DE434779C

DE434779C - Pechbetonmasse

Info

Publication number: DE434779C
Application number: DEC36020D
Authority: DE
Original assignee: CONTINENTALE PRODORIT A G FA
Current assignee: CONTINENTALE PRODORIT A G FA
Priority date: 1925-01-15
Filing date: 1925-01-15
Publication date: 1926-10-02

Description

Peebbetonmasse. Es war bisher eine ungelöste Aufgabe, für die chemische und Bauindustrie einen Beton zu schaffen, der bei genügender Festigkeit auch der Einwirkung von Chemikalien, sauren Gasen und Wässern usw. standhielt. Man hat zwar versucht, den gewöhnlichen Zementbeton durch verschiedene Zusätze dicht und widerstandsfähig zu machen öder ihn durch Außenanstriche, also durch eine Schutzschicht, vor zerstörenden Einwirkungen zu schützen, aber einen durchgreifenden Erfolg damit nicht erzielt.
Man hat auch zur Abhilfe dieses Übelstandes die Verwendung von Asphalt oder ähnlichen Stoffen als Bindemittel im Beton vorgeschlagen. Es wurden hierbei bei Anwendung eines geeigneten Füllmaterials Massen erhalten, die gegen chemische Einwirkungen ziemlich beständig waren. Die Industrie stellt aber zu gleicher Zeit ihre Ansprüche auch an die mechanische Festigkeit. Hierin versagten aber die Gegenstände ausAsphaltbeton vollkommen. Sie erlitten bereits bei Sommertemperatur oder selbst in der Kälte bei geringer Belastung Formänderungen. Auch wenn man die üblichen Hartpeche anwendete, die ihrer geringen Bindekraft wegen einen spröden Stoff ergaben, kam man, was Temperaturbeständigkeit anbetraf, nicht bis an die notwendige Sicherheitsgrenze. Hauptsächlich wegen der erwähnten großen Sprödigkeit des Hartpeches wurde die Fabrikation von Geräten aus Hartpechbeton nicht weiter ausgeführt.
Der wesentlichste Bestandteil eines Betons ist sein Bindemittel, da der Beton die meisten Eigenschaften mit denen seines Bindemittels gemein hat. So ist auch die mechanische Widerstandsfähigkeit gegen Deformation des Pechbetons von der des Peches abhängig. Diese Eigenschaft des Peches, also die Widerstandsfähigkeit gegen Formveränderung ohne Bruch, wurde seither bei der Herstellung des Pechbetons wenig oder nicht beachtet, und die in der Literatur angegebenen Erweichungspunkte für Pech sind zwar unter sich übereinstimmende Kennzeichen für die verschiedenen Pechsorten, entsprechen aber nicht absolut dem Begriff des Gegenteils von »fest« bei der angegebenen Temperatur. Als Beispiel hierfür sei angeführt, daß bei einem Gasteerpech, das, nach der Methode von K r ä -m e r - S a r n o w bestimmt, einen Erweichungspunkt von 65° hat, bereits bei 30° ein tiefer Eindruck erzielt werden konnte. Ein aus diesem Pech hergestelltes Betonrohr würde also bei dieser Temperatur bereits langsam zusammendrückbar sein.
Da das Bindemittel, wie vorstehend angegeben, seine Eigenschaften auf den hergestellten Beton überträgt, ist es nötig, der im Pech vorhandenen großen Sprödigkeit entgegenzuarbeiten. Wie bekannt, besitzt das Pech eine geringe Kohäsion, aber eine große Adhäsion. Von dieser Tatsache ausgehend, wurde nun gefunden, daß, je größer die Bindefähigkeit des angewendeten Peches ist und auch ausgenutzt werden sollte, je mehr also die Pechteilchen auseinanderzubringen waren, desto mehr die Adhäsion in den Vordergrund trat und desto geringer also die, Sprödigkeit des -Materials wurde. Es mußte demnach als Bindemittel ein Pech angewendet «-erden, das zu der vorhandenen Sprödigkeit über eine große Adhäsion verfügte. Dabei mußte es eine absolute Festigkeit gegen Deformation bei erhöhter Temperatur, wie z. B. bei dem wichtigen Temperaturpunkt von loo°, besitzen. Dies war der Fall bei einem Erweichungspunkt nach Krämer-Sarnow von 130 bis 40°. Daneben muß es aber eine so große Bindekraft besitzen, wie sie nötig ist, um zugunsten der Adhäsion die schädliche Wirkung der geringen Kohäsion zurückzudrängen.
Es wurde nun gefunden, daß ein Pech von einem Erweichungspunkte von etwa i io bis 16o0 und höher (gemessen nach der Methode von Krämer-Sarnow) dann diesen Anforderungen genügt, wenn es möglichst arm an freiem Kohlenstoff ist.
Solche Peche können dadurch gewonnen werden, claß man kohlenstoffarme oder kohlenstofffreie Teere, Weißpech oder teerähnliche Stoffe so lange destilliert, bis der erstarrte Rückstand den Erweichungspunkt von etwa iio bis 16o0 aufweist.
Bei der Durchführung dieser Destillation evakuiert man zweckmäßig das mit dem Ausgangssto -1`t beschickte Destillationsgefäß, heizt dann zur Austreibung der leicht flüchtigen Bestandteile unter ständigem Rühren der Stoffe und treibt schließlich unter Aufrechterhaltung des Vakuums und Zuführung von gegebenenfalls überhitztem Wasserdampf die schwer flüchtigen Stoffe ab.
Die der Destillation zu unterwerfenden Rohstoffe, also Teere, Weißpech oder teerähnliche Stoffe, behandelt man, falls sie freien Kohlenstoff enthalten, vor der Destillation zweckmäßig mit geeigneten Lösungsmitteln, die den Teer lösen und freien Kohlenstoff ausfällen, worauf nach Beseitigung des freien Kohlenstoffes das Lösungsmittel abgetrieben wird.
Die mit solchen Hartpechen von geringem Gehalt an freiem Kohlenstoff hergestellten Mischungen mit grobem und feinem Gesteinsmaterial -neigen die doppelte Festigkeit gegen Druck usw. wie Beton, sind widerstandsfähig gegen alle Säuren und Chemikalien und behalten diese Widerstandsfähigkeit bis über 100' bei, ohne claß sie irgendeine Deformation erleiden. Man kann also in Gefäßen, die aus solchen Mischungen hergestellt sind, Säure-und Salzlösungen ohne Gefahr zum Sieden erhitzen.
Zur Herstellung der Mischung wird das Pech geschmolzen und in das geschmolzene Pech das zerkleinerte Gesteins- oder Mineralienmaterial oder hieraus hergestellte Produkte (z. B. Schlacken, Koks usw.) eingerührt und in einer geeigneten Mischmaschine gut gemischt. Dabei ist es vorteilhaft, einen gewissen Prozentsatz feinsten Mehles der vorgenannten Stoffe mitzuverwenden. Durch diese wird außer einer zähen Grundmasse, die die gröberen Teile vor dem Absinken bewahrt und dadurch einer Entmischung vorbeugt. auch eine größere Verteilung der Pechteilchen bewirkt und so die bereits erwähnte Adhäsionswirkung des Peches um so mehr ausgenutzt. Die geeignete Temperatur bei der Mischung liegt bei etwa Zoo bis 25o°. Das so hergestellte Material kann heiß wie gewöhnlicher Beton gestampft, gespritzt oder sonstwie geformt "v erden. Die daraus hergestellten Geräte sind absolut dicht und beständig gegen Druck und Temperatur.
Es lassen sich mit der neuen Betonmasse Geräte und Apparate aller Art sowie Stapel-und Transportgefäße, Röhren, Töpfe, Schornsteine usw. herstellen. Ferner dient der neue Beton auch für Auskleidungen, für Böden-und Straßenbeläge, für Fundamente und Baumaterial, insbesondere für saure Böden usw., sowie für alle Zwecke, bei denen es nicht nur auf eine Beständigkeit gegen chemische Einflüsse, sondern auch darauf ankommt, daß die Massen bei Einwirkung höherer Temperaturen nicht deformieren.
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Bitumens aus Steinkohlengoudron bekannt, bei dem dieser mit einem Leichtöl, mit Rohbenzin oder Rohbenzol behandelt wird, damit der in dem Goudron enthaltene freie Kohlenstoff ausfällt. Die abfiltrierte Flüssigkeit soll dann destilliert werden, wobei sich als Rückstand ein Bitumen ergibt, das den natürlichen Bitumina gleichkommen, also die gleiche Eigenschaft besitzen soll, wie sie beispielsweise die natürlichen Bitumina von Trinidad, Selenitza oder Palästina oder auch Gilsonit oder Grahamit aufweisen.
Demgegenüber haben die Erfinder festgestellt, daß sich diese natürlichen Bitumina nicht für die Herstellung von Betonmassen eignen, weil sie zu wenig Bindefähigkeit und keine genügende Temperaturfestigkeit besitzen. Sie befinden sich bereits bei gewöhnlicher Temperatur in einem Zustand, der es ermöglicht, daß sie allein durch Druck beträchtliche Formveränderungen erleiden, ohne zu brechen. Zur Herstellung solcher Betontnassen aus Sand oder anderem steinigen Material muß das Bindemittel möglichst arm an freiem Kohlenstoff sein und erst bei höheren Temperaturen erweichen. Wenn man den Steinkohlenteergoudron zur Entfernung des darin enthaltenen freien Kohlenstoffes mit Lösungsmitteln behandelt und dann die Destillation des Filtrates so weit treibt, bis ein Bitumen erhalten wird, dessen Schmelz- Punkt zwischen 55 bis i65° liegt, so bilden sich bei der Weiterdestillation erneut große Mengen freien Kohlenstoffes, und ein solches Produkt ist nicht als Bindemittel zur Herstellung der hier beanspruchten Betonmassen geeignet.

Claims

PATEN LT-ANSPRÜCHE: i. Beton aus Sand o. dgl. oder zerkleinertern, steinigem Material und Pech als Bindemittel zur Herstellung von Gegenständen aller Art, Belägen, Auskleidungen u dgl., die sowohl gegen chemische als auch gegen mechanische Einflüsse widerstandsfähig sein müssen, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonmasse geeignete Mengen eines an freiem Kohlenstoff möglichst armen Hartpeches enthält, das erst bei hohen Temperaturen (etwa i io bis 16o0 und höher nach Krämer - S a r -n o w ) erweicht. z. Betonmasse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben gröberem Gesteinsmaterial noch solches in Mehlform enthält.