DE2531595A1 - ADDITIVES FOR MIXTURES IN CEMENT - Google Patents

ADDITIVES FOR MIXTURES IN CEMENT

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DE2531595A1
DE2531595A1 DE19752531595 DE2531595A DE2531595A1 DE 2531595 A1 DE2531595 A1 DE 2531595A1 DE 19752531595 DE19752531595 DE 19752531595 DE 2531595 A DE2531595 A DE 2531595A DE 2531595 A1 DE2531595 A1 DE 2531595A1
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Germany
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phosphate
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Leslie Hodgkinson
Maurice Roger Rixom
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Unilever NV
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Unilever NV
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
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    • C11D1/22Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

DR-INCA-VANDERWERTH DR. FRANZ LEDERERDR-INCA-VANDERWERTH DR. FRANZ LEDERER

(1934-19741 8 MÜNCHEN 80(1934-19741 8 MUNICH 80

LUCILE-GRAHN-STR 32 TEL. 1089)473947LUCILE-GRAHN-STR 32 TEL. 1089) 473947

München, 11. Juli 1975 E153(L)Munich, July 11, 1975 E153 (L)

UNILEVER N.V.UNILEVER N.V.

Burgemeester s'Jacobplein 1, Rotterdam, NiederlandeBurgemeester s'Jacobplein 1, Rotterdam, Netherlands

Zusatzstoffe für zementhaltige MischungenAdditives for cementitious mixtures

Die Erfindung "betrifft Zusatzstoffe für zementhaltige Mischungen, deren Verwendung in solchen Mischungen und zementhaltige Mischungen, welche solche Zusatzstoffe enthalten, wobei die Zusatzstoffe die Fließeigenschafteri von Zementmischungen verbessern und dadurch die Notwendigkeit für eine manuelle Endbehandlung reduzieren.The invention "relates to additives for cementitious mixtures, their use in such mixtures and cementitious mixtures containing such additives, where the additives improve the flow properties of cement mixes and thereby the need for manual Reduce final treatment.

Seit langem ist es bereits ein Ziel bei der Formulierung von Zementzusatzstoffen, ein Material herzustellen, welches die Fließeigenschaften von zementhaltigen Mischungen verbessert, ohne die Festigkeitseigenschaften der erhaltenen Mischungen stark zu vermindern. Das Fließen wurde häufig verbessert,It has long been a goal in the formulation of cement additives to produce a material that the flow properties of cementitious mixtures are improved without affecting the strength properties of the mixtures obtained greatly diminish. The flow was often improved,

509885/1182509885/1182

TELEGRAMME! LEDERERPATENT MÖNCHEN TELEX: 5!16!4 LEDER DTELEGRAMS! LEATHER PATENT MÖNCHEN TELEX: 5! 16! 4 LEATHER D

jedoch wurde üblicherweise das Einschließen von Luft in den Mischungen durch den Zusatz von das Fließen verbessernden Mitteln in einem zu großen Ausmaß für bestimmte, hohe Festigkeit erfordernde Anwendungen der zementhaltigen Mischungen erhöht.however, the inclusion of air in the mixtures has usually been improved by the addition of flow enhancers Agents increased to too great a degree for certain high strength applications of the cementitious mixtures.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Zusatzstoffen für zementhaltige Mischungen, die diese Nachteile nicht aufweisen.The object of the invention is to create additives for cementitious mixtures that do not have these disadvantages.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Eingabe von bestimmten Zusatzmischungen in zementhaltige Mischungen ein Material mit hoher Festigkeit und niedrigem Luftgehalt mit guten Fließeigenschaften ergeben kann.Surprisingly, it was found that entering certain additional mixes in cementitious mixes with a material with high strength and low air content can give good flow properties.

Die Erfindung betrifft daher eine Zusammensetzung, die ein anionisches', grenzflächenaktives Mittel wie Natriumsalze von mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonsäuren, eine Kalium- oder Natriumoeife einer C^- oder Cg-Fettsäure zusammen mit einem Phosphatester enthält, wobei das Verhältnis von Fettsäureseife ausreicht, um den Phosphatester in Wasser zu solubilisieren.The invention therefore relates to a composition containing an anionic surfactant such as sodium salts of naphthalenesulfonic acids condensed with formaldehyde, a potassium or sodium soap of a C ^ - or Cg-fatty acid together with a phosphate ester, the ratio of fatty acid soap being sufficient to make the phosphate ester in water solubilize.

Vorzugsweise liegen die Gewichtsanteile der Bestandteile in der Zusammensetzung in folgenden Bereichen: Fettsäureseife 1 bis 9, Natriumsalz von mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonsäuren 10 bis 50 Teile, Phosphatester 1 bis 5 Teile.The proportions by weight of the constituents in the composition are preferably in the following ranges: fatty acid soap 1 to 9, sodium salt of naphthalenesulfonic acids condensed with formaldehyde 10 to 50 parts, phosphate ester 1 to 5 parts.

Geeigneterweise wird die Zusatzzusammensetzung mit Wasser vermischt, und sie kann in einfacher Weise als eine stabile, sich nicht auftrennende, gebrauchsfertige Lösung in den Handel gebracht werden. Eine solche Lösung enthält geeigneterweise auf jeweils ein Teil der Zusammensetzung von 1 bis $ Teile Wasser.Suitably the additive composition is mixed with water, and it can be used in a simple manner as a stable, non-separating, ready-to-use solution on the market to be brought. Such a solution suitably contains from 1 to $ parts for each part of the composition Water.

509885/ 1 182509885/1 182

_ 3 —_ 3 -

Die bevorzugten Phosphatester, die in diesen Zusammensetzungen verwendet werden, sind Tributylphosphat und Trikresylphosphat.The preferred phosphate esters used in these compositions are tributyl phosphate and tricresyl phosphate.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, wobei sich die Angaben in Teilen auf Gewicht beziehen.The invention is explained in more detail using the following examples, where the data in parts relate to weight.

MischungsentwurfMix design

Grober ZuschlagGross surcharge

runde Kiesel 10 mm 1,6 Teileround pebbles 10 mm 1.6 parts

runde Kiesel 20 mm 2,4 Teileround pebbles 20 mm 2.4 parts

feiner Zuschlag, Sand Zone 3 2,0 Teilefine aggregate, sand zone 3 2.0 parts

Zement (gewöhnlicher Portlandzement)1,0 TeileCement (common portland cement) 1.0 part

Wasser/Zement-Verhältnis 0,63Water / cement ratio 0.63

Sand der Zone 3 besitzt entsprechend der britischen Norm BS 882 folgendeZone 3 sand has the following properties in accordance with British standard BS 882

Sieblinie:Grading curve:

Sieb Norm BS 410 Gew.-%, die durch das BS-SiebSieve standard BS 410% by weight passing through the BS sieve

durchtretenstep through

100100

90 -- 100 85 - 100 75 - 100 60 - 79 12 - 40 0-1090 - 100 85 - 100 75 - 100 60 - 79 12 - 40 0-10

Proben dieses Mischungsentwürfes wurden hergestellt und in drei Formen untersucht: für sich alleine, vermischt mit der Zusatzzusammensetzung und zusammen mit den Naphthalinsulfonatsalzen bei Abwesenheit der Fettsäureseife und desSamples of this mix design were made and used in investigated three forms: on their own, mixed with the additional composition and together with the naphthalene sulfonate salts in the absence of the fatty acid soap and the

10,010.0 mmmm 5,05.0 mmmm 2,42.4 mmmm 1,21.2 mmmm 600 li
300 u
600 left
300 u

509885/1 182509885/1 182

Phosphatesters, wobei die Zusatzzusammensetzungslösung in einer Menge von 2,5 Gew.-%, bezogen auf den Zement in der Mischung, eingegeben wurde. Die Formulierung der Zusatzzusammensetzungslösung war wie folgt:Phosphate ester, wherein the additional composition solution in an amount of 2.5 wt .-%, based on the cement in the Mixture, was entered. The formulation of the adjunct composition solution was as follows:

Natriumsalze von formaldehydkondensierten Naphthalinsulfonsäuren (sfnsa) 600 TeileSodium salts of formaldehyde condensed Naphthalenesulfonic Acids (SFNSA) 600 parts

Tributylphosphat (TBP) 60 TeileTributyl Phosphate (TBP) 60 parts

Natriumfettsäureseife (siehe Tabelle I)Sodium Fatty Acid Soap (see Table I)

Wasser auf 3000 Gew.-TeileWater to 3000 parts by weight

(TIe./Gew.)(TIe./Wt.)

Anmerkungen zu Tabelle I:Notes to Table I:

+ verdichtet (Mischung nicht geeignet zur Messung in der+ compacted (mixture not suitable for measurement in the

nicht verdichteten Form)non-compacted form)

++ sfnsa - Natriumealze von mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonsäuren, 2,5 Gew.-%, bezogen auf Zement +++ fällt zusammen++ sfnsa - sodium salts of condensed with formaldehyde Naphthalenesulfonic acids, 2.5% by weight, based on cement +++, collapse

KalksteinentwurfLimestone design

Kalkstein splitter 20mm 2,1 TeileLimestone splinter 20mm 2.1 parts

Kalkstein-splitter 10mm 1,1 TeileLimestone splinters 10mm 1.1 parts

Kalksteinstaub 2,2 TeileLimestone dust 2.2 parts

gewöhnlicher Portlandzement 1,0 Teileordinary portland cement 1.0 part

Wasser/Zement-Verhältnis 0,6 %Water / cement ratio 0.6%

Eine Probe dieses Kalksteinentwurfes wurde mit 2,5 Gew.-%, bezogen auf Zement, der beim vorangegangenen Versuch verwendeten Zusatzzusammensetzungslösung, welche die Cg-Säure enthielt, und eine andere Probe mit dem gleichen Anteil von sfnsa vermischt. Eine dritte Probe wurde als Kontrolle eingesetzt. Die Ergebnisse ergeben sich aus der folgenden Tabelle II.A sample of this limestone design was sourced at 2.5% by weight on cement, the additive composition solution used in the previous experiment, which contained the Cg acid, and another sample mixed with the same proportion of sfnsa. A third sample was used as a control. The results result from the following table II.

509885/1182509885/1182

Tabelle ITable I.

verwendete Natriumfettsäureseifeused sodium fatty acid soap

'10'10

Kontrollversuche; kein Zusatz- nur mit stoff sfnsa ++ Control tests; no additional - only with fabric sfnsa ++

erforderliche Menge zum Auflösen von TBP in der Formulierung (TIe./Gew.)Amount required to dissolve TBP in the formulation (TIe./Wt.)

100100

6060

CJICJI Eigenschaften des plastischen
Betons
Properties of the plastic
Concrete
2,02.0 11 ,5, 5 4,64.6 - 8,88.8
O
CD
O
CD
Luftgehalt (Vol.-%)Air content (vol .-%) 0,80.8 11 ,1,1 1,21.2 1,11.1 4,94.9
COCO nicht verdichtetnot condensed ++++++ ++ + ++ + ++++++ 90 mm90 mm ++++++ UJ
Ul
UJ
Ul
vibriertvibrates 0,990.99 11 ,00, 00 0,980.98 0,930.93 0,970.97
- » Absacken (mm) entsprechend
britischer Norm BS 1881 S.2
Sag (mm) accordingly
British standard BS 1881 p.2
OD
ro
OD
ro
VerdichtungsfaktorCompression factor
Eigenschaften des erhärtetenProperties of the hardened BetonsConcrete

Kompressionsfestigkeit (N/mm ) des nicht-verdichteten Betons nachCompression strength (N / mm) of the non-compacted concrete

1 Tag
7 Tage
28 Tage
1 day
7 days
28 days

7
24
7th
24

3535

5
20
5
20th

3131

Aussehen der Lösung nach 24 hAppearance of the solution after 24 hours

7 +
24 +
34 +
7+
24 +
34 +

bei 5 UCat 5 U C

aufgetrenntseparated

klar klar in zwei Schichten clear clear in two layers

13 2213 22

klarclear

Tabelle IITable II

Eigenschaf tön-.der plastischen Mischung Kontrolle 2,5 % sfnsaProperty of the plastic mixture Control 2.5% sfnsa

2,5 % Zusatzzusammenset zung2.5% additional composition

on ο coon ο co

Luftgehalt (Vol.-%) vibriert unvibriertAir content (vol .-%) vibrates, not vibrated

Absacken entsprechend britischer Norm BS 1881, S. 2 (mm)Sagging according to British standard BS 1881, p. 2 (mm)

erhärtete, kompaktierte Mischungen Kompressionsfestigkeit (N/mm ) nach hardened, compacted mixtures after compression strength (N / mm)

1 Tag 7 Tage 28 Tage 1,7
75
1 day 7 days 28 days 1.7
75

2,9
6,6
2.9
6.6

1,3
1,4
1.3
1.4

fällt zusammen fällt zusammencollapses collapses

3,5 +
+
3.5 +
+

++

4
23
31
4th
23
31

+
+
+
+
+
+

26
34
26th
34

O
I
O
I.

+ = nicht-kompaktiert,+ = not compacted,

cn co cncn co cn

Claims (7)

PatentansprücheClaims ZementZusatzzusammensetzung, welche ein anionisches, grenzflächenaktives Mittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Natrium- oder Kaliumseife einer C^- oder Cg-Fettsäure zusammen mit einem Phosphatester enthält, wobei der Anteil der Fettsäureseife zur Solubilisierung des Phosphatesters in Wassers ausreicht.Cement additive composition which is an anionic surfactant Contains agent, characterized in that it also contains a sodium or potassium soap a C ^ or Cg fatty acid together with a phosphate ester contains, the proportion of fatty acid soap being sufficient to solubilize the phosphate ester in water. 2.'Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische, grenzflächenaktive Mittel Natriumsalze von mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonsäuren umfaßt. 2.'Composition according to claim 1, characterized in that that the anionic surfactant comprises sodium salts of naphthalenesulfonic acids condensed with formaldehyde. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsanteile der Bestandteile in folgenden Bereichen liegen: Fettsäureseife 1-9» Natriumsalz von mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonsäuren 10-50 Teile, Phosphatester 1-5 Teile.3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that that the weight proportions of the ingredients are in the following ranges: fatty acid soap 1-9 »sodium salt of with Formaldehyde condensed naphthalenesulfonic acids 10-50 parts, phosphate esters 1-5 parts. 4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphatester Tributy!phosphat oder Trikresylphosphat ist.4. Composition according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the phosphate ester tributyl phosphate or tricresyl phosphate. 5· Stabile, sich nicht auftrennende Lösung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf jeweils 1 Teil der Zusammensetzung von 1 bis 3 Teile Wasser, bezogen auf Gewicht, enthält.5 · Stable, non-separating solution of a composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it is based on 1 part of the composition contains from 1 to 3 parts of water by weight. 6. Verwendung einer Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4 oder der Lösung nach Anspruch 5 in zementhaltigen Mischungen.6. Use of a composition according to claim 1 to 4 or the solution according to claim 5 in cementitious mixtures. 7. Zementhaltige Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder eine Lösung nach Anspruch 5 enthält.7. cement-containing mixture, characterized in that it has a composition according to any one of claims 1 to 4 or a Solution according to claim 5 contains. 509885/1182509885/1182
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IT1041397B (en) 1980-01-10
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