DE607656C

DE607656C - Verfahren zur Verminderung der Dampfspannung an abgebundenen Moertel- und Betonmassen

Info

Publication number: DE607656C
Application number: DEK131482D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-09-10
Filing date: 1933-09-10
Publication date: 1935-01-04

Description

Verfahren zur Verminderung der Dampfspannung an abgebundenen Mörtel- und Betonmassen Die moderne Zementforschung hat gelehrt, daß der Erhärtungsprozeß der hydraulischen Bindemittel im wesentlichen auf der Entstehung von Neubildungen beruht, welche kolloider Natur sind, und daß alle wichtigen Eigenschaften abgebundener Mörtel- und Betonmassen durch den kolloiden Aufbau der Erhärtungsprodukte bedingt sind. Alle Versuche, die Eigenschaften erhärteter Mörtel- und .be-, tonmassen zu beeinflussen, müssen diesem Tatbestande Rechnung tragen.
Die Eigenschaften kolloider Gehnassen sind i orwiegend eine Funktion ihrer Wasserdampfcension, und daher hat man in der Anderung meist Herabsetzung) der Wasserdampttension ein wirksames Mittel in der Hand, um die Festigkeit, die Raumbeständigkeit, die Widerstandsfähigkeit gegen Frost und Hitze und andere Eigenschatten der erhärteten Mörtel zu verbessern. Man hat von dieser Erkenntnis Gebrauch gemacht, indem man dem Mörtel oder Beton Stoffe einverleibte, die die Wasserdampftension herabsetzen und damit die Neigung zur Wasserabgabe an trockner Luft usw. vermindern.
Diese Zusatzstoffe lassen -sich einteilen in solche, die durch Wasseradsorption wirken, und in solche, die in Lösung gehen und dadurch zur Dampfdruckverminderung führen. Eine besonders starke Wirkung darf man sich von solchen Stoffen, besonders anorganischer Natur versprechen, die als hochhygroskopisch bekannt sind, wie z. B. die meisten Chloride und Nitrate der Leichtmetalle. Merkwürdigerweise hat sich aber gezeigt, daß die Dampfdruckverminderung, die diese Stoffe in Portlandzementmörteln hervorrufen, weit hinter den Erwartungen zurückbleibt. Die Ursache hierfür liegt, wie der Erfinder erkannt hat, darin, daß alle Portlandzemente einen nicht unbeträchtlichen Gehalt an Tricalciumaluminat besitzen, und daß dieser Stoff mit den vorbezeichneten hygroskopischen Salzen Doppelverbindungen bildet, welche nicht oder jedenfalls nicht in gleichem Maße hygroskopisch sind wie die einfachen Salze.
Es läge nahe, dieser Erkenntnis dadurch Rechnung zu tragen, daß man den Zusatz an hygroskopischen Salzen zum Portlandzeinent so weit erhöht, daß auch dann noch ein erheblicher Anteil von freiem Salz vorhanden ist, wenn alle im Bindemittel enthaltene Tonerde mit dem Salz unter Bildung des Doppelsalzes reagiert hat. Das scheitert indessen daran, daß ein allzu großer Zusatz von Chlorcalcium oder anderen hygroskopischen Salzen leicht zu Treiberscheinungen, Raschbinden oder anderen Störungen führt.
Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren, bei welchem man für den Zusatz hygroskopischer Salze an Stelle des Portlandzementes solche Bindemittel benutzt, die überhaupt kein Tricalciumaluminat enthalten und bei deren Erhärtung sich auch Tricalciumaluminat nicht oder nur in geringen Mengen bildet. Bindemittel dieser Art sind auf der einen Seite die kalkarmen Tonerdezemente, auf der anderen Seite die ganz tonerdearmen Zemente vom Typus des Erzzementes, Zemente, in denen der Gehalt an Tonerde gering und jedenfalls (in Äquivalenten gerechnet) geringer als der Gehalt an Eisenoxyd ist.
In welchen Mengen hygroskopische Salze und insbesondere Chlorcalcium in die Mörtel aus Zementen der bezeichneten Art einzuführen sind, hängt nicht nur von der Art des Bindemittels, sondern wesentlich auch von der Art der Verarbeitung ab. Bei ganz tonerdefreien Erzzementen wird man mit geringeren Zusätzen auskommen als bei Zementen, die dank eines gewissen Gehaltes an der Brownmillerschen Verbindung (Tetracalciumaluminatferrit) beim Abbinden immerhin noch kleine Mengen von Tricalciumaluminat in der hydratischen Form bilden können. Auch ist in mageren Mischungen natürlich, auf den Zement bezogen, ein höherer Zusatz an hygroskopischen Salzen erforderlich. als in fetten, damit eine angemessene Konzentration des Salzes im Anmachewasser zustande kommt. Im ganzen kann man je nach den Verhältnissen mit einem Zusatz von a bis 8°/o des Zementgewichtes (bei sehr mageren Mischungen auch noch etwas höher) rechnen.
Für den beabsichtigten Erfolg -ist es gleichgültig, in welcher Form und auf welchem Wege die wirksamen Zusätze dem Mörtel oder dem Beton einverleibt werden. Sie werden entweder dem Gemisch aus Bindemittel und Sand oder Kies in fester oder flüssiger Form beigemischt, oder sie werden im Anmachewasser vor dessen Zugabe zum Mörtelgemisch aufgelöst.
Es ist nicht immer nötig, die Salze als solche zuzusetzen, sondern es genügt auch, wenn sich die wirksamen Verbindungen durch Wechselzersetzungen bilden; so kann man beispielsweise die Wirkung des Chlorcalciums auch dadurch herbeiführen, daß man Eisenchlorid, Aluminiumchlorid oder ein anderes Chlorid zusetzt, denn die meisten Chloride reagieren unter Bildung von Calciumchlorid mit dem Mörtelstoff. Ähnliches gilt für alle anderen in Betracht kommenden Stoffe.
Durch passende Auswahl der Zusatzstoffe kann man neben dem Hauptziel, der Verminderung der Dampftension, häufig Nebenwirkungen erreichen, wie Beschleunigung des Abbindens, Wasserdichtigkeit u. dgl. Insbesondere erweist es sich zuweilen als nützlich, mehrere der aufgezählten Zusatzmittel zur Anwendung zu bringen, so namentlich dann, wenn ein Mittel allein in zu großer Menge eine schädliche Nebenwirkung ausüben würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Verbbesserung der technischen Eigenschaften abgebundener Mörtel- und Betonmassen durch Verminderung der Dampfspannung, dadurch gekennzeichnet, daß Mörtel oder Betongemischen aus Bindemitteln, die kein Tricalciumaluminat enthalten, hygroskopische Salze in solchen Mengen zugesetzt werden, daß durch Inlösunggehen, des Zusatzes eine beträchtliche Konzentration in der pseudoflüssigen Phase zustande kommt. z. Verfahren nach Anspruch Z, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdruckverminderung durch Chloride, Nitrate u. dgl. herbeigeführt wird. 3. Verfahren-nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß kalkreiche Bindemittel mit einem Tonerdegehalt verwendet werden, der den Gehalt an Eisenoxyd, in Äquivalenten gerechnet, nicht oder nicht erheblich übertrifft. q.. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß Bindemittel zur Anwendung kommen, die keine oder keine erheblichen Tonerdemengen enthalten. 5. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß tonerdehaltige, aber kalkarme Bindemittel zur Anwendung gelangen, die mit Calciumchlori@d, Calciumnitrat o. dgl. keine aluminatischen Doppelsalze bilden.