DE3009951C2 - Method of preventing the efflorescence of colored asbestos-cement products - Google Patents
Method of preventing the efflorescence of colored asbestos-cement productsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Effloreszenz bei gefärbten Asbestzementerzeugnissen. The present invention relates to a method of preventing efflorescence in colored asbestos-cement products.
Es ist bekannt, daß bei der Hydratation von Zement gemäß empirischen FormelnIt is known that in the hydration of cement according to empirical formulas
2 (3 CaO · SiO2) + 6 H2O = 3 CaO ■ 2 SiO2 · 3 H2O + 3 Ca(OH2) 2 (2 CaO · SiO2) + 4 H2O = 3 CaO · 2 SiO2 · 3 H2O + Ca(OH)2 2 (3 CaO · SiO 2 ) + 6 H 2 O = 3 CaO ■ 2 SiO 2 · 3 H 2 O + 3 Ca (OH 2 ) 2 (2 CaO · SiO 2 ) + 4 H 2 O = 3 CaO · 2 SiO 2 • 3 H 2 O + Ca (OH) 2
freier Kalk Ca(OH)2 gebildet wird. Calciumhydroxid wird in Wasser gelöst, es diffundiert gegen die Oberfläche und wird darauf zunächst in der Form eines feuchten Films, nach der Trocknung jedoch in der Form von weißen Flecken ausgeschieden. Darin ist es teilweise noch als Hydroxid enthalten, teilweise ist es schon mit dem Kohlenstoffdioxid aus der Luft . carbonatisiert.free lime Ca (OH) 2 is formed. Calcium hydroxide is dissolved in water, it diffuses against the surface and is initially excreted in the form of a moist film, but after drying in the form of white spots. Some of it is still contained in it as hydroxide, and some of it is already contained in the carbon dioxide from the air. carbonated.
Bei Asbestzementerzeugnissen, die z. B. mit Eisenpigmenten in der Oberflächenschicht gefärbt sind, wird die Farbe durch weiße Kalkflecken stark verwischt und das Aussehen des Erzeugnisses im Ganzen verdorben.In the case of asbestos cement products that are z. B. are colored with iron pigments in the surface layer, the The color was heavily blurred by white lime stains and the appearance of the product as a whole spoiled.
Zur Verhinderung dieser Effloreszenz bei gefärbten Asbestzementerzeugnissen sind zahlreiche Verfahren bekannt. Es werden dabei Aluminiumhydroxid, Tonerde, Aluminiumphosphate und Aluminiumsilikate [JP-PS 77/66 525, 77/66 524, 75/153 036, 75/31 884, 76/128 321, 75/38 133, Schaeffer H., Sprechsaal 110 (4) 207-211 (1977)], amorphe oder kristalline Kieselsäure, Alkalisilikate, Silikatschicht + Acrylatschicht, kolloide Kieselsäure + Acrylatemulsionen [JP-PS 78/108 121, 77/66 523, 76/147 500, 76/66 124, 76/62 825, 76/148 700, 76/77 618, 76/41 736, US-PS 38 54 987], Öle, Alkalisalze von Fettsäuren + Ammoniumcarbonat [JP-PS 74/128 020,73/09 088] verwendet.There are numerous methods of preventing this efflorescence in colored asbestos cement products known. There are aluminum hydroxide, alumina, aluminum phosphates and aluminum silicates [JP-PS 77/66 525, 77/66 524, 75/153 036, 75/31 884, 76/128 321, 75/38 133, Schaeffer H., lecture hall 110 (4) 207-211 (1977)], amorphous or crystalline silica, alkali silicates, silicate layer + acrylate layer, colloidal silica + Acrylate emulsions [JP-PS 78/108 121, 77/66 523, 76/147 500, 76/66 124, 76/62 825, 76/148 700, 76/77 618, 76/41 736, US-PS 38 54 987], oils, alkali salts of fatty acids + ammonium carbonate [JP-PS 74/128 020,73 / 09 088] is used.
Die Auswahl von geeigneten Stoffen zur Verhinderung der Effloreszenz bei gefärbten Asbestzementerzeugnissen ist beschränkt, weil solche Stoffe preiswert und einfach anwendbar sein sollten, den Verlauf des Herstellungsverfahrens nicht entscheidend beeinflussen und andere, meistens mechanische Eigenschaften der Erzeugnisse nicht verschlechtern sollten. Alle diese Parameter sind wichtig, weil es sich bei dieser Herstellung um äußerst hohe Mengen handelt.The selection of suitable materials to prevent the efflorescence of colored asbestos-cement products is limited because such substances should be inexpensive and easy to use, the course of the Do not have a decisive influence on the manufacturing process and other, mostly mechanical, properties of the Products should not deteriorate. All of these parameters are important because of this Production involves extremely high quantities.
Die Effloreszenz wird am besten durch Aluminiumverbindungen verhindert. Wenn sie in die Farbschicht in einer Menge von 20 bis 25 Gew.-% zugesetzt werden, wird die Effloreszenz um 80 bis 90% vermindert. Die besten Ergebnisse werden mit analysereinem Aluminiumhydroxid, schlechtere mit technischem Aluminiumhydroxid erzielt. Kaum aktiv ist die bei niedriger Temperatur gebrannte Tonerde, die als Rohstoff wegen des Preises am besten entsprechen würde. Als Chemikalien mit einem hohen Preis sind die Aluminiumverbindungen als Zusatz für die industrielle Herstellung ungeeignet.The best way to prevent the efflorescence is by using aluminum compounds. When they get into the paint layer in are added in an amount of 20 to 25 wt .-%, the efflorescence is reduced by 80 to 90%. the The best results are achieved with analytically pure aluminum hydroxide, poorer results with technical aluminum hydroxide achieved. Alumina fired at a low temperature is hardly active because it is used as a raw material would best correspond to the price. As chemicals with a high price are the aluminum compounds unsuitable as an additive for industrial production.
bO Auch durch Ersetzen des Zements mit feinerem oder kolloidem Quarzsand werden nicht die gewünschten Ergebnisse erzielt Durch feiner granulierte Stoffe wird zwar zum Teil eine Verbesserung der Oberflächen erzielt, die Effloreszenz wird jedoch nicht vollkommen verhindert. Dabei ist das Mahlen von Quarzsand teuer. Bei amorpher Kieselsäure ist die Herstellung wegen der Voluminosität erschwert. bO Even if the cement is replaced with finer or colloidal quartz sand, the desired results are not achieved. Finely granulated materials do improve the surface in some cases, but the efflorescence is not completely prevented. Milling quartz sand is expensive. In the case of amorphous silica, production is difficult because of its bulk.
Die anderen in der Literatur angegebenen Zusätze sind hydrophob und dadurch wird die Vereinigung der Grundmasse und der Farbschichl unmöglich gemacht oder zumindest stark erschwert.The other additives given in the literature are hydrophobic and this makes the union of the Base mass and the color layer made impossible or at least made very difficult.
Jetzt wurde ein neues Verfahren zur Verhinderung der Effloreszenz bei gefärbten Asbestzementerzeugnissen unter Verwendung von Aluminiumverbindungen gefunden, das keine obigen Nachteile aufweist und wodurch das Problem der Effloreszenz auf eine einfache und preiswerte Weise gelöst wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß auf eine frische Asbestzementunterlage eine Farbschicht, worin 10 bis 50 Gew.-°/o Zement durch Calciumbauxit mit einer Korngröße von unter 90 μΐη ersetzt werden, aufgetragen und gepreßt wird, daß Erzeugnisse gereift und dann gehärtet werden, beidemal in einer Atmosphäre von gesättigtem Wasserdampf.A new method of preventing the efflorescence of colored asbestos-cement products has now been introduced found using aluminum compounds which does not have the above disadvantages and whereby the problem of efflorescence is solved in a simple and inexpensive way. This procedure is characterized in that a layer of paint, in which 10 to 50 % By weight of cement are replaced by calcium bauxite with a grain size of less than 90 μm and pressed, that products are ripened and then hardened, both times in an atmosphere of saturated water vapor.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es wesentlich, daß die Unterlage frisch ist. Die Zusammensetzungen der Unterlage und der Farbschicht sind für das erfindungsgemäße Verfahren unwesentlich und es können alle in der Asbestzementindustrie üblichen und angewandten Zusammensetzungen verwendet werden. Das Hauptmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß in der Farbschicht 10 bis 50 Gew.-°/o Zement durch Calciumbauxit ersetzt werden. Dabei sind die Art und die Herkunft von Bauxit sowie seine chemische und mineralogische Zusammensetzung unwesentlich und für das erfindungsgemäße Verfahren kann irgendein bekannter Calciumbauxit verwendet werden. Dabei ist es jedoch wesentlich, daß der Bauxit eine Korngröße von unter 90 μίτι aufweist. Das Pressen ist unwesentlich und hat auf die Qualität der Erzeugnisse keinen wesentlichen Einfluß. Weiterhin werden die derart gefärbten Erzeugnisse in einer Atmosphäre von gesättigtem Wasserdampf gereift. Die Art des Reifens ist unwesentlich. Es kann z. B. 3 bis 8 Stunden in gesättigtem Wasserdampf bei 50° bis 6O0C oder 12 bisIn the method according to the invention it is essential that the substrate is fresh. The compositions of the base and the color layer are immaterial for the process according to the invention and all compositions customary and used in the asbestos-cement industry can be used. The main feature of the process according to the invention is that 10 to 50% by weight of cement is replaced by calcium bauxite in the paint layer. The type and origin of bauxite and its chemical and mineralogical composition are immaterial and any known calcium bauxite can be used for the method according to the invention. However, it is essential that the bauxite has a grain size of less than 90 μίτι. The pressing is insignificant and has no significant influence on the quality of the products. Furthermore, the products dyed in this way are ripened in an atmosphere of saturated water vapor. The type of tire is immaterial. It can e.g. B. 3 to 8 hours in saturated steam at 50 ° to 6O 0 C or 12 to
24 Stunden in gesättigtem Wasserdampf bei 20" C gereift werden. Auch die Art des Härtens ist unwesentlich. So können die Erzeugnisse z. B. 5 Stunden in gesättigtem Wasserdampf bei 1800C oder 28 Tage in gesättigtem Wasserdampf bei 20° C gehärtet werden.Be ripened at 20 "C for 24 hours in saturated water vapor. Also, the type of curing is insignificant. Thus, the products can, for. Example 5 hours in saturated water vapor at 180 0 C or 28 days are cured in saturated water vapor at 20 ° C.
Aus wirtschaftlichen Gründen ist es wichtig, daß die Menge der Farbschicht so klein wie möglich ist Es wurde gefunden, daß die Ergebnisse zufriedenstellend und die Wirtschaftlichkeit gut ist, wenn die Farbschicht in einer Dicke von wenigstens 0,4 mm aufgetragen wird.For economic reasons, it is important that the amount of the paint layer be as small as possible it has been found that the results are satisfactory and the economy is good when the paint layer is applied in a thickness of at least 0.4 mm.
Es wurde gefunden, daß in der Farbschicht 10 bis 50 Gew.-% Zement mit Calciumbauxit der angegebenen Korngröße ersetzt werden können. Die Ergebnisse bei gefärbten Asbestzementerzeugnissen, bei denen in der Farbschicht weniger als 10 Gew.-% Zement durch Bauxit ersetzt sind, werden unzuverlässig und es erscheinen weiße Flecken. Bei gefärbten Asbesizemcnterzeugnissen, bei denen in der Farbschicht mehr als 50 Gew.-°/o Zement durch Bauxit ersetzt sind, kommt es zu ungenügender mechanischer Festigkeit der gehärteten Farbschicht. Die besten Ergebnisse wurden bei gefärbten Asbestzementerzeugnissen erzielt, bei denen in der Farbschicht 25 bis 30 Gew.-% Zement durch Bauxit ersetzt worden sind.It has been found that 10 to 50% by weight of cement with calcium bauxite of the specified value in the paint layer Grain size can be replaced. The results for colored asbestos-cement products where in the Paint layer less than 10% by weight of cement is replaced by bauxite, and it becomes unreliable white spots appear. In the case of colored asbestos products, Where more than 50% by weight of cement has been replaced by bauxite in the paint layer, it happens Insufficient mechanical strength of the hardened paint layer. The best results were with stained Asbestos cement products achieved in which in the color layer 25 to 30 wt .-% cement by bauxite have been replaced.
Es wurde gefunden, daß die Effloreszenz durch Ersetzung von Zement durch Calciumbauxit bei gefärbten Asbestzementerzeugnissen verhindert wird. Weiterhin wurde durch Röntgendiffraktion und mit Elektronenmikroanalysator festgestellt, daß als Produkt der Hydratation von Zement und Bauxit nebst üblichen Hydratationsprodukten und beträchtlicher Menge TYicalciumaluminathexahydrat 3 CaO · AI2O3 · 6 H2O gebildet wird. Die Röntgenreflexe von Bauxit in erhärteten Erzeugnissen verschwinden oder verbleiben nur in Spuren. Durch Vergleichsanalyse wurde festgestellt, daß bei Erzeugnissen ohne Zusatz von Bauxit das Calciumaluminat nicht in einer solchen Menge gebildet wird, die röntgenographisch festgestellt werden könnte.It has been found that the efflorescence is caused by the replacement of cement by calcium bauxite colored asbestos-cement products is prevented. Furthermore, through X-ray diffraction and with Electron microanalyzer found that as a product of the hydration of cement and bauxite in addition to usual Hydration products and considerable amounts of calcium aluminate hexahydrate 3 CaO · AI2O3 · 6 H2O are formed will. The x-ray reflections of bauxite in hardened products disappear or only remain in Traces. By comparative analysis it was found that the calcium aluminate in products without the addition of bauxite is not formed in such an amount that could be determined radiographically.
Aus dem angeführten geht hervor, daß die Aluminiumkomponente von Bauxit mit dem bei der Hydratation von Zement gebildeten freien Kalk reagiert, es zu der Verbindung CjAH6 bindet und dadurch die Effloreszenz bei oder nach der Hydratation völlig verhindert Besonders wichtig ist es, daß die Reaktion zwischen Bauxit und freiem Kalk schon bei niedrigen Temperaturen, d. h. schon beim Reifen in der Feuchtkammer, und nicht erst bei der Hydratation im Autoklav, wie z. B. Quarzsand reagiert, stattfindetFrom the above it can be seen that the aluminum component of bauxite reacts with the free lime formed during the hydration of cement, binds it to the compound CjAH 6 and thereby completely prevents the efflorescence during or after hydration. It is particularly important that the reaction between Bauxite and free lime already at low temperatures, ie already when maturing in the humid chamber, and not only during hydration in the autoclave, such as. B. quartz sand reacts takes place
Die Erfindung wird durch das Ausführungsbeispiel näher erläutertThe invention is explained in more detail by the exemplary embodiment
Eine Untergrunddispersion aus 102 g Portlandzement mit 40% Quarzsand, 18 g Normasbest und 600 g Wasser und anschließend eine Farbschichtdispersion aus 16,8 g Portlandzement, 7,2 g Bauxit mit einer Korngröße unter 90 μηι, 33 g Pigment 2,1 g kurzfaserigem Asbest und 76 ml Wasser wurden abgesaugt und in Kuchen mit 0 = 150 mm und d=4,2 mm gepreßtA substrate dispersion of 102 g of Portland cement with 40% quartz sand, 18 g of standard asbestos and 600 g of water and then a colored layer dispersion of 16.8 g of Portland cement, 7.2 g of bauxite with a grain size of less than 90 μm, 33 g of pigment, 2.1 g of short-fiber asbestos and 76 ml of water were suctioned off and pressed into cakes with 0 = 150 mm and d = 4.2 mm
Dabei wurde Bauxit aus Istrien mit einer Zusammen-Setzung von 55,2% Al2O3,4,4% SiO2,22,1 % Fe2O3,3,1 % TiO2, 0,4% CaO und 15,5% Glühverlust verwendet. Es wurde jedoch festgestellt, daß irgendein Calciumbauxit beliebiger Herkunft mit einer Zusammensetzung von 54,0 bis 59,1% Al2O3, 1,6 bis 4,5% SiO2, 22,0 bis 22,2% Fe2O3, 2,6 bis 3,3% TiO2, 0,3 bis 1,2% CaO und etwa 15,5% Glühverlust verwendet werden kann, worin die Aluminiumkomponente überwiegend in Boehmitform vorliegt.Bauxite from Istria with a composition of 55.2% Al 2 O 3 , 4.4% SiO 2 , 22.1% Fe 2 O 3 , 3.1% TiO 2 , 0.4% CaO and 15 was used , 5% loss on ignition used. However, it has been found that any calcium bauxite of any origin with a composition of 54.0 to 59.1% Al 2 O 3 , 1.6 to 4.5% SiO 2 , 22.0 to 22.2% Fe 2 O 3 , 2.6 to 3.3% TiO 2 , 0.3 to 1.2% CaO and about 15.5% loss on ignition can be used in which the aluminum component is predominantly in the boehmite form.
Dann wirden die Kuchen 5 Stunden in gesättigtemThen the cakes are saturated for 5 hours
so Wasserdampf bei 50 bis 6O0C hydratisiert und danach über Nacht in derselben Atmosphäre bei Raumtemperatur gelassen. Am nächsten Tag wurden sie 5 Stunden in gesättigtem Wasserdampf bei 1800C autoklaviert. Im Autoklav wurden sie übereinander gelegt.so hydrated water vapor at 50 to 6O 0 C and then left overnight in the same atmosphere at room temperature. The next day they were autoclaved in saturated steam at 180 ° C. for 5 hours. They were placed one on top of the other in the autoclave.
ü Vergleichsweise wurden Kuchen hergestellt, in welchen Zement nicht durch Bauxit ersetzt wurde, und in gleicher Weise wie oben beschrieben behandelt.ü For comparison, cakes were made in which cement was not replaced by bauxite, and treated in the same way as described above.
Während die Vergleichskuchen auf der gefärbten Oberfläche wegen der Effloreszenz weiß gefärbt waren, waren die Vnrsuchskuchen von einer braunroten Farbe ohne Erscheinung der Effloreszenz.While the comparison cakes on the colored surface were colored white because of the efflorescence, the trial cakes were a brownish red color with no appearance of efflorescence.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| YU183479A YU41656B (en) | 1979-07-26 | 1979-07-26 | Process for inhibiting the eflorescence of dyed asbestos cement articles |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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1980
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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