DE378988C

DE378988C - Verfahren, um Zement-, Beton- und Moertelmassen zur Ausfuehrung von Dichtungsarbeiten Trockenlegungen, Wasserbauten und aehnlichen Arbeiten geeignet zu machen

Info

Publication number: DE378988C
Application number: DEW56581D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-08-30
Filing date: 1920-10-31
Publication date: 1923-08-08

Description

Verfahren, um Zement-, Beton- und Körtelmassen zur Ausführung von Dichtungsarbeiten, Trockenlegungen, Wasserbauten und ähnlichen Arbeiten geeignet zu machen. Bei der Ausführung schwieriger, vollkommen wasserdichte Baustoffe erheischender Arbeiten erweisen sich die bekannten Mittel zum Wasserdichtmachen von Mörtel-, Zement- und Betonmassen wie auch der im Handel erhältliche sogenanüte wasserdichte Zement fast ausnahmslos als durchaus unzulänglich. Hieran tragen namentlich zwei Umstände Schuld. Erstens erfolgt die Herbeiführung der Undurchlässigkeit beinahe immer auf Kosten der ursprünglichen Güte des Zementes, namentlich was Härte und Festigkeit anbelangt, zweitens tragen die erwähnten Mittel und Vorschriften nur ausnahmsweise und in ungenügendem Maße der Tatsache Rechnung, daß Mörtel-und Zementmassen neben der Wasserdichtigkeit noch einige andere Sondereigenschaften bzw. weit über das gewöhnliche Maximum hinaus gesteigerte Eigenschaften besitzen müssen, wenn sie zur Ausführung schwieriger Aufgaben geeignet sein sollen. Unerläßlich sind insbesondere eine bedeutend verkürzte Abbindezeit, außergewöhnlich rasches Erhärten und ein beträchtlich gesteigertes Haftvermögen. Fehlen diese Eigenschaften, so ist der Mörtel oder Zement höchstens in solchen Fällen zu gebrauchen, wo man ungestört, gemächlich, unter Ausschluß von Feuchtigkeit und Wasser arbeiten kann. Beim Versuche mit solchem Baustoff schwierige Trockenlegungen, wie z. B. das Stopfen von Wassereinbrüchen in Tunneln oder Schächten, zu bewerkstelligen, macht sich der Mangel der genannten zusätzlichen Sondereigenschaften zumeist alsbald in der Weise geltend, daß der aufgebrachte Mörtel oder Zement vom hervorsprudelnden Wasser vorweg fortgespült wird. Gelingt es aber ausnahmsweise die Masse haften zu machen, so durchbricht nach kurzer Zeit das aufgestaute Wasser den ungenügend erhärteten Belag. Die,Wasserdichtigkeit ist demnach nicht jene Eigenschaft, welche bei solchen Arbeiten in erster Linie in Betracht fällt. Sie kann überhaupt erst zur Geltung kommen, wenn der Zement oder Mörtel zunächst den obengenannten Bedingungen bezüglich des Abbindens, Erhärtens und der Haftfähigkeit entspricht.
Durch Anmachen des Zementes mit verdünnter Wasserglaslösung wird, wie schon seit langem bekannt ist, das Abbinden erheblich beschleunigt, die Härte beträchtlich erhöht und die Durchlässigkeit vermindert. Es ist ferner bekannt, die Wirkung des Wasserglases durch Zusätze zu unterstützen bzw. zu ergänzen. Als hierzu besonders geeignete Stoffe wurden namentlich die Alkalikarbonate und die Alkalibikarbonate, die Chromsäure und ihre löslichen Salze, Koks sowie Zucker empfohlen.
Mit derart behandeltem Zement lassen sich zwar Arbeiten ausführen, zu welchen in gewöhnlicher Weise angemachter Zement ungeeignet ist. Bei großem Wasserdruck und großem Wasserandrang, wie allgemein bei schwierigen Arbeiten, wo es auf augenblickliches Abbinden, außerordentliches Haftvermögen, rasches Erhärten, große Festigkeit, vollkommene Undurchlässigkeit und Dauerhaftigkeit ankommt, versagen indessen die nach den erwähnten Vorschriften erhaltenen Zementmassen.
Es wurde nun gefunden, daß man Mörtel, Zement und Beton alle die genannten, unerläßlichen Eigenschaften einschließlich vollkommener Wasserdichtigkeit verleihen kann, indem man zum Anmachen des Mörtels, Zementes oder Betons Kaliumsilikatlösung benutzt, welcher einer oder mehrere der nachbenannten Stoffe einverleibt sind : Kalziumnitrat, Strontiumnitrat, Baryumnitrat, Magnesiumnitrat, Antimonoxyd, Baryumborat, Mangankarbonat, Blutlaugensalz, Alkalihydroxyd, vorzugsweise Kaliumhydroxyd, Kalziumkarbonat, Bauxit, Teerkoks und dabei so verfährt, daß auf ioo Gewichtsteile trockenen Mörtels, Zementes oder Betons q. bis 2o Gewichtsteile Si OZ kommen.
Jeder der oben aufgezählten Stoffe übt eine besondere Wirkung aus, die sich meist in mehrfacher Richtung äußert. Oft decken sich teilweise die Wirkungen der einzelnen Zusätze. Manche der letzteren verstärken in annähernd gleichem Maße mehrere Eigenschaften des Mörtels oder Zementes, während bei anderen die Beeinflussung einer einzelnen Eigenschaft, bisweilen mehrerer, stark vorwiegt. Eine genaue, verläßliche Angabe der Wirkungsweise der Sonderzusätze ist unter solchen Umständen nicht möglich, doch läßt sich hierüber folgendes sagen: Mangankarbonat unterstützt in allgemeiner Weise die Wirkung des Kaliumsilikates. Die Nitrate begünstigen hauptsächlich die Härte. Kalziumkarbonat und ganz besonders Teerkoks erhöht die Dichtigkeit. Alkalihydroxyde steigern namentlich das Haftvermögen.
Man ist demnach in den Stand gesetzt, durch Wahl geeigneter Zusätze und Mengenverhältnisse eine oder mehrere der für vorliegenden Zweck in Betracht fallenden Eigenschaften vorherrschen zu lassen. Das Einverleiben geschieht zweckmäßigerweise in der Art, daß man den Sonderzusatz in der Kaliumsilikatlösung auflöst bzw. verrührt. Behufs Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der Zusätze hat man die Kaliumsilikatlösung unmittelbar vor dem Gebrauche gründlich durchzurühren. Von den Nitraten braucht man 1/4 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Kaliumsilikatlösung. Das Blutlaugensalz wird im Verhältnis von 1/4 bis i1/2 Gewichtsprozent in Gestalt io bis nprozentiger Lösungen zugesetzt. Die Mehrzahl der übrigen Zusätze kommt nur in ganz geringen, 1/4 Gewichtsprozent nicht übersteigenden Mengen zur Anwendung. Bei Überschreiten dieser Grenze stellen sich unerwünschte Nebenwirkungen ein.

Diejenigen der genannten Stoffe, welche nicht hygroskopisch sind und in Berührung mit trockenem Kalk oder Zement keine Veränderung erleiden, können auch dem trockenen Kalksandgemisch. Zement oder Beton beigemengt werden.

Beispiel I. Gewichts-

teile

Kaliumsilikatlösung von 27 bis 33° B6 94

Teerkoks....................... q.

Kalziumnitrat ................... 2

ioo

Beispiel Il. Gewichts-

teile

Kaliumsilikatlösung von 27 bis 33' B6 95

Kalziumnitratlösung etwa 12 pro-

zentig ........................ 31/ z

Alkalihydroxyd .................. i1/2

I00

Beispiel III. Gewichts-

teile

Kaliumsilikatlösung von 27 bis 3,3' B6 991/2

Mangankarbonat................. 1/2

WO

Im Vergleiche zu den auf gewöhnliche Art angemachten Zement- und Mörtelmassen zeichnen sich die nach vorliegendem Verfahren erhaltenen, abgesehen von vollkommener Wasserdichtigkeit, vor allen Dingen durch außerordentlich rasches Abbinden und Erhärten aus. Besitzt das fertige Präparat, einschließlich etwaiger Zusätze, eine Konzentration von 27° B6, so erfolgt das Abbinden sozusagen augenblicklich, und nach etwa io Minuten ist der Mörtel oder Zement steinhart d. h. unritzbar geworden. Bei 50 Prozent Wasserzusatz tritt das Abbinden nach etwa 3 Minuten ein. Nach ungefähr einer Stunde beträgt die Härte etwa 40 Prozent der Normalhärte eines mit Wasser angemachten Zementes.

Die gemäß vorliegendem Verfahren erhaltenen Mörtel- und Zementmassen zeichnen sich ferner durch vollkommene Beständigkeit in Gegenwart von Meerwasser und gipshaltigem Wasser aus.

Claims

PATENT-ANSPRUcH: Verfahren, um Mörtel-, Zement- und Betonmassen zur Ausführung von Dichtungsarbeiten, Trockenlegungen und ähnlichen Arbeiten geeignet zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Anmachen des Mörtels, Zementes oder Betons Kaliumsilikatlösung benutzt, welcher einer oder mehrere der nachbenannten Stoffe einverleibt sind: Kalziumnitrat, Strontiumnitrat, Baryumnitrat, Magnesiumnitrat, Antimonoxyd, Baryumborat, Mangankarbonat, Blutlaugensalz, Alkalihydroxyd, vorzugsweise Kaliumhydroxyd, Kalziumkarbonat, Bauxit, Teerkoks und dabei so verfährt, daß auf zoo Gewichtsteile trockenen Mörtels, Zeinentes oder Betons 4. bis 2o Gewichtsteile Si 02 kommen.