DE2526482A1 - Gipsfreie portlandzement-zusammensetzung fuer einen schnell haertenden zement - Google Patents
Gipsfreie portlandzement-zusammensetzung fuer einen schnell haertenden zementInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
Description
MÜLLER-BORE · G-ROJä\ING · D>5UFEL ■ SCHÖN · HISRTEL
PATENTANWALT K 9 R 9fi A fi 9
MÜNCHEN ■ BRAUNSCHAVKIG - KOLK
DR. A. SCHEIN, DIPL-CHEM. · MÜNCHEN
WCRNER HEHTEL, DIPL.-PHYS. · KÖLN
1 3. JUN11975
A 2443
THE ASSOCIATED PORTLAND CEMENT MANUFACTURERS LIMITED, a Company organised under the laws of Great Britain, of
Portland House, Stag Place, London S.W. 1JD 5BJ, England
Gipsfreie Portlandzement-Zusammensetzung für einen schnell
härtenden Zement
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für einen ultra schnell härtenden Portlandzement; sie betrifft insbesondere
eine keinen Gips enthaltende ultra-schnell härtende Portlanäzement-Zusammensetzung.
Die normalen Portlandzemente werden hergestellt durch Brennen einer innigen Mischung von kalkhaltigen und tonhaltigen Ausgangsmaterialien
zu einem Klinker und Mahlen dieses Klinkers zusammen mit einer geringen Menge Gips zu einem feinen Pulver.
Der Gips wird in der Regel verwendet, um die Abbindezeit des Zementes nach dem Vereinigen mit Wasser zu verzögern und diese
somit regulieren zu können.
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Die "bei gewöhnlichem Portlandzement und bei sogenannten
schnell härtenden Zementen, die durch extrafeines Mahlen der Bestandteile hergestellt werden, erzielbaren Abbindezeiten
und Geschwindigkeiten der Festigkeitsentwicklung sind für einige Anwendungszwecke nicht ausreichend, wie z.
B. beim Aufbringen eines Fabrikbodens, wobei das Aufbringen, das Abbinden und Härten mit einer solchen Geschwindigkeit
ablaufen muß, daß die Produktion (der Ausstoß) der Fabrik so wenig wie möglich unterbrochen werden muß. Typische
Abbindezeiten für einen bekannten schnell härtenden Portlandzement sind beispielsweise 150 Minuten für das Anfangsabbinden
und 210 Minuten für das Endabbinden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es däer, eine ultra—
schnell härtende Portlandzement-Zusammensetzung mit Härtungsgeschwindigkeiten, die v/esentlich höher sind als die mit den
bisher bekannten Portlandzementen erzielbaren Härtungsgeschwindigkeiten,und
mit regulierbaren Abbindeeigenschaften anzugeben.
Die Verwendung von Gips zum Verzögern der Abbindezeit bei einer solchen Zementzusammensetzung bringt bestimmte Nachteile
mit sich, beispielsweise die folgenden: einen hohen Wasserbedarf, insbesondere wenn der Gips Ton enthält, der auch die
Verzögerungseigenschaften stört; und die Neigung zum fachen
Abbinden aufgrund der Bildung des Hemihydrats unter dem Einfluß der beim Mahlen entstehenden Wärme. Diese Nachteile
verstärken sich noch bei einem Zement, der zur Erzielung einer schnellen Härtung feiner gemahlen worden ist, weil dann
größere Mengenanteilo an Gips erforderlich sind, um durch Verzögerung die gewünschte Regulierung des Abbindens zu
erzielen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht daher darin, eine
■ultraschnell härtende Portlandzement-Zusammensetzung mit
einer regulierten Abbindegeschwindigkeit anzugeben, die jedoch keinen Gips enthält.
Gegenstand der Erfindung ist eine gipsfreie Portlandzement-Zusammensetzung
für einen ultraschnell härtenden Zement, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einenjkleineren Gewichtsanteil,
bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, mindestens eines von einer Phosphorverbindung verschiedenen
saueren Salzes (Hydrogensalzes), eines Alkalimetalls oder von Ammonium oder einer organischen Base, wie z. B. eines
Amins, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bic 10 Gew.$,
insbesondere in einer Menge von 1,0 bis 5,0 Gew.$, bezogen auf die Mischung, enthält, wobei der Zement bis auf eine
spezifische Oberflächengröße von 3000 bis 7000 cm"/ g (Blaine), vorzxigsweise von 4000 bis 6000 cm /g, gemahlen worden ist
und die Zusammensetzung keinen Gips enthält.
Ein besonderer Vorteil des Ausschlusses von Gips liegt darin, daß Kaliumverbindungen mit Erfolg verwendet werden können,
ohne daß die Gefahr der Bildung von Syngenit durch Umsetzung von Gips mit Kalium besteht, die zu einer Verschlechterung
der Verarbeitbarkeit führt.
Der Zusammensetzung können andere Verzögerer als Gips, z. B. Hydroxycarbonsäuren oder Lignosulfonate, wie Calciumlignosulfonat,
beispielsweise in Mengen von 0,05 Ms 2 ?£, bezogen auf die
Mischung,einverleibt werden. Bei einigen Anwendungen, beispielsweise
beim Ausbessern oder Glätten (gunnite rendering) sind Verzögerer wenn überhaupt, höchstens in geringen Mengen erforderlich. Bei
dem Verzögerer handelt es sich vorzugsweise um einen solchen
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mit einem plastifizierenden Effekt, wodurch die Verhältnisse von Wasser zu Zement herabgesetzt und die Festigkeiten des
Produkte verbessert werden können. Der erforderliche Mengenanteil des Verzögerers kann auch in Abhängigkeit von dem (den)
jeweils verwendeten saueren Salz (Salzen) variieren.
Das sauere Salz beschleunigt oder katalysiert die Hydratation des Zementes und seine Menge variiert in Abhängigkeit von der
gewünschten Härtungngesehwind.igkeit. Mit den erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen können Abbindezeiten in der Größenordnung von einigen Minuten bis zu einigen Stunden erzielt werden,
ohne daß ein unwirtschafltichcr Mahlfeinhc-itsgrad erforderlich
ist und ohne daß die Regulierbarkeit verlorengeht.
Zu Beispielen für erfindungsgemäß verwendbare saure Salze gehören
die Bicarbonate, Bisulfate und Bisulfite von Natrium,
Kalium und Ammonium. Es sei darauf hingewiesen, daß die Verwendung
von sauren Phosphaten als sauren Salzen ausgeschlossen ist, da Phosphate eine ihnen eigene charakteristische starke
Verzögerungswirkung haben.
Die Bestandteile, die dem Zement zugegeben werden sollen, können in irgendeiner beliebigen Stufe vor dem Abbinden zugegeben
werden, so lange sie gut eingemischt werden, es ist jedoch höchst zweckmäßig, sie in der Klinkermahlstufe zuzugeben.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die darin angegebenen
Zementzusammensetzungen wurden hergestellt durch Einarbeiten von verschiedenen sauren Salzen (Hydrogensalzen) zusammen mit
Calciumlignosulfonat in einen gewöhnlichen Portlandzement, der bis auf eine spezifische Oberflächengröße von 5500 cm /g
gemahlen worden war. Aus der Zementzusammensetzung wurde unter Verwendung von Curtis-Sand, welcher der ASTM-BeStimmung entsprach,
d. h. zu 30 % ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
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_ 5 —
von 0,29 mm passierte und von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,15 mm zurückgehalten wurde (-52 plus
mesh) und zu 70 $ ein Sieh mit einer lichten Maschenweite von 0,70 mm passierte und von einem Sieb mit einer lichten
Maschenweite von 0,29 mm zurückgeholten vmrde (-25 plus mesh) ein Mörtel mit einem Sand/Zement-Gewichtsverhältnis
von 3:1 und einem Wasser/Zement-Verhältnis von 0,6 hergestellt.
Die Mörtel wurden dann auf ihre Druckfestigkeit hin geprüft (16,4 cm - Würfel (1 inch )). Die-Zusammensetzungen
und die jeweiligen Ferrtigkeitswerte sind in der folgenden
Tabelle angegeben.
Zum Vergleich sind auch die Festigkeitswerte von ζ v/ei Proben
aus einen gewöhnlichen Portlandzement vind einer Probe aus
"Swifterete", einem durch feines Mahlen bis auf eine spezifische
Oberflächengröße von etwa 6000 bis etwa 8000 cm /g schnell härtend gemachten Zement, angegeben.
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| Tabelle | zugegebener Verzögerer: |
Druckfestigkeit in (lbs/inch2) |
1 Tag | nach | 0 kg/cm " |
|
| Beispiel Nr. |
zugegebenes saures Salz |
Calciumligno- sulfonat in % |
nach | (2350) | 309 | 7 Tagen |
| in 36 | 0,1 | 165 | (2785) | 352 | (4400) | |
| 1. | KHSO. 1,0 | 0,1 | 202 | (3750) | 373 | (5000) |
| 2. | KHSO4 2,5 | 0,1 | 264 | (3075) | 288 | (5300) |
| 3. | KHSO4 5,0 | 0,1 | 216 | (2275) | 292 | (4100) |
| 4. | KHSO, 5,0 3 |
0,1 | 160 | (2150) | 302 | (4150) |
| 5. | NaHSO, 2,5 | 0,1 | 151 | (3400) | 309 | (4 300) |
| 6. | KHCO3 1,0 | 0,1 | 239 | (3400) | 292 | (4400) |
| 7. | KHCO3 2,5 | 0,1 | 239 | (2000) | 271 | (4150) |
| 8. | KHCO3 5,0 | 0,1 | 141 | (1800) | 330 | (3850) |
| 9. | KHSO4 2,0) KHCO3 1,0 |
0,1 | 127 | (3100) | 292 | (4700) |
| 10. | KHSO4 1,0) KHCO3 2,0) |
0,1 | 218 | (3400) | 401 | (4150) |
| 11. | KHSO4 1,5) KHCO3 1,5) |
0,1 | 239 | (3350) | 513 | (5700) |
| 12. | NaHSO4 5,0 | 0,1 | 236 | (7300) | ||
| 13· | NaHSO4 5,0 | |||||
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£',..ändort
— 7
Die Festigkeitewerte von konventionellen Zementen nach 1 Tag
und nach 7 Tagen betragen:
Vergleichszement Druckfestigkeit in kg/cm
(iWZ)
nach 1 /i'ag nach7 Ta
Portlandzement Probe 1 52,7 (750) 127 (1800)
Portlandzement Probe 2 66,8 (950) 14^1 (200)
"Swifterete" 211 (3000) 429 (6100)
Die Härtungsgeschwindigkeit kann je nach Wunsch durch geeignete Änderung des Mahlgrades oder durch Abänderung der in den vorstehenden
Beispielen verwendeten Zusa.tzmengen auf an sich bekannte
Weise eingestellt werden, ohne daß dadurch die schließlich erhaltenen Endfestigkeitswerte sich wesentlich ändern.
Patentansprüche:
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Claims (8)
- PATENTANSPRÜCHEV1. Gipsfreie Portlandzement-Zusammensetzung für einen schnell härtenden Zement, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen kleineren Gewichtsmengenanteil, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, mindestens eines von einer Phosphorverbindung verschiedenen sauren Salzes (Hydrogensalzes) einer Base aus der Gruppe der Alkalimetalle, Ammonium und der organischen Basen enthält und daß der Zement bis auf eine spezifische Oberflächengröße von3000 bis 7000 cm /g gemahlen worden ist.
- 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis auf eine spezifische Oberflächengröße von 4000 bis 6000 cm /ggemahlen worden ist.
- 3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als saures Salz (Hydrogensalz) ein solches aus der Gruppe der Bicarbonate, Bisulfate und Bisulfite von Natrium, Kalium und Ammonium und der Mischungen davon enthält.
- 4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß sie das saure Salz in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.# enthält
- 5. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie das saure Salz in einer Menge von 1,0 bis 5 Gew.# enthält.
- 6. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem 0,05 "bis 2 Gew.# eines von Gips verschiedenen Mittels enthält, das eine verzögernde Wirkung auf das Abbinden der Zusammensetzung hat.
- 7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbindung aus der Gruppe der Hydroxycarbonsäuren und Lignosulphonate enthält.509881/1003
- 8. Gipsfreie Portlandzement-Zusammensetzung für einen schnell härtenden Zement, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein saures Salz (Hydrogensalz) eines Alkalimetalls enthält.509881/1003
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB2647474A GB1464160A (en) | 1974-06-14 | 1974-06-14 | Rapid hardening cement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2526482A1 true DE2526482A1 (de) | 1976-01-02 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (3)
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|---|---|
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| FR (1) | FR2274574A1 (de) |
| GB (1) | GB1464160A (de) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| FR2471955A1 (fr) * | 1979-12-19 | 1981-06-26 | Grace Sarl | Procede pour accelerer la prise et le durcissement notamment du ciment, composition pour sa mise en oeuvre et procede pour preparer ladite composition |
| DK1004556T3 (da) * | 1998-11-25 | 2001-09-17 | Dyckerhoff Ag | Hydraulisk bindemiddelsammensætning samt dens anvendelse |
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1974
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-
1975
- 1975-06-13 FR FR7518501A patent/FR2274574A1/fr active Granted
- 1975-06-13 DE DE19752526482 patent/DE2526482A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FR2274574B1 (de) | 1979-01-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal | ||
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