DE2437083A1 - NEW ADDITIVES FOR CEMENT - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
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Description
L-1238/74L-1238/74
Neue Zusatzstoffe für ZementeNew additives for cements
Die Erfindung betrifft neue Zusatzstoffe für Zemente; als neue Erzeugnisse alle komplexen Verbindungen, die unter Verwendung der Zemente und der neuen erfindungsgemäßen Zusatzstoffe hergestellet werden können, sowie die Anwendungsverfahren für die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe, The invention relates to new additives for cements; as new products all complex compounds made using the cements and the new invention Additives can be produced, as well as the application methods for the additives according to the invention,
In dem französischen Patent 71/46535 vom 24. Dezember 1971 werden neue Zusatzstoffe für Zemente "beschrieben, und zwar die löslichen Metasilikate und im besonderen die Metasilikate der Formel Si O^ H? Na? und Si (X H K„; in diesem Patent wird erläutert, daß die gemäß der Erfindung verwendbaren Mengen an Metasüikaten gewichtsmäßig zwischen G,l und 10% des Zements ausmachen; außerdem wurde in diesem Patent eine bevorzugte Verfahrensweise für die Durchführung der Erfindung beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der bzw. die genannten Zusatzstoffe dem Anrührwasser des Zements beigegeben werden.In the French patent 71/46535 of December 24, 1971, new additives for cements "are described, specifically the soluble metasilicates and in particular the metasilicates of the formula Si O ^ H " Na " and Si (XHK"; this patent explains that the amounts of metasilicates which can be used according to the invention make up between G, 1 and 10% by weight of the cement; in addition, this patent describes a preferred procedure for carrying out the invention, which is characterized in that the said additive (s) are added to the cement Mixing water of the cement can be added.
Selbstverständlich ist die in dem Patent, 71/46535 beschriebene bevorzugte Verfahrensweise für die Durchführung der J£rfindung keineswegs einschränkend zu verstehen und es lassen sich genausogut mörtelartige Gemische herstellen od. der bzw. die Zusatzstoffe können dem Zement selbst, beispielsweise bei Konditionierung, beigegeben werden. ' er Die verwendbaren Metasilikate haben nämlich in wässerfreiem Medium eine sehr hohe chemische Trägheit und können somit den Zementen und eventuell den Zement/Sand-Gemischen in Form eines feinen Pulvers beigemsicht werden, dessen Körnung mit der der verwendeten Zemente vergleichbar ist.Of course, the preferred procedure described in patent 71/46535 for carrying out the invention is in no way to be understood as restrictive and mortar-like mixtures can just as well be produced or the additive (s) can be added to the cement itself, for example during conditioning . 'He who usable metasilicates namely in waters free medium a very high chemical inertia and can therefore cements and possibly the cement / sand mixtures in the form of a fine powder are beigemsicht whose grain size is comparable with the cements used.
Dies wird z.B. aus folgendem Versuch ersichtlich:This can be seen, for example, from the following experiment:
509807/0908509807/0908
- in einem Bonnet-Mischer - wie er gewöhnlich auf den Baustellen für Arbeiten der öffentlichen Hand eingesetzt wird wurden folgende Stoffe in Pulverform vermengt:- in a bonnet mixer - as he usually does on construction sites is used for public works, the following substances were mixed in powder form:
- CLK-Zement 4-50 g- CLK cement 4-50 g
- Sand 1350 g- sand 1350 g
- Natriummetasilikat 30 g- sodium metasilicate 30 g
Eine ausreichende Vermengung wird erzielt, wenn der Mischer ca.zwei bis drei Minuten läuft; anschließend wurden dem dabei gewonnenen Gemisch ca. 200 g Wasser beigegeben und es wurde nochmals etwa zwei Minuten lang gemischt.Sufficient mixing is achieved when the mixer has been running for about two to three minutes; then the 200 g of water were added to the mixture obtained and the mixture was mixed again for about two minutes.
Nun wurden von dem gewonnenen Produkt Proben von genormter Größe gegossen und an diesen Prüflingen wurden Zerreiß- und Druckversuche entsprechend den üblichen Standardtests vorgenommen .Samples of standardized size were then cast from the product obtained and tear and tear tests were carried out on these specimens Printing tests carried out according to the usual standard tests.
Die erzielten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt, wo sie den Ergebnissen gegenübergestellt werden, die mit demselben Mörtel erzielt wurden, der.jedoch kein Natriummetasilikat enthielt.The results obtained are summarized in the table below, where they are compared with the results. obtained with the same mortar which, however, did not contain sodium metasilicate.
Alter des Prüflings (Tage) 1 7 28Age of the examinee (days) 1 7 28
( Kontrollstück 4 52 60 Biegefestigkeit (Bar) )(Control piece 4 52 60 flexural strength (bar))
\ Prüfling gemäß \ Test item according to
; der Erfindung 4-8 76 95 ; of the invention 4-8 76 95
( Kontrollstück 10 200 268 Druckfestigkeit (Bar) > Prüfling gemäß (Control piece 10 200 268 Compressive strength (bar)> test item according to
) der Erfindung 110 210 300) of the invention 110 210 300
50980 7/090850980 7/0908
Diese Tabelle beweist, daß die Verwendung von Metasilikat in Pulverform (sowie die trockene Vermischung dieses Zusatzes mit den Bestandteilen des Mörtels) möglich und von Interesse ist. Die Anwendungs- und üinsatzmöglichkeiten dieses erfindungsgemäßen Metasilikats sind somit sehr groß.This table proves that the use of metasilicate in powder form (as well as the dry mixing of this additive with the components of the mortar) possible and of Interest is. The possible uses and uses of this metasilicate according to the invention are therefore very large.
Man hat nun festgestellt j daß dieselben Zusatzstoffe (Metasilikate) in allen Zementarten verwendet werden können, wo sie günstige Auswirkungen zeigen; so können sie beispielsweise dem Portlandklinker, den Hochofenschlacken, den Puzzolanzementen, dem Plugstaub, den Gemischen dieser verschiedenen Verbindungen und den verschiedenen Bindemitteln beigegeben werden, die diese verschiedenen Verbindungen als Grundprodukte enthalten.It has now been established that the same additives (metasilicates) can be used in all types of cement where they have beneficial effects; so you can for example Portland clinker, blast furnace slag, pozzolan cement, be added to the plug dust, the mixtures of these various compounds and the various binders that these various compounds act as Basic products included.
Wenn also dem Portlandklinker gewichtsmäßig 0,1 - 10% Metasilikat zugesetzt wird, verringert sich die zum Abbinden erforderliche Zeit merklich und die Verarbeitungsfähigkeit bei der Anwendung des Zements erhöht sich; dasselbe ist der Fall, wenn derselbe Zusatzstoff den Schlackenzementen beigegeben wird, die aus Gemischen von Schlacken und Klinker und/od. Kalk bestehen, od. wenn er den bekannten Zusammensetzungen beigegeben wird, die unter Verwendung von Puzzolanerde od. Plugstaub hergestellt werden.So if the Portland clinker is 0.1-10% metasilicate by weight is added, the time required for setting is markedly reduced and the workability is reduced when applying the cement increases; the same is the case when the same additive is added to the slag cements is added, which consists of mixtures of slag and clinker and / od. Lime exist, or if he is the known Compositions is added that are produced using pozzolana or plug dust.
Man verglich beispielsweise bei verschiedenen Zusammensetzungen die Abbindezeiten (t- und t~) nach den üblichen Normen und der Fließzeit (mit dem Lesage-Meßgerät); die ermittelten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:For example, the setting times (t- and t-) according to the usual ones were compared for different compositions Norms and flow time (with the Lesage meter); the The results obtained are shown in the table below listed:
SO 9 8 07/0 908SO 9 8 07/0 908
PortlandzementPortland cement
+2% Na Metasilikat + 2% Na metasilicate
SchlackenzementSlag cement
+ 2% Na Metasilikat+ 2% Na metasilicate
t1 t2 Pließzeitt 1 t 2 pleating time
2h 5h 15s 20 min. Ih45min 5s2h 5h 15s 20 min.Ih45min 5s
3h 8h3h 8h
15s15s
40min. 2hl5min. 4s40min. 2hl5min. 4s
Es wurde jedoch auch festgestellt, daß das Metasilikat selbst ein interessantes Bindemittel sein kann und infolgedessen als solches in einer Mischung mit Hochofenschlacken, Puzzolanerde und Plugstaub verwendet werden kann, Verbindungen, die zur Zeit nur in der Vermischung mit mindestens einem anderen hydraulischen Bindemittel, wie Klinker od. Kalk, verwendbar sind. Auch hier beträgt die zu verwendende Menge an Metasilikat gegenüber der Schlacke od. der Puzzolanerde od. dem Flugstaub gewichtsmäßig 0,1-10$.However, it has also been found that the metasilicate itself can be an interesting binder and, consequently, as a Such can be used in a mixture with blast furnace slag, pozzolana and plug dust, compounds that Currently only usable when mixed with at least one other hydraulic binder, such as clinker or lime are. Here, too, the amount of metasilicate to be used is compared to the slag or the pozzolan earth or the Airborne dust $ 0.1-10 by weight.
So wurde z.B. folgende Mischung erstellt:For example, the following mixture was created:
(bei diesem Versuch kann das Metasilikat unterschiedslos in Pulverform mit vorausgehender Vermischung der festen od. im Anrührwasser gelösten Bestandteile verwendet werden).(In this experiment, the metasilicate can be used indifferently in powder form with prior mixing of the solid or im Mixing water and dissolved constituents are used).
Die aus diesem Gemisch gewonnenen Prüflinge wurden den genormten mechanischen Biege- und Drucktests unterzogen.The test specimens obtained from this mixture were subjected to the standardized mechanical bending and compression tests.
- 5- 5th
609807/0908609807/0908
Die ermittelten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (wo sie einem Kontrollmuster, das kein Metasilikat enthält, gegenübergestellt werden).The results obtained are shown in the table below listed (where they are compared to a control sample that does not contain metasilicate).
TABELLE 3 - - TABLE 3 - -
Alter des Prüflings (Tage) 1 7 28 180Age of the examinee (days) 1 7 28 180
(Kontrollstück. 5 8 50 80 Biegefestigkeit (Bar) / . .(Control piece. 5 8 50 80 Flexural strength (bar) /..
) mit Zusatz 30 75 85. 95 ( (2%) ."■.■"■.-) with addition 30 75 85. 95 ( (2%) . "■. ■" ■ .-
( Kontrollstück 10 27 130 2oO(Control piece 10 27 130 2oO
Druckfestigkeit (Bar) I . -. Compressive strength (bar) I. -.
) mit Zusatz 120 460 56O 700 ) with addition 120 460 56O 700
Diese Ergebnisse beweisen, daß die verschiedenen Arten derThese results prove that the various types of
desof
mechanischen Festigkeitvmit einer Zugabe von 2% Natriummetasilikat gewonnenen Gemisches ausgezeichnet sind; sie sind praktisch identisch mit den Ergebnissen, die bei Verwendung eines Portlandzements 325 erzielt werden.mechanical strength are excellent with the addition of 2% sodium metasilicate mixture; they are virtually identical to the results obtained using a 325 portland cement.
ΒΌ9 80 7/09 0 8 - - 6ΒΌ9 80 7/09 0 8 - - 6
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