DE4233295A1 - Leicht verarbeitbare Mörtelmassen mit hoher Abbindegeschwindigkeit und minimalem Abbindeschrumpf - Google Patents

Leicht verarbeitbare Mörtelmassen mit hoher Abbindegeschwindigkeit und minimalem Abbindeschrumpf

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Description

Die neue Mörtelzusammensetzung basiert auf einer Kombination von Flugaschen, die als Abfallstoffe bei Steinkohlekraftwerken anfallen, gegebenenfalls bekannten mineralischen Füllstoffen, Alkalisilikaten und Reaktionsmitteln für die Alkalisilikate.
Geeignete Steinkohleflugaschen sind feinteilige, weitestgehend verglaste (amorphe) mineralische Stäube, die aus den nichtbrennbaren Anteilen der Kohlen (Gangart) bestehen und die durch Elektrofilter aus den Rauchgasen der Kraftwerke abgeschieden werden. Bestimmte Flugaschen nach dieser Definition, sind unter der Bezeichnung Füller als Zuschlagstoff für Zement- bzw. Betonmischungen bekannt und für diese Anwendung durch bauaufsichtlich erteilte Prüfzeichen zugelassen. Flugaschen nach dem Anspruch dieser Erfindung bestehen chemisch vorzugsweise aus einem Gemisch von SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO und anderen Metalloxyden. In einer typischen Asche (als Typ KWB bezeichnet) nach diesem Anspruch sind die angeführten Oxyde im Verhältnis (in der angeführten Reihenfolge) von ca. 40 : 24 : 15 : 7,5 enthalten. Eine weitere, typische Asche (als Typ EFA-II bezeichnet) enthält diese Oxyde im Verhältnis von ca. 50 : 26 : 4,5 : 1. Mineralogisch werden diese Flugaschen, die vorzugsweise aus in Glasphase vorliegendem Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd bestehen, zur Gruppe der Puzzulane gerechnet. Als Puzzolane werden Stoffe bezeichnet, die zwar selbst keine Bindefähigkeit besitzen, aber Bestandteile enthalten, die sich bei normaler Temperatur mit reaktionsfähigem Kalk (CaO bzw. Ca(OH)₂ unter Ausbildung beständiger und in Wasser unlöslichen Verbindungen umsetzen und die zementartige Eigenschaften besitzen.
Bekannte, natürlich vorkommende Puzzolane sind bestimmte Aschen vulkanischen Ursprungs wie z. B. der Rheinische Traß oder die Santorin-Erde. Solche natürliche Puzzolane sind aber als Rohstoff für Mörtel nach diesem Anspruch nicht geeignet.
Zu den Puzzolanen rechnet man in der Zementchemie (vergl. die unten zitierten Standardwerke zum Thema von LEA/DESCH und KÜHL) häufig auch SiO₂-reiche Sedimente wie die aus den Skeletten einzelliger Algen bestehenden, unter dem Oberbegriff Diatomeenerden oder Kieselerden dem Fachmann bekannte Stoffe (eine Zusammenfassung über diese Sedimente findet sich bei RÖMPP, "Chemielexikon", 9. Auf­ lage, Seiten 2234 und 2235) oder auch Produkte, die bei bestimmten metallurgischen Prozessen aus der Dampf- oder Gasphase als Filterstaub ausgeschieden werden und die über einen hohen Anteil an amorphem feinteiligem SiO₂ verfügen und die vom Fachmann oft als Si-Stoff oder "Silica-Fume" bezeichnet werden. Die Verwendung solcher Puzzolane als Zuschlagstoff und - in Verbindung mit Kalk - teilweise als selbständiges Bindemittel ist bekannt und in den Standardwerken zur Chemie der Zemente beschrieben. Eine ausführliche Darstellung findet sich z. B. bei KÜHL: "Zementchemie" 1956-1962, Vlg. Technik, Berlin, und bei LEA und DESCH: "Die Chemie des Zements und Betons" 1937, Zementverlag, Berlin. Als selbständiges Bindemittel besitzen diese Puzzolane wegen ihrer sehr geringen Erhärtungsgeschwindigkeit heute keine Bedeutung mehr.
Es ist auch bekannt, bekannte Alkalisilikate mit einem Verhältnis SiO₂ : Me₂O2, die auch als "Wassergläser" bezeichnet werden, als Bindemittel für Mörtelmassen aus Mineralstoffen oder Mineralstoffgemischen einzusetzen. Wegen der schlechten Wasserbeständigkeit reiner Wasserglas-Bindemittel kombiniert man dabei diese Wassergläser mit Stoffen, die durch Reaktion zu einer Umsetzung mit der im Wasserglas vorhandenen Kieselsäure befähigt sind, fällend auf die gelöste Kieselsäure wirken, parallel dazu ganz oder teilweise in das Netzwerk aus den entstehenden Polykieselsäure eingebaut werden und dadurch Wasserbeständigkeit der Bindung bewirken. Im Fachjargon werden diese Stoffe vom Fachmann gerne als Wasserglashärter bezeichnet.
Typische und aus zahlreichen Veröffentlichungen bekannte Stoffe dieser Spezies sind z. B. die (in Wasser) schwer löslichen Salze mehrwertiger Metalle, beispielsweise Phosphate und Polyphosphate des Aluminiums.
In der Praxis sind Mörtelmassen aus Wasserglas als Bindemittel, den erwähnten Wasserglashärtern und mineralischen Füllstoffen wie z. B. bevorzugt Quarzmehl, bekannt und im Einsatz. Bekannte Anwendungen für solche Systeme ist z. B. der Einsatz als Fugenmassen im Säureschutz (sogen. Säurekitt), die Verwendung als Kittmasse zur Verfugung von Kaminformteilen oder als Sanierungsmörtel zum Auskleiden von schadhaften Kaminen. Diese bekannten Mörtelmassen aus Wasserglas als Bindemittel, Reaktionsmittel für das Wasserglas und mineralischen Füllstoffen - vorzugsweise solchen mit kristalliner Struktur - können nur dann zu hochwertigen Endprodukten verarbeitet werden, wenn der Wasseranteil in der Mischung möglichst klein gehalten werden kann. Ein höherer Wasseranteil, wie er zur Herstellung dünnflüssiger, gut vergießbarer oder als Injektionsmasse nutzbarer Mörtel zwingend notwendig ist, führt bei diesen bekannten Stoffgemischen zu Körpern, die bei der Abbindung und Austrocknung nicht dimensionsstabil sind, stark schrumpfen und durch Rißbildung ihre Festigkeit verlieren.
Es war nach diesem seit langem bekannten Stand der Technik besonders überraschend, daß aus den feinteiligen Flugaschen aus Steinkohlekraftwerken, die vorzugsweise aus nicht kristallinem Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd bestehen und die den sogenannten Puzzolanen zuzuordnen sind, Wasserglas und an sich bekannten Reaktionspartnern für dieses Wasserglas, Mörtel gewonnen werden können, die mit Wasser zu sehr dünnflüssigen Massen aufbereitet werden können. Die Festigkeit und Abbindegeschwindigkeit der neuartigen Mörtelmassen kann noch weiter gesteigert werden, wenn der Anteil an reaktionsfähigem - also feinteiligem und amorphem - SiO₂ im Stoffgemisch zusätzlich erhöht wird. Geeignete SiO₂-Modifikationen sind neben den technisch hergestellten feinteilig-amorphen Kieselsäuren, die beispielsweise durch Flammenhydrolyse aus Tetrachlorsilan (sogen. Aerosil-Verfahren) oder aus gefälltem Kieselgel gewonnen werden, die aber aus Kostengründen nicht bevorzugt werden, bevorzugt die bereits erwähnten, auch als Si-Stoff bezeichneten Filterstäube oder die aus natürlichen Lagerstätten gewonnenen und aufbereiteten Sedimente vom Diatomeen/Calcedontyp, die unter Bezeichnungen wie Kieselgur, Gaize, Tripel u. ä. dem Fachmann hinreichend bekannt sind.
Diese neuartigen Massen können z. B. als hochfeste Injektionsmörtel zur Bodenverfestigung im Tiefbau und zur Gebirgssicherung von Lockergestein, Berg- und Tunnelbau Verwendung finden.
Es ist bekannt, für solche Anwendungen sogenannte Fein- oder Microzemente zu verwenden. Das sind Zemente, die auf eine gegenüber den üblichen Zementsorten, die für die Mörtel- und Betonbereitung verwendet werden, wesentlich geringere Korngröße vermahlen werden. Üblich für solche Fein- oder Microzemente sind Mahlfeinheiten nach Blaine 5000. Der Blaine-Wert ist eine in der Zementtechnologie übliche Art der Bestimmung der Mahlfeinheit und eine Größe für die Oberfläche der vermahlenen Substanz nach einer bestimmten Meßmethode. Die hohe Mahlfeinheit ist zwingend notwendig, um die Penetration auch feinster Strukturen durch die Suspension aus Zement und Wasser zu ermöglichen. Allerdings ist nach der Lehre der Zementchemie mit zunehmender Mahlfeinheit der Zemente auch ein zunehmender Abfall der mit solchen Zementen erreichbaren Festigkeit verbunden. Diese Kausalität ist dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben, u. a. in dem bereits erwähnten Werk von H. KÜHL (dort Band III).
Schließlich führt der hohe, für die Herstellung injizierbarer Massen notwendige Wasseranteil (WZ-Wert 0,5 und größer), nach den bekannten Regeln der Zementtechnologie, ebenfalls zu einem signifikanten Verlust an Festigkeit des abgebundenen Systems und einem erheblichen Volumenschwund bei der Abbindung.
Die Abbindegeschwindigkeit ist gering und kann auch mit Abbindebeschleunigern nicht beliebig verkürzt werden.
Der neuartige Injektionsmörtel aus bestimmten Flugaschen, feinteilig-amorphem SiO₂, Alkalisilikat und Reaktionspartnern für das Alkalisilikat nach der Lehre des Anspruchs dieser Erfindung zeigt diese gravierenden Nachteile nicht. Trotz einer extrem feinteiligen Feststoffmischung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 80% kleiner 25 my/m und 60% kleiner 12 my/m härtet ein Injektionsmörtel nach dem Anspruch dieser Erfindung praktisch ohne Volumenschrumpf aus. Die Abbindezeit ist sehr kurz und kann durch die Wahl der Reaktionspartner für das Alkalisilikat sehr genau gesteuert werden.
Dadurch werden erhebliche Kosteneinparungen möglich, wenn ein Injektionsmörtel nach dem Anspruch dieser Erfindung z. B. beim Tunnelbau Verwendung findet. Bei dieser Anwendung dient die Injektion mit einem Injektionsmörtel der Sicherung brüchiger Gesteinsformationen im Bereich der Abschlagstrecken. Ggfs. werden auch wasserführende Klüfte im Fels durch Vorinjektion mit solchen Injektionsmörteln verschlossen und damit der Abbau gesichert. Durch Wartezeiten, die dann notwendig werden, wenn die Abbindung des Injektionsmateriales abgewartet werden muß, entstehen nämlich enorme Kosten für ruhendes Gerät und unproduktive Löhne.
Eine weitere und bevorzugte Anwendung des neuartigen Mörtels nach dem Anspruch dieser Erfindung ist die Herstellung schnell abbindender Ausgleichsmassen für Fußböden unter Bodenbelägen. Es ist Stand der Technik, sogenannte Unterböden für Bodenbeläge, also die in der Bauterminologie als Estriche bezeichneten Flächen, vor der Verlegung von Nutzböden aus Kunststoffen, Textilien u. ä. mit einer sogenannten Ausgleichsmasse zu überziehen und dadurch zu glätten. Es handelt sich dabei in der Regel um Kompositionen aus Zement als Bindemittel, mineralischen Füllstoffen (auch Flugaschen), Additiven und ggfs. Hilfsbindemitteln wie z. B. Casein und/oder bestimmten Kunststoffdispersionen. Diese Massen müssen ebenfalls, um eine leichte Verarbeitbarkeit und die erwarteten Verlaufeigenschaften sicherzustellen, mit einem für Zemente überproportional hohen Wasser-Zementwert (WZ-Wert), mit der Gefahr erheblicher Schrumpfspannungen bei der Aushärtung, hergestellt werden. Mörtelmassen nach dem Anspruch dieser Erfindung eignen sich aber auch hervorragend zur Herstellung sehr schnell abbindender, spannungsfreier Ausgleichsmassen und können herkömmliche Systeme auf Zementbasis für diese Anwendungen mit erheblichen technischen und wirtschaftlichen Vorteilen ersetzen.
Mörtelmassen nach dem Anspruch dieser Erfindung, die unter Verwendung von Flugaschen mit geringem Anteil an CaO hergestellt werden, können als kostengünstige und leicht verarbeitbare Massen im Feuerfest- und Säurebau Verwendung finden.
Die Anwendung von Mineralstoffgemischen in Kombination mit Wasserglas und Härtern für Wasserglas im Feuerfestbau ist seit langem bekannt und u. a. in einer Firmenschrift der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf (Wasserglas im Feuerfest- und Säurebau/Nr. 2333 v. 1. 5. 77) beschrieben. Diese Feuerfestbaustoffe bestehen aus auf geeignete Korngröße vermahlenen Mineralien wie z. B. Quarz und Tonerde, Alkalisilikaten als Bindemittel und geeigneten Härtern für die Alkalisilikate. Bei diesen bekannten Zubereitungen nach dem Stand der Technik sind SiO₂-Zuschläge als Füllstoffe bevorzugt, die in kristalliner Struktur (Quarz) vorliegen. Die eindeutigen Vorteile amorpher SiO₂-haltiger Zuschläge wurden bisher für diese Anwendungen nicht erkannt.
Es ist bekannt, daß zur Vermeidung von Schrumpfrissen bei der Trocknung/Abbindung solche bekannten Feuerfestmassen mit einem möglichst geringen Anteil an Wasser bzw. flüssigem Wasserglas angemacht werden müssen.
Dadurch wird die Verarbeitung erschwert und verteuert. Es war deshalb besonders überraschend, daß mit Massen nach dem Anspruch dieser Erfindung ausgezeichnet feuerbeständige Gießmassen hergestellt werden können, wenn Flugaschen solcher Zusammensetzung verwendet werden, wie sie weiter oben als "Typ EFA-2" beschrieben sind.
Massen aus solchen Flugaschen und -stäuben, Alkalisilikat als Bindemittel und Aluminiumpolyphosphaten als Härtungsmittel für das silikatische Bindemittel lassen sich als flüssige Spritz- und Gießmase verarbeiten, binden sehr schnell und ohne Volumenschwund ab und können problemlos einer Temperaturdauerbelastung von 1000- 1200°C ausgesetzt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, solchen Massen nach dem Anspruch dieser Erfindung auch weitere bekannte Rohstoffe für die Herstellung von Feuerfestmassen zuzumischen und dadurch noch höhere Temperaturbeständigkeit zu erreichen. Solche geeigneten Stoffe sind dem Fachmann bekannt und z. B. in Römpp's Chemie-Lexikon, 7. Auflage, Seite 1113, beschrieben.
CaO-arme Flugaschen der beschriebenen Type "EFA-2" erlauben die Herstellung leicht verarbeitbarer Gießmassen für die Verfugung von Keramikbodenplatten von Auskleidungsmassen für Kamine (Sanierungsmassen). Auch für diese Anwendungen können die neuartigen Massen nach dem Anspruch dieser Erfindung durch ihre leichte Verarbeitbarkeit und ihre praktisch schrumpffreie Aushärtung bekannte Systeme mit technischen und wirtschaftlichen Vorteilen ersetzen. Schließlich eignen sich Systeme nach dem Anspruch dieser Erfindung auch als Gießmassen zur formgetreuen Wiedergabe komplizierter Oberflächen. Durch die praktisch völlig schrumpf- und spannungsfreie Aushärtung, die feinkörnige Zusammensetzung der Feststoffkomponente und die mögliche, niedrige Viskosität der Gießmischung, entstehen Formkörper mit dichten, glatten Oberflächen und gleichzeitig hoher Festigkeit.
Die Gieß-, Ausgleichs- und Injektionsmassen nach dem Anspruch dieser Erfindung können selbstverständlich übliche Hilfsmittel und Additive wie beispielsweise Netzmittel, Entschäumer, Verflüssiger, Dispergierhilfen und ähnliche Stoffe, die dem Fachmann aus der Chemie der Zemente und der zementgebundenen Stoffe, aber auch der Alkalisilikate und anorganischen und organischen Beschichtungsstoffe wohlbekannt sind in typischen Mengen für solche Stoffe, vorzugsweise also in Mengen von 0,01-5% auf die Gesamtmenge, enthalten.
Beispiele Beispiel 1
Es wird eine Trockenmischung hergestellt aus einer Flugasche der Zusammensetzung:
Siliciumdioxyd|50-54%
Aluminiumoxyd 26-29%
Eisenoxyd 4,5-9,5%
Calciumoxyd 1-4%
Korngrößenverteilung:
5 my/m 36,4
12 my/m 57%
25 my/m 70%
99 my/m 94,7%
Mineralogische Phasen (Hauptbestandteile) Mullit, Hämatit und die als Staub aus den Elektrofiltern eines Steinkohlekraftwerkes abgeschieden wird, einem feinteilig-amorphen SiO₂-Filterstaub, der als Abfallprodukt bei der Ferrosiliciumproduktion anfällt, Handelsbezeichnung Elkem-Microsilika, handelsüblichem, hydratisiertem Alkalisilikat mit einem Restwassergehalt von 20%, 54% SiO₂ und einem Verhältnis SiO₂ : Na₂O von 2,0- 2,1, einem Aluminium-Polyphosphat wie in Römpp's Chemie-Lexikon, 9. Auflage/1989, Seite 140, beschrieben, Zinkphosphat und Wasser im Verhältnis 100 : 10 : 12 : 6 : 2 : 50.
Es entsteht eine gut pumpbare, leicht thioxotrope Masse, die sich innerhalb von nur 15 Minuten vollständig verfestigt und nach einer Stunde zu einem raumbeständigen Körper abgebunden ist,
Die Masse kann als schnell abbindender Injektionsmörtel verwendet werden.
Beispiel 2
Es wird eine Trockenmischung hergestellt aus einer Flugasche der Zusammensetzung:
Siliciumdioxyd|50-54%
Aluminiumoxyd 26-29%
Eisenoxyd 4,5-9,5%
Calciumoxyd 1-4%
Korngrößenverteilung:
5 my/m 36,4
12 my/m 57%
25 my/m 70%
99 my/m 94,7%
Mineralogische Phasen (Hauptbestandteile) Mullit, Hämatit und die als Staub aus den Elektrofiltern eines Steinkohlekraftwerkes abgeschieden wird, handelsüblichem, hydratisiertem Alkalisilikat mit einem Restwassergehalt von 20%, 54% SiO₂ und einem Verhältnis SiO₂ : Na₂O von 2,0-2,1, einem Aluminium-Polyphosphat wie in Römpp's Chemie-Lexikon, 9. Auflage/1989, Seite 140, beschrieben, einem handelsüblichen Betonverflüssiger und Wasser im Verhältnis 100 : 12 : 6 : 0,8 : 35. Es entsteht eine sehr gut pumpbare, leicht thixotrope Masse, die sich innerhalb von nur 40 Minuten vollständig verfestigt und nach drei Stunden zu einem raumbeständigen Körper abgebunden ist.
Beispiel 3
Es wird wie in Beispiel 2 beschrieben verfahren, die Wassermenge jedoch auf 30 Teile reduziert. Es entsteht eine breiige, gut kellenverarbeitbare Masse, die sich z. B. zum Auskleiden von Kaminrohren oder als Fugenmasse für keramische Säureschutzbeläge eignet. Abbindezeit der Masse ca. 12 Minuten.
Beispiel 4
Es wird wie in Beispiel 2 verfahren, die Wassermenge jedoch auf 40 Teile erhöht. Es entsteht ein hervorragend fliesfähiger Ausgleichsmörtel zum Egalisieren von Estrichen aus Zement mit einer Abbindezeit von ca. 60 Minuten.

Claims (14)

1. Schnell und mit geringem Volumenschwund abbindende Mörtelzusammensetzung, erhalten durch Vermischen von Flugaschen, die durch Elektrofilter aus den Rauchgasen von Steinkohlekraftwerken abgeschieden werden und die in der Hauptsache aus sehr feinteiligem glasig-amorphem Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd bestehen, mit hydratisierten (getrockneten) Alkalisilikaten, Reaktionsmitteln (Härtern) für die Alkalisilikate und Wasser. Der Anteil von Alkalisilikaten kann 4 bis 5%, bevorzugt 6 bis 20%, bezogen auf den Flugascheanteil, betragen.
2. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelzusammensetzung weitere, im weiteren Sinne den Puzzolanen zuzurechnende Feststoffe mit einem hohen Anteil aus amorph-feinteiligem SiO₂ enthalten kann. Der Anteil dieser Feststoffe, die entweder als Nebenprodukt bei metallurgischen Schmelzprozessen aus der Dampf- oder Gasphase abgeschieden werden oder synthetisch durch Flammenhydrolyse aus SiCl₄ oder durch Fällen und Vermahlen aus Kieselsäure hergestellt werden oder die natürlichen sedimentären Lagerstätten stammen und unter dem Oberbegriff Diatomeenerden bekannt sind, kann 1 bis 80%, bevorzugt 5 bis 50%, besonders bevorzugt 5 bis 25%, bezogen auf den Anteil an Flugasche in der Rezeptur, betragen.
3. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als hydratisierte Alkalisilikate Produkte verwendet werden, die zur Familie der sogenannten Wassergläser zählen, bei denen das Alkalimetall "Me" entweder Na, K, oder Li sein kann und bei denen das Mol-Verhältnis SiO₂ : Me₂O1,8 sein kann.
4. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige Alkalisilikate (Wassergläser) mit einem Mol-Verhältnis SiO₂ : Me₂O1,8 als Bindemittel und "Anmachflüssigkeit" verwendet werden.
5. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsmittel (Härter) für das Wasserglas an sich bekannte, auf Wasserglas fällend wirkende Verbindungen verwendet werden können. Die Zusatzmenge kann 0,1 bis 300%, bezogen auf den Alkalisilikatanteil, betragen.
6. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsmittel (Härter) in Wasser schwer lösliche Salze zwei- und dreiwertiger Metalle verwendet werden. Die Zusammensetzung kann 1 bis 300%, bezogen auf den Alkalisilikatanteil betragen.
7. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß statt der in Anspruch 4 und 5 genannten Härtungsmittel solche Stoffe verwendet werden oder mit den Härtungsmitteln nach Anspruch 4 und 5 kombiniert werden, die mit Alkalisilikaten ohne zusätzliche Füllstoffe zu festen Körpern reagieren. Beispielhaft für solche bekannte Verbindungen sind Hochofenzemente, Portlandzemente, Tonerdezemente, aber auch Calciumsulfat oder die als Rohstoff für den Hochofenzement verwendete, gemahlene Hüttenschlacke. Der Anteil an den Mischungen kann 1 bis 200%, bezogen auf Alkalisilikat, betragen.
8. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtel an sich bekannte Hilfsstoffe wie Fließmittel, Verflüssiger, Entschäumer, Netzmittel, Rheologieadditive, in Mengen von 0,01-20%, bezogen auf Gesamtmenge, und Zusatzstoffe, die die Haftung verbessern wie bekannte, redispergierbare Kunststoffdispersionen in Mengen von 0,1-20 enthalten können.
9. Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtel zusätzlich an sich bekannte Mineralmehle (Füllstoffe) wie Quarzmehle, Glimmermehle, Kaolin, Talkum, Schiefermehl, Basaltsteinmehle in beliebiger Korngröße/Mahlfeinheit in Mengen von 1-100%, bezogen auf den Flugascheanteil, enthalten können.
10. Verwendung einer Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 9 als Injektagemörtel zur Sicherung lockerer Gesteinsformationen und Abdichtung von wasserführenden geologischen Formationen in Tunnelbau und Bergbau.
11. Verwendung einer Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 10 als Injektageflüssigkeit zur Verfestigung lockerer Bauunterböden, zur Hang- und Dammsicherung und zur Verfestigung gleichkörniger Sande oder Geröllstrukturen.
12. Verwendung einer Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 9 als Gießmasse zur Herstellung von Formteilen.
13. Verwendung einer Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 9 als Mörtelmasse im Säureschutzbau.
14. Verwendung einer Mörtelzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 10 als Feuerfestbaustoff.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537616A1 (de) * 1995-07-25 1997-01-30 Dyckerhoff Ag Injektionsmittel sowie unter Verwendung des Injektionsmittels hergestellte Injektionssuspensionen
US6033469A (en) * 1995-07-25 2000-03-07 Dyckerhuff Ag Injection preparation suspension free of sodium bentonite
DE19930653A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-04 Heise Marco Isolierstoff für Wärme und Brandschutz
AT501378A1 (de) * 2004-08-14 2006-08-15 Erlus Ag Muffenfüllmaterial, verfahren zur herstellung des muffenfüllmaterials sowie dessen verwendung
DE102004051712B4 (de) * 2004-10-23 2006-11-16 Erlus Aktiengesellschaft Verfahren und Geopolymer-Mörtel zur Herstellung von Ergänzungs-Formstücken an keramische Grundkörper
DE10205728B4 (de) * 2002-02-12 2008-11-06 Rehau Ag + Co. Verwendung von Profilen und Formteilen für den aktiven Brandschutz von elektrischen Zuleitungen
DE102007038403A1 (de) 2007-08-14 2009-02-19 Erlus Aktiengesellschaft Trockenmischung für ein säurebeständiges Muffenfüllmaterial
WO2012069024A3 (en) * 2010-11-23 2012-08-09 Razl Ivan Acid and high temperature resistant cement composites
RU2520257C1 (ru) * 2013-01-10 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя
RU2608090C1 (ru) * 2015-10-23 2017-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Защитная композиция для деревянных строительных конструкций

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537616C2 (de) * 1995-07-25 1998-01-22 Dyckerhoff Ag Natriumbentonitfreie Injektionsmittelsuspension
US6033469A (en) * 1995-07-25 2000-03-07 Dyckerhuff Ag Injection preparation suspension free of sodium bentonite
DE19537616A1 (de) * 1995-07-25 1997-01-30 Dyckerhoff Ag Injektionsmittel sowie unter Verwendung des Injektionsmittels hergestellte Injektionssuspensionen
DE19930653A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-04 Heise Marco Isolierstoff für Wärme und Brandschutz
DE10205728B4 (de) * 2002-02-12 2008-11-06 Rehau Ag + Co. Verwendung von Profilen und Formteilen für den aktiven Brandschutz von elektrischen Zuleitungen
AT501378A1 (de) * 2004-08-14 2006-08-15 Erlus Ag Muffenfüllmaterial, verfahren zur herstellung des muffenfüllmaterials sowie dessen verwendung
AT501378B1 (de) * 2004-08-14 2006-11-15 Erlus Ag Muffenfüllmaterial, verfahren zur herstellung des muffenfüllmaterials sowie dessen verwendung
DE102004051712B4 (de) * 2004-10-23 2006-11-16 Erlus Aktiengesellschaft Verfahren und Geopolymer-Mörtel zur Herstellung von Ergänzungs-Formstücken an keramische Grundkörper
DE102007038403A1 (de) 2007-08-14 2009-02-19 Erlus Aktiengesellschaft Trockenmischung für ein säurebeständiges Muffenfüllmaterial
DE102007038403C5 (de) * 2007-08-14 2021-04-22 Erlus Aktiengesellschaft Trockenmischung für ein säurebeständiges Muffenfüllmaterial, daraus hergestellter Mörtel, Verfahren zurHerstellung eines Mörtels, Verfahren zum Herstellen einer Muffenverbindungund Verwendungen der Trockenmischung
WO2012069024A3 (en) * 2010-11-23 2012-08-09 Razl Ivan Acid and high temperature resistant cement composites
RU2520257C1 (ru) * 2013-01-10 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя
RU2608090C1 (ru) * 2015-10-23 2017-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Защитная композиция для деревянных строительных конструкций

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