DE2038829A1 - Plasticiser for mortars and concretes - contg mixture of sodium salts of alkylpolyethylene oxide mono-and di-esters of phosphoric aci - Google Patents

Plasticiser for mortars and concretes - contg mixture of sodium salts of alkylpolyethylene oxide mono-and di-esters of phosphoric aci

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Abstract

Plasticiser suitable for lime mortars, cement mortars or concretes, contg. e.g. Portland cement or blast furnace slag cement, consists of a mixture of cpds. having the formula (in which R is a 8-18C alkyl, pref. 8-14C alkyl, pref. branched; and x = 2-12, pref. 2-6), in a molar ratio of 80:20 to 20:80, pref. 45:55 to 55:45. This plasticiser is used in an amt. of 0.01-0.8% (pref. 0.02-0.05%) with respect to the weight of cement. In contrast to known plasticisers, this compsn. increases the compressive and binding strength of the product (apart from the plasticising effect).

Description

Piastifizierter Mörtel oder Beton Beim Bauen jeder Art ist es wünschenswert, einen gut verarbeitbaren, d.h. einen plastischen Kalkmörtel, Zementmörtel oder Beton zur Verfugung zu haben. Plasticized mortar or concrete When building any type it is desirable an easily workable, i.e. a plastic lime mortar, cement mortar or concrete available.

Dies wäre am einfachsten durch Erhöhung des Wasseranteiles in dem System: Zement (oder Zement-Kalk) / Wasser / Zusatzstoffe zu erreichen. Die dadurch bedingte Erhöhung des Wasser-Zement-Kalk-Faktors bringt jedoch erhebliche Nachteile mit sich. Diese Nachteile bestehen vor allem in einer Verschlechterung der Festigkeitswerte des Mörtels und des. Betons, jedoch auch in einer Verminderung des Rohäsionsvennögens, so daß Entmischungsvorgänge begünstigt werden, Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man zur Plastifizierung von Mörtel und Beton bereits Hilfsmittel eingesetzt, welche es erlauben, den Wassergehalt zu verringern.The easiest way to do this would be to increase the water content in the System: cement (or cement-lime) / water / additives to achieve. The thereby However, a conditional increase in the water-cement-lime factor has considerable disadvantages with himself. These disadvantages consist primarily of a deterioration in the strength values of the mortar and the concrete, but also in a reduction of the Rohäsionsvennögens, so that segregation processes are favored, In order to avoid these disadvantages, if aids have already been used to plastify mortar and concrete, which allow the water content to be reduced.

Es ist bekannt, als Baustoffhilfsmittel Harzseifen, Tallölderivate, Ligninsulfate und Eiweißhydrolysate einzusetzen.It is known that resin soaps, tall oil derivatives, Use lignin sulphates and protein hydrolysates.

Da es sich bei diesen Stoffen um Naturprodukte bzw. Produkte natürlichen Ursprungs handelt, zeigen sie ungleichmäßige Qualitäten und schwankende Wirkstoffgehalte. Dhn hat daher zur Plastifizierung von Mörtel und Beton bereits synthetisch hergestellte Stoffe angewendet. So gehört es.bereits zum Stand der Technik, die als Netzmittel bekannten Alkylarylsulfonsäuren (deutsche Patentschrift 555 893) und Alkylphenoloxäthylate oder Fettalkoboloxäthylate als Baustoffhilfsmittel einzusetzen.Since these substances are natural products or natural products Acts of origin, they show uneven qualities and fluctuating active ingredient contents. Dhn has therefore already synthetically produced for the plasticization of mortar and concrete Fabrics applied. As a wetting agent, it is already part of the state of the art known alkylarylsulfonic acids (German patent specification 555 893) and alkylphenoloxäthylate or Use Fettalkoboloxäthylate as building material auxiliaries.

Es wurden auch bereits Kombinationen von anionischen Tensiden, wie Alkylarylsulfonaten, mit AlkylphenoloxEthylaten oder Fettalkoholoxäthylaten auf diesem Gebiet eingesetzt (britische Patentschrift 787 187).Combinations of anionic surfactants, such as Alkylarylsulfonaten, with AlkylphenoloxEthylaten or Fettalkoholoxäthylaten used in this area (British patent 787 187).

Derartige bekannte Zusätze bewirken zwar eine gewisse Plastifizierung der Baustoffmischungen, die erhaltenen Festigkeitswerte befriedigen jedoch nicht. Naturgemäß sind aber bei Baustoffen gute Festigkeitswerte von ausschlaggebender Bedeutung.Such known additives cause a certain plasticization of the building material mixtures, but the strength values obtained are unsatisfactory. Naturally, however, good strength values are crucial for building materials Meaning.

Es wurde nun tiberraschenderweise gefunden, daß plastifizierter Mörtel oder Beton gegenüber demjenigen des Standes der Technik erheblich verbesserte Druckfestigkeiten und Biegezugfestigkeiten zeigt, welcher einen Gehalt besitzt an einer Verbindung der Formel .in welcher R einen 8 bis 18, vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest, der vorteilhafterweise verzweigt ist und x ganze Zahlen von 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6 bedeuten, sowie einer Verbindung der Formel in welcher R und x die oben angeführte Bedeutung habe, im Molverhältnis a : b wie 80 : 20 bis 20 : 80, vorzugsweise 45 t 55 bis 55 : 45.It has now been found, surprisingly, that plasticized mortar or concrete shows considerably improved compressive strengths and flexural strengths compared to that of the prior art, which has a content of a compound of the formula .in which R an alkyl radical containing 8 to 18, preferably 8 to 14 carbon atoms, which is advantageously branched and x is an integer from 2 to 12, preferably 2 to 6, and a compound of the formula in which R and x have the meaning given above, in the molar ratio a: b such as 80:20 to 20:80, preferably 45 to 55:45.

Der Mörtel oder Beton soll insgesamt 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,02 bis 0,05 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung, der beiden Verbindungen a und b enthalten.The mortar or concrete should total 0.01 to 0.5 percent by weight, preferably 0.02 to 0.05 percent by weight, based on the total mixture, of the contain both compounds a and b.

Wie den Beispielen zu entnehmen ist, erbringen bereits Zusätze von 0,01 Gewichtsprozent der erfindungsgemäßen Art gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine beträchtliche Steigerung der Druckfestigkeit und der Biegezugfestigkeit neben einer weiteren Steigerung der Plastifizierung (Ausbreitmaß).As can be seen from the examples, additions of 0.01 percent by weight of the type according to the invention compared to the known prior art Technique a considerable increase in compressive strength and flexural strength in addition to a further increase in plasticization (slump).

Als Verbindungen des Typs a und b lassen sich zum Beispiel einsetzen: Natriumsalze' primärer und sekundärer Phosphorsäureester oxäthylierter Alkohole mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise primärer und sekundärer n-Octyl-di-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer 2-Äthyl-hexyl-di-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer n-Nonyldi-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Isononyl-di-oxätbyl-phosphorsäure,ester, primärer und sekundärer Decyl-di-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Undecyl-di-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Dodecyl-di-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Tridecyl-di-oxäthyl-pllosphorsäureester, primärer und sekundärer Tetradecyl-di-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Pentadecyl-di-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Hexadecyl-di-oxthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Heptadecyl-di-o-äthylphosphorsäureester, primärer und sekundärer Octadecyl-dioxäthyl-phosphorsSureester, primärer und sekundärer Oleyldi-oxSthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer n-Octyl-tri-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer 2-athylhexyl-trioxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer n-Nonyl-tri-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Isononyl-tri-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Decyl-tri-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Undecy1-tri-oiäthy1-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Dodecyltri-oxäthylphosphorsäureester, primärer und sekundärer Tridecyl-tri-oxätllyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Tetradecyl-tri-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Pentadecyl-tri-oxathylphosphorsäureester, primärer und sekundarer Hexadecyltri-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Heptadecyl-tri-oxäthyl-phosphorsäureester, primärer und sekundärer Octadecyl-tri-oxäthyl-phosphorsaureester, primärer und sekundärer Oleyl-tri-oxäthyl-phosphorsäureester, und der entsprechenden Phosphorsäureester höher oxäthylierter Alkohole entsprechepd der angegebenen Formel.The following can be used as connections of type a and b: Sodium salts of primary and secondary phosphoric acid esters of oxyethylated alcohols With 8 to 18 carbon atoms, such as primary and secondary n-octyl-di-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary 2-ethyl-hexyl-di-oxäthyl-phosphoric acid ester, primary and secondary n-nonyldi-oxäthyl-phosphoric acid ester, primary and secondary isononyl-di-oxätbyl-phosphoric acid, ester, primary and secondary decyl-di-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary Undecyl-di-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary dodecyl-di-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary tridecyl-di-oxäthyl-plloosphorsäureester, primary and secondary Tetradecyl-di-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary pentadecyl-di-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary hexadecyl-di-oxthyl-phosphoric acid ester, primary and secondary Heptadecyl-di-o-ethylphosphoric acid ester, primary and secondary octadecyl-dioxäthyl-phosphoric acid ester, primary and secondary oleyldi-oxy-ethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary n-octyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary 2-ethylhexyl-trioxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary n-nonyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary Isononyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary decyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary Undecy1-tri-oiäthy1-phosphoric acid ester, primary and secondary Dodecyltri-oxäthylphosphorsäureester, primary and secondary tridecyl-tri-oxätllyl-phosphoric acid ester, primary and secondary tetradecyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary pentadecyl-tri-oxathylphosphoric acid ester, primary and secondary hexadecyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary heptadecyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary octadecyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, primary and secondary oleyl-tri-oxethyl-phosphoric acid ester, and the corresponding phosphoric acid ester of higher oxyethylated alcohols corresponding pd the given formula.

Besonders vorteilhaft ist der einsatz von Na-Salzen äquimolarer Gemischte der entsprechenden primaren und sekundären Phosphorsäureester.The use of Na salts of equimolar mixtures is particularly advantageous the corresponding primary and secondary phosphoric acid esters.

Anstelle der Natriumsalze lassen sich auch die entsprechenden Kaliumsalze einsetzen.Instead of the sodium salts, the corresponding potassium salts can also be used insert.

Zugaben von Glykolen wie Äthylenglykol oder zum Beispiel Dipropylenglykol zu dem erfindungsgemäßen Mörtel oder Beton erhöhen dessen Kältebeständigkeit schon bei Zugabemengen von 0,005 Gewichtsprozent.Additions of glycols such as ethylene glycol or dipropylene glycol, for example to the mortar or concrete according to the invention already increase its resistance to cold with added amounts of 0.005 percent by weight.

Der Mörtel oder Beton sind die ffblichen Kalkmörtel oder Zementmörtel und Betone, wie zum Beispiel Portlandzement oder Hochofenzement vom Typ PZ 275; HOZ 275 sowie PZ 375, HOZ 375 etc.The mortar or concrete are the common lime mortar or cement mortar and concretes such as Portland cement or PZ 275 blast furnace cement; HOZ 275 as well as PZ 375, HOZ 375 etc.

Der mit der erfindungsgemäßen Lehre erzielbare technische Fortschritt läßt sich aus den folgenden Beispielen erkennen.The technical progress that can be achieved with the teaching according to the invention can be seen from the following examples.

Es wurden jeweils 0,01 Gewichtsprozent Zusatzstoff enthaltende Zement-Mörtelprismen 4 x 4 x 16 cm nach DIN 1164 mit 50 GT PZ 275 + W = 043 + 50 GT Normensand X + 1000 GT Normensand Z II ausgeprüft.In each case, cement mortar prisms containing 0.01 percent by weight of additive were used 4 x 4 x 16 cm according to DIN 1164 with 50 GT PZ 275 + W = 043 + 50 GT standard sand X + 1000 GT Normensand Z II tested.

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel) Gemäß dem Stand der Technik (britische Patentschrift 787 187) wurde eine Mischung aus 3 Teilen DodecylbenzolsulEonsäure-X-7*atriumsalz und 1 Teil Fettalkobol-dodecylglykol5ther (der zugrunde liegende Fettalkohol enthält 12 Kohlenstoffatome) in einer Menge von 0,01 Gewichtsprozent, bezogen auf Zement, zugesetzt. - GeprUft wurde nach DIN 1164.Example 1 (comparative example) According to the prior art (British Patent specification 787 187) was a mixture of 3 parts of dodecylbenzenesulfonate X-7 * atrium salt and 1 part of fatty alcohol dodecylglycol ether (which contains the underlying fatty alcohol 12 carbon atoms) in an amount of 0.01 percent by weight, based on cement, added. - It was tested according to DIN 1164.

Prüfwerte Ausbreitmaß 12,7 cm Luftporengehalt 7,5 % Biegezugfestigkeit 69 kp/cm2 Druckfestigkeit 526 kp/cm2 Beispiel 2 (erfindungsgemäß) Es wurde das Na-Salz eines etwa äquimolaren Gemisches aus primärem und sekundärem 2-Äthylhexanol-dioxäthyi-phosphorsäureester in einer Menge von 0,01 Gewichtsprozent, bezogen auf Zement, zugesetzt und nach DIN 1164 geprüft, Prüfwerte Ausbreitmaß 13,4 cm Luftporengehalt 5,8 % Biegezugfestigkeit 76 kp/cm2 Druckfestigkeit 558 kp/cm2 Wie ersichtlich, zeigt ein erfindungsgemäß plastiizierter Mörtel gegenüber einem gemäß dem Stande der Techni- mit der gleichen Mengen an Zusatzstoffen plastifizierter Mörtel bci verbesserter Plastifizierung (Ausbreitmaß) eine deutlich verbesserte Biegezugfestigkeit bei gleichzeitig in ansehnlicher Weise gesteigerter Druckfestigkeit. Test values slump 12.7 cm air void content 7.5% flexural strength 69 kp / cm2 compressive strength 526 kp / cm2 Example 2 (according to the invention) The sodium salt was used an approximately equimolar mixture of primary and secondary 2-ethylhexanol-dioxäthyi-phosphoric acid ester in an amount of 0.01 percent by weight, based on cement, added and after DIN 1164 tested, test values slump 13.4 cm, air void content 5.8% flexural strength 76 kp / cm2 Compressive strength 558 kp / cm2 As can be seen, shows a according to the invention plasticized mortar versus a state-of-the-art mortar Amounts of additives in plasticized mortars bci improved plasticization (Slump) a significantly improved flexural strength and at the same time more handsome Way increased compressive strength.

Claims (2)

PatentansprücheClaims Plastifizierter Mörtel oder Beton, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Gehalt an einer Verbindung der Formel in welcher R einen 8 bis 18, vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest, der vorteilhafterweise verzweigt ist, und x ganze Zahlen von 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6 bedeuten, und einer Verbindung der Formel in welcher R und x die oben angeführte Bedeutung haben, im Molverbältnis a : b wie 80 : 20 bis 20 : 80, vorzugszzeise 45 : 55 bis 55 : 45.Plasticized mortar or concrete, characterized by a content of a compound of the formula in which R is an alkyl radical containing 8 to 18, preferably 8 to 14 carbon atoms, which is advantageously branched, and x is an integer from 2 to 12, preferably 2 to 6, and a compound of the formula in which R and x have the meaning given above, in the molar ratio a: b as 80:20 to 20:80, preferably 45:55 to 55:45. 2. Plastifizierter Mörtel oder Beton nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Gehalt von 0,01 bis 0,8 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,02 bis 0,05 Gewichtsprozent, der beiden Verbindungen a und b, bezogen auf Zement.2. Plasticized mortar or concrete according to claim 1, g e k e n n a content of 0.01 to 0.8 percent by weight, preferably 0.02 to 0.05 percent by weight of the two compounds a and b, based on cement.
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