PL5138B1 - Sposób wyrobu cementu i zaprawy nieprzepuszczajacej wody. - Google Patents

Description

W celu uczynienia cementu, zaprawy lub betonu nieprzepuszczalnemi dla wody, praktykuje sie dodawanie materjalów ole¬ jowych lub tluszczowych. Materjaly te zo¬ staja zmydlone, rozpuszczone (zemulgo- wane), ewentualnie rozpylone, ale dziala¬ nie ich pod wzgledem nieprzepuszczanJa wody okazalo sie tylko chwilowern. Próbo¬ wano poslugiwac sie jakims lacznikiem, np. gruzem i zuzlem. To jednak okazalo sie tez niedogodne, gdyz z jednej strony bylo kosztowne sprowadzanie duzych ilosci tych materjalów laczacych na miejsce roboty, z drugiej zas strony nieprzepuszezalnosc o- siagano takze tylko czasowa.Doswiadczenia prowadzono takze w tym kierunku, ze czesc cementu byla bar¬ dzo mialko zmielona i rozmieszana z ma- terja organiczna, np. z woskiem* Jednak i tu rezultaty byly ni|e|zadawalajaee, gdyz nie udawalo sie polaczyc materjalów do¬ dawanych z cementem tak scisle, aby zdol¬ nosc nieprzepuszczania wody z czasem nie zginela.Podstawa wynalazku niniejszego jest wyrób zaprawy glównie cementowej nie¬ przepuszczajacej wody, do której uzyty zostal tylko sam cement.Doswiadczenia wykazaly, ze przez do¬ mieszanie do zwyczajnego Portland - ce¬ mentu maczki cementowej lub kamiennej o wielkosci ziarnek mniejszej niz oczka 10 0Ó0 sita, (t. j. sita, majacego na 1 cm2 powierzchni 10 000 oczek, przyczem wiel¬ kosc ziarna na mniej niz 0,009 mm sred¬ nicy) powstaje zaprawa w wysokim stopniu nieprzepuszczajaca wody.W zwykly sposób mielony Portland-cement zawiera w sobie juz czesc takiej mialkiej maczki, ale w ilosci niewystar¬ czajacej do utworzenia nieprzepuszczaja- cej wody masy. Tak mialko mielonego produktu, jaki wymagany jest przy stoso¬ waniu sposobu niniejszego, nie mozna o- siagnac sposobami stosowanemi dotych¬ czas w przemysle i nikt nawet sie nie spodziewal, ze maczka do ostatecznej granicy mialko zmielona moze miec ja¬ kiekolwiek pozyteczne zastosowanie, I dlatego starano sie proces mielenia nie posuwac zadaleko i to nawet wtedy, kiedy w celu ulepszenia jakosci cementu dodawana byla maczka kamienna, która mielono tylko do pewnej wielkosci zi(arn, I przy innych znanych sposobach, przy których np. uzywano maczki z piasku o rozmaitych wielkosciach ziarn, przyczem ziarnka najmniejsze mialy wypelniac prze¬ strzenie pjomiedzy ziarnkami wiekszemi, nikt nie myslal o przekraczaniu granicy mialkosdj stosowanej dotychczas.Podlug wynalazku niniejszego zostala uzyta maczka cementowa lub kamienna o najwyzszej mialkosci, t, j, o wielkosci ziar¬ nek mniejszej niz oczka 10 000 sita, czyli ziarnek mnfej niz 0,009 nim srednicy. Pod uwage brana jest maczka z cementu port¬ landzkiego, ze zwyczajnego cementu suro¬ wego z krzemienia lub innych kamieni krze¬ mionkowych, z piasku, zuzla, popiolu, lup¬ ka, popiolu lupkowegp (niedopalki z po¬ piolu lupkowego), z materjalów smolowco- wych i glinianych. Powyzsze materjaly kazdy osobno albo zmieszane, miele sie w specjalnych urzadzeniach i dodaje sie do Portland-cementu, do cementów sztucz¬ nych i do zapraw cementowych. Okazalo sie korzystnem dodawanie tej mialkiej maczki cementowej i w tych wypadkach, gdzie za lacznfjk cementujacy sluzy mialka maczka z innego materjalu.Do mielenia najlepiej nadaja sie mlyny kulowe, gdyz wytwarzaja podczas dlugo¬ trwalego mielenia wiecej mialkiej maczki.Do tej mialkiej maczki lub do miesza¬ niny takich maczek, które stosownie do wynalazku niniejszego miesza sie z ce¬ mentem lub zaprawa, mozna dodawac tak samo jak dotychczas olejów, tluszczów lub materjalów smolowcowych. Oprócz tego bardzo jest pozyteczne dodawanie do maczki chlorku wapnia lub chlorku magne¬ zu, albo przed zmieleniem lub po zmiiele- niu. Zaleta takiego postepowania w porów¬ naniu z dotychczas uzywanemi sposobami jest to, ze ilosc domieszek moze byc znacz¬ nie zmniejszona, a ich rozmieszczenie w go¬ towej zaprawie lub betonie jest daleko równomierniejsze.Zupelnie gotowe domieszki mozna do¬ dawac albo do surowego cementu w ka¬ walkach przed jego zmieleniem, albo do cementu juz sproszkowanego.Przy przyrzadzaniu zaprawy lepiej jest dodawac domieszke jednoczesnie z mie¬ szaniem materjalów skladowych zaprawy, W celu wykonania tego nowego sposobu postepuje sie np, w nastepujacy sposób: 1) Mieszanine z 30-tu czesci cementu i 70 czesci popiolu lupkowego albo 2) mieszanine 20-tu czesci Portland- cementu, 20 czesci kamienia smolowcowe- go, 20 czesci gliny i 40 czesci piasku miele sie tak mialko, ze po przepuszczeniu przez 10 000 sito (sitem „dziesieciotysiecznem" nazywa sie sito, które na umówionej jed¬ nostce powierzchni posiada 10 000 otwo¬ rów) nie pozostana na sicie zadne resztki.Do tak zmielonej maczki dodaje sie okolo 6% chlorku wapnia. Oprócz tego w niektó¬ rych wypadkach dodaje sie jeszcze od 10 do 20% oleju, W ten sposób powstala mie¬ szanine dodaje sie podlug potrzeby w ilo¬ sci od kilku do 10% do zaprawy lub mie¬ sza sise razem ze skladnikami takiej zapra¬ wy.Sposób ten powoduje nietylko nieprze- puszczalnosc wody, ale takze zapobiega pekaniu przy wysychaniu gotowej tlustej masy.Domieszki powyzsze maja nietylko wla¬ sciwosc nieprzepuszczania wody i niepeka- nia przy wysychaniu, ale ponadto posiada¬ ja caly szereg zalet. Domieszki moga spo- wodowywac rozmaite odcienie koloru, zmiane okresu twardnienia, odpornosc na dzialanie soli i podobnych czynników.O ile np. ma byc przygotowany czarny, nieprzepuszczajacy wody cement uzywa sie jako domieszki braunsztynu lub wegla.Maczka gipsowa wplywa na zmiane okresu twardnienia, mul krzemienia zapobiega pe¬ kaniu podczas wysychania.Dodawanie domieszek barwiacych, na¬ wet w polaczeniu z materjalami organicz- nemi do zwyczajnych zapraw, jako tez i uzywanie gipsu w celu przyspieszenia twardnienia bylo juz stosowane. Nato¬ miast nowoscia jest uzywanie tego rodzaju srodków równolegle ze srodkami do osiaga¬ nia ndeprzepuszczalnosci wody.Specjalne znaczenie maja domieszki jak wegiel, sadze, torf i inne polaczenie weglo¬ we, gdyz pod postacia bardzo mialkiej maczki, równomiernie rozmieszczonej, wy¬ woluja nieprzepuszczalnosc wody.Pozyteczne jest poddawac domieszki pod postacia milalkiej maczki dzialaniu lu¬ gów, w pierwszym rzedzie lugu sodowego, przyczem nastepuje pewna aktywacja pro¬ duktu, która powieksza znaczenie domie¬ szek. Niewielka ilosc lugu sodowego doda¬ na do mialkiej maczki mulu z krzemienia lub anhydrytu, znacznik powieksza odpor¬ nosc zaprawy na dzialanie soli. Cementy nieprzepuszczalne z takiemi domieszkami sa stosowane glównie przy budowach mor¬ skich i w kopalniach soli. Dotychczas lu¬ gów uzywalo sie tylko w celu ostygniecia lepszej plynnosci i rozpuszczalnosci.Przy stosowaniu domieszek charakte¬ rystycznem jest to, ze je trzeba dodawac w postaci drobno sproszkowanej, a nawet w postaci pylu, czy to bedzie pyl kamien¬ ny, cementowy albo pyl barwnika.Miele sie np. kamien bitumiczny z braun¬ sztynom i troche sadzy, przyczetn te tti*- se zasadnicza zadaje sie jeszcze niewielka iloscia oleju i chlorku wapnia. W innyii wypadku do surowej zmielonej na pyl mc.-- kn cementowej odpowiednio drpbno zmie¬ lonego gipsu i mulu krzemionkowego do¬ daje sie mocnego lugu potasowego i chlor¬ ku wapnia.Korzystnie dziala dodawanie przed zmieleniem lub podczas mieleriia wypla- wionego mulu z mialko zmielonego szpa tu i sody, lub dwuweglanu, gdyz wlasnie te materjaly doskonale zapelniaja pory. Ma- terjaly te mozna bezposrednio dodawac do mieszaniny surowego cementu w kawal¬ kach i kamienia smolowcowego. Mozna jed¬ nak postepowac i w ten sposób,' ze domie¬ szki miesza sie najpierw z kamieniem smo- lowcowym i razem dodaje sie do surowego cementu w kawalkach, przyczem domieszki te nie posiadaja zadnych skladników szko¬ dliwych i nie wplywaja na oslabienie ce¬ mentu.Dalej stwierdzono, ze pod wplywem dzia- lania kwasów cement nabiera nowych ko¬ rzystnych wlasciwosci. Po dodaniu kwasu dodaje sie oleju, smolowca, asfaltu i innych materyj nieprzyjmujacych wody. Przy od- powiedniem ustosunkowaniu domieszek po¬ wstaje gesta pasta, która szybko wysycha.Mozna jednak i odrazu otrzymac produkt suchy.Jako materjal podstawowy moze sluzyc Portland-cement, cement hydrauliczny lub wapno hydrauliczne- Cement mozna zastapic jego poszcze- gólnemi skladnikami, np. rmi(eszanina ka¬ mienia wapiennego i gliny albo poprostu surowa masa cementowa.Z kwasów uzywa sie przedewszystkiem kwasu solnego albo siarczanego, a najle¬ piej mieszaniny obydwóch. Kwas siarczany jest tu bardzo pozyteczny, moze byc jednak uzyty w bardzo malej ilosci, gdyz wytwa¬ rza w zaprawie za duzo gipsu.Dobrym srodkiem zastepujacym kwas, — 3 -okazaly sie chlorek wapnia lub chlorek magnezu. Po dodaniu ich do cementu, lub kamienia wapiitennego i gliny, wzglednie surowej masy cementowej i wypaleniu i po dodaniu materyj smolowcowych, powstaje wyborowy uszczelniajacy materjal zapra¬ wowy.Pod wplywem kwasu i soli materjal podstawowy zamienia sie w koloid, co z jednej strony dobrze wplywa na dobre la- czente sie ze skladnikami smolowcowemi, a z drugiej strony powieksza nieprzepu- szczalnosc Portland-cementu lub innych skladników zaprawy.Wskutek dodawania kwasu temperatu¬ ra masy znacznie sie podnosi. W celu wy¬ korzystania powstalej energji cieplnej do¬ daje sie do tej ogrzanej lub ogrzewajacej sie masy smolowca. Powiekszona tempera¬ tura wlasnie sprzyja bardzo wytwarzaniu srodków uszczelniajacych zaprawy, które mozna rozcienczac piaskiem, piaskiem gli¬ niastym albo kamieniem mielonym.Te nowe srodki miele sie razem z cemen¬ tem w kawalkach albo dodaje sie wprost do zaprawy.Glówna zaleta dodawania kwasów lub soli jest to, ze pozwala na zuzytkowy- wanie wszystkich materjalów, które do¬ tychczas jako bezuzyteczne wywozilo sie z kazdej cementowni, i wzamian za to otrzy¬ muje sie wysokowartosciowy produkt, prze¬ wyzszajacy wlasciwosciami swemi wszyst¬ kie dotychczas znane srodki uszczelniaja¬ ce. Niepotrzeba zadnych nowych urzadzen do jednoczesnego wyrobu cementu wlasci¬ wego i srodków uszczelniajacych i odpor¬ nych na wode.Wszystkie niedokladnosci pojawiajace sie dotychczas przy uzywaniu samego ce¬ mentu (jako materjalu podstawowego do srodków uszczelniajacych) a szczególniej pod wzgledem nieprzepuszczania wody w zaleznosci od czasu zostaly usuniete. Wo¬ bec pokrewienstwa podstawy domieszki i cementu, wystarczy dodawanie do zaprawy nowych sfódków Uszczelniajacych w znacznie mniejszej ilosci nifc dotychczas bylo stosowane, co zawdzieczac nalezy wplywowi kwasów.Dalej doswiadczenia wykazaly, ze przy uzyciu dotychczas omawianych domieszek, dalsze dodanie lugu siarczynowego po¬ wiekszy jeszcze zalety cementu, wzglednie zaprawy. W tym celu miele sie dane sklad¬ niki z lugiem siarczynowym i z jakims roz¬ puszczalnikiem, np. woda, tak dlugo, az powstanie stan koloidalny, który wskutek obecnosci lugu siarczynowego staje sie trwalym. W ten sposób przy uzyciu odpo¬ wiedniej ilosci plynu powstaje gesta pasta, która mozna zemlec razem z cementem w kawalkach, albo rozrobic w wodzie, uzy¬ wanej do przyrzadzania zaprawy.Miele sie np. razem 100 czesci gliniaste¬ go lupka smolowcowego, 60 czesci wody i 6 czesci lugu siarczynowego i dodaje sie 2 czesci wapna lasowanego i 3 czesci chlorku wapnia. Mielenie odbywa sie na mlynach kulowych.Opisane srodki uszczelniajace maja je¬ szcze te zalete, ze daja sie dlugo przecho¬ wywac na skladzie i po dodaniu juz nie¬ wielkiej ilosci wykazuja duze dzialanie.Oprócz lugów celulozowych (Zellstoff- ablauge) i lugu siarczynowego i sodowo- blonnikowego (Natronzellstoff), moga byc stosowane i inne wyciagi celulozowe. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wyrobu cementu i zapraw nie- przepuszczajacych wody, znamienny tern, ze do cementu w kawalkach przed albo podczas mielenia dodaje sie w najwyzszym stopniu mialko zmielonej maczki cemento¬ wej.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze mielenie doprowadza sie do mial- kosci wyzszej niz oczka sita majacego na 1 cm2 powierzchni 10 000 oczek, to zna- — 4 —czy, ze wielkosc ziaren nie przenosi 0,009 mm srednicy.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ ny tern, ze do bardzo mialko zmielonej maczki cementowej, lub do cementu za¬ wierajacego inny bardzo mialki proszek dodaje sie domieszke bardzo mialkiej maczki uszlachetniajacej i nadajacej ce¬ mentowi jednolitosc.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze jako domieszka sluzy bar¬ dzo mialka maczka z piasku, zuzla, popiolu lupka, gliny, surowego cementu, popiolu lupkowego, kamieni smolowcowych, lupka i ich siarczanych odpadków gipsu, we¬ gla i podobnych materjalów.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze podczas mielenia bardzo mialkiej maczki, dodaje sie srodków alka¬ licznych, np. lugu, sody, dwuweglanu (ko¬ rzystnie razem z fluorkiem wapniowym), al¬ bo emulsji chlorku magnezu z alkalicznem lub palonem wapnem.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 do 5, zna¬ mienny tern, ze podczas mielenia na bardzo mialka maczke, dodaje sie materjalów or¬ ganicznych, jak odlugawin (Ablauge) ole¬ ju, tluszczu, smolowca i podobnych mate¬ rjalów.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 do 6, zna¬ mienny tern, ze podczas mielenia dodaje sie dzialajacych rozpuszczajaco kwasów lub soli, zwlaszcza chlorków metali ziem alka¬ licznych i metali alkalicznych.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze cementy hydrauliczne, po¬ dobne do Portland-cementu, w postaci go¬ towej do uzytku albo surowej, drobnoziar¬ niste albo bardzo mialko zmielone poddaje sie dzialaniu kwasów (kwasu solnego) i po dodaniu smolowca lub oleju powstala mase miele sie raiziem z cementem w kawal¬ kach.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tern, ze smolowcowe gliny lupkowe, kamienie i czesci skladowe zapraw miele sie razem z olejami, tluszczami, smolami, asfaltami i tern podobnymi materjalami z dodatkiem lugu siarczynowego na kolofdal- na paste, która dodaje sie do cementu w kawalkach wzglednie miesza sie z zapra¬ wa. Otto Simon. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL