DE266277C

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Publication number: DE266277C
Application number: DENDAT266277D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, gewöhnlichen Portlandzement zu verbessern, ihn widerstandsfähiger gegen zerstörend wirkende Flüssigkeiten, besonders Meerwasser, zu machen. Gleichzeitig wird allgemein die Beständigkeit gegen Wasser jeder Art und Abwässer erhöht.The invention relates to a method to improve ordinary Portland cement, to make it more resistant to damaging liquids, especially seawater do. At the same time, resistance to any type of water and sewage becomes general elevated.

Die Neuerung besteht darin, Portlandzementmehl bei der Bereitung Kieselgur (Infusorien-ίο erde, Diatomeenerde, Tripel) einzuverleiben. Die Klinker werden vor dem Mahlen mit solchen Mengen trockener oder getrockneter Kieselgur versetzt, wie nötig sind, um den gesamten, im Verlauf des Erhärtungsprozesses frei werdenden Kalk zu binden. Bei Ausführung der Erfindung werden also Gemenge von 80 Klinker mit 20 Kieselgur bis 60 Klinker mit 40 Kieselgur zusammengemahlen. Der so gewonnene Mörtelbildner wird genau so wie gewöhnlicher Portlandzement verarbeitet.The innovation is to use Portland cement flour when preparing diatomaceous earth (Infusorien-ίο earth, diatomaceous earth, triples). The clinkers are made with such before grinding Quantities of dry or dried kieselguhr are added, as necessary, to the whole, in the course of the hardening process to bind released lime. When carrying out the invention, a mixture of 80 clinkers with 20 kieselguhr to 60 clinkers with 40 kieselguhr ground together. The so The mortar former is processed in the same way as ordinary Portland cement.

Durch das Zusammenmahlen wird jedes Teilchen Kieselgur mit Zement umhüllt und eine weitgehende mechanische Aufschließung bedingt. Umgekehrt liegt für jedes Zementteilchen die wirksame Kieselsäuresubstanz bereit und das bei der Erhärtung sich ausscheidende Kalkhydrat findet in statu nascendi leicht reagierende Kieselsäure vor, so daß unmittelbar ein hydraulisches Silikat entsteht.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden, bisher nie gemachten Beobachtung, daß eine so große Menge Kieselgur überhaupt verdaut werden kann, wobei allerdings die besondere Aufbereitung mitbestimmend ist. Bisher war es nur bekannt, daß treibender, also anormaler Portlandzement durch ganz geringe Mengen Kieselgur, 1 bis 3 und höchstens 5 Hundertstel volumenbeständig gemacht werden kann. In größeren Mengen hatte man Traß zu Portlandzement, dem fertigen gemahlenen Erzeugnis, und nicht den Klinkern, zugegeben. By grinding together each particle of diatomaceous earth is coated with cement and an extensive mechanical breakdown is caused. Conversely, the active silica substance is available for every cement particle and the hydrated lime which separates out during hardening is present in statu nascendi easily reacting silica, so that a hydraulic silicate is formed immediately.
The invention is based on the surprising, hitherto never made observation that such a large amount of diatomaceous earth can be digested at all, although the particular preparation is a determining factor. So far it was only known that floating, i.e. abnormal Portland cement can be made volume-stable by very small amounts of diatomite, 1 to 3 and at most 5 hundredths of a second. Trass had been added in large quantities to Portland cement, the finished ground product, and not to the clinker.

An diesen Puzzolanzement reiht sich die Erfindung gewissermaßen an. Der neue Zement übersteigt ihn aber weit durch die bedeutend größere Erhärtung und die höhere Beständigkeit gegen W asser, besonders Meerwasser.. Traßzement fällt wie reiner Zement im Seewasser ab und erleidet mit der Zeit Korrosionen, während der Kieselgurzement nach der Erfindung bei gleichen Arbeitsverhältnissen im Seewasser eine fast ebenso hohe Festigkeit wie im Süßwasser erlangt. Gleichzeitig kommt er trotz des geringeren Zementgehaltes reinem unvermischten Zement in der Festigkeit gleich, zum Teil überragt er ihn sogar. Die Erfindung bringt also nicht nur eine höhere Wasserbeständigkeit, sondern sie gestattet auch Ersparnis an Zement, besitzt mithin auch wirtschaftlichen Wert, da sie dem Betonmann eine wohlfeile Mischung weist. Besonders wichtig ist, daß die überlegene Erhärtungsfähigkeit im Meerwasser auch bei so mageren Mischungen wie ι Zementkieselgurgemenge zu 4 Sand eintritt. Somit schließt die Erfindung den weiteren Vorteil in sich, daß magerere Mischungen angängig sind, womit eine weitere Ersparnis verbunden ist. Schließlich, wird auch das Ausschlagen eines mit dem Kieselgurzement bereiteten Betons an der Luft und die Bildung von Auswüchsen unter Wasser verhindert.The invention follows on from this pozzolan cement to a certain extent. The new cement but exceeds it by far due to the significantly greater hardening and greater resistance Against water, especially sea water .. Trass cement falls like pure cement in sea water from and suffers corrosion over time, while the kieselguhr cement according to the invention with the same working conditions in Sea water attains almost as high a strength as in fresh water. At the same time he comes Despite the lower cement content, the strength of pure, unmixed cement is the same, in part it even towers above him. The invention not only brings higher water resistance, but it also allows cement to be saved, and is therefore also economical Worth because it shows the concrete man a cheap mix. It is particularly important that the superior hardening ability in the Sea water even with such meager mixtures as ι amount of cement kieselguhr to 4 sand entry. The invention thus includes the further advantage that leaner mixtures are accessible, which is associated with further savings. Finally, will too the casting of a concrete prepared with the kieselguhr cement in the air and the formation of outgrowths under water prevented.

Die Überlegenheit gegenüber Traß beruht auf einem geringen Gehalt an Ballaststoff. Traß enthält durchschnittlich 25 Hundertstel wirksame Kieselsäure, Kieselgur dagegen etwa 50 Hundertstel. Deshalb ist 1 kg Kieselgur 2 kg Traß gleichwertig.The superiority over trass is based on a low fiber content. Trass contains an average of 25 hundredths of an effective silica, whereas kieselguhr contains around 50 hundredths. Therefore 1 kg of diatomite is equivalent to 2 kg of trass.

Die Wirkung des großen KieselgurzusatzesThe effect of the large addition of kieselguhr

tritt erst nach einiger Zeit in Erscheinung. Da sie auf der Umsetzung des aus dem Zement frei werdenden überschüssigen Kalkes mitonly appears after a while. Since they are involved in the implementation of the excess lime released from the cement

100 Mörtelbildner + 400 Sand100 mortar formers + 400 sand

Reiner Zement Pure cement

95 Zement gemischt mit 5 Kieselgur . ,
70 Klinker gemahlen mit 30 Kieselgur.
^ao 70 Zement gemischt mit 30 Traß95 cement mixed with 5 diatomaceous earth. ,
70 ground clinker with 30 diatomaceous earth.
^ao 70 cement mixed with 30 trass

100 Mörtelbildner + 400 Sand100 mortar formers + 400 sand

Reiner Zement Pure cement

95 Zement gemischt mit 5 Kieselgur 95 cement mixed with 5 diatomaceous earth

70 Klinker gemahlen mit 30 Kieselgur 70 ground clinker with 30 diatomaceous earth

70 Zement gemischt mit 30 Traß 70 cement mixed with 30 trass

Bei diesen Versuchen wurden 30 Teile Kieselgur mit 70 Teilen Klinker zusammengemahlen, weil dieses Verhältnis bei geeigneter Kieselgur das Optimum darstellt. Der Vorteil der Erfindung bezüglich der Meerwasserbeständigkeit zeigt sich etwa von 20 Teilen Kieselgur an, angenommen, daß hochwertige Kieselgur zur Anwendung kommt. Andererseits kann man bei etwas verunreinigter Kieselgur bis auf 40 Teile hinaufgehen. Ein höherer Zusatz ist jedoch unstatthaft, da sonst für die erste Zeit zuviel Ballast in die Masse hineinkommt. Daß die untere Grenze richtig ist, wurde durch besondere Prüfungen nach dem Verfahren von der reaktionsfähigen Kieselsäure der Gur beruht und die Ausscheidung des Kalkes naturgemäß erst nach und nach vor sich geht, kann auch die Bildung nur allmählich erfolgen. Bei vergleichenden Versuchen wurden folgende Zahlen gefunden, die die vorstehenden Aus- * führungen bestätigen und besonders den bemerkenswerten Festigkeitsanstieg der kieselgurreichen Masse nach der Erfindung von 1 auf 6 Monate zeigen:In these tests, 30 parts of kieselguhr were ground together with 70 parts of clinker, because this ratio is the optimum with a suitable kieselguhr. The advantage of the invention about 20 parts of diatomaceous earth are shown with regard to seawater resistance, assumed that high quality kieselguhr is used. On the other hand, you can with slightly contaminated diatomaceous earth go up to 40 parts. A higher addition is however inadmissible, since otherwise too much ballast will get into the mass for the first time. That the lower limit is correct has been confirmed by special tests according to the method of The reactive silicic acid of the Gur is based and the excretion of lime naturally If it only happens gradually, formation can only take place gradually. In comparative tests, the following figures were found, which correspond to the above * Guided tours confirm and especially the remarkable increase in strength of the kieselguhr-rich Show mass according to the invention from 1 to 6 months:

Druckfestigkeit bei Lagerung in Seewasser SüßwasserCompressive strength when stored in seawater, freshwater

ι Monatι month 252252 292292 6 Monat6th month 276276 381381 ι Monatι month 302302 307307 6 Monat6th month 334334 386386 ι Monatι month 278278 260260 6 Monat6th month 350350 374374 ι Monatι month 193193 232232 6 Monat6th month 258258 317317 Zugfestigkeit beiTensile strength at Lagerungstorage SeewasserLake water SüßwasserFreshwater ι Monatι month 18,518.5 24,124.1 6 Monat6th month 21,521.5 28,028.0 ι Monatι month 24,224.2 244244 6 Monat6th month 27,627.6 3i,i3i, i ι Monatι month 25.325.3 20,220.2 6 Monat6th month 37.837.8 36,036.0 ι Monatι month 20,320.3 19,519.5 6 Monat6th month 26,926.9 28,628.6

Feret, das in kürzerer Zeit ein Bild über die Beständigkeit gegen Meerwasser gibt, festgestellt. Dabei zeigten Gemenge von Zement mit weniger als 20 Kieselgur noch keine befriedigende Beständigkeit gegen Magnesiumsulfätlösung. Feret, the one picture over in less time which gives resistance to sea water. Showed mixture of cement less than 20 kieselguhr does not yet have a satisfactory resistance to magnesium sulfate solution.

Claims

Patent claim:

Method of increasing the water resistance of Portland cement, thereby characterized in that the cement clinker is ground together with 20 to 40 parts of kieselguhr will.