DE2524199C3

DE2524199C3 - Verfahren zur Herstellung von warmgehärteten Formteilen aus Zement

Info

Publication number: DE2524199C3
Application number: DE2524199A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Cherubim; Friedrich Dr. Josten; Karl Heinz 4132 Kamp-Lintfort Renkes
Original assignee: Deutsche Texaco AG
Current assignee: Wintershall Dea Deutschland AG
Priority date: 1975-05-31
Filing date: 1975-05-31
Publication date: 1978-07-06
Also published as: US4125497A; SE7605939L; DE2524199A1; JPS51147531A; SE404017B; DE2524199B2

Description

Gegenstand des llauptpatents DT-PS 23 53 4W ist ein Verfahren zur Herstellung von warmgehärteten Formteilen aus Zement, dem auch anorganische Zuschlagstoffe eingemischt sein können, und einem Kondensalionsharz, wobei der Zement mit einer wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungeines Acelon-Formaldehyd-llar/es angeteigl, und nach dem Eingießen in die Form bei einer Temperatur zwischen 30 und Ii)O C gehärtet wird.

Auf KX) Gew.- feile Zement werden 10-100 Gew.-Teile Aceton-Formaldehyd- (nachstehend mit »Al·'-« abgekürzt) llarzlösung, bezogen auf den Feststoffgehalt eingesetzt. Das AF-Ilarz ist vorzugsweise ein bei 20-100 C alkalisch kondensiertes Harz eines ΛK-Molverhältnisses von I : 1,5-5, und wird am besten als 3()-6()gcwichtsprozentige wäßrige oder wäßrig-alkoholische Lösung eingesetzt. In dem Harz können bis zu 25 %des Acetons durch andere gegenüber Formaldehyd reaktive Verbindungen ausgetauscht sein.

Wie in dem I lauptpaient offenbart, lassen sich Formteile aus Zement, derauch mitanorganischen Zuschlagstoffen vermischt sein kann, in erheblich kürzerer Zeil aushärten, wenn man den Zement mit einer AF-I larzlösung anmacht und bei erhöhten Temperaturen, nämlieh im Bereich von 30-100 C, vorzugsweise 60-¹X) C aushärtet. Die Härtung kann bei Normaldruck oiler bei erhöhtem Druck bis zu l50kp/cnv vorgenommen werden. Zu dem Vorteil der schnelleren Aushärtung kommt noch eine weseniliche Verbesserung der Biegefestigkeit hin/u.

Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es, die Biegefestigkeit der gehärteten Formteile noch weiter /u verbessern. Fs ist überraschend gefunden worden, daU sic 11 diese Aulgahc dadurch losen HiIU, daß beim Verfahren gem.ill I lauptpalenl (DI'-I'S 23 53 C)O) dem mit der M-IlJrZl(IsUiIg angeteigten Zement 0.1
0.5 (ic w .· '■·. bezogen .tut 'das Gewicht von Sand und Zement, chic Seile eines zwei- oder ilrciuοιΊιμοη Metalls eingemischt wird.

Metallseilen haben in ilen verschiedensten Industriezweigen Verwendung geliinilcn So werdvn sie /. H. eingesetzt .ils Schmiermittelzusatz Siisneniliernntlel

35 von Pigmenten in Farben, Aktivatoren bei der Kautschukvulkanisation, Stabilisatoren für PVC, Emulgatoren Iurkosmetische Wasser-in-Öl-Emulsionen, Zusatz /u Pasten und Wachsen, (!leitmittel bei der Herstellung von Leichlmctallspritzteilcn. Erwähnt sei auch noch, daß man Calciumstearal Zement zugesetzt hat, um die Beständigkeit der Straßen gegen Salzwasser zu verbessern. Bei diesen Verwendungszwecken wiru vornehmlich von der hohen Oberflächcnaktivität der Mctallscifen Gebrauch gemacht. In keinem Fall wurden aber Metallseifen zur Verbesserung von mechanischen Eigenschaften herangezogen.

Es war daher nicht voraussehbar, daß Metallseifen in Formteilen aus Zement, ggf. anorganischen Zuschlagstoffen, und AF-flarz eine Erhöung der Biegefestigkeit bewirken wurden. Außer der Biegefestigkeit wird auch noch das Setzvermögen verbessert. 1 herunter versteht man die Verdichtung der Zement-Sand-Mischung; je besser das .Setzvermögen der Mischung ist, umso leichter ist das Entformen und umso glatter sind die Oberliächen des Formkörpers.

Als Metallseifen sind die Seilen aller zwei- und dreiwertigen Metalle, wie Calcium, Barium, Magnesium, Aluminium, Zink, Mangan, geeignet. Selbstverständlich können auch Seifen anderer zwei-oder dreiwertiger Metalle, wie z. B. Kobalt, Kupfer, Nickel, verwendet werden, doch wird man aus wirtschaftlichen (!runden den erstgenannten Metallen den Vorzug geben.

Der anionische hydrophobe Teil der erfindungsgcmäß eingesetzten Metallseifen kann der Rest irgendeiner der allgemein für Metallseifen üblichen Säuren sein; das sind λ IJ. die gesättigten und ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit Iü-20C-Alomen. wie Stearin-, Palmitin; Laurin- und Ölsäure; die Harzsäuren des Kolophoniums und die Naphthensäuren. Besonders bevorzugt wird Calciumstearat, weil diese Metallseife .im günstigsten zur Verfügung steht.

Die Erfindung wird auch die nachstehenden Beispiele noch deutlicher werden.

Beispiel I

Es wurden in einem Labormiscii:r 750 g Sand und 25Og Portlandzement zunächst 2 Minuten trockengemischt, dann wurden K)Og einer fiOgcwiehtsprozeiHigen wäßrigen Al'-Ilarzlösung eines Aceton-Formaldehyd-Molvcrhältnisscs von I : 2, sowie die in der folgenden Tabelle angegebenen Metallsalzmengen zugegeben und weitere 2 Minuten gemischt.

Aus diesen Mischungen wurden in einer Kaiiiinhiichse (nach VI)G Merkblatt 1'7I \oni Jan. I¹)/!)) Stäbe hergestellt. Die llärtungshedingtingen waren 2 Stunden hei KO C.

Aus der folgenden I ahelle sind die hei den einzelnen Versuchen dieses Beispiels eingesetzten Mengen Metallseife sowie die liiegelestigkeilswerle, die an den gehärtete η I'rü IsIa heu ermittelt winder, zu entnehmen:

Iahelle I	■■·.. (	.iSlc.ir.il.	hczngcii .in!	lliccc
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I

Beispiel 2

Es wurde wie in Beispiel I gearbeitet, aber anstelle von Qilciumsteara! Aluminiiimsiearat verwendet. Die Versuche dieses Beispiels und die jeweils ermittelten Biegefestigkeiten sind der folgenden Tabelle zu entnehmen:

Tabelle 3 Tabelle 2

Versuch "/., ΛΙ-Stearat, bezogen

Nr. aiii Cicsamtfcslsloli-

mengc

Biegefestigkeit
(N/cm²)

1	0,1
2	0,2
3	0,4

780
920
820

Beispiel 3

Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, aber anstelle von Calciumstearal Magnesiumstearat bcnut/t. Die Versuche dieses Beispiels und die ermittelten Biegefestigkeiten sind der folgenden Tabelle zu entnehmen:

Versuch
Nr.

% Mg-Stearat, bezogen
auf CiesamtlcststiilT-nienge

0,1 0,2 0,4

Biegefestigkeit
(N/cm²)

710
860
780

Beispiel 4

Es wurde wie in Beispiel I gearbeitet, aber anstelle der 60gewichtsprozentigen wäßrigen AF-Ilarz-Lösung

■ 5 eine 55%ige wäßrig-alkoholische AF-I larzlösung, erhalten durch Verdünnen der 80"/.igen wäßrigen Vorratslösung mit Isopropanol auf einen Feststoffgehalt von 55 % eingesetzt.
Ohne MelaJlseifenzusatz wurde eine Biegefestigkeit

>o von 980 N/cm² ermittelt, nach Zusatz von 0,35 % Ca-Stearat betrug die Biegefestigkeit 1070 N/cm².

Bei allen Beispielen sind die angegebenen Biegefestigkeitswerte Durchschnittswerte von jeweils fünf !"rülltörpfcrn. Die Abweichungen vom Mittelwert liegen

is bei ±15%. was bei derartigen Prüfungen üblich ist, da sich die äußeren Einflüsse, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit stark auf die Meßwerte auswirken.

Claims

l^itentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von wärmcgchärteten Formteilen aus Zement, dem auch anorgani- s sehe Zuschlagstoffe eingemischt sein können, und einem Kondensationsharz, wobei der Zement mit einer wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösung eines Aceton-Formaldehyd-Harzes angeteigt, und nach dem Eingießen in die Form bei einer Temperatur zwischen 30 und 100'C gehärtet wird, nach DT-PS 2353490, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit der Aceton-Formaldehyd-Harzlösung angeteigten Zement 0,1-0,5 Gev/.-%, bezogen auf das Gewicht von Sand und Zement, einer Seife i_S eines zwei- oder dreiwertigen Metalls eingemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Calcium- oder Aluminium-Seife eingemischt wird. >o

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß Calciumstearat eingemischt wird.