DE748060C - Masse zum Herstellen von Giessereiformen unter Verwendung von unterhydratisiertem Zement - Google Patents

Description

• Masse zum Herstellen von Gießereiformen unter Verwendung von unterhydratisiertem Zement Formstoffe für Gießereizwecke werden bisher allgemein in der Weise hergestellt, daß man die natürlichen Formsande im aufbereiteten oder nichtaufbereiteten Zustand, gegebenenfalls zusammen mit Binde-, Zusatz-und Schutzstoffen, benutzt.
• Eines der bekannten Verfahren beruht darin, einem scharfen Sande Zement als Bindestoff in geeignetem Verhältnis beizumengen. Derartig zementgebundene Sande sind zwar in den Feuchtigkeitsbereichen, wo der fertige Beton sehr hohe Festigkeiten aufweist und selbsttragend wird, gut plastisch formbar, neigen jedoch nach dem Modellieren sehr leicht zu Formänderungen. Ein anderes bekanntes Verfahren benutzt Kalkzusätze zum Zement, die als Flußmittelaber ebenfalls den Schmelzpunkt der Mischung herabsetzen. Bei sämtlichen derartigen Zementmischungen muß natürlich der unterhydratisierte Zustand vorliegen, denn es ist allgemein bekannt, daß solche Gemische bei hohem Wassergehalt teigig werden.
• Gemäß der Erfindung werden zur Vermeidung der erwähnten Nachteile dem mit Zement und einer vorteilhaft den Zementgehalt nicht überschreitenden Wassermenge angemachten Formsand geringe Mengen an Wasserstoffsuperoxyd, etwa o,3 bis 9°%, und Chlorkalk, etwa o,2 bis 6°%, zugesetzt.
• Es ist an sich bekannt, Sand-Zement-Gemische mit Wasserstoffsuperoxyd und Chlorkalk zu versetzen, der für Bauzwecke V erwendung findet. Es war aber nicht vorauszusehen',' sich durch Zusatz geringer Mengen .an Wasserstoffsuperoxyd und Chlorkalk zu Formstoffen. !die mit unterhydratisiertem Zement angemacht sind, die vorstehend beschriebenen günstigen Wirkungen bei der Herstellung von Gießereiformen ergeben.
• 1 it der Masse nach der Erfindung erzielt man bei unterhydratisierten Zement-Sand-Gemischen eine Erhöhung der Druck- und Scherfestigkeiten auf das Zwei- bis Vierfache ohne Beeinträchtigung der Luftdurchlässigkeit bzw. eine dementsprechende Zementersparnis. Gerade diese unterhydratisierten Mischungen sind aber, wie oben ausgeführt, für das Gießereiwesen besonders bedeutsam, weil sie gut plastisch formbar und auch im frischen Zustand sehr standfest sind. Die verbessernde Wirkung des gemäß der Erfindung anzuwendenden Zusatzes hängt ab vom Verhältnis Wasser zu Zement. Bei stark unterhydratisierten Mischungen, also bei einer Verhältniszalhl unter o,8, ist die Wirkung am größten. Bei einem Verhältnis von I tritt sie praktisch nicht auf, während sie bei einem Verhältnis größer als I in ihr Gegenteil verkehrt.
• Die nachstehenden Zahlentafeln mögen die erreichbaren Verbesserungen erläutern. Dabei ei erwähnt, daß der Wasserinhalt des Wasserstoffsuperoxyds und der Chlorkalkmilch in jedem Fall mitberücksichtigt wurde.

  Zahlen'totfel 1

  Silbersand -f- 8°/" Portlandzement; o,g°(° H.:0_ -j- CaCI.,;

  Verhältnis 3:2

  A3it H" O , -@- Ca C], Ohne Zusatz

  Gesamt- __ --

  wasser Druckf. . Schert' Druckf. j Scherf.

  c m2 g; cm2

  4,3 2220 iäoo 860 4S0

  6,1 2400 150 0 1520 730

  8,0 . 2300 loo0 2250 . Soo

  Dabei beträgt die Ab bindezeit 48 Stunden. Die Abbindezeiten derartiger Wasserstoffbetone lassen sich durch erhöhte Trockentemperaturen im Gegensatz zum Verbalten der Normalbetone ohne Einbuße an Festigkeit, sondern mit einem Festigkeitsgewinn, stark abkürzen, was einen weiteren Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Formstoffe darstellt. Näheres hierzu geht ans der Zahlentafel 2 hervor.

  Zahlentafel 2

  Silbersand +Io% Portlandzement; 4% Gesamtwasser;

  2°% H2O2 + Ca Cl2; Verhältnis 3:a

  M4it H2O2, + CaCl2 Ohne Zusatz

  Temperatur Dauer Druckt. Scherf. Druck.' Schert.

  Stunden g cm2 g/cm2

  Raum 48 3350 II5o I45o 45o

  5o° 6 45oo I65o Iooo 250

  5o° I5 58oo 2o5o 8oo 25o

  8o° 6 53oo II5o Iooo a5o

  Trockentemperaturen nahe bei Ioo° C oder sogar darüber sind naturgemäß ungünstig, weil durch den schnellen Wasserentzug die zur Abbindung erforderlichen chemischen Umsetzungen unterbleiben und somit der Beton auseinanderbröckelt.
• Man benutzt zur Herstellung von Formstoffen gemäß der Erfindung am besten einen völlig tonfreien Quarzsand, der mit 3 bis 20°% handelsüblichem Zement und 2 bis 20% Wasser vermischt wird, wobei das Verhältnis Wasser zu Zement zweckmäßig unter o,8 liegt. leben Quarzsand sind auch andere hochfeuerfeste Werkstoffe, wie z. B. Schamrotte u. ä., geeignet. Dieser Zementmasse setzt man o,5 bis I5 % eines Gemisches von Wasserstoffsuperoxyd sowie wässeriger Chlorkalkmilch I:I zu. Das Verhältnis von Wasserstottsuperoxyd zu Chlorkalkmilch liegt dabei am günstigsten zwischen 1,25 und 2,5:1. Derartige Mischungen weisen gegenüber normalen Betonen im unterhydratisierten Bereich bei gleichen Abbzndezeiten eine wesentliche Steigerung der Festigkeiten auf.
• Die angegebene Formmasse bricht unter der Einwirkung der Hitze genau so auseinander wie andere hydraulisch gebundene Formstoffe, und zwar je nach Größe der Gußteile bis zu 30 min tief.
• Weiterhin löst sich ein Formstoff gemäß <ler Erfindung wesentlich besser von @dcn Gußteilen ab, als es bei den bisher bekannten Formmassen der Fall ist. Außerdem besitzen derartige Formenden Vorteil, daß sie infolge ihrer hohen Festigkeiten selbsttragend sind und Formkästen im bisherigen Sinne weitgehend entbehrlich werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Masse zum Herstellen von Gießereiformen unter Verwendung von unterhydratisiertem Zement, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Zement und einer vorteilhaft den Zementgehalt nicht überschreitenden Wassermenge angemachte Formstoff geringe Mengen von Wasserstoffsuperoxyd, etwa o,3 bis g %, und Chlorkalk, etwa o,2 bis 6°%, enthält. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erlungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften ..... Nr. 88 o98, 52o I75, 545 I23, 57I 6o2, 665 283; USA.-Patentschrift ...... Nr. Ig24 o28; Leu u. Desch, »Chemie des Zementes und Betons«, S. tos ff.;. Zementkalender 1936, S. I21.