DE2322845B2 - Additive mix for use in hydraulic cement mixes and methods of accelerating the hardening of a hydraulic cement mix - Google Patents
Additive mix for use in hydraulic cement mixes and methods of accelerating the hardening of a hydraulic cement mixInfo
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Description
2. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aldehyd Formaldehyd umfaßt.2. Additive mixture according to claim 1, characterized in that the aldehyde is formaldehyde includes.
3. Zusatzmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Beeinflussung der Geschwindigkeit der Verfestigung aus Lignosulfonat von Calcium oder Ammonium besteht. 3. additional mixture according to claim 1 or 2, characterized in that the means for influencing the rate of solidification consists of lignosulfonate of calcium or ammonium.
4. Zusatzmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Beein- 2Ή flussung der Geschwindigkeit der Verfestigung aus einem wasserlöslichen Formiatsalz besteht.4. admixture according to claim 1 or 2, characterized in that the means to affect 2Ή flussung the rate of solidification of a water soluble formate salt is.
5. Zusatzmischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Formiatsalz aus Natriumformiat besteht. 1»5. Additive mixture according to claim 4, characterized in that the water-soluble formate salt consists of sodium formate. 1"
6. Verfahren zur Beschleunigung der Härtung einer hydraulischen Portlandzement, Zuschlag und genügend Wasser enthaltenden Zementmischung, dadurch gekennzeichnet, daß man der hydraulischen Zementmischung eine Zusatzmischung ge- « maß einem der Ansprüche 1 bis 5 in einer Menge innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent, bezogen auf den Zement, einverleibt.6. Method of accelerating the hardening of a hydraulic portland cement, aggregate and Cement mixture containing enough water, characterized in that the hydraulic Cement mixture an additional mixture according to one of claims 1 to 5 in an amount incorporated within the range of 0.01 to 1.0 percent by weight of the cement.
7. Verwendung einer Zusatzmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent, bezogen auf den Zement, zur Beschleunigung der Härtung einer hydraulischen Portlandzement, Zuschlag und genügend Wasser enthaltenden Zementmischung.7. Use of an additional mixture according to one of claims 1 to 5 in an amount of 0.01 up to 1.0 percent by weight, based on the cement, to accelerate the hardening of a hydraulic Portland cement, aggregate and cement mix containing sufficient water.
Die Erfindung betrifft Zusatzmischungen zur Verwendung in hydraulischen Zementmischungen zur Beeinflussung der Geschwindigkeit der Verfestigung ■> <> dieser Gemische und zur Erzielung verbesserter Eigenschaften des gehärteten Betons.The invention relates to additional mixtures for use in hydraulic cement mixtures for Influencing the rate of solidification ■> <> of these mixtures and to achieve improved properties of the hardened concrete.
Es ist eine Anzahl von Verfahren zur Beschleunigung der Härtung von hydraulischen Zementmischungen bekannt. Das Ausmaß der Hydratisierung von v> Portlandzement ist von der Temperatur stark abhängig, so daß z. B. ein Beton, der diesen enthält, häufig mit langsamerer Geschwindigkeit als erwünscht während der Winterzeit härtet, wenn nicht Maßnahmen getroffen werden, um die Härtung zu beschleunigen. t>o Die verschiedenen für diesen Zweck angewandten Maßnahmen umfassen die Erhöhung des Anteils des Portlandzementes im Gemisch, die Anwendung von Zementen, die sich rasch verfestigen, die Erhitzung des Wassers oder anderer Bestandteile des Betons br> und die Anwendung von chemischen Zuschlagen, die die katalytisch oder sonstwie eine Erhöhung der Geschwindigkeit bewirken, mit der der Beton härtet.A number of methods are known for accelerating the hardening of hydraulic cement mixes. The extent of hydration of v> Portland cement is strongly dependent on the temperature, so that, for. B. a concrete containing this often hardens at a slower rate than desired during the winter, if measures are not taken to accelerate the hardening. t> o The various measures applied for this purpose include increasing the proportion of Portland cement in the mixture, the use of cements that solidify quickly, the heating of water or other constituents of the concrete b r > and the use of chemical additives that which catalytically or otherwise cause an increase in the speed at which the concrete hardens.
Es sind verschiedene chemische Mittel bekannt, die zur Beschleunigung der Geschwindigkeit der Verfestigung von hydraulischen Zementmischungen dienen. Insbesondere ist Calciumchlorid als wirksamer und wirtschaftlicher Beschleuniger bekannt. Beim Gebrauch zeigt jedoch dieser Zusatz bestimmte Nachteile, insbesondere seine Neigung zur Begünstigung der Korrosion von in calciumchloridhaltigem Beton eingebetteten oder in Kontakt hiermit stehendem Metall. Andere Mittel wie Alkanolamine, Harnstoff und CaI-ciumformiat begünstigen die Korrosion von Metall nicht, habenjedoch eine weniger ausgeprägte Wirkung zur Beschleunigung der Geschwindigkeit der Verfestigung der hydraulischen Zementmischung.Various chemical agents are known which are used to accelerate the rate of solidification of hydraulic cement mixes are used. In particular, calcium chloride is more effective and economic accelerator known. In use, however, this additive exhibits certain drawbacks, in particular its tendency to promote corrosion of concrete embedded in calcium chloride or metal in contact with it. Other agents such as alkanolamines, urea and calcium formate do not promote corrosion of metal, but have a less pronounced effect to accelerate the rate of solidification of the hydraulic cement mix.
Die Geschwindigkeit der Verfestigung von hydraulischen Zementmischungen, welche Portlandzement enthalten, wird stark durch die Anwendung von Aldehyden von niedrigem Molekulargewicht und Polymeren hiervon, beispielsweise Paraformaldehyd beschleunigt. In wäßriger Lösung entwickeln diese Materialien jedoch umweltfeindliche und toxische Dämpfe. Infolgedessen ist die Menge solcher Materialien, welche in die hydraulischen Zementmischungen zur Verfestigungsbeschleunigung einverleibt werden können, ohne daß diese unerwünschten Dämpfe auftreten, sehr begrenzt. The rate of solidification of hydraulic cement mixes containing portland cement Contained is made strong through the use of low molecular weight aldehydes and polymers accelerated by this, for example paraformaldehyde. However, these materials evolve in aqueous solution harmful to the environment and toxic fumes. As a result, the amount of such materials used in the hydraulic cement mixes to accelerate the setting can be incorporated without that these undesirable vapors occur is very limited.
Es besteht deshalb nach wie vor ein Bedarf an verbesserten Verfestigungsbeschleunigungsmitteln, insbesondere solchen, die zur raschen Erhöhung der Geschwindigkeit der Verfestigung von Portlandzementgemischen wirksam sind. Ferner besteht ein fortwährender Bedarf an Mitteln, die weitere Vorteile ergeben, beispielsweise Verringerung des Wassergehaltes des Gemisches und verbesserte Zusammendrückfestigkeit des gehärteten Betons.There remains a need, therefore, for improved set accelerators, in particular those used to rapidly increase the rate of solidification of portland cement mixes are effective. There is also an ongoing need for funds that provide further benefits, for example, a reduction in the water content of the mixture and improved compressive strength of hardened concrete.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zusatzmischung zur Verwendung in hydraulischen Zementmischungen, welche eine Beeinflussung der Geschwindigkeit der Härtung von hydraulischen Zementgemischen ohne unerwünschte korrodierende oder toxische Effekte, insbesondere eine Beschleunigung der Härtung einer hydraulischen Portlandzement, Zuschlag und genügend Wasser enthaltenden Zementmischungen gestattet und auch eine Herabsetzung des Wassergehalts der Zementmischung für eine gegebene Konsistenz ermöglicht.The object of the invention is to create an additional mixture for use in hydraulic cement mixtures, which affects the rate of hardening of hydraulic cement mixes without undesirable corrosive or toxic effects, especially acceleration the hardening of a hydraulic portland cement, aggregate and sufficient water containing cement mixes and also a reduction in the water content of the cement mix for a given Enables consistency.
Die Zusatzmischung gemäß der Erfindung zur Verwendung in hydraulischen Zementmischungen ist dadurch gekennzeichnet, daß sieThe additive mix according to the invention is for use in hydraulic cement mixes characterized in that they
(a) ein wasserlösliches Addukt, das aus der Kondensationsreaktion von 2,4,6-Triamino-sym-triazin mit einem Aldehyd unter alkalischen Bedingungen erhalten worden ist, und(a) a water-soluble adduct resulting from the condensation reaction of 2,4,6-triamino-sym-triazine with an aldehyde under alkaline conditions, and
(b) ein Mittel umfaßt, das geeignet ist, die Geschwindigkeit der Verfestigung der Zementmischungen zu beeinflussen.(b) comprises an agent capable of increasing the rate of solidification of the cement mixes to influence.
Der notwendige Wassergehalt der Zementmischung für eine gegebene Konsitenz kann aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen Einverleibung der Zusatzmischung mit dem genannten wasserlöslichen Addukt niedriger als üblich liegen, was einen zusätzlichen Vorteil bei der praktischen Ausführung der Erfindung darstellt.The necessary water content of the cement mixture for a given consistency can be based on the invention envisaged incorporation of the additional mixture with said water-soluble adduct lower than usual, which is an additional advantage in the practice of the invention represents.
Das Addukt kann als konzentrierte Lösung in Wasser verwendet werden oder in Pulverform in Kombination mit bekannten VerfestigungsbeschleunigungsmittelnThe adduct can be used as a concentrated solution in water or in powder form in combination with known solidification accelerators
und mit Verfestigungsverzögerungsmitteln angewendet werden, wenn eine Verringerung des Wassergehaltes ohne merkliche Änderung der Geschwindigkeit der Verfestigung des Zementgemisches erwünscht ist.and with setting retardants when there is a reduction in water content is desired without appreciably changing the rate of solidification of the cement mix.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann in einer hydraulischen Zementmischung, die Portlandzement, Zuschlag, ausreichend Wasser zur hydraulischen Verfestigung des Zementes enthält, die Zusatzmischung gemäß der Erfindung in einer Menge im Bereich von etwa 0,01% bis l,00Gew.-%, bezogen auf den Zement, verwendet werden, wobei die Geschwindigkeit der Härtung des Zementgemisthes beschleunigt wird und die Menge des für eine gegebene Konsistenz erforderlichen Wassers ohne unerwünschte toxische oder korrodierende Effekte begrenzt ist.According to one embodiment of the invention, in a hydraulic cement mixture, the Portland cement, The additive mixture contains sufficient water for the hydraulic consolidation of the cement according to the invention in an amount in the range from about 0.01% to 1.00% by weight on the cement, the rate of hardening of the cement dung being accelerated and the amount of water required for a given consistency without undesirable toxic or corrosive effects is limited.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die neue Zusatzmischung für hydraulische Zementgemische aus einem Gemisch von (a) dem wasserlöslichen Addukt und (b) einem Betonverfestigungsverzögerungsmittel bestehen, wobei nach der Einverleibung des Zusatzes in das hydraulische Zementgemisch aus Portlandzement, Zuschlag und ausreichend Wasser zur Bewirkung der hydraulischen Verfestigung des Zementes die Geschwindigkeit der Härtung der Zementmischung niedriger als bei alleiniger Verwendung des Addukts ist, jedoch der Wassergehalt des Gemisches für eine gegebene Konsistenz in vorteilhafter Weise erniedrigt werden kann.According to a further embodiment of the invention, the new additional mixture for hydraulic Cement mixes made from a mixture of (a) the water-soluble adduct and (b) a concrete set retarder exist, after the incorporation of the additive in the hydraulic cement mixture made of Portland cement, aggregate and sufficient water to effect the hydraulic Solidification of the cement the rate of hardening of the cement mixture is lower than with alone Use of the adduct is, however, the water content of the mixture for a given consistency can be lowered in an advantageous manner.
Die Erfindung schließt neue Zusatzkombinationen ein, die das wasserlösliche Addukt und Verfestigungsbeschleunigungsmittel, wie wasserlösliche Formiate, enthalten, und für Anwendungsgebiete, wo eine Wasserverringerung ohne Verfestigungsbeschleunigung erwünscht ist, Kombinationen aus dem Addukt und Verfestigungsverzögerungsmitteln, beispielsweise CaI-ciumlignosulfonat. The invention includes new additive combinations that include the water-soluble adduct and solidification accelerator, such as water-soluble formates, and for areas of application where there is a reduction in water without setting acceleration is desired, combinations of the adduct and setting retardants, for example calcium lignosulfonate.
Die Erfindung ermöglicht die Beschleunigung der Geschwindigkeit der Verfestigung von hydraulischen Zementmischungen, welche Portlandzement, Zuschlag oder Aggregat und ausreichend Wasser zur hydraulischen Verfestigung des Zementes umfassen, ohne die bei Anwendung von Calciumchlorid auftretenden korrodierenden Effekte und ohne die Entwicklung von toxischen Dämpfen, wie sie bei Anwendung der üblichen Aldehyde als Beschleuniger auftreten. Außerdem ist die durch die Addukte gemäß der Erfindung erzielte Beschleunigung von einer Begrenzung der im Zementgemisch erforderlichen Wassermenge für eine gegebene Konsistenz begleitet. Der erforderliche Wassergehalt ist somit niedriger, als er bei den übliehen Aldehydbeschleunigern erforderlich ist und er ist häufig niedriger, als er für eine gegebene Konsistenz in den Zementmischungen, die ohne Zusatz derartiger Beschleuniger hergestellt sind, erforderlich ist.The invention enables the acceleration of the solidification rate of hydraulic Cement mixes containing Portland cement, aggregate or aggregate and sufficient water for hydraulic Solidification of the cement include, without that which occurs when calcium chloride is used corrosive effects and without the development of toxic fumes, such as those caused by the application of the common aldehydes occur as accelerators. In addition, through the adducts according to the invention Acceleration achieved by limiting the amount of water required in the cement mixture for accompanied by a given consistency. The required water content is thus lower than it is with the usual Aldehyde accelerator is required and it is often lower than it is for a given consistency in the cement mixes which are produced without the addition of such accelerators is.
Die Wasserverringerung ist ein äußerst günstiges Merkmal insofern, als die Druckfestigkeit des gehärteten Betons erhöht wird, wenn verringerte Mengen an Wasser in hydraulischen Zementmischungen angewandt werden. Es wurde gefunden, daß Wasserverringerungsmittel, d. h. Zumischungen, welche den Wassereinmischbedarf für eine gegebene Mischkonsistenz verringern, häufig auch als Verfestigungsverzögerer wirken, so daß der chemische Prozeß der Hydratisierung verlangsamt wird und die Mischung während eines längeren Zeitraums plastisch und verarbeitungsfähig bleibt. Aus diesem Grund werden häufig Beschleuniger zusammen mit Wasserverringerungsmitleln verwendet, um die Verzögerungstendenz des Wasserverringerungsmittels zu überwinden. Der Beschleuniger erhöht dabei die Geschwindigkeit der Hydratisierung während der frühen Fesügkeitsentwicklung, während der niedrigere Wassergehalt der Mischung eine Erhöhung der abschließenden Zusammendrückfestigkeit des gehärteten Betons ergibt. Die Fähigkeit der Zusatzmischung gemäß der Erfindung, die Geschwindigkeit der Verfestigung von Beton zu beschleu-The water reduction is an extremely favorable feature in that the compressive strength of the hardened Concrete is increased when decreased amounts of water are applied in hydraulic cement mixes will. It has been found that water reducing agents, i.e. H. Admixtures that meet the water mixing requirement for a given mix consistency, often also as a setting retarder act so that the chemical process of hydration is slowed down and the mixture during remains plastic and workable for a longer period of time. For this reason, accelerators are often used used together with water reducing agents to reduce the tendency of the water reducing agent to retard to overcome. The accelerator increases the rate of hydration during the early development of adherence, while the lower water content of the mixture results in an increase in the final compressive strength of the hardened concrete. The ability the additional mixture according to the invention to accelerate the solidification rate of concrete
H) nigen, während gleichzeitig der Wasserbedarf des Gemisches verringert oder begrenzt wird, liefert eine wertvolle Flexibilität auf dem Gebiet der Steuerung der hydraulischen Zementmischungen. Im Vergleich zu üblichen Aldehydzumischungen können die AddukteH) nigen, while at the same time the water requirement of the mixture being reduced or limited provides valuable flexibility in the field of control of hydraulic cement mixes. In comparison to conventional aldehyde admixtures, the adducts
r> gemäß der Erfindung mit niedrigeren Gehalten an Wasser ohne toxischen Effekt oder alternativ in größeren Dosierungen bei der gleichen Höhe des Wassergehaltes verwendet werden, so daß eine größere Druckfestigkeit, eine größere Beschleunigung der Härtege-r> according to the invention with lower contents Water without a toxic effect or alternatively in larger doses with the same level of water content used so that a greater compressive strength, a greater acceleration of the hardening
2(i schwindigkeit oder die gewünschte Kombination dieser Effekte erzielt wird.2 (i speed or the desired combination of these Effects is achieved.
Die Addukte gemäß der Erfindung sind wasserlösliche hydroxylierte Addukte von niedrigem Molekulargewicht, die durch Umsetzung von 2,4,6-Triamino-The adducts according to the invention are water-soluble hydroxylated adducts of low molecular weight, the reaction of 2,4,6-triamino-
2i sym-triazin und einem Aldehyd erhalten werden. Obwohl
Formaldehyd oder Paraformaldehyd allgemein bevorzugt wird, können auch andere Aldehyde, beispielsweise
Acetaldehyd, eingesetzt werden.
Die erhältlichen Reaktionsprodukte, die ausreichend2i sym-triazine and an aldehyde can be obtained. Although formaldehyde or paraformaldehyde is generally preferred, other aldehydes, such as acetaldehyde, can also be used.
The available reaction products that are sufficient
ίο unpolymerisiert sind, um wasserslöslich zu verbleiben, sind technisch als etwa 80%ige Lösung in Wasser erhältlich. Für die Zwecke der Erfindung können sie auch in trockener Pulverform oder als wäßrige Lösung mit jeder gewünschten anderen Konzentration ange-ίο are unpolymerized in order to remain water-soluble, are technically available as an approximately 80% solution in water. For the purposes of the invention, they can also available in dry powder form or as an aqueous solution with any other desired concentration.
Γ) wandt werden.Γ) can be applied.
Die Addukte gemäß der Erfindung können ohne korrodierende Wirkung auf das in dem gehärteten Beton eingebettete Metall und ohne Gefahr von nachteiligen und toxischen Dämpfen angewandt werden.The adducts according to the invention can be used in the hardened without corrosive effect Concrete embedded metal and can be applied without risk of harmful and toxic fumes.
Bei der Anwendung bei Beton ist es deshalb nicht notwendig, die konzentrierte Lösung zur Herstellung äußerst verdünnter Lösungen zu verdünnen, wie es notwendig ist, wenn die üblichen Aldehyde als Beschleuniger angewandt werden. Eine gesättigte LösungWhen used with concrete, it is therefore not necessary to use the concentrated solution for production Dilute extremely dilute solutions, as is necessary when using the usual aldehydes as accelerators can be applied. A saturated solution
4ri von Paraformaldehyd, die lediglich etwa 22% gelösten Stoff, bezogen auf das Gewicht der Lösung, hat, entwickelt beispielsweise schädliche toxische Dämpfe. Eine konzentrierte Lösung der vorliegenden Addukte entwickelt demgegenüber keine nachteiligen Dämpfe For example, 4 r i of paraformaldehyde, which has only about 22% solute based on the weight of the solution, emits noxious toxic fumes. In contrast, a concentrated solution of the present adducts does not develop any disadvantageous vapors
so oder Gerüche.so or smells.
In der Praxis werden gemäß der Erfindung die vorliegenden Addukte in einer Menge im Bereich von etwa 0,01% bis etwa 1,00%, vorzugsweise von etwa 0,2 bis 0,8%, bezogen auf das Gewicht des Zementes,In practice, according to the invention, the present adducts are used in an amount in the range of about 0.01% to about 1.00%, preferably from about 0.2 to 0.8%, based on the weight of the cement,
r>r> in der Gesamtmischung eingesetzt. Es liegt auch im Bereich der Erfindung, andere Zusätze für die Zwecke, wofür sie normalerweise in den üblichen Mischungen eingesetzt werden, den hydraulischen Zementmischungen, die die Addukte gemäß der Erfindung in den r > r > used in the overall mixture. It is also within the scope of the invention to use other additives for the purposes for which they are normally used in the usual mixtures, the hydraulic cement mixtures which the adducts according to the invention in the
ho angegebenen Mengen zum Zweck der Beschleunigung der Geschwindigkeit der Verfestigung des Betons enthalten, einzuverleiben und gewünschtenfalls die für eine gegebene Konsistenz erforderliche Menge an Wasser zu begrenzen. Beispiele für die Arten vonho specified amounts for the purpose of speeding up the rate of solidification of the concrete and, if desired, the for limit required amount of water for a given consistency. Examples of the types of
h1) Zusätzen, die auf diese Weise eingesetzt werden können, sind z. B. Lufteinschlußmittel, Luftfreigabemittel, Pozzuolanmaterialien, Flugasche, färbende Materialien und Wasserabweisungsmittel. Andereh 1 ) Additives that can be used in this way are, for. B. Air entrapment agents, air release agents, pozzuolan materials, fly ash, coloring materials and water repellants. Other
bekannte Zusatzmaterialien können gleichfalls verwendet werden und erzielen ihre normale und gewünschte Funktion.known ancillary materials can also be used and achieve their normal and desired Function.
Zu derartigen anderen Zusätzen, die zusammen mit den Verfestigungsbeschleunigungsadilukten gemäß der Erfindung eingesetzt werden können, gehören andere bekannte Verfestigungsbeschleuniger. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird eine Kombination von Beschleunigern angewandt, um eine Härtungsgeschwindigkeit zu erzielen, welche die Beschleuni- gung der Härtung überschreitet, die aufgrund des Adduktes gemäß der Erfindung allein erzielbar ist. Wasserlösliche Formiate, wie Natriumformiat, können günstigerweise für diesen Zweck eingesetzt werden, wobei die üblichen Mittel in einer ausreichenden Dosierung zur Erzielung einer Beschleunigung der Verfestigung angewandt werden.To such other additives, which together with the solidification acceleration adilucts according to Invention may include other known set accelerators. In this embodiment the invention, a combination of accelerators is used to achieve a curing rate that the acceleration cure exceeds the hardening which can be achieved solely on the basis of the adduct according to the invention. Water-soluble formates, such as sodium formate, can conveniently be used for this purpose, the usual means in a sufficient dosage to achieve an acceleration of the Solidification can be applied.
Es kann erwünscht sein, die durch die Addukte gemäß der Erfindung erzielbare Wasserverringerung zu erreichen, obwohl die Beschleunigung der Ge- 2« schwindigkeit der Härtung für ein spezielles Anwendungsgebiet unerwünscht ist. In diesem Fall können erfindungsgemäß die einzusetzenden Addukte zusammen mit einer wirksamen Dosierung eines bekannten Verfestigungsverzögerers angewandt werden. Die Kombination der Zusätze bringt den erforderlichen Wassergehalt auf ein Minimum, ergibt jedoch einen weniger ausgeprägten Effekt auf die Geschwindigkeit der Härtung, als sie bei Anwendung der Addukte allein auftreten würde. Gewünschtenfalls kann der jo Beschleunigungseffekt der vorliegenden Addukte durch den Verzögerungseffekt des Verzögerers so ausgeglichen werden, daß die Geschwindigkeit der HärtungIt may be desirable to have the water reduction attainable by the adducts of the invention to be achieved, although the acceleration of the rate of hardening for a special field of application is undesirable. In this case, according to the invention, the adducts to be used can be combined can be used with an effective dosage of a known set retarder. The combination of additives brings the required water content to a minimum, but results in one less pronounced effect on the rate of hardening than when using the adducts would occur alone. If desired, the jo The acceleration effect of the adducts present is thus balanced out by the deceleration effect of the retarder be that the speed of curing
der gesamten hydisulischen Zementmischung praktisch unverändert bleibt. Die Lignosulfonate, beispielsweise Calcium-, Natrium- und Ammoniumlignosulfonate, können vorteilhaft als Verfestigungsverzögerer bei dieser Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden.of the entire hydisulic cement mix practically remains unchanged. The lignosulfonates, for example calcium, sodium and ammonium lignosulfonates, can advantageously be used as setting retarders in this embodiment of the invention will.
Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wurde die einzusetzende Zusatzmischung in hydraulischen Zementmischungen verwendet, die Portlandzement, Zuschlag und ausreichend Wasser zur hydraulischen Verfestigung des Zementes enthielten. Der gleiche Typ oder die gleiche Qualität von Zement wurde in jeder Mischung verwendet, und Art und Anteil von groben und feinen Zuschlagen waren in gleicher Weise praktisch gleich, während die zur Erzielung der hydraulischen Verfestigung zugesetzte Menge Wasser in jedem Fall so war, daß Betonmischungen von praktisch der gleichen Konsistenz erhalten wurden. Die Temperatur des Betons, in dem die Addukte untersucht wurden, betrug etwa 100C. Für VergJeichszwecke wurde die Anwendung des Adduktes mit äquivalenten einfachen Zementmischungen und mit einer solchen Mischung, welche die gleiche prozentuale Zugabe eines wasserlöslichen monomeren Adduktes aus Harnstoff und Formaldehyd mit Verfestigungsbeschleunigungseigenschaften enthielt, verglichen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt, die die Durchschnittswerte von Doppelversuchen zeigt. Bei diesen Versuchen wurden die Addukte in Form von handelsüblichen wäßrigen Lösungen mit einem gelösten Gehalt an 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lösung, verwendet.In the practice of the invention, the additive mixture to be employed was used in hydraulic cement mixtures which contained Portland cement, aggregate and sufficient water for the hydraulic consolidation of the cement. The same type or quality of cement was used in each mix and the type and proportion of coarse and fine aggregates were practically the same in the same way, while the amount of water added to achieve hydraulic consolidation was in each case such that concrete mixes of practically the same consistency was obtained. The temperature of the concrete in which the adducts were investigated was about 10 0 C. For VergJeichszwecke was the use of the adduct with equivalent basic cement mixtures and with such a mixture containing the same percentage addition of a water soluble monomeric adduct of urea and formaldehyde with set accelerating properties contained, compared. The results are summarized in the table below, which shows the average values of duplicate tests. In these experiments the adducts were used in the form of commercially available aqueous solutions with a dissolved content of 80% by weight, based on the weight of the solution.
Nr.Mixture-
No.
ZusatzAmount of
additive
schwindigkeitHardening
speed
Zements)(% By weight of
Cement)
aldehyd-Addukt2,4,6-triamino-sym-triazine-form
aldehyde adduct
*) Die angegebene Zeit ist die Zeit, die seit dem Vermischen des Betons verstrichen ist, bevor ein Zug mit 13,6 kg notwendig ist, um einen Stahlzapfen von beliebiger Abmessung aus dem Körper des Betons zu ziehen, wobei die Entwicklung der Stahl-Beton-Bindung proportional zum Ausmaß der Härtung oder Verfestigung des Betons ist.*) The specified time is the time that has elapsed since the concrete was mixed before a pull of 13.6 kg is necessary is to pull a steel tenon of any dimension from the body of the concrete, with the development of the The steel-to-concrete bond is proportional to the degree of hardening or solidification of the concrete.
Aus den Werten in der Tabelle ist ersichtlich, daß die Addukte gemäß der Erfindung einen sehr signifikanten Effekt bei der Beschleunigung der Geschwindigkeit der Härtung der hydraulischen Zementmischung gaben, eine merkliche Verringerung der für die Verfestigung erforderlichen Zeit erbringen im Vergleich zu der für die Verfestigung erforderlichen Zeit, wenn die gleiche Dosierung eines Harnstoff-Adduktes mit t>o günstigen Verfestigungsbeschleunigungseigenschaften angewandt wurde. Außerdem ergab die Anwendung des Adduktes eine beträchtliche Verringerung des Wassergehaltes im Vergleich zu dem einfachen Gemisch, das keinen Verfestigungsbeschleuniger enthielt, br> d. h. 90,2 l/m3 im Vergleich zu 102,5 l/m3. Das Harnstoffaddukt ergab eine gewisse Verringerung des Wassergehaltes im Vergleich zu dem einfachen Gemisch, d. h. eine Verringerung des Wassergehaltes auf 100,1 l/m3, jedoch wurde eine beträchtlich stärkere Verringerung mit dem Addukt gemäß der Erfindung erzielt. Wie vorstehend angegeben, erwies es sich häufig als notwendig, ein Verfestigungsverzögerungsgemisch zu dem Zementgemisch zwecks Erzielung einer Wasserverringerung einzuverleiben, wobei ein Beschleuniger zusätzlich erforderlich ist, um die Verzögerungsneigung des Wasserverringerungsmittels zu überwinden. Beim vorliegenden Addukt sind andererseits vorteilhafterweise die Verfestigungsbeschleunisungseigenschaften mit einer starken Neigung zur Begrenzung oder Verringerung des Wasserbedarfes des Gemisches kombiniert.From the values in the table it can be seen that the adducts according to the invention gave a very significant effect in accelerating the rate of hardening of the hydraulic cement mix, producing a marked reduction in the time required for setting compared to the time required for setting if the same dosage of a urea adduct with t> o favorable solidification acceleration properties was used. In addition, the use of the adduct resulted in a considerable reduction in the water content compared to the simple mixture which contained no setting accelerator, b r > ie 90.2 l / m 3 compared to 102.5 l / m 3 . The urea adduct gave a certain reduction in the water content compared to the simple mixture, ie a reduction in the water content to 100.1 l / m 3 , but a considerably greater reduction was achieved with the adduct according to the invention. As indicated above, it has often been found necessary to incorporate a setting retarder mixture into the cement mix for the purpose of achieving water reduction, with an accelerator being additionally required to overcome the retardation tendency of the water reducing agent. In the present adduct, on the other hand, the solidification acceleration properties are advantageously combined with a strong tendency to limit or reduce the water requirement of the mixture.
Die Einverleibung verhältnismäßig geringer Mengen der wasserlöslichen Addukte gemäß der ErfindungThe incorporation of relatively small amounts of the water-soluble adducts according to the invention
ergibt somit eine vorteilhafte Erhöhung der Geschwindigkeit der Härtung von hydraulischen Zementgemischen ohne korrodierende Wirkungen und unerwünschte Entwicklung von toxischen Dämpfen, die bei der Anwendung von Formaldehyd und Polymeren hiervon auftreten, wenn nicht vorsorglich verdünnt wird. Die die vorliegenden Addukte enthaltenden hydraulischen Zementmischungen zeigen auch einen begrenzten Bedarf für den Wassergehalt für eine gegebene Konsistenz und liefern weitere Vorteile hinsichtlich des gehärteten Betons. Aufgrund der Eignung der vorliegenden Addukte, wirksam in Kombination mit bekannten Verfestigungsverzögerern und bekannten Verfestigungsbeschleunigungsmitteln zu arbeiten, ergibt sich die gewünschte erfindungsgemäße Kombination der günstigen Effekte. In den Zusatzmischungen gemäß der Erfindung können die relativen Mengen der vorliegenden Addukte und der Mittel zur Beeinflussung der Geschwindigkeit der Härtung weitgehend variiert werden, was von dem speziellen Zusatz oder ι den gewünschten Ausgleichseffekten bei den jeweils gegebenen Anwendungen abhängig ist. Die Zusatzmischungen können zusammen oder getrennt in trockener Pulverform oder in Form flüssiger Gemische von jeder gewünschten Konzentration zugesetzt werden.thus provides an advantageous increase in the rate of hardening of hydraulic cement mixes without corrosive effects and undesirable development of toxic fumes, the when using formaldehyde and polymers thereof, if not diluted as a precaution will. The hydraulic cement mixes containing the present adducts also show one limited need for water content for a given consistency and provide further advantages in terms of of hardened concrete. Due to the suitability of the present adducts, effective in combination to work with known setting retarders and known setting accelerators, the desired combination of the beneficial effects according to the invention results. In the additional mixes in accordance with the invention, the relative amounts of the adducts present and the influencing agents the rate of curing can be varied widely, depending on the particular additive or ι the desired compensatory effects for each given applications. The additional mixtures can be used together or separately in dry powder form or in the form of liquid mixtures of any desired concentration.
ίο Die Erfindung stellt in sämtlichen Ausfuhrunsformen einen signifikanten und technisch wertvollen Fortschritt auf dem Gebiet der Steuerung der Härtung des Zementes dar. Somit ergibt die Erfindung eine wertvolle Flexibilität zur Erleichterung der Steuerung des Zementes für spezielle Anwendungen und Arbeitsbedingungen. ίο The invention represents in all forms of execution a significant and technically valuable advance in the control of the hardening of the Cement. Thus, the invention provides valuable flexibility for facilitating control of the Cement for special applications and working conditions.
Claims (1)
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| DE19732322845 DE2322845B2 (en) | 1973-05-07 | 1973-05-07 | Additive mix for use in hydraulic cement mixes and methods of accelerating the hardening of a hydraulic cement mix |
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1973
- 1973-05-07 DE DE19732322845 patent/DE2322845B2/en not_active Withdrawn
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| 8230 | Patent withdrawn |