DE2558972B2 - Zementmassen, gehärtete Zementmassen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Zementmassen, gehärtete Zementmassen und Verfahren zu deren HerstellungInfo
- Publication number
- DE2558972B2 DE2558972B2 DE19752558972 DE2558972A DE2558972B2 DE 2558972 B2 DE2558972 B2 DE 2558972B2 DE 19752558972 DE19752558972 DE 19752558972 DE 2558972 A DE2558972 A DE 2558972A DE 2558972 B2 DE2558972 B2 DE 2558972B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cement
- silicon dioxide
- hardened
- samples
- particle size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
- C04B14/062—Microsilica, e.g. colloïdal silica
-
- 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/30—Oxides other than silica
- C04B14/303—Alumina
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/06—Oxides, Hydroxides
-
- 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
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
- C04B2103/606—Agents for neutralising Ca(OH)2 liberated during cement hardening
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Zur Verstärkung von Zementprodukten werden häufig Glasfasern verwendet, da diese eine hohe
Zugfestigkeit und eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität aufweisen.
Gehärtete Zementprodukte enthalten jedoch 3 CaO · SiO2 und 2 CaO · SiO2. Diese Substanzen sind
im Zement als Hauptkomponenten vorhanden und setzen während der Hydratisierungsreaktion, die zum
Erhärten des Zements führt, Calciumhydroxid (Ca(OH)2) frei, wodurch die Massen alkalisch gemacht
werden. Da die herkömmlichen Glasfasern eine schlechte Alkalibeständigkeit aufweisen und in Kombination
mit Zement leicht korrodieren und dann ihre Fähigkeit als Verstärkungsmaterial zu wirken, verlieren,
hat man sich bemüht, alkalibeständige Glasfasern zu entwickeln. Derartig alkalibeständige Glasfasern verlieren
jedoch an mechanischer Festigkeit bei längerem Lagern und außerdem sind sie teurer als die
gewöhnlichen Glasfasern.
Zementprodukte haben auch den Nachteil, daß sie beim Aussetzen der Oberfläche an Luft weiß werden
können, weiche Erscheinung üblicherweise als »Effloreszenz« bezeichnet wird. Es ist daher schwierig,
Zementprodukte, wie z. B. Zementziegel, zu beschichten, oder die Überzüge werden, wenn das Beschichten
möglich ist, leicht abgestreift.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Masse bzw. Zusammensetzung für gehärtete Zementprodukte zur
Verfügung zu stellen, die Calciumhydroxid fixieren kann und mit der gehärtete Zementprodukte hergestellt
werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in der in den Patentansprüchen angegebenen Weise.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1, 3, 5, 7, 9, 11 und 13 Diagramme, die die Veränderung der Biegefestigkeit von gehärteten Zementprodukten
im Verlauf der Zeit darstellen, und
Fig.2, 4, 6, 8, 10, 12 und 14 Diagramme, die die
Veränderungen der Izod-Schlagfestigkeiten der gehärteten
Zementprodukte im Verlauf der Zeit darstellen.
Bei der Verwendung von Siliziumdioxyd hat amorphes Siliciumdioxyd, vorzugsweise eine Teilchengröße
unterhalb etwa 50 μπι angesichts der Reaktionsgeschwindigkeit
und der homogenen Reaktion. Wird kristallines Siliziumdioxyd verwendet, so ist es erforderlich,
daß dieses eine durchschnittliche Teilchengröße unterhalb 50 μπι hat, weil anderenfalls die Wirkung kraß
abnimmt und bei grobkristallinen Siliziumdioxyden die Ziele der Erfindung nicht erreicht werden können.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird ein Abbindebeschleuniger verwendet Durch
Verwendung des Beschleunigers wird in dem Zement gebildetes Calciumhydroxyd rasch fixiert, wodurch die
Bildung von Effloreszenz wirksam verhindert wird. Wenn weiterhin Glasfasern mit schlechter Alkalibeständigkeit
in dem Zement vorhanden sind, dann unterstützt der Abbindebeschleuniger die Fixierung von Calciumhydroxyd
in dem Zement, bevor die Glasfasern durch das Calciumhydroxyd korrodiert werden.
Gemäß der Erfindung können beliebige Alkalihalogenide, Erdalkalihalogenide oder Alkaliccrbonate als
Abbindebeschleuniger verwendet werden, doch werden im allgemeinen die Chloride, Bromide, Jodide und
Fluoride oder Carbonate von Alkalimetallen, wie von Natrium, Kalium oder Lithium oder von Erdalkalimetallen,
wie Magnesium, Calcium, Strontium oder Barium verwendet Auch Wasserglas kann als Beschleuniger
verwendet werden, auch in wasserfreier Form. Beispiele für erfindungsgemäß verwendete Beschleuniger sind
Natriumchlorid, Natriumjodid, Natriumbromid, Kaliumfluorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Calciumbromid,
Lithiumbromid, Wasserglas (wie Natriumsilikat und Lithiumsilikat), Natriumcarbonat, Kaliumjodid, Lithiumjodid,
Natriumfluorid, Lithiumfluorid und Lithiumchlorid.
Alle beliebigen Zemente, die beim hydraulischen Härten unter Bildung einer Alkalinität Kalk oder
Calciumhydroxid freisetzen, können für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. Beispiele hierfür sind
Portland-Zemente Flugaschezement, Siliziumdioxydzement, Aluminiumoxydzement, d. h. Zements, welche die
Oxide von Si, Al, Fe, Ca, Mg usw. in verschiedenen Mischverhältnissen enthalten sowie andere Zemente,
so die keine Komponenten enthalten, die einen schädlichen
Einfluß auf die Reaktion ausüben, mit der Calciumhydroxid in den Zementen fixiert wird.
Gemäß der Erfindung können aktives Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, amorphes Siliziumdioxid und
kristallines Siliziumdioxid entweder für sich oder als Gemisch verwendet werden. Die einzelnen Verbindungen
zeigen jeweils eine spezifische Wirkung und somit wird die Verbindung oder das entsprechende Gemisch
entsprechend den gewünschten Eigenschaften der
bo gehärteten Zementprodukte und der Bildunsbedingungen
der gehärteten Zementprodukte ausgewählt.
Das erfindungsgemäß verwendete Siliziumdioxid hat den Vorteil, daß es sich mit dem Calciumhydroxid in
dem Zement, bei Umgebungsbedingungen (z. B. Tempe-
b5 raturen von 0 bis 40°C) rasch umsetzt, wodurch
η CaO · SiO2 · m H2O (worin η und m positive ganze
Zahlen sind) und die Carbonisierungsprodukte davon gebildet werden. Diese Produkte erhöhen die mechani-
sehe Festigkeit der Zementprodukte. Siliziumdioxid ist
daher dazu geeignet, um gehärtete Zementprodukte mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit, z. B. Biegefestigkeit
und Schlagbeständigkeit, herzustellen. Bei Verwendung von Siliziumdioxid kann auch die Erstarrung
und Erhärtung des Zements Lei Temperaturen unterhalb 100° C oder nahezu bei normaler Temperatur
vorgenommen werden, ohne daß es erforderlich ist, eine Hochtemperaturerstarrung oder -erhärtung vorzunehmen.
Da weiterhin hohe Temperaturen zur Härtung \o nicht erforderlich sind, ist es unnötig, zur Behandlung
des Zements einen Autoklav zu verwenden.
Wenn nur Siliziumdioxid allein eingesetzt wird, dann kann sich das Siliziunidioxid mit dem Calciumhydroxid
selbst bei niedrigen Temperaturen umsetzen. Zur raschen Fixierung des gebildeten Calciumhydroxids
wird es jedoch bevorzugt, die Reaktion bei hoher Temperatur, vorzugsweise etwa 50 bis etwa 8O0C,
vorzunehmen.
Andererseits erfordert kristallines Siliziumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von mehr als 50 μπι lange
Zeiträume (mehr als 50 h) bei hohen Temperaturen (oberhalb 100° C) für die Reaktion mit dem Calciumhydroxid,
so daß die Glasfasern während der Reaktion durch Alkali korrodiert werden.
Im Falle der gleichzeitigen Verwendung der Aluminiumverbindung und von Siliziumdioxyd werden besonders
gute Ergebnisse erhalten.
Die Carbonisierungsreaktion kann in einer Kohlendioxydatmosphäre
vorgenommen werden, die etwa 5 jo bis 100 Vol.-% Kohlendioxyd enthält. Es wird
bevorzugt, daß die relative Feuchtigkeit in dem Reaktionssystem höher als etwa 80% ist, und daß die
Reaktionstemperatur niedriger ist als die Zersetzungstemperatur der Zementmasse, d. h. niedriger als 190°C, r>
um die Carbonisierungsreaktion zu beschleunigen. Da das Ausmaß der Carbonisierung leicht bestimmt werden
kann, indem man das gehärtete Zementprodukt analysiert, können die Reaktionsbedingungen entsprechend
dem vorgesehenen Endzweck des gehärteten Zementprodukts ausgewählt werden. Im allgemeinen
wird die Härtungsbehandlung in einer Atmosphäre von 100 Vol.-% CO2-GaS bei der gewünschten Härtungstemperatur und bei einer relativen Feuchtigkeit von
100% über einen Zeitraum von etwa 1 h bis etwa drei Tagen durchgeführt. Die Härtungszeit wird auch durch
Erwägungen hinsichtlich der Feinheit des Zementformkörpers bestimmt. Wenn die Härtungsbehandlung in
einer Atmosphäre von etwa 5% CO2-GaS vorgenommen wird, dann ist es erforderlich, die Härtungsbehand- r>ii
lung etwa 10 h bis etwa 30 Tage bei einer relativen Feuchtigkeit von 100% vorzunehmen, und wenn die
Behandlung bei normaler Umgebungstemperatur vorgenommen wird, dann ist es erforderlich, die rlärtungsbehandlung
über einen Zeitraum von etwa 6 Monaten >·> vorzunehmen.
Wenn die Aluminiumverbindung verwendet wird, dann bestehen keine besonderen Beschränkungen
hinsichtlich des Mischverhältnisses der Aluminiumverbindung, doch wird es bevorzugt, eine genügende t>o
Menge der Aluminiumverbindung zuzusetzen, um einen Teil, vorzugsweise das ganze Calciumhydroxid in dem
gehärteten Zementprodukt zu verbrauchen. So beträgt z. B. im Falle der Verwendung von Aluminiumhydroxid,
dessen Menge etwa 0,5 bis etwa 2,0 Mol, vorzugsweise tv>
0,75 bis 1,25 Mol, pro 3 Mol Calciumhydroxid. Im Falle der Verwendung von aktivem Aluminiumoxid beträgt
dessen Menge etwa 0,25 bis etwa 1,0 Mol, vorzugsweise 0,37 bis 0,63 Mol, pro 3 Mol Calciumhydroxid.
Vorzugsweise beträgt, bezogen auf die Menge des in einem gewöhnlichen Portiand-Zement (dessen Zusammensetzung
in späteren Beispielen gezeigt werder wird) gebildeten Calciumhydroxids, die Menge von
Aluminiumhydroxid etwa 10 bis etwa 40 Gewichtsteile,
vorzugsweise 15 bis 25 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Zements. Die Menge von aktivem
Aluminiumoxid beträgt etwa 6,5 bis etwa 26 Gewichtsteile, vorzugsweise 10 bis 16 Gewichtsteile, pro 100
Gewichtsteile Zement. Wenn andere Zemente als Portland-Zement verwendet werden, dann wird die
Menge der Aluminiumverbindung unter Berücksichtigung des in dem Zement gebildeten Calciumhydroxids
ausgewählt, so daß das vorgenannte Vermischungsverhältnis erreicht wird.
Hinsichtlich der Menge von Siliziumdioxid bestehen, wie im Falle der Verwendung der Aluminiumverbindungen,
keine besonderen Beschränkungen. Es ist jedoch am wirksamsten, eine Siliziumdioxidmenge zu verwenden,
die ausreichend ist, um einen Teil, vorzugsweise das ganze Calciumhydroxid zu verbrauchen, das in dem
gehärteten Zementprodukt gebildet worden ist. Somit beträgt die wirksame Siliziumdioxidmenge etwa 0,2 bib
etwa 1,2 Mol, vorzugsweise 0,7 bis 1,0 Mol, berechnet als
SiO2 pro Mol Calciumhydroxid. Bei Siliziumdioxidmengen von weniger als etwa 0,2 Mol wird die Menge des
zurückbleibenden Calciumhydroxids zu groß und der erfindungsgemäße Zweck wird nicht genügend erreicht.
Wenn andererseits die Menge größer als etwa 1,2 Mol ist, dann neigt die mechanische Festigkeit des
gehärteten Zementprodukts dazu, mit steigenden Siliziumdioxidmengen abzunehmen. Vorzugsweise liegt,
bezogen auf die Menge des in einem gewöhnlichen Portlandzement gebildeten Calciumhydroxids, die
Siliziumdioxidmenge im allgemeinen im Bereich von etwa 5 bis etwa 36 Gewichtsteilen, vorzugsweise 10 bis
25 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Zemsnts.
Im Falle der gemeinsamen Verwendung der Aluminiumverbindung
und des Siliziumdioxids werden die Mengen dieser Substanzen unter Bezugnahme auf das
oben beschriebene Vermischungsverhältnis und die Eigenschaften des gewünschten gehärteten Zementprodukts
entsprechend festgelegt.
Die Fasermenge bestimmt sich durch den Endzweck des gehärteten Zementprodukts. Wenn man ein übliches
plattenartiges Zementprodukt herstellen will, dann wird es bevorzugt, etwa 2 bis etwa 10 Gewichtsteile
Glasfasern pro 100 Gewichtsteile der glasfaserfreien Zementmasse (auf Trockenbasis) zu verwenden. Die für
die Erfindung verwendeten Fasern können im wollartigen Zustand, als zerhackte bzw. zerschnittene Stränge,
als Rovings, als Matten und dergleichen verwendet werden.
In den erfindungsgemäß gehärteten Zementprodukten können auch Asbest und andere üblicherweise
verwendete Additive für Zemente zusätzlich zu den Glasfasern und synthetischen Fasern verwendet werden.
Beispiele hierfür sind die folgenden Stoffe:
(1) Mittel zur Verminderung des Wassergehalts:
Diese Mittel verbessern die Fließfähigkeit der Zementaufschlämmung und sie reduzieren den
Wassergehalt. Auf diese Weise werden Hohlräume in dem gehärteten Zementprodukt vermindert und
die Dichte und die Festigkeit des Produkts werden höher. Beispiele für solche Mittel sind Ligninsulfonate
und seine Derivate, höhere Alkoholsulfonate.
organische Oxysäuren, Alkylsulfonate, /9-Naphthalinsulfonat/Formaldehyd-Kondensate
usw. Die Menge der verwendeten Mittel beträgt im allgemeinen etwa 0,5 bis etwa 1 Gewichtsteil pro 100
Gewichtsteile Zement.
(2) Lufteinfangmittel:
Diese Mittel werden zum gleichen Zweck wie die Wasserverminderungsmittel angewendet, d. h., um
die Wassermenge zu vermindern, indem man in das Zementprodukt Blasen einführt. Beispiele für
solche Mittel sind Holzkolophoniumsalze, Ligninsulfonat/Erdöl-Säuresalze,
Salze von Proteinen, oberflächenaktive Mittel und organische Salze von sulfonierten Kohlenwasserstoffen. Die Menge
dieser Mittel beträgt im allgemeinen etwa 0.5 bis etwa 1 Gewichtsteil pro 100 Teile Zement.
(3) Entschäumer:
Diese Mittel werden dazu verwendet, um die Zementaufschlämmung zu entschäumen. Beispiele
für diese Mittel sind Silikonentschäumer. Die Menge dieser Mittel beträgt im allgemeinen etwa
0,1 bis etwa 0,5 Gewichtsteil pro 100 Teile der Zementaufschlämmung.
(4) Schäumungsmittel:
Diese Mittel werden dazu verwendet, um das Gewicht von gehärteten Zementprodukten zu
vermindern. Beispiele hierfür sind Harzseifen, oberflächenaktive Mittel, hydrolysierte Proteine
und Aluminiumpulver. Die Menge dieser Mittel beträgt etwa 0,005 bis etwa 0,02 Gewichtsteil pro
100 Teile Zement.
(5) Expandierungsmittel:
Diese Mittel werden dazu verwendet, um die Schrumpfung von Zementprodukten zu verhindern.
Beispiele für solche Mittel sind Gips, 3 CaO · Al2O3 · 3 CaSO4 usw. Die Menge beträgt
im allgemeinen etwa 1 bis etwa 10 Gewichtsteile pro 100 Teile Zement.
(6) Klebstoffzusätze:
Solche Zusätze werden dazu verwendet, um eine gute Adhäsion der faserartigen Verstärkungsmaterialien
und der anderen Additive, wie Sand, Stahlarmierungsmaterialien usw., zu erreichen.
Beispiele hierfür sind Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol usw. Die Menge
beträgt im allgemeinen etwa 0,2 bis etwa 2 Gewichtsteile pro 100 Teile Zement.
(7) Mineralpulver, Zuschlagstoffe mit geringem Gewicht usw.:
Diese Additive werden dazu verwendet, um das Gewicht des Zementprodukts zu erhöhen oder zu
vermindern. Beispiele hierfür sind Siliziumdioxidsand, Sand, Kiesel, Vermiculit, Perlit, Bimsstein,
Lapilli, Glasperlen (Mikrokügelchen), Bimssteinperlen usw.; die jeweilige Menge wird entsprechend
dem Endzweck des Zementprodukts ausgewählt
(8) Wasserfestmachungsmittel:
Diese Mittel werden dazu verwendet, um die Zementprodukte wasserbeständig zu machen. Beispiele
hierfür sind Metallstearate, Methylcellulose, Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose usw. Die
Menge beträgt im allgemeinen etwa 0,1 bis etwa 2 Gewichtsteile pro 100 Teile Zement
(9) Pigmente:
Diese Zusatzstoffe werden dazu verwendet, um das Zementprodukt zu färben, und die jeweilige Menge
wird entsprechend dem Endzweck des Zementprodukts ausgewählt.
(10) Verstärkungsmittel:
Faserartige Verstärkungsmittel: Asbest, gewöhnliche Glasfasern, alkalibeständige Glasfasern, synthetische
Fasern (z. B. aus Nylon, Polyvinylchlorid und Polyester usw.) und natürliche Fasern (z. B. aus
Hanf und Cellulose usw.).
Andere Verstärkungsmittel: Sand, Kies, synthetische Harze usw. Gemäß der Erfindung werden
Siliziumdioxid und/oder die Aluminiumverbindung zu der Zementmasse als feines Pulver oder als
Dispersion in Wasser zugesetzt. Der Katalysator wird zu der Zementmasse als Pulver zugegeben
oder dem Reaktionssystem als wäßrige Lösung davon zugesetzt.
Die erfindungsgemäße Zementmasse kann in herkömmlicher Weise gehärtet werden. Die Anwesenheit
von Wasser ist zum Erhärten des Zements erforderlich, doch kann, wenn eine genügende Wassermenge
während der Verformung oder Herstellung der Zementmasse vorhanden ist, auf die Zugabe von
weiterem Wasser beim Erhärten verzichtet werden. In der Praxis beträgt bei einer Portland-Zementmasse die
Wassermenge etwa 35 bis etwa 150 Gewichtsteile, vorzugsweise 40 bis 80 Gewichtsteile, pro 100 Teile
Zement.
Wenn ein gehärtetes Zementprodukt hergestellt werden soll, dann wird üblicherweise ein Verformungsvorgang durchgeführt, wozu herkömmliche Methoden
angewendet werden können. So kann z. B. eine Papierherstellungsmethode (Naßmaschinenmethode),
eine Gußmethode, eine Sprühentwässerungsmethode, eine Druckverformungsmethode usw. verwendet werden.
Wenn die so erhaltene geformte Zementmasse ausgehärtet wird, dann wird eine Aushärtungstemperatur
zweckmäßigerweise ausgewählt, bei der die Komponenten im Zement nicht zersetzt werden. Das
Erhärten wird jedoch im allgemeinen bei Temperaturen unterhalb 100cC durchgeführt, und zwar insbesondere
bei Umgebungsbedingungen.
Im allgemeinen beträgt die Erstarrungs- bzw. Erhärtungszeit etwa 5 bis etwa 12 h. Wenn in der
auszuhärtenden Zementmasse Siliziumdioxid vorhanden ist, dann setzt sich das Siliziumdioxid während des
Härtens mit dem Calciumhydroxid um. Die Härtungsbedingungen für eine Siliziumdioxid enthaltende Zementmasse
können die gleichen sein und die Härtung schreitet selbst bei Temperaturen unterhalb 50° C
genügend rasch voran. Ein Härten, das bei Umgebungsbedingungen
durchgeführt wird, wird als »natürliches Erhärten« bezeichnet Die Härtungszeit beträgt im
allgemeinen etwa 1 h bis etwa 7 Tage bei Temperaturen von etwa 20 bis etwa 190° C Beispiele hierfür sind
Zeiträume von etwa 7 Tagen bei etwa 200C, von etwa
5 h bei 100° C und von etwa 1 hbeil90°C
Wenn man das Härten durch Erhitzen nach Beendigung des Erstarrens vornimmt (insbesondere,
wenn die Zementmasse die Aluminiumverbindung enthält, dann wird die Zementmasse gewöhnlich durch
Erhitzen nach dem Erstarren gehärtet), dann wird die
Zementmasse durch Erhitzen nach dem Erstarren und bevor die Korrosion der Glasfasern durch Alkali
fortgeschritten ist oder zu jedem beliebigen Zeitraum innerhalb einer Woche von der beendigten Erstarrung
gehärtet. Hinsichtlich der Wärmehärtungsbedingungen gibt es keine besonderen Begrenzungen, es wird jedoch
bevorzugt, die Wärmehärtung etwa 1 bis etwa 30 h bei 80 bis 1900C bei solchen Bedingungen vorzunehmen,
daß kein Wasser aus dem System verloren geht. Wenn eine Zementmasse, die die Aluminiumverbindung
enthält, bei Temperaturen unterhalb 800C gehärtet wird, dann ist die Fixierungsgeschwindigkeit von
Calciumhydroxid niedrig. Der Härtungsvorgang kann bei hohen Temperaturen durchgeführt werden, wenn
C3AH6 und andere Produkte in der gehärteten
Zementmasse nicht zersetzt werden. In der Praxis wird es jedoch bevorzugt, die Härtung bei Temperaturen
unterhalb etwa 190°C vorzunehmen. Die Anwesenheit von Feuchtigkeit ist während des Härtens zur Bildung
von CSH und C3AH6 erforderlich. In einem feuchtigkeitsfreien
System werden diese Substanzen nicht gebildet. Somit kann zwar das Erstarren und das
natürliche Aushärten an der Luft vorgenommen werden, doch wird am praktischsten die Naßerhitzungshärtung
in einem Autoklav oder in einem geschlossenen Gefäß bei Drücken oberhalb des Sättigungsdampfdrukkes
bei der jeweiligen Temperatur vorgenommen.
Die erfindungsgemäß erhältlichen gehärteten Ζε
Die erfindungsgemäß erhältlichen gehärteten Ζε
mentprodukte sind für äußere Baumaterialien und als Dachmateriaüen sehr gut geeignet.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin sind sämtliche Angaben bezüglich der Teile auf das
Gewicht bezogen. Unter »Glasfasern« sind alkalibeständige Glasformen zu verstehen.
Die in den Beispielen angegebene Biegefestigkeit ist die Bruchlast pro Querschnittseinheit, wenn eine Probe
mit einer Dicke und einer Breite von 50 mm zu einem Spinnprodukt von 100 mm verformt wurde.
Der Antieffloreszenztest wurde in der Weise durchgeführt, daß 5 cm Wasser in ein rechteckiges
Polyäthylengefäß mit einem Innen volumen von 1001 gegeben wurden. Sodann wurden 2 kg Trockeneis zu
dem Wasser gegeben, um CO2 zu erzeugen. In die
resultierende Atmosphäre, die mit CO2 und Wasserdampf gefüllt war, wurde eine Probe eingegeben und die
Probe wurde in diesem Zustand 3 Tage bei 20° C belassen, worauf das Auftreten einer Effloreszenz bzw.
eines Ausglühens an den Oberflächen der gehärteten Zementmaterialien untersucht wurde.
Unter Anwendung der in Tabelle I gezeigten Mischverhältnisse wurden gehärtete Zementprodukte
(Platten) hergestellt.
Probe Nr.
1 2
1 2
Portland-Zement
Aktives Aluminiumoxid
(mittlere Teilchengröße
unterhalb 50 μίτι)
(mittlere Teilchengröße
unterhalb 50 μίτι)
Glasfasern (Länge 25 mm,
Durchmesser 14 μπι)
Durchmesser 14 μπι)
Fasern aus alkalibeständigem
Glas (Länge 25 mm,
Durchmesser 14 μπι)
Glas (Länge 25 mm,
Durchmesser 14 μπι)
Asbest
Wasser
Verformungsmethode
Härtungsbedingungen
Antieffloreszenzwirkung
(a) Gießmethode.
(b) Papierherstellungsmethode,
ic) 2 h bei 100° C
ic) 2 h bei 100° C
100
20
20
5
0
0
100
(a)
(c)
(a)
(c)
100
0
0
5
0
0
100
(a)
(C)
100
0
0
100
(a)
(C)
(a)
(C)
100
0
0
0
0
0
15
100
(b)
(c)
100
(b)
(c)
100 | 100 | 100 |
10 | 6,5 | 26 |
5 | 2 | 10 |
0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 |
100 | 100 | 100 |
(a) | (a) | (a) |
(C) | (C) | (C) |
keine beobachtet beobachtet beobachtet keine keine keine
Bei der Messung der Veränderung in der mechanischen Festigkeit aller auf diese Weise hergestellter
Platten wurden die in F i g. 1 (Biegefestigkeit) und in Fig.2 (Izod-Schlagfestigkeit) gezeigten Ergebnisse
erhalten.
Die Proben 2 bis 4 der Tabelle I sind Vergleichsproben.
Bei diesem Beispiel wurde ein Portland-Zement mit folgender Zusammensetzung verwendet:
SiO2 | 22,6(Gew.-%) |
AI2O3 | 5,2 |
Fe2O3 | 3,0 |
CaO
MgO
MgO
64,2
1,4
1,4
Die Zusammensetzung der Zemente, die in den anderen Beispielen verwendet wurden, war die gleiche,
eo wenn nichts anderes angegeben ist
Unter Anwendung der Mischverhältnisse und der in
Tabelle II gezeigten Bedingungen wurden Platten aus b5 gehärtetem Zement hergestellt Die Veränderungen der
Biegefestigkeit und der Schlagfestigkeit mit der Zeit wurden gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
den F i g. 3 und 4 dargestellt
9 | Tabelle II | Probe Nr. | 25 58 | 972 | 10 | 4 | beobachtet | 5 | 6 |
1 | 100 | 100 | 100 | ||||||
100 | 0 | 40 | 10 | ||||||
Portland-Zement | 20 | 2 | 3 | 0 | 10 | 2 | |||
Al(OH)3 (mittlere Teilchengröße weniger als 50 μπι) |
5 | 100 | 100 | 0 | 0 | 0 | |||
Glasfasern des C-Typs (25 mm χ 14μΐη) |
0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | |||
Alkalibeständige Glasfasern | 0 | 5 | 0 | 15 | 0 | 0 | |||
Asbest | 0 | 0 | 5 | Papierherstellungsmethode | |||||
Wasser | 0 | 0 | 10 h bei 180°C | ||||||
Verformungsmethode | 0 | 0 | beobachtet beobachtet | keine | keine | ||||
Härtungsbedingungen | keine | ||||||||
Antieffloreszenzwirkung | |||||||||
Die Proben 2 bis 4 der obigen Tabelle sind Vergleichsbeispiele.
Wie sich aus den F i g. 3 und 4 ergibt, zeigten die erfindungsgemäBen Proben ausgezeichnete Ergebnisse.
Unter Anwendung der Mischverhältnisse und der Bedingungen gemäß Tabelle III wurden gehärtete
Zementprodukte hergestellt
Probe Nr. 1
Portland-Zement
Mischverhältnis (Gewichtsteile) Amorphes Siliziumdioxid (mittlere Teilchengröße
weniger als 400 μΐη) Kristallines Siliziumdioxid (mittlere Teilchengröße 40 μπι)
Wasser
Verformungsmethode
Härtungsbedingungen Temperatur, 0C Zeit, Tage
Antieffloreszenzwirkung
*) Vergleichsprobe.
100
100
15
100
15
100 100 100 100 100 100
15
35
0
50 |
0 50 |
0
50 |
0
50 |
20
50 |
20
50 |
20
50 |
25 7 |
70 7 |
180 15h |
0
50 |
0 50 |
20 (60 μπι) 50 |
Papierherstellungsmethode | kei ne |
kei ne |
kei ne |
|||||||||
25 7 |
25 7 |
70 3 |
180 10h |
25
7 |
25
7 |
180 15h |
||||||
beob achtet |
kei ne |
kei ne |
kei ne |
kei ne |
kei ne |
gering fügig |
Bei Bestimmung der Antieffloreszenzeigenschaften gelassen wurden. Die Ergebnisse der Probe 10 zeigen,
der erhaltenen gehärteten Zementprodukte wurden die daß das Produkt hinsichtlich der Antieffloreszenzeigen-
in der obigen Tabelle gezeigten Ergebnisse erhalten. schäften schlechter war, als kristallines Siliziumdioxid
Wie aus diesen Ergebnissen ersichtlich wird, wurde der mit einer mittleren Teilchengröße von 60 μπι verwendet
gleiche Effekt erhalten, als die Zementmassen bei bo worden war.
Temperaturen unterhalb 100° C erstarren und härten
Temperaturen unterhalb 100° C erstarren und härten
Unter Anwendung der Mischverhältnisse und der Härtungsbedingungen gemäß Tabelle IV wurden
gehärtete Zementprodukte hergestellt Die Veränderung der mechanischen Festigkeit im Verlauf der Zeit
wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in den F i g. 5 und 6 zusammengestellt
11 | Probe | Nr. | 2 | 25 | 3 | 58 972 | 5 | b | 12 | 8 | 9") | |
1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||||||
Tabelle IV | 100 | 0 | 0 | 0 | 20 | 25 | 0 | |||||
20 | 7 | |||||||||||
4 | 100 | |||||||||||
Portland-Zement | 100 | 10 | ||||||||||
Amorphes Siliziumdioxid | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | |||||
(mittlere Teilchengröße | 0 | 20 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | |||||
weniger als 400 μηι) | 0 | 5 | 5 | 0 | 5 | 10 | 5 | |||||
Kristallines Siliziumdioxid | 5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
100 μιη*) | 0 | 0 | 0 | |||||||||
50 μπι·) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | ||||
Glasfasern des C-Typs | 0 | 100 | 100 | 0 | 100 | 100 | 0 | 100 | 100 | |||
Alkalibeständige | 100 | 7 Tage bei | 0 | 2 Tage | bei 50° C | 2 Tage | ||||||
Glasfasern | bei 70°C | 0 | bei 70° C | |||||||||
Asbest | 15 | 100 | ||||||||||
Wasser | 100 | 5 Tage | ||||||||||
Härtungsbedingungen | 20° C | |||||||||||
•i Mittlere Teilchengröße. **) Vergleichsprobe. |
||||||||||||
1 " ' eigenschaften der gehärteten Zementprodukte wurden
Unter Anwendung der Mischverhältnisse und der bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V
Härtungsbedingungen der Tabelle V wurden gehärtete m zusammengestellt. Die Proben 1 und 7 sind Vergleichs-
Zementprodukte hergestellt. Die Antieffloreszenz- proben.
Probe Nr. | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7*) | |
1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
Portland-Zement | 100 | 10 | 10 | 10 | |||
Amorphes Siliziumdioxid | |||||||
(mittlere Teilchengröße 100 μπι) | 15 | 15 | 15 (80 μιη) | ||||
Kristallines Siliziumdioxid | |||||||
(mittlere Teilchengröße 40 μπι) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
Natriumchlorid | 1 | ||||||
Calciumchlorid | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
Wasser | 40 | ||||||
Härtungsbedingungen | 25 | 70 | 180 | 25 | 70 | 70 | |
Temperatur, °C | 25 | 7 | 3 | 2h | 7 | 3 | 3 |
Zeit, Tage | 7 | keine | keine | keine | keine | keine | gering |
Antieffloreszenzwirkung | beobachtet | fügig | |||||
*) Vergleichsprobe.
Unter Anwendung der Mischverhältnisse und der Bedingungen gemäß Tabelle VI wurden gehärtete
Zementprodukte hergestellt Die Veränderungen der mechanischen Festigkeit der Produkte im Verlaufe der
Zeit wurden gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den F i g. 7 und 8 zusammengestellt
Wie aus den F i g. 7 und 8 ersichtlich wird, waren die Veränderungen der mechanischen Festigkeit im Verlauf
der Zeit geringer bei den Proben 1, 2 und 6 als bei den
Proben 4 und 5. Dieser Effekt ist vermutlich dadurch bewirkt, daß das NaCI die Carbonisierung von CSH und
Calciumhydroxid fördert, wodurch die Korrosion der Glasfasern durch Calciumhydroxid verhindert wird.
Dies wird auch durch folgenden Versuch bestätigt Beim Vermählen des gehärteten Zementprodukts und Zugabe
von 5 g des resultierenden Pulvers (mittlere Teilchengröße weniger als 50 μιη) zu 50 g Wasser betrug der
pH-Wert der wäßrigen Dispersion 7,0 bei den Proben 1, 2 und 6, jedoch 8,2 bis 9,0 bei den Proben 4 und 5.
13 | Tabelle VI | Probe Nr. | 25 | 2 | 58 972 | 5 | 14 | 6 | ?*) |
1 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||||
100 | |||||||||
Portland-Zement | 15 | 20 | 3*) 4 | 20 | 20 | ||||
Amorphes Siliziumdioxid (mittlere Teilchengröße 150 μπι) |
5 | 100 100 | 5 | 5 | |||||
Kristallines Siliziumdioxid (mittlere Teilchengröße 50 μπι) |
5 | 1 | 15 | 1 | |||||
Glasfasern | 2 | 5 | |||||||
Natriumchlorid | 50 | 5 5 | 50 | 50 | 50 | ||||
Alkalibeständige Glasfasern | 50 | 2 Tage bei 80° C |
7 Tage bei 200C |
||||||
Wasser | |||||||||
Härtungsbedingungen | 50 50 | ||||||||
7 Tage bei 20° C | |||||||||
*) Vergleichsproben.
Unter Anwendung der Mischungsverhältnisse und Härtungsbedingungen gemäß Tabelle VII wurden
gehärtete Zementplatten hergestellt und die Antieffloreszenzeigenschaften wurden gemessen. Die Ergebnisse
sind in der gleichen Tabelle zusammengestellt. Die Proben 5,7 und 8 rler Tabelle sind Vergleichsproben.
Die Veränderungen der Biegefestigkeit und der Schlagfestigkeit der Proben im Verlauf der Zeit wurden
gemessen. Die Ergebnisse sind in den Diagrammen der F i g. 9 bzw. 10 zusammengestellt.
Tabelle VII | Probe Nr. | 2 | 3 | 4 | 5*) | 10 h bei | 14 Tage | 6 | η | 8") |
1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 150° C | bei 20°C | 100 | 100 | 100 | |
100 | 10 | 15 | keine | beob | 15 | |||||
Portland-Zement | 15 | achtet | ||||||||
AI(OH)3 (mittlere | ||||||||||
Teilchengröße weni | 20 | 10 | ||||||||
ger als 40 μπι) | ||||||||||
Aktives Aluminiumoxid | ||||||||||
(mittlere Teilchengröße | 7 | 3 | 5 | 5 | 5 | |||||
weniger als 40 μπι) | 5 | 5 | ||||||||
Glasfasern | ||||||||||
Alkalibeständige Glas | 15 | |||||||||
fasern | 0,5 | 3 | 2 | |||||||
Asbest | 1 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | ||
Natriumchlorid | 40 | Sprühentwässerungsmethode | Papierhei Stellungs methode |
|||||||
Wasser | 14 Tage | |||||||||
Verformungsmethode | 10 h bei | 10 h bei | 10 h bei | 14 Tage | bei 20° C | |||||
10 h bei | ISO0C | 100° C | 80° C | bei 200C | beob | |||||
Härtungsbedingungen | 80° C | keine | keine | keine | beob | achtet | ||||
keine | achtet | |||||||||
Antieffloreszenz | ||||||||||
*) Vergleichsproben. | ||||||||||
Die angewendete Sprühentwässerungsmethode be- Wie aus der Tabelle VII hervorgeht, wurde bei den
stand darin, daß eine Aufschlämmung der Zementmasse b5 Proben 1 bis 4 und 6 gemäß der Erfindung keine
Effloreszenz festgestellt. Diese wurde jedoch bei den Vergleichsproben 5, 7 und 8, die weder AI(OH)3 noch
auf einen Filz gesprüht wurde, worauf durch Filtration unter Bildung einer Platte aus der Zementmasse
entwässert wurde.
aktives Aluminiumoxid enthielten, festgestellt.
Wie weiterhin in den Fig.9 und 10 gezeigt wird,
wurde bei den Proben 1 bis 4 keine Veränderung der mechanischen Festigkeit festgestellt, doch war in den
Proben 5 und 7 die mechanische Festigkeit stark vermindert worden. Die Probe 6, die kein anorganisches
Salz enthielt, hatte im Vergleich zur Probe 1, die ein anorganisches Salz enthielt, eine niedrige mechanische
Festigkeit Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß im Falle der NichtVerwendung des anorganischen
Salzes die Umsetzung von Al(OH)3 mit Calciumhydro-
xid verzöge-1 wurde, so daß hierdurch die Glasfasern
durch Alkali bis zu einem gewissen Ausmaß korrodiert wurden. Auch die Probe 8, in der Asbest verwendet
worden war, hatte eine niedrige mechanische Festigkeit
Unter Anwendung der Mischverhältnisse und der Härtungsbedingungen gemäß Tabelle VIII wurden
ι ο gehärtete Zementprodukte hergestellt.
Probe Nr. | 2 | 3 | 4 | 5 | keine | 10») | 6 | |
1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
Portland-Zement | 100 | 10 | 15 | 5 | 25 | 15 | ||
Amorphes Siliziumdioxid (mittlere Teilchengröße 150 μπι) |
5 | 10 | 20 | 3 | 5 | |||
Al(OH)3 (mittlere Teilchen größe weniger als 40 μΐη) |
10 | 5 | ||||||
Aktives Aluminiumoxid (mittlere Teilchengröße weniger als 40 μη) |
1 | 3 | ||||||
Natriumchlorid | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |||
Glasfasern | 5 | |||||||
Alkalibeständige Glasfasern | ||||||||
Asbest | 0,5 | |||||||
Wasserglas | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |||
Wasser | 40 | 12HV | 3 HV | 1 HV | 1 HV | 1 HV | ||
Natürliches Härten nach dem Verformen (25° C) |
1 HV | 10 h bei 100° C |
5 hbei 80° C |
15 h bei 100°C |
1 hbei 180° C |
5 hbei 80° C |
||
Bedingungen der Wasser dampfhärtung |
10 h bei 80° C |
Sprühentwässerungsmethode | ||||||
Verformungsmethode | ||||||||
Antieffloreszenzwirkung | ||||||||
*) Vergleichsproben. | ||||||||
Tabelle VIII (Fortsetzung) | ||||||||
Probe Nr. | 8 | 9") | Π*) | |||||
7 | ||||||||
Portland-Zement
Amorphes Siliziumdioxid
(mittlere Teilchengröße
150 μπι)
(mittlere Teilchengröße
150 μπι)
AI(OH)3 (mittlere Teilchengröße weniger als 40 μιη)
Aktives Aluminiumoxid
(mittlerer Teilchengröße
weniger als 40 μίτι)
(mittlerer Teilchengröße
weniger als 40 μίτι)
Natriumchlorid
Glasfasern
Alkalibeständige Glasfasern
Asbest
Wasserelas
100
15
15
100
100
100
15
17 | Fortsetzung | Probe Nr. | 25 58 972 | 18 | 11*) |
7 | 40 | ||||
40 | |||||
Wasser | 8 9*) | 10*) | |||
Natürliches Härten nach dem Verformen (25° C) |
14 Tage be 20° C |
40 40 | 40 | Papierher stellungs methode |
|
Bedingungen der Wasser dampfhärtung |
3HV | ||||
Verformungsmethode | 15 h bei 8O0C | 14 Tage bei 2O0C | |||
Antieffloreszenzwirkung | Sprühentwässerungsmethode | ||||
*) Vergleichsproben. | beobachtet | ||||
keine | |||||
Die Proben 9 bis 11 in der obigen Tabelle sind Vergleichsbeispiele. Die Antieffloreszenzeigenschaften
dieser Proben wurden gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt. Es
wurden auch die Veränderungen der Biegefestigkeit und der Schlagfestigkeit der Proben im Verlauf der Zeit
gemessen und die Ergebnisse sind als Diagramme der F i g. 11 und 12 dargestellt.
Wie aus Tabelle VIII ersichtlich wird, wurde bei den Proben 1 bis 8 dieser Erfindung keine Effloreszenz
beobachtet Dies war jedoch bei den Vergleichsproben 9 bis 11 der Fall. Wie auch in den Figuren gezeigt wird,
waren die Proben 1 bis 8 gemäß der Erfindung nicht nur hinsichtlich der Anfangsfestigkeit, sondern auch der
Festigkeit im Verlauf der Zeit gegenüber den Vergleichsbeispielen 9 bis 11 überlegen.
Un'er Anwendung der Mischverhältnisse und der 2ί Härtungsbedingungen gemäß Tabelle IX wurden
gehärtete Zementprodukte hergestellt. Die Proben 10 bis 12 der Tabelle IX sind Vergleichsproben. Die
Antieffloreszenzwirkung dieser Proben wurde gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammenge-JO
stellt. Weiterhin wurden die Veränderungen der Biegefestigkeit und der Schlagfestigkeit der Proben im
Verlauf der Zeit gemessen und die Ergebnisse wurden in den Fig. 13und 14dargestellt.
Tabelle IX | Probe Nr. | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | |||||||
Mischungsverhältnisse | 100 | 100 | 500 | 100 | 100 | 100 | |
(Gewichtsteile) | 100 | 30 | 15 | 10 | 5 | ||
Portland-Zement | 5 | ||||||
Al(OH)3 (mittlere Teilchen | 40 | 5 | 5 | 5 | |||
größe 40 μΐπ) | 5 | ||||||
Aktives Aluminiumoxid | |||||||
(mittlere Teilchengröße | 3 | ||||||
40 μπι) | 1 | 1 | |||||
KBr | 1 | 1 | |||||
NaCl | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
Wasserglas | 5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Glasfasern | 0,5 | ||||||
Ί | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
Härtungsbedingungen | 40 | 5 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Wasser | 100 | ||||||
Konzentration von CCVGas | 100° C 20 h |
180° C 5 h |
8O0C 10 h |
80° C 10 h |
80° C 10 h |
8O0C 10 h |
|
(Gew.-o/c) | 80° C 10 h |
Sprühentwässerungsmethode | |||||
Autoklavenbedingungen | |||||||
Verformungsmethode | keine | ||||||
Antieffloreszenzwirkune | |||||||
*) Kondensat aus /9-Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd.
19 | Tabelle IX (Fortsetzung) | Probe Nr. | 25 | 9 | 58 972 | 10 h | 1!·) | 20 | 13 |
8 | |||||||||
100 | 100 | 100 | |||||||
Mischungsverhältnisse (Gewichtsanteile) Härtungsbedingungen |
100 | 5 | 10*) | 52*) | 10 | ||||
Portland-Zement | 10 | 5 | 5 | ||||||
Al(OH)3 | 5 | 3 | 100 | 100 | 5 | ||||
Aktives Aluminiumoxid | 5 | 5 | |||||||
Glasfasern | 10 | ||||||||
Alkalibeständige Glasfasern | 5 | 40 | 5 | 40 | |||||
Asbest | 40 | 1 | |||||||
Wasser | 100 | 100 | 15 | 0,5 | |||||
NaCl | 100 | 40 | bei 80° C | 40 | |||||
Konzentration von CC>2-Gas (Gew.-%) |
Papierherstellungs methode |
Sprühent wässerungs- methode |
Sprühent- wässerungs methode |
||||||
Autoklavenbedingungen | 100 | ;oo | |||||||
Verformungsmethode | |||||||||
Papierher- stellungs- rnethode |
|||||||||
Antief floreszenz wirkung
*) Vergleichsproben.
*) Vergleichsproben.
keine
geringfügig
keine
Die Proben 1 bis 13 wurden 30 Tage in einer Kohlendioxidatmosphäre stehengelassen und dann auf
das Auftreten von Effloreszenzerscheinungen untersucht. Bei den Proben 1 bis 9 wurden keine
Effloreszenzerscheinungen beobachtet, jedoch in einem erheblichen Ausmaß bei den Proben 10 bis 12. Die
Bildung von Effloreszenzerscheinungen war in der Probe 13 sehr gering.
Beispiel 10
Unter Anwendung der Vermischungsverhäitnissc und der Härtungsbedingungen gemäß Tabelle X wurden
gehartete Zementprodukte hergestellt. Die Proben 5 bis,
8 der Tabelle X sind Vergleichsbeispiele. Das Auftreten von Effloreszenzerscheinungen wurde in den Vergleichsproben
beobachtet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle X zusammengestellt.
Probe | Nr. | 2 | 3 | 4 | 5«) | |
1 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
Portland-Zemept | 100 | 5 | 30 | 15 | ||
Amorphes Siliziumdioxid | 10 | |||||
(mittlere Teilchengröße, μηι) | 1 | 0,5 | ||||
Natriumchlorid | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
Glasfasern | 5 | |||||
Alkalibeständige Glasfasern | ||||||
Asbest | 40 | 40 | 40 | 40 | ||
Wasser | 40 | |||||
Härtungsbedingungen | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
Konzentration von CC>2-Gas | 100 | 50 | 80 | 20 | 20 | |
Temp. (0C) | 20 | 3 | 15 h | 14 | 14 | |
Zeit (Tage) | 14 |
Verformungsmethode
Antieffloreszenzwirkung
6*)
100
100
8*)
100
Sprühentwässerungsmethode
keine keine keine keine geringfügig schlecht schlecht schlecht
5 | 15 | |
40 | ||
40 | 40 | 20 |
20 | 20 | 14 |
14 | 14 | Papier- |
herstel- | ||
lungs- | ||
methode | ||
*) VereleichsDroben.
Beispiel 11
Unter Anwendung der Mischverhältnisse gemäß Tabelle XI wurden gehärtete Zementprodukte hergestellt.
Die Proben 1 bis 5 der Tabelle Xl sind Vergleichsproben. Die Proben 6 bis 10 sind erfindungsgemäße
Proben ohne Katalysator und die Proben 11 bis 23 sind erfindungsgemäße Proben mit Katalysator. Das
Auftreten von Effloreszenzerscheinungen in diesen Proben wurde beobachtet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle XI zusammengestellt. In Tabelle XI bedeutet das Zeichen X, daß eine Effloreszenz beobachtet wurde.
Das Zeichen + zeigt, daß eine geringe Effloreszen; beobachtet wurde und das Zeichen 0 zeigt, daß keine
Effloreszenz beobachtet wurde.
In diesem Beispiel wurde das Härten eine Woche be 250C durchgeführt. Der erste Test auf Effloreszem
wurde mit Proben durchgeführt, die drei Tage lang ir einer Kohlendioxidatmosphäre stehengelassen waren
Der zweite Test wurde mit Proben durchgeführt, die 3C Tage bei den gleichen Bedingungen wie ober
stehengelassen worden waren.
Die Zusammensetzungen der Zemente gemäß Tabelle XI sind unten angegeben (Gew.-%):
Probe | SiO2 | 3 | Al2O3 | 5 | Fe2O3 | 7 | CaO | 9 | 0,5 | Andere | 11 | |
Portland-Hochofenzement | 1 | 26,7 | 13,5 | 1,7 | 49,4 | 5,6 | 100 | |||||
Flugaschezement | 100 | 34,4 | 5,2 | 2,7 | 100 | 53,5 | 1,3 | |||||
Siliziumdioxidzement | 20,4 | 100 | 4,9 | 2,6 | 59,4 | 2,7 | ||||||
Aluminiumoxidzement | 100 | 0,8-2,1 | ||||||||||
Tabelle XI | 100 | |||||||||||
0,5 | ||||||||||||
10 | ||||||||||||
Gewöhnlicher Portland-Zement | 6,4-8,0 | 51,3-53,4 | 1,2-5,3 | 31,4-39,9 | ||||||||
Portland-Hochofenzement | ||||||||||||
Flugaschezement | Nr. | |||||||||||
Siliziumdioxidzement | 2 | 4 | 6 | 8 | ||||||||
Aluminiumoxidzement | 100 | 100 | ||||||||||
NaCI | 100 | |||||||||||
NaI | 100 | |||||||||||
NaBr | 100 | |||||||||||
KF | 15 | 15 | 15 | |||||||||
KCl | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |||||||
CaCl2 | 40 | X | X | O | O | O | ||||||
CaBr2 | X | X | X | + | + | O | ||||||
LiBr | X | |||||||||||
Wasserglas | ||||||||||||
Na2CO3 | Probe | 14 | 16 | 18 | 20 21 | 23 | ||||||
Amorphes Siliziumdioxid | 12 | 100 | 100 | 100 | 100 100 | 15 | 100 | |||||
Wasser | 100 | 40 | ||||||||||
Erster Effloreszenztest | O | |||||||||||
Zweiter Effloreszenztest | + | |||||||||||
Fortsetzung Tabelle XI | 15 | 15 | ||||||||||
40 | 40 | 40 | 40 | 0,4 | ||||||||
5,0 | X | X | O | O | 22 | |||||||
Gewöhnlicher Portland-Zement | X | 03 | X | + | + | 100 | ||||||
Portland-Hochofenzement | ||||||||||||
Flugaschezement | Nr. | 0,5 | ||||||||||
Siliziumdioxidzement | 13 | 15 | 17 | 19 | ||||||||
Aluminiumoxidzement | 100 | 100 | 100 | 0,5 | 100 | |||||||
NaCl | 0,1 | |||||||||||
NaI | 03 | |||||||||||
NaBr | ||||||||||||
KF | ||||||||||||
KCl | ||||||||||||
CaCl2 | 03 | |||||||||||
CaBr2 | ||||||||||||
LiBr | 03 | |||||||||||
Wasserglas | ||||||||||||
Na2CO3 | 0,5 | |||||||||||
0,5 | ||||||||||||
Fortsetzung | Probe | Nr. | 25 | 58 | 972 | 17 | 18 | 24 | 20 | 21 | 2? | 23 | |
23 | 12 | 13 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |||||
15 | 15 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | ||||||
Amorphes Siliziumdioxid | 40 | 40 | O | O | 19 | O | O | O | O | ||||
Wasser | O | O | 14 | 15 | 16 | O | O | 15 | O | O | + | O I |
|
Erster Effloreszenztest | O | O | 15 | 15 | 15 | Zeichnungen | 40 | ||||||
Zweiter Effloreszenztest | 40 | 40 | 40 | O | |||||||||
O | O | O | O | ||||||||||
O | O | O | |||||||||||
Hier/u 7 | BhHl | ||||||||||||
Claims (4)
1. Gehärtete Zementmasse aus Zement, Glasfasern
und ggf. Abbinderegler, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich aktives Aluminiumoxid,
Aluminiumhydroxid, amorphes Siliziumdioxid und/oder kristallines Siliziumdioxid, letzteres mit
einer mittleren Teilchengröße unterhalb 50 μπι
enthält und in einer COrAtmosphäre ausgehärtet ist
2. Verfahren zur Herstellung einer gehärteten Zementmasse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aushärtung in Gegenwart eines Alkalihalogenids, Erdalkaliholgenids, Alkalicarbonats
oder Wasserglas als Abbindebeschleuniger vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das erhaltene gehärtete Zementprodukt weiterhin einer Kohlendioxidatmosphäre unterworfen
wird.
4. Zementmasse zur Herstellung der gehärteten Zementmasse nach Anspruch 1, aus Zementglasfasern
und ggf. Abbindereglern, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich aktives Aluminiumoxid,
Aluminiumhydroxid, amorphes Siliziumdioxid und/oder kristallinies Siliziumdioxid, letzteres mit
einer mittleren Teilchengröße unterhalb 50 μπι enthält.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50000411A JPS5838375B2 (ja) | 1974-12-28 | 1974-12-28 | セメント硬化体の製法 |
JP50024627A JPS5198724A (de) | 1975-02-27 | 1975-02-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2558972A1 DE2558972A1 (de) | 1976-07-08 |
DE2558972B2 true DE2558972B2 (de) | 1978-12-07 |
Family
ID=26333394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752558972 Ceased DE2558972B2 (de) | 1974-12-28 | 1975-12-29 | Zementmassen, gehärtete Zementmassen und Verfahren zu deren Herstellung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR7508680A (de) |
CA (1) | CA1077529A (de) |
DE (1) | DE2558972B2 (de) |
FR (1) | FR2295928B1 (de) |
GB (1) | GB1537501A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1981000252A1 (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-05 | Aalborg Portland Cement | Fiber-reinforced composite materials and shaped articles |
EP0026262A1 (de) * | 1979-09-21 | 1981-04-08 | Giulini Chemie GmbH | Leichtbetonmischung |
EP0038126A1 (de) * | 1980-04-11 | 1981-10-21 | Imperial Chemical Industries Plc | Zementzusammensetzung und hieraus hergestelltes Zementprodukt |
DE3838029A1 (de) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Norsk Hydro As | Zementaufschlaemmung |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4090884A (en) * | 1976-07-16 | 1978-05-23 | W. R. Bonsal Company | Inhibitors for alkali-glass reactions in glass fiber reinforced cement products |
DE2731612C2 (de) * | 1976-07-22 | 1982-09-16 | Société Européenne des Produits Réfractaires, 92200 Neuilly-sur-Seine | Zementmischungen |
DE2657945C3 (de) * | 1976-12-21 | 1981-04-23 | Zentralna Laboratoria po Physiko-Chimitscheska Mechanika, Sofija | Zusatzmittel zur Herstellung von schnellhärtendem Portlandzement und Verfahren zu seiner Herstellung |
IE52191B1 (en) * | 1978-11-03 | 1987-08-05 | Aalborg Portland Cement | Shaped article and composite material and method for producing same |
NO148995C (no) * | 1979-08-16 | 1986-06-12 | Elkem As | Fremgangsmaate for fremstilling av sementslurry med lav egenvekt for bruk ved sementering av olje- og gassbroenner. |
LU81915A1 (fr) * | 1979-11-19 | 1981-06-04 | Lafarge Sa | Application nouvelle des ciments portland et les liants ainsi obtenus |
DE2948978C2 (de) * | 1979-12-05 | 1984-05-17 | Dumitru Dr. 6050 Offenbach Popescu-Has | Feuer- und Isolierbetonversätze, Verfahren zur Herstellung von Feuer- und Isolierbetonsteinen und deren Verwendung als Fertigbauteile für industrielle Öfen |
LU82089A1 (fr) * | 1980-01-16 | 1981-09-10 | Sipac | Procede de preparation d'un echangeur de cations et procede d'utilisation de cet echangeur pour l'extraction de metaux de liquides |
EP0038599B2 (de) * | 1980-04-17 | 1990-08-29 | Aardelite Holding B.V. | Einen Füllstoff und ein anorganisches Bindemittel enthaltendes granuliertes Material |
CH648272A5 (de) * | 1981-10-12 | 1985-03-15 | Sika Ag | Alkalifreier abbinde- und erhaertungsbeschleuniger sowie verfahren zur beschleunigung des abbindens und erhaertens eines hydraulischen bindemittels. |
FR2520348A1 (fr) * | 1982-01-22 | 1983-07-29 | Plat Daniel | Compositions pour mortiers et betons |
DE3233474C2 (de) * | 1982-09-09 | 1985-01-10 | Giulini Chemie Gmbh, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung eines Schnellzementes und dessen Verwendung |
DE3720134A1 (de) * | 1987-06-16 | 1988-12-29 | Fraunhofer Ges Forschung | Dauerbestaendige und hochfeste baustoff-formteile |
ES2040729T3 (es) * | 1986-12-04 | 1993-11-01 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Piezas de construccion moldeadas durables y altamente estables. |
DE3641370A1 (de) * | 1986-12-04 | 1988-06-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Dauerbestaendige baustoff-formteile |
FR2626873B1 (fr) * | 1988-02-08 | 1992-12-24 | Lafarge Fondu Int | Procede et composition pour accelerer la prise des ciments et supprimer les efflorescences |
NO894355D0 (no) * | 1989-11-02 | 1989-11-02 | Elkem Materials | Kombinerte strukturer av keramer og superbetong. |
CN104446234A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-03-25 | 黄美忠 | 无泛碱高防水性干粉瓷砖填缝剂 |
US10233127B2 (en) * | 2016-01-19 | 2019-03-19 | Solidia Technologies, Inc. | Cement chemistries |
CN109516709A (zh) * | 2017-09-19 | 2019-03-26 | 郭太宗 | 透水混凝土抑碱添加剂 |
CN113391056A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-14 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种水泥基灌浆材料收缩开裂性能的改善方法 |
BE1030874B1 (nl) * | 2022-09-13 | 2024-04-09 | Flooring Ind Ltd Sarl | Methode voor het produceren van een paneel |
-
1975
- 1975-12-24 GB GB5290075A patent/GB1537501A/en not_active Expired
- 1975-12-29 DE DE19752558972 patent/DE2558972B2/de not_active Ceased
- 1975-12-29 CA CA242,647A patent/CA1077529A/en not_active Expired
- 1975-12-29 BR BR7508680A patent/BR7508680A/pt unknown
- 1975-12-29 FR FR7540003A patent/FR2295928B1/fr not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1981000252A1 (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-05 | Aalborg Portland Cement | Fiber-reinforced composite materials and shaped articles |
EP0026262A1 (de) * | 1979-09-21 | 1981-04-08 | Giulini Chemie GmbH | Leichtbetonmischung |
EP0038126A1 (de) * | 1980-04-11 | 1981-10-21 | Imperial Chemical Industries Plc | Zementzusammensetzung und hieraus hergestelltes Zementprodukt |
DE3838029A1 (de) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Norsk Hydro As | Zementaufschlaemmung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1537501A (en) | 1978-12-29 |
CA1077529A (en) | 1980-05-13 |
DE2558972A1 (de) | 1976-07-08 |
BR7508680A (pt) | 1976-09-08 |
AU8788275A (en) | 1977-06-30 |
FR2295928B1 (fr) | 1985-07-05 |
FR2295928A1 (fr) | 1976-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2558972B2 (de) | Zementmassen, gehärtete Zementmassen und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3020384C2 (de) | Hydraulisches Bindemittelgemisch für die Herstellung von Beton und Mörtel unter Verwendung eines latent hydraulischen Bindemittels | |
DE60111934T2 (de) | Nicht-ausblühende zementkörper | |
DE69632311T2 (de) | Flugasche enthaltendes zementmaterial | |
DE2755304C2 (de) | Selbsthärtende anorganische Zusammensetzung | |
DE4228355C1 (de) | Feuerfeste Leichtformkörper | |
DE102014013804A1 (de) | Metalloxid-aktivierter Zement | |
DE69109688T2 (de) | Verfahren zur verbesserung der aktivierung latent hydraulischer basischer hochofenschlacke zur herstellung eines baumaterials. | |
DE3127982A1 (de) | Baumaterialien auf aluminiumhydroxid-basis und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE69002793T2 (de) | Verfahren zum Schutz vor Zerstörung bei gehärtetem, zementbasiertem Werkstoff. | |
DE2617685B2 (de) | Putzzusammensetzung für Baumaterial | |
DE3124521A1 (de) | "sulfathuettenzement und damit hergestellter, gebrauchsfertiger moertel oder gebrauchsfertiger beton" | |
DE2745750C3 (de) | Zementfreies Mörtelmischung und ihre Verwendung | |
DE2949390A1 (de) | Zusammensetzung zur bildung eines anorganischen gehaerteten produkts und verfahren zur herstellung von gehaerteten produkten daraus | |
DE3049003A1 (de) | Hydraulische anorganische masse | |
EP0500637B1 (de) | Wasserabweisender mörtel | |
DE3932908C2 (de) | Glasfaserverstärkter Zement oder Beton | |
DE4023226C1 (de) | ||
DE4104596A1 (de) | Selbsthaertende wasserhaltige mischung zur erzielung chemisch resistenter materialien, verfahren zu ihrer herstellung sowie verwendung der mischung | |
DE2953652C1 (de) | Hydraulische anorganische Masse | |
DE2900613C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten, ausgehärteten Gips-Formkörpers | |
DE2600769C3 (de) | Verfahren zum Stabilisieren von Zementstein aus aluminatreichen Bindemitteln, danach hergestellte Bindemittel, Zementstein, Mörtel und Beton | |
DE2636497C3 (de) | Pumpfähiger, hydrothermal erhärtender Zementbrei und seine Verwendung | |
DE2756499A1 (de) | Kriechfestes bindemittel und stoffzusammensetzung zu seiner herstellung | |
DE2427772C3 (de) | Verwendung von durch Zusatzstoffe modifizierten Calciumsilikatfasern glasiger Struktur zur Armierung von Baumaterialien |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BHV | Refusal |