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Verfahren zum Herstellen hydraulischer Zementmassen Die Erfindung
bezieht sich auf die Herstellung von selbsthärtenden Massen, welche ein hydraulisches
Zementpulver, die bei Zementmischungen üblichen inerten Füllstoffe, das für die
Hydratisierung,des Zementes erforderliche Wasser und zusätzlieh dazu einen Stoff,
wie z. B. Kautschuk, enthalten, welcher dfr abgebundenen Masse eine gewisse Biegsamkeit
verleiht.
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Das Mischen von Kautschukmilch mit hydraulischen Zementpulvern ist
bekannt. Auf Grund des Umstandes, daß Portlandzement Kautschukmilch koaguliert,
ist bereits vorgeschlagen worden; daß eine diese beiden Bestandteile enthaltende
homogene Mischung hergestellt werden kann, wenn besondere Vorsichtsmaßregeln getroffen
werden, wie z. B. dadurch, daß der Zement mit wenigstens so viel Wasser, als für
seine vollständige Hydratisierung erforderlich ist, behandelt und danach die Kautschukmilch
zugesetzt wird, bevor das Abbinden des Zementes stattgefunden hat. Tonerdezement
kann zwar mit Kautschukmilch leichter vermischt werden, jedoch wird bei Verwendung
von Tonerdezement als Bestandteil in einer selbsthärtenden Masse auf Grund der außerordentlich
dunklen Farbe des Tonerdezementes ein zufriedens.tellendes Einfärben der Masse unmöglich
gemacht.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu
schaffen, durch das einer sowohl Portlandzement als auch Tonerdezement enthaltenden
Mischung eine wäßrige Dispersion einer biegsamen Substanz, wie z. B. Kautschukmilch,
gleichmäßig so einverleibt wird, daß daraus eine selbsthärtende Masse hergestellt
werden kann, welche genügend hell ist,' um sich in verschiedenen Farben erfolgreich
einfärben zu lassen, und welche nachdem Abbinden eine Zugfestigkeit besitzt, die
wenigstens gleich dlerjenigen von abgebundenem gewöhnlichem Zement ist.
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Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zum Herstellen einer selbsthärtenden
Masse, welche Portlandzement, Tonerdezement, eine biegsame Substanz und ein inertes
Füllmaterial enthält, darin, daß dem iner,ten Füllmaterial Wasser in einer Menge
von weniger als 4% des zusammengerechneten Gewichtes an Portlandzement und Tonerdezement
eingebracht, das mit dem Wasserbehandelte Füllmaterial mit dem Portlandzemen:t und
dem Tonerdezement gemischt und das so erhaltene Gemisch mit einer wäßrigen Dispersion
der biegsamen Substanz vermischt wird.
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Unter dem Ausdruck biegsame Substanz ist ein natürlicher Kautschuk
oder ein kautschukähnlicher Stoff, ein synthetisch hergestelltes kautschukähnliches
Material, ein plastiziertes Harz, Bitumen oder Teer zu verstehen.
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Eine optimale Zugfestigkeit der abgebundenen Masse wird erreicht,
wenn bei dem Verfahren nach der Erfindung i Teirl Tonerdezement auf 3 biss 4Tei'le
Portlandzement verwendet wird.
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Wäßrige Dispersionen von biegsamen Substanzen sind z. B.: Kautschukmilch,
künstlich hergestellte Dispersionen von Kautschuk in wäßrigem Medium, Dispersionen
von synthetischen, kautschukartigen Stoffen in wäßrigem Medium, 'beispielsweise
wäßrige Dispersionen von polymerisiertem Chloropren, die als Neoprenlatex bekannt
sind, und wäßrige Dispersionen von polymerisierten A4kylenpolysulfiden, Dispersionen
von plastizierten, synthetischen Harzen in wäßrigem Medium, beispielsweise wäßrige
Polyvinylacetatemutsionen oder wäBrige polymerisierte Methylmethacrylatemulsionen,
welche Dibutylphthalate oder Tricresylphosphate enthalten, wäßrige Emulsionen von
Bitumen, wäßrige Teeremulsionen.
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Die inerten Füllstoffe sind solche, wie sie ge--,vöhnlich bei der
Herstellung von Massen aus hydraulischem Zement verwendet werden, beispielsweise
Kies; Splitter und Staub eines Gesteins, wie z. B. Quarz oder Granit, Ziegelsplitt,
Ziegelstaub und Sand, welche durch Sieben auf die gewünschte Teilchengröße graduiert
sind.
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Eine Veränderung in :dem Anteilverhältnis des Wassers, welches dem
inerten Füllstoff einverleibt ist, hat einen ausgesprochenen Einfiuß auf die Abbindezeit
der gemäß der Erfindung hergestellten Zementmassen. Eine Erhöhung des einverleibten
Wasseranteils arbeitet der Beschleunigungswirkung entgegen, die beim Abbinden einer
'bestimmten Zementmasse durch Temperaturerhöhung hervorgerufen wird, während durch
eine Verringerung des Wasseranteils die Verzögerungswirkung beim Ab-
binden
durch Temperaturerniedrigung überwunden wird. Eine Änderung des Wasseranteils bis
auf 4% des zusammengerechneten Gewichtes an Pori--landzement und Tonerdezement genügt,
um das Mischen und die Handhabung der Zementmischun gen in zufriedenstellen der
Weise zu ermöglichen und um gute Abbindezeiten für die Mischungen bei. Temperaturen,
wie sie bei Bauarbeiten vorkommen, zu gewährleisten.
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Beispiel i Die Bestandteile der Masse sind: Gewichtsteile stabilisierte
400/0ige Kautschukmilch . . 75 Portlandzement ................... 150 Tonerdezement
.... ............... 45 Kies von etwa 3 mm Korngröße ...... 250
feiner Sand
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Wasser ..........................
2 Das Wasser, welches etwa i % des Zements ausmacht, wird dem feinen Sand zugesetzt,
der mit dem Kies, dem Portlandzement und ,dem Tonerdezement vermischt wird. Die
sich ergebende Mischung wird einige Stunden stehengelassen und dann mit der Kautschukmilch
vermischt. Die entstehende Zementmasse :bindet in 30 bis 4o Minutenbei gewöhnlicher
Raumtemperatur ab und erhärtet innerhalb 24 Stunden. Wenn das Wasser in der in vorstehender
Tabelle angegebenen Zusammensetzung auf o,2% des Zementanteidis verringert wird,
dann bindet die Zementmasse ganz normal bei einer Temperatur ab, welche ,sich dem
Gefrierpunkt nähert. Wird der Wasseranteil dagegen zweckentsprechend erhöht, dann
kann die Zementmasse bei Temperaturen verlegt werden, welche 3o bis 4o° betragen,
d. h. sich tropischen Temperaturen nähern, ohne @daß der Nachteil eines zu schnellen
Ahbinidens eintritt. Beispiel 2 Die Bestandteile .der Masse sind: Gewichtsteile
eine wäßrige Emulsion von Bitumen in Wasser, die mit Kasein stabilisiert ist und
210/0 Gesamtfeststoffe enthält .... Zoo Portlandzement ...................
i2o Tonerdezement .................... 35 gekörnter Kork . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . - 35 feiner Sand ............... , ....... 220 Wasser ...
......., ............... 2 Die 2 Teile Wasser werden 2o Teilen Sand zugesetzt.
Der angefeuchtete Sand wird dann mit dein Portlandzement und dem Tonerdezement vermischt,
und die sich ergebende Mischung wird einige Stunden stehengelassen. Der Kork, der
Rest des Sandes und die Bitumenemulsion werden dann in die Mischung hineingearbeitet.
Ein Abbinden der so erhaltenen Masse tritt in 12 Stunden bei Raumtemperatur ein.
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3 Die Bestandteile der Masse sind: Gewichtsteile eine stabilisierte wäßrigeDispersion
von polymerisiertem Ät'hylenpolysulfid mit 35°/o Gesamtfeststoffgehalt . .... ....
. ioo Portlandzement ................... i5o Tonerdezement ....................
45 Wasser .......................... i feiner Sand ....................... io Das
Wasser wird dem Sandeinverleibt, und der angefeuchtete ,Sand wird mit ,dem Portlandzement
und denn Tonerdezement vermischt. Die Mischung wird einige Stunden stehengelassen.
Die polymerisierte Äthylen-Polysulfid-Dispersion wird dann sorgfältig in die Mischung
hineingebracht. Die sich ergebende Mischung bindet in 20 bis 30 Minuten bei
Raumtemperatur ab. Dieser Zeitraum kann durch Erhöhender Wassermenge vergrößert
werden, welche dem Sand anfänglich einverleibt worden ist, oder er kann durch Vermindern
des Wasseranteils verkleinert werden. Beispiel 4 Die Bestandteile der Masse sind:
Gewichtsteile handelsübliche wäßrige Emulsion von polymerisiertem Methylmethacrylat
und einem Plastizierungsmittel .......... ioo Portlandzement ...................
120
Tonerdezement .................... 35 Wasser ..........................
i feiner Sand ...................... 200 Das Wasser wird dem Sand einverleibt. Der
auf diese Weise angefeuchtete Sand wird mit dem P-,rtlandzement und dem Tolnerdezement
gemischt, Lind die Mischung wird einige Stunden stehengelassen. Die aus Plastizierungsmittel
und Methylmethacrvlat bestehende Emulsion wird dann sorgfältig in die Mischung hineingearbeitet.
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Die sich ergebende Masse bindet in 12 Stunden bei Raumtemperatur ab.