DE2139208A1 - Verfahren zur Herstellung von Zementerzeugnissen mit hoher mechanischer Festigkeit - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Zementerzeugnissen mit hoher mechanischer Festigkeit

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DE2139208A1 DE19712139208 DE2139208A DE2139208A1 DE 2139208 A1 DE2139208 A1 DE 2139208A1 DE 19712139208 DE19712139208 DE 19712139208 DE 2139208 A DE2139208 A DE 2139208A DE 2139208 A1 DE2139208 A1 DE 2139208A1
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Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen von Zementerzeugnissen· Sie erfaßt insbesondere ein Verfahren zur Herstellung solcher Erzeugnisse mit sehr hoher mechanischer Festigkeit nach einer nur sehr kurzer? Alterung sowie die entsprechenden Produkte·
Es ist bekannt, daß die Behandlung vom Zementerzeugnissen mit Dampf den Hydratisierungsprozeö erheblich beschleunigt und die Möglichkeit bietet, in wenigen Stunden Zementerzeugnisse mit sehr hoher mechanischer Festigkeit und mit beständigerer Dimensionierung zu schaffen« Normalerweise finden dabei zwei hydrothermale Behandlungen Anwendung: die ein· wird bei niederem Druck und einer Temperatur bis zu 1000G, die andere in einem Autoklaven unter Benutzung von gesättigtem Dampf bei Temperaturen über 175°G durchgeführt.
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Die Anwendung solcher Verfahrensschritte ist jedoch, auch wenn " diese die Erfordernisse spezieller Anwendungsgebiete erfüllen, für einige Benutzungsarten nicht befriedigend, di· τοη dem Zementerzeugnis höhere strukturelle und mechanische Eigenschaften erfordern, als sau sie normalerweise benotigt·
Gemäß der Erfindung wird dieser Mangel durch ein Verfahren vermieden, nach dem man Erzeugnisse, lie aus einem Portland-Zement oder aus Mischungen solcher Zemente mit reaktionsfähigen siliziumhaltigen Stoffen bestehen, nach einer vorbereitenden Altering bei Umgebungstemperatur 1 bis 6 Stunden einer Anfangsbehandlung mit Dampf unter Druck bei Temperaturen zwischen 15o und 25o°G und dann 1 bis 12 Stunden einer zweiten Wärmebehandlung in einer wasserfreien-Umgebung bei Temperaturen zwischen 12o und 35o°C aussetzt.
Es wurde beobachtet, daB, wenn auf eine hydro thea|.s ehe Behandlung in Autoklaven «ine weitere Behandlung in einer wasser freien Umgebung in den angegebenen Temperaturgrenzen und Zeiten folgt, die mechanische festigkeite die aufgrund der genannten Bindemittel schon erheblich hoch ist, eine wesentliche zusätzliche Erhöhung auf Werte zwischen 95o und 15ookg/cm2 erfährt, und zwar je nach der Bindemittelzusammensetzung, der Temperatur und der Dauer der Wärmebehandlung·
Zur Herstellung von Erzeugnissen gemäß der Erfindung eignen sich besonders Portland-Zemente mit einem hohen siliziumhaltigen Modul, vorzugsweise höher als 3, gekennzeichnet durch einen hohen Prozentsatz - höher als 78 bis 8o % - an Kalziumsilikaten und einen geringen Anteil - weniger als 15 Die 18 % - an ferrialuminischen Phasen·
In portlandzementreaktionsfähigen siliziumhaltigen Mischungen können die betreffenden Anteile zwischen 5o und 9o % bis 5o und 1o % variieren, und zwar in Abhängigkeit von der Art des zur Verfügung stehenden Materials und den geforderten Eigenschaften des Fertigmaterials· _,
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Pur die Verwirklichung der Erfindung eignen sich besonders reaktionsfähige Materialien mit hohem Siliziumgehalt (über 90 %) die bei der Verarbeitung von trachytisehem Gestein gewonnen werden, wobei diese Materialien darüber hinaus wesentliche Eigen schaften der Puzzolanerde aufweisen·
Ebenso erhält man ausgezeichnete Ergebnisse, wenn man Puzzolah erdezemente verwendet, die unter Verwendung der vorher beschriebenen Materialien hergestellt wurden und schon auf dem Markt zu haben.sind·
Die Möglichkeit, in sehr kurzer Zeit von sogar weniger als 12 Stunden Zementerzeugnisse mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften zu erhalten, ist namentlich für Vorfertigungen bedeutungsvoll, weil sie unter gleichen Beanspruchungen die Verwendung leichterer Strukturen mit geringeren Dimensionen gestattet· Dies steht nicht nur mit der Wärmebehandlung, sondern auch mit der Art des benutzten Puzzolanerde- oder siliziumhalt igen Zusatzes in Zusammenhäng·
Die erreichbare mechanische Festigkeit erhöht sich mit dem Übergang der Benutzung von normalen Portland-Zementen zu solchen mit einem hohen Silizium-Modul und von letzterem zu Mischungen aus Portland-Zementen mit reaktionsfähigen Puzzolanerde- oder siliziumhaltigen Zusätzen in Abhängigkeit von deren Menge und Qualität.
Die verschiedenen Ergebnissen, dieman mit gemischten Zementen mit siliziumhaltigen Stoffen unterschiedlicher mineralogischer Art bzw. Ursprungs erzielen kann, verleihen diesen Materialien einen ausschlaggebenden Einfluß hinsichtlich des Verfahrens gemäß der Erfindung, Experiment-ellwurde festgestellt, daß optimale Festigkeitswerte von der Benutzung von Materialien mit einer siliziumhaltigen Komponente abhängig sind, die weder ausge sprochen kristallin noch übermäßig amorph sein darf· Deshalb
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erhält man die besten Resultate, wenn sich in dem Erzeugnis ein zweckmäßiges Verhältnis zwischen den Anteilen von amorphen Gelen und kristallinen Komponenten erreichen läßt·
Ein zu hoher Anteil an kristallinen Komponenten fördert die Sprödigkeit des Produkts. Dagegen tritt eine Verminderung der mechanischen Festigkeit bei einem überwiegenden Anteil der amorphen Komponente ein, da diese eine geringere Fähigkeit besitzt, die sich bildenden Hydrosilikatverbindungen mit einer mechanisch festen "Skelett"- Basis zu versehen·
Bei gleicher qualitativer und quantitativer Zusammensetzung des benutzten siliziumhaltigen Materials kann schon die Wahl falscher Bedingungen der ersten hydrothermalen Behandlung ein von dem optimalen Verhältnis abweichendes amorpho-kristallines Verhältnis bedingen. Die anschließende Wärmebehandlung verschlechtert diese Situation« Deshalb muß angenommen werden, daß die zweite thermische Behandlung - vor allem in quantitativer Hinsicht - die verschiedenen Phasen beeinträchtigt, die sich im Verlauf der hydrothermalen Behandlung bilden·
Die überraschende Erhöhung der mechanischen Eigenschaften, die am Ende der zweiten thermischen Behandlung erzielt werden, war der Gegenstand sowohl thermoanalytischer als auch spektrometischer Untersuchungen·
Die thermale Differentialanalyse zeigt klar, wie mit dem Fortschreiten der Behandlung die Hydrosilikatstrukturen generell zu Phasen tendieren, die durch ein immer niedrigeres O/S-Verhältnis und somit durch einen höheren Kondensationsgrad gekennzeichnet sind·
Die iBhermogramme zeigen an, daß die Spitzentemperatur (865°0)t die diese Strukturen charakterisiert, zu einer Verschiebung zu niederen Werten neigt, wobei allerdings eine eindeutigere Anzeige der Spitze selbst erfolgt, die ein Anzeichen für «ine weitere und vollständigere OeO-SiOo-Kombination ist· Daher würde
-5-
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sich bei den Hydratisierungserzeugnissen eine Verstärkung der tobermoritischen Form 1i£ ergeben, die bekanntlich eine höhere mechanische Festigkeit bedingt·
Die Prüfung der Thermogramme in der niederen Temperaturzone ( 150 - 4oo°C ) zeigt, daß die zweite Wärmebehandlung ein· beträchtliche Reduktion einer ganzen exotheraiaschen Zone zur Folge hat, die sich in dem oben angegebenen Intervall mit einem nur wenig betonten Maximum innnerhalb der 35o°C-Zone erstreckt· Diese Zone ist durch Wasser der Zwischenschichtart bedingt» das f die Form eines monomolekularen Blattchene mit einer Dicke von einigen 1 hat und sehr wahrscheinlich durch Van der Vaals-Bindungen verbunden ist, wobei die einzelnen Körnchen das Produkt bilden·
Ι·Η· Als Bestätigung dieser Hypothese zeigen die £»£?a*e%ea Spektren, wie der Prozeß , der zur Bildung überraschend fester mechanischer Strukturen führt, ausschlaggebend auf das zwischen den Silikatstrukturen befindliche Wasser wirkt, während die zweite thermische Behandlung die Bindevibration bei 1,65© cm erheblich schwächt, die charakteristisch ist für die Hydroxylgruppe und von einigen Verfassern lediglich dem zwischenräumlichen Wasser | zugeschrieben wird·
Die Untersuirang von Testatücken aus plastischem Mörtel der Type I.S.O, hat auch hinsichtlich anderer mechanischer Merkmale befriedigende Resultate ergeben, so in bezug auf den Biegewiderstand, die Maßstabilität, die Beständigkeit bei Frost- und Tauperioden, die Verschleißfestigkeit usw·
Hinsichtlich der Granulometrie der zur Herstellung der Erzeugnisse zu verwendenden inerten Stoffe ist eine granulometrische Kurveaamgehend von einer Mischung mit maximaler Dichtigkeit mit dem kleinstmöglichen Vakuumvolumen zweckmäßig·
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Bindemitteldosierung bezieht sich auf die maximalen Abmessungen des Agglomerates sowie auf die Eigenschaften, alt
▼on dem Produkt gefordert werden«
Bas Verhältnis Wasser/Zement muß möglichst klein sein, abgestimmt auf die Erfordernisse der Bearbeitbarkeit des Mörtels in bezug auf die Form und die etwaige Verstärkung des Produkts·
Als träge Stoffe empfiehlt sich die Verwendung kieselsäurehaltiger f kieselaäurekalkhaltiger Basaltstoffe ,während mit reinen kalkhaltigen oder dolomitischen Stoffen eine geringere Widerstandsfähigkeit erreicht wird· Dies ist wahrscheinlich zurückzuführen auf die Bindungen.verschiedener Art, die zwischen dem Bindemittel und dem tragen Material in ersterem Fall eintreten können, unter ihnen namentlich die öaO-SiOg-Verbindungen»
Die Bauer des Altern« bei Umgebungstemperatur nach dem Gießen eines Stückes und vor dessen Behandlung im Autoklaven kann in weiten-Grenzen schwanken, je nach dem Fabrikationsprogramm, der Qualität de« benutzten Bindemittels, der Konsistenz des Mörtels und den Dimensionen des Produktes· Xn jedem Fall ist es empfehlenswert, dieses Altern nicht·weniger als 3 bis 6 Stunden durchzuführen· - -
Auf solche Weise hergestellte Produkte weisen eine sehr hohe mechanische Festigkeit auf, die wesentlich höher ist als die normaler Konglomerate und Werte von etwa 15oo kg/cm . erreichen· Diese Produkte haben außerdem eine hohe Mikroporosität· Vergleicbsmessungen zwischen herkömmlichen Konglomeraten und solchen, die nach den obigen Angaben hergestellt waren, ergaben für die letzteren nicht nur einen höheren absoluten Porositätswert, sondern auch eine unterschiedliche Porenverteilung entsprechend einer zerstreuten Mikroporosität·
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Während so die Gesamtporosität Wert© in der Größenordnung von 1o cc/g erreicht, zeigt die Prüfung der Porenverteilung eine Verschiebung der Kurv© auf kleinere Durchmesser hin·
Werden diese Produkte gemäß.der Erfindung mit polymerisierbaren Substanzen imprägniert, kann man einen wesentlich höheren Imprägnierungsgrad erreichen als bei normalen Konglomeraten, und zwar in der Größenordnung von 1© - 15 Gewichtsprozent· So erhält man mit der nachfolgenden Polymerisation einen Zement-Harz^erbund mit Eigenschaften, die jenen des In üblicher Weise imprägnierten Betons klar überlegen sind·
Unter diesen Voraussetzungen ist vorgesehen, Zementprodukte, die nach dem oben dargelegten Verfahren hergestellt sind, mit polymerisierbaren Substanzen iu imprägnieren, und diese Produkte dann unter Bedingungen zu bringen, raster denen die Polymerisation an Ort und Stelle stattfindet·
Aufgrund der besonderen Eigenschaften der Ausgangsprodukte hoher Porositätsgrad und-sehr hoher innerer mechanischer Festigkeit - erhält man Mischprodukte mit außergewöhnlichen mechanischen und praktischen Eigenschaften. Sie haben eine außerordentliche Sichtigkeit und können eine mechanische FestigK&it in der Größenordnung von 2500 kg/cm aufweisen·
Bei der Auswahl der für die Imprägnierung zu verwendenden polymerisierbar en Substanzen muß eine ganze Reihe von Faktoren in Rechnung gestellt werden, so die Monoaerkosten, ihre physikalisch -chemischen Eigenschaften, ihre Polymerisatipnsfähigkeit und schließlich die Eigenschaften des erhaltenen Polymers mit Einblick auf den beabsichtigten Gebraueh des Produkts·
Vom Gesichtspunkt der physikalisch-chemischen Eigenschaften sollten flüssige Monomere bevorzugt werden, deren Viskosität ein
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schnelles und ausreichend leichtes Eindringen in die mikroskopische Struktur des hergestellten Zements ermöglicht und die keine allzu lange Polymerisationszeit erfordern und somit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens nicht übermäßig beeinträchtigen.
Hinsichtlich der Wahl des Monomers in Verbindung mit der Verwendung des zusammengesetzten Materials werden die chemische Trägheit und die Erweichungstemperatur des polymerischen Harzes als Stabilitätsanzeiger für die organische Komponente im Innern des Produktes gewertet·
Ausgezeichnete Ergebnisse erhält man bei Verwendung zur Imprägnation beispielsweise von Akryl- und Metakrylestern, Vinylestern, Styrol usw. Auch Mischungen vo.n kopolymerisierbaren Monomeren, wie beispielsweise von Styrol- und Methylmetakrylat, Vinylazetat, Alpha-Methylstyrol, Di-Vinylbenzol, Akrylnitril usw. können Ver-r wendung finden·Gasförmige Monomere, wie Äthylene, können ebenfalls verwendet werden, wenn geeignete Imprägnierungs- und Polymerisationsverfahren angewandt werden·
Um die Polymerisation zu vereinfachen, werden der monomerischen Charge vorzugsweise geeignete Aktivatoren und gegebenenfalls besondere Polymerisationsbeschleuniger zugesetzt·
Vor der Imprägnierung mit der polymerisierbaren Substanz ist es vorteilhaft, um deren Eindringen zu erleichtern und dadurch ihren Anteil im Innern des Produkts zu erhöhen, letzteres in einem Autoklaven unter Vakuum zu halten, bis ein Restdruck von nur noch einigen mm Quecksilbersäule erreicht ist· Dann erfolgt das Imprägnieren wirksam unter einem Druck von einigen Dutzend Atmosphären 0^) derart, daß die Einsaugezeit verringert und ein tiefes und homogenes Eindringen der Monomereharge in das Innere des Produktes gewährleistet sind.
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— ο —
Durch Zusatz von Farbstoffen zu der polymerisierbaren Substanz kann man die Eindringtiefe ermitteln und die kürzeste Behandlungsdauer je nach den Abmessungen und der Form der Gegenstände bestimmen·
Folgende Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung: Beispiel 1
Ton der Anmelderin hergestellte Mörtel aus A.R.G. Puzzolaherde ä und nach italienischen Spezifikationen genormter Sand im Verhältnis 1 : 3 und einem Verhältnis von Wasser zu Zement » Ο·5Ο wird folgendem Verfahren unterworfen;
a) 12 Stunden Altern in Umgebungs t emer atur;
b) 3 Stunden Behandlung im Autoklaven bei 2150O
(2o atm.)i
c) 4 Stunden thermische Behandlung unter atmosphärischem Druck bei 200°0 .
Daraus ergibt sich eine 3eweiüge mechanische festigkeit von:
855 kg/cm am Ende der Behandlung b), |
1356 kg/cm am Ende der Behandlung c),
Beispiel 2 .
Erzeugnisse, hergestellt gemäß Beispiel 1 unter Verwendung eines Zements aus einer Mischung von Fortlandzement mit einem hohen Silizium-Modul (3,1o) und einem niederen Modul von Schmelzmaterialitn (1,5) und Sand mit einem hohen SiO2-Gehalt (90 %) im Verhältnis 7o : 3o, gealtert gemäß Beispiel 1, haben eine mechanische Festigkeit von:
75o kg/cm am Ende der Behandlung b),
Q l
1112 kg/cm am Ende der Behandlung c)·
- 1o -
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- 1ο -
'Beispiel 3
Erzeugnisse, hergestellt gem· Beispiel 1, unter Verwendung eines normalen Portlandzements mit einem hohen Silizium-Modul (3,10) und einem niederen Modul von Schmelzmaterialien (1,5)» gealtert gemäß Beispiel 1, haben eine mechanische Festigkeit von;
5So kg/cm am Ende der Behandlung b), _ 92o kg/cm am Ende der Behandlung c)·
Beispiel 4
Erzeugnisse, hergestellt gemäß Beispiel 1, unter Verwendung eines normalen Portlandzements, gealtert gemäß Beispiel 1, haben eine mechanische festigkeit Ton:
56o kg/cm am Ende der Behandlung b) 836 kg/cm am Ende der Behandlung c),
Beispiel 5
P Erzeugnisse, hergestellt gern* Beispiel 1 und gealtert auf folgende Weises
a) 6 Stunden Voraltern bei Umgebungstemperatur {
b) 6 Stunden Behandlung im Autoklaven bei 18o°C
(12 atm.)!
c) 2 Stunden Wärmebehandlung bei atmosphärischem
Druck und 300°C
,haben eine mechanische Festigkeit von:
- 11 - ■
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83o kg/cm am Ende der Behandlung b) 115o kg/cm am Ende der Behandlung c)e
Beispiel. 6
Erzeugnisse, hergestellt nach Beispiel 2 rad gealtert wie folgt:
a) 7 Tage Voraltern bei Umgebungstemperatur j
b) 2 Stunden Behandlung im Autoklaven bei 215Ö0 (20atm.)}
c) 3 Stunden Wärmebehandlung bei atmosphärischem
Druck und 25O°O
haben eine mechanische Festigkeit von:
725 kg/cm am Ende der Behandlung b) 981 kg/cm am Ende der Behandlung c)„
Beispiel 7
Beton, granulometrisch hergestellt nach der Füller-Kurve (F « 100Vd/D}aus A.R.C· Fuxzolanerdezement und basaltischen Inaktivstoffen mit einem maximalen Durchmesser des Aggregates a 10 mm, einem Verhältnis Wasser/Zement »0.50 und Zement/ Inaktivstoffen 1 : 5 wurde folgenden Alterungsbedingungen unterworfen:
a) 12 Stunden Voraltem bei UmgebungsjteaEperatui1!
b) 3 Stunden Behandlung ia Autoklaven bei 2150C
(20 atm.) ; -
c) 4 Stunden Behandlung bei atmosphärischem Druck
und 200°0·
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Es ergab sich eine mechanische Festigkeit von:
825 kg/cm am Ende der Behandlung b) 125o kg/cm am Ende der Behandlung c)
Beispiel 8
Beton, hergestellt gemäß Beispiel 7 unter Verwendung eines Zements aus einer Mischung Portland-Zement mit einem hohen Silizium-Modul (3,10), einem niedrigen Schmelzmaterialien-Modul (1,5) und Sand mit einem hohen (90 %) SiOp-Gehalt im Verhältnis 70 : 30, gealtert gemäß Beispiel 7» ergibt eine mechanische Festigkeit von:
725 kg/cm am Ende der Behandlung b) 1150 kg/cm am Ende der Behandlung c)·
Beispiel 9
Beton, hergestellt gemäß Beispiel 7 unter Verwendung von kalkhaltigen Inaktivstoffen, granulometrisch entsprechend der Füller-Kurve (P ■ 100V v/D) mit einem Maximal durchmess er des Aggregates » 10 mm und einem Verhältnis Wasser/Zement - 0,50, einem Zementaggregatverhältnis »1,4 wird unter folgenden Bedingungen gealtert:
a) 12 Stunden Voraltern bei Umgebungstemperatur;
b) 3 Stunden Behandlung im Autoklaven bei 2150C ( 2o atm, );
c) 4 Stunden Behandlung bei atmosphärischem Druck
und 200°G.
- 13 209808/1703
Es ergibt sich eine mechanische Festigkeit von:
646 kg/cm am Ende der Behandlung b)
857 kg/cm am Ende der Behandlung c)
Beispiel 1o
Beton, hergestellt auf folgende Art:
Ein Bindemittel mit 70 : 3o Anteilen von Portland-Zement mit
einem hohen Silizium-Modul (3,10) und einem niedrigen Schmelzmaterialien-Modul (1,3) und einem Sand mit einem hohen (90 % ) SiO2-Gehalt·
Basalthaltige Inaktivatoffe granulometrisch entsprechend der
Füller-Kurve (P ■ 100V d/D) mit einem maximalen Durchmesser des Aggregates von 10 mm «ad bei einem Bindemittel /Inaktivstoff Gewichtsverhältnis von 1,5 und einem Verhältnis Wasser/Bindemittel »0,50 wurde folgenden Alterungsbedingungen unterworfen:
a) 12 Stunden bei Umgebungstemperatur;
b) 3 Stunden Behandlung im Autoklaven bei 2150C ä (20 atm.)
c) 4 Stunden thermische Behandlung unter atmosphärischem Druck bei 200°0#
Man erhält eine mechanische Festigkeit von 125okg/cm und eine Gesamtporisität von 0,0625 cc/g·
Die im vorangegangenen erwähnten Betonarten wurden schließlich einem Restdruck von etwa 1 mm Quecksilbersäule unterworfen.
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.Nach der Imprägnierung unter Vakuum durch Untertauchen in in richtigen Mengen beigegebenes Methyl-Metakrylat (0,1 Dimethylanilin+ 1 % Benzoyl-Peroxyd) wird ein Druck von etwa 5o atm· (Ng) auf den Autoklaven ausgeübt, um die Monomer-Durchdringung schnell zn vervollständigen. Nach der Impregnation werden die Erzeugnisse in Aluminiumfolien eingeschlagen» um die Verdampfungsverluste des Monomers während der Thermopolymerisation zu veringern. Dann werden sie bei 66 C 15 Stunden lang thermisch behandelt·
Nach dieser Behandlung haben die Erzeugnisse folgende Eigenschaften:
a) Grad der Imprägnierung 11 Gewichtsprozent
b) Mechanische Druckfestigkeit1,85o kg/cm
c) Wasseraufnahme 0,15 %
d) Abrieb (ASOJM 04 18-68) 2 g
Beispiel 11
Mörtel, hergestellt aus Α,Ε.Ο. Puzzolanerdezement und Sand nach den italienischen Normen im Verhältnis 1 : 3 bei einem Verhältnis von 0,50 von Wasser/Zement, wird folgendem Verfahren unterworfen :
a) 12 Stunden Voraltern bei Umgebungstemperatur;
b) 3 Stunden Behandlung im Autoklaven bei 215°C
(2o atm.>5
0^ 4 Stunden Wärmebehandlung unter atmosphärischem Brück bei 200°C·
- 15 -
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Man erhält
eine mechanische Druckfestigkeit von 1,556 kg/cm , eine Porosität von 0,085 cc/g·
Werden diese Erzeugnisse einer Imprägnation und Polymerisation gemäß Beispiel 10 unterworfen, so erhält man folgende Werte:
a) Grad der Imprägnierung 12,5 Gewichtsprozent
b) Mechanische Druckfestigkeit 2,160 kg/cm
c) Wasseraufnahme O9IO %
d) Abtrieb (ASOM C 4 18-68) 1,5 g
Beispiel 12
Beton, hergestellt aus A.R.C. Puzzolanerdezement und basaltischen Inaktivstoffen, granulometrisch entsprechend der Füller-Kurve (P » 100 V d/D) mit einem maximalen Durchmesser des Aggregats = 10 mm und mit einem Verhältnis Wasser/Zement «0,5 und Bindemittel/Inaktivstoffen »0,2 wird den Alterungsbedingungen ge- maß Beispiel 10 unterworfen· Er erhält eine mechanische Festig- ™
keit von 1,260 kg/cm und eine Porosität von 0,0752 cc/g·
Werden solche Erzeugnisse einer nachfolgenden Imprägnierung und Polymerisation unter Verwendung von Styr-ol als Monomer und unter den Voraussetzungen gemäß Beispiel 10 unterworfen, so erhält man folgende Werte:
a) Grad der Imprägnierung 9»9 Gewichtsprozent
b) mechanische Druckfestigkeit 2,040 kg/cm2
c) Wasseraufnahme 0,21 %
d) Abrieb (ASOM 0 4 18-68) 4,5 g.
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Beispiel 15
Mörtel, hergestellt gemäß Beispiel 11 unter Verwendung einer Mischung von Portland-Zement mit einem hohen Silizium-Modul (3»10) und mit einem niederen Schmelzmaterialien-Modul und Sand mit hohem SL02-Gehalt (90%), im Verhältnis 70 : 3o, gealtert gemäß Beispiel 11, ergibt eine mechanische Festigkeit von 1.33ο kg/cm und eine Porosität von 0,085 cc/g.
Werden solche Ergebnisse einer nachfolgenden Behandlung gemäß Beispiel 12 unterworfen, so erhält man
a) Grad der Imprägnierung 1o Gewichtsprozent
b) mechanische Druckfestigkeit 2.200 kg/cm
c) Wasseraufnahme 0,20 %
d) Abrieb (ASTM C 4 18-68) 4- g.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    rl»)Verfahren zur Herstellung von Zementerzeugnissen mit hoher mechanischer Festigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man Erzeugnisse, die mit Portland-Zementen oder mit Mischungen aus 5o bis 9o % Portiand-Zement und 5o bis 1o % reaktionsfähigen siliziumhaltigen Stoffen hergestellt sind, nach dem üblichen Voraltern bei Umgebungstemperatur einer Behandlung mit Dampf unter Druck und dann einer Wärmebehandlung in einer wasserfreien Umgebung unterwirft·
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnissse mit Portland-Zementen mit einem Silizium-Modul höher als 3 hergestellt werden·
    3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse mit Puzzolanerdezementen hergestellt werden·
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse aus Mischungen von Portland-Zement und aus trachytischem Gestein gewonnenen Puzzolanerdestoffen hergestellt werden. '
    5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfbehandlung bei einer Temperatur zwischen 15o° und 25o°0 während einer Dauer von ein bis sechs Stunden durchgeführt wird.
    6· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß di· trockene Wärmebehandlung bei einer Temperatur zwischen 12o und 35o°C während einer Dauer von ein bis 12 Stunden durchgeführt wird·
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    7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichenet, daß die Erzeugnisse mit einem polymerisierbaren Stoff imprägniert und anschließend Bedingungen unterworfen werden, unter denen die Polymerisation im Inneren der Erzeugnisse selbst stattfindet*
    8· Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbare Substanz Styrol verwendet wird,
    9· Verfahren nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichent, daß als polymerisierbare Substanz ein Akryl- oder Metakrylester verwendet wird·
    To. Verfahren nach Anspruch 7$ dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbare Substanz ein Vinylester verwendet wird.
    11· Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbare Substanz eine Mischung aus mischpolymerisierbaren Monomeren verwendet wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementerzeugniase vor der Imprägnierung einige Zeit unter Vakuum behandelt werden·
    15. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung der Erzeugnisse alt der polymerisierbaren Substanz unter Druck durchgeführt wird.
    14· Zementerzeugnisse mit hoher mechanischer Festigkeit, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen hohen Gehalt an wässrigen Kalziumsilikaten nach der tobermoritischen Formel 11 SL
    ORfGiNAL INSPECT»
    .pi.-Ing· Werner Gramm Patentanwalt
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