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Verfahren zur Herstellung von Beton Zusatz zum Patent 6i6.554 Im Hauptpatent
ist ein. Verfahren zur Herstellung von Gipsmörtel ,geschützt; gemäß welchem die
Abbindezeit .desselben durch Zusatz von anhydrischen Phosphaten in weiteren Grenzen
verzögert werden kann.
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Es wurde nun gefunden, daß auch die Abbindezeit von Zement in gleichartiger
Weise und mit den gleichen Mitteln beeinflußt werden kann, sofern man diese in Mengen
von i % abwärts, gerechnet auf den Zementansatz, der Betonmischung zusetzt, Bekanntlich
ist es vielfach erwünscht, das Festwerden der Betonmasse zu verzögern. Besonders
in heißen Zeiten oder bei Herstellung ,größerer Blöcke u. dgl. - besteht nämlich
die Gefahr, daß die Betonmasse zu schnell .abbindet, was zur folge hat, däß Rißbildung
eintritt. Zwar bestand bisher schon eine gewisse Beeinflussungsmöglichkeit hinsichtlich
der- Abbindezeit darin, daß man die Verhältnismengen von Zement; Sand und Wasser
.entsprechend wählte, wodurch jedoch gleichzeitig die Festigkeitseigenschaften des
Betons geändert wurden: Man hat zwar bereits vorgeschlagen, Zuschläge von anhydrischen
Phosphaten zu gefärbten Betonmassen zu machen. hiermit Verfolgte man jedöcli lediglich
den Zweck, die im Zemententhaltenen löslichen Calciumsalze in unlösliche überzuführen,
um dadurch die besonders bei farbigem Beton höchst unerwünschten Ausblühungen zu
vermeiden oder zu verringern. Abbesehen.davon, .daß dieses Verfahren bei Herstellung
von un;glefärbten Betonmassen kaum in Betracht kommt, weicht es auch in se@near
Durchführung von der erfindungsgemäßen Arbeitsweise ab, weil @es, ientsprechend,dem
andersartigen Aufgabenziel die Anwendung ;größerex Mengen, nämlich von 3 bis 5%,.
an Phosphaten vorsieht. Diese Mengen liegen somit; im Vergleich zu denen des neuen
Verfahrens, die zwischen o, i bis i'% schwanken, meines anderen Größenordnung Lind
verteuern nicht nur das. Vexfaliren; sondern- rufen -auch einen anderen Effekt hervor,
da die genannten Phosphate in Mengen, dvc erheblich über i % liegen, die Abbindezeit
des Zements laicht verzögeil#i, sondern sogar beschleunigen.
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ferner ist @cs bereits bekannt, Mörtel- und Betonmischungen. Alkoholsäuren,
gegebenenfalls zusammen mitlöslichen Phosphaten, insbesondere Orthoplosphaten, zwecks
Herabsetzung des Wasscrzementfäktors und Erhöhung des spcz. Gewichtes des Mörtels
zuzusetzen
Aus dem Verhalten einer Mischung von Orthophüsphaten
und Alkoholsäuren .konnte jedoch kein Fachmann auf die erfindungsgemäße Wirkung
von anhydrischen Phosphaten allein Schlüsse ziehen. Außerdem bringt die neue Erkenntnis,
daß mit den anhydrischen Phosphaten .auch ohne Zusatz teurer Alkoholsäuren das erfindungsgemäße
Ziel erreicht werden kann, eine erhebliche Bereicherung der Technik,.
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Weiter ist schon ein Verfahren bekanntgeworden, nach welchem den Mörtelbildnern
natürliche Phosphate, Thom.asschlacke u. dgl. zugesetzt werden sollen, um den Mörtel
gegen Meerwasser, Salzlösung u. d21. widerstandsfähiger zu machen. Im Gegensatz
zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ist also dies bekannte Verfahren nur für bestimmte
spezielle Anwendungsfälle gedacht und berührt die ,erfindungsgemäße Arbeitsweise
auch des' wegen nicht, weil die Wirkungsweise von natürlichen Phosphaten, Thomasschlacke
u. dgl. in bezug auf die Verzögerung der Abbüidez.eit von Beton eine andere ist
als die der anhydrischen Phosphate. Es fehlt darin auch weiter die spezielle Erkenntnis,
daß nur bestimmte geringe Zusatzmengen die angestrebte Wirkung herbeizuführen vermögen.
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Schließlich hat man ,auch bereits empfohlen, bei der Herstellung von
Zement phosphathaltiges Rohmaterial zuzusetzen. Hierbei entstehen aus diesen Zusätzen
und den übrigen Bestandteilen des Zements komplizierte, nicht genau definierbare
Phosphorsäureverbindun* gen, die nicht ohne weiteres mit den chemisch genau definierten
Körpern des beanspruchten Verfahrens verglichen werden können. Abgesehen davon ist
das neue Verfahren Auch wesentlich :einfacher in der Durchführung und auch vielseitiger
in der Anwendung, da man den Grad der Beeinflussung der Abbindezeit jederzeit und
insbesondere gemäß den an Ort und Stelle herrschenden. Bedingungen in beliebiger
Weise bestimmen kann, indem man der anzurührenden Mischmasse eine entsprechende
Phosphatmenge zusetzt. Es war somit überraschend, daß wohldefinierte Phosphatsalze
auch bei nachträglichem Zusatz zu Zement Wirkungen in bezog auf die Abbindezeit
zeigten.
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Das neue Verfahren ist sowohl bei der Grobzementierung als auch beim
Glattstrich anwendbar. Bei der Herstellung von Beton geht man bekanntlich so vor,
daß man Kiessand und Zement mit Wasser ,anrührt und in formen oder Verschalungen
abbinden läßt. Man verwendet für die Grobzementierung in der Regel eine Mischung
aus S Teilen Kies und i Teil Zement und für den sog. Glattstrich eine Mischung aus
2 Teilen Kiessand und i Teil Zement.
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Als Zusatz zu Zementmischungän -eignen sich die Alkalipyro-, Alkalipoly-
und die polymeren Alkalimetaphosphate; z. B. Hexa-, Octo-und Dekametaphosphate.
Auch hexameres Calciummetaphosphat ist gut brauchbar. An Stelle der .einzelnen Phosphate
können natürlich auch mechanische oder Schmelzmischungen derselben verwendet werden.
Die Phosphate werden dem Zement im allgemeinen erst beim Anrühren des Ansatzes mit
Wasser zugegeben, man kann sie .aber dem Zement auch schon vor dem Versand, z. B.
nach dem Mahlen, beimischen.
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Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des Erfindungsgedankens;
ohne daß derselbe jedoch auf die angegebenen Mengenverhältnisse und Arheitsv orschriften
beschränkt sein soll.
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Beispiele i. io kg Zement, 20 kg Sand und 25 g (NaP03)a werden
mit 7 bis 31 Wasser angerührt. Diese Masse benötigt ungefähr .eine 2- bis 3fach
längere Zeit zum Abbinden als die gleiche ohne Metaphosphatzusatz.
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2. Zu dem üblichen Ansatz wird i ofo Na4P207, auf Zement bezogen,
zugegeben. Man erhält einen sehr harten Beton. Die Abbindung erfolgt langsamer als
bei Zusatz von (NaP 03)6.
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3. Dem üblichen Ansatz werden o, 5 ofo Na5 P3 Olo zugegeben. Die Masse
bindet sehr langsam ab, und der Beton -wird sehr fest und härter als ohne Phosphatzusatz.
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q.. Eine Kombination aus Giobbetton und Glattstrich erzielt man dadurch,
daß man S Teile Kies und i Teil Beton vermischt tmd 0,25% Natriumhexametaphosphat
vorn Gewicht des Zements zufügt, das Gemisch mit Wasser zu einem gleichmäßigen Brei
anrührt, in die vorgesehenen Formen füllt und feststampft. Nach etwa ¢ Stunden bereitet
man den Glattstrich und läßt dein gesamten Ansatz abbinden. Es ergibt sich eine
langsam abbindende, sehr feste Betonierung mit Glattstrich.