NL8402316A

NL8402316A - Werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling met een grote sterkte.

Info

Publication number: NL8402316A
Application number: NL8402316A
Authority: NL
Original assignee: Hazama Gumi
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1985-02-18
Also published as: FR2549412A1; GB2144112A; DE3426870A1; US4585486A; GB2144112B; IT8412569A0; GB8418704D0; IT1219684B; DE3426870C2

Description

N.0. 32657 ^ * 1

Werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling met een grote \ sterkte._ ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Gebied van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling en meer in het bijzonder op een 5 werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling met een grote sterkte.

Stand der techniek

Bij de werkwijzen volgens de stand der techniek is de sterkte van cementmortel of beton verbeterd door de toevoeging van een aantal ver-10 schillende cementtoevoegsels of door mengen met een versterkend materiaal, zoals vezels of glazen of stalen staven. Echter kunnen de treken buigsterkten niet merkbaar verbeterd worden volgens de eerstvermelde toevoegingsmethode, terwijl de versterkte cementsamenstelling verkregen volgens de laatstvermelde methode onvoordelig duur is met extra werk en 15 kosten, die vereist zijn voor het mengen van een versterkend materiaal, hoewel de eigenschappen, met inbegrip van de trek- en buigsterkten daarvan enige mate verbeterd worden.

Om anderzijds scheiding van betonbestanddelen en waterverontreini-gingsproblemen, die zouden ontstaan wanneer het beton in water wordt 20 gebracht, te voorkomen, is voorgesteld en aangenomen om een viscositeit \ verhogend middel toe te voegen, waarbij voorbeelden van dergelijke vis- \cositeit verhogende middelen polyvinylalcohol, polyacrylamide, poly-ethyleenoxide, natriumpolyacrylaat, carboxymethylcellulose, hydroxy-ethylcellulose, methylcellulose, natriumalginaat en guargom zijn. Ech-25 ter wordt het binden of harden van het beton vertraagd door de toevoeging van een viscositeit verhogend middel, zodat een relatief lange tijd vereist is voordat sterkte wordt ontwikkeld met een ander nadeel, dat een grote hoeveelheid of een aantal schuimbestanddelen door het viscositeit verhogende middel wordt meegesleept en in de betonsamen-30 stelling wordt gemengd, waardoor de sterkte van het geharde beton wordt verlaagd. Om deze reden is nooit geprobeerd de sterkte van een cementsamenstelling te verbeteren door de toevoeging van een dergelijk viscositeit verhogend middel.

DOELEINDEN EN SAMENVATTING VAN DE UITVINDING 35 Een voornaamste oogmerk van de onderhavige uitvinding is het ver schaffen van een werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling met duidelijk verbeterde sterkten.

8402316

V

4. > ^ 2

Een ander oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling, die in het bijzonder in druksterkte verbeterd is.

Een ander oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van een 5 werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling met aanzienlijk verbeterde sterkten met lage kosten zonder noodzaak eventuele versterkende materialen ermee te mengen.

De bovengenoemde en andere, oogmerken van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving van de uit-10 vinding.

De werkwijze voor het storten van een cementsamenstelling met hoge sterkte volgens de onderhavige uitvinding omvat de trappen: het toevoegen van een viscositeit verhogend middel aan een cement om een cementsamenstelling te bereiden, die het viscositeit verhogende middel bevat; 15 het onder een verminderde druk ontschuimen van de cementsamenstelling, die het viscositeit verhogende middel bevat om relatief grote schuimdeelt jes aanwezig in de cementsamenstelling te verwijderen en daarin slechts fijne schuimdeeltjes achter te laten, zodat 98 vol.Z of meer van het totale volume van alle schuimdeeltjes achtergelaten na het ont-20 schuimen onder verminderde druk, zijn samengesteld uit de som van het volume van de schuimdeelt jes, elk met een afmeting van niet meer dan 120 micrometer en het vervolgens doen harden van de ontschuimde cementsamenstelling.

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

25 De onderhavige uitvinding zal nu meer specifiek worden beschre ven.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt een viscositeit verhogend middel aan een cement toegevoegd om een cementsamenstelling te bereiden, die het viscositeit verhogende middel bevat.

30 De voorbeelden van het cement, dat het voornaamste bestanddeel van de cementsamenstelling vormt, dat bij de uitvinding wordt gebruikt omvatten: verschillende Portland-cementen zoals normaal Portland-cement, Portland-cement met een hoge vroege sterkte, Portland-cement met een superhoge vroege sterkte en middelmatig verhit Portland-cement, alumi-35 niumoxidecementen zoals aluminiumoxidecement en kalk-aluminiumoxidece-ment en verschillende gemengde cementen zoals die gemengd met hoogoven-slak, pozzolancement en vliegascement. De Portland-cementen, in het bijzonder het normale Portland-cement, zijn de meest gebruikelijke en de voorkeur verdienende cementen.

40 De cementsamenstelling van de uitvinding kan bereid worden, soort- 8402316 «r 4c 3 gelijk aan. de bereiding van gebruikelijke cementmortel of beton, door met fijne en/of grove aggregaten, eventueel met bijvoorbeeld een water verminderend en fluïdiserend middel, zoals natriumzouten van aromatische sulfonzuren of natriummelaminesulfonaat, een anti-schuimmiddel, 5 zoals dibutylftalaat, in water onoplosbare alcoholen, tributylfosfaat en polysiloxanharsen, of een harding bevorderend middel, zoals calcium-chloride, natriumsilicaat en natriumaluminaat, te mengen.

Bij de onderhavige uitvinding kan het hiervoor vermelde viscositeit verhogende middel gemengd worden met bestanddelen van een cement-10 mortelsamenstelling of een betonsamenstelling in droge vorm en vervolgens kan water worden toegevoegd, of ook kan het viscositeit verhogende middel worden toegevoegd aan en gemengd worden met cementmortel of beton in de vorm van een oplossing of poeder nadat de cementmortel of het beton is bereid.

15 De water/cement-verhouding van de bij de uitvinding gebruikte ce- mentsamenstelling kan in het algemeen variëren binnen 30 tot 150, bij voorkeur binnen 50 tot 150.

Volgens een belangrijk aspect van de uitvinding wordt een viscositeit verhogend middel aan de cementsamenstelling toegevoegd om viskeuze 20 eigenschappen aan het verkregen mengsel te verlenen. Bij de daarop volgende ontschuimingstrap onder verminderde druk, werkt het aldus toegevoegde viscositeit verhogende middel als een ontschuiming regelend middel, zodat slechts schuimdeeltjes met grote afmeting, die nadelig de sterkten van de geharde massa zouden beïnvloeden, door de ontschuiming 25 onder verminderde druk worden verwijderd, waarbij schuimbestanddelen van kleine afmeting of fijne schuimbestanddelen achterblijven, die de verwerkbaarheid van de cementsamenstelling en de bestandheid tegen vriezen en smelten van de geharde cementsamenstelling verbeteren. Ondertussen betekent de bestandheid tegen vriezen en smelten de weerstand 30 of het uithoudingsvermogen ten opzichte van de invloed veroorzaakt door de volumeverandering van water, dat in de cementsamenstelling aanwezig is bij een omgeving van lage temperatuur.

liet andere woorden, de viscositeit van de cementsamenstelling wordt verhoogd door de toevoeging van het viscositeit verhogende middel 35 om fijne schuimbestanddelen veilig daarin vast te houden bij de ontschuimingstrap onder verminderde druk. De terminologie "fijne schuimbestanddelen" zoals hier gebruikt in de beschrijving en gedefinieerd in de conclusies betekent die met afmetingen van schuimbestanddelen binnen "het 98% schuimafmeting-verdelingstraject". Op zijn beurt betekent de 40 terminologie "het 98% schuimafmeting-verdelingstraject" het traject, 8402318 i < 4 waarbinnen een grote meerderheid in aantal schuimbestanddelen zodanig is verdeeld, dat 98 vol.% van het totale volume van alle schuimbestanddelen zijn samengesteld uit het gesommeerde volume van de schuimbestanddelen elk met een schuimbestanddeel-grootte van niet meer dan 120 5 micrometer, bij voorkeur binnen het traject van 25 micrometer tot 100 micrometer. In het traject kleiner dan 25 micrometer, zou de weerstand tegen bevriezen en smelten nu en dan nadelig beïnvloed worden.

Hoewel niet kritisch, is het gewenst dat de aangrenzende schuimbestanddelen van elkaar gescheiden zijn door een afstand van minder dan 10 1000 micrometer, d.w.z. de dikte van de cementpasta, die elk van de aangrenzende schuimbestanddelen scheidt is minder dan 1000 micrometer, en dat het aantal schuimbestanddelen in de cementpasta binnen het traject van 50 tot 8000 cm^ ligt.

Wanneer de hoeveelheid toegevoegd viscositeit verhogend middel te 15 gering is, wordt de viscositeit van de cementsamenstelling te laag, hetgeen resulteert in een overmatige ontschuiming bij de daarop volgende ontschuimingstrap. Als gevolg wordt de verwerkbaarheid van de cementsamenstelling slecht en wordt de weerstand tegen bevriezen en smelten van de cementmortel of het beton nadelig beïnvloed. Wanneer daaren-20 tegen een overmaat viscositeit verhogend middel wordt toegevoegd, wordt de viscositeit van de gemengde cementsamenstelling te hoog, zodat schuimbestanddelen met grote afmeting worden achtergelaten zelfs na de ontschuimingstrap onder verminderde druk, of soms bereikt de viscositeit van de samenstelling het niveau, waarbij het onmogelijk wordt ge-25 maakt de ontschuiming te bewerkstelligen.

Het verdient derhalve de voorkeur, dat het viscositeit verhogende middel wordt toegevoegd in een hoeveelheid van 0,001 tot 8 gew.dln, bij voorkeur 0,1 tot 2 gew.dln, betrokken op 100 gew.dln van het cement, teneinde de hiervoor vermelde problemen te ondervangen.

30 De ontschuiming wordt onder een verminderde druk uitgevoerd. De graad van de drukvermindering wordt zodanig geregeld dat "fijne schuim-bestanddelen” in de cementsamenstelling worden achtergelaten. Een druk-verminderingsgraad, die de voorkeur verdient, varieert van 80 kPa tot de dampdruk van water, bij voorkeur van 27 kPa tot 2,7 kPa. Wanneer de 35 drukverminderingsgraad te hoog is, namelijk wanneer de ontschuiming onder een te lage druk lager dan de dampdruk van water wordt uitgevoerd, gaat de dehydratering van het cementpreparaat te ver waardoor verdere verwerking verhinderd wordt. Ontschuiming van schuimbestanddelen met grote afmeting kan niet verkregen worden tot de mate om het voordelige 40 effect van de uitvinding te laten zien, wanneer de ontschuiming onder 8402316 Ψ * 4 * 5 verminderde druk wordt uitgevoerd bij een druk hoger dan 80 kPa. De ontschuiming onder verminderde druk kan worden uitgevoerd door toepassing van een ontschuimingsinrichting, die gewoonlijk gebruikt wordt bij het vormen van kunststoffen. De ontschuiming onder verminderde druk kan 5 worden uitgevoerd, terwijl de cementsamenstelling met water wordt gemengd en gekneed, of kan worden uitgevoerd nadat de samenstelling met water is gemengd en gekneed.

Men laat de cementsamenstelling binden of harden, waarna deze ont-schuimd wordt om van schuimbestanddelen van grote afmeting te worden 10 beroofd.

Voorbeelden van het viscositeit verhogende middel, dat bij voorkeur bij de onderhavige uitvinding wordt gebruikt, omvatten eellulose-verbindingen, carboxymethylcellulöse, polyethyleenoxide, polyvinylalco-hol en een aantal verschillende emulsies van synthetische hars en meng— 15 seis daarvan.

Voorbeelden van celluloseverbindingen zijn die elk met een gemiddeld molecuulgewicht van 10.000 tot 2.000.000 en voorgesteld door de algemene formule 1, waarin Rj_, 3¾ en R3 gelijke of verschillende groepen zijn, voorgesteld door de formule (0-Aj)m(0-A2)n0A3, 20 waarin A]_ en A2 verschillende groepen zijn gekozen uit ethyleen- en propyleengroepen, m en n variëren van 0 tot 5 en A3 waterstof of een kleinmoleculige alkylgroep met 1 tot 3 koolstofatomen is en x een positief getal is. Het verdient de voorkeur, dat tenminste een van de groepen R]_, R2 en R3 niet minder dan 0,3 mol methylgroep bevat.

25 Tot gebruikelijke voorbeelden van de celluloseverbindingen met de formule 1 behoren die voorgesteld door de formule 2, waarin Rj_, R2 en R3 gelijke of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief getal is. Het verdient de voorkeur dat tenminste een van de groe-30 pen R^, R2 of R3 niet minder dan 0,3 mol methylgroep bevat.

Anders dan de bovenvermelde verbindingen kunnen de celluloseverbindingen met de formule 2 gemodificeerd worden voor de bereiding van verbindingen respectievelijk voorgesteld door de formules 3 en 4, waarbij in formule 3 m en n variëren van 0 tot 5, waarbij m, n toegevoegd 35 aan tenminste een van de modificerende 0x7ethyleen-oxypropyleengroepen 0,001 tot 5 is; R^, R2 en R3 gelijke of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief getal is. Het verdient de voorkeur, dat tenminste een van de groepen Rj_, R2 of R3 niet minder dan 0,3 40 mol methylgroep bevat. In formule 4 variëren m en n van 0 tot 5, waar- 8402316 ‘ «. * 6 bij m, n toegevoegd aan tenminste een van de modificerende oxypropy-leen-oxyethyleengroepen 0,001 tot 5 is, %, R2 en R3 gelijke of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alky lgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief getal is. Het 5 verdient de voorkeur, dat tenminste een van de groepen R^, R2 of R3 niet minder dan 0,3 mol methylgroep bevat.

Zoals uit de formules 3 en 4 blijkt, worden 0,001 tot 5,0 mol, bij voorkeur 0,8 tot 3,0 mol oxyethyleengroepen in een cellulose-eenheid ingevoerd en worden 0,001 tot 5,0 mol, bij voorkeur 0,001 tot 0,5 mol 10 oxypropyleengroepen in een cellulose-eenheid ingevoerd.

De gemodificeerde celluloseverbindingen met slechts een van de oxyethyleen- of oxypropyleengroepen, zoals voorgesteld door de formules 5 en 6, kunnen gebruikt worden. In formule 5 varieert m van 0 tot 5, waarbij m, toegevoegd aan tenminste een van de modificerende oxyethy-15 leengroepen 0,001 tot 5 is, zijn R]_, R2 en R3 gelijke of verschillende groepen gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en is x een positief getal. Het verdient de voorkeur, dat tenminste een van de groepen Rj_, R2 of R3 niet minder dan 0,3 mol methylgroep bevat. In formule 6 varieert m van 0 tot 20 5, waarbij m toegevoegd aan tenminste een van de modificerende oxypro pyleengroepen 0,001 tot 5 is, zijn Rj_, R2 en R3 gelijke of verschillende groepen gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en is x een positief getal. Het verdient de voorkeur dat tenminste een van de groepen R]_, R2 of R3 niet 25 minder dan 0,3 mol methylgroep bevat.

Aangezien een grotere viscositeitstoename een gevolg is van het gebruik- van de gemodificeerde celluloseverbindingen 3 tot 6 in vergelijking met het geval, waarbij de niet gemodificeerde celluloseverbin-ding 2 wordt gebruikt, kan de viscositeit van de cementsamenstelling 30 tot een gewenst niveau verhoogd worden door toevoeging van een kleinere hoeveelheid van elk van de gemodificeerde celluloseverbindingen 3 tot 6. In het bijzonder door het invoeren van 0,8 tot 3,0 mol, per cellulose-eenheid, oxyethyleengroepen en 0,001 tot 0,5 mol, per cellulose-eenheid, oxypropyleengroepen, worden de resulterende gemodificeerde cellu-35 loseverbindingen voorzien van goede evenwichte eigenschappen, d.w.z. een goede evenwichtige viscositeit en oplosbaarheid, die doelmatig worden gebruikt bij de onderhavige uitvinding om te waarborgen dat een groot aantal fijne schuimbestanddelen achterblijft na de ontschuimings-trap onder verminderde druk. De gemodificeerde celluloseverbindingen 5 40 en 6 kunnen tezamen gebruikt worden.

8402318 * 1 * * 7

De celluloseverbindingen, die bij de uitvinding worden gebruikt, hebben gemiddelde molecuulgewichten die variëren van 10.000 tot 2.000.000, bij voorkeur van 20.000 tot 1.700.000. Het viscositeit verhogende effect van de verbinding wordt slecht om de fijne schuimbe-5 standdelen bij de ontschuimingstrap onder verminderde druk te verwijderen, warneer deze een molecuulgewicht kleiner dan 10.000 heeft. Wanneer het molecuulgewicht 2.000.000 overschrijdt wordt de celluloseverbinding bijna niet oplosbaar en kan bij de onderhavige uitvinding niet worden gebruikt.

10 De gemodificeerde celluloseverbindingen kunnen bereid worden door gelijktijdige of gescheiden toevoeging van ethyleenoxide en/of propy-leenoxide aan methylcellulose, gevolgd door reactie bij een temperatuur van ongeveer kamertemperatuur gedurende enkele uren. De gemodificeerde celluloseverbindingen 3 tot 6 kunnen vanzelfsprekend bereid worden vol-15 gens andere werkwijzen, die geschikt zijn om bij de uitvinding te worden gebruikt.

De celluloseverbindingen, die bij de uitvinding kunnen worden gebruikt, omvatten de verbindingen voorgesteld door de formule 1, waarin Rj, R2 en R3 in -ORj_, -OR2 en -OE3 kleinmoleculige alkyl-20 groepen met 2 of 3 koolstofatomen zijn, eerder dan een methylgroep, zoals ethoxy- en propoxygroepen. Een mengsel, waaraan glyoxaal is toegevoegd om uitgevlokte of gecoaguleerde gedeelten te voorkomen, kan gebruikt worden.

Carboxymethylcellulose (hierna vermeld als CMC) kan eveneens bij 25 de uitvinding gebruikt worden als het viscositeit verhogende middel.

Het CMC, gebruikt als het viscositeit verhogende middel bij de uitvinding, wordt voorgesteld door de formule 7, waarin R]_, R2 en R3 hydroxylgroepen of -CH2OCH2COOM zijn, waarbij tenminste een van de groepen R^, R2 en R3 -CH2OCH2COOM is, waarbij M na-30 trium, ammonium of calcium is, en x een positief getal van 50 tot 2000 is.

De verbinding voorgesteld door de formule 7, waarin R^ een car-boxymethylgroep is en R2 en R3 hydroxylgroepen zijn, wordt erkend als de verbinding met de veretherings (substitutie) graad van 1,0* Die 35 met een gemiddelde veretheringsgraad van 0,2 tot 3,0 kunnen bij de uitvinding worden gebruikt. Een CMC met een gemiddelde veretheringsgraad lager dan 0,2 kan niet bij de uitvinding worden gebruikt vanwege het gebrek van oplosbaarheid, terwijl moeilijkheden worden ontmoet, wanneer het bij de uitvinding gebruikte CMC een gemiddelde veretheringsgraad 40 groter dan 3,0 heeft vanwege de overmatige neiging ervan tot vochtab- 8402316 4 * 8 sorptie.

De gemiddelde polymerisatiegraad van het bij de uitvinding gebruikte CMC kan variëren van 50 tot 2000, bij voorkeur van 250 tot 800. Wanneer het gebruikte CMC een gemiddelde polymerisatiegraad heeft klei-5 ner dan 50 kan een viskeuze cementsamenstelling niet gevormd worden, hetgeen resulteert in ontschuiming van fijne schuimbestanddelen bij de ontschuimingsbewerking onder verminderde druk. Daarentegen kan een CMC met een gemiddelde polymerisatiegraad groter dan 2000 niet gebruikt worden vanwege een tekort aan oplosbaarheid.

10 Het bij de uitvinding gebruikte CMC kan bereid worden volgens een zogenaamde acetyleringswerkwijze, waarbij onzuivere pulp gedompeld wordt in een 15- tot 20-procents oplossing van natriumhydroxide in water onder vorming van alkalimetaalcellulose, dat geoxydeerd wordt en met lucht wordt gedepolymeriseerd om de polymerisatiegraad te verlagen 15 en vervolgens wordt monochloorazijnzuur aan het reactiesysteem toegevoegd, terwijl dit onder roeren verpoederd wordt voor het verkrijgen van een CMC produkt; volgens een zogenaamde monochloormethode, waarbij onzuivere pulp in een waterige oplossing van natriummonochloorazijnzuur wordt gedompeld en waaraan vervolgens onder roeren natriumhydroxide 20 wordt·toegevoegd om verpoederd te worden, gevolgd door een depolymeri-satiebehandeling en volgens een zogenaamde oplosmiddelmethode, die de trappen omvat van oplossen van natriumhydroxide in een oplosmiddel, zoals ethanol, isopropanol of aceton, het beladen met gesneden pulp voor het vormen van alkalimetaalcellulose, het toevoegen van monochloor-25 azijnzuur opgelost in een oplosmiddel om verethering te bewerkstelligen en het neutraliseren van het reactiemengsel na de voltooiing van de verethering voor het verkrijgen van een CMC produkt. Een aantal verschillende methoden is bekend en kan volgens de uitvinding worden gebruikt .

30. Polyethyleenoxide kan eveneens bij de uitvinding gebruikt worden als het viscositeit verhogende middel. Voorbeelden van bij de uitvinding gebruikt polyethyleenoxide zijn die met een gemiddeld molecuulge-wicht binnen het traject van 100.000 tot 5.000.000, bij voorkeur 200.000 tot 4.000.000 en voorgesteld door de formule 8, waarin n een 35 positief getal is. Een polyethyleenoxide met een molecuulgewicht lager dan 100.000 kan bij de onderhavige uitvinding niet gebruikt worden, aangezien de cementsamenstelling, die daaraan wordt toegevoegd, slechts een geringe viscositeit heeft, zodat fijne schuimbestanddelen bij de ontschuimingstrap verloren gaan, terwijl een polyethyleenoxide met een 40 molecuulgewicht groter dan 5.000.000 niet gebruikt kan worden vanwege 8402316 - , 9 1 9 % een tekort aan oplosbaarheid.

De bij de uitvinding gebruikte polyethyleenoxiden kunnen bereid worden bij aanwezigheid van een aardalkalimetaalbase als katalysator of een aluminiumalkanolaatbase als polymerisatiekatalysator en in de han-5 del verkrijgbare voorbeelden daarvan worden in de handel gebracht onder de handelsnamen "Polyox” (geproduceerd door Union Carbide Corporation), "Alcox" (geproduceerd door Meisei Kagaku Co., Ltd.) en "PEO" (geproduceerd door Seitetsu Kagaku Co., Ltd.)* Deze in de handel verkrijgbare produkten kunnen bij de onderhavige uitvinding doelmatig gebruikt wor-10 den.

Bovendien kunnen eveneens polyvinylalcoholen bij de uitvinding als het viscositeit verhogende middel gebruikt worden. De polyvinylalcoholen, die doelmatig bij de uitvinding kunnen worden gebruikt, dienen een hydrolysegraad, die varieert van 60 tot 99 mol.%, bij voorkeur 80 tot 15 99 mol.%, en een gemiddelde polymerisatiegraad van 200 tot 3000, bij voorkeur 300 tot 2400, te hebben. Die met een hydrolysegraad lager dan 60 mol.% hebben een slechte oplosbaarheid in water, terwijl die met een hydrolysegraad van 99 mol.% niet gebruikt kunnen worden, aangezien de oplosbaarheid in water plotseling slecht wordt. Anderzijds kan een po-20 lyvinylalcohol met een gemiddelde polymerisatiegraad lager dan 200 niet doelmatig bij de uitvinding gebruikt worden, aangezien de viscositeit van de cementsamenstelling, die daarmee gemengd wordt, te laag wordt, zodat fijne schuimbestanddelen, die in de uiteindelijke cementsamenstelling aanwezig moeten zijn om de verdienste van de uitvinding te 25 realiseren, bij de ontschuimingstrap onder verminderde druk ontschuimd worden. Daarentegen wordt de viscositeit van de cementsamenstelling gemengd met een polyviuylalcohol met een gemiddelde polymerisatiegraad groter dan 3000 buitengewoon hoog, zodat ontschuiming onder verminderde druk verhinderd wordt.

30 De bij de uitvinding gebruikte polyvinylalcoholen kunnen bereid worden door polyvinylalcoholen te hydrolyseren onder toepassing van een alkali, zuur of waterige ammonia. In de handel verkrijgbare produkten, elk met een gemiddelde polymerisatiegraad van 200 tot 2600, kunnen gemakkelijk gebruikt worden.

35 Tot polyvinylalcoholen, die bij de uitvinding kunnen worden ge bruikt, behoren gemodificeerde polyvinylalcoholen. Tot gemodificeerde polyvinylalcoholen behoren bijvoorbeeld polyvinylalcoholen elk met een hoofd— of zijketen waarin hydrofiele aniongroepen zijn ingevoerd, zoals carboxygroepen, zwavelzuurestergroepen, fosforzuurestergroepen en zou-40 ten daarvan. Deze gemodificeerde polyvinylalcoholen kunnen bereid wor- 8402316 Λ * 10 den door een aantal verschillende hydrofiele aniongroepen door middel van verschillende processen in te voeren, bijvoorbeeld volgens een car-boxyleringsproces, waarbij carboxylgroepen worden ingevoerd door een copolymeer van vinylacetaat en een onverzadigd alifatisch carbonzuur of 5 een ester daarvan, zoals crotonzuur, acrylzuur, malelnezuuranhydride, itaconzuur en methylmethacrylaat te hydrolyseren. Andere werkwijzen voor het Invoeren van hydrofiele aniongroepen zijn een zwavelzuur-ver-esteringsproces, waarbij een polyvinylaleohol in een geconcentreerde waterige oplossing van zwavelzuur behandeld wordt voor het invoeren van 10 zwavelzuurestergroepen; een zwavelzuur-veresteringsproces, waarbij chloorsulfonzuur wordt toegevoegd aan de OH-groepen van een polyvinyl-alcohol door condensatie voor het invoeren van zwavelzuurestergroepen; een fosforzuurveresteringsproces, waarbij een polyvinylaleohol wordt onderworpen aan een verhittingsbehandeling in een geconcentreerde wate-15 rige oplossing van fosforzuur om fosforzuurestergroepen in te voeren en een fosforzuur-veresteringsproces, waarbij fosforoxychloride wordt toegevoegd aan de OH-groepen van een polyvinylaleohol door condensatie om fosforzuurestergroepen in te voeren. Deze gemodificeerde polyvinylalco-holen kunnen met de niet gemodificeerde polyvinylalcoholen gemengd wor-20 den voor toepassing als viscositeit verhogende middelen bij de uitvinding.

Zoals hiervoor beschreven kunnen verschillende synthetische harsemulsies bij de onderhavige uitvinding worden gebruikt, op voorwaarde dat zij met het gebruikte cement uitstekend mengbaar zijn. Voorbeelden 25 daarvan, die de voorkeur verdienen, zijn een vinylacetaatpolymeeremul-sie verkocht onder de handelsnaam "Hovinyl Powder-M-1” van Hoechst AG en gemodificeerde vinylacetaatcopolymeren, zoals vinylacetaat-vinyl-versatinezuurestercopolymeeremulsie verkocht onder de handelsnaam "Movinyl Powder-DM200" van Hoechst AG.

30 Volgens de werkwijze van de uitvinding voor het storten van een cementsamenstelling, kunnen de sterkten van de gestorte cementsamen-stelling opmerkelijk verbeterd worden, in het bijzonder een verbetering, die zich uit in druksterkte, waarbij het resultaat gerealiseerd wordt, dat een druksterkte van ongeveer 1,5 maal zo groot dan die be-35 reid van de gebruikelijke werkwijze werd ontwikkeld.

VOORBEELDEN VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding zal nu beschreven worden onder verwijzing naar de specifieke voorbeelden daarvan. In de volgende voorbeelden betekenen "deel" en "%" respectievelijk "gewichtsdeel” en "gewichtspro-40 cent" tenzij anders aangegeven.

8402316 ¥ ψ 11

Voorbeeld I

Een celluloseverbinding met een gemiddeld molecuulgewicht van 100.000 en voorgesteld door de formule 2, waarin R]_ en 1¾ methyl— groepen zijn en R3 waterstof is, werd gebruikt als het viscositeit 5 verhogende middel voor het regelen van de ontschuimingsbewerking onder verminderde druk. De celluloseverbinding werd toegevoegd, terwijl de toegevoegde hoeveelheid werd veranderd zoals uiteengezet in tabel A, aan een betonsamenstelling samengesteld uit 350 delen cement, 620 delen fijne aggregaten en 1120 delen grove aggregaten. De betonsamenstelling, 10 waaraan een variërende hoeveelheid van de celluloseverbinding was toegevoegd werd met water bij een water/cement-verhouding van 55,0¾ gemengd.

De betonsamenstelling werd vervolgens overgebracht naar een kogel-molen van 1 mji x 1,5 m om daarin verwerkt te worden bij een omwente— 15 lingssnelheid van 12 omwentelingen per minuut en een druk van 5 kPa gedurende 5 minuten. Na verwerking in de kogelmolen werd het luchtgehalte van de verwerkte massa in het algemeen bepaald volgens de methode van JIS A 1128-75. De verwerkte betonsamenstelling werd gegoten in een vorm van 10 cm/6 x 20 cm voor het vormen van proefmonsters voor druk- en 20 treksterkten en in een vorm van 15 cm x 15 cm x 53 cm voor het vormen van proefmonsters voor de buigsterkte. De proefmonsters werden in verloop van de volgende dag uit de vormen verwijderd en vervolgens onderworpen aan een standaardveroudering gedurende 28 dagen. Onder toepassing van deze monsters werden de druksterkte, treksterkte en buigsterk-25 te bepaald in het algemeen volgens respectievelijk JIS A 1108, JIS A 1113 en JIS A 1106. Ook werd de schuimverdeling in het beton onderzocht volgens de kwik inpersmethode. De resultaten zijn in tabel A voorgesteld.

84 02 3 1 6 % 12 /—\ a) μ +j g si· iH oo irt co r^. en m cn ι-ι sr m ÖOf-t's.cslOiï'l^vOON sfOOr^.fMO'ö •Η β> öoinmsrsrsfsrmm<f fnfn'!f 3 u Ai CO '—

u φ N

A 4J S co «Ί oo s* on es >Λ en sr co <1· rt

Jj I ^ O Λ Λ Λ * Λ W ***** * «Ai R'^OSMOr^-OOWt-iOeOtniSvO +j (u « McNfO'cocswcscncocMcsMiM- (0 M 4-1 Ai 4J (Q. w < /s

<U «S 4J S

I A üsfrsvoo\cnmvocMooosrcn Ai M^oooOr-tOf-icoiNooinr-3 <U ÖOCSCSCSCSCSCNCSCNCNi-li-lr-!

H 4J A

Ό W N»/

I 4J U U

0 0 _ _

> τι O O

a « o o o •η k/^.mm0 inin00iri000m

34J grt«immiflONNC0NnH

«j Z&ÖZl'iZlZ'ZZÏZ'Z* co c ιπίΛιηΐΛΐηΐΛΐηΐΛΐηιηΐΛΐη i—I Ή 0 a S'? Η -D τΗ 00 11 Λ 3 σ» "Ο Η Λ Ü 3 0 I 4-1 4J i-4'^<NI>-ir)00'tf^eNOO' ir(O\in

Js CQ #»*·*·*·******* * 0.0'—'OOi-li-HCSCSCSCOCSsrsi-sr 3 0 r-l 60 Ό •Η 0 I 4J -3 Μ 0 Η 0 0) S 0 0 (U > «3 Ο 11 Ο Ο Η 00 3 JS 3 Ο i 0 Η Ο Ο _ _

1-1 0 Η OOrHinOmOOOOrHO

(U fQ HJ ************* ΌΟΟΟ Ο Ο Ο Ο ι—1 ι—1 04 -3* 00 Ο Ο Ο (U Ή Ο Ο λ 00 ©>00 Η « 0 ή 60 r-4 Ό 0 1) 1) 0 β 0 Ό Ή ί! U ν 3 Η ι« 0 • ο * i-tCSO'lSf lO'Öf—OOO'Oi-HOvl -Q Μ Μ ι-t ι-Ι ι-Ι > Ο. 0 8402316 - s è 13

Proef nr. 11 was een vergelijkend experiment, waarbij de ontschui-• mingstrap onder verminderde druk werd weggelaten en proef nr» 12 was een vergelijkend experiment, waarbij de toevoeging van de cellulosever— binding en de ontschuimingstrap onder verminderde druk werden weggela-5 ten»

Zoals uit de in tabel A voorgestelde resultaten blijkt, heeft het beton van proef nr. 1 een laag luchtgehalte met daarin het schuim verdeeld in een fijner traject van schuimgrootte, omdat de toegevoegde hoeveelheid viscositeit verhogend middel te klein is en bepaald wordt 10 dat de bestandheid tegen bevriezen en smelten slechter is dan die van de betonprodukten van de proeven nr. 2 tot 9. In tegenstelling daarmee heeft elk van de betonprodukten van de proeven nr. 2 tot 9 een geschikt luchtgehalte van 0,7 tot 3,0% en is in sterkte verbeterd ten opzichte van die van de proeven nr. 11 en 12, waarbij de ontschuimingstrap onder 15 verminderde druk wordt weggelaten. De druksterkte van elk van de betonprodukten van de proeven nr. 2 tot 9 is opmerkelijk verhoogd in vergelijking met het resultaat van proef nr. 10 waarbij een overmaat cellu— loseverbinding wordt toegevoegd met het begeleidende nadeel, dat de ontschuiming niet op bevredigende wijze wordt tot stand gebracht. Een 20 bijzonder belangrijke toename in druksterkten wordt gevonden bij de proeven nr. 3 tot 7. Het resultaat van proef nr. 11 laat zien, dat de sterkten sterk zijn verlaagd wanneer een viscositeit verhogend middel wordt toegevoegd zonder te worden gevolgd door de ontschuimingsbewer-king en het zal voor redenering vatbaar zijn te overwegen, dat een der-25 gelijke ernstige vermindering in sterkte veroorzaakt wordt door de aanwezigheid van schuimbestanddelen met grote afmeting, die zijn meegesleept door de toevoeging van het viscositeit verhogende middel.

Voorbeeld IX

Aan 100 delen van een cement werd 1,0 deel van elk van de cellulo-30 severbindingen zoals vermeld in tabel B toegevoegd. Een cementmortel, bestaande uit 33% cement en 67% zand, werd bereid door water toe te voegen in een water/cement-verhouding van 50%. Onder toepassing van een soortgelijke molen zoals gebruikt bij voorbeeld I, werd elk van de ce-mentmortels onderworpen aan een ontschuiming bij 3,6 kPa terwijl onder 35 roeren gemengd wordt. Respectievelijke proefmonsters, bereid volgens de methode soortgelijk aan die van voorbeeld I, werden aan soortgelijke proeven onderworpen. De resultaten zijn in tabel B voorgesteld. Ondertussen laten de cijfers 2 tot 6, die in de kolom verschijnen onder kop "chemische formule" zien, dat de respectievelijke celluloseverbindingen 40 voorgesteld door de aangegeven chemische formules hierboven bij de specifieke proeven werden gebruikt.

8402316 * 14 λ * g es u d OOOCMincncSlÓrHfOlOsr I Jai O Λ ·> Λ * <* »»*»»* tg μ —. lOr'.ciliriC'Ot'^OC'IOevi

^((UOO i'fsf'i'ilfl'ilO'i'iN

S 4J J<S

X at 's /*v g g es

w wö ooen,-tes><fenin <i, i'«.vOrH

Vi | Γ 1 ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ μ jri μ ··«. inr^oor'Oa>i-(ooor>.es JJ Hl J) tg esesesescs eseneseoescs μ μ -p ,ü tl μ (0 v (U es μ g

IjrfO oouiesoOO'e»p-ti-(toenvO

μ ·»«, rHONrHenOrHeOrHOin 3 g 60 csesesescsesescsesesr-i

μ μ M

n3 CO w | 4J o g I I o o •η o μ β)/-«.ο»ηιηΐΛΐηο'θιη©οο 3 Ό üOT-iS\or'r^cO\or^r^r^.esi-Hrr) •μ σ> μ > η μ mintntrrinmmininmin s x g m

(0 I 4-S

ncsOoOr-iesr'rocsrocTv Π 5¾ *«*-******** * g ,3 w es enenesenenesenOO'Ï 3 a η ω

(U

X

g a CO i—i h 3 cs-cscsiovocoOsfsfles s p a μ

« J3 O

g mh

ja /'""’"g X

g i w H b>> O Ό

W t—i *H

OBi a g m co mmmm m 3 g s η ί ·> " ««««.·'

μ Ο Η H 3 rH r-IrHrHCSrHrHrHrHlrH

a μ o a a S ω S ü g h g .

h Sg ^

>> M

CU o Ό o ιΗ·η inoomes

J.) ^ Si) Λ «t M A M

cu g h js ooooor-icsoo i o b, O Η H 3 R μ o g g 0 ω s u g d

g / g N

rH co >, O Ό _ _

χί H iH lO O O

p* 53 <y λ λ λ

gg-^,ΗΛ OOOesOrHOrHes I O

0 Η Η β X μ o g g o 60 0 ju

inel OOOOOOOOO O

M H H OOOOOOOOO o

μ g 3 μ OOOOOOOOO O

.3 *0 3 .3 ··· ·♦···· · a -a u u οοοοοοοοήιο

μ Η Φ H «sfr-ΟΟιΛΐΛΟΟΟ i—I

£ 0 H & rHCOrHi-HeOCOin g g o g ·

Ö0 60 0 60 , rH

4H

g — • o · f-iescn-4’lOvOr^00O'Or-i

X Η μ μ rH rH

> H CU 3 8402315 5 * 15

Proef nr. 10 was een. vergelijkend experiment, waarbij de cement— mortel aan de ontschuimingsbewerking werd onderworpen zonder toevoeging van een celluloseverbinding en proef nr. 11 was een ander vergelijkend experiment, waarbij een celluloseverbinding werd toegevoegd zonder te 5 worden gevolgd door de ontschuimingsbewerking onder verminderde druk.

Zoals uit de in tabel B vermelde resultaten blijkt, wordt de ce-mentmortel van proef nr. 9 overmatig ontschuimd, tengevolge van een onvoldoende viscositeit, hetgeen een probleem zou geven bij de weerstand tegen bevriezen en smelten, aangezien de bij proef nr. 9 gebruikte cel-10 luloseverbinding een gewichtsgemiddelde molecuulgewicht heeft, dat enigszins kleiner is dan het gedefinieerde traject. Het resultaat van proef nr. 1Ö openbaart, dat de cementmortel overmatig ontschuimd is, waardoor een probleem ontstaat in de bestandheid tegen bevriezen en smelten, wanneer het onderworpen wordt aan ontschuiming zonder toevoe-15 ging van enig viscositeit verhogend middel. In de cementmortel van proef nr. 11, die niet aan ontschuiming is onderworpen, worden schuim-bestanddelen van grote afmeting meegesleept door het viscositeit verhogende middel en achtergelaten in de geharde mortel, waardoor de sterkten sterk verminderd worden.

20 Voorbeeld III

Het gebruikte viscositeit verhogende middel was een celluloseverbinding (voorgesteld door de algemene formule 6, waarin m = 0,2) met een gewichtsgemiddelde molecuulgewicht van 50.000, 1,5 mol/cellulose-eenheid van de methozygroep en 0,2 mol/cellulose-eenheid van de oxypro-25 pyleengroep. Soortgelijk aan voorbeeld I werd een cementmortel bereid door toevoeging van 0,7 gew.dln van het viscositeit verhogende middel per 100 delen cement gemengd met een zand in een verhouding van 33% cement tot 67% zand met water toegevoegd in een water/cement-verhouding van 50%. De cementmortel werd aan soortgelijke proeven als in voorbeeld 30 I onderworpen. De resultaten zijn in tabel C voorgesteld*

Tabel C

schuim sterkte luchtgehalte 98% schuim- druksterkte treksterkte buigsterkte 35 (%) verdelings- (kg/cm^) (kg/cm^) (kg/cm^) traject ___(pm)__ 0,3 5«/60 305 32,5 60,5 8 4 ii 2 3 1 ? 16

Voorbeeld 4

De celluloseverbindingen 5 en 6 vermeld in tabel D werden toegevoegd aan een beton in de in de tabel vermelde verhoudingen, waarbij het beton was samengesteld uit 16,7% van een cement, 30,0% van een zand en 53,3% van fijne 5 en grove aggregaten en met een water/cement-verhouding van 45%. De aldus bereide betonsamenstellingen werden aan soortgelijke proeven als in voorbeeld I onderworpen. De resultaten zijn in tabel E vermeld.

8402316 17 . β» ι υ ο

U 0 I

φ Φ Η 4) \0 60 Φ Ο f' >

τϊ Η 0J

<η öO Ο ca n C S Ο 3 ft Ο Τ3 r-t a Β c ^ r4 0) ft β Η ,Λ

Μ i β HI /"ν “J

ίίίβϋ Η Ν Η Ο Ο τ3 0) ^ Ο - * * * •Η > 3 Φ m 0 Ο Ο Ο Ο 4) 4> Μ fl ν w JS Ο Φ Μ r-t Ο Ο 4) Μ φ ι-ί > Φ β φ β φ Φ ft > rl Μ τΙ fl Φ i-t Φ Ή β Ο Φ Ο τ) ·Η jz u μ υ ^ Ό βί"^

Ml Μ Φ &>. Ο *3 Φ Λ ι—I ft Λ y ΟΟ. 3 φ ιΟ cn cn Ο _ι .3 φ >>- ι-μ 43 « - “ * m Sohh'Sooocm •Η φ Μ Ο Φ Φ 3 0 Ö0 0 Ο 3 1 Ν—^ to β φ νΟ Η / Φ ^ • S 0 3 Ö0 Ο T—t Ή _ _ c μ cu 3 ® «η ο *π ·ο· _J Οι Φ Η ·Π * » * * 5 β £ Ο r-i Η β Η Ν Μ Ν β Φ 5? Μ ο Φ Φ τί Φ Ο 60 0 ο 3 Q Λ ι-Ι V / Μ fn ---- Η Φ ft Φ > Ο Φ , ,α φ Μ I 3 I _ _ ca CD Ο· CD r—I τ—I ο Ο Ο Ο Η Ο -W Φ 3 J-I 2 2 2 2 _ι G* .3 ’ö 3 «β Ο Ο Ο Ο 3 ο U 3 U Ο · · * · 'j u j j 5 μ ο ο ο ο η υ ί β η ^ coeooej ΦΦΦΦΟΦ r-lr-l υ 0 Ö0 Ö0 0 Ö0 Μ / 3^\ φ » « _ y 5? ι-ί «Η __ __ οθ< 3 β m ιλ η η tu Δ Φ ι-t β Λ » Λ Λ ϋ 5 θΓ?"βθοαο Ό φ Μ Ο Φ Φ Ο 0 00 0 Ο Φ Μ β /-ν φ /-ν m φ γ 3 Λ w γ-ι 'ca >> ο -3 3* ί & 'sajmmoo ft Φ Φ τ-Ι jï * * “ «

Ό Ρ>> Ο γ—I I—i Cr-tr-tC^iN

β β X Μ Ο Φ Φ ft φ Ο 00 0 Ο 3 β φ V V· Μ ι-t ν—--^ Φ > > A , φ ,

Φ -Ρ I 3 I

ca φ co γ-ι Η 2 2 2 2 ο >> <υ φ 3 μ) 2222 τ—ι « β -α 3 β ο ο ο ο SO Ü-eCJÜ * · · * «π ·η ·η 3 ·η 2222

Ι-t « 3 0 Η & ΙΛ in ΙΛ CO

ΦΦΦΦΟΦ Ο 0 00 00 0 t0 «Μ Φ • ο * ι—t m cn 'C* β > Μ Μ > Η 0. β 8402316 < * 18 <u cm_, 44 0 N Μ «ί Λ I Jbd O Λ Λ Λ Λ 00 μ co οο m ο •H 3 00 <sf Sf m Ό 3 44 Ü 40 CO *-/ aj r-v

44 3 CM

we co <r oo r-i μ I 44 u ~ « " ~ o jd w n. momo 44 3 3 Ö0 CM CO CO -4* ra μ 4J 44

44 CO W

3 CM

4-> 0 1 44 3 cm O co r- ji n v co -a· <-t o

3 V 00 CM CM CM CM

μ 4J 44 Ό <0- n-c

I 4J

s-ι υ 3 3 > ·η 0 3 •H μ y-o o O in ΙΛ 3 w a « m M <f 43 CD 3. > > > > W O Ö0 ν' c c c c (op m m in m

pH *H

3 0 SM H

43 Ή CO 1) «} 3 3\ Ό H 43 υ co 3 1 44 44 1-4 /-x O CM Sf 00 42 (β $·$ «>·>«*.

O 3 S4 CM CO CO CM

3 3

H W

00 C-\ μ 3 M3 3 •rt W 3 Ό 0 3 00 3

•rt SO

43 «Η μ T) 3 3 3 3

>- <H i—I

3 -0 3 CO μ T3 0 3

Η > O

3 00 O '-v Η 3 + r-l H co

Η Ή 3 O CM CO CO

d) P^ y-s PJ d) «» Λ Λ Λ O Sm η} Ό Ο Ο Ο Ο Η νμ 3 V-/ Ό > •Η 44 00 Π3 3 τ4 3 00 43 3 Ή 3 Η Τ3 Ο 3 3 3 > 3 Ό ·Η 3 > 43 00 3 3 Μ 3 0 3 3 0

43 > ^_W

> 1-1 <44 3 • ο · 1—4 CM co -a· 43 μ μ > Ο. 3 8402316 19

Vergelijkingsvoorbeeld I

Het beton, van proef nr. 6 in voorbeeld I werd onderworpen aan een ontschuiming onder verminderde druk uitgevoerd bij 0,67 kPa. Het resultaat was, dat bet beton gedehydrateerd werd tot een niet gietbare toe-5 stand·

Voorbeeld V

Als het viscositeit verhogende middel voor het regelen van de ont-schuiming onder verminderde druk werd een gemodificeerde cellulosever-binding gebruikt (voorgesteld door de formule 3, waarin m = 2,5 en n » 10 0,2 en Rj_, 1¾ en R3 waterstof zijn) met een gewichtsgemiddelde molecuulgewicht van 100.000, 2,5 mol/cellulose-eenheid oxyethyleengroep en 0,2 mol/cellulose-eenheid oxypropyleengroep. Aan een betonsamenstel-ling bestaande uit 350 delen van een cement, 620 delen van een fijn aggregaat en 1120 delen van een grof aggregaat en met een water/cement-15 verhouding van 55,0% werd de hiervoor vermelde gemodificeerde cellulo-severbinding in een verhouding zoals in tabel F voor elke proef uiteengezet, toegevoegd. De betonsamenstellingen van de respectievelijke proeven werden aan soortgelijke proeven als in voorbeeld I onderworpen. De resultaten zijn in tabel F vermeld.

5} y i v * ** 20 3 CM Λ 4J ÖOOcn rH CSCS'Ïr-tfnOOOcn | U »«·»»»·»»·"

•h ai MinminminmininincoiN

2 u JU

45 ¢0 '**'

(U /-N

4J (U CM

*jgooiOeMcrl'a'iOOooo>oo cn ^ I U «» «l «» <*·»»»»»» » <u' 44 M'^.r'.o^OONcnHcMOm'i

+j o» <u öOeMcnncncMcncncncncMrH

Μ μ jj M

•u 03 w /s

3 CM 44 S

I ^ücnoor4inoocncoiOf-4ino Ji H'ss'OOf-4fMrHi-4QOOOOvO<n 3 <u ÖOCMCMCMCMCMCMCMr-tpHrMi-4

U V M

1¾ to W

I *j

μ O

3 3 ~

> ·ρτ O

g cd o o •h M^oomutom oooo© D w a-cMvo\o.vor**r^oooooocMcn co 3 ininmininmininin inm

H *H

3 g 8*S H

43 -w co o 3 3 os Ό H 45 0 01 0)

I +J

±j H «“-s cm os -o* co. co cnr r·· vQ os o o XI fd ft * * * Λ Λ * Λ

UrtwOOr-irHr-!rMCMCMCM<rm 3 α) η ω Ό 00 0) ο 3 > Ό 3 μ ω 3 3 3 Ο

ο 4J

«Η μ m Ö0 β •Η 3 Ο _ Ό ·Η g Ο βο Ο Ό 0) 3 Ο <Ή 1 3 3 Ο Ο Ο

<υ·Η HOOi-<o-iOmOOOO<-M

jQ' cj (1) #» *» #» ΛΛΛ Λ Λ Λ Λ Λ μ 3 ΌΟΟΟΟι-Ιι-(£Μ 'Ϊ 00ΟΟ Ό 3 Η ' γη •rt > 3 3 3 "β 45 3 Η Ο Ο 3 Η Ο 3 3 Μ > Η 3 Η 3 0 3 3 45 3 3 > m 3 • ο ♦ i-rcMiOsrmvor-coeiOi-i 43 μ Μ ιη γη > ο< β 8402316 21

Proef nr. 11 is een vergelijkend experiment» waarbij de samenstel*" ling niet werd verwerkt door middel van de ontschuimingstrap onder verminderde druk.

Zoals uit het resultaat van proef nr. 1 duidelijk zal zijn» is de 5 hoeveelheid toegevoegd viscositeit verhogend middel te klein om de aanwezigheid van schuimbestanddelen in het verkregen beton te verlagen, hetgeen aanleiding zal geven tot een probleem bij de weerstand tegen bevriezen en smelten. In tegenstelling daartoe heeft elk van de beton-produkten van de proeven ar. 2 tot 9 een geschikt luchtgehalte, dat va-10 rieert tussen 0,9 en 2,9% en is aanzienlijk verbeterd in druksterkte ten opzichte van het beton van proef nr. 11, waarbij de ontschuimingstrap onder een verminderde druk is weggelaten en ten opzichte van die van het beton van proef nr. 10, waarbij een overmaat van de gemodificeerde celluloseverbinding is toegevoegd en in een onvoldoende ont— 15 schuiming resulteert. Het resultaat van proef nr. 11 laat zien, dat de sterkten sterk zijn verlaagd, wanneer een viscositeit verhogend middel wordt toegevoegd zonder te worden gevolgd door de ontschuimingsbewer-king tengevolge van de aanwezigheid van in de geharde massa opgesloten schuimbestanddelen van grote afmeting* 20 Voorbeeld 71

Elk van de in tabel 6 vermelde gemodificeerde celluloseverbindin-gen werd in een verhouding van 1,0 deel op 100 delen cement toegevoegd aan een cementmortel bestaande uit 33% van een cement en 67% van een zand en met een water/cement-verhouding van 50%. Onder toepassing van 25 een soortgelijke proeffabriek zoals gebruikt in voorbeeld I, werd elk van de cementmortels, waaraan de gemodificeerde celluloseverbindingen waren toegevoegd, ontschuimd, terwijl onder roeren gemengd werd bij 3,6 kPa. De aldus bereide cementmortelsamenstellingen werden onderzocht, waarbij de resultaten voorgesteld in tabel G worden verkregen. Onder-30 tussen geven de cijfers 3 en 4 in de tabel aan, dat de gemodificeerde celluloseverbindingen die zijn, die worden voorgesteld door respectievelijk de formules 3 en 4, waarin elk van de symbolen R^, 1¾ en R3 waterstof zijn.

§402318 < \ 22

* /-S

V CS

4j B cnoomcni-icorHininr^ tt μ s msrrNOOo%r>.csor^o •t-4 o) 6o vovominininvovomco 3 +J .Ü ja ra s-' /<*\ 3 (U 04 4J 4JS ίίηι/Ι^ΗΙΛΟΟ'ΪΓΝΜ I ^ O ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ μ ,ώ μ nN'jnm'inn'it'i

3 3 3 ÖO fitOtOfOcOcOfOiOCIOJ

u μ 4J jd to u ra v

3 <N W S

Ijrfo ooocniHr-toNcnsrfni-i ,ώ μ sj-fn^iMmcnmsr'iin 3 3 ÖO CMtN04lNO)C4CNCMC4r-i

μ μ M

T3 ra w /

I μ O

a i I u o

Tl 3 C0 ω^ΟίΛίΟίΛΟΟΟΟΟΟ 3Ό öO^nS'nvovovor^oor^rvcMfn sS5 Ï5 !i t Π 5 ï ï J 5 i i •h o ra > η μ mininininininminin 3 J=

O (U

CO ! 4J

4J /—\ COCSVOinr^COfHOfHOO

,£j CÜ λλ * **** ***

ü i w p-ievicscncnfOcocsOiA

3 3

H ÖQ

0)

A

C3 U 3 ra r-t rH *H 3 <uaS cocococnsfcn-rcococo ja oj u a ja o H U 44 f3 1 ra &, o O *o _ o h-h ncscncocniHr-iOfoco P4 QJ ΑΛΛΛΑΑΛΛΛΑ

3 3 H ,3 OOOOOOOOOO

>, O i-t H 3 £! μ O 3 3 o 00 is ___ » O Ό xt ιΗ·Η inmooömeommm 4J ^ P(ü ********** 3 3 H ,3 0404^404041-4 04 040404

&<> O r+ rH C

S μ O 3 3 0 ÖO O ^Ji 1 -¾ |

®Hr4 OOOOOOOOOO

+j 3 3 4J OOOOOOOOOO

ja 13 3 A OOOOOOOOOO

CJ'tJÜO «»····**♦♦ •Η Ή 3 *H 000000004410 5 a H 15 <f O ΙΟ Ό u-Ι O O O 1-4

<U303 p4 *-4 r-4 tH CO CO tO

00 00 a 00 44 3

• O · fHCMOO-itiOsOr-cOO'O

Λ η μ μ <-4 > > 3 3 8402315 23

Proef nr. 10 is een vergelijkend experiment, waarbij de gemodificeerde celluloseverbinding werd toegevoegd zonder te worden gevolgd door een ontschuiming onder verminderde druk.

Zoals uit de resultaten voorgesteld in tabel G duidelijk zal zijn, 5 wordt de cementmortel van proef nr. 9, waaraan een celluloseverbinding met een kleiner gewichtsgemiddelde molecuulgewicht is toegevoegd, overmatig ontschuimd, hetgeen aanleiding zou kunnen geven tot een probleem in de bestandheid tegen bevriezen en smelten. Het resultaat van proef nr* 10 laat zien, dat de schuimbestanddelen met grotere afmeting worden 10 achtergelaten en opgesloten in de geharde massa, waarbij de sterkten sterk worden verlaagd, wanneer alleen een viscositeit verhogend middel wordt toegevoegd zonder te worden gevolgd door een daaropvolgende ont-schuimingsbewerking.

Voorbeeld VII

15 Een celluloseverbinding (voorgesteld door de algemene formule 5, waarin m 1,8 is en R^, R2 en R3 waterstof zijn) met een gewichtsgemiddelde molecuulgewicht van 50.000 en 0,8 mol/cellulose-eenheid oxy-ethyleengroepen werd toegevoegd aan een betonsamenstelling bestaande uit 350 delen van een cement, 620 delen van een fijn aggregaat en 1120 20 delen van een grof aggregaat. De water/cement-verhouding van het beton was 55,0% en de toegevoegde hoeveelheid van de celluloseverbinding aan 100 delen van het cement werd veranderd zoals uiteengezet in de tabel.

De resultaten van de in het algemeen volgens de methoden zoals beschreven in voorbeeld I uitgevoerde proeven zijn in tabel H vermeld.

§4023 1 8 f ♦ 24

ai CS

4J 0r%.mr>*CStC,|vOf4P1*-ir^cn I jai 3 «.««» ·««·»·»»·> (jon'-'vmosrcooovo-tfsressro'i •h 3 bominmininuimuisfcncs 0 4-1 Ai ,42 tn w 3 /-v μ 3 es _ _

Ai 4JSi-4cninOinoocssfr»csco | CJ M Λ M A A Λ A Μ Λ Λ Λ

«Ai >4'^c0OiHcsOa\r-4Or^Osi· 4J φ dj MNnnnnMtnntsNH

« M 4-) Ai 4J to s*» 4) cs 4-1 Θ 1 Ad ur-mcn^-icofninrvoocno Jé ^~-,<3\Ot-t<-i!-ieso\cooQmen 3 a>-ÖOr-4CSCSCSCSCS’i-ti-4r-l«Ht-4 μ 42 Ai T3 CD w

I 4J

μ o a) <u Λ

> ·*") O

S3 O O

μ μ-'νοοιηίΛΟνηιηοίΓιΟΟ 3 4-* ScS'Xi'O'öSi^r^eoooesco 033 ΙΓ|)010Ι/11ΛΙΛ104Λ1ΛΙΛΙΛ

H *H

V É ^ H

-Q <H 00 3 3 3 σ> t) H Ai 3 3 3 i μ·· Λ

it i—I /—s COeOinONr-4i-4CT>OOi—Ir-lO

,338^ «»·»·«····>·>» OA3'-'OO^tr-(cscsr-4 csen-4i*in 3 3 η ω "Ö Ή

3 I

μ Ai μ 3 t-4 3 3 3 > 9 3 3 3 > ω 3 3 0

Ο ιΗ CO

3 Ai 3 O r-4 3 H O O _

i—i 3 h oOr-imomoooOrH

A******* ***

Ό&ΟΟ OOOOiHr-4cssroOOO

3 rH

o o ^ w o > e s μ 3 3 i-4 60 Η Ό 3 3 3 3 3 O Ό -Η 3 μ v A>

H

> μ 3 • o · r-4CSCO<tm'AriOOO>Or-l

Ai μ μ η «μ > Ρ. 3 8402316 25

Proef nr. 11 is een vergelijkend experiment, waarbij de ontschui-mingstrap onder verminderde druk werd weggelaten.

Zoals uit de voorgestelde resultaten duidelijk zal zijn, zijn de schuimbestanddelen in bet beton van proef nr. 1 klein, aangezien de 5 hoeveelheid van het viscositeit verhogende middel te klein is, hetgeen een probleem zou kunnen veroorzaken bij de bestandheid tegen bevriezen en smelten. In tegenstelling daartoe hebben de betonprodukten van de proeven nr. 2 tot 9 geschikte luchtgehalten, die variëren tussen 0,9 en 3,1% en de sterkten daarvan worden verbeterd, zodat de druksterkten 10 aanzienlijk zijn toegenomen in vergelijking met proef nr. 10, waarbij een overmaat hoeveelheid gemodificeerde celluloseverbinding wordt toegevoegd, hetgeen resulteert in een onvoldoende ontschuiming en eveneens in vergelijking met proef nr. 11, waarbij de ontschuimingstrap wordt weggelaten. Ondertussen laat proef nr. 11 zien, dat de sterkten van het 15 beton tamelijk zijn verminderd tengevolge van meegesleepte schuimbestanddelen van grote afmeting, wanneer een viscositeit verhogend middel wordt toegevoegd zonder te worden gevolgd door de ontschuimingsbewer-king.

Voorbeeld VIII

20 Elk van de gemodificeerde celluloseverbindingen (voorgesteld door de formule 5, waarin R^, R2 en R3 waterstof zijn) vermeld in tabel I werd in een verhouding van 1,0 deel op 100 delen cement toegevoegd aan een cementmortel bestaande uit 33% van een cement en 67% zand en met een water/cement-verhouding van 50%. Onder toepassing van een 25 soortgelijke proeffabriek zoals gebruikt in voorbeeld I werd elk van de cementmortels, waaraan de gemodificeerde celluloseverbindingen waren toegevoegd, ontschuimd, terwijl onder roeren werd gekneed bij 3,6 kPa. De aldus bereide cementmortelsamenstellingen werden onderzocht, waarbij de in tabel I vermelde resultaten worden verkregen.

84 023 1 « 26 ai cs ___ p 0cn^*mcnooiN*ifoo

I jii ai nAAAAAMM

ÖOP^.OCQr'^O'iOrHCTïO'i

•H O) MiO ifllA^OOKI^ 3 p M £i CO

(1) /—v P 0) C') pgco moomooo>r^in p | ^ O ΛΛΛΛΛΛΑΛ <u Pd p''.cssro<nm^!C'Jsr p ai 3 oocnoocncococscoco co p p pi P (0 N-' λ 0) P 0 | ΟΟΟίΜίΛοηνΟΡ ΟΟΟ

3 (U ÜOCNCMC'J'NC'JCNCMC'J M P Pi T3 CO 'P

I P M O (0 0) > i-j a « _ •Η ρ^ΟΟιΠΟιΠΟιΛΟ 3P βιΛιΛΟΙ^Ι^ΟΟΟΟΟΝ h -saa******** caC ιηΐΛΐΛΐΛ ΐηιηιηΐΛ

Η H

O 0 8>« H

ιΛ -H 00 Oi H 3 Φ Ό Η Λ υ co (0 I w „

p iH cO'iNNCO'^rlfiO

H flj §«*0 MAMA ΛΑΛΑ

O^'p'Pesicvic'icnMcocM

3 3 H 60 O, 3

O

u oo 3 ___ 3/3 Λ H CO ιηίΛΟΟΟιΠΟΟΟίΛ

S. Φ ^ MA- MAMMAM

jS ,_)·Η<Ν<ΝιΗ«Ν|(Ν>-Ι<ΝίΜ P 3 3 3 N, rl 3 >, Η H 3 & O 3 3 ° ° 3 MHH oooooooo P3 3POOOOOO. OO j3 fl 34300000000 O Ό Ü O · · .

•Ht-lOi-iOOOOOOOO

3 a η 3<fommmooo

3 3 0 3 iPPPPCHOOiA

00 00 0 00

H

w

H

> P 3 • o * ΗΝΠ'ίιηΟΝΜ 30 P P · > P- 3 8402316 27

Voorbeeld IX

Een CMC met een veretheringsgraad van 0,8 en een gemiddelde polymer! satiegraad van 300 werd toegevoegd, waarbij de toegevoegde hoeveelheid in de respectievelijke proeven zoals vermeld in tabel J werden 5 veranderd, aan een cementsamenstelling bestaande uit 318 delen van een cement, 7 delen van een natriummelaminesulfonaatbase als water verminderend middel, 763 delen van een fijn aggregaat en 1008 delen van een grof aggregaat en met een water/cement-verhouding van 40%. De aldus bereide betonmortels werden in het algemeen volgens de in voorbeeld I be~ 10 schreven methoden onderzocht. De resultaten zijn in tabel J voorgesteld.

8402315 28

' /-N

<U CM

4J SmcMoocMï^. cncM<r

{ ^ O M fl M M M M M

öOM^O<tcncMO<rc^*^

•rl O öO^OvOvOvO^O^OvCvO

3 w Jrf ja ra

(1) /—S

4-1 ··>·>·>♦>“ ra .M 3-^r-»oooor'.cooor'*0' u ai (u «ιηηηηίΐηΛίΊ

ra M « M

u ra s-/

0) <N

4-1 0 | Λί ϋβΟΟΝίΛΌΗΓ^ιΛΟ ij n>«.voi'»voOoor'*-oor*» 3 ra aoenenentnenenentn U 4J J* OM'—'

I 4J

S-l O

ra ra > ή I « _ •η ^f~>inoooomoo

34J S'cnOr-cocor^cocO

«3 inini/iiflinifiiflKi

H *H

ra s &$ h «3 ή co ra ra 3 σ\ ό Η J2 ü ra ra • w _ +JH ^'O'3,>nO'r>|iHc^cn H CÜ 5*5 ΛΛΛΛΛΛ **

Ü^'w'Or-IrHr-JCMCMCMCM

3 ra

HM

3 ra

H

ra tJ « S3 O u o

Η Ό _ M

3 ra λ ra o 3 ra > ra h ra h o _ _ _

Tscora OHino mooo •H Q) ^3 ΛΛ ΛΛΛΛΛΛ rao^-' oooHHtS'd’oo

-3 4J

H

ra 4J

ra 3 > ra ra g o ra .3 u x

Η H

ra

• o · i-tc'icosrmOi-'CO

ja 3 u > ft 3 84 02 3 1 6 29

Voorbeeld X

Elk van de CMC monsters vermeld in tabel K werd in een verhouding van 0,2 delen per 100 delen cement toegevoegd aan een cementmortel bestaande uit 33% van een cement en 67% zand en met een water/cement-ver-5 houding van 50%. Onder toepassing van een soortgelijke proeffabriek zoals gebruikt bij voorbeeld 1 werd elk van de cementmortels, waaraan het CMC was toegevoegd, ontschuimd terwijl onder roeren bij 3,7 kPa werd gemengd. De aldus bereide cementmortelsamenstellingen werden onderzocht, waarbij de in tabel K vermelde resultaten worden verkregen.

84 023 1 6 30

41 CS

+j ainmcnr^ f-isrmmm I M U a « « a a « « « « ÖO^'^rHOcSCn'iT'4'OOCnO •π <u öO'i'ïsrsfsrsrcnsrcn

3 -μ M

,0 W -w (U /-> u 4) es jjasfin fop^<r>inmoom Μ I O *********

4)i t-i-^.r^oooor^ooO'jDvOO 4j o) ai öocsescscsescncseses co μ jj M

0 co v-· <->» dJ CS 0 0 1 jai um csoovomoocsmcn Ü ksCOCONOONNP' OOCS 3 4) ÖO 10 10 r-i rH rS 10 iH *0 t0

0 0 M

"3 (O 'w' 1 0 n υ (U m e λ •h n/-vooooomooo 34J gvomm«tfvoooo>^»es μ 355¾¾¾¾¾¾¾}¾ eoö ιηιηιηιηιηΐΛίο ίΛΐΛ Η Ή

41 a H

ι0 Ή CO 4) ce 3 σ< ό Η ,α υ

CO

4) I 0 „ yH^rlCOS-OCONrtiOfl

Η dj g\5 Μ A A A A A A - A A

cjjS'-'rSOr-ccSf-teseses O 3 4) H oo

CO

00 ϋ >rl

U

01 j3 covomcooo\inocTi

* ******** 4} 3 OOOOCSOrHCSO

0 « 0) 0 > Ö0 4) ft 0 Φ 3 13 ¢0 hH «Η 4)0 ooooooooo <T3 d) moooooooco ΌθΌ (ΊΑ'ί 'ί'ίββιΟ •Η >> 3 -4 a η 3 4) Ο Μ Μ ft Μ X! iw 3 • ο · HNnsm«hcoo' ja u u > 11 3 8402318 -r λ' 31

Uit de tabel blijkt, dat het in proef nr. 9 gebruikte CMC een gemiddelde polymerisatiegraad heeft, die lager is dan het gedefinieerde traject, hetgeen leidt tot een lagere viscositeit van de cementmortel waardoor overmatige ontschuiming veroorzaakt wordt, hetgeen een pro-5 bleem zou veroorzaken in de bestandheid tegen bevriezen en smelten.

Voorbeeld XI

Een polyethyleenoxi.de met een gewlchtsgemiddelde molecuulgewicht van 1.000.000 tot 1.700.000, verkrijgbaar onder de handelsnaam '*PE0-8" (bereid door Seitetsu Kagaku Co., Ltd.) werd als het viscositeit verho-10 gende middel toegevoegd voor het regelen van de ontschuiming onder verminderde druk, waarbij de toegevoegde hoeveelheid in de respectievelijke proeven zoals vermeld in tabel L wordt veranderd, aan een betonsa-menstelling bestaande uit 318 delen van een cement, 763 delen van een fijn aggregaat en 1008 delen van een grof aggregaat en met een wa-15 ter/cement-verhouding van 50%. De aldus bereide betonsamenstellingen werden onderzocht, waarbij de in tabel L vermelde resultaten worden verkregen.

8402318 f * 32

<3J <N

4J gfO'd'CO iriiNfO^N^CO

) ,ii O * **** ***** öOk^CNioocor^r^oocor^'ir-i •H (U ΜνΟιΠΐηιΠιΛΐΠιΠΐΠθ“)(Ό a jj μ ,Ω M ^ (U /> 4J a CM _ ji 4j aoO'crmoou-ir^-a-iNOoo J-j I ^ CJ ΑΛΑΛΛΛΛΛ ΑΛ 3 μ Μ-^σχιΝιΓΟ-ίΤιΝΟΗιΝτ-ΐΟ

4J Φ 0) MNfflflnflflrtflNN

οι μ 4J μ +J «3 w /-\ a in 4J a I μ <jo«tfcnoOiHiNOOcntnco „ii sj^minvoinvom-ifinor^· 3 <U MNNCSNNlNNtSr-lr-l M 4J μ Ά CO n-'

I 4J

μ O

<U 0) _

> T") O

sa o o «h jj/^omomooinooo 3 4J 0iiiONNtOCO(Offinfl μ U5? π η ï π ï ï CDÖ ΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛ H Tf

3 S 8·$ H

μι «h oo a a a σ' ό Η μ ϋ a a I ·υ „ 4JH'"^0Oi-4ci‘3'd-C'-l'ii,r'OO<Mi-l JÜSCti^ ********** O.fl'w'Or-lt—Ιι-Ιγ-ΙΝιΝΝΙΛ^ a a μ ao a a Η I a p»,

Ό H

O

O ft o I—I Ό Ö0 a a a o a a p> a a r-i a tj η o Ά tt Ή aOr-tmOiriOOOOr-l •rl 3 ><ί T3 ·*<*»*·»*»«»· a ο o w οοο^-ι 1—I N<feooo μ « a 1-1 ih a a 4-1 a a a h > a b a a μ

o a 4J

μ o a

H

X <H

a _

• O · r-INCn'iLTlOr'COiTvO

μ n Vi i-1 > ft β 8402318 33

Proef nr. 10 vermeld in tabel L is een vergelijkend experiment, waarbij de ontschuimingstrap onder verminderde druk werd weggelaten.

Zoals in de tabel uiteengezette resultaten blijkt wordt het beton van proef nr. 9, waaraan het viscositeit verhogende middel is toege-5 voegd in een hoeveelheid die enigszins groter is dan het gedefinieerde traject, onvoldoende ontschuimd, hetgeen leidt tot een onbevredigende ontwikkeling van sterkte, terwijl in het beton van proef nr. 10, waarbij de ontschuimingstrap wordt weggelaten, schuimbestanddelen van grote afmeting door het viscositeit verhogende middel worden meegesleept het-10 geen resulteert in een ernstige vermindering in sterkten.

Voorbeeld XII

Elk van de in tabel M vermelde polyethyleenoxiden werd in een verhouding van 1,0 deel per 100 delen cement toegevoegd aan een cementmor-tel bestaande uit 33% van een cement en 67% zand en met een water/ce-15 ment-verhouding van 60%. Onder toepassing van een soortgelijke proeffabriek zoals gebruikt in voorbeeld X, werd elk van de cementmprtels, waaraan de respectievelijke polyethyleenoxiden waren toegevoegd, ontschuimd terwijl onder roeren bij 3,7 kPa werd gemengd. De aldus bereide cementmortelsamenstellingen werden soortgelijk aan voorbeeld I onder-20 zocht, waarbij de in tabel M vermelde resultaten worden verkregen.

8402318 * «f 34 r-\

<D CM

u am oocnrvcnmcMrvin öü)-i'^.r'»'OcNin<ri^vocoo i u ü X CO ^ <U /-v 4J 3 CM _ X u Sr^vocnr^cM<r<fcno ^1^0 ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ

3 J4 H-^OOi“iO»0(NONiHOCM jj <u 3 aocMcncMcncncMcncncM

CD h 4J Jij •U CD w /—\

3 CM

•p a I jij otnr^cocnmcMcoinLn

Jij H"*.r-IOi-ICMOiHOr-lcO 3 -/

I 4J

H Ü <U 0) _

> n O

i co o o o •h M/-<cninoOr-coooin SWS'tfcnf^WrHi—I 00- CO r-t cd ö mminmmminmin r-l ·Η 3 0 N! r-l Λ Ή OO 3 Λ 3 σι 03 Η Λ o co 0) I 4-4 «Hz-vcnm-cr oor^CTicOr-ioo r* gsg α* *αααμμλ

3 ,£3 r-l r-l r-l r-l r-l r-l CM CM CO

3 a> H 00 3 03 r-l

3 4J

03 Λ „ „

03 3 U0 O O

*H «Η /“n Γ"** Γ*·* Γ*^ Γή P·**

g ij Λ ««««mama O

S S S ΟΟΟι-Η ρΗρΗ<ΤΙΠιΗ S5 33 £ ?**$**£**

U 3 H O O O

X 3 ·Η· r4 IT| in

^ ^ £j] MAM

•H 3 W OOOrHr-IrHCO-^CO

3 H

3 O

00 S

H

Jx| 4-1 3 • o · r-icMcosrmvor^coa»

J3 k M

> ft ö 84 02 3 1 6 35

Het blijkt, dat de ontschuiming bij proef nr. 9 niet een bevredi-gend niveau bereikte, aangezien het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht dat bij de proef werd toegepast te hoog is om ontschuiming te bewerkstelligen, hetgeen leidt tot een vermindering van sterkten.

5 Voorbeeld XIII

Een polyvinylalcohol met een hydrolysegraad van 97,5% en een gemiddelde polymerisatiegraad van 1700 tot 2400, verkrijgbaar onder de handelsnaam "PVA-CS" van Kurary Co., Ltd., werd als het viscositeit verhogende middel toegevoegd voor het regelen van de ontschuiming onder 10 verminderde druk, waarbij de toegevoegde hoeveelheid bij de respectievelijke proeven zoals vermeld in tabel N aan een betonsamenstelling bestaande uit 318 delen cement, 7 delen van een natriummelaminesulfonaat-base als water verminderend middel, 763 delen van een fijn aggregaat en 1006 delen van een grof aggregaat en met een water/cement-verhouding 15 van 40%, werd veranderd· De aldus bereide betonsamenstellingen werden aan soortgelijke proeven als in voorbeeld I onderworpen, waarbij de in tabel N vermelde resultaten worden verkregen.

8402316 36 3 μ +j gu-i'a-cscnvOLncimso I Q aaa * *****

MlJNflM'ifl-J r—I Ο Γ^ vO nH <U öOOU^in'^in'nu^'i'Oa

3 *U M

X m ^

3 /—V

w a> cm

j£ u an^fncOfnvOr-Hr->(N

{J | id O MMAMAAAAA'

a) id ^ν^'ί^'^'ί'Ό'β'βΛ· 4j ai a) sococncncnnoomcncM

03 M 4J ü +J 03 w .'•v

3 CM

+j s I Jd OMBIflHiNtnOOinfl id Μ'^.'ώοηιηιηιη'ΐνΤ'ΐοο 3 <u öocococncocncnc^icnpg m -u jd Ό to. w

I 4J

!-l Ü a) a> _

>i~) O

S3 O

•ri M^ooomomooo 3 +J s <r >. >.·· vo r^. t". cq i-<

SS

aic inmininmmmiAin Η Ή

3 Θ S'? H

rO tH 00 3 (d 3 σι Ό

H X

«

CO

3.

I 3*3 wH/^-tf-en-i^p^cno'CMi-iso v33&^ ΟΛΛ***'*****' *' ujs^-'i-tcMcMiNcncMcncn'd· 3 3 H 00 3 3

rH

3 T3 o O 3 r-t Π3

Ü0 H

3 3 O /-v 3 O J3 3 3 > O 3 <-(

3 U Η O

T3 60H OOiHioOmOOOO *H ¢) CÖ T} *********

3 O H w OOOr-li—ICMMfOOO

X W ►. --1 H 3

3 -M H

3 3 > > 3

3 6 H

0 3 0 X 3 ft

H

>d M-l 3 _ • o · r-tcMcc)<i-inMsr^co<y» X n n > (¾ 3 84 0 2 3 1 6 -? ·* 37

Zoals uit tabel N blijkt» bereikte de ontschuiming bij proef nr. 9 niet een bevredigend niveau, aangezien de toegevoegde hoeveelheid van het viscositeit verhogende middel groter is dan het gedefinieerde traject om de viscositeit van de betonpasta te vergroten tot een buiten-5 sporig hoger niveau, hetgeen resulteert in een onvoldoende ontschuiming.

Voorbeeld XIV

Elk van de in de tabel 0 vermelde gemodificeerde polyalcoholen werd in een verhouding van 0,1 deel op 100 delen cement toegevoegd aan 10 een cementmortel bestaande uit ongeveer 33% van een cement, ongeveer 66% zand en 0,6% van een natriummelaminesulfonaatbase als water verminderend middel en met een water/cement-verhouding van 40%. Onder toepassing van een soortgelijke proeffabriek zoals gebruikt bij voorbeeld I, werd elk van de cementmortels ontschuimd, terwijl onder roeren bij 3,7 15 kPa werd gekneed. De aldus bereide cementmortelsamenstellingen werden onderzocht, waarbij de in tabel 0 vermelde resultaten worden verkregen.

Ondertussen zijn de lettérs (A) tot (E), die in de kolom verschijnen onder het hoofd "gemodificeerde polyvinylalcohol" die, die respec-20 tievelijk door middel van de volgende werkwijzen zijn bereid: (A) 50 delen vinylacetaat en 1 deel dimethylmaleaat werden volgens een gebruikelijke oplossingpolymerisatiemethode gepolymeriseerd. Het verkregen vinylacetaat/dimethylmaleaatcopolymeer werd gehydrolyseerd onder vorming van een met carboxylgroepen gemodificeerde polyvinylalcohol. De 25 gemodificeerde polyvinylalcohol bezat een gemiddelde polymerisatiegraad van 1500, een hydrolysegraad van 88,0 mol.% en een maleïnezuurgehalte van 1,6 mol.%.

(B) Een polyvinylalcohol met een polymerisatiegraad van 1700 en een hydrolysegraad van 97,5 mol.% werd met chloorsulfonzuur in een pyridi- 30 nemilieu omgezet onder vorming van een pyridinezout van een met zwavel-zuurester gemodificeerde polyvinylalcohol, die vervolgens werd geneutraliseerd onder vorming van een gemodificeerde polyvinylalcohol, die 0,5 mol.% zwavelzuurestergroep bevat.

(C) Een polyvinylalcohol met een polymerisatiegraad van 2000 en een 35 hydrolysegraad van 88,0 mol.% werd met 64-procents fosforzuur in een benzeenmilieu omgezet onder vorming van een gemodificeerde polyvinylalcohol met een polymerisatiegraad van 1800, een hydrolysegraad van 92 mol.% en die 2,3 mol.% fosforzuurestergroep bevatte.

(D) Een mengsel werd bereid door in de equivalente verhouding de in de 40 handel verkrijgbare polyvinylalcohol zoals beschreven in voorbeeld XIII

8402316 * * * 38 - en de gemodificeerde polyvinylalcohol (A) zoals boven beschreven, te mengen.

(E) In het algemeen volgens de methoden zoals beschreven voor de bereiding van de gemodificeerde polyvinylalcohol (A) werd een andere ge-5 modificeerde polyvinylalcohol met een gemiddelde polymerisatiegraad van 3100 bereid.

8402316

/-V

39 ®Ng.^N»ONOH'iO·'» I u »«,«.·.·»»·»·»»* üOM^.tninvomsrmin'a-Ti^j •Η φ ΜΚΙΙίΙΙϋΚΙΙΛ^'Π'ΠΑΛ 3 « Ji ,η tn n-> aj tj S^voeviovsrooosreMcnvo jji^y ··»»»·>**“** * nl _v ^4 νβίΝ,νΟΓ^Ι^Ι^ΌΌΟΟ

4jg) <0 MNNNNNNNNNN

00 V4 4-> HU'-'

<1) CM

| jj S^rlffl'iNON'ejin jj u — inirimvovoO'AOf^'^ 3 0) oocncnencncncococoeM CM

μ « Ai Ό m ^ I μ μ ü S> % o o

§3 0 0 0 O O

I ! ΐ S S S S S R 8 S S S O 5 5 i ! ? ί 2 ! ! ! ï 5 5 m3 ΐπιηϊτιιπιπ ,^,/,',Γ',ηιΓ' Η ·η <U a 8* H X *4 co 0) rt 3 Φ Ό H Xi ü m <u I ü β Λ Μ ·»*»»«*»»* * 3 <0 H 60

rM

O

<U J3 T3 O

μ o rt Ü r-i

Jl ^ <J<P9PQO CJQOW<! •Η Ή •3 >

S

<1) O 00 ft.

>

H

!*> <W

<n _ • o · ι-ιοιη^^Π'ΌΓ^οοσχΟ ,Ω U U **

> Q* G

8402316 40 f.

Proef nr. 10 in tabel 0 was een vergelijkend experiment, waarbij de ontschuimingstrap onder verminderde druk werd weggelaten.

Zoals uit de tabel zal blijken, bereikt ontschuiming van de ce-mentmortel van proef nr. 9 geen bevredigend niveau vanwege het gebruik 5 van een gemodificeerde polyvinylalcohol met een gemiddelde polymerisa-tiegraad, die enigermate hoger is dan het gedefinieerde traject en dientengevolge worden schuimbestanddelen met grotere afmeting achtergelaten hetgeen resulteert in enige verlaging in sterkte. Het resultaat van proef nr. 10 laat zien, dat de sterkten belangrijk zijn verminderd 10 tengevolge van meegesleepte schuimbestanddelen van grote afmeting alleen door toevoeging van een viscositeit verhogend middel zonder gevolgd te worden door de ontschuimingsbewerking.

Voorbeeld XV

Aan 100 delen van een cement werden 2,0 delen van een vinylace-15 taatemulsie (verkrijgbaar bij Hoechst AG onder de handelsnaam "Hovinyl Powder-M-1") toegevoegd als het viscositeit verhogende middel voor het regelen van de ontschuiming onder verminderde druk* Het viscositeit verhogende middel werd aan een betonsamenstelling toegevoegd bestaande uit 330 delen cement, 620 delen van een fijn aggregaat en 1120 delen 20 van een grof aggregaat en met een water/cement-verhouding van 50,0%.

De aldus bereide betonsamenstelling werd in het algemeen volgens de in voorbeeld I beschreven methoden onderzocht, waarbij de in tabel P vermelde resultaten Worden verkregen.

25 Tabel P

fijn schuim_ __sterkte_ luchtgehalte 98% schuim- druksterkte treksterkte buigsterkte (%) verdelings- (kg/cm^) (kg/cm^) (kg/cm^) traject 30 (ym) 2,8 5 tot 55 223 26,4 49,0

Hoewel de uitvinding beschreven is onder verwijzing naar specifieke voorbeelden, dient de interpretatie zodanig te zijn, dat de onderha-35 vige uitvinding niet alleen beperkt is tot de hierin beschreven specifieke voorbeelden, maar bestemd is alle modificaties en wijzigingen die binnen het brede kader van de uitvinding zoals gedefinieerd in de bijgevoegde conclusies vallen, te omvatten.

8402318

Claims

1. Werkwijze voor het storten, van een cement samenstelling met grote sterkte, die de trappen omvat van: toevoeging van een viscositeit verhogend middel aan een cement ter bereiding van een cementsamenstel-5 ling, die het viscositeit verhogende middel bevat; het onder een verminderde druk ontscbuimen van de cementsamenstelling, die het viscositeit verhogende middel bevat ter verwijdering van relatief grote schuimbestanddelen, die in de cementsamenstelling aanwezig zijn en onder het daarin achterlaten van alleen fijne schuimbestanddelen, zodat 10 98 vol.% of meer van het totale volume van alle schuimbestanddelen achtergelaten na de ontschuiming onder verminderde druk zijn samengesteld uit het totale volume van de schuimbestanddelen elk met een schuimafme-ting van niet meer dan 120 micrometer en het vervolgens laten harden van de ontschuimde cementsamenstelling.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de grootte van de schuimbestanddelen varieert tussen 25 en 100 micrometer.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 óf 2, met het kenmerk, dat aangrenzende schuimbestanddelen van elkaar gescheiden zijn door een afstand kleiner dan 1000 micrometer en waarbij het aantal schuimbestand- 20 delen in de cementpasta binnen het traject van 50 tot 8000 per cm^ is.

4. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat het viscositeit verhogende middel aan het cement wordt toegevoegd in een hoeveelheid van 0,001 tot 8 gew.dln betrokken op 100 gew.dln cement.

5. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat het 25 ontschuimen onder een verminderde druk wordt uitgevoerd bij een druk van 80 kPa tot de dampdruk van water.

6. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat men het viscositeit verhogende middel kiest uit de groep bestaande uit cel-luloseverbindingen, carboxymethyIcellulose, polyethyleenoxide, polyvi- 30 nylalcohol, synthetische harsemulsies en mengsels daarvan.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de celluio-severbinding een gemiddeld molecuulgewicht heeft van 10.000 tot 2.000.000 en wordt voorgesteld door de algemene formule 1, waarin R]_, 8-2 en R3 gelijke of verschillende groepen zijn met de formule 35 (0-Ai)m(0-A2)n0A3, waarin A^ en A2 verschillende groepen zijn gekozen uit ethyleen- en propyleengroepen, m en n van 0 tot 5 variëren en A3 waterstof of een kleinmoleculige alkylgroep met 1 tot 3 koolstofatomen is en x een positief getal is.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de cellulo- 40 severbinding de algemene formule 2 heeft, waarin Rj, R2 en R3 ge- 3402316 c 42 * tt- - lijke of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmole- culige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief getal is .

9. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de cellulo-5 severbinding de algemene formule 3 heeft, waarin m en n van 0 tot 5 variëren, waarbij m, n verbonden met tenminste een van de modificerende oxyethyleen-oxypropyleengroepen 0,001 tot 5 zijn, R^, R2 en R3 gelijke of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief ge- 10 tal is.

10. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de cellu-loseverbinding de algemene formule 4 heeft, waarin m en n van 0 tot 5 variëren, waarbij m, n verbonden aan tenminste een van de modificerende oxypropyleen-oxyethyleengroepen 0,001 tot 5 zijn, R^, R2 en R3 15 gelijke of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmo-leculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief getal is.

11. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de cellu-loseverbinding de algemene formule 5 heeft, waarin m van 0 tot 5 va- 20 rieert, waarbij m verbonden met tenminste een van de modificerende oxy-ethyleengroepen 0,001 tot 5 is, R]_, R2 en R3 dezelfde of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief getal is.

12. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de cellu- 25 loseverbinding de algemene formule 6 heeft, waarin m van 0 tot 5 varieert, waarbij m verbonden met tenminste een van de modificerende oxy-propyleengroepen 0,001 tot 5 is, R^, R2 en R3 dezelfde of verschillende groepen zijn gekozen uit waterstof en kleinmoleculige alkylgroepen met 1 tot 3 koolstofatomen en x een positief getal is.

13. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het car- boxymethylcellulose een gemiddelde veretheringsgraad van 0,2 tot 3,0 heeft en wordt voorgesteld door de algemene formule 7, waarin R]_, R2 en R3 hydroxylgroepen of -CH2OCH2COOM zijn, waarbij tenminste een van de groepen R]_, R2 en R3 -CH2OCH2COOM is, waarin 35. natrium, ammonium of calcium is en x een positief getal van 50 tot 2000 is.

14. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het poly-ethyleenoxide een gemiddeld molecuulgewicht heeft van 100.000 tot 5.000.000 en wordt voorgesteld door de algemene formule 8, waarin n een 40 positief getal is. 5402316 »

15. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de polyvi-nylalcohol een gemiddelde hydrolysegraad van 60 tot 99 mol.% en een gemiddelde polymerisatiegraad van 200 tot 3000 heeft.

16. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de synthe-5 tische harsemulsie een emulsie van een vinylacetaatpolymeer is.

17. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de synthetische harsemulsie een emulsie van een gemodificeerd vinylacetaatcopo-lymeer is. 111-1-HU· 84 02 3 1 6 #!' t / \ OR1 H \|_O \ 0R3 Λ / \ H OR1 l/ORz ki ......... (2) KT » >— \ OR3 /x / \ H (0C2H4)m(0C3H$n0Ri —\A kH .........(3) /fOC2H4)m(OC3H6)nOR2 ) Q Γ\Η n /1 H \|_J? X (oi2H4)m(OC3H6)nOR3 /x / \ H (OC3HG)m(OC2H4)nORi --l/l kH .........(4> ζ (OC3Hg)m(OC2H4)nOR2^) 0 λ| / X (OC3Hs) m (0C2 H4) n OR3 /x 84 02 3 1 6 / \ (OCaH^mORi --J-k« .......-(5) X(0C2H4)m0R2 \ 0 ηΝ(__0 ^ \ (0C2H4)m0R3 / X / \ H (OC3Hs)mORi --1/> kH ......... te) Kf n \ (OC3H6)mOR3 /X / \ H Ri IML. - JNj_o κ k l k* H O C H 2 C HiO-f C H 2 C H 2 O )-« H.......(fl) ©402316