 bis 75% angegebene Anteil des Mikrofüllstoffs an der Kunstharz-Mikrofull-

stoff-Misehung richtet sich im speziellen I all nach derr verwendeten Kunstharz und dem Zuschlagstoff, insbc sondere nach dessen Kornverteilung und Kornform Unterhalb von 15% lassen die mechanischen lügen schäften des Kunstharzmörtels stark nach. Bei cinerr Bindemittcl, das aus einem Epoxyharz und einen" Mikrofüllstoff aus Titandioxid besteht, muß dcsscr Anteil mindestens 20% betragen.

Es wurde festgestellt, daß optimale Resultate bc einer Kunstharz-Mikrofüllstoff-Mischung mit gleich bleibender Viskosität erreicht werden, d. h. bei Mischun gen, deren Viskosität beim Messen in einem Viskosimc ter des Typs Brookficld bei konstanter Temperatur siel· mit der Drehgeschwindigkeit der Nadel nicht ander (Association Francaisc de Normalisation EP No 2%9 Mai 1974; vgl. auch ISC-Norm 2555).

Die Verarbeitung geschieht derart, daß dem Zu schlagstoff ein feinkörniger Füllstoff zugemischt wird bevor er mit der Kunstharz-Mikrofüllstoff-Mischung zusammengebracht wird. Der Mikrolüllstoli kanr während der Zubereitung des Kunstharzes oder aucl· dessen Bestandteilen während der Zubereitung beige mischt werden. Der Härter wird entweder direkt derr Kunstharz und Mikrofüllstoff vor dem Mischen mit den· Zuschlagstoff oder aber während des Misch Vorgang« zugesetzt.

Bei Verwendung von Epoxyharzcn wird der mil Füllstoff gemischte Zuschlagstoff vorteilhafterweise aul eine üb*.,' der Umgebungstemperatur liegende Tempc ratur von z. B. 60°C + 5°C gebracht. Diese Temperatur anhebung kann durch vorheriges Aufheizen de· Zuschlagstoffs oder in einem heizbaren Mischet geschehen. Das Aufheizen des Zuschlagstoffs kann nichi nur im Falle eines Epoxyharzes erfolgen, sondern be allen Kunstharzen, die genügend Zeit zur Verarbeitung lassen und/oder die bei dieser Temperatur keine flüchtigen Bestandteile entwickeln.

In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigt

F i g. 1 die Abhängigkeit der Dichte vom Bindemittel anteil (Kunstharz+ Härter+ Mikrofüllstoff),

Fig. 2 die Abhängigkeit zwischen Ε-Modul unc Temperatur,

Fig. 3-1 bis 3-11 Diagramme von Versuchsergebnis sen.

In Fig. 1 wurde der Prozentsatz an Kunstharz und Härter auf der Abszisse, die Dichte auf der Ordinate aufgetragen.

Die Kurve Cl zeigt die Veränderung der Dichte vor Werkstoffen, die ohne Zusatz von Mikrofüllstoffen zum Kunstharz agglomeriert worden sind, wobei al« Kunstharz ein Epoxyharz verwendet worden ist.

Die Kurve C2 ist unter gleichen Bedingunger ermittelt worden, wobei aber ein Füllstoff, nämlich Eisenoxid zu 42% dem Epoxyharz beigemischt worder ist

Die Kurve CZ wurde unter gleichen Bedingunger ermittelt, jedoch wurde dem Epoxyharz ein Mikrofüllstoff, nämlich Titandioxid zu 42 Gew.-% aus zwei Teiler Anatas und einem Teil Rutil zugemischt

In Fig.2 zeigt die ausgezogene Kurve, die anhand der aus dem gleichen Zuschlagstoff hergestellter Probekörper aus Beton ermittelt worden ist, die Abhängigkeit des Elastizitätsmoduls von der Tempera tür. Die ausgezogene Kurve ist bei Probekörpeni ermittelt worden, die mit einem Bindemittel nach dei Erfindung erhalten wurden, und zwar aus einem Epoxyharz und einem Mikrofüllstoff, wobei der Anteil

an Kunstharz und Härter 5 Gcw.-%, bc/cigcn auf die Gesamtmenge, beträgt. Die gestrichelte Kurve wurde bei gleichem Kunstharz und gleichem Härter, aber ohne Mikrofiillstoff. ermittelt, wobei Kunstharz und Härter 10% der Gesamtmenge ausmachen.

Λ. Beispiele bei Verwendung eines üpoxyhar/cs
13 e i s ρ i e I 1

Es -»«iirde von einem KalksilikatSand ausgegangen, der folgendes Kornspektrum (französische Norm NF-X 11-501) aufwies:

Sieb Nr.

Maschenweite in mm Rückstand in %

38	5.00	0,03
35	2.50	8,70
32	1,25	23.67
29	0.63	37.08
26	0.315	24.80
23	0,160	5.40
20	0,080	0.30
	kleiner als 0.080	0.02

Der Sand wurde 24 Stunden bei 120⁰C getrocknet. Diesem trockenen Sand wurde als feinkörniger Füllstoff ein feines, weißes Siliziumdioxid mit der folgenden, in kumulierten Prozentsätzen ausgedrückten Kornverteilung beigemischt:

Unter 2 (im 7.2%

Unter 20 (im 21.9%

U ter 50 (im 28.5%

Unter 60 μπ\ 44.4%

Unter 100 um 86.2%

Unter 200 μΐπ 99,4%

Es wurden 70% ± 4% Sand mit 20% feinem Siliziumdioxid gemischt. Der Rest setzt sich aus Kunstharz, Härter und Mikrofüllstoff zusammen. Als Kunstharz wurde ein Epoxyharz verwendet.

Der Mikrofüllstoff ist rotes Eisenoxid.

Das Bindemittel setzt sich wie folgt zusammen:

Epoxyharz
Rotes Eisenoxid
(Mikrofülistoff)

58%
42%

Es wird ein Härter, auf Polyaminbasis, in einer Menge von etwa 50% des Harzgewichtes verwendet. Die für den Härter angegebene Menge hängt ab von der eingesetzten Masse (exotherme Reaktion) und den Verarbeitungsbedingungen. Es wurden fünf Versuchsreihen durchgeführt, die sich voneinander durch den Prozentsatz an Kunstharz und Härter in bezug auf die Gesatzusammensetzung unterscheiden. Die Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben, die folgendermaßen ist:

Spalte a: Prozentsatz an Kunstharz und Härter in bezug auf die Gesamtzusammensetzung;

Spalte b: Dichte der ausgehärteten Proben;

Spalte c: Biegefestigkeit in N/mm² (Durchschnittswert von drei Versuchen) der Probekörper nach 4tägiger Aushärtung;

Spalte d: Druckfestigkeit in N/mm² (Durchschnittswert von sechs Versuchen) der Probekörper nach 4tägiger Aushärtung;

Spalte e: das Verhältnis der Druckfestigkeit zur Biegefestigkeit-,

Spalte f: das Hohlraumvolumen in %.

4.01	2,000	5.512	17.162	3,1156	13.536
5.01	2,050	11,137	33.978	3.0509	11,512
6,01	2,0985	17,681	58.230	3,2934	8,328
7,36	2,1697	24,825	91.646	3,6917	2,616
8.69	2.2833	33375	1 23 895	1.717?	_

Die Kurven der F i g. 3-1 zeigen diese Ergebnisse. Die Kurve K zeigt die Biegefestigkeit, die Kurve M die Druckfestigkeit von nach Beispiel I hergestellten Gemischen unter Berücksichtigung des Prozentsatzes an Kunstharz und Härter. Zum Vergleich ist mit der Kurve K' die Biegefestigkeit, mit Kurve M' die Druckfestigkeit von unter gleichen Bedingungen agglomerierten Materialien ohne Mikrofüllstoff gezeigt.

Beispiel 2

Der Zuschlagstoff und das Epoxyharz sind die gleichen wie in Beispiel I. Der Mikrofüllsloff ist Zinkoxid mit Färbewirkung. Bindemittel und Mikrofüllstoff liegen in folgender Zusammensetzung vor:

Epoxyharz
Zinkoxid

58%
42%

F i g. 3-2 zeigt die unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ermittelten Kurven.

Beispiel 3

Es wird wie bei den vorangegangenen Beispielen vorgegangen, jedoch mit folgender Bindemittelzusammensetzung:

Epoxyharz 58%

Titandioxid (Rutil) 42%

Die Kurven der F i g. 3-3 sind auf gleiche Weise 4M ermittelt wie bei den vorhergehenden Beispielen.

Beispiel 4

Es liegen die gleichen Bedingungen zugrunde wie bei 4", den Beispielen 1 bis 3. jedoch mit folgender Bindemittelzusammensetzung:

Epoxyharz 58%

Titandioxid (Anatas) 42%

><> Es ergeben sich die Kurven gemäß F i g. 3-4.
Beispiel 5

Es wird vorgegangen wie in den vorhergehenden Beispielen, jedoch mit folgender Bindemittelzusammen-Setzung:

Epoxyharz	58%
Titandioxid (Rutil)	9,69%
Pigmentstreckmittel auf
Basis Aluminiumsulfat
(AI₂(SO₄J₃)	3231%

42%

Die Kurven in Fig.3-5 sind in gleicher Weise wie zuvor ermittelt worden.

Beispiel 6

Es wird wie in den vorstehend genannten Beispielen vorgegangen, jedoch mit folgender Bindemittelzusammensetzung:

Epoxyharz 58%

Thixotroper Füllstoff 5.52%

auf der Basis eines

Natrium-Aluminium- 42%

Silikates

Titandioxid (Rutil) 36.48%

Die Kurven der F i g. 3-6 haben die gleiche Bedeutung wie zuvor.

Beispiel 7

Es wird wie in den vorhergehenden Eieispiclen vorgegangen, jedoch mit folgender Bindemittelzusammensetzung:

Epoxyharz 47.06%

Titandioxid (Anatas) 35.29% I

Titandioxid(Rutil) 17.65% I

Die Kurven der Fig. 3-7 wurden unter den gleichen Bedingungen wie die vorhergehenden ermittelt.

Beispiel 8

Es wird wie in den vorbeschriebenen Beispielen vorgegangen, jedoch mit der folgenden Bindemittelzusammensetzung:

Epoxyharz 58%

Titandioxid (Anatas) 28% ) ._„,

Titandioxid (Rutil) 14% |

Die Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:

a	b	C	7,788	d	25.556	e	f
4,01	1,9933	15,998	51,155	3,239	12,400
5,01	2,0716	22,603	77,935	3.260	8.528
6,01	2,1493	32,624	120,381	3,397	5,008
736	22565	35,859	124.357	3.892
8,69	2,2812	3,467	0.056

Die Kurven der Fig. J-8 zeigen diese Ergebnisse. Diese sind insbesondere bei Anteilen an Kunstharz und Härter zwischen 5 und 7% als sehr gut zu bezeichnen.

Beispiel 9

Es wird wie in den vorhergehenden Beispielen vorgegangen, jedoch mit der folgenden Bindemittelzu* ■.< > sammensetzung:

Epoxyharz 58%

Titandioxid (Anatas) 14% \

Titandioxid (Rutil) 28% j

Die Kurven der F i g. 3-9 zeigen die gleichen wie bei den oben beschriebenen Versuchen ermittelten Resultate.

42%

Beispiel 10

Es wird wie in den vorhergehenden Beispielen vorgegangen, jedoch mit der folgenden Bindemittelzusammensetzung:

Epoxyharz 58%

Titandioxid (Anatas) 21% I

Titandioxid (Rutil) 21% i

42%

Beispiel 11

Es wird vorgegangen wie in den vorbeschriebenen Beispielen, jedoch mit der folgenden Bindemittelzusammensetzung:

Epoxyharz 79%

Titandioxid (Anatas) 14%

Titandioxid (Rutil) 7%

21%

Die Kurven der Fi g. 3-11 /eigen die Ergebnisse, die unter gleichen Bedingungen wie bei den anderen Beispielen ermittelt wurden.

B. Beispiele bei Verwendung von
Polyesterharzen

Beispiel 12

Es wird wie bei den vorhergehenden Beispielen vorgegangen, jedoch ist der Zuschlagstoff ein Gemisch aus mit Füllstoffen vermischtem Sand, dessen Kornverteilung der französischen Norm AFNOR P 15 40} (Juli 1963) entspricht, d. h. der Sand liegt in einer Korngröße kleiner als 2 mm vor. Das verwendete Harz ist ein Polyesterharz. Der Härter besteht aus:

Dibenzoylperoxid

in Tricresylphosphat 2%

Dimethylanilin 0,1 % des Harzgewichts.

Die beiden Stoffe werden nacheinander dem Kunstharzbeigemischt.

Der Mikrofüllstoff ist rotes Eisenoxid mit einem Anteil von 42% gegenüber 58% Kunstharz.

Der Kunstharzanteil beträgt 10% der Gesamtmenge der Gesamtzusammensetzung. Der Anteil an rotem Eisenoxid beträgt 7.24% dieser Gesamtmenge.

Die Ergebnisse der Versuche sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:

b c d c f

2,339 25.781 99.730 3.868 0.488

Beispiel 13

Es wird wie bei Beispiel 12 vorgegangen, jedoch mit der folgenden Bindemittelzusammensetzung:

Polyester

Rutil

Anatas

Die beiden Titandioxide sind untereinander im Verhältnis

2 Teile Anatas
1 Teil Rutil

und insgesamt in dem gleichen Verhältnis vertreten wie in Beispiel 12.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:

Es ergeben sich die Kurven der F i g. 3-10.

29362

105,410 3.590 0,200

Il 12

„ . . Der Anteil an Titandioxid beträgt 11,55% der

^elsP^lc ' Gesamtzusammensetzung. Die Ergebnisse sind in der

£s wird wie bei den Beispielen 12 und !3 folgenden Tabelle zusammengefaßt:

vorgegangen, aber mit der folgenden Bindemittelzu- __

sammensetzung: > , .

Polyester 46,4% — —

Titandioxid 53,6% 2,3634 28,125 106,319 3,780 1,112

Hierzu 5 Blatt /cichniirmcn

Claims

Patentansprüche:

1. Mörtel aus Zugschlagstoff, ggf. einem feinkörnigen Füllstoff und einem Bindemittel auf der Basis von Kunstharz, wobei das Kunstharz im Gemisch mit einem Mikrofüllstoff aus gegenüber dem Kunstharz und dem Zugschlagstoff inerten Partikeln und mit einer gegenüber dem Zuschlagstoff gleichen oder größeren Härte vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Mikrofüllstoffes in der Kunstharz-Mikrofüllstoff-Mischung zwischen 15 und 75% liegt, daß die Partikeln des Mikrofüllstoffes zu mindestens 30% eine sphäroidische Kornform aufweisen, daß die Partikeln im wesentlichen Korngrößen unter 2 μπι besitzen und daß der Mikrofüllstoff im wesentlichen unporös ist.

2. Mörtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrofüllstoff Titandioxid ist

3. Mörtel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eier Mikrofüllstoff eine Mischung aus ungefähr zwei Teilen Anatas und einem Teil Rutil ist.

4. Mörtel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Epoxyharz ist und der Gewichtsanteil des Titandioxides etwa ⁴/5 des Harzgewichtes beträgt.

5. Mörtel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Polyesterharz ist