DE2538598A1

DE2538598A1 - Formsandgemische

Info

Publication number: DE2538598A1
Application number: DE19752538598
Authority: DE
Inventors: Hajime Kato; Hirochi Uchikawa
Original assignee: Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Onoda Cement Co Ltd
Priority date: 1974-08-30
Filing date: 1975-08-29
Publication date: 1976-07-15
Also published as: FR2282959B1; FR2282959A1; CH612103A5; GB1517392A

Description

Die Erfindung betrifft Formsandgemische sowie Verfahren zu
ihrer Herstellung, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Formsandgemischen, die innerhalb einer kurzen Zeit aushärten und dabei Verschalungen hoher Festigkeit und guter Oberflächenstabilität ergeben.

Bei den bekannten Formsandgemischen gibt es Nachteile insofern, als der Belastungsfaktor von Bodenbereiehen und die
Betriebseffizienz von Verschalungen aus Portlandzement
niedrig sind, weil es lange Zeit in Anspruch nimmt, bis die Verschalungen die gewünschte Druckfestigkeit aufweisen.
Es wurde deshalb schon früher ein verbessertes Verfahren vorgeschlagen um diese Nachteile zu umgehen; es wurden nämlich selbsthärtende Formsandgemische entwickelt, die hergestellt

609829/0495

wurden, indem Formsand mit einem Gemisch aus Sulfat, bzw. Sulfat und einer organischen Carbonsäure, und Klinkerpulver, das Calciumhalogenaluminat (11CaO-TAl₂CyCaX₂) enthält, ggf. unter zusätzlicher Beigabe eines wasserreduzierenden Mittels, wie beispielsweise das Kondensationsprodukt aus β-Naphthalinsulf onsäure und Formalin, vermischt wurde. Die aus diesen Gemischen hergestellten Verschalungen: härten schnell aber sie zeigen eine nachteilige Tendenz einer unzureichenden Festigkeit, insbesondere wenn sie bei niedrigen Temperaturen gehärtet werden und zwar wegen des Mangels an Wasser, das zur Hydratisierung des Zements in der Nähe der Oberfläche notwendig ist und wegen des sich daraus ergebenden unzureichenden Bindens unter den Sandkörnern.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Formsandgemische bzw. Gießsandgemische verbessert werden können, wenn nicht nur schnell härtender Zement, der Calciumhalogenaluminat (llCaO«7Al₂O,· CaX₂, X=Halogen) enthält, sondern auch schnell härtender Zement, der amorphes Glas und/oder Kristalle aus Calciumaluminat enthält, verwendet werden; es wurde nämlich gefunden, daß Formsandgemische, die unter Bildung von Verschalungen der gewünschten Festigkeit, die außerdem eine ausgezeichnete Oberflächenstabilität aufweisen, schnell gehärtet werden können, wenn sie hergestellt werden, indem der Formsand mit einem polymeren wasserhaltenden Mittel und Kalk neben den oben genannten schnell härtenden Zementen vermischt wird und das erhaltene Gemisch mit Wasser geknetet wird. Es wurde weiterhin gefunden, daß bei Verwendung eines polymeren wasserreduzierenden Mittels anstelle des oben genannten polymeren wasserhaltenden Mittels ein Formsandgemisch mit verbesserter Formbarkeit erhalten wird, welches die Herstellung eines gehärteten Materials mit geeigneter Festigkeit und von Verschalungen mit guter Oberflächenstabilität erlaubt. Es wurde außerdem gefunden, daß Verschalungen mit besseren

609829/0495

Eigenschaften mit höherer Effizienz hergestellt werden können, wenn ein Schaummittel bzw. Ve rs chäumungsmi tt el, welches die Formsandgemische verflüssigt, zu den Formsandgemischen, die das polymere wasserreduzierende Mittel enthalten, zugegeben wird.

Die folgende Beschreibung erläutert eine typische Ausführungsform der verschiedenen experimentellen Ergebnisse.

Die bei den Versuchen verwendeten schnell härtenden Zemente sind Jetzement (ein Produkt von Onoda Cement Company, Limited, Mineralzusammensetzung: llCaO7Alp0,»CaFp 20,6#, j5CaO«SiO₂ 50,7$, CaSOj, 15,3#) (anschließend als schnell härtender Zement A bezeichnet) und ein Zement (anschließend als schnell härtender Zement B bezeichnet), der wie folgt hergestellt wurde: Der schnell härtende Zement B wird hergestellt j indem normaler Portlandzement mit dem anschließend beschriebenen Mittel zur Verbesserung der Festigkeit im Gewichtsverhältnis 1:3 und zusätzlich mit 0,06 Gewichtsteilen Kaliumcarbonat und 0,04 Gewichtsteilen Zitronensäure als ein die Lebensdauer der Berme bzw« des Bankettes steuerndes Mittel (bench life controlling agent) und Gewichts teilen Silikatsand vermischt, wird. Das oben genannte Mittel zur Verbesserung der Festigkeit wird hergestellt, indem ein Gemisch aus weißem Bauxit, Kalkstein und Fluorit verschmolzen wird und dann unmittelbar danach unter Bildung eines glasartigen Materials (SiO₂ 4,8#, AlgO, 52,6#, Pe₂O₃ 0,8% CaO 40,2#, MgO 0,5& F 1,0Ji) abgekühlt wird; das glasartige Material wird bis zu einer spezifischen Oberfläche von 4900 cm²/g nach Blaine zerkleinert und wasserfreier Gips mit einer spezifischen Oberfläche von 68OO cm /g nach Blaine mit dem zermahlenen bzw. zerkleinerten glasartigen Material in einem Gewichtsverhältnis von 1:1,1 vermischt.

- 4 -609829/0495

Beispiel 1

100 Gewichtsteile Kawaraura-Silioasand (Nr. 5) wurden mit 8 Gewichtsteilen schnell härtendem Zement A, O oder 0,2 GewichtsteilenMethjlcellulose als poljmereswasserhaltendes Mittel und 0 oder 0,3 Gewichtsteilen gebranntem ungelöschten Kalk vermischt und das Gemisch danach mit 6 Gewichtsteilen Wasser verknetet und die erhaltenen Sandgemische in Teststücken gemäß JIS Z-2604 gehärtet. Außerdem wurden 8 Gewichtsteile des schnell härtenden Zementes B anstelle des schnell härtenden Zementes A eingesetzt und mit den gleichen Komponenten vermischt und die erhaltenen Sandgemische in Teststücken unter den gleichen Bedingungen gehärtet bzw. gebunden. Die gehärteten Teststücke wurden auf ihre Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität (24 Stunden nach dem Kneten, wobei alle anschließenden Teste auf Oberflächenstabilität in den Beispielen 24 Stunden nach dem Kneten durchgeführt wurden) getestet und die Ergebnisse in Tabelle 1 angegeben.

Bei dem Pestigkeitstest gemäß der vorliegenden Erfindung wurde die Druckfestigkeit gemäß JIS Z-26o4 (Japan Industrial Standard Z-2Ö04) gemessen. Die Oberflächenstabilität wurde mit Hilfe eines Siebes von 3*J56 mm (6 mesh), das auf einer Siebanalysenvorrichtung, die mit einem Vibrator ausgerüstet war, angeordnet war, getestet. Nach 24 Stunden wurde jede Testprobe auf das Sieb gegeben und das Sieb zusammen mit der Probe eine Minute lang vibriert. Danach wurde das Gewicht der Probe gemessen.

Oberflächenstabilität = W/WO · 100 (#), worin WO das Anfangsgewicht der Probe und W das Gewicht der Probe nach der Vibration bedeuten.

- 5 -609829/0495

Tabelle	1	Wasserredu	2	gebrannter	Druckfestig	O.	Vl	, Vi	• Oberflächen
	zierendes		ungelösch	keit	(Kg/cm")	2ⁿ	24ⁿ	stabilität
Zement	Mittel,	ter Kalkj		4,0	20,2	(£)
art	Gewichts	Gewichts-	lⁿ	6,9	19,2
	teile	teile	0,2	4,1	22,6
	O	0	2,7	5,8	23,1	87,3
	O	0,3	0,2	1,8	14,4	90,9
Schnell-	0,2	0	1,9	2,3	17,7	97,4
härten der Ze	0,2	0,3	0,4	3,0	17,6	98,7
ment A	0	0	0,6	3,9	17,7	85,4
	0	0,3	0,4			90,2
Schnell	0,2	0	0,6			98,8
härten der Ze	0,2	0,3				99,4
ment B

Beispiel

100 Gewichtsteile Kawamura-Silicasand (Nr. 5) wurden mit 8 Gewichtsteilen schnell härtendem Zement A, O oder 0,2 Gewichtsteilen eines polymeren wasserreduzierenden Mittels, d.h. ein Kondensationsprodukt von Calciummethylnaphthalinsulfonat und Formalin (die mittlere Anzahl an Naphthalinringen ist 8) und 0 oder 0,1 Gewichtsteilen gebranntem, ungelöschten Kalk vermischt, danach das erhaltene Gemisch mit 6 Gewichtsteilen Wasser verknetet und die erhaltenen Sandgemische auf den Mustern gehärtet. Außerdem wurden 8 Gewichtsteile des schnell härtenden Zementes B anstelle des schnell härtenden Zementes A wie oben beschrieben vermischt und die erhaltenen

609829/049S

Sandgeraische in dem Teststück unter den gleichen Bedingungen gehärtet. Die so erhaltenen gehärteten Materialien wurden auf ihre Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität getestet; die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2	Wasserredu zierendes Mittel, Gewichts teile	- '	Druckfestigkeit (kg/cm²)	₂h	24^h	Oberflä chensta bilität
	CVJ CVJ ο ο ο ο	gebrannter ungelösch ter Kalk_f Gewichts teile	l^h	4,0 5,1 3,2 7,8	20,2 24,7 29,4 36,0
Zement art	O O O O to to to ro	0 0,1 0 0,1 .	0,2 1,5 0,3 1,3	1,8 2,3 3,0 4,8	14,4 17,7 18,7 20,9	87,3 91,4 98,2 99,3
	0 0,3 0 0,3	0,3 0,6 0,4 0,8		85,4 90,2 98,0 98,9
Schnell härten der Ze ment A
Schnell härtender Zement B

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Zugabe von entweder wasserhaltendem Mittel und gebranntem ,ungelöschten Kalk oder von wasserreduzierendem Mittel und gebranntem iungelöschten Kalk zu den schnell härtenden Zementsorten A oder B dazu führt, die Druckfestigkeit und Oberflächenstabilirät in einem größeren Umfang zu erhöhen als wenn keine oder nur eines dieser Mittel zugesetzt wird.

609829/0A95

Die vorliegende Erfindung basiert auf diesen Ermittlungen und betrifft Formsandgemisehe die hergestellt werden, indem entweder der Formsand mit einem schnell härtenden Zement,der amorphes Glas aus Calciumaluminiumsilicat und/oder Calciumhalogenaluminat als schnell härtende Komponente enthält, einem polymeren wasserhaltendem Mittel sowie Kalk vermisch wird oder indem der Formsand mit dem oben genannten schnell härtenden Zement, einem polymeren wasserreduzierenden Mittel, Kalk undj wenn erforderlich bzw. erwünscht, einem Schaummittel vermischt wird und das Gemisch mit Wasser verknetet wird.

Erfindungsgemäß wird der schnell härtende Zement,der amorphes Glas aus Calciumaluminat als schnell härtende Komponente enthält,hergestellt, indem zu Portlandzement, Fluaschenzement, Hochofenzement oder Silicatzement, oder, wenn notwendig, ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuerndes Mittel (bench life controlling agent) und die folgenden,die Festigkeit verbessernden Mittel zugegeben werden. Die oben genannten, die Festigkeit verbessernden Mittel werden hergestellt indem wasserfreier Gips (3> - 96$) zu amorphem Glas als Calciumaluminat, welches hergestellt wurde, indem ein geschmolzenes Material, bestehend aus 20 bis 80# CaO und 80 bis 20$ Al₂O₅ abgekühlt wurde, hinzugegeben wurde. Der so hergestellte schnell härtende Zement enthält vorzugsweise mehr als 2# amorphes Glas aus Calciumaluminat.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der schnell härtende Zement Kristalle aus Calciumaluminat als schnell härtende Komponenten, die aus einer oder mehreren Arten von Ca0*2Al_p0-, CaO-AIgO,, 12CaO»7Al₂O, und dgl. oder aus einem Gemisch von einem oder mehreren Arten von CaO^Al₃O₅, CaO-AlgO,, 12CaO»7Al₂O, und dgl. besteht, sowie Portlandzement oder wasserfreiem Gips* Andererseits kann der schnell härtende Zementier Calcium-

- 8 -609829/0A95

halogenaluminat enthält, hergestellt werden, indem wasserfreier Gips zu Klinkerpulver (erhalten durch Erhitzen eines Gemisches von Ton, Kalkstein, einer halogenierten Verbindung und dgl.; mineralische Zusammensetzung: j5CaO»SiOp Pestlösung, 2CaO-SiO₂ Pestlösung, 2CaO·Fe₃O₅-OCaO*2Al₂O,'Fe₂O-* Pestlösung im Zusatz zu Calciumhalogenaluminat (llCaO.7Al₂OyCaX₂)) zugegeben wird, so daß das Mol-Verhältnis im Zement von Al^O^/SO-, 0,5 bis 2,0 beträgt und wenn notwendig, ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuerndes Mittel beigemischt wird. Der so hergestellte schnell härtende Zement enthält über 2% HCaO.

Das die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Mittel, das angewendet wird, enthält Carbonsäuren, Oxycarbonsäuren,schwache anorganische Säuren oder deren Salze, wie beispielsweise Zitronensäure, Natriumeitrat, Natriumgluconat, Diketogluconsäure, Weinsäure, Adipinsäure, Borsäure und Natriumborat, hemihydratisierten Gips oder Natrium- oder Kaliumcarbonat, Sulfat oder Nitrit« Das die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Mittel wird in geeigneten Mengen angewendet, um die Behandlungszeit und die Erhärtungszeit der Formsandgemische zu steuern. Das polymere wasserhaltende Mittel, das angewendet wird, enthält Methylcellulose, einen Polyvinylalkohol, eine Alginsäure, ein Natriumalginat, Polyäthylenoxid oder ein wasserlösliches Melaminharz ohne Wasserreduzierbarkeit (beispielsweise Melment F 300, ein von der Firma Showa Denko Company vertriebenes Produkt).

Das polymere wasserreduzierende Mittel, das angewendet wird, enthält ein Kondensationsprodukt aus Naphthalinsulfonsäure und Formalin (Salz, die Anzahl von Naphthalinringen ist über 5), ein Kondensationsprodukt von Alkylnaphthalinsulfonsäure und Formalin (Salz, die Anzahl von Naphthalinringen ist über 5),

- 9 -609829/0495

2538538

ein Copolykondensat aus Alkylnaphthalinsulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure und Formalin (Salz, die Anzahl von Naphthalinringen ist über 5), ein hochpolymeres Polykondensatsalz aus Alkylaldehyd und Creosotöl, das bei 200 bis 315°C fraktioniert wurde (55$ Creosotöl), ein polyzyklisches aromatisches Sulfonsäuresalz (beispielsweise Pozzolith NL l400, ein von Nisso-Master Builders Co., Ltd. hergestelltes Produkt) oder ein polymeres oberflächenaktives Mittel, beispielsweise wasserlösliche Melaminharze (die nicht nur eine Wasserreduzierbarkeit aufweisen sondern auch die Fähigkeit der Wasserbeibehaltung haben (beispielsweise Melment F 10, ein von der Firma Showa Denko Company hergestelltes Produkt).

Der verwendete Kalk enthält gebrannten ungelöschten Kalk und/oder gelöschten Kalk.

Das Schaummittel bzw. Verschäumungsmittel enthält ein anionisches, ein nicht ionisches oder ein kationisches oberflächenaktives Mittel,wie beispielsweise ein Polyoxyäthylennonylphenyläther und einen höheren Alkoholsulfonsäureester.

Erfindungsgemäß werden die schnell härtenden Zemente in Mengen von 2 bis 2C Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen Formsand verwendet. Weniger als 2 Gewichtsteile Zement können den Sand nicht ausreichend härten und mehr als 20 Gewichtsteile Zement sind nicht geeignet, da die Gasdurchlässigkeit und Feuerfestigkeit bzw. Hitzebeständigkeit der Verschalungen reduziert wird, obwohl die Festigkeit der gehärteten Verschalung ansteigt. Geeignete Mengen an polymeren wasserhaltenden Mitteln sind 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Formsand, um eine effektive Komponente darzustellen. Eine Menge unterhalb von 0,01 Gewichtsteil reicht nicht aus, um den gewünschten Effekt zu erzielen und eine. Menge oberhalb von 1,0 Gewichtsteil ist

- 10 609829/0495

nicht geeignet, da der Erffekt nicht groß ist und die Gasdurchlässigkeit der Verschalung reduziert wird. Die polymeren wasserreduzierenden Mittel werden geeigneterweise in Mengen von 0,03 bis 2,0 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Formsand verwendet, um als effektive Komponente zu erscheinen. Die Zugabe einer Menge von weniger als 0,03 Gewichtsteilaihat wenig Effekt auf die Oberflächenstabilität und die Festigkeit der Verschalungen _t während die Verwendung einer Menge von mehr als 2,0 Gewichtsteilen den Effekt nicht wesentlich erhöht aber von einem Ansteigen einer Gasentwicklung aus der Verschalung während des Gießens begleitet ist. Die Kalkarten werden vorzugsweise in Mengen im Bereich von 0,01 bis 2,0 Gewichtsteilenauf 100 Gewichtsteile Formsand verwendet. Das Verhältnis der Kalkarten zum Formsand wird vorzugsweise so eingestellt, daß es mit den Temperaturen korrespondiert, bei denen ein Formsandgemisch gehärtet, werden soll. Wenn das Gemisch bei oder im Bereich der Raumtemperatur gehärtet werden soll, liegt die geeignete Menge an Kalk bei 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile zu 100 Gewichtsteile Formsand, eine Menge von mehr als 1,0 Gewichtsteil hat kaum erhöhte Wirksamkeit. Wenn das Aushärten bzw. Binden bei niedrigeren Temperaturen als etwa 5°C durchgeführt werden soll, liegt die geeignete Menge bei 1,0 bis 3,0 Gewichtsteilen; die Verwendung von weniger als 1,0 Gewichtsteil hat den Nachteil, daß eine lange Aushärtungs- bzw. Abbindezeit erforderlich ist.

Wasser wird vorzugsweise in Mengen von 3 bis 15 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Formsand zugegeben.

Für 100 Gewichtsteile Formsand werden vorzugsweise 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile eines die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernden Mittels sowie 0,01 bis 0,5 Gewichtsteiles eines Schaummittels bzw. Verschäumungsmittels hinzugegeben.

- 11 -

609829/0495

- il -

253859S

Obwohl bisher nicht völlig geklärt wurde, warum die Formsandgemische gemäß der vorliegenden Erfindung die Aushärtungszeit bzw. Abbindezeit verkürzen und die Verschalungen mit geeigneter Festigkeit und guter Oberflächenstabilität ausrüsten, wird angenommen, daß die Formsandgemische, die eine geeignete Verformbarkeit besitzen, durch die Anwendung relativ kleiner Mengen an Wasser gebildet werden und zwar wegen einer harmonischen Aktion - der polymeren, wasserhaltenden Mittel oder der polymeren, wasserreduzierenden Mittel und Kalk unter Bildung von schnell härtenden Zementen in Gegenwart von Wasser und wegen der Verzögerung der Wasserverdampfung von der Oberfläche der Gemische und der Verschalungen bis zum Beginn des Härtens. Die polymeren, wasserreduzierenden Mittel verleihen den Verschalungen bessere Eigenschaften als die polymeren wasserhaltenden Mittel, wahrscheinlich weil die ersteren Mittel die Fähigkeit besitzen, die Zementfestigkeit neben der Wasserbeibehaltung zu erhöhen.

Die Verwendung der Formsandgemische gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, die Aushärtungszeit bzw. Abbindezeit der Verschalungen zu verkürzen und die Ve)-schalungen mit ausgezeichneter Oberflächenstabilität auszurüsten*

Beispiel 1

Zu einem Kawamura-Silicasand (Nr. 5 gemäß JIS) wurde schnellhärtender Zement, ein wasserhaltendes Mittel, Kalk und ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuerndes Mittel in den in Tabelle 3 angegebenen Verhältnissen zugegeben und das Gemisch mit Wasser in dem in der gleichen Tabelle gezeigten Verhältnis verknetet. Die erhaltenen Formsandgemische wurden auf ihre die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Aktivitätgetestet sowie auf Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität der gehärteten Materialien. Die Ergebnisse sind

- 12 -

609829/0495

in Tabelle 3 zusammengestellt,

Tabelle 3

Nr.

Kawamura-Silicasand (Nr. 5); Gewichtsteile

100

Schnell härten-

Art

II

Polymeres
wasserhaltendes Mittel

Art

Poval

III

der Zement	gebrann ter, unge löschter Kalk	Gewichts teile	18	12	6
Kalk art	gelösch ter Kalk	Gewichts teile	0	0,1	0,3
	Gewichts teile	' 0,3	0	0

lösliches Melaminharz

Natriumalginat

Gewichtsteile

0,25

0,8

0,05

Wasser

Gewichtsteile

Anmerkung:

1. Die schnell härtenden Zemente wurden hergestellt, indem eine Vielzahl von ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Mittel zu Jet-Zement, welches in den Versuchen ebenfalls angewendet wurde, hinzugegeben wurden. Das Verhältnis der die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernden Mittel zu 100 Gewichtsteilen Silicasand

60982

ist wie folgt: Ϊ, Borsäure 0,05 Gewichtsteilej II. Natriumgluconat 0,02 Gewichtsteile; III. O.

2. Das wasserlösliche Melaminharz, das als polymeres wasserhaltendes Mittel verwendet wurde, ist Melton F 300, ein von der Showa Denko Company hergestelltes Produkt.

Tabelle 4

Nr.

1 St. 8,4 3,3 1,4

^{2 st}· ¹⁸'3 10,5 5,9 2 St. 62,6 40,4 15,4

, 3,3 ,

Druckfestigkeit „ „. _iR , ,_n ,- ^_n (kg/cm²) ^{2 st}· ¹⁸'3 10,5 5,9

Oberfläohensta- _n7 , or R nn k bilität (Ji) ⁹⁷'^{5 98}'^{8 9}°'⁴

Beispiel 2

Schnell härtende Komponenten wurden hergestellt, indem zwei Arten von glasartigen Materialien (a) und (b) (angegeben in Tabelle 5), hergestellt aus weißem Bauxit, Kalkstein und Fluorit,auf eine Größe mit spezifischer Oberfläche von 4900 cm /g nach Blaine zerkleinert wurden und mit wasserfreiem Gips (spezifische Oberfläche 6800 cm²/g nach Blaine) im Verhältnis 1:1 bzw. 1:1,1 vermischt wurden. Handelsüblicher normaler Portlandzement wurde mit den so erhaltenen Komponenten zur Verbesserung der Festigkeit im Gewichtsverhältnis von 1:5 vermischt, um die Zementarten (a') und (b' ) zu erhalten. Die Zementarten (a*) oder (b') wurden mit einer Vielzahl von die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuerndenMitteln

- 14 -609829/0495

vermischt, um drei Zementarten zu ergeben. Diese Zementarten sind (a^r)-I, (a')-II und (b').

Tabelle 5

Komponente (#) SiOp ^A1p°3 ^Fe2^CS ^{Ca0 1}^^{0 F}

Zusammensetzung von 4,1 45,0 0,7 48,7 0,6 0,9 100,0 Glas (a)

Zusammensetzung von 4,8 52,6 0,8 40,2 0,5 1,0 99,9 Glas C)

Zu Kawamura-Silicasand (Nr. 5) wurden die oben angegebenen drei schnell härtenden Zemente,Kalk-und polymere, wasserhaltende Mittel in den in Tabelle 6 angegebenen Verhältnissen zugegeben und anschließend Wasser hinzugefügt. Tabelle 4 zeigt die Testergebnisse hinsichtlich der die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernden Mittel der so hergestellten Formsandgemische und die Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität der gehärteten Materialien.

- 15 -

609823/049$

Tabelle 6

2538588

Gemisch

Kawamura-Silicasand
Nr. 5, Gewichtsteile

100

Schnell härtender
Zement

Art

(a')-I

Gewichtsteile

100

(a')-II

15

100

(b¹)

Gelöschter Kalk

Gewichtsteile

0,1

0,25

0,3

Polymeres wasserhaltendes Mittel

Art

Methyl- Polyäthy- _p , cellulose lenoxid ^rovai

Gewichtsteile 0,1

0,5

0,4

Wasser

Gewichtsteile

10

Bemerkung:

1. Der schnell härtende Zement (a')-l wurde mit 0,08 Gewichtsteilen Kaliumcarbonat und 0,02 Gewichtsteilen Gluconsäure als die die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernden Mittel, bezogen auf 100 Gewichtsteile Silicasand,vermischt. Der schnell härtende Zement (a^!)-II wurde mit 0,4 Gewichtsteilen Kaliumsulfat anstelle des die Lebensdauer der Berme
bzw. des Bankettes steuerndes Mittels im Falle von (a')-I
vermischt. Der schnell härtende Zement (b') wurde mit 0,1
Gewichtsteil Natriumnitrit und 0,04 Gewichtsteilen Weinsäure als ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuerndes Mittel vermischt, bezogen auf 100 Gewichtsteile Silicasand.

- 16 -

609829/Q495

- ιβ -

2. Von den polymeren, wasserhaltenden Mitteln ist Methylcellulose ein Produkt von Shin-etsu Chemical Industry Company (Metholose) und Polyäthylenoxid ein Produkt von Seitetsu Kagaku Company und Poval ein Produkt von Kuraray Company.

Tabelle 7

Eigenschaft	1 2 24	St. St. St.	1	2	3
Druckfestigkeit (kg/cm^)			1,1 3,8 22,8	1,7 5,1 30,2	0,4 1,2 10,8
Oberflächenstabilität (%)		93,8	95,9	93,3

Beispiel 3

Asari-Silicasand (Nr. 5) wurde mit schnell härtenden Zementen, den polymeren wasserreduzierenden Mitteln und Kalk vermischt und das Gemisch anschließend mit Wasser in den in Tabelle gezeigten Verhältnissen verknetet, wobei die Formsandgemische erhalten wurden. Tabelle 9 zeigt die Testergebnisse hinsichtlich der Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes der Gemische und die Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität der gehärteten Materialien.

- 17 609829/0495

Tabelle 8

Gemisch

Kawamura-SiIieasand (Nr. 5)j Gewichtsteile

100

100 100 100

Schnell härtender Zement

Art

IV

Gewichtsteile

10

VI VII VIII

15

Kalk

Art

Gewichtsteile

0,05

0,10 0,02 0,25

0 0,02 0

Art

A+B

Polymeres wasserreduzierendes Mittel

Gewichtsteile

0,1 ' 0,15+0,05 0,6 0,8 0,5

Wasser

Gewichtsteile

10

Anmerkung:

1. Die schnell härtenden Zemente (IV - VIII) wurden hergestellt, indem eine Vielzahl von die Lebensdauer der Berme bzv*i_e des Bankettes steuerndenMittelndem in den Versuchen verwendeten Jetzement zugefügt wurde. Die Steuerungsmittel und das Verhältnis zu 100 Gewichtsteilen Silicasand sind wie folgt: IV, Natriumborat 0,02 Gewichtsteile; V, Borsäure 0,025 Gewichtsteile; VI, Zitronensäure 0,05 Gewichtsteile; VII Weisäure 0,01 Gewichtsteil; VIII kein Zusatz von einem die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernden. Mittel.

- 18 -

609829/0495

- IS -

2. Von den polymeren, wasserreduzierenden Mitteln ist A ein Natrium- f> -naphthalinsulf onat-f ormalin-kondensationsprodukt (mittlere Anzahl von Naphthalinringen =8); A+B ist ein Calcium/* -naphthalinsulfonat-oalcium β -naphthalinsulf onatformalin-copolykondensat (mittlere Anzahl von Naphthalinringen = 8); C ist Melment F 10, ein wasserlösliches Melaminharz (ein Produkt der Showa Denko Company); und D ist Pozzolith NL I¹K)O, ein polyzyklisches Sulfonsäuresalz (e'.u Produkt der Nisso-Master Builders Co., Ltd.)·

Tabelle 9

Eigenschaft 1 2 3*5

Lebensdauer der

Berme bzw. des ₁₀ 30 10 2b βθ

Ganketts (Min.)

1 St. 5,8 0,5 13,2 1,2

Druckfestigkeit 2 St. 10,2 8,2 15,1 *.*^R 0,4 (kg/cm²)

24 St. 39,3 37,6 72,0 20,1 6,2

⁹⁵'⁹ "-^{1 99}'^{2 96}'^{9 81}'²

Beispiel 4

100 Gewichtsteile Asari-Silicasand (Nr. 5) wurden mit 8 Gewichtsteilen des in Beispiel 1 verwendeten Jetzements, 0,2 Gewichtsteilen eines Natriummethylnaphthalinsulfonat-formalin-kondensationsproduktes oder Methylcellulose und 2,5 Gewichtsteilen

- 19 609829/0495

gebrannten, ungelöschten Kalks vermischt und danach 5 Gewichtsteile Wasser bei 5°C hinzugegeben, wodurch 2 Arten von Formsandgemischen erhalten wurden. Tabelle 10 zeigt die Testergebnisse hinsichtlich der Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes . der Gemische und die Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität der gehärteten Materialien. Zum Vergleich wurde ein Formsandgemisch hergestellt, das keinen gebrannten ungelöschten Kalk enthielt und unter den gleichen Bedingungen getestet; die Testergebnisse für dieses Gemisch sind ebenfalls in der Tabelle 10 angegeben.

Tabelle 10

gebrannter ungelöschter Kalk, Gewichtsteile

Lebensdauer Druckfestig-

der Berme keit

bzw. des

Bankettes

(Min.)

(kg/cm )

ISt 2St 24St

Oberflächenstabilität

2,5 0

10 180

1,3

7,2

3,5

39,6 24,0

21,3 11,2

99,8 90,2

96,2 88,4

Anmerkung:

In den Versuchen Nr. 1 und Nr. 2 wurde ein Natriummethylnaphthalinsulfonat-formalin-kondensationsprodukt (mittlere Anzahl an Naphthalinringen =8) verwendet. In den Versuchen Nr. 3 und 4 wurde Methylcellulose verwendet.

Beispiel 5

Zu Enshu-Silicasand -(Nr. 6) wurden die schnell härtenden Zemente, Kalke und die polymeren wasserreduzierenden Mittel zugegeben

- 20 -

609829/0495

und dann das Gemisch mit Wasser in dem in Tabelle 11 gezeigten Verhältnis verknetet, wobei die entsprechenden Formsandgemische erhalten wurden. Tabelle 11 zeigt die Testergebnisse hinsichtlich der Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes
der Gemische und die Druckfestigkeit und die Oberflächenstabilität der gehärteten Materialien.

Tabelle 11

	Nr. 1	Art (a')-III	2	3	4
G em i sc£r^-^^^	Enshu-Silicasand -,_nn (Nr.6), Gewichtsteile ^υ	Gewichts- _in teile ^IU	100	100	100
	Schnell härten der Zement	Art C	(a')-IV	(b')-I	(b')-H
Polymeres wasserreduzieren des Mittel	Gewichts- _n « teile °'⁸	8	18	6
Kalk	gebrann- . . ter.un- ^ΆΓτ gelösch ter Kalk	D	A	B
	Gewichts- _n ^ Teile ^UiS>	0,6	0,1	0,2
Wasser	Gewichts- _R teile ⁵	gelösch ter Kalk	■ gebrann- teriun gelösch ter Kalk	gebrann ter, un gelösch ter Kalk
	0,1	0,05	0,2
5	8	5

- 21 -

609829/0A95

Anmerkung:

Von den schnell härtenden Zementen wurden die einzelnen Zemente wie folgt hergestellt: (a')-III wurde hergestellt indem 0,08 Gewichtsteile Kaliumcarbonat und 0,0j5 Gewichtsteile Zitronensäure (bezogen auf 100 Gewichtsteile Silicasand) als die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Mittel zu dem Zement zugegeben wurden, der durch Vermischen des glasartigen Materials (a) (hergestellt gemäß Beispiel 2) mit wasserfreiem Gips und normalem Portlandzement vermischt wurde: (a')-IV wurde hergestellt., indem 0,j5 Gewichtstern e Kaliumsulfat anstelle der zur Herstellung von (a¹)-III verwendeten die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernden Mittel verwendet wurden; (b*)-I wurde hergestellt, indem 0,12 Gewichtsteile Natrium!trit und 0,08 Gewichtsteile Apfelsäure (bezogen auf 100 Gewichtsteile Silieasand) als ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuerndes Mittel zudem Zement hinzugegeben wurden, der aus glasartigem Material (hergestellt gemäß Beispiel 2)., wasserfreiem Gips und normalem Portlandzement hergestellt wurde: (b')-II wurde hergestellt/ indem 0,1 Gewichtsteil Kaliumcarbonat und 0,01 Gewichtsteil Borsäure anstelle des.für die Herstellung von (b*)-! verwendeten jein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes ίsteuernden Mittels verwendet wurden.

Die polymeren wasserreduzierenden Mittel A, C und D sind die gleichen wie sie in Beispiel 3 verwendet wurden und B ist das Natriummethylnaphthalinsulfonat-formalin-kondensationsprodukt (durchschnittliche Anzahl von Naphthalinringen =8).

- 22 -

609829/0495

25385SS

Tabelle 12

Eigenschaft

Lebensdauer der

Berme bzw. des

Bankettes (Min.) ²⁰ ^^{0 25 10}

Druckfestigkeit lh 1,3 0,4 2,9 0,7

(kg/cm²) 2h 4,2 2,8 8,3 2,7

24h 25,4 16,5 38,8 12,2

Oberflächenstabilität (#) 99,2 92,4 93,6 97,8

Beispiel 6

Die Formsandgemische, die aus den Komponenten und Wasser in den in Tabelle 13 angegebenen Verhältnissen hergestellt wurden, wurden in eine hölzerne Form eingegossen um Teststücke von 5Ox5Omm Größe zugeben und abgedeckt. Die Form wurde 40 Minuten nach dem Verkneten abgenommen, wodurch die Testproben erhalten wurden. Tabelle 14 zeigt die Testergebnisse hinsichtlich der Druckfestigkeit, der Gasdurchlässigkeit und der Oberflächenstabilität.

- 23 609829/0495

Tabelle 13

Gemisch

Nr.

Kozu Siclicasand (Nr. 4), Gewichtsteile

100

Schnell härtender Zement,
Gewichtsteile

Polymeres
wasserreduzierendes Mittel

Kalk

Art

Gewichtsteile

0,2

0,1

A+B

0,2

gelösch- gelösch- gebrannter Art ter Kalk ter Kalk ungelöschter Kalk

Gewichtsteile

0,8

0,5

Schaummittel
(Forming agent)

Art

Gewichtsteile

0,05

0,2

0,1

Wasser

Gewichtsteile

5,5

Anmerkung:

1. Der schnell härtende Zement hat die gleiche Zusammensetzung wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde.

2. Die polymeren wasserreduzierenden Mittel B und A+B sind die gleichen wie sie im Beispiel 3 verwendet wurden.

609829/0495

3. Die Schaummittel bzw. Verschäumungsmittel a, b und c sind ein höherer Alkoholschwefelsäureester, ein Polyoxyäthylennonylphenyläther und ein Gemisch aus nicht ionischen und
anionischen oberflächenaktiven Mitteln oder Reoflude A
(ein Produkt der Takemoto Resin Company).

Tabelle 14

Eigenschaft

Konsistenz (Slump) (tf) 82 78

Druckfestigkeit (kg/cm²) lh 8,1 4,2 1,2

24h 22,4 16,2 7,5

Gasdurchlässigkeit 915 1020 1080

Oberflächenstabilität (#) 98,8 97,6 93,3

Beispiel 7

Der verwendete, schnell härtende Zement ist aus den in Tabelle 15 gezeigten Komponenten zusammengesetzt.

Tabelle I5

1 ICaO'7Al₂O,-CaP₂ ^CaO'SiOg 2CaO»SiO₂ 4CaO-Al₃O₃'Fe₃O₃ CaSO₄

23% W 8#

- 25 -609829/0^95

Ein Gemisch aus Aminosilicasand (Nr. 5), dem oben genannten schnell härtenden Zement, einem Kalkprodukt und entweder einem polymeren wasserreduzierenden oder einem polymeren wasserhaltenden Mittel wurde mit Wasser in den in Tabelle 16 angegebenen Verhältnissen verknetet, wobei Formsandgemische erhalten wurden. Tabelle 17 zeigt die Testergebnisse für die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes der Gemische sowie die Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität der gehärteten Materialien.

Tabelle 16

Gemisch

Aminosilicasand, Gewichtsteile	100	100
Schnell härtender Zement, Gewichtsteile	β	6
Gelöschter Kalk, Gewichtsteile	0,1	0,2
Polymeres, wasserreduzierendes Mittel, Gewichtsteile	0,2	-
Polymeres, wasserhaltendes Mittel, Gewichtsteile	-	0,15
Wasser, Gewichtsteile	5	6

Anmerkung:

1. Das verwendete polymere wasserreduzierende Mittel ist das Natrium ß-naphthalinsulfonat-formalin-kondensationsprodukt

- 26 -

609829/0495

(mittlere Anzahl von Naphthalinringen =8).

2. Das verwendete polymere wasserhaltende Mittel ist Metholose, ein Produkt der Seitetsu Kagaku Company.

Tabelle 17	lh 2h 24h	1	2
	Oberflächenstabilität {%)	5,8 17,7 39,7	6,4 15,3 29,3
Eigenschaft	Beispiel 8	99,2	97,9
Druckfestigkeit (kg/cm )

Wasser (50g) und konzentrierte Schwefelsäure (200g) wurden in ein Creosotöl, welches bei 200 bis 275°C fraktioniert wurde, eingegossen und das Gemisch 3 Stunden lang bei 1β0 bis 170°C erhitzt. Nach tropfenweiser Zugabe von 37,2# Formalin (100g) ließ man das Gemisch 10 Stunden lang bei 100⁰C reagieren. Nach einer weiteren Zugabe von Wasser (30g) wurde das Gemisch 20 Stunden lang unter Rühren erhitzt und das Produkt mit Natronkalk (liming sodation) in das Natriumsalz überführt. Das Salz wurde im Vakuum getrocknet und als polymeres, wasserreduzierendes Mittel verwendet. Kawamura-Silicasand (Nr.5) wurde mit dem so erhaltenen polymeren wasserreduzierenden Mittel, dem schnell härtenden Zement und einer Kalkart vermischt und das Gemisch mit Wasser in dem in Tabelle 18 angegebenen Verhältnis verknetet, wobei ein Formsandgemisch erhalten wurde. Das

- 27 -

609829/0495

aus dem Gemisch hergestellte harte Material wurde auf Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 19 angegeben.

Tabelle 18

Kawamura-Silicasand, Gewichtsteile Schnell härtender Zement,Gewichtsteile

Polymeres, wasserreduzierendes Mittel/ 0,2 Gewichtsteile

Gelöschter Kalk, Gewichtsteile 0,3 Wasser, Gewichtsteile

Anmerkung: Jet-Zement wurde als schnell härtender Zement verwendet.

Tabelle 19

Druckfestigkeit (kg/cm²) lh 2,2

2h 8,4

24h 34,8

Oberflächenstabilität (£) 99,0

6098 2 9/0495

Beispiel 9

Zu 100 Gewichtsteilen Enshu-Silicasand (Nr. 6) wurde eine Vielzahl von schnell härtenden Zementen, ein polymeres wasserhaltendes Mittel und ein die Lebensdauer der Berme bzw, des Bankettes steuernde Mittel hinzugegeben und das Gemisch mit Wasser in dem in Tabelle 20 angegebenen Verhältnis verknetet, wobei Formsandgemische erhalten wurden. Tabelle 21 zeigt die Testergebnisse
für die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes sowie für
die Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität der erhaltenen
Formen.

609829/049 5

Tabelle 20

Gemisch	Aluminazement / Gewichtsteile	Art Gewichtsteile	1	2	3	4	5
Enshu-Silicasand (Nr.6), Gewichtsteile	Normaler Portland zement, Gewichtsteile	Art Gewichtsteile	100	100	100	100	100
Arten des schnell härten den Zements	Jetzementι Gewichtsteile	Gewichtsteile	3	2	5	2	2
Wasserfreier Gips/ Gewichtsteile	8	8	2	4	0
Gebrannter ungelösch ter Kalk, Gewichtsteile	β	0	0	0	uv 2 «j
Gelöschter Kalk* Gewichtsteile	0	0,8	0	0,6	0 ^OT CN
Polymeres w as s e rhaitende s Mittel	0,8	0	0	0,8	QO o s ^OT
lie Lebensdauer ler Berme bzw. ies Bankettes iteuerndfi Mittel	0	0,2	0,05	4 0	0
Wasser	Methyl- cellulose 0,05	Polyvinyl alkohol 0,1	Methyl- cellulose 0,2	wasserlös liches Melamin 0,1	Polyvinyl alkohol 0,3
Weinsäure 0,04	Borsäure 0,04	Adipin säure 0,02	Kaliumcarbonat +Zintronensäure 0,1+0,01	-
10	7	6	β	5

cn co co cn co co

Tabelle 21

	lh 2h 6h 24h	1	2	3	4	5
Eigenschaft		1,0 7,5 18,4 48,8	0,4 3,9 15,2 24,6	0,2 3,4 10,3 19,3	0,5 2,3 6,8 15,6	0,3 1,7 2,9 7,7
Druckfestig'· keit (kg/cm²)		90,4	93,7	97,2	98,7	92,1
Oberflächen stabilität (°/
Beispiel IO

Mehrere schnell härtende Zemente, polymere wasserreduzierende Mittel, ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Mittel und ein Schaummittel wurden mit 100 Gewichtsteilen Kozu-Silicasand (Nr.4) in den in Tabelle 22 angegebenem Verhältnis vermischt und das Gemisch mit Wasser in dem in der gleichen Tabelle angegebenen Verhältnis verknetet, wobei Pormsandgemische erhalten wurden. Tabelle 23 zeigt da.e Testergebnisse hinsichtlich der Druckfestigkeit und Oberflächenstabilität der aus den Gemischen hergestellten Formen.

- 31 -

609829/049 5

Tabelle 22

	Gemisch	I 1-1	Aluminazementt Gewichtsteile	Art Gewichtsteile	1	2	3	4	5
	Kozu-Silicasand (Nr.4)/ Gewichtsteile	lärter	Normaler Port landzement, Gewichtsteile	Art Gewichtsteile	100	100	100	100	100
«ν	schnelll ements	Jetzement, Gewichtsteile	Art Gewichtsteile	4	2	1,5	3	2
	WtSl (U Ό Ö d-ö	Wasserfreier Gips, Gewichtsteile	Gewichtsteile	12	4	2,5	6	0
N	Arte	Gebrannter ungelöschter Kalk, Gewichtsteile	0	0	0	0	6
	Gelöschter KaIk^ Gewichtsteile	0	1	0,5	0	0
	Polymeres wasserreduzie rendes Mittel	0	0,5	0,5	0	0
	die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes	0,4	0,3	0	0,6	0,6
	Schaummittel	A 1,2	B 0,1	C 0,4	A 0,8	B 0,25
	Wasser	Apfelsäure 0,04	Borsäure 0,01			Zitronensäure 0,03
	—	—	—	a O',2 ■	—
10	4,5	4	7	5

Anmerkung:

1. Die polymeren, wasserreduzierenden Mittel A bis C sind die folgenden:

A: Wasserlösliches Melaminharz (Melment F 10, ein Produkt der Showa Denko Company).

B: Calcium-methylnaphthalinsulfonat-formalin-kondensationsprodukt (mittlere Anzahl der Naphthalinringe =8).

C: Calciumsalz von Methylnaphthalinsulfonsäure und Naphthalinsulf onsäure-formalin-copolykondensat (Molverhältnis 1:1, mittlere Anzahl der Naphthalinringe =8).

2. Das Schaum- bzw. Verschäumungsmittel, das als "a" bezeichnet ist, ist Polyoxyäthylennonylphenyläther.

Tabelle 23

Eigenschaft 1 ' 2 3 4 5

Druckfestig- ^lh ^ °^ ^ ^ ⁰^

keit 2h 8,7 2,4 2,3 3*6 5,2

(kg/cm²) 24h 54,3 20,8 12,2 15,2 30,4

Oberflächenstabilität {%) 97,7 95,2 91,0 9β,9 98,9

Anmerkung: Die Konsistenz (slump) von Beispiel Nr. 5 ist

- 33 -609829/0495

Claims

Patentansprüche

1. Formsand- bzw. Gießsandgemische, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch aus Formsand mit einem schnell härtenden Zement, der amorphes Glas und/oder Kristalle aus Calciümaluminat und/oder Calciumhalogenaluminat als schnell härtende Komponenten enthält, einem pplymeren wasserhaltenden Mittel oder einem polymeren wasserresultierenden Mittel und Kalk bestehen.

2. Verfahren zur Herstellung der Formsand-bzw. Gießsandgemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß Formsand mit einem schnell härtenden Zement, der amorphes Glas und/oder Kristalle aus Calciümaluminat und/oder Calciumhalogenaluminat als schnell härtende Komponenten enthält, einem polymeren wasserhaltenden Mittel oder einem polymeren wasserreduzierenden Mittel und Kalk vermischt wird und anschließend das Gemisch mit Wasser verknetet wird,

3· Formsandgemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schnell härtende Zement^der amorphes Glas aus Calciümaluminat enthält, hergestellt wird, indem zu Portlandzement, Flugaschenzement, Hochofenzement oder Silicazement ein festigkeitsverbessemdes Mittel zugegeben wird, welches hergestellt wurde, indem 3 bis 96% wasserfreier Gips zu amorphem Glas aus Calciümaluminat, welches durch Abkühlen eines Schmelzmaterials, bestehend aus CaO 20 bis 80# und Al₂O, 80 bis 20$, hergestellt wurde, zugegeben wird.

²J-. Formsandgemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schnell härtende Zement,der Kristalle aus Calciümaluminat enthält, hergestellt wird indem

609829/0495

zu Portlandzement Flugaschenzement, Hochofenzement oder Silicazement ein festigkeitsverbesserndes Mittel zugegeben wird, welches hergestellt wurde₍indem 3 bis 96% wasserfreier Gips zu Kristallen aus Calciumaluminat, bestehend aus CaO·2AIpO^, CaO'AlpCU und/oder 12CaO«7AlpO,, hinzugegeben wird.

5. Formsandgemische nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß der schnell härtende Zement der ein Calciumhalogenaluminat enthält, hergestellt wurde _x indem wasserfreier Gips zu Klinkerpulver hinzugegeben wurde, welcher Mineralzusammensetzungen, bestehend aus 3>CaO. SiO₂ Festlösung, 2Ca0»Si0p Festlösung, 2CaO«FepO, - 6CaO·2AIpO,»FepO, Festlösung neben Calciumhalogenaluminat (HCaO*7AIpO,·CaXp) enthielt, so daß das ΑΙρΟ,/SO, Mol-Verhältnis im Zement 0,5 bis 2,0 betrug.

6. Formsandgemische nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuerndes Mittel außerdem dem schnell härtenden Zement zugegeben wurde.

7· Formsandgemische nach einem der Ansprüche 1

bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaummittel zu den Formsandgemischen, die ein polymeres, wasserreduzierendes Mittel enthielten, zugegeben wurde.

8. Formsandgemisch nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß der schnell härtende Zement mehr als 2% amorphes Glas aus Calciumaluminat enthält.. .

9· Formsandgemische nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der schnell härtende Zement mehr als 2% Kristalle aus Calciumaluminat enthält. . .

- 35 -609829/0496

10. Formsandgemische nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der schnell härtende Zement mehr als 2% HCaO-TAl₂O₃-CaX₂ enthält.

11. Formsandgemische nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere wasserhaltende Mittel Methylcellulose, ein Polyvinylalkohol, eine Alginsäure, ein Natriumalginat, ein Polyäthylenoxid oder' ein wasserlösliches Melaminharz ohne Wasserreduzierbarkeit ist.

12. Formsandgemische nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere wasserreduzierende Mittel ein Naphthalinsulfonsäure-formalinkondensationsprodukt (das Salz, die Anzahl von Naphthalinringen mehr als 5)* ein Alkylnaphthalinsulfonsäure-naphthalinsulfonsäure-formalin-copolykondensat (das Salz, die Anzahl an Naphthalinringen mehr als 5)* ein hohes Polykondensatsalz aus Alkylaldehyd und einem Creosotöl, das bei einem Kochpunkt von 200 bis 315°C fraktioniert wurde (55$ Creosotöl), ein polycyclisches, aromatisches Sulfonsäuresalz oder ein wasserlösliches Melaminharz ist.

13· Formsandgemische nach einem der Ansprüche 3 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Mittel Zitronensäure, Natriumeitrat, Natriumgluconat, Diketogluconsäure, Weinsäure, Adipinsäure, Borsäure, Natriumborat, hemihydratisierter Gips,dihydratisierter Gips, Natrium-oder Kaliumcarbonat, Sulfat oder Nitrat ist.

14. Formsandgemische nach einem der Ansprüche 7

12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaummittel ein anionisches, ein nichtionisches oder ein kationisches oberflächenaktives Mittel ist.

- 36 -609829/049 5

.- 36 -

15. .:::...·"Formsan&gemisehe gemäß einem der Ansprüche 1 bis l4, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß 2 bis 20 Gewiehtsteilü? -des schnell härtenden Zements mit 100 Gewichtsteilen des Formsandes vermischt werden. .

16. Formsandgemisehe nach einem der Ansprüche 1
oder 11, dadurch gekenn zeich net, daß 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile(als effektive Komponente)des polymeren
wasserhaltenden Gemisches mit 100 Gewichtsteilen des Formsandes vermischt werden.

17. Formsandgemische nach einem der Ansprüche 1, 7* 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß 0,03 bis 2,0 Gewichtsteile(als effektive Komponente)des polymeren wasserreduzierenden Mittels mit 100 Gewichtsteilen des Formsandes vermischt werden.

18. Formsandgemische gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17* dadurch gekennzeichnet, daß 0,01 bis 3,0 Gewichtsteile Kalk mit 100 Gewichtsteilen Formsand vermischt werden.

19. Formsandgemische gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß 3 bis 15 Gewichtsteile Wasser zu 100 Gewichtsteile Formsand hinzugegeben werden. .

20. Formsandgemische gemäß einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile des die Lebensdauer der Berme bzw. des Bankettes steuernde Mittel zu 100 Gewichtsteilen Formsand hinzugegeben werden.

- 31 -

609829AQ496

21· Formsandgemische gemäß einem der Ansprüche 7* ·

12, 14 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß 0,01 bis 0,5 Gewichtsteile Schaummittel zu 100 Gewichtsteilen Formsand zugegeben werden.

609829/0495