DE722673C - Verfahren zur Herstellung von poroesen Formkoerpern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern Es ist bekannt, poröse feste Formkörper durch Treiben eines Teiges aus hydraulisch abbindenden Stoffen, wie Zement, Gips o. dgl., und Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz, von Füllstoffen, wie Sand, Faserstoffen usw., mit gasförmigen, Sauerstoff entwickelnden Verbindungen, wie Wasserstoffsuperoxyd, herzustellen. Insbesondere zur Verbilligung des Verfahrens wurden hierbei dem Reaktionsgemisch häufig Hypochlorite zugefügt, die bei Gegenwart von Perverbindungen ihren aktiven Sauerstoff ebenfalls gasförmig abgeben. An Stelle von Hypochloriten wurden auch Zersetzungskatalysatoren, wie Verbindungen von Schwermetallen, z. B. Mangansulfat, verwendet. Schließlich war es auch bereits bekannt, die beim Treiben der Mischungen gebildeten Blasen durch Zusatz von die Oberflächenspannung herabsetzenden Stoffen, wie Seife, Leim u. dgl., zu stabilisieren, um ein nutzloses Entweichen des entwickelten Sauerstoffs und teilweises Zusammenfallen des getriebenen Teiges. zü verhindern. Um befriedigende Ergebnisse zu erzielen, wurde bisher bei der Herstellung der Treibmischung eine ganz bestimmte Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Komponenten eingehalten. Hierbei wurde zunächst ein Teig aus Zement, Wasser, dem blasenstabilisierenden Stoff, Wasserstoffsuperoxyd oder einer anderen Perverbindung und gegebenenfalls Zuschlagstoffen., wie Sand, hergestellt und zum Schluß der die Zersetzung der Perverbindung fördernde Stoff, wie Hypochlorit, zugesetzt. Bei dieser Arbeitsweise erfolgte eine langsame, zunächst sehr feinblasige und sich bis zu mehreren Stunden erstreckende Gasentwicklung. Der während des Treibens homogenisierteTeigwurde in dieTreibformen vergossen und unter Vermeidung von Erschütterungen bis zur Beendigung des Treibens sich selbst überlassen.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß das Treiben des Teiges sehr %vesentlich beschleunigt werden kann, ohne daß dabei nennenswerte Mengen - des entwickelten Sauerstoffs aus dem Teig entweichen, wenn der blasenstabilisierende Stoff gleichzeitig mit der zuletzt zugesetzten Komponente zugefügt wird.
• Da Zement eine stabilisierende Wirkung auf Perverbindungen ausübt, wodurch der-' Treibprozeß verzögert wird, hat es sich gemäß der Erfindung als zweckmäßig erwiesen, bei der Herstellung von Leichtbeton zunächst eine Mischung von Zement, Wasser, Hypochlorit und gegebenenfalls Zuschlagstoffen zu bereiten und den blasenstabilisierenden Stoff zum Schluß gleichzeitig mit dem Wasserstoffsuperoxyd zuzusetzen. Bei dieser Arbeitsweise setzt das Treiben der Mischung sofort nach ihrer Bereitung ein und ist in wesentlich kürzerer Zeit, als es bisher der Fall war, beendet. Da die beim Treiben gebildeten Blasen bei dieser Arbeitsweise aüßerordent-Iich stabil sind, ist es möglich, die Masse in den Mischbehältern praktisch zu Ende treiben zu lassen und erst darauf in die Formen zu vergießen, während es bisher notwendig war, den angesetzten Teig möglichst rasch zu verformen und das Treiben in den Formen stattfinden zu lassen. Da beim Treiben in den Mischbehältern gemäß der Erfindung die Verformung nicht sofort vorgenommen werden muß, können viel größere Ansätze als bisher gleichzeitig hergestellt werden. Außerdem können die Formen, in die die bereits getriebene Mischung eingebracht wird, ganz ausgefüllt werden, da eine merkliche Volumenzunahme durch Nachtreiben nicht eintritt. Auf diese Weise kann der Materialverlust vermieden werden, der früher unvermeidlich dadurch entstand, daß das Ausmaß des Nachtreibens nicht genau vorauszusehen war und das Füllen der Formen so reichlich geschehen mußte, daß die Formen in der Regel einen Gberschuß an Material erhielten, der abgestrichen und fortgeworfen werden mußte.
• Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird nur ein Teil des Treibmittels, z. B. Wasserstoffsuperoxyd, und der blasenstabilisierende Stoff der Zementmischung zuletzt zugesetzt, während der übrige Teil des Wasserstoffsuperoxyds und gegebenenfalls auch ein Teil des Blasenstabilisators der Mischung von Zement, Wasser und gege benenfalls Zuschlagstoffen vor dem Zusatz des die Zersetzung von Wasserstoffsuperoxyd fördernden Stoffes, wie Hypochlorit, einverleibt wird. Bei dieser Arbeitsweise wird die zuerst vor dem Hypochlorit zugesetzte Portion Wasserstoffsuperoxyd durch den anwesenden Zement zunächst stabilisiert, während die zweite zuletzt zugesetzte Portion Wasserstoffsuperoxyd sofort beim Einmischen in den Brei sich unter Sauerstoffentwicklung zu zersetzen beginnt, wobei sehr feine Blasen gebildet werden, die nun als Keime für die allmählich einsetzende Gasentwicklung aus der ersten sich nur langsam zersetzenden Portion Wasserstoffsuperoxyd dienen.
• Durch Bemessung der mengenmäßigen Anteile der in zwei Etappen zugesetzten Por-'"tionen Wasserstoffsuperoxyd gelingt es, je nach Wunsch, Körper mit feiner oder grobblasiger Struktur zu erhalten. Je größer die Anteile des zuerst zugesetzten Wasserstoffsuperoxyds sind, um so grobblasiger fallen _tfie Endprodukte aus.
• Zum Stabilisieren der Blasen und Regelung der Blasengröße können die Oberflächenspannung herabsetzende Stoffe verwendet werden, wie Seife, Leim, Türkisch Rotöl, Teeröl, z. B. Holz- oder Steinkohlenteeröl einer Fraktion zwischen ioo bis 300y C, sowie Produkte, die durch einen Alkaliauszug von Holzpech und nachträgliches Eindampfen erhalten werden. Sehr gute Ergebnisse wurden mit einem Zusatz von Saponin, ferner auch mit Leim, Seife o. dgl. einzeln oder gemeinsam erzielt.
• Die für das Treiben von Zementmischungen geschilderten Maßnahmen gemäß der Erfindung gelten auch bei der Verwendung von anderen mit Wasser erhärtenden Stoffen, wie Gips. Da Gips jedoch keine stabilisierende Wirkung auf Perverbindungen ausübt, kann ohne Nachteil auch die gesamte Menge des Treibmittels, z. B. Wasserstoffsuperoxyd, vor dem Zusatz des seine Zersetzung fördernden Stoffes, wie Mangansulfat, Hypochlorit usw. zugesetzt werden. Wesentlich ist lediglich, daß der Blasenstabilisator zum Schluß gleichzeitig oder gemeinsam mit einem der an der Sauerstoffentwicklung beteiligten Stoffe, d. h. also, entweder mit dem Treibmittel, wie Wasserstoffsuperoxyd, selbst oder mit dem die Zersetzung fördernden Stoff, wie Hypochlorit oder einem Zersetzungskatalysator, wieVerbindungen von Mangan, Eisen, Nickel, Kobalt, Katalasen usw., der zu treibenden Mischung zugegeben wird. Beispiel 1 375 cms einer Chlorkalkaufsch-,vemtnung, die 187 g Chlorkalk mit einem Gehalt von 3o bis 31 °/o aktivem Chlor enthält, werden mit 222o cms Wasser und 80o g Sand (kleiner als i mm) und 3200 g Zement gut durchgemischt. Dazu werden So cmg d.o°%iges Wasserstoffsuperoxyd gegeben, das 2,1 g Saponin gelöst enthält. Unter gutem Durchmischen setzt sofort die Gasentwicklung ein, worauf die ursprüngliche Paste auf ein Vielfaches ihres Volumens anwächst. Wird ein derartiger Schaum sofort ausgegossen, so tritt in der Form eine ganz leichte Volumenvermehrung ein, läßt man dagegen diesen Schaum eine Viertelstunde und darüber stehen, so tritt keine Volumenveränderung mehr ein, so daß Formkörper erhalten werden, die genau der vorgeschriebenen Form entsprechen. Auf diese Weise werden Körper erhalten von absolut gleichmäßig poriger Struktur mit einem Raumgewicht von o,35. Beispiel a 80o cm3 Wasser werden mit 5o cm3 Natriumhypochloritlaugc (1i % aktives Chlor) und 8709 Schlossergips innig gemischt, bis eine homogene Paste entsteht. In diese Paste werden 6 cm3 4o%iges Wasserstoffsuperoxyd, das 0,3 g Saponin gelöst enthält, eingerührt. Es tritt augenblicklich eine Schaumbildung ein unter Bildung sehr kleiner stabiler Bläschen. Wird ein derartiger Schaum in Formen gegossen, so, erhält man Körper von einem scheinbar spezifischen Gewicht von 0,28. Beispiel 3 Zu einem Gipsbrei, bestehend aus 80o cm3 Wasser und 8,7o g Gips, werden 6 cm3 einer 40%igen Wasserstoffsuperoxydlösung hinzugefügt. Zu dieser Mischung wird eine Aufschlämmung von 5 g Braunstein in 5 cm3 einer wäßrigen 4?/0igen Saponinlösung hinzugegeben und das Ganze gut homogenisiert, bis die Gasentwicklung praktisch beendet ist. Man erhält einen sehr stabilen Schaum. Die Formen können vollständig ausgefüllt werden und zeigen keinerlei Volumenvergrößerung Beispiel 4 Zu einem Betonbrei, bestehend aus 2aoo cm3 Wasser und 3z00 g Zement und 80o g Feinsand, werden 5 cm@ einer 4o%igen Wasserstoffsuperoxydlösung, die 4,5 % Saponin enthält, zugegeben und das Ganze gut homogenisiert. Hierauf wird eine Aufschlämmung von 375 cm3 einer Chlorkalklösung (entsprechend Beispiel i) und als letztes 45 cm3 einer 400%igen Wasserstoffsuperoxydlösung, die 4,5 % Saponin enthält, eingerührt und das Ganze durchgemischt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Herstellung fester poröser Formkörper durch Treiben mit Wasser erhärtender Mischungen mit Hilfe von aus Perverbindungen entwickeltem gasförmigem Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bereiten der Mischung blasenstabilisierende Stoffe zum Schluß gleichzeitig mit einem der die Sauerstoffentwicklung bewirkenden öder fördernden Stoffe zugesetzt werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von porösen Formkörpern unter Verwendung von Zement der Blasenstabilisator zum Schluß gleichzeitig bzw. gemeinsam mit der Perverbindung, z. B. Wasserstoffsuperoxyd, der Mischung zugesetzt wird. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und :2, dadurch, gekennzeichnet, daß bei der Herstellung ' von porösen Formkörpern unter Verwendung von Zement nur ein Teil des Treibmittels, z. B. des Wasserstoffsuperoxyds, und der blasenstabilisierende Stoff der Zementmischung zum Schluß zugesetzt wird, während der übrige Teil des Wasserstoffsuperoxyds und gegebenenfalls auch ein Teil des Blasenstabilisators vor dem Zusatz des die Zersetzung des Wasserstoffsuperoxyds fördernden Stoffes, wie Hypochlorit, der Mischung einverleibt wird. 4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Blasenstabilisator Saponin verwendet wird.