DE2753622A1

DE2753622A1 - Hydraulische zementmischung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2753622A1
Application number: DE19772753622
Authority: DE
Inventors: James Allen Ray
Original assignee: Martin Marietta Corp
Current assignee: Sandoz AG
Priority date: 1976-12-01
Filing date: 1977-12-01
Publication date: 1978-06-08
Also published as: SE434506B; AU3037877A; BE861388A; NL7713254A; IL53381A0; US4058407A; AU514662B2; TR19535A; IL53381A; ZA776549B; IT1088886B; DK530577A; CA1079311A; JPS5525150B2; BR7707816A; SE7712723L; CH632475A5; AR219507A1; NZ185826A; ES464151A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Zusatzmassen, die auch als Zusatzmischungen bekannt sind, für die Zugabe zu hydraulischen Zementmischungen» wie beispielsweise hydraulischen Zementbetonen, Mörtel, Speie, sandfreien Zementmischungen, nicht-plastischen Zement- oder Betonmischungen, wie Betonblock— mischungen, und Trockenmischungen zur Herstellung derartiger Betone, Mörtel und Speis.

Zusatzmischungen werden unter anderem verwendet, um eine Verringerung der Wassermenge, eine verbesserte Druckfestigkeit und eine Verzögerung der Geschwindigkeit beim Härten und Abbinden der Zementmischungen zu erzielen. Häufig werden grössere Druckfestigkeiten erreicht, wenn verminderte Wassermengen bei hydraulischen Zementmischungen verwendet werden, so dass eine Verringerung der Wassermenge und

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eine verbesserte Druckfestigkeit oft gemeinsam erzielt werden. Als Verzögerungsmittel verlangsamen derartige Zusatzmischungen den chemischen Prozess der Hydratation so dass der Beton über eine längere Zeitspanne als ein Beton ohne ein derartiges Verzögerungsmittel plastisch und bearbeitbar bleibt. Materialien, die gewöhnlich zur Verringerung der Wassermenge und zur Verbesserung der Druckfestigkeit verwendet werden und auch als Verzögerungsmittel beim Abbinden wirken, sind Lignosulfonate, wie Calciumlignosulfonat; Salze von Hydroxycarbonsäuren, Zucker, wie Glucose (Dextrose), Maltose, Sucrose, Fructose und dergleichen; und hochpolymerisierte Polysaccharide, wie Dextrine.

Zusatzmischungen mit verzögernden Eigenschaften sind an sich als Mittel zum Verzögern des Abbindevorganges geeignet, um beispielsweise das Abbinden des Zements in schwierigen Fällen zu verzögern, bei welchen der Beton über eine längere Zeitspanne als normal in einem plastischen Zustand bleiben muss oder eine unerwünschte Beschleunigung des Abbindens bei heissem Wetter verhindert werden soll. Wenn die Mittel zur Verzögerung des Abbindevorganges auch zu einer Verbesserung der Druckfestigkeit führen, ist die verbesserte Druckfestigkeit noch ein zusätzlicher Vorteil.

Zusatzstoffe oder Zusatzmischungen werden auch häufig in Kombinationen und Verbindungen verwendet, um gewisse Ergebnisse zu erzielen oder Unzulänglichkeiten zu überwinden, wenn beispielsweise eine Zusatzmischung nicht zu einer ausreichenden oder bedeutenden Verbesserung der Druckfestigkeit führt oder nicht das gewünschte oder ein bedeutendes Mass an Verzögerung bewirkt, während andere erforderliche und/ oder wünschenswerte Wirkungen erzielt werden. Um diese unerwünschten oder unzureichenden Wirkungen, wie beispielsweise eine unerwünscht grosse Verzögerung, zu überwinden, zu

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unterstützen oder zu verstärken, werden häufig bekannte Beschleunigungsmittel, wie Calciumchlorid und Triethanolamin, verwendet, welche das Ausmass der Hydratation für das Entwickeln einer frühen Festigkeit erhöhen. Zusatzmischungen, die in Kombination mit anderen Zusatzmischungen verwendet werden können, sind daher wünschenswert«

Es ist bekannt, dass einige, wenn auch nicht alle, pflanzlichen Produkte und Kohlehydrat⁰ einen günstigen Einfluss auf den Beton oder Mörtel haben,,wenn sie den plastischen Mischungen in kleinen prozentualen Mengen zugegeben werden. Einige von diesen, wie beispielsweise Melasse aus Zuckerrohr oder Zuckerrüben, fallen in die Kategorie von einfachem Zucker. Die US-PS 2 311 2°/o beschreibt beispielsweise die Verwendung von Restmolasse in einer Menge von 0,01 £ bis 0,1 ^,bezogen auf das Gewicht des Betons. Die US-PS 3 432 316 beschreibt ebenfalls eine brauchbare Zusatzmischung für Zement- oder Betonmischungen, die auf der Verwendung von pflanzlichen Produkten, nämlich einem Teil der Tabakspflanze, wie beispielsweise von wässrigen Extrakten und pulverisierten, getrockneten Tabakspflanzen, beruht. Diese Entdeckung führte zu einer Zusatzmischung, die eine nützliche Zunahme der Druckfestigkeit der gehärteten Zementmischung erzeugt.

Weitere bekannte Materialien zur Verbesserung der Festigkeit des Betons und Mörtels sind die hochpolymerisierten Polysaccharide, wie die Dextrine. Die Polysaccharide sind weniger starke Verzögerungsmittel bei der Zementhydratetion als die einfachen Zucker und können ohne Gefahr einer vollständigen oder starken Behinderung der Hydratetion und des Erhärtens verwendet werden.

Die US-PS 3 432 317 beschreibt die Verwendung von Saccharid-Polymeren aus Glucoseeinheiten in einem Grössenbereich von 3-25 Glucoseeinheiten als Zusatzstoffe für

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Zementmischungen. Die Glucosesaccharide sind vorteilhafter als die höher polymerisieren Polysaccharide und höher depolymerisierten Produkte. Während ein derartiges Zusatzgemisch gemäss der US-PS 3 432 317 ein angemessenes Mittel zur Erhöhung der Druckfestigkeit bei Zement, Beton und Mörtel darstellen kann, macht die tatsächliche Unverfügbarkeit der Materialien zur Herstellung derartiger Zusatzmischungen andere Zusatzmischungen wünschenswert und erforderlich, welche die entsprechenden, gewünschten Wirkungen erzielen.

Das Problem der Unverfügbarkeit trifft auch auf andere bekannte Zusatzstoffe und Zusatzmischungen zu. Steigende Anforderungen können die Zusatzmischungen unverfügbar machen. Lignosulfonate beispielsweise sind nicht allgegenwärtig verfügbar, da sie einmal dem Druck von Umwelteinschränkungen ausgesetzt sind, welche die Zulieferer gezwungen haben, Mittel und Wege zu finden, diese Materialien innerhalb der eigenen Gesellschaft zu verbrauchen. Zucker und Dextrine sind ebenfalls Gegenstand von Launen· und Einbildungen spekulativer Interessen, so dass sie sehr kostspielig geworden und teilweise nicht erhältlich sind.

Die steigenden Kosten und der Energiemangel machten es wünschenswert, neben anderen Zusatzstoffen und/ oder Zusatzmischungen noch Zusatzstoffe und Zusatzmischungen zu finden, die nur noch ein Minimum oder eine verringerte Menge an Produktionsenergie erfordern.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach neuen, anderen Zusatzstoffen oder Zusatzmischungen für die Zugabe zu hydraulischen Zementmischungen, wobei die Zusatzstoffe eine verbesserte Druckfestigkeit ergeben und/oder die Geschwindigkeit beim Erhärten der sich ergebenden Zementprodukte steuern sollen, ohne nachteilige Wirkungen in den hydraulischen Mischungen hervorzurufen.

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Die Erfindung betrifft eine Zusatzmasse oder Zusatzmischung für die Zugabe zu hydraulischen Zementmischungen, wie Beton, Mörtel und Speis, sand-freie Zementmischungen, nichtplastische Zementmischungen, und Trockenmischungen zur Herstellung von Beton, Mörtel und Speis. Die Erfindung befasst sich daher mit verbesserten Zementmischungen und einem Verfahren für die Zugabe der Zusatzmasse.

Der Ausdruck "hydraulischer Zement" bezeichnet und umfasst alle zementartigen Massen und Zusammensetzungen, die unter der Einwirkung von Wasser abbinden und aushärten, wie Fortlandzement, sulfatbeständige Zemente, Hochofenzemente, Fozzolanzemente und Zemente mit hohem Aluminiumoxydgehalt, da die Zusatzmasse oder Zusatzmischung der Erfindung sämtlichen hydraulischen Zementmischungen zugegeben werden kann. Die vorliegenden Zusatzmassen oder Zusatzmischungen werden jedoch bevorzugt für Fortlandzementmischungen verwendet. Dei Ausdruck "Portlandzement" umfasst alle zementartigen Massen und Zusammensetzungen, die einen hohen Gehalt an Tricalciumsilikat haben und somit aus Portlandzement bestehen oder chemisch ähnlich oder analog zu Portlandzement sind, dessen Spezifikation in ASTM C 15o-74 angegeben ist. Diese Spezifikation umfasst Zemente, welche Flugasche beispielsweise aus Dampf- oder Stromerzeugungsanlagen, Pozzolanschlacke beispielsweise aus Hochöfen oder Mischungen hieraus_/ enthalten und einen Portlandzement ergeben.

Die Erfindung umfasst ganz allgemein die Verwendung der Frucht des Johannisbrotbaums (Ceratonia siliqua) als Zusatz oder Zumischung in Zementmischungen, wobei der Zusatz in einer Menge vorhanden ist, die zur Erhöhung der Festigkeit der gehärteten Mischung ausreicht. Der Zusatz wird vorzugsweise aus der Gruppe von rohen oder gerösteten Johannisbrotschoten oder Johannisbrotbohnen, Extrakten der Schoten oder Bohnen^oder Kombinationen hieraus ausgewählt. Der Zusatz ist

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in einer Menge Ms zu etwa 0,25 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zements, vorzugsweise in einer Menge zwischen etwa 0,o1 und 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Zementmischung,vorhanden, obgleich eine Menge im Bereich zwischen etwa.0,01 bis 0,05 Gewichtsprozent ebenfalls vorteilhaft ist.

Die Verwendung des Zusatzes hat einen günstigen Einfluss auf die technischen Eigenschaften der hydraulischen Zementmischungen, da der Zusatz zu Produkten mit verbesserter Druckfestigkeit im Vergleich zu ähnlichen Mischungen führt, die ohne den Zusatz hergestellt wurden. Die Verwendung dieses Zusatzes in einem Bereich zwischen 0,01 # und 0,1 ^ hat darüberhinaus keinen nachteiligen Einfluss auf die Abbindezeiten der hydraulischen Mischungen und führt tatsächlich zu einer leichten Verzögerung der Abbindezeit. Schliesslich eignet sich der Zusatz innerhalb des angegebenen Zusatzbereiches als Verzögerungsmittel, da der Zusatz eine starke Verzögerung erreichen kann, während weiterhin eine Zunahme der Druckfestigkeit der gehärteten Mischung erzielt wird.

Es ist daher Ziel und Zweck der Erfindung, eine verbesserte hydraulische Zementmischung zu schaffen.

Ferner ist es Ziel und Zweck der Erfindung, eine hydraulische Zementmischung, wie eine Portlandzementmischung, oder eine Zementmischung mit einem hohen Aluminiumoxydgehalt, zu schaffen, in welcher eine Zusatzmasse oder Zusatzmischung enthalten ist, welche die Druckfestigkeit der gehärteten Mischung erhöht.

Weiterhin ist es Ziel und Zweck der Erfindung, eine hydraulische Zementmischung, wie eine Portlandzementmischung, oder eine Zementmischung mit einem hohen Aluminiumoxydgehalt, zu schaffen, in welcher eine Zusatzmas* oder

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Zusatzmischung enthalten ist, die einen günstigen Einfluss auf die Verzögerungsgeschwindigkeit der gehärteten Zementmischung hat.

Ferner ist es Ziel und Zweck der Erfindung, ein Verfahren zur Steigerung der Festigkeit der Zementmischungen zu schaffen, ohne die Abbindezeiten nachteilig zu beeinflussen.

Schliesslich ist es Ziel und Zweck der Erfindung, ein Verfahren zur Steigerung der Druckfestigkeit von gehärteten, hydraulischen Zementmischungen, wie Fortlandzementmischungen, zu schaffen, bei welchem die Verzögerungsgeschwindigkeit des Abbindens und Härtens der Zementmischung günstig beeinflusst wird.

Diese und andere Ziele sowie Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung näher hervor.

Der Johannisbrotbaum (Geratonia Siliqua), der im angelsächsischen Sprachraum ^wcarob" oder "locust tree" genannt wird, wird im tropischen Amerika, in Afrika und in den Mittelmeerländern kommerziell angebaut. Die Frucht des Johannisbrotbaumes ist eine lange, flache Schote, die ungefähr zwischen 5,2 cm und 3o,5 cm lang und 2,5 cm breit ist. Die Frucht enthält viele Samenkerne, die von einem sussen, fleischigen und essbaren Fruchtbrei umgeben sind. Die Frucht und/oder die Samenkerne oder Bohnen sind im angelsächsisbhen Sprachraum vielfach auch als "Carob, carob bean, carob-tree bean, St. John's breed, algarroba, algarrobar bean und locust bean " bekannt. Die Extrakte aus diesen Bohnen werden bekanntermassen als Emulsionsmittel verwendet.

Der angelsächsische Ausdruck "carob" ist nicht zu verwechseln mit dem angelsächsischen Ausdruck "caroba oder carob wood", das aus dem Baum Jacaranda CopρΉ hergestellt

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wird, wobei das Produkt auch als "Jacaranda" bekannt ist. Ferner ist der angelsächsische Ausdruck "locust" nicht mit dem angelsächsischen "locust tree" (Scheinakazie - Robinia Pseudoacacia) von Nordamerika oder mit dem angelsächsischen "honey locust tree" (Gleditsia Triacanthus) ebenfalls von Nordamerika zu verwechseln. Schliesslich ist der angelsächsische Ausdruck " algarroba" nicht mit dem angelsächsischen "aigarroba tree" (Prosopis Chilensis) zu verwechseln.

Die Johannisbrotfrucht ist im Handel in vielen Formen erhältlich. Diese Formen umfassen ganze, rohe, getrocknete Schoten, aus welchen die Kerne oder Bohnen entfernt worden sind; ganze, geröstete, bohnenfreie Schoten; rohe oder geröstete Bohnen; Kombinationen von Bohnen und Schoten oder zerkleinerte Formen, bei welchen die Schoten in kleine Bruchstücke gebrochen sind, die im allgemeinen etwa 0,3 cm dick, zwischen 1,3 cm und 1,9 cm lang und zwischen 1,3 und 1,9 cm breit sindj oder Johannisbrotmehl, das ein feingemahlenes Johannisbrotpulver ist, das aus Schoten von getrockneten oder gerösteten Johannisbrotfrüchten hergestellt wurde. Es gibt keine Kritikalität hinsichtlich der Art, der Form oder des Teiles der verwendeten Johannisbrotfrucht. Es können daher rohe oder geröstete Johannsbrotfrüchte mit oder ohne Kerne oder Kombinationen hiervon verwendet werden.

Die rohen Schoten sind Schoten mit oder ohne Kerne oder Bohnen, die luftgetrocknet, aber ansonsten unbehandelt sind. Eine Analyse einer wahllos herausgegriffenen rohen, getrockheten Schote, die als eine typische Schote betrachtet werden konnte, zeigt, dass der Feuchtigkeitsgehalt im Bereich zwischen 14 und 16 Gewichtsprozent liegt. Es liegt ein bemerkenswerter Definitionsmangel bei der Verwendung des Ausdruckes "geröstet" vor, aber dieser Ausdruck bezieht sich im allgemeinen auf ein Verfahren, bei welchem die rohen Scho-

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ten mit oder ohne Bohnen einer ausreichenden Wärme über eine Zeitspanne ausgesetzt werden, die ausreicht, um bestimmte gewünschte Eigenschaften für den allgemeinen Markt zu erzielen. Der Röstvorgang ist für die Erfindung nicht wesentlich. Die gerösteten Johannisbrotschoten liegen in einer im Handel erhältlichen Form vor, so dass sie eine Quelle der Johannisbrotfrucht darstellen. Die genauen Röstbedingungen hängen von den besonderen Unterschieden der einzelnen Stücke der Frucht und von der gewünschten Qualität des Pflanzenmaterials, d.h. der Frucht, für den normalen Handelszweck ab, für welchen die Frucht ursprünglich vorgesehen war.

Die Frucht des Johannisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua) wird gemäss der Erfindung den hydraulischen Zementmischungen, wie Portlandzement, Betonen und Mörtel,einen hohen Aluminiumoxydgehalt aufweisenden Zementbetonen, Mörtel und Speis, sandfreien Zementmischungen, nicht plastischen Zementmischungen und Trockenmischungen zur Herstellung derartiger Betone, Mörtel und Speis in Mengen zugegeben, die ausreichen, um die Druckfestigkeit der gehärteten Mischung nach demAbbinden zu erhöhen. Die Zusatzmasse oder Zusatzmischung wird der Zementmischung in einer Menge bis zu 0,25 Gewichtsprozent,bezogen auf das Gewicht des Zementes, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,01 und .0,1 Gewichtsprozent^ bezogen auf das Gewicht der Zementmischung zugegeben. Bei einem zusätzlich bevorzugten Bereich liegt die Menge in einem Bereich zwischen 0,01 und 0,05 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Zementmischung.

Die Frucht des Joahnisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua), die gemäss dar Erfindung bei Zementmischungen verwendet wird, kann die Frucht selbst oder ein Extrakt der. Frucht oder Kombinationen hieraus umfassen. In jedem Fall liegt die Hauptwirkung des Zusatzes zu den Zementmischungen in der Erhöhung der Drückfestigkeit der gehärteten Mischung.

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Die Zusatzmassen oder Zusatzmischungen gemäss der Erfindung sind darüberhinaus.als Verzögerungsmittel nützlich, da sie die Hartungsgeschwindigkeit der Zementmischungen ohne eine nachteilige Beeinflussung der Druckfestigkeit der gehärteten Mischung verzögern.

Die Extrakte der Frucht des Johannisbrotbaumes (Oeratonia Siliqua ) umfassen die Teile der Frucht, die in dem besonders verwendeten Lösungsmittel löslich sind. Das Lösungsmittel ist normalerweise und aus Zweckmässigkeitsgründen ein wässriges System. Dieses wässrige System umfasst alkalische, neutrale und saure wässrige Systeme, welche die vorstehend erwähnten gewünschten Wirkungen in den hydraulischen Zementmischungen, wie Portlandzementmörtel oder Betone oder Speis, hervorrufen. Es können auch andere Lösungsmittel wie Alkohol oder dergl. verwendet werden. Es ist klar, dass sich die chemische Zusammensetzung der Extrakte mit den sich ändernden Extraktionsbedingungen stark ändert. Diese Chemikalien' ist so komplex, dass sie einer vollständigen, eindeutigen Analyse trotzen. Das Material gemäss der Erfindung wird daher am besten aufgrund der Wirkungen bestimmt, die es im Beton und Mörtel hervorruft.

Die Extrakte der Johannisbrotfrucht können dadurch hergestellt werden, dass die Johannisbrotfrucht zusammen mit einem Lösungsmittel, wie Wasser oder einer im allgemeinen wässrigen Lösung einer Säure oder Lauge oder anderen Lösungsmittels,gerührt wird und anschließend die unlöslichen Bestandteile der Johannisbrotfrucht aus dem entstandenen Gemisch herausgefiltert oder in anderer Weise entfernt werden. Die zu extrahierende Johannsibrotfrucht wird vorzugsweise gemahlen, um die Oberfläche zu erhöhen und die Extraktion wirkungsvoller zu machen. Es können jedoch auch ähnliche Extrakte mit ähnlichen Eigenschaften erzielt werden, wenn die Johannisbrotfrucht nicht

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gemahlen wird. Bas Mahlen des Pflanzenmateriales wird in gleicher Weise wirkungsvoller, wenn das Pflanzenmaterial vorher getrocknet wird. Das vorherige Trocknen des Pflanzenmaterials ist jedoch nur wünschenswert und im Hinblick auf die Erfindung nicht erforderlich. Da getrocknete, rohe Johannisbrotfrüchte im Handel erhältlich sind, stellen sie ein geeignetes Ausgangsmaterial zur Herstellung der Extrakte dar^ Unter den mildesten Bedingungen der Extraktion können Teile der Johannisbrotfrucht einfach mit Wasser bei Raum- und Umgebungstemperatur in einem offenen Gefäss kombiniert werden. Rühren oder andere Formen der Bewegung können zur Anwendung gelangen, um die innige Berührung zwischen dem Lösungsmittel und der Johannisbrotfrucht für die Zwecke der Extraktion zu erhöhen. Bei Bedingungen einer mittelstarken Extraktion, bei welcher die Johannisbrotfrucht und das Lösungsmittel, wie Wasser oder eine wässrige Lösung auf den Siedepunkt des Lösungsmittels erhitzt werden, ist ein mit einem Rücklaufkondensator ausgerüstetes Gefäss eine geeignete Einrichtung, so dass die Extraktion ohne Verlust der flüssigenPhase durchgeführt werden kann. Bei stärkeren Extraktionsbedingungen, bei welchen Temperaturen bis zu 18o° oder darüber zur Anwendung gelangen, kann die Verwendung eines Reaktors mit einem geschlossenen System, beispielsweise eines Druckkochers erforderlich sein, wobei vorzugsweise für ein kontinuierliches Rühren gesorgt und eine Einrichtung vorgesehen wird j welche den Druck und die Temperatur überwacht. Wenn bei der Extraktion ein anderes Lösungsmittel als -neutrales Wasser verwendet wird, kann die gewünschte Lösungsmittellösung dadurch erzielt werden, dass vorher übliche und wirtschaftliche Säuren, wie Sulfamidsäure, Schwefelsäure, Salzsäur· oder Salpetersäure oder eine übliche und wirtschaftliche Lauge, wie Natriumhydroxyd zugegeben wird. Es kann ein weiter Konzentrationsbereich dieser Mittel, beispielsweise eine Igewichts-^ige Lösung verwendet werden. Es kann ein belie-

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biges Ausgangsverhältnis von Johannisbrotfrucht zu wässriger Lösung verwendet werden. Ein Gewichtsverhältnis von 5 - 35 $ Pflanzenmaterial zu Flüssigkeit ergibt Produkte, die sich überaus leicht filtern lassen, wenn ein Extrakt gewünscht wird, oder in eine Betonmischung einverleiben lassen, wenn man das gesamte Produkt ohne ein Filtern verwenden möchte.

Gleichgültig ob das Filtrat oder das gesamte Produkt für den Beton verwendet wird, die Konzentration der löslichen Substanz in der Flüssigkeit hängt von der Konzentration des Ausgangsschlammes und von der Extraktionstemperatur ab. Bei einem 1 obigen Ausgangsschlamm des Pflanzenmaterials bezogen auf trockene Feststoffe, ergeben sich etwa 5o - 9o Gewichtsprozent gelöste Stoffe in der flüssigen Phase. Wenn das gefilterte Extrakt verwendet wird, ist es zweckmässig, diese Lösung als einen Teil des normalen, für den Beton erforderlichen Mischwassers zuzugeben, so dass keine vorhergehende Verdampfung oder Konzentration erforderlich ist. Wenn jedoch die Extrakte vor der Zugabe zu einer Betonmischung auf einen gewünschten Wert konzentriert werden, lassen sich die gleichen Wirkungen mit allen Dosierungen, die dem Gewicht der gelösten Stoffe entsprechen, unabhängig vom Volumen oder der Konzentration des Extraktes erzielen.

Wenn die feste Frucht des Johannisbrotbaumes verwendet wird, kann sie den hydraulischen Zementmischungen zugegeben werden, indem die Frucht vorzugsweise einem Teil des Mischwassers zugegeben wird, das zum Mischen des hydraulischen Zements und des Zuschlags (Aggregats) verwendet wird. Der Zusatz kann jedoch auch als Teil einer trockenen Zementmischung verwendet werden oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise zugegeben werden.

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Der Ausdruck "Zuschlag¹¹ oder "Aggregat" umfasst sowohl feines Material wie Sand als auch grobes Material wie zerkleinerte Steine oder Kies, wie dies allgemein bekannt ist. Bei Mörteln ist das Aggregat im allgemeinen Sand oder ein anderes feines Material, das den Anforderungen von ASTM-Standard C entspricht. Bei Beton kann das Aggregat Sand oder ein anderes feines Aggregat plus zerkleinerte Steine, Kies oder anderes grobes Aggregat gemäss ASTM Standard C-33 sein. Die genaue Grosse, Reinheit, Qualität und Quantität oder deren Bereiche der feinen und groben Aggregate hängen vom gewünschten Verwendungszweck und von den gewünschten Eigenschaften des Mörtels oder des Betons ab. Für die am meisten üblichen Verwendungszwecke liegt die Grosse des feinen Aggregats in dem breiten Bereich von etwa +4 mesh bis - 1oo mesh,⁺während die Grosse des groben Aggregats in dem breiten Bereich von 7,6 cm bis 4 mesh liegt. Die oben angegebenen Grossen der Aggregate sind jedoch nicht auf die oben angegebenen Daten beschränkt. Das grobe Aggregat ist gewöhnlich von mineralischem Ursprung, wie beispielsweise Kies oder zerkleinerte Steine, aber, es kann in einigen Fällen zumindest teilweise aus einem kalibrierten, metallischen Material, wie Eisenspäne und Schlacke, oder aus einem anderen hergestellten Zuschlag bestehen.

Bei trockenen Mörtelmischungen liegt das Verhältnis von feinem Aggregat zu Zement im allgemeinen im Bereich zwischen etwa 25 und 75 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Zementmischung in Abhängigkeit von der Natur des Aggregats und den gewünschten Eigenschaften der Mischung. Bei trockenen Betonmischungen fallen die feinen und groben Aggregate im allgemeinen in den reite ereich von 2o 8o Gewichtsprozent der Mischung bzw. 5 - 6o Gewichtsprozent der Mischung in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften und dem Verwendungszweck der Mischung.

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Sowohl bei Mörtel als auch bei Zement soll die verwendete Wassermenge im allgemeinen ausreichend sein, um ein hydraulisches Abbinden des in der Mischung vorhandenen Zements zu erzielen und eine geeignete Verarbeitbarkeit zu erreichen. Diese Wassermenge liegt im breiten Bereich von etwa 2o - 60 Gewichtsprozent des Zements in der Mischung bei Mörtel und im Bereich von etwa 25 - 7o Gewichtsprozent des Zements in der Mischung bei Beton. Die genauen Wassermengen hängen vom letztlichen Verwendungszweck der Zementmischung als auch von dem in der Mischung vorhandenen Aggregat ab.

Zur Darstellung der vorteilhaften Ergebnisse, die sich in der Praxis mit der vorliegenden Erfindung erzielen lassen, wurden einfache Zementmischungen, d.h. Betonmischungen hergestellt und mit solchen Mischungen verglichen, denen die Frucht des Johannisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua) in verschiedenen Arten oder Formen und Dosierungen einverleibt wurden. Es wurde die gleiche Art und der gleiche Brand des Zements in jeder Mischung verwendet. Der Anteil und die Art des verwendeten Aggregats waren im wesentlichen die gleichen. Eine ausreichende Wassermenge wurde jeder Mischung zugegeben, um ein hydraulisches Abbinden der Zementmischung zu bewirken und Zementmischungen mit einer im wesentlichen gleichen Konsistenz zu erzeugen. Darüberhinaus wurden zur weiteren Erläuterung der Erfindung Vergleichsversuche mit einem Glukosaccharid vorgenommen, das beispielsweise in der US-PS 3 432 317 beschrieben ist, da Saccharide als Zusätze zur Erhöhung der Festigkeit bekannt sind.

Die in Tabelle I gezeigten Ergebnisse stellen die Verwendung der Frucht des Johannisbrotbaumes in der Form von Fruchtmehl in Portlandzement I-Mischungen dar, um Beton herzustellen. Das Fruchtmehl des Johannisbrotbaumes war ein im Handel erhältliches Regalprodukt und enthielt das Pulver des gemahlenen Schrotmehls der reifen Fruchtschoten der Ceratonia

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12

Eine Beschleunigung-des Abbindens ist mit einem Minuszeichen <-)-, eine Verzögerung des Abbindegä mit einem Pluszeichen (+) angegeben. _w

- αβ--

Siliqua (Johannisbrotbaum). Die Menge des Zements in der Mischung betrug nominell 5 US Säcke pro o.76 m Beton (ein US Sack Zement wiegt 42.7 Kilogramm). Das Verhältnis von feinem Aggregat zu grobem Aggregat betrug 0,49 und die Konsistenz.des Betons war so, dass er beim Konsistenztest Einsacktiefen, in Bereich von 8,3 - 9,5 cm hatte. Wie man sehen kann, führte die Verwendung des Fruchtmehls des Johannisbrotbaumes zu Druckfestigkeiten, die über den Druckfestigkeiten ähnlicher Mischungen ohne den Zusatz lagen. Bei höheren Dosierungen führte der Zusatz des Fruchtmehls des Johännisbrotbaumes zu einer leichten Verzögerung der Abbindezeiten der Zementmischungen. Im Vergleich zur Verwendung des Zusatzes aus GIu osaccharid ergab die Zumischung des Fruchtmehls des Johannisbrotbaumes eine vergleichbare oder grössere Zunahme an Druckfestigkeiten und eine vergleichbare Verzögerung der Abbindezeiten im Vergleich mit der einfachen Betonmischung.

Die in Tabelle II gezeigten Ergebnisse stellen die Verwendung von anderen Formen und Arten der Frucht des Johannisbrotbaumes als auch die oberen Grenzen des Bereiches der verwendbaren Dosierungen bei Portlandzement I - Betonmischungen dar. Die Menge des Zements in der Mischung war nominell 5 US Säcke pro 0,76 nr Beton. Das Verhältnis des feinen Aggregats zum groben Aggregat betrug 0,48 und die Konsistenz des Betons war bo, dass er beim Konsistenztest Einsacktiefen ⁺'im Bereich von 8,3 - 1o,2 cm hatte. Bei allen Mischungen der Tabelle II war das Ausgangsmaterial entweder ein rohes oder geröstetes Johannisbrot. Das rohe Johannisbrot hatte die Form von zerkleinerten, rohen,getrockneten Johannisbrotschoten, deren Bruchstücke etwa 0,3 cm bis 0,6 cm dick, 1,9 cm breit und 1,9 cm lang waren und eine durchschnittliche Feuchtigkeit von etwa 15,1 Gewichtsprozent hatten und im wesentlichen keine Bohnen aufwiesen und im Handel erhältlich waren. Das geröstete Johannisbrot hatte die Form von zerkleinerten, gerösteten Johannisbrotschoten, deren Bruch-

+) 8lump8

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Tabelle II

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Kr.	il M		prozent	kg/m⁵ des	VoI-*	geschwin	,des Zementproduk		32.25
	ti ι'		des	Zement	des Ze-	digkeit	tes	7 T"ge 28 Tage (p.s.i.)	3:1. UO
	Il »		Zementes	produk	ment-	bezogen		33.02 ·
	Il ··			tes	produk-	auf die	19.29 *döÖ H4-&e	34.07 ^
	Il ··			(lbs/ou. yd.)	tes	einfache^ Mischung •Stunden	*20.67 ttiW* Ηβββ**	35. SU
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	Ii ··	Johannisbroteohoten		ao-v ^la0·⁴	1.7	o	*21.03 1Λ<ϋ* Ίΐοδ**
		Il	0.01	au-1«⁷·⁴	2.0	+1/4	*22.19 -Sttt) βΚ**
Zement Np. 1	Il	0.025	WIh 1»7.4	1.9	+3/8	*22. Ö3 U« ¹SIdS**	3·:.. 83
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S »	Il	0.1	aia-185. ü	2.3	+2 7/8	-
ro IC	Il	0.25	304- l⁸⁰·³	2.7	übermäßig	- *
u> ₁₆	Il	0.50	2^.172.0	3.2	übermäßig	21.01 -30S0 "«7ÜS
ο Π	Il	1.0	a^.io-1.9	4.4	übermäßig'
-o la		2.0	36Ü· "^a·⁴	7.5	übermäßig
	0.05		2.1	+3/8
20
21
22

'Eine Beecbleunigung des Abbinflen« ist mit einem Minuszeichen C-)» eine Verzögerung des Abbindens mit meinem Pluszeichen Q+) angegeben.

Die Zylinder waren am Ende des Testtages noch weich (ungefähr 6 bis 8 Stunden) ro

3Die Zylinder waren nach 24 Stunden noch weich; es wurden keine Druckfe^tigkeitsverfuche vorgenommen

Tabelle II Portsetzung

Mi-	Zusatz	Gewichts	Wasser:	Luft:	Härtungs-	Druckfestigkeit	M Pa
schungs-		prozent	kg/m³ des	VoI-*	geschwin	des Zementproduk	7 Tage 28 Tage
Nr.		des	Zerneut-	des Ze-	digkeit	tes	(ρ.β.i.)
		Zementes	produk-	ment-	bezogen
			tes	produk-	auf die
			(lbs/ou.	tes	einfache^ Mischung
		yd.)		Stunden

Zement Nr.

OB

O (O OO

CO O

-α

(O

Kein

geröstete JOhaniiisbrQtßohoten

2a 21 25 2(j 27 28 2'J 30

32 Glucosacchurld

Zement Np.

0.01 0.025 0.05 0.1

0.25

0.50

1.0

2.0

0.05

3:) kein

34 rohe Johannisbrotschoten.

35 " " "

0.01 0.025

■sz? iao.9

TOT 180.8
Χ2ΧΓ lö'J.8
3TT ldii.O
Ib5.6
182.1
174.3
IGl. ü
145.9
»ti» 18Ü.2

190.9

löLJ.ö

1.9 2.0 2.0 2.2 2.3 2.6 3.4 4.2 7.G 2.1

l.a l.ü 2.0

0 0

■>3/Ö ■•5/8 ♦ 1 5/8

übermäßig

übermäßig übermäßig übermäßig ■•3/8

0 0 -.3/8

19.98 20.12 20. CO 21.94 23.01 23.15

20.95

21.05 20.91 22. C7

2ΘΟΟ

Si«5

ΟΘ66

4233 29.18 30.14

460Ö Ji.OO 4915 32. S(J

44Ö5 3(J.35 32.59

Eine Beschleunigung des Aboindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit einem Pluszeichen (+) angegeben.

^Die Zylinder waren am Ende des Testtoje" noch weich (ungefAzr 6 bis 8 .Stunden) Die Zylinder waren nach 2₄ Stunden noch weich; es wurden keine Druckfestigkeitsversuche vorgenommen.

Tabelle II (Fortsetzung)

Ii-

3Chungs-

ir.

Zusatz

Gewichts- · Wasser:

prozent des Zemen-

^tes produktes (lfce/cu.yd.)

Luft: Härtungs-Vol-?i geschwindes Ze- digkeit ment- bezogen pro- auf die duktes einfache Mischung Stunden

Druckfestigkeitdes Zementproduktes

M Pa

7 Tage (p.s.i.)

28 Tage

I Nr. 1(Fortsetzung) Uli rohe Johanniabrotacbaten

⁰SlV

CO

Il Il Il Il

Il Il Il Il Il

0.05 U.l U. 25 0.5 1.0 2.0 O. OS

an
ans

184.4 182.6 170.7 173.7 164.9 148.8 188.6

2.2
2.3
2.5 3.1
4.Ü
7.5 1.0

13

übermäßig übermäßig übermäßig übermäßig

2 3 3
3

23.08 aaoe

22.94 äUÜÖ 22.74 UUOO

22.12

3210

6U4-O

3C.2-1 35.1)7 3G.79

34.7*

Mr.. 2

■1-1 •If»

«IM

kein

rohe Johannisbrotscboten.

0.01

0.025

0.05

0.1

0.25

*•322*	190.9	l.U	O
321.	190.4	2.0	O
UiH	188. G	2.1	O
	lau. 8	2.3	-11/2
an	184.4	2.5	U 7/8
titte	181.5	2.8	übermäßig

19.30
la. 98
19.74
21.19
22.50
22.19

2U10

»ses

•täte nnuis

4300 4U4U

Eine Beschleunigung des Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit eimern Pluszeichen (+) angegeben.

Die Zylinder waren am Ende des !Testtattee noch weich (ungefähr 6 bis δ Stunden) Die Zylinder waren nach 24 Stunden noch weich; es wurden keine Druckfestigkeitsversuche vorgenommen.

29.07 30.13 20.90 30.90 M. 00

cn

U)

cn

Ns) ISO

Tabelle II (Portsetzung)

Mischungs- Hr.

Zusatz

',a,per:

_ Luft:

Gewicht?- kir/nr der Vol-< prozent Zement- des Zeder produk- ment-Zementes tec produk-

tes (lbe/ou.yd.)

Härtungs-

gePchwin-

digkeit

benoten

auf die

einfache^

Mir-chung

Stunden

Druckfestigkeit de? Zementproduktes

M Pa 7 Tage ?8 Tage

(p.e.i.)

Z ciiiciil Nc 2 (Fortsetzung

rohe Johannisbro,tsc.hoten

5(1

Z.uhtuiit Nr. 53 kein

0.5	Ü94 174.	.3	3.1	übermäßig^
1.0	VHi- 105	.4	1.1	übermäßig
2.0	2«- 148	.8	7.5	übermäßig^
0.05	3-W 189	.2	2.0	+1/4

oo 51 Wasserextrakt a.geröstetem Johan-'- π: nis,brot^ _M ■■

t? 5ü

ο fi7 » " "

-*¹ nn Wasserextrakt a.rohem Johannis-

(i2

('■liiCi

lid'

0.025 O. Uf) 0.1 0.05

rrfr

20.88

190.4	2.0	0	19.4G
189.2	2.1	U /4	19.4Ü
187.4	2.2	ϊ3/1	20.3Ü
18Ü.8	2.3	i2	20.61
183.2	2.4	übermäßig^	21.Ul
IbO.2	2.1	11/2	IU. 50
188.0	2.2	13/4	20. G4
IHG.8	2.3	12	2Ü.Ü4
1Ü4.4	2.:t	übermaäßi^	21.57
187.4	2.4	• 1/2	20.29

IHiOfr

'UOlS-

•l-li-W»·

!vi-10-

31.11

Eine Beschleunigung des Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit einem Pluszeichen C+) angegeben.

Die Zylinder waren am Ende des Testtages noch weich (ungefähr 6 bis 8 Stunden)

⁵Die Zylinder waren nach 24 Stunden noch weich; es wurden keine Druckfestigkeitsversuche vorgenommen. Die Extraktion wurde bei Raumtemperatur und Raumdruck ausgeführt

31.	dO	K)
3?	?.i	-J
33.	C¹I	cn
24.	S3	CaJ
35.	ij2	CD
'JZ.	5f	NJ
•J?..	GZ	NJ
33.
35.	21
33.	00

Tabelle II (Portsetzung)

Mi-

SChUDgS-

Nr.

Zusatz

Gewichtsprozent
de?
Zementes

V.'acrar: Luft:

kg/m⁵ des VeI-*

Zement- des» Ze-

produk- ment-

tes produk-

. t.es (lDs/cu.yü.)

Härtungsgeschwindigkeit
bezocen
auf die
einfache^
Mischung
Stunden

Druckfestigkeit
der Zementproduktes

II Ta

Tage

7
(p.s.i.'

Nr. 2

O
CO
CO

"Ί kein

<;.[ Wasserextrakt a.geröstetem Jonen- o.Ol

" " 0.025

₍._r> nisbrot«

(.ti "
(»7

j^Wessejextrakt a.rohem Johannis- _0-01 (iii " " " 0.025

(i'J
VO
71

•tttd-	189.2	1.9
tito·	187.4	1.9
*■ην*	187.4	2.0
*STT*	185.6	2.1
■iW>	183.2	2.2
•ittfr	186.8	2.1
*-&Hr*	lau. 8	2.0
•irt-J-	la5.6	2.1
*-ZfJr*	1B5.0	2.2
ti 15	18Ü.8	1.9

13/8

η 3/β

+3/8
■»3/8
-»1 5/8 3/8

19.40
20.57
20.33
21.46
22.81
20.81
20.29
21.39
22.29
20.91

WMi-

3OG0 3+KS 3-WO

29.76 29.42 30.49 31.63 33.5S 30.63 30.09 31.76 M. 73 il.32

Nr. i

ta MX*

7-1 Wesserextrakt a.geröstetem Johan-_u#Ui

75 " " " υ.025

VH

■üliD-	191.5	1.7
•inff	190.4	1.8
*STtST*	188.6	1.9
*■itfh*	18a.0	2.0

U/2 15/8 +1 3/4

20.19 20.19 21.15 3üYt> 22.19

'HJOO·

Eine Beschleunigung des Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit

einem Pluszeichen (+) angegeben.

⁴Das Mischen vor der Extraktion wurde bei Raumtemperatur und Raumdruck ausgeführt ^Die Extraktion wurde unter Druck (96,5 KPa Überdruck) und bei erhöhter Temperatur ('

32.31 32.25 32.45 33.80

cn

OJ

cn

N)

NJ

') durchgeführt

Tabelle II (Fortsetzung)

Mi-

scb
Wr.

Zusetz

Gewichtrprozent
de-Zementen

Wesrer: Luft:
kg/tn des VoI-"*
Zecent- der Reprod uk- monttes produktes

(lbs/cu.yd)

frercbwin-

auf die
einfache^
' ih

■'.'■tunier.

Druckfctirkeit de? Zexertprodukter

Tage (p.s.i.)

Pe Tage

OO

O
CO
OO

Nr. 1 (Fortsetzung)

77Wasserextrakt_caus geröstetem ,.,,Johannisbrot J

'"Wessepextrakt a.rohem Johannis_v.,bi

jro

MU "

HL

H2 Ii Ll

Z UIIiCIiI Nr. 2

0.1	-A-M	löü.2	2 2	13 5/8	21.77	3-WO·	a-1-7-0·	35. G2
o.oi		180.2	1.0	11 1/2	20.53	¹MMiQ-	4-7-fct»·	32.80
0.025	fH-fct	188.G	1.0	ιΰ/8	21.4G	3-hhr		33.2-i
0.05		187.4	1.0	• 1 3/4	22.01	3-tirtr	4-B-»*	33.GI5
0.1	•cli-6	IBG.8	2.1	ia 5/8	22.30		&WtT	35.17
0.05	■ait»	180.2	l.ö	U/2	22.20	3-rj^r		31.90

^H:i kein

Hl Wesserextrakt a.gerösteten Johan- u.Ol

nisBrot 5
bT) " " " υ.02

Hii " " " 0.1)5

ii7 " " " o.l

iirt WasserexrrakT; a.rohen Johannis- υ.öl brot

Id2.ü	1.7
170.1	1.8
178.5	1.0
177.0	2.0
173.2	2.0
17a.5	2.0

.1/2
1/4

20.4ü
22.00
23. 25
23. 84
ϊύ. Ü 7
22.a7

4-7-^0-3-hrO-

¹Eine BeschleuniKün? dec Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit

t-einem Pluszeichen (O angegeben. ₀

^ ExtraKtion w^räe unter Druck (96,5 KPa überdruck) und bei erhöhter Temperatur (12o C) durchgeführt

87 GG 52 ,04 ,55 .25

NJ (SJ

Tabelle II (Fortsetzung)

Ki-

Gewichts

.8

Luft:

176.7

2.0

Bärtuner--

Druckfentipkeit

f. Γβ

?a Tage

33.00

<

ac.ee

1
: κ»
-U

schunpr- Zu atz

prozent

Y(T₁

- VoI-*

174.3

2.0

rerchvin-

der Zersentproduk-

33.52

31.63

1

Nr.

de-

de- Ze-

172.0

2.0

diel-eit

ter

ι.)

35.41

3λ.11

Zesentes

/m de

ment-

177.3

1.0

be"fT"n

34.07

31.21

Zenent-

produk-

auf die

7 Tage

49öö

35.83

prcduk-

(lbe/cu.yd.)

187.4

1.0

!"irchun·»

(p.a.:

343Ö

4ti(>fi

?3.28
32.35

>

te

186.8

l.ü

Stunden

3446

fine

3J.H5

Zement Nr. 2 (Portsetzung)

Johannis-_00Ji5

185.6

1.7

B&lft

4945

31.11

_u,. Wasserextrakt aus rohem

0.05

■Äütt

183.2

1.0

0

23. C3

H4Y0

'13 2d

OD

I)Jl Ί I* "

0.1

■WH.

182.1

2.0

+1

23.74

4450

<O

Dl " " "

0.05

■&J0

ItSC. 2
lbS.O

1.8
1.0

12 1/4

24.18

ae&o

45a 0

OO

*£ΰθ

1H3.8

1.0

0

23.01

■IHttö

23/0

Zuiuünt Kr. l

181.5

1.0

»020

4ÜH5

*°

geröstetem^ oi

•tiVi

184.4

1.8

0

20.81

»SS&

6BO ft

·*»

«.iSulfamidsäure-Extrakt a.

0.025

-ü*6

11/4

21.15

»40»

4 G» 6

JJ Johannisbrot 5

0.05

-SH⁴J

■»1/2

20.81

»IS

4H4iJ

!(Ii '" " "

0.1

•αού

H/2

22.19

«iff M M ■*

rohem _ o.oi
0.025

-007

+1 1/2

2.1.43

4t)»e

yu SuIfamidsäure-Bxtrakt a.
•"Johannisbrot 5
!lit " "

0.05

•tWM

U/4
11/4

21.77
21.50

100 " " "

0.1

■O-W)

+1/2

21. Öl

101 " " "

0.05

HHMr

11 1/2

22.87

tm.

11/2

2i.r>a

¹Eine Beschleunigung des Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit ^

einem Pluszeichen (+) angegeben. C₇₅

⁵Di6 Extraktion wurde unter Druck (96,5 KPa Überdruck) und bei erhöhter Temperatur (12o C) durchgeführt nj

Tabelle II (Portsetzung)

Mi-BChungs-

Nr.

Zusetz

Gewichts- Wasser:

Prozent ,,„/«.3

des

Zementes _produk_

tes

kg/i»'' des

Zement-

Luft:

des Zementpro duktes

(luo/cu.yd.)

Härtungsgeschwin digkeit bezogen auf die einfache^ Mischung Stunden

Druckfestigkeit des Zementproduktes

M Pa

7 Tage (p.a.i.)

28 Tage

ao
ο
co
oo

io:i kein ,

,„,, SuIfamidsäui-e-Extrakt a.geröste-_{a n}. ¹⁰¹ tem Johannisbrot 5 °·⁰¹

105 " " "

KlIi )Ü7

Sulfamidsäure-Extrakt a.rohem Johannisbrot 5
" " "

lüi)

uu " "

111 " "

11- (Jlucoaacohui'ld

0.025 0.05 0.1 0.01

0.025 0.05 0.10 0.05

-ST8	188.6	1.7
-im	183.0	1.9
tfTti	187.4	1.Θ
-M-I	1ÖG.2	1.9
-iHrü	185.0	1.9
4H<7	188.0	l.i)
HHfi	lrtü.a	1.0
*■iHli*	185. G	1.9
litt	18-1.4	2.0
-i)M	188.0	l.a

0
-1/4 u/a U/8 U

u/a ο
ο
•:i/4 »1/8

20.26	2ihH>-	•!•wo-	29.45
20.53	2MO-	•Mii*	30.73
20. 2G	2MO-	+G-K»·	30.49
21.G3	34-M)-	4-7-¹Hv	31.97
22.19	a^ao-	4^fy	32.90
21. 4Ü		+505-	*21.-^i*
21. UQ		4<t56-	31.'Wi
21.G7	3+H>		32.07
22.-1G		4-&^O	32.73
21.2G		31.14

Mr. 1

li:i kein

11-1 Natriumhydroxid-Extrakt a.geröste tem Johannisbrot 5 ₀

_0<0l

0.025

"XiM iaa.8 1.7

-in* laa.o 1.7 -tvw laa.o 1.7

11/8 13/8

19. G7

20.19 20.4G

4«^ 31.83

Eine Beschleunigung des Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit einem Pluszeichen (+) angegeben.

Die Extraktion wurde unter Druck (96,5 KPaÜberdruck) und bei erhöhter Temperatur (12o°C) durchgeführt

OH

cd

Tabelle II (Fortsetzung)

Hi-

schungs-

Nr.

Zusatz

Gewichts- Wasser:
Prozent ^f _des

Zementes

tes
(lbs/cu.ydL)

Luft: VoI-* des Zetnentproduktes

Hertungs-

geschwin-

digkeit

bezogen

euf die

einfache^

Kirchung

Stunden

Druckfestigkeit dec Sementprodukten

M Pa

7 Tap;e 28 Tage

(p.a.i.)

.Natriumhydroxid-Extrakt a.gerö ^ll> stetem Johannisbrot 5

117

Il Il

^■'-Oxid-Extrakt a.rohem

' Il

Il Il

Il

*° 122 Clucusncchaviil

oiiioiil Nr. Ii

0.05

ü.l

0.01

0.025

0.05

0.1

0.05

m kein

l^-l Natriumhydroxid-Extrakt a. geröstetem Johannisbrot 5 o.oi

125

0.025 0.05

UlQ

Ί1 i>

TI ΙΌ

180.8	2.0
185.0	2.1
183.0	1.8
188. G	1.0
188.0	1.9
lbü.2	1.0
187.4	1.7

•Ihhi

ÜÜß 192.7 l.U

102.1 2.0 lüi.5 2.0

iai.5 2.0

+ 7/8	20.95
+2 1/2	21.46
+i/a	20.08
H3/8	20.43
+7/B	20.70
+2 1/2	20. BH
+5/8	20.91

+a/8

20.29

trtWt)

IWtJO

32.28 31.G0 31.42 *tt 33.52 32.2S 32."'» 32.23

4-IiH)-

21.	CO	*-UVM*	*450**	31.	j5
21.	05		*455**	31.	3S
21.	Ü7	■ifftS	4tKrt)	32.	11

Eine Beschleunigung des Abbindens ist ait einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit einem Pluszeichen (+) angegeben.

^Die Extraktion wurde unter Druck (96,5 K Pa Überdruck) und bei erhöhter Temperatur (12o°C) durchgeführt .

-J cn

cn ro

KJ

Tabelle II (Portsetzung)

Mi-

schungs-Nr.

Zusatz

Gewichts prozent des Zementes

Wasser:

kg/m des

Zementproduk tes

Luft: Härtungs-Vol-# geschwindes Ze- digkeit
ment- bezogen
produk- auf die

(lbs/cu.yd.)

einfache^

Mischung

Stunden

Druckfestigkeit des Zementproduk tes

M Pa

7 Tage

(p.8.i.)

28 Tage

OO O CO OO

Z omunt M? . 2 (Fortsetzung)

127 Natriumhydroxid-Extrakt a.ge röstetem Johannisbrot

128 Natriumhydroxid-Extrakt a. rohem Johannisbrot

121) " " "

13ü " " "

132 Glurosacchavid

0.1

0.01

0.025

0.05

o.i

0.05

aits	187.4	■I. 3
3*4	192.1	2.0
32-1	192.1	2.0
	191.5	2.0
Si?	188.0	2.3
	191.5	2.0

+1 1/2	22.60-3-2-ÖO
+3/8	^iiUo "ΐΐθβΌ
+3/8	20.77-^1:5
+5/8	21-53-3.^5
+1 1/8	22.67 -3·2ΐΚ)
13/8	21. 05-SdM

4β&5· 33.45

32.18 31.87 31.90 33.21 30.94

4·ΚΗ>·

^Die Extraktion wurde unter Druck (96,5 KPa überdruck) und bei erhöhter Temperatur (12o°C) durchgeführt.

KJ

cn CO C. NJ KJ

stücke etwa ο,3 cm dick, 1,3 cm lang und 1,3 cm breit waren und eine durchschnittliche Feuchtigkeit von 11,5 £ hatten und im wesentlichen keine Bohnen aufwiesen und ebenfalls im Handel erhältlich waren.

Um das rohe und geröstete Johannisbrot als Zusatzstoff zu untersuchen, wurde das rohe oder geröstete Johannisbrot gemahlen, so dass es durch ein US-Sieb mit 1oo mesh hindurchging. Die Johannisbrotteilchen hatten einen Durchmesser von etwa 0,149 mm (0.0059 inch) oder weniger und das so entstandene Pulver wurde dann ohne eine weitere Behandlung den Betonmischungen in Form eines Wasserschlammes zugegeben, zu dessen Herstellung ein Teil des Mischwassers für die Betonmischung verwendet wurde. Der Mahlvorgang ist für die Erfindung nicht wesentlich und wird nur deshalb vorgenommen, um das Mischen und Verteilen des Johannisbrotes in der Zementmischung zu beschleunigen. Die Johannisbrotfrucht kann auch als ganze Einheit oder in zerkleinerter Form mit einem Durchmesser in der Grössenordnung von einigen Zentimetern bis zu einem Mikron, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,25 cm und o,ooo25 cm zugegeben werden.

Die wässrigen Extrakte wurden dadurch hergestellt, dass zwei Liter eines bestimmten wässrigen Lösungsmittels (Wasser, einprozentige Sulfamidsäure und 1 gewichtsprozentiges Natriumhydroxid sind als Lösungsmittel angegeben) und 2oo g eines rohen oder gerösteten Johannisbrotes gemischt werden, das zweckmässigerweise gemahlen war und durch ein US-Sieb mit 8 mesn*" hindurchging. Nach einem einstündigen Mischen wurde das unlösliche Material oder der Rückstand durch Filtern entfernt und weggeworfen. Die Wasserextrakte wurden sowohl bei Raumtemperatur und Raumdruck als auch bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, d.h. bei einem unter Druck stattfindenden Kochen des Johannisbrots und des. Lösungsmittels bei 96,5 KPa Oberdruck und 12o°C hergestellt. Die Verwendung

+) 2,36 nun lichte Maschenweite

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von 96,5 KPa Überdruck und von 12o C stellt keine Kritikalität dar, da die zur Anwendung gelangenden erhöhten Temperaturen und Drücke keiner besonderen Begrenzung unterworfen sind. Das unter Druck stattfindende Kochen wurde bei diesen Versuchen in einem herkömmlichen Druckkochtopf durchgeführt. Es können jedoch auch andere Vorrichtungen verwendet werden, um eine hohe Temperatur und einen hohen Druck zu erzielen. Die SuIfamidsäure-'und Natriumhydroxyd- Extrakte wurden ebenfalls unter erhöhten Temperaturen und Drücken hergestellt. Die Ausbeute bei den verschiedenen Extraktionen bezogen auf den trockenen Feststoff ist in der nachfolgenden Tabelle III angegeben:

Tabelle III

Lösungsmittel	Johannisbrotfrucht	Tempe ratur (⁸C)	Druck KPa (Überdruck)	Ausbeute (Gew.#)
Wasser	rohe Johannis brotschoten	Ra um- temp.	Raumdruck	50.1
Wasser	geröstete Johannis brotschoten	Ra ura- temp.	Raumdruck	54.2
Wasser	rohe Johannisbrot schoten	12o	96.5	82.2
Wasser	geröstete Johannis brotschoten	12o	96.5	82.5
Sulfamidsäure +)	rohe Johannisbrot schoten	12o	• 96.5	71.1
Sulfamidsäure +)	geröstete Johannis brotschoten	12o	96.5	71.1
Natriumhydroxyd	rohe Johannisbrot schoten	12o	96.5	81.5
Natriumhydroxyd	geröstete Johannis brotschoten	12o	96.5	88.4

+) sulfamic acid

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Wie aus den Ergebnissen der Tabelle II entnommen werden kann führt die Verwendung eines Teiles der Johannisbrotfrucht entweder in zerkleinerter Form oder als Extrakt zu Druckfestigkeiten, die über den Druckfestigkeiten ähnlicher Mischungen ohne den Zusatz liegen. Obgleich die Verwendung von 0.25 Gewichtsprozent Johannisbrot zu einer starken Verzögerung (über etwa 6-8 Stunden länger als bei Betonmischungen ohne Zusatz) führte, führte die Verwendung dieser Menge nichtsdestotrotz zu einer günstigen Zunahme der Druckfestigkeit der gehärteten Zementmischungen, wie dies aus den gemessenen Druckfestigkeiten nach 7 und 28 Tagen hervorgeht. Es wird festgestellt, dass die Steigerung der Menge des verwendeten Johannisbrote im allgemeinen immer eine entsprechende Zunahme der Druckfestigkeit der gehärteten Mischungen hervorruft.

Einige besondere Mischungen führten zu Ergebnissen, die ausserhalb der allgemeinen Tendenz zu liegen schienen, wie beispielsweise die Mischung Nr. 1o4, die zu einer Beschleunigung der Hartegeschwindigkeit führte. Diese Ergebnisse dürften jedoch innerhalb der normalen Grenzen von Versuchsfehlern liegen. Über einer Menge von 0,25 Gewichtsprozent Johannisbrot war die Verzögerung so gross (mehr als 24 Stunden), dass die Zylinder weggeworfen wurden, ohne dass nach 7 und 28 Tagen Versuche hinsichtlich der Druckfestigkeit vorgenommen wurden. Während die Verwendung einer Menge bis zu O,25.Gewichtsprozent Johannisbrot im allgemeinen bevorzugt wird, können Mengen über 0,25 Ί» noch brauchbar sein, wenn eine grosse Verzögerung der Härtungsgeschwindigkeit erwünscht ist. Innerhalb der bevorzugten Bereiche von 0,o1 bis 0,1 Gewichtsprozent und 0,01 bis 0,05 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zements, kann die Druckfestigkeit der Zementmischung erhöht werden, ohne dass die in der Mischung enthaltene Luftmenge nennenswert zunimmt. Im Vergleich zur Verwendung von GIu osaccharid führte die Verwendung der Frucht des Johannisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua) zu vergleichbaren

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Ergebnissen.

Die in Tabelle IV gezeigten Ergebnisse stellen die Verwendung der ganzen Johannisbrotfrucht mit Schoten und Samenkernen sowie die Kombinationen der Johannisbrotfrucht mit Thriäthanolamin dar, das ein bekanntes Beschleunigungsmittel ist. Wie aus Tabelle IV hervorgeht, wurden Vergleiche zwischen der Johannisbrotfrucht und zwei bekannten Verzögerungsmitteln, nämlich einem Glucosaccharid gemäss der US-PS 3 432 317 und einem Calciumlignosulfat angestellt.

Der verwendete Zusatz der Johannisbrotfrucht war ein Wasserextrakt, welches dadurch hergestellt wurde, dass zwei Liter Leitungswasser und 2oo g Johannisbrotfrucht in einem Druckkochgefäss zusammengebracht und etwa eine Stunde lang auf 12o°C bei 96,5 KPa Überdruck erhitzt wurden. Die 2oo g Johannisbrotfrucht sind auf die Feststoffteile bezogen, wie man sie erhielt. Die Johannisbrotfrucht war aus zweckmässigkeitsgründen gemahlen und ging durch ein US-Sieb mit 8 mesh hindurch. Nachdem die Hitze entfernt und der Druck erniedrigt wurde, wurde die Mischung gefiltert und der Rückstand weggeworfen. Die Ausbeute betrug 7o $> bezogen auf eine trockene Peststoffbasis. Die als Ausgangsmaterial verwendete Johannisbrotfrucht war eine trockene, ganze, rohe Frucht mit Schoten und Samenkernen des Johannisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua) und hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von 22,6 Gewichtsprozent.

Der Wasserextrakt der ganzen Johannisbrotfrucht wurde dann in zwei Portlandzement I-Mischungen verwendet, um Beton herzustellen. Der Zement war der gleiche wie derjenige, der bei den Versuchen verwendet wurde, deren Ergebnisse in den Tabellen I und II gezeigt sind. Die Menge des Zements in den Mischungen betrug nominell 5 Säcke pro 0,76 nr Beton. Das Verhältnis von feinem Aggregat zu grobem Aggregat betrug 0,48. Die Konsistenz des Betons war so, dass er bei der Konsistenz-

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Tabelle IV

echungs-

Zusatz

Gewichtsprozent des Zementes Wasser-

kg/nr des

Zementproduktes

(lbs/cu.yd.)

Luft: Härtungs-Vol-£ geschwindigdes Ze- keit bezomentpro- gen auf duktes die einfache Mischung

Stunden

,Druckfestigkeit des Zementproduktes

M Pa

7 Tage (p.e.x.)

28 Tage

"umuut

kein- «

tfasserextre a.ganzem, rohem 0.01 Johannisbrc:_ „ „ ₀

_ J» 2 JJ 0.05

ISUO(waccliurid . 0.05

Trlaümiiolumln . pluaWasserextrakt 0.050 Total a.ganzem,rohem Johanpj.s.bro.t. (0.025+0.025) Trigtliuiiolumln lAuawasserextrakt 0.075ToUiI a.ganzem,rohem Johannisbrot . (0.025 -< 0.05)

816	180.8	1.8	0	20.53«»««	■4500	29.90
»ΙΘ	183.8	1.0	0	*21.811««**		31.42
UOft	183.2	2.1	+1/4	AA ΛΛ OOUC Mv V U(I VIUW	*4U4*	31.97
308	182.6	2.2 ,	+7/8	22.32424«	*·4?Γ)**	32.45
30«	182.6	2.3	13 3/8	22.81.4W-O	*•iü-JS*	3 2.90
»Θ0	183.2	1.0	U/4	22.ti0ä£«d	*■WM*	31.87
880	171.4	3.7	<7/a	23.87^««	«m	33.09
»θ»	183.2	2.4	-1/4	23.43 -iM+Jö	•οίο	33.55
»08	182.6	2.5	+1/4	*23.841««**	33.83

Eine Beschleunigung des Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens mit einem Pluszeichen (+) angegeben.

cn co

cn

ro

Tabelle IV (Portsetzung)

SChUDgS-

Zusatz

Gewichtsprozent des Zementes

Wasser:

kg/m⁵ des Zementproduktes

(lbe./cu.yd)

Luft:

des Zement-
produktes

Härtungsge schwin-,
digkeit
bezogen
auf die
einfache^
Mischung
Stunden

Druckfestigkeit; des Zementproduktes

M Pa 7 Tage
(p.s.i.)

28 Tage

Z'enient 1Φ . Ί

O
tO
OD

142 kein

14.T Wasserextrakt a.ganzem,rohem o.Ol

₁₄₄ JohannisbrQX _ _» 1 __"___ _0>
025

1-17 Giucosaechurldi 0.05

1-18 Culclum.i!giioäulftmat 0.25

1-10 Triälhaiiolainln. pluaWasserextrakt 0.050 Total

a.ganzem,rohem Johannisbrot (0.025+0.025)

150 TrtäUinnolamin phisWasserextrakt 0.075 Total

a.ganzem,rohem Johannisbrot. (0.025 + 0.05)

3-W-	180.2	*2.1*	0	22.	i2imt>	44«5-	30.90
3-14-	186.2	2.5	0	21.	*4314«**	44<j«-	30.73 ,
345-	186.8	2.5	-1/8	22.	36-ίΗΜ-δ	4645-	31.32 ^
*UA-*	185.6	2.4	+1/4	23.	63-[HiH)	4ti65-	.'33.5^ '
*Ui-*	185.0	2.7	+1 5/8	24.	94-αϋϋβ	5βΊΟ-	34. 73
3-ta-	185.6	2.3	0	22.	91·ϋ3£5	Ί51Θ-	Ul.OY
303-	173.2	4.3	+3/8	25.	77 nfit	50SÖ-	35.00
*3b**	184.4	2.8	-1/2	23.	87 »η	4700-
301h	183.2	2.9	-1/8	24.	74 3WO	4880"	33.62

NJ

■ 1

er

CO

cn

NJ NJ

prüfung Einsacktiefei im Bereich von 8,3 bis 9,5 cm hatte.

Wie aus den Ergebnissen der Tabelle IV hervorgeht, erzeugte die Verwendung der Johannisbrotfrucht als eine Zumischung zum Beton eine vorteilhafte Zunahme der Druckfestigkeit der gehärteten Betonmischungen als auch eine vorteilhafte Verzögerung der Härtungsgeschwindigkeit der Mischungen verglichen mit einfachen Betonmischungen. Darüberhinaus erzeugte die Verwendung der Johannisbrotfrucht Ergebnisse, die mit den bekannten Zumischungen von Glu&osaccharid und Oalciumlignosulfonat vergleichbar sind. Schliesslich traten keine nachteiligen Wirkungen auf, wenn die Zusatzmischung in Form des Johannisbrots in Kombination mit einem bekannten Beschleunigungsmittel (Thriäthanolamin) verwendet wurde.

Zur Darstellung der Nützlichkeit des Johannisbrotes bei anderen hydraulischen Zementen wurden rohe, verkleinerte Johannisbrotschoten, die auf 1oo mesh+ 1 mesh gemahlen waren, in begrenzten Dosierungen in einer im Handel erhältlichen Zementmischung mit einem hohen Anteil an Aluminiumoxyd untersucht. Die rohen Johannisbrotschoten wurden einfach als ein Beispiel für das Johannisbrot ausgewählt und in Dosierungen zwischen 0,o25 und 0,05 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zementes verwendet. Der verwendete, einen hohen Aluminiumoxydgehalt aufweisende Zement war "Cement Fondu". Dieser Zement umfasst in Gewichtsprozent 4o # AIpO₇., weniger als 2 # TiO₂, 38 # CaO, 11 % Fe₃O₅, 4 # FeO und weniger als 5 f> SiO₂. Es sind jedoch auch andere, einen hohen Aluminiumoxydgehalt aufweisende Zemente, wie "Lumnite" und "Refcon", erhältlich, die man hätte ebenfalls verwenden können. Die Zementmischung umfasste eine einen hohen Aluminiumoxydgehalt aufweisende Betonmischung, die nominell etwa 5,5 Säcke zu je 42,7 kg Zement pro 0,76 nr Beton enthielt. Das Verhältnis von feinem Aggregat zu grobem Aggregat betrug 0,47 und die Konsistenz des Betons war so, dass er bei der Konsistenz-

+) slumps

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prüfung BinsacktieÄn⁺'iin Bereich von 8,9 bis 9,5 cm hatte. Die Ergebnisse, die in Tabelle V angegeben sind und die Druckfestigkeit nur nach einem und sieben Tagen wiedergeben, zeigen, dass das Johannisbrot bei Zementen mit hohem Aluminiumoxydgehalt brauchbar ist, um die Druckfestigkeit der gehärteten Zementmischung zu erhöhen. Die Tatsache, dass das Johannisbrot eine Verzögerung der Härtungsgeschwindigkeit der einen hohen Aluminiumoxydgehalt aufweisenden Zementmischungen erzeugte, führte zu dem Ergebnis, dass die Johannisbrotfrucht auch als Verzögerungsmittel bei Zementen mit einem hohen Aluminiumoxydgehalt als auch bei Portlandzementen brauchbar ist.

Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, den hier vorgesehenen Zementmischungen andere bekannte Zusatzstoffe für den ausgesprochenen Zweck zuzugeben, für welchen sie normalerweise verwendet werden. Derartige andere Zusatzstoffe sind beispielsweise Mittel zum Mitreissen der Luft, Mittel zum Freigeben der Luft, '. Pozzolanmaterialien, Flugasche, Färbemittel, wasserabstossende Mittel, Mittel zum Beschleunigen des Abbindens und dergleichen. Das Johannisbrot kann auch in Verbindung mit einer Kombination derartiger Zementzusätze verwendet werden, um die gewünschten Änderungen der physikalischen Eigenschaften des herzustellenden Betons zu erzielen.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Johannisbrotfrucht zusammen mit bekannten, das Abbinden verzögernden Mitteln, wie Lignosulfonaten, Zucker, Glucosacchariden und dergleichen oder Kombinationen hieraus zu verwenden, um eine Verbesserung der Druckfestigkeit der gehärteten Mischung zu erzielen. Die Johannisbrotfrucht und die bekannten, das Abbinden verzögernden Mitte], können auch zusammen mit herkömmlichen, das Abbinden beschleunigenden Mitteln verwendet werden, wie dies oben erwähnt und durch die Ergebnisse in Tabelle IV gezeigt wurde, um eine gewünschte Kombination der Vorteile zu erzielen.

+) slumps

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Tabelle V

Dosis des Zusatzes Zement; Wasser: Luft: Härtungs- Druchfestigkeit von rohen Johannis- _Ve./m3 *_AB 7« v»/m3 _Λββ VoI-* geschwin- des Zementprobrotschoten; Ge- StprSXk?" zfmentpro- ^s Zement- digkeit duktes wichtsprozent des men^prouu*. ^nvfap Produktes bezogen _Pe Zementes ^tes duktes _{ai?f die} μ Pb

(Ibs/cu-yd.) Mischung^{1 1 T},^a* ⁷ Stunden (p.a.i«)

ο keix> 3o4,8 &*~ ¹⁷⁵·⁵ 1*S O 24.12 <*6βθ 4060 27.97

S 0.025 . 3ο6,6 2β»- 171.4 1.6 +3/8 26.80 «β»6 44Θ0 30.87

5 0.05 . . . 3θ6,Ο 2«r 171-4 1.7 +1/2 27.42 3»ββ ·4»00 33.76

Eine Beschleunigung des Abbindens ist mit einem Minuszeichen (-), eine Verzögerung des Abbindens
mit einem Pluszeichen (+) angegeben.

ίο

Die Erfindung schafft somit eine hydraulische Zementmischung mit einem hydraulischen Zement vie Portlandzement oder einem einen hohen Aluminiumoxydgehalt aufweisenden Zement, Aggregat, ausreichend Wasser zum Erzielen eines hydraulischen Abbindens des Zements und einem Zusatz mit der Frucht des Johannisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua), wobei der Zusatz in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um die Druckfestigkeit der gehärteten Mischung zu erhöhen. Der Zusatz kann viele Formen annehmen, er wird jedoch vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die rohe oder geröstete Johannisbrotschoten oder bohnen, Extrakte von Schoten oder Bohnen oder Kombinationen hiervon umfasst. Der Zusatz ist in seiner Menge bis zu etwa 0,25 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zements, vorzugsweise zwischen etwa O,o1 und 0,1 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zementes vorhanden, wobei eine Menge zwischen 0,01 und 0,05 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zements einen zusätzlich bevorzugten Bereich darstellt.

Während die Erfindung im vorstehenden anhand von bestimmten, bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es dem Fachmann möglich, verschiedene Änderungen und Abwandlungen und Substitutionen vorzunehmen, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

. 1.' Hydraulische Zementmischung mit einem hydraulischen Zement, einem Aggregat in einer Menge in einem Bereich von 0-80 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen Zements und Aggregats und mit einem Zusatz, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz die Frucht des Johannisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua) umfasst und in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um die Festigkeit der gehärteten Mischung zu erhöhen.
2. Hydraulische Zementmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in einer Menge bis zu 0,25 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zementes vorhanden ist.
3. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in einer Menge zwischen 0,01 und 0,1 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zements vorhanden ist.
4. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in einer Menge zwischen 0,01 und 0,05 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zements vorhanden ist.
5· Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz aus der Gruppe aus rohen oder gerösteten Johannisbrotschoten oder Johannisbrotkernen, Extrakten aus den Schoten oder Kernen oder Kombinationen hieraus ausgewählt ist.
6. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Extrakte aus der

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Gruppe aus wässrigen Extrakten ausgewählt sind und dadurch hergestellt wurden, dass ein wässriges Lösungsmittel, das aus der Gruppe von Wasser, Säuren und Basen ausgewählt ist, und rohe oder geröstete Johannisbrotschoten oder Johannisbrotbohnen oder Kombinationen hiervon gemischt wurden und der unlösliche Rückstand aus dem wässrigen Extrakt abgeschieden wurde.
7. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Zement Portlandzement umfasst.
8. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat Sand und die Zementmischung eine Mörtelmischung umfasst.
9. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat Sand und zerkleinerte Steine, Schotter oder Kies und die Zementmischung eine Betonmischung umfasst.
10. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Zement einen Zement mit einem hohen Aluminiumoxydgehalt umfasst.
11. Hydraulische Zementmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, dass ausreichend Wasser vorhanden ist, um das hydraulische Abbinden des Zements zu bewirken.
12. Verfahren zum Steigern der Festigkeit von hydraulischen Zementmischungen, bei welchem ein Zusatz in eine hydraulische Zementmischung mit einem hydraulischen Zement, Aggregat und Wasser gegeben wird, das ausreicht, um ein hydraulisches Abbinden des Zements zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass

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der Zusatz die Frucht des Johannisbrotbaumes- (Ceratonia Siliqua) umfasst und in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um die Festigkeit der gehärteten Mischung zu erhöhen .
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in einer Menge bis zu 0,25 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zementes vorhanden ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13» dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in einer Menge zwischen 0,01 und 0,1 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zementes vorhanden ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis I4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz in einer Menge zwischen 0,01 und 0,05 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Zemente's vorhanden ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15« dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz aus der Gruppe aus rohen oder gerösteten Johannisbrotschoten oder Johannisbrotbohnen, Extrakten von Schoten oder Bohnen oder Kombinationen hieraus ausgewählt ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrakte aus der Gruppe aus wässrigen Extrakten ausgewählt und dadurch hergestellt werden, dass ein wässriges Lösungsmittel, das aus der Gruppe aus Wasser, Säuren und Basen ausgewählt ist, und rohe oder geröstete Johannisbrotschoten oder Johannisbrotbohnen oder Kombinationen hieraus gemischt werden und der" unlösliche Rückstand aus dem wässrigen Extrakt abgeschieden wird.

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18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17» dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Zement einen Portlandzement umfasst.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat Sand und die Zementmischung eine Mörtelmischung umfasst.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat Sand und zerkleinerte Steine, Schotter oder Kies und die Zementmischung eine Betonmischung umfasst.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Zement einen Zement mit einem hohen Aluminiumoxydanteil umfasst.

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