DE2817080A1 - Feste zusatzmittel fuer mit wasser erhaertende bindemittel - Google Patents
Feste zusatzmittel fuer mit wasser erhaertende bindemittelInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.'K.Fincke
JjWgMV Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
Dr.'ing. H. LUv*
Pat .1019 8 MÜNCHEN 86, DEN J Q1
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22
Trostberg
Feste Zusatzmittel für mit Wasser erhärtende Bindemittel
909843/0395
Die Erfindung betrifft feste Zusatzmittel mit einstellbarer Auflösegeschwindigkeit für mit Wasser erhärtende
Bindemittel.
Es ist bekannt, die Eigenschaften von mit Wasser erhärtenden Bindemitteln, insbesondere von Baumaterialien,
durch Zugabe von Zusatzmitteln zu verbessern. Die üblichen Dispersionsmittel und Verflüssiger für Beton, Mörtel oder
Estriche bewirken eine Verbesserung der plastifizierenden Wirkung der Baumaterialien und dienen als Dispersionsmittel.
Durch die Einsparung des Anmachwassers werden Wasseransammlungen in Hohlräumen, wie Kapillaren, Poren, Blasen usw.,
die nach dem Aushärten und Austrocknen des Betonerzeugnisses zu Festigkeitseinbußen führen können, vermieden. Die plastifizierenden
Zusätze verringern weiterhin den überschüssigen Wasseranteil und ergeben ein dichteres Gefüge des Baustoffs
mit der Folge einer höheren Endfestigkeit.
In der DOS 14 71 153 werden als Zusatzmittel für
Mörtel und Beton wäßrige Kunststoffdispersionen beschrieben,
die Mischpolymerisate auf der Basis von Styrol und Acrylnitril und einer damit copolymerisierbaren Verbindung, insbesondere
Acrylsäure, enthalten. In der DAS 12 38 831 werden als Dispersionsmittel für Zement Produkte beschrieben, die durch
Kondensation von Naphthalinsäurederivaten und Formaldehyd erhalten werden, und in der DE-PS 1 671 017 werden durch Sulfit
oder Sulfonsäure modifizierte Harze auf der Basis eines Aminsäure-s-triazins mit mindestens zwei NH2-Gruppenf d.h. insbesondere
mit Sulfit oder Sulfonsäure modifizierte Melamin-Formaldehyd-Harze,
beschrieben. Die letzteren Zusatzstoffe ergeben durch die Umsetzung des Harzes mit dem Bindemittel
erhöhte Früh- und gesteigerte Endfestigkeiten, die in der Praxis äußerst erwünscht sind. Dadurch können das Betoniertempo
deutlich erhöht, die Schalungsfristen verkürzt, eingebrachte Böden früher benutzt und höhere Betonqualitäten erreicht
werden.
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Durch diese bekannten Zusatzmittel erhält man häufig
eine zu kurze Verarbeitungszeit, die Schwierigkeiten verursachen kann. Bei Störungen des Einbauvorgangs verändert
sich die ursprünglich eingestellte Konsistenz des Betons zu schnell. Man verwendet daher üblicherweise Verzögerer, die
gleichzeitig mit dem Verflüssiger in den Beton eingebracht
werden. Damit erreicht man zwar eine konstantere Verarbeit- barkeit, verzögert jedoch die an sich erwünschte Frühfestigkeit,
so daß die geforderte Festigkeit je nach Dosierung erst nach Tagen erreicht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Zusatzstoffe zu beseitigen und Zusatzstoffe zur Verfügung zu stellen, die die
Nachteile der bekannten Zusatzstoffe nicht besitzen, jedoch ihre Vorteile aufweisen.
Gegenstand der Erfindung sind feste Zusatzmittel
mit einstellbarer Auflösegeschwindigkeit für mit Wasser erhärtende Bindemittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß
die gegebenenfalls mit einem Überzug versehenen Zusatzmittel in Form von Teilchen mit einer Größe im Bereich von 0,1 bis
10 mm vorliegen. Die Zusatzmittel können beispielsweise verflüssigend, plastifizierend, beschleunigend, verzögernd,
luftporeneinführend, hydrophobierend, als Dichtungsmittel,
als Verdickungsmittel wirken.
Die Anmelderin hat überraschenderweise gefunden, daß
Zusatzmittel geschaffen werden können, die die gewünschten Eigenschaften besitzen, wenn die an sich pulverförmigen Zusätze
zu einer geeigneten Korngröße gepreßt oder pelletisiert werden.
Prinzipiell besteht zwischen der Auflösegeschwindigkeit eines pelletisieren und eines gepreßtenKorns ein Unterschied,
der sich für die unterschiedlisten Anwendungen nutzen läßt.
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- Jf - C* ■- -
Erfindungsgemäß -wird das feinkörnige Gut mit oder
ohne Zusatz von organischen oder anorganischen Bindemitteln mechanisch zusammengepreßt. Als feinkörniges Gut kann man
alle bekannten Zusatzmittel für Mörtel, Beton, Zement, d. h. allgemein für Baustoffe, die unter dem Einfluß von Wasser
härten, verwenden. Insbesondere kann man die Zusatzstoffe einsetzen, die aus der DOS H 71 153, der DE-PS 1 671 017
und der DE-AS 12 38 831 bekannt sind. Beispiele für solche Zusatzmittel sind SuIfonsäure-Gruppen enthaltende Melamin-Formaldehyd-Polykondensationsprodukte,
Kaphthalinsulfonsäure-EOrmaldehyd-Polykondensationsprodukte,
Phenolsulfonsäure— Formaldehyd-Polykondensationsprodukte,
Ligninsulfonat und Mischpolymerisate auf der Basis von Styrol und Acrylnitril, die
gegebenenfalls noch andere, damit mischpolymerisierbare Komponenten, vorzugsweise Acrylsäure, enthalten. Derartige Zusatzmittel
für Bindemittel, insbesondere Zement, sind vielfach im Handel erhältlich und v/erden in großem Ausmaß in der Literatur beschrieben.
Alle diese Zusatzstoffe wurden in der Vergangenheit in Pulverform oder in Lösung verwendet. Erfindungsgemäß werden nun"
diese feinkörnigen Zusatzstoffe mit oder ohne Zusatz von organischen
oder anorganischen Bindemitteln mechanisch verpreßt oder pelletisiert. Als Bindemittel kann man irgendwelche üblichen Bindemittel
verwenden. Die feinkörnigen Stoffe backen beim Anfeuchten mit organischen oder anorganischen, flüssigen und festen Bindemitteln
zusammen. Während der Wirkstoff der pelletisieren Körner relativ schnell zur Verfügung steht, lösen sich die gepreßten Zusätze
vergleichsweise langsam auf und stehen damit über einen längeren Zeitraum zur Verfügung.
Die verlangsamte, gesteuerte Auflösegeschwindigkeit von Substraten ist bisher auf dem landwirtschaftlichen und
medizinischen Gebiet bekannt. Allerdings beruhen die medizinischen Ergebnisse auf der unterschiedlichen Löslichkeit
der Überzüge im alkalischen oder sauren Bereich, bedingt durch den unterschiedlichen Abbau durch einzelne Enzyme. In
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der Landwirtschaft hingegen geht es um relativ große Zeiträume, und die Verlangsamung der Auflösegeschwindigkeit
ist nur durch Überzüge und Verkapselungen zu erreichen. Eine Übertragung der Praxis aus diesen beiden Gebieten auf die
Baustoffzusätze ist daher nicht durchführbar.
ist nur durch Überzüge und Verkapselungen zu erreichen. Eine Übertragung der Praxis aus diesen beiden Gebieten auf die
Baustoffzusätze ist daher nicht durchführbar.
Die Anmelderin hat völlig überraschend gefunden, daß die verdichteten und verfestigten Zusatzstoffe eine deutlich
bessere Wirkung aufweisen als die pulverförmigen. Diese
Wirkung konnte nicht vorhergesagt werden.
Überraschenderweise wurde weiterhin festgestellt, daß durch die erfindungsgemäßen Kornvergrößerungen weniger Wirkstoff
eingesetzt werden muß als bei den bekannten Verfahren, um gleiche Effekte zu erzielen.
Die erfindungsgemäßen Zusatzmittel weisen einen Körnungsbereich
bis etwa 10 mm auf, und im allgemeinen besitzen die Teilchen eine Größe im Bereich von 0,1 bis 10 mm, vorzugsweise
0,5 bis 5 mm. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Teilchengröße im Bereich von 0,5 bis 3 mm, am
meisten bevorzugt zwischen 1 und 3 mm, liegt.
meisten bevorzugt zwischen 1 und 3 mm, liegt.
Die optimale Korngröße der Zusätze dürfte auf Granalien
mit einem Durchmesser von etwa 10 mm begrenzt sein. Bei darüber hinausgehenden Größen werden die Körner voraussichtlich
im Betonmischer durch die schweren Zuschlagstoffe wieder zerkleinert. Ferner ist beim Verarbeiten großer Zusatzmittelgranalien
zu erwarten, daß nach ihrem Auflösen im erhärteten Produkt größere Hohlräume verbleiben und dadurch
deren Festigkeit sehr beeinträchtigt wird. Korngrößen bis
10 mm dürften unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte
im allgemeinen als maximale Größe gelten. Selbstverständlich können aber in Ausnahmefällen auch größere Partikel mit einem Teilchendurchmesser über 10 mm zweckmäßig sein.
deren Festigkeit sehr beeinträchtigt wird. Korngrößen bis
10 mm dürften unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte
im allgemeinen als maximale Größe gelten. Selbstverständlich können aber in Ausnahmefällen auch größere Partikel mit einem Teilchendurchmesser über 10 mm zweckmäßig sein.
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Die Auflöseverzögerung der granulierten Körner kann mit Hilfe von Überzügen noch verbessert werden. Geeignet
sind z.B. Polyvinylacetate, Polyvinylpropionate, Polyacrylate,
Harze, von denen bekannt ist, daß sie als solche Überzüge verwendet werden können, wie auch anorganische
Produkte, z.B. hydratisierter Zement oder Gips. Geeignet sind alle Überzüge, die in Wasser schwer bzw. langsam löslich
sind.
Die erfindungsgeraäßen Zusatzmittel können bei allen
Arten von mit Wasser erhärtenden Bindemitteln verwendet werden. Vorzugsweise werden sie jedoch bei Zement, Beton und
Mörtel eingesetzt.
Erfindungsgemäß ist es nun möglich, die bekannten Baustoffzusätze überall dort mit Erfolg einzusetzen, wo deren
Verwendung infolge der verkürzten Abbindezeit der hydraulischen Bindemittel bisher ausgeschlossen war. So werden
z.B. Fußbodenestrichmassen fertiggemischt in den Handel gebracht. Vor dem Verarbeiten ist dieser Mischung lediglich
die zum Vergießen notwendige Wassermenge zuzusetzen. Wegen der Reifezeit, welche verschiedene Komponenten, z.B. Polyvinylalkohol,
zum Quellen benötigen, binden die anorganischen Bindemittel beschleunigt durch die Zusätze bereits wieder ab,
bevor die Masse zu verarbeiten war. Durch die Erfindung können derartige Probleme in Zukunft gelöst werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusatzmittel erfolgt in an sich bekannter Weise nach Verfahren, wie sie
zur Herstellung von Pellets, Briketts usw. üblich sind.
In den beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung
näher erläutert.
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-fr-3 281708Q
In den Zeichnungen sind die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusatzmittel und die unter Verwendung bekannter
Zusatzstoffe erhaltenen Ergebnisse dargestellt. In den Zeichnungen ist auf der Abszisse die Zeit in Minuten
und auf der Ordinate das Fließmaß in cm angegeben. Es ist erkennbar, daß die erfindungsgemäßen Produkte höhere Fließmaße
während der ersten zwei Stunden zeigen als die bekannten Zusatzmittel.
In den Fig. 1 bis 11 sind die in den Beispielen 1 bis 11 erhaltenen Ergebnisse graphisch dargestellt.
In den Fig. 12 und 13 sind die in den Beispielen 14 und 15 erhaltenen Ergebnisse graphisch dargestellt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen aus Einfachheitsgründen verwendet:
SMFP Sulfonsäuregruppen enthaltende Melamin-F-ormaldehyd-
SMFP Sulfonsäuregruppen enthaltende Melamin-F-ormaldehyd-
Polykondensationsprodukte
NSFP Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt
NSFP Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt
LS Ligninsulfonat
EG Äthylenglykol
PEG Polyäthylenglykol
EG Äthylenglykol
PEG Polyäthylenglykol
Zur Prüfung der Baustoffe wurden die folgenden Bestimmungsverfahren
verwendet:
(A) Zementfließmaß
(B) Normenmörtelausbreitmaß
(C) Betonausbreitmaß
(D) Nivelliermasseausbreitmaß.
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ΛΟ
-*- 281708Q
-*- 281708Q
(A) Zementfließmaß
Zement: PZ 350 F DIN 1164
Zusatzmittel: Pulver, Pellets, Briketts aus SMFP, NSFP und LS. Die
Dosierung bezieht sich auf den Zement.
Zusatz- Die Zusatzmittel werden in den Zement eingemischt.
mittel-
Zugabe:
Wasser: Das Fließmaß von Zementleim ohne Zusatz wird auf 18+1 cm eingestellt und mit diesem Wasserzementwert
werden weitere Fließmaße angesetzt.
Herstellung und Bestimmung des Zementleims:
300 g Zement werden innerhalb von 1 min in das in einem niedrigen 1 1-Becherglas abgewogene Wasser eingestreut.
Nach einer Sumpfzeit von 1 min wird der Brei mit einem Löffel
2 min gut durchgemischt. Dieser Zementleim wird anschließend in einen auf einer trockenen, fettfreien, ebenen Glasplatte
stehenden Vicatring randgleich eingegossen. Der "Vicatring wird sofort nach dem Einfüllen 2 cm hochgehoben und ca. 5 see über
dem auseinanderfließenden Brei gehalten. Der Durchmesser des Breies wird an zwei senkrecht zueinander liegenden Achsen bestimmt.
Das Fließmaß in cm ist das arithmetische Mittel dieser beiden Meßwerte. Die Zusätze werden dem Zement beigemischt.
Fließmaß in Funktion der Zeit:
Der Zementleim wird nach einer Topfzeit von 15, 30, 60, 90 und 120 min noch einmal 2 min aufgerührt, und der
Fließtest wird, wie oben beschrieben, durchgeführt.
(B) Normenmörtelausbreitmaß
Mörtelmischung: In Anlehnung an DIN 1164, Fassung Juni 1970 Zuschläge : Normsand
Zement : PZ 350 F
Zement : PZ 350 F
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Zusatzmittel: Pulver, Pellets, Briketts aus SMFP, NSFP und LS. Die Dosierung bezieht sich auf den Zement.
Zusatzmittel- Die Zusatzmittel werden in den Zement eingezugabe: mischt
Wasser: Zuerst wird der Wasserzementwert ermittelt, wobei das Ausbreitmaß 18+1 cm betragen muß. Mit diesem
Wasserzementwert werden alle weiteren Ausbreitmaße angesetzt.
Mörtelherstellung:
Ausbreitmaßversuch:
Nach DIN 1164 Blatt 7, Fassung Juni 1970
Nach DIN 1164, Fassung Dezember 1958 Ausbreitmaß in Funktion der Zeit:
Der Normenmörtel wird nach einer Topfzeit von 15, 30, 60, 90 und 120 min noch einmal 30 see bei 285 U/min durchgemischt.
Anschließend wird das Ausbreitmaß bestimmt.
(C) Betonausbreitmaß
Betonmischung! Zuschläge:
Zement:
Zementgehalt: Zusatzmittel:
Zementgehalt: Zusatzmittel:
Zusatzmittelzugabe :
Wasser:
Mischer:
Betonherstellung:
2,0 kg Kristallquarz 1600 Maschen 26,0 kg Sand 0 bis 4 mir.
12,0 kg Kies 4 bis 8 mm 16,8 kg Kies 8 bis 16 mm 23,2 kg Kies 16 bis 32 mm
12,0 kg PZ 350 F, DIN 1164 ca. 300 kg/nr im Festbeton Pulver, Pellets, Briketts aus SMFP, NSFP und
LS. Die Dosierung bezieht sich auf den Zement.
2 min vor Beendigung des Mischvorgangs Zuerst wird der Wasserzementwert ermittelt, wobei
das Ausbreitmaß 42 + 2 cm beträgt. Freifallmischer 70 Liter
Zuschläge (feucht) und Zement werden 2 min und nach der Wasserzugabe eine weitere Minute durchgemischt.
Darauf folgt die Zugabe des Zusatzmittels, dem sich ein 2minütiges Mischen anschließt.
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4a
Ausbreitversuch: Nach DIN 1048 (Fassung Januar 1972) nach O,
30, 60, 90 und 120 min. Vor jeder Bestimmung des Ausbreitmaßes wird der Beton 1/2 min aufgemischt.
Zwischen den Versuchen wird der Beton mit einer Plastikfolie abgedeckt.
(D) Fließmaß einer Ausgleichsmasse
Grundrezeptur:
135 g Zement PZ 450 F, DIN 1164 105 g Quarzsand
60 g Quarzfeinstmehl
75 g Wasser
Das Mischen und Beurteilen erfolgt wie bei (A). Die Dosierung des Zusatzmittels bezieht sich auf den Zement.
Sandsiebanalysen:
Korngrößen Mengenanteile (Gew. %)
(mm) Quarzfeinstmehl Quarzsand
0,300 - 0,250 1 3
0,250 - 0,125 19 82
0,125 - 0,063 31 15
0,063 - 0,040 15 0
0,040 - 0 34
Ein SMFP-PuIver mit einer Korngröße von 0 bis 0,2 mm
wird in einen Laborpelletierteller mit einem Durchmesser von 50 cm gegeben. Als Benetzungsflüssigkeit wird eine 33%ige
wäßrige SMFP-Lösung eingesetzt. Die sich zunächst bildenden Agglomerate werden in mehreren Arbeitsgängen zu Pellets geformt.
Der Zyklus wird wie folgt durchgeführt:
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Benetzung des Pulvers
Trocknen durch Waraluftdurchfloß
Aufmahlen und Aussieben auf die gewünschte Korngröße.
Die hergestellten Pellets und das ursprüngliche Pulver werden nach der Bestimmungsmethode (D) getestet.
Ergebnisse:
Zusätze Korngröße Dosierung, Wasser- Fließmaße in (cm) nach (mm) bezog.auf zement- (min)
Zement (%) wert 0 T5 35 So" 5δ Τ2θ
SMFP- O - 0,2 0,7 0,55 20,3 15,4 13,3 - 9,1 pulver
pellets 2,5 - 5 0,7 0,55 24,4 24,6 24,8 24,4 24,3 23,C
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 1) dargestellt. Auf der Abszisse ist
die Zeit in min und auf der Ordinate das Fließmaß in cm angegeben.
Beispiel 2
Herstellung der Pellets
SMFP-Pellets, hergestellt analog Beispiel 1, werden
mit folgender Lösung besprüht:
300 g Copolymerisat aus Vinylacetat und Crotonsäure
100 g Xylol
500 g Methanol.
500 g Methanol.
150 g dieser Mischung werden auf 500 g SMFP-Pellets ausgesprüht
und anschließend getrocknet.
Das SMFP-Pulver sowie die umhüllten und nichtumhüllten
Pellets werden nach der Bestimmungsraethode (A) getestet.
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SMFP- PuIver |
O | ..- 0,2 | 0 | ,3 |
SMFP- Pellets |
> | . Λ -,5-5 |
0 | ,3 |
SMFP- Pellets umhüllt |
2 | ,5-5 | 0 | ,3 |
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosie- Wasser- Zementfließmaße in (cm)
größe rung,bez.zement- nach (min)
(mm) auf Ze- wert C) Ϊ5 3Ü SO 90 ΤΞδ"
ment(%)
ohne - 0,45 17,7 17,9 17,9 17,5 17,6 17,0
0,45 24,3 21,7 20,2 18,7 17,9 0,45 26,8 28,3 28,1 26,7 - 25,2
0,45 20,8 26,8 28,2 27,5 27,0 27,0
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 2) dargestellt.
Beispiel 3 Herstellung der Pellets
Die SMFP-Pellets ohne und mit Umhüllung werden wie in Beispiel 1 bzw. 2 hergestellt. Die filmbildende Lösung
besteht aus:
100 g Polyvinylacetat
90 g Toluol
90 g Toluol
810 g Methanol.
80 g filmbildende Lösung werden mit 100 g SMFP-Pellets im Rotationsverdampfer vermischt und die Lösungsmittel abgezogen.
Danach werden die Pellets 2 h bei 800C im Trockenschrank
nachgetrocknet.
Die SMFP-Pellets mit und ohne Umhüllung sowie SMFP-PuIver
werden nach der Bestimmungsmethode (A) getestet.
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M>
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Fließmaße in (cm) nach (min) größe bez. zement- 0 15 30 60 90
(mm) auf Ze- wert
ment(%)
ohne - - 0,45 18,1 - 18,4 17,8 16,5 16,2
Pulver 0-0,2 0,3 0,45 24,3 - 21,7 20,2 18,7 17,9
Pellets 1-2,5 0,3 0,48 26,9 22,9 22,3 22,0 20,8 20,6
Pellets
umhüllt 1-2,5 0,3 0,48 28,2 29,4 28,8 28,4 25,6 24,8
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 3) dargestellt.
Das sich im Pelletisierteller befindliche SMFP-Pulver (1000 g) wird durch Besprühen von 300 bis 400 g EG benetzt
und zu Grünpellets geformt. Diese werden durch Rotieren des Tellers kompaktiert» Anschließend werden die Pellets mit Warmluft
erhärtet (ca. 1 bis 2 Stunden). Das hergestellte Gut wird ausgesiebt und, wenn nötig, aufgemahlen.
Die so erhaltenen SMFP-Pellets und das SMFP-Pulver werden nach der Bestimmungsmethode A getestet.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Fließmaße in (ein) nach (min)
größe bez.auf zement- O" 30 60 90 120
ohne - - ' 0,46 17,8 17,7 17,0 16,4 15,9 SMFP-Pulver 0-0,2 0,3 0,47 24,1 21,3 20 18,8 17,9
SMFP-Pellets 3-8 0,3 0,47 23,2 27,4 28,2 25,3 24,2
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_4b. 2817Oao
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 4) dargestellt.
Beispiel 5
Herstellung der Pellets
Die Herstellung der Pellets erfolgt wie in Beispiel 4 beschrieben. Die SMFP-Pellets und das SMFP-Pulver werden
nach der Bestimmungsmethode B getestet.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Mörtelausbreitmaß in (cm) nach
größe bez.auf zement- (min)
(mm) Zement {%) wert 0 ;30" So" ψ) Ϊ2θ~~
ohne - - 0,5 18,3 15,8 15,4 14,7 14,7 SMFP-Pulver 0-0,2 0,5 0,5 20,4 17,8 17,0 16,6 15,6
SMFP-Pellets 5-8 0,5 0,5 20,3 19,0 18,1 18,2 18,2
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 5) dargestellt.
Das NSFP-Pulver wird mit Wasser besprüht. Dabei werden
Grünpellets geformt, die dann getrocknet werden. Das trockene Gut wird gesiebt und gegebenenfalls aufgemahlen.
Die NSFP-Pellets und das NSFP-Pulver werden nach der
Bestimmungsmethode A getestet.
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-**- 2317080
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- ZementflieJßmaße in (cm) nach
fröße bez.auf zement- (min)
mm) Zement(%) wert O %Ö 6"Ö 9T5 TSÜ
ohne - - 0,47 17,8 17,7 17,0 16,4 15,9
Pulver 0-0,3 0,3 0,47 22,7 20,3 19,8 18,7 18,3
Pellets 3-5 0,3 0,47 26,8 25,5 24,8 23,0 22,8
Die erhaltenen Ergebnisse sina graphisch in der beigefügten
Zeichnung (Fig. 6) dargestellt.
Das LS-PuIver wird mit einer 42,8#igen wäßrigen LS-Lösung
gemischt und die so entstehende Paste wird mit Warmluft getrocknet. Das trockene Gut wird aufgemahlen und ausgesiebt.
Die so hergestellten LS-Pellets und das LS-Pulver werden
nach der Bestimmungsmethode A getestet.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Zementfließmaße in (cm) nach
größe bez.auf zement- (min) (mm) Zement(%) wert "TT 30 60 90 120
ohne - - 0,44 18,1 18,4 17,8 16,5 16,2
LS-Pulver 0-0,2 0,3 0,44 22,1 20,5 19,2 18,0 17,3
LS-Pellets 3-5 0,3 0,44 24,3 23,2 22,8 22,2 21,9
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 7) dargestellt.
ig
Beispiel 8
Herstellung der Pellets
Das im Pelletierteller vorgemischte Gut (SMFP:PEG =
95i5) wird mit EG besprüht und kompaktiert. Anschließend werden
die Pellets 50 min bei 500C im Rotationsverdampfer wärmebehandelt.
Das so hergestellte Gut sowie das Pulver werden nach der Bestimmungsmethode A getestet.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Zementfließmaße in (cm) nach größe bez.auf zement- (min)
(mm) Zement(%) wert ~O ^>0" 5T5 9~δ" Τ2ΤΓ
ohne - - 0,46 18,2 17,7 17,1 16,5 16,1 SMFP-PEG-
Pulver 0-0,2 0,3 0,46 25,3 21,1 19,5 18,8 17,4 SMFP-PEG-
Pellets 1-3 0,3 0,46 26,9 26,6 24,5 23,6 22,3
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 8) dargestellt.
Beispiel 9
Stückigmachen durch Preßvorgang
Das SMFP-Pulver wird mit 2% PEG gemischt und in einer
Handstempelpresse mit geschlossener Form brikettiert. Die Preßlinge haben einen Durchmesser von 3,6 cm und eine Höhe
von ca. 1,6 cm. Sie werden wieder aufgemahlen und ausgesiebt.
Das so hergestellte Gut und das SMFP-Pulver werden nach der Bestimmungsmethode A getestet.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Zementfließmaße in (cm) nach
größe bez.auf zement- (min)
(mm) Zement(%) wert 0 30 60 90
ohne - - 0,45 18,2 18,4 17,8 16,5 16,2
SMFP-Pulver 0-0,2 0,3 0,45 24,3 21,7 20,2 18,7 17,9
Briketts 1-3 0,3 0,45 27,3 28,0 28,5 28,7 26,0
9098A3A0395
f&
-V>- 281708Q
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnimg (Fig. 9) dargestellt.
Beispiel 10
Stückigmachen durch Preßvorgang
Das SMFP-Pulver wird mit 5% EG besprüht. Man arbeitet wie in Beispiel 9 beschrieben und führt die dort aufgeführten
Bestimmungen durch.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Zementfließmaße in (cm) nach größe bez.auf zement- (min)
(mm) Zement(^) wert "Ό ^C So" ψ) T2Ö~
ohne - - 0,45 18,0 18,4 17,8 16,5 16,2 SMFP-Pulver 0-0,2 0,3 0,45 24,3 21,7 20,3 18,7 17,9
Briketts 3-5 0,3 0,45 26,8 28,5 28,6 28,5 27,1
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 10) dargestellt.
Beispiel 11
Stückigmachen durch Preßvorgang
Die Herstellung erfolgt gemäß Beispiel 10. Das so hergestellte Gut und das SMFP-Pulver werden nach der Bestimmungsmethode C getestet.
Ergebnisse:
909843/0395
" 281708Q
Zusätze Korn- Dos. Was- Frisch-Betonausbreitmaße in (cm) nach
größe bez. ser- beton- (min)
(mm) auf ze- tempe- vor d. 0 3(5 SS 9(5 ΤΞδ"
Zement ment-ratur Zu-
(%) wert (QC) gäbe
(%) wert (QC) gäbe
Pulver 0-0,2 0,4 0,54 20 42 60 54,5 50 46 41,5
Briketts 2-3 0,4 0,54 20 42,5 52 60,5 60,5 58 50
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 11) dargestellt.
Beispiel 12
Das Auftreten von Verklebungen von wasserlöslichen Zusatzmitteln bei der Herstellung wäßriger Lösungen wird durch
Stückigmachen der Pulver unterbunden.
Die Versuche werden mit einem V2A-Stahl-Dreieckrührer aus einem Stab mit 6 mm Durchmesser und einer Seitenlänge von
50 mm durchgeführt. Das Rührwerk hat eine Umdrehungszahl von 260 bis 300 U/min. Das Auflösen erfolgt in einem niedrigen
600 ml-Becherglas. Das aufzulösende Gut wird mit einer Zuteilrinne
eingetragen.
Die Herstellung der SMFP-Pellets erfolgt wie in Beispiel
1 beschrieben.
Herstellung der SMFP-Briketts:
Das SMFP-Pulver wird in einer Flachwalzenpresse kompaktiert,
anschließend aufgemahlen und ausgesiebt.
Herstellung der PEG-Briketts:
Das PEG-Pulver wird in einem Laborgranulierteller durch Besprühen mit Wasser agglomeriert und dann mit Warmluft
getrocknet. Das trockene Gut wird aufgemahlen und gesiebt.
909843/0395
- 1^ " 2817Q8Q
Ergebnisse:
Die mit SMFP-PuIver und SMFP-Pellets bzw. -Briketts
sowie PEG-Pulver durchgeführten Versuche zeigen eine eindeutige Neigung zum Verkleben der Pulver und keine Verklebung
bei den Granulaten.
Beispiel 13
Gipsfließmaß:
Gipsfließmaß:
Gips: Stuckgips DIN 1168
Zusatzmittel: SMFP-PuIver und Briketts. Die Dosierung bezieht
sich auf den Gips.
Zusatzmittel Die Zusatzmittel werden in den Gips eingemischt,
zugabe:
Verzögerer: Das Erstarren des Gipses wird durch Zusatz von Kaliumtetraborat gesteuert.
Wasser: Das Fließmaß von Gipsleim ohne Zusatz wird auf
17+1 cm eingestellt. Mit diesem Wassergipswert werden alle weiteren Fließmaße angesetzt.
Herstellung und Bestimmung des Gipsleims:
300 g Gips werden innerhalb einer halben Minute in
einem niedrigen 1 1-Becherglas mit abgewogenem Wasser mit
Verzögerer eingestreut. Danach wird der Breit mit einem Löffel 2 min gut durchgemischt.
Dieser Gipsleim wird anschließend in einen auf einer
trockenen, fettfreien, ebenen Glasplatte stehenden Vicatring randgleich eingegossen. Der Vicatring wird sofort nach dem Einfüllen
2 cm hochgehoben und ca. 5 see über den auseinanderfließenden Breit gehalten. Der Durchmesser des Breies wird an
zwei senkrecht zueinander liegenden Achsen bestimmt. Das Fließmaß in cm ist das arithmetische Mittel dieser beiden Meßwerte.
909843/0395
aä
'^' 281708Q
Fließmaß als Funktion der Zeit:
Der Gipsleim wird nach einer Topfzeit von 15 und 30 min noch einmal 2 min aufgerührt. Anschließend wird der
Fließtest wie beim Sofortwert durchgeführt.
Die Herstellung der SMFP-Briketts erfolgt wie in Beispiel
12 beschrieben.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Kalium- Wasser- Fließmaße in (cm) nach jröße bez.auf tetra- gips- (min)
(mm) | ohne | Gips 00 | borat, bez.auf Gips(°/o) |
wert | 0 | ,5 | 15 | ,8 | 30 | ,3 |
SMFP- PuIver 0-0,2 |
- | 0,83 | 0,5 | 16 | ,5 | 13 | ,6 | 12 | ,9 | |
SMFP- Briketts 1-4 |
0,3 | 0,83 | 0,5 | 22 | ,4 | 21 | ,7 | 18 | ,0 | |
B e i s ρ i e | 0,3 | 0,83 | 0,5 | 23 | 23 | 21 | ||||
1 14 | ||||||||||
Zusatzmitteleinsparung | ||||||||||
Die Herstellung der Briketts erfolgt, wie in Beispiel 12 beschrieben.
Die SMFP-Briketts sowie das SMFP-Pulver werden nach der Bestimmungsmethode A getestet.
Ergebnisse:
Die in der folgenden Tabelle angegebenen Meßwerte zeigen eindeutig, daß der verflüssigende Effekt einer 0,2%igen
SMFP-Brikett-Dosierung, bezogen auf die Zementmenge, noch leicht besser wirkte als die einer 0,35%igen SMFP-PuIverDosierung.
909843/0395
-*>- 281708Q
Zusätze Korn- Dosier. V/asser- Fließmaße in (cm) nach (min)
größe (mm) |
bez.auf Zement(%) |
zement wert |
0 | 30 | 60 | 120 | |
ohne | - | - | 0,47 | 18,0 | 17,8 | 17,1 | 16,0 |
SMFP- PuIver |
0-0, | 2 0,35 | 0,47 | 24,5 | 21,3 | 19,7 | 18,1 |
SMFP- Brikett |
2-3 | 0,20 | 0,47 | 24,7 | 23,5 | 23,3 | 19,8 |
SMFP- Briketts |
2-3 | 0,15 | 0,47 | 22,2 | 22,0 | 21,4 | 18,8 |
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 12) dargestellt.
Beispiel 15
SMFP-Pellets mit Zementüberzug
Die Pellets werden wie folgt hergestellt. Das SMFP-PuI-ver
wird in einem Laborgranulierteller durch Besprühen mit EG pelletisiert. Anschließend werden die Grünpellets mit PZ 450 F
Zement bestreut, so daß eine Zementumhüllung entsteht. Die Granulate werden einige Tage an der Luft gelagert und dann
auf die gewünschte Korngröße ausgesiebt. Das Mengenverhältnis SMFP-PuIver:Zement beträgt 10:6.
Ergebnisse:
Zusätze Korn- Dosier. Wasser- Fließmaße in (cm) nach (min)
größe bez.auf zement- Ü JÖ bO "9"Ö" 120
(mm) Zement(%) wert
ohne - - 0,46 18,0 17,9 17,2 16,6 16,1
SMFP-Zementpul-
ver 0-0,1 0,4 0,46 20,7 19,2 18,2 17,9 17,0 SMFP-Pellets
umhüllt 3-5 0,4 0,46 27,7 27,0 26,5 25,1 23,7
ver 0-0,1 0,4 0,46 20,7 19,2 18,2 17,9 17,0 SMFP-Pellets
umhüllt 3-5 0,4 0,46 27,7 27,0 26,5 25,1 23,7
Die erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in der beigefügten Zeichnung (Fig. 13) dargestellt.
909843/0395
Leerseite
Claims (6)
- PatentansprücheFeste Zusatzmittel mit einstellbarer Auflösegeschwindigkeit für mit Wasser erhärtende Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls mit einem Überzug verse henen Zusatzmittel in Form von Teilchen mit einer Korngröße im Bereich von 0,1 bis 10 mm vorliegen.
- 2. Zusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine Größe im Bereich von 0,5 bis 10 mm aufweisen.
- 3. Zusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen-eine Größe im Bereich von 0,5 bis 5 mm aufweisen.
- 4. Zusatzmittel nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie Naphthalinsulfonsäurederivat-Formaldehyd-Kondensate, mit Sulfit oder Sulfonsäure modifizierte Harze auf der Basis eines Amino-s-triazins mit mindestens zwei NHp-Gruppen, Sulfit oder Sulfonsäure modifizierte Melamin-Formaldehyd-Polykondensate, Mischpolymerisate auf der Basis von Styrol und Acrylnitril, Ligninsulfonate, Phenolsulfonsäure-IOrmaldeayd-Polykondensationsprodukte oder sonstige übliche Beton- oder Mörtelzusatzmittel enthalten oder daraus bestehen.
- 5. Zusatzmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Teilchen mit einem in Wasser schwer löslichen oder unlöslichen organischen Überzug, wie aus Polyvinylacetaten, Polyvinylpropionaten, Polyacrylaten, oder einem anorganischen Überzug, wie aus hydratisiertem Zement oder Gips, versehen sind.9Q9843/0395
- 6. Verwendung der festen Zusatzmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Zement, Beton, Mörtel, Estrich.909843/0395
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