DE1016180B - Process for the production of acid-resistant cement - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von säurebeständigem Zement Die Erfindung bezieht sich auf säurebeständige Zemente und entsprechende 'Materialien (Mörtel, Zement oder Beton) solcher Arten, die einen inerten Zuschlagstoff und ein Bindemittel enthalten, das aus einem wasserlöslichen Silikat besteht und zu welcher Mischung .eine Substanz, wie Natriumsilicofluorid oder Äthyla:cetat, vorzugsweise zugegeben wird, um das Abbinden der Mischung zu beschleunigen.Process for the preparation of acid-resistant cement The invention refers to acid-resistant cements and corresponding 'materials (mortar, Cement or concrete) of such types that an inert aggregate and a binder which consists of a water-soluble silicate and to what mixture .a substance such as sodium silicofluoride or ethyl acetate, preferably added to accelerate the setting of the mixture.

Bei Zementen, die keinen Abbindlebeschleuniger enthalten, ist -es allgemein üblich, auf den Zement Wärme einwirken zu lassen, um das Abbinden zu bewirken. Die Temperaturen, auf welche solche Zemente zu diesem Zweck erwärmt werden, liegen indessen beträchtlich unterhalb derjenigen, die gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Es würden gewöhnlich Temperaturen in der Größenordnung von 50° angewandt.For cements that do not contain a setting accelerator, -it is it is common practice to apply heat to the cement to cause it to set. The temperatures to which such cements are heated for this purpose lie however, considerably below those made in accordance with the present invention be applied. Temperatures would usually be on the order of 50 ° applied.

Von dem üblichen Zementen dieser Art ist bekannt, daß sie schnell durch alkalische Flüssigkeiten und selbst von Wasser langsam angegriffen werden. And rerseits hat man zur Beschleunigung des Abbindens oder Erhärtens von Zement oder Beton das Material zusamme.ngepreßt, um überschüssiges Wasser zu entfernen, und danach auf 100° oder mehr erwärmt. Wenn dabei noch zuviel Wasser zugegen ist, kommt es zur Dampfbildung und führt so zu einem mehr oder weniger porösen Beton, was für viele Zwecke sehr unerwünscht ist. Daher hat man zuweilen porenfüllende, wasserabstoßendte Dichtungsmittel zugesetzt. So ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen bekanntgeworden, bei dem der Zement, welcher Füllstoff und organisches thermoplastisches Material enthalten kann, mit Druck und Wärme behandelt wird. Hierbei handelt es sich um Portl,andzement, welcher vorzugsweise mit Asbest oder Benzylcellulose verarbeitet bzw. gemischt werden kann, also um eine weder säure- noch alkalibeständige Zusammensetzung.Common cements of this type are known to be fast can be slowly attacked by alkaline liquids and even by water. On the other hand one has to accelerate the setting or hardening of cement or concrete, the material is pressed together to remove excess water, and then heated to 100 ° or more. If there is still too much water, it comes to the formation of steam and thus leads to a more or less porous concrete, which is very undesirable for many purposes. Therefore one sometimes has pore-filling, water-repellent sealants added. So is one method of manufacture of components became known, in which the cement, which filler and organic may contain thermoplastic material, is treated with pressure and heat. Here it is Portl, andzement, which is preferably made with asbestos or benzyl cellulose can be processed or mixed, i.e. it is neither acid nor alkali resistant Composition.

Diese Nachteile werden durch das vorliegende neue Verfahren beseitigt, bei welchem ein säurebeständiger Zement oder Beton oder entsprechendes Material in der Weise alkalibeständig gemacht wird, daß das mit einem inerte:n Zuschlagstoff, einem wasserlöslichen Silikat, einem Abbindebeschleuniger, vorzugsweise Natriums,ili.cofluorid oder Äthylacetat, und einem thermoplastischen Kunstharz in Pulverform versehene Gemisch nach dem Abbinden an seiner Vera.rbeitungsste-lle - also in verarbeitetem Zustand - einer trockenen Wärme ausgesetzt wird, deren Temperatur mindestens 100°, vorzugsweise etwa 125°, beträgt, also ausreicht, um das thermoplastische Material zu schmelzen.These disadvantages are eliminated by the present new method, in which an acid-resistant cement or concrete or equivalent material is made alkali-resistant in such a way that it is made with an inert aggregate, a water-soluble silicate, a setting accelerator, preferably sodium, ili.cofluorid or ethyl acetate, and a thermoplastic synthetic resin in powder form Mixture after setting at its processing point - i.e. in processed Condition - exposed to dry heat, the temperature of which is at least 100 °, preferably about 125 °, that is sufficient to cover the thermoplastic material to melt.

Das Abbinden des Zements kann entweder bei der üblichen gemäßigten Temperatur oder in der Kälte mittels eines c'hemisc'hen Abbindebeschleunigers erreicht werden.The setting of the cement can either be at the usual moderate Temperature or in the cold by means of a c'hemisc'hen setting accelerator will.

Es wurde gefunden, daß die Behandlung gemäß der Erfindung die von der Erfindung festgelegten Ziele in befriedigender Weise ergab, wobei der Zement im wesentlichen gegen kalte Natronlauge bis zu 20'o/oiger Konzentration widerstandsfähig wurde und sogar, wenn er mit Hilfe von Natriumsilicofluorid abgebunden wurde, Verbindungen mit Ziegelwerk und Steinzeug bildete, bei denen die Bindung durch 77'o/oige Schwefelsäure nicht angegriffen wurde.It has been found that the treatment according to the invention is that of of the invention in a satisfactory manner resulted in the cement essentially resistant to cold sodium hydroxide solution up to a concentration of 20% became, and even when bound with the aid of sodium silicofluoride, compounds with brickwork and stoneware, in which the bond was formed by 77% sulfuric acid was not attacked.

Die folgende Tabelle gibt die Ergebnisse von Versuchen wieder, die mit einem Zement der beschriebenen Art durchgeführt worden sind, wobei das härtende Mittel aus Äthylacetat bestand und wobei über Nacht auf die Temperaturen erwärmt wurde, die unten angegeben werden, nachdem der Zement bei Zimmertemperatur sich einen Tag lang abbinden gelassen wurde. Temperatur Widerstand gegen. kalte hlatronlaugelösung nach dem Erwärmen 500 schnell zerstört durch 2%ige NaOH- 800 - nach 18 Tagen in 2%iger NaOH erweicht 1000 nach 21 Tagen ziemlich hart in 2%iger NaOH nach 21 Tagen in 5%iger NaOH sehr weich 1050 nach 6 Tagen in 2%iger NaOH nicht angegriffen nach 6 Tagen in 5%iger Na OH wenig erweicht 1250 nach 28 Tagen in 10%iger und 20%iger Na OH geringe Wirkung 2800 nach 28 Tagen in 30%iger Na O H unbeeinflußt Es ist zu erkennen, daß die Wirkung der Erwärmung auf die Alkaliwiderstandsfähigkeit des Zementes mit der Erwärmungstemperatur gesteigert wird. Die Wirkung wird technisch besonders wertvoll, wenn die Erwärmung bei Temperaturen von oder über 1050 durchgeführt wird.The following table gives the results of tests carried out with a cement of the type described, wherein the hardening agent consisted of ethyl acetate and which were heated overnight to the temperatures given below after the cement has settled at room temperature Has been left to set for a day. Temperature resistance to. cold sodium hydroxide solution after heating 500 quickly destroyed by 2% NaOH 800 - after 18 days softened in 2% NaOH 1000 after 21 days pretty hard in 2% NaOH after 21 days very soft in 5% NaOH 1050 after 6 days not attacked in 2% NaOH after 6 days slightly softened in 5% Na OH 1250 after 28 days in 10% and 20% Na OH little effect 2800 after 28 days unaffected in 30% Na OH It can be seen that the effect of heating on the alkali resistance of the cement increases with the heating temperature. The effect becomes technically particularly valuable if the heating is carried out at temperatures of or above 1050.

Das Verfahren, nach dem die Erwärmung gemäß de.r Erfindung durchgeführt wird, hängt von der Struktur ab, in der der Zement verwendet wird. In vielen Fällen kann zu diesem Zweck vorteilhaft ein heißer Luftstrom durchgeblasen werden. @.Tenn der Zement zum Aufbau von mit Ziegeln oder Steinzeug belegten Fußböden verwendet wird, kann er durch Platten od. d-1. erwärmt werden.The method by which the heating according to the invention is carried out depends on the structure in which the cement is used. In many cases For this purpose, a stream of hot air can advantageously be blown through. @ .Tenn the cement is used to build brick or stoneware floors it can by plates or d-1. be heated.

Ein Nachteil der üblichen Zemente und entsprechenden Materialien der Art, die .einen inerten Zuschlagstoff und ein Bindemittel enthalten, das aus wasserlöslichem Silikat, wie Natriumsilileat, besteht, liegt darin, daß sie porös und für Flüssigkeiten durchlässig sind. Diese Durchlässigkeit wird noch verstärkt, wenn sie aus irgendeinem Grunde einer Troclz,enwärme-Behandlung unterworfen werden. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Überwindung dieses Nachteils.A disadvantage of the usual cements and corresponding materials of the Kind that contain an inert aggregate and a binder made from water-soluble Silicate, like sodium silileate, consists in that it is porous and suitable for liquids are permeable. This permeability is reinforced when it comes out of any Basically be subjected to a dry heat treatment. Another feature the present invention is to overcome this disadvantage.

Gemäß diesem weiteren Merkmal der Erfindung enthält ein Zement oder entsprechendes Material der beschriebenen Art ein thermoplastisches Material, vorzugsweise in feinverteilter Form, darin eingetragen. Der Zement oder das entsprechende Material wird dann verarbeitet und gemäß dem Hauptmerkmal der Erfindung erwärmt. Es wurde gefunden, daß dadurch der Zement oder das entsprechende Material wasserundurchdringlich oder sogar wasserabstoßend gemacht werden kann.According to this further feature of the invention, a cement contains or corresponding material of the type described is a thermoplastic material, preferably in finely divided form, registered therein. The cement or the equivalent material is then processed and heated according to the main feature of the invention. It was found that this makes the cement or the corresponding material impermeable to water or even can be made water repellent.

Ein für diesen Zweck sehr geeignetes thermoplastisches Material besteht aus festem Äthylenpolymer. Es besitzt eine vorteilhafte chemische Widerstandsfähigkeit. Es können indessen auch andere thermoplastische Materialien, wie Polyvinylchlorid, verwendet werden. Es kann auch thermoplastisches Polytetrafluoräthvlen verwendet werden, obwohl es ,eine beträchtlich höhere Behandlungstemperatur, beispielsweise eine Temperatur von ,etwa 3500 oder vorzugsweise mehr, als festes Äthylenpolymer erfordert.A thermoplastic material that is very suitable for this purpose is made made of solid ethylene polymer. It has an advantageous chemical resistance. However, other thermoplastic materials such as polyvinyl chloride, be used. Thermoplastic polytetrafluoroethylene can also be used be, though, a considerably higher treatment temperature, for example a temperature of, about 3500 or preferably greater than the solid ethylene polymer requires.

Bei Verwendung von festem Äthylenpolym.er sollten mehr als 25 Gewichtsprozent des trockenen Materials, bezogen auf die ursprüngliche Zementmischung, zu dieser Mischung zugegeben werden und für die besten Ergebnisse etwa 20%. Ohne eine Zugabe gemäß diesem weiter beschriebenen Merkmal der Erfindung absorbiert der Zement schnell Wasser durch Kapillarwirkung. Mit steigenden Mengen der Zugabe von festem Äthylenpolymer wird die Wasserabsorption langsamer. Die Verbesserung wird bei 5 Gewichtsprozent trockenem Material bemerkbar, bezogen auf das Gewicht der Zementmischung vor der Zugabe gemäß diesem Merkmal der Erfindung. Bei 10%. wird diese Verbesserung beträchtlich, während mit 20% die Oberfläche endgültig wasserabstoßend wird, wobei ein Tropfen auf der Oberfläche zurückbleibt, ohne diese zu benetzen. Der Zement wird wasserundurchdringlich bei Zugabe von 5 % oder mehr trockenem festem Äthylenpolymer und Erwärmen auf 1250, was durch .Prüfung solcher Zemente bei Einwirkung einer Wassersäule bis zu 92 cm untersucht wurde.When using solid ethylene polymers, more than 25 percent by weight of the dry material, based on the original cement mixture, to this Mixture may be added and for best results about 20%. Without an encore according to this further described feature of the invention, the cement absorbs quickly Water by capillary action. With increasing amounts of solid ethylene polymer added water absorption becomes slower. The improvement will be at 5 percent by weight noticeable dry material based on the weight of the cement mix before the Addition according to this feature of the invention. At 10%. this improvement becomes considerable, while at 20% the surface becomes finally water-repellent, with one drop remains on the surface without wetting it. The cement becomes impermeable to water when adding 5% or more of dry solid ethylene polymer and heating to 1250, what by .Testing such cements under the action of a water column up to 92 cm was investigated.

Ein weiter Temperaturbereich von 1000 aufwärts kann verwendet «-erden, der abhängt von dem zugegebenen thermoplastischen Material. Als eine für die Wärmebehandlung des Zementes oder des entsprechenden Materials mit festem Äthylenpolymer geeignete Temperatur wurden etwa 1250 gefunden. Dies entspricht etwa der gleichen Temperatur wie die vorher zum Zweck der Erreichung eines wesentlichen Alkaliwiderstandes des Zementes oder des entsprechenden Materials festgelegte Temperatur.A wide temperature range from 1000 upwards can be used «-erden, which depends on the added thermoplastic material. As one for heat treatment of the cement or the corresponding material with solid ethylene polymer suitable Temperatures were found around 1250. This corresponds roughly to the same temperature as before for the purpose of achieving substantial alkali resistance of the Cement or the corresponding material.

Eine weitere Wirkung, die durch die Behandlung gemäß dem weiteren beschriebenen Merkmal der Erfindung erhalten wird, besteht darin, daß die Adhäsion des Zementes oder des entsprechenden Materials auf keramische Massen, wie säurebeständigem Steinzeug, in bemerkenswerter Weise verbessert wird. Ohne Berücksichtigung der Zugabe gemäß der Erfindung ergibt ein Zement dieser Art einen Bruch teilweise im Zement und teilweise zwischen Steinzeug und Zement: -Bei Zugaben von festem äthvlenpolymer von mehr als etwa 2% wird die Haltbarkeit der Bindung merklich gesteigert, und --,in Bruch tritt eher im Zement als an den Verbindungsflächen auf.Another effect achieved by the treatment according to the further described feature of the invention is obtained, is that the adhesion the cement or the corresponding material on ceramic masses, such as acid-resistant Stoneware, is improved in a remarkable way. Without considering the encore according to the invention, a cement of this type results in a fracture partially in the cement and sometimes between stoneware and cement: -When adding solid ethylene polymer of more than about 2%, the durability of the bond is noticeably increased, and -, in Breakage is more likely to occur in the cement than on the joint surfaces.

Während es vorgezogen wird, das thermoplastische "htterial als trockenes Pulver zuzugeben, kann es auch wahlweise in Form eines Latex zugegeben werden, vorausgesetzt, daß dieser genügend konzentriert ist. Wenn der Latex nicht genügend konzentriert ist, ist seine Wirkung nicht stark genug, um die Zugabe technisch wertvoll zu machen.While it is preferred the thermoplastic "htterial" than dry To add powder, it can also optionally be added in the form of a latex, provided that that this is sufficiently concentrated. If the latex is not concentrated enough its effect is not strong enough to make the encore technically valuable.

Claims (1)

PATI:NTANSPRUCII: Verfahren zum Alkalibeständigmachen eines säurebeständigen Zementes oder Betons, welcher einen inerten "Zuschlagstoff, ein wasserlösliches Silikat, einen i1bbindebesclileuniger, vorzugsweise Natriuinsilicofluorid oder Ätlivlacetat, und ein thermoplastisches Kunstharz in Pulverform enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Zement oder Beton bzw. der damit hergestellte Bauteil im verarbeiteten Zustand nach dein Abbinden einer trockenen Wärnie ausgesetzt wird, deren Temperatur ausreicht, um das thermoplastische Material zu schmelzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 632 352, 719 369.PATI: NTANSPRUCII: Method for making an acid-resistant one alkali-resistant Cement or concrete, which is an inert "aggregate", a water-soluble one Silicate, a binding agent, preferably sodium silicofluoride or ethyl acetate, and contains a thermoplastic synthetic resin in powder form, characterized in that that the cement or concrete or the component produced with it in the processed state after setting, is exposed to a dry heat, the temperature of which is sufficient, to melt the thermoplastic material. Considered publications: German patent specifications No. 632 352, 719 369.