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Verfahren,. um Zement-, Zementmörtel- und Betonmassen vollkommene
Undurchlässigkeit,, ein beträchtlich gesteigertes Haftvermögen und die Eigenschaft
außerordentlich raschen Abbindens zu erteilen. Bei der Ausführung von Wasserbauten,
Trockenlegungen und ähnlichen Arbeiten zeigt es sich gewöhnlich, idaß ein- völlig
wasserdichter; verläßlieher Baustoff fehlt. Die bis jetzt zum Wasserdichtmachen
von Zement und Mörtel bekannten Zusätze sind fast ausnahmslos mit schädlichen Neben-
oder Nachwirkungen behaftet, welche innen jeden praktischen Wert -benehmen-:- Die
üblichen Begleiterscheinungen bestehen namentlich in der Beeinträchtigung der ursprünglichen
Güte: des Mörtels oder Zements und im nachträglichen Auftreten von Ausblühun@gen
und Rissen. So hat z. B. der als Zusatz -stets aufs neue angepriesene Teer; auch
wenn er in Gestalteiner Emulsion zur Anwendung, kommt, stets eine bedeutende Verminderung
der Festigkeit und' :des Haftvermögens zur Folge, abgesehen von anderen, weniger
bedenklichen Nachteilen.
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Die Ausführung schwieriger Arbleiten der genannten Art, erheischt
nun; gerade einen Baustoff, welcher neben, vollkommener Undurohlässigkeit die genannten
Eigenschaften mindestens in normaler Stänke aufweist.
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An den bisherigen. Mißerfolgen ist noch ein weiterer Umstand beteiligt:
Man übersieht meist, d'aß vollkommene Wasserdichtigkeit allein noch nicht genügt,
um Mörtel und Zement zur ' .dauerhaftere, - zuverlässigen Ausführung solcher Arbeiten
geeignet zu machen. Schwierige Tröckenlegungen, wie z. B. das Stopfen von Wassereinbrüohen
in Tunneln und Schächten -oder das Dichten unter Wasserdruck, z. B. Grundwasserdruck,
stehender Keller' und ähnliche Arbeiten, lassen sich nur mit .einem Baustoffe ausführen;
welcher neben, Iden genannten Eigenschaften noch die. weiteren !besitzt, außerordentlioh
rasch; sozusagen augenblicklich, abzubinden, und in sehr kurzer Zeit annähernd volle
Festigkeit zu erlangen. Mit Zement von - gewöhnlicher Bindezeit ausgeführte Stopfurigen
und -Übermauerungen bersten gewöhnlich-unter dem Andrang des aufgestauten Wassers,
ehe der Zement abgebunden, hat, wie andererseits, bei unzureichendem Haftvermögen,
jede Kelle aufgebrachten Dichtungsmaterials vorweg fortgespült wird. Die Wasserdichtigkeit-des
Baustoffes bdißt unter solchen Verhältnissen jede Bedeutung ein: Man darf - sich
.demnach bei versuchen zur Lösung aderartiger, schwieriger Aufgaben nicht von -der
heute weit verbreiteten Meinung; :daß langsames Abbinden ein Merkmal der Güte des
Zements bilde, leiten lassen.
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Es ist längst bekannt, @daß ein Zusatz von Alkalikarbon@aten das =Abbinden
begünstigt. Man hat sich. auch schon bemüht, die Wirkung ider Alkalikarbonate durch
-weitere Zusätze zu versfärken und zu ergänzen. So wurde z. B. empfohlen, zum' Anmachen
des
Zements eine Kochsalz enthaltende Pottascheiösung zu benutzen.
Andererseits ist ein pulveriges, aus Alkali-karbonat, Aluminiumsulfat und Bleiweiß
bestehendes Gemisch als zu Stopfungen, Trockenlegungen., Wasserbauten u. dgl. besonders
geeigneten Baustoff vorgeschlagen worden. Dieses Gemisch soll trocken verwendet
und ,durch das aus den Rissen hervorströmende oder den Untergrund durchtränkende
oder überrieselnde Wasser zum Abbinden gebracht werden.- Es dürfte im besten Falle
nur mäßigen Ansprüchen genügen, auch wenn die richtigen Mengenverhältnisse getroffen
werden. Die hergestellten Proben erwiesen sich schlechter als Zement. Für jene Fälle,
wo man es mit nennenswertem Wasserdruck zu tun hat, erfolgt das Abb;n-_ den bei
weitem nicht rasch genug. Das Haftvermögen ist ganz unzureichend; die Härte läßt
zu wünschen übrig.
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Es wurde nun gefunden, daß Zement-, Zementmörtel- und Betonmassen
vollkommene Wasserdichtigkeit und ,alle zur Ausführung schwieriger Dichtungsarbeiten,
Wasserbauten u. .d91. unerläßlichen Eigenschaften, insbesondere ein: gesteigertes
Haftvermögen und die Eigenschaft ungewöhnlich raschem Abbindens erlangen, wenn an
Stelle des AnmacJhewassers eine Alkalihydroxydlösurng 'von 1o° bis 45° Be benutzt
wird.
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Kaliumhydroxyd bewirkt neben volJkommener Undurchdringlighkeit namentlich
sehr große Härte und Festigkeit, außerordentliche Steigerung des Haftvermögens und
beschleunigtes Abbinden.
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Die Wirkung des Natriumhydoxydes unterscheidet sieh von, jener des
Kaliumhydroxydes dadurch; d'a,B. Härte und: Festigkeit in. weniger hohem Maße zunehmen,
das. Abbinden eher eine Verlangsamung .erfährt, die Steigerung,des Haftvermögens
&gegen noch beträ:chxliclier ist.
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Wohl. bei der Mehrzahl der in der Dichtungspxäx.s vorkommenden: Aufgaben
wird man mit galilaiuge in: jeder Hinsicht durchaus befriedigende Erfolge erzielen,.
In Fällen, -,wo. das damit erreichte Haftvermögen. nach nicht genügen sollte, kann.
dem Mangel ,durch Zueetzen einer geringen Menge Natron, etwa 2.,bis 7 Prozent, bezogen
auf das Gewicht -der Kalilauge, abgeholfen werden. Die Anwendung vön Natronlauge
allein ist nur da tun" lieh, wo langsames Abbinden, und Ausblühungen. keine Hinderungsgründe
bilden" Die. Wirkung der AlkalihWdroxyd#lösuug läge si,ah -durch Zusatz wenigstens
eines -der np:cbb=annten Stoffe untexstüt,zen:. Teerkoks, Zucker, Kalisalze (Abraumsalze)
Braunstein. Diese Stoffe werden zw:eckmäaigerweise in Gestalt eines staubfeinen
Pulvers in der Alkalihvdrox.ydlösung vexriinrt bzw. darin gelöst. Sie können indessen
auch dem trockenen Zement, Zement-Sand=Gernisch, Betongemisch beigemengt werden.
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Teerkoks begünstigt die Haftung. Es ist beachtenswert, dtaß er, im
Gegensatze zu Teer, keinerlei schädliche Nebenwirkungen hervorruft. Die anzuwendende
Menge .beträgt im Maximum etwa 5 Prozent, bezogen auf das Gewicht der Alkalihydroxydlösung.
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Zucker und - Kalisalze, z. B. Staßfurter Salze, im Verhältnisse von
je etwa t1%2 bis 3 Gewichtsprozent angewendet, erhöhen, ebenfalls das Haftvermögen
und üben außerdem eine härtende Wirkung aus.
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Braunstein verstärkt alle schätzbaren Eigenschaften des Zements. Die
höchste zulässige Menge beträgt ungefähr z 5 Prozent vom Gewicht der Alkalihydroxydlösung.
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Diese Sonderzusätze können einzeln oder in Gruppen: zur Anwendung
gelangen.
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Die Wahl des Alkalis und die Stärke der Lösung sowie die Anweadung
eines. oder mehrerer der genannten Zusätze hängt einerseits von Iden jeweils zu
.erfüllenden Bedingungen, andererseits von .der Zementsorte und der Art des zur
Verfügung stehenden Wassers ab.
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Einige der beim vorliegenden Verfahren benutzten Substanzen sind als
Zusätze zu Baustoffen bereits bekannt. Sie sind jedoch zu anderen Zwecken und in
anderen Zusam-_ menstellungett, angewendet worden,.
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Es ist zwar bekannt, Zement und, Zement enthaltende Gemische durch
Einverleiben geeigneter Alkalien zu machen und diese Baustoffe so zu verändern,
daß sie sich leichter vera_r4@eiten lassen. Dies soll aber hauptsächlich in der
Weise geschehen, daB man: zum Anmachen des Zementseine etwa 91,/2 prozentige Pottaschelösung,(r14
Unzen. auf eine Gallone W:assr) verwendet. So bchandelter Zement. eignyet sich ahne
Zweifel für manche Zwecke besser als einfa _@dz mit Wasser angemachter zur Ausführung
von Arbeiten der irr Rede steh- enden Art erweist er sich indessen als .ganz unbrauchbar,
vor allen, Dingen schon !eshalh, weil die cl=urdh PottaschezUsatz erzielbare, Beschleunigung
des Abbindens ungenügend ist. Alkalihydroxyde Bind in der betrieffenden Veröffentlichung
nicht aus-drü_,cklizh erwähnst, und es .geht auch aus k en;er Stelle hervor, 4a.,
ihre, Anwendung versucht und -ihre günstige Wirkung erkannt worden wäre. Da4.egen
wird von S.chwefeJ, alkalien gesagt,. daß-ihx Gebrauclz, in gewissen Fällen vorteiltaft
sei. Sie. erhphen, wie Versuche gezeigt haben, wohl. die Abbindegeschwiua@digkeit
ein, wenig, beeinträchtigen aber d.e Härte.
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Alkalila#-igey in Gemeuasrbgfmit einem Kohlehydrat, .z. P. Zucker,
dient nasch einem
anderen bekannten Verfuhren zur Verflüssigung
steifen Kalkbreies und :damit zur Herstellung einer gießfähigen Masse für Bauornamente,
Wandplatten usw. Bei Zement, dessen Behandlung das vorliegende Verfahren ausschließlich
betrifft; wirken .diese Zusätze ganz anders. Ein Anreichern von Kalk kommt für den
hier verfolgten Zweck nicht in Frage, da es die durch den Alkalihydroxydzusatz und
die übrigen Zusätze erzielte Wir-Ding beeinträchtigt.
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Dasselbe gilt auch von .dem .den Gegenstand einer amerikanischen Patentsdhrift
bildenden Verfahren, ,gemäß welchem durch Zusetzen eines Gemisches von Kalk, einer
zucker- oder mehlartigen Substanz, vorzugsweise Zucker und Kohle; zweckmäßig erweise
Koks; die Plastizität und Festigkeit von Kalkmörtel, Zement, Schlackenzeinent tl.
dgl. erhöht und der Baustoff gleichzeitig verbilligt werden soll.
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In :einer anderen Veröffentlichung ist ferner ein Abraumsalz (Kieserit)
als Bestandteil ,einer Stampfbaumasse genannt. Von den übrigen dort genannten Bestandteilen
der letzteren kommt beim vorliegenden Verfahren keiner zur Anwendung und da auch
Zweck. und Wirkung verschieden sind, beschränkt sich die Übereinstimmung zwischen
der genannten Baumasse und einem nach vorliegendem Verfahren behandelten Zement
auf den rein -äußerlichen Umstrand, daß beiden etwaigenfalls ein Abräumsalz zugesetzt
ist.
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Das vorliegende Verfahren ist frei von -den eingangs erwähnten Übelständen.
Es ermöglicht die Herstellung von Zement-, Zementmörtel- und Betonmassen, welche
sich zur dauerhaften Ausführung von Wasserbauten, schwierigen Trockenlegungen und
ähnlichen Arbeiten eignen.