DE1204119B - Verfahren zum Verzoegern der Erstarrungszeit von Zement - Google Patents
Verfahren zum Verzoegern der Erstarrungszeit von ZementInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. σ.:
Nummer:
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Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
C04b
Deutsche Kl.: 80 b-1/05
1204119
O8793VIb/80b
1. Juni 1962
28. Oktober 1965
O8793VIb/80b
1. Juni 1962
28. Oktober 1965
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verzögerung der Erstarrungszeit von Zement, wie
Portlandzement und Portlandzement ähnlichem Zement, welcher Hochofenschlacke, kieselsäurehaltiges
Material, Pozzolanerde u. dgl. enthält. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die Zugabe
einer wäßrigen Lösung eines Verzögerungsstoffes zum Zement aus, der wasserlösliches Siliziumfluorid und
eine im Wasser zum Mischen des Zements gelöste Säure enthält.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Verzögerung der Erstarrungszeit von Zement, wie
Portlandzement und Portland ähnlichen Zementsorten, zu schaffen, um dem Zementbrei, Zementmörtel oder
Beton eine einfach regelbare Weichheit und gute Verarbeitungseigenschaften neben verbesserter mechanischer
Festigkeit zu erteilen.
Bekanntlich werden Stärke, Zellulose, Zucker, Phosphorsäure, organische Säuren, Salze organischer
Säuren und Siliziumfluoride als Stoffe zum Verzögern der Erstarrungszeit von Zement verwendet. Derartige
Verzögerungsstoffe lassen sich jedoch in der Praxis nicht verwenden, da bei ihrer Verwendung auch nur
leichte Veränderungen in der Zugabemenge, im Mischverfahren oder in der Temperatur das Erstarren des
Zements stark verzögern oder die Festigkeit des Zements ungünstig beeinflussen könnte oder auch weil
der Zement zu einem unerwünscht schnellen Erstarren veranlaßt wird, auf jeden Fall, weil der Einfluß derartiger
Zusatzstoffe als Verzögerungsstoffe auf den Zement zu instabil ist und für die praktische Verwendung
zu viele Vorsichtsmaßnahmen erfordert. Es ist das Ziel der Erfindung, die dem bekannten
Verfahren anhaftenden Nachteile zu beseitigen.
Nach längeren Untersuchungen wurde gefunden, daß ein aus wenigstens einem wasserlöslichen Siliziumfluorid
bestehender Verzögerungsstoff eine ausgezeichnete Wirkung aufweist sowie eine hohe Stabilität
beim Einsatz zum Verzögern der Zementerstarrungszeit, wobei das Siliziumfluorid entweder Magnesiumsiliziumfluorid
(MgSiF6), Zinksiliziumfluorid (ZnSiF6),
Bleisiliziumfluorid (PbSiF6), Aluminiumsiliziumfluorid
Al2(SiFe)3, Hydrogensiliziumfluorid (H2SiF6), Ammoniumsiliziumfluorid
(NH4)2SiF6 oder ein Gemisch
dieser Fluoride sein kann. Außerdem soll wenigstens eine Säure, z. B. eine anorganische Säure, wie normale
Phosphorsäure, Borsäure oder eine organische Säure, wie Essigsäure oder Succinsäure anwesend sein. Wahlweise
läßt sich auch ein Gemisch aus einer oder mehreren anorganischen und organischen Säuren
verwenden.
Weiterhin wurde gefunden, daß unlösliche oder Verfahren zum Verzögern der Erstarrungszeit
von Zement
Weiterhin wurde gefunden, daß unlösliche oder Verfahren zum Verzögern der Erstarrungszeit
von Zement
Anmelder:
Onoda Cement Company, Limited, Onoda
(Japan)
Vertreter:
Dr.-Ing. E. Hoffmann
und Dipl.-Ing. W. Eitle, Patentanwälte,
München 8, Maria-Theresia-Str. 6
Als Erfinder benannt:
Osaku Matsuda,
Takashi Toki,
Norihiro Kudo, Tokio
Osaku Matsuda,
Takashi Toki,
Norihiro Kudo, Tokio
schwerlösliche Siliziumfluoride kaum zum Vermischen mit Zement in praktisch homogenem Zustand in
Frage kommen und daß die Verwendung von Natriumsiliziumfluorid allein oder eines Gemisches aus
Natriumsiliziumfluorid und den genannten anorganischen oder organischen Säuren weniger wirksam zur
Verzögerung der Zementerstarrungszeit beiträgt als die Verwendung eines wasserlöslichen Siliziumfluorids
allein, z. B. von Magnesiumsiliziumfluorid (MgSiF6) oder eines Gemisches aus Magnesiumsiliziumfluorid
(MgSiF6) und den genannten anorganischen oder organischen Säuren.
Auch wurde festgestellt, daß sich bei Verwendung unlöslicher Siliziumfluoride oder schwerlöslicher Siliziumfluoride
die unerwünschte Wirkung ergibt, daß bei deren Zunahme über eine kritische Menge die
Zementerstarrungszeit scharf verkürzt wird, so daß die Wirkungen dieser Verzögerungsstoffe für die
praktische Verwendung nicht brauchbar sind.
Im Gegensatz dazu stellt sich bei Verwendung des Verzögerungsstoffes aus den beschriebenen wasserlöslichen
Siliziumfluoriden und den genannten erfindungsgemäßen Säuren eine beträchtliche Verzögerungswirkung
für die Zementerstarrungszeit, verglichen mit der Wirkung von wasserlöslichem Siliziumfluorid
allein ein; die Menge der verwendeten wasserlöslichen Siliziumfluoride läßt sich durch Zugabe
einer derartigen Säure vermindern. Die bei der
509 719/365
Erfindung verwendeten Verzögerungsstoffe bewirken kein rasches Erstarren des Zements, da sie nicht durch
Faktoren, wie Menge, Mischverfahren und Temperatur, beeinflußt werden, und zeigen eine große Stabilität bei
ihrer Anwendung zur Verzögerung der Zementerstarrungszeit. Auch unter Verwendung des erfmdungsgemäßen
Verfahrens hergestellter Mörtel oder Beton zeigt nach 24 Stunden eine höhere Festigkeit als ein
ohne die erfindungsgemäßen Verzögerungsstoffe hergestellter Mörtel oder Zement. Die Festigkeit nimmt
im Laufe der Zeit sogar noch zu. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Beton zeigt
außerdem den Vorteil einer geringeren Schrumpfung beim Trocknen.
Im folgenden soll die Erfindung durch Versuchsergebnisse erläutert werden, die beim Vergleich von
Beispielen nach der Erfindung mit Beispielen außerhalb des Bereichs der Erfindung erhalten wurden. Diese
Versuchsergebnisse sollen die Kombinationswirkung veranschaulichen, die sich bei der Verwendung von
Portlandzement, wasserlöslichen Siliziumfiuoriden und einer Säure, z. B. einer anorganischen oder organischen
Säure, ergibt. Der in den Beispielen verwendete Zement war jeweils normaler Portlandzement. Die
durchgeführten Versuche über die Erstarrungszeit wurden auf die in den DJN 1164 festgelegte Weise
bestimmt. Die aus den Versuchen erhaltenen numerischen Daten der Abbindezeiten sind in den Tabellen 1
bis 4 enthalten. Dabei enthalten die Tabellen 1 bis 3 Vergleichsversuche und Tabelle 4 die Ergebnisse mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren. Alle in den Tabellen angegebenen Prozente sind Gewichtsprozente.
Die in den einzelnen Spalten der folgenden Tabellen angegebenen Klammerausdrücke stellen jeweils Ver-
gleichswerte zu den in den ersten Versuchsreihen erzielten Werten dar, wobei zur besseren Übersicht
für die in den ersten Versuchsreihen ermittelten Ergebnisse jeweils der Wert 100 zugrunde gelegt wurde.
Vergleich der Abbindezeit
eines nur mit Säure vermischten Zements
eines nur mit Säure vermischten Zements
Versuch
Verhältnis von
Säure zu Zement
Säure zu Zement
Säureart
Phosphorsäure
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
Essigsäure
Succinsäure
Essigsäure
Succinsäure
0,010
0.025
0,050
0,100
0,500
0,200
0,200
0,050
0,100
0,500
0,200
0,200
Erstarrungszeit
anfängliche
Erstarrungs
zeit in
Minuten
Erstarrungs
zeit in
Minuten
endgültige
Erstarrungs
zeit in
Minuten
zeit in
Minuten
141(100)215(100)
144(102)215(100)
144(102)215(100)
(98)213 (99)
148(105)222(103)
(113) 234 (109)
(138) 316 (147)
(92)189 (88)
(104) 217 (101)
148(105)222(103)
(113) 234 (109)
(138) 316 (147)
(92)189 (88)
(104) 217 (101)
Zeitintervall zwischen
Erstarrungsbeginn und -ende
in
Minuten
Minuten
74 (100) 71 (96)
75 (100)
74 (100)
75 (100) 122 (165)
59 (80) 70 (94)
Wie man aus Tabelle 1 erkennt, spielen die Säuren so lange keine Verzögerungsrolle, bis ihre Menge etwa
0,5 °/0 erreicht.
Die in Klammern angegebenen Ziffern bedeuten Indexzahlen für säureenthaltenden Zement im Vergleich
mit der zu 100 angegebenen Indexzahl von Zement ohne Säurezusatz.
Tabelle 2
Vergleich der Erstarrungszeit eines nur mit Siliziumfluorid vermischten Zements
Vergleich der Erstarrungszeit eines nur mit Siliziumfluorid vermischten Zements
Verhältnis von Siliziumfluorid zu Zement | 0,025 | Erstarrungszeit | endgültige Erstarrungszeit |
Zeitintervall zwischen | |
Versuch Nr. |
Siliziumfluoridart | °/o | 0,05 | anfängliche Erstarrungszeit |
in Minuten | Erstarrungsbeginn und -ende |
0,10 | in Minuten | 215 (100) | Hi IVA 111 U. LCJtI | ||
1 | Na2SiF6 | 0,80 | 141 (100) | 254 (118) | 74 (100) |
2 | desgl. | 1,00 | 175 (124) | 280 (130) | 79 (107) |
3 | desgl. | 2,00 | 209 (147) | 307 (143) | 71 (96) |
4 | desgl. | 0,025 | 212 (150) | 386 (179) | 95 (128) |
5 | desgl. | 0,05 | 296 (209) | 282 (131) | 90 (122) |
6 | desgl. | 0,10 | 171 (121) | 62 (29) | 111 (150) |
7 | MgSiF6 | 0,50 | 25 (18) | 282 (131) | 37 (50) |
8 | desgl. | 1,00 | 204 (145) | 329 (133) | 78 (105) |
9 | desgl. | 2,00 | 239 (169) | 364 (169) | 90 (122) |
10 | desgl. | 255 (181) | 540 (251) | 109 (147) | |
11 | desgl. | 403 (286) | <900 (<400) | 137 (185) | |
12 | desgl. | 504 (357) | <900 (<400) | — | |
13 | >540 (>400) | — | |||
Unter Berücksichtigung von Tabelle 2 ergeben sich folgende Tatsachen:
1. Das wasserlösliche Magnesium-Siliziumfluorid (MgSiF6) läßt einen etwas besseren Verzögerungseffekt
erzielen als das schwer wasserlösliche Natriumsiliziumfluorid (Na2SiF6), solange seine
Zugabemenge gering ist.
2. Die Verzögerungswirkung des schwer wasserlöslichen Natriumsiliziumfluorids (Na2SiF6) wird
stark abgeschwächt, wenn dessen Zugabemenge mehr als 0,5% erreicht; im Fall der Verwendung
von wasserlöslichem Magnesiumsiliziumfluorid (MgSiF6) wird jedoch die Verzögerungswirkung
selbst bei steigender Zugabemenge nicht abgeschwächt.
5 6
Tabelle 3
Vergleich der Erstarrungszeit von mit Siliziumfluorid und Phosphorsäure vermischten Zement
Vergleich der Erstarrungszeit von mit Siliziumfluorid und Phosphorsäure vermischten Zement
Verhältnis von Siliziumfluorid | MgSiF6 | H3PO4 | Erstarruijgszci ι | endgültige Erstarrungszeit |
Zeitintervall | |
plus Phosphorsäure zu Zement | % | V. | anfängliche Erstarrungszeit |
in Minuten | zwischen | |
YCloUUll Nr. |
Na2SiF6 | _ | in Minuten | 215 (100) | Erstarrungsbeginn und -ende |
|
% | — | 0,025 | 141 (100) | 308 (143) | in Minuten | |
1 | _ | — | 0,10 | 226 (160) | 312 (145) | 74 (100) |
2 | 0,025 | — | 0,025 | 207 (147) | 329 (153) | 82 (111) |
3 | 0,025 | — | 0,10 | 243 (172) | 379 (176) | 105 (142) |
4 | 0,10 | 0,025 | 0,025 | 264 (187) | 359 (167) | 86 (116) |
5 | 0,10 | 0,10 | 0,01 | 264 (187) | 400 (186) | 115 (155) |
6 | — | 282 (200) | 95 (128) | |||
7 | — | 118 (160) |
Man erkennt aus Tabelle 3, daß die Verzögerungswirkung eines mit 0,025% Magnesiumsiliziumfluorid
und 0,025% Phosphorsäure vermischten Zements (0,025% MgSiF6 plus 0,025% H3PO4) und eines mit
0,10% Natriumsiliziumfluorid und 0,10% Phosphorsäure vermischten Zements (0,10% Na2SiF6 plus
0,10% H3PO4) einander etwa gleich ist und auch,
daß diese Wirkung etwa gleich der Wirkung eines nur mit 0,10% Magnesiumsiliziumfluorid (MgSiF6) vermischten
Zements ist, wie auch aus Tabelle 2 ersichtlich ist.
Ein Vergleich der in den Tabellen 1 bis 3 enthaltenen Werte zeigt folgendes: Aus den Versuchen 6 und 7 von
Tabelle 3 sieht man, daß der mit einem Gemisch aus wasserlöslichem Magnesium-Siliziumfiuorid (MgSiF6)
und Phosphorsäure (H3PO4) vermischte Zement recht
unterschiedliche Verzögerungen seiner Erstarrungszeit zeigt, und zwar selbst für geringere Zugabemengen als
im Fall der Verwendung von Magnesium-Siliziumfluorid (MgSiF6), Natriumsiliziumfluorid (Na2SiF6),
Phosphorsäure (H3PO4), Essigsäure oder Succinsäure
allein, wie man aus Tabelle 1 erkennt, oder im Fall der Verwendung des wasserschwerlöslichen Natriumsiliziumfluorid
(Na2SiF6) allein, wie man aus Tabelle 2
erkennt, oder auch im Fall der Verwendung eines Gemisches aus diesem wasserschwerlöslichen Natriumsiliziumfluorid
(Na2SiF6) mit verschiedenen Phosphorsäuremengen,
wie man aus Tabelle 3 ersieht. Wie man ferner aus Versuch Nr. 7 in Tabelle 2 ersieht, hat das
wasserschwerlösliche Natrium-Siliziumfluorid als alleiniger Zugabestoff den Nachteil, daß bei Zunahme der
Zugabemenge die Erstarrung des Zements beschleunigt anstatt verzögert wird.
Die erfindungsgemäßen Verzögerungsstoffe werden in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 1,0 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Zementmenge, diesem zugegeben. Diese Zugabemengen sind jedoch keine
kritischen Größen, da die Wirkungen derselben in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und der
Temperatur der verarbeiteten Zementmasse, des Mörtels oder Betons, variieren. Das Zugabeverhältnis
der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Säuren liegt, bezogen auf die wasserlöslichen
Siliziumfluoride, normalerweise unter 50 Gewichtsprozent. Dieses Verhältnis kann jedoch zur Regulierung
der Zementerstarrungszeit variiert werden, und es ist möglich, das Zeitintervall zwischen dem
Beginn des Erstarrens und dem endgültigen Erstarren des Zements durch Erhöhung der Zugabemengen
dieser Säuren zu vergrößern.
Die Verzögerungsstoffe der Erfindung lassen sich durch einfaches Auflösen in dem für die Herstellung
des Zementbreis erforderlichen Mischwasser anwenden, da sie wasserlöslich sind und Arbeitsschritte wie
das Vermischen und die Weiterverarbeitung auf die gleiche Weise wie in der bekannten Praxis durchführbar
sind. Außerdem besteht bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verzögerungsstoffe keine Gefahr,
daß der Zement zu schnell abbindet, selbst wenn die Zugabemenge der Mischkomponente relativ zum
Zement erhöht wird.
Aus der folgenden Tabelle 4 ist die kombinatorische
Wirkung ersichtlich, die durch die Erfindung bei Verwendung wasserlöslicher Siliziumfluoride zusammen
mit wenigstens einer Säure, wie einer anorganischen oder organischen Säure, erzielbar ist. Die Versuchsreihen
wurden auf die in DJN 1164 angegebene Weise durchgeführt.
Tabelle 4
Die Erstarrungsversuche mit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zementen
Die Erstarrungsversuche mit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zementen
Zugabemengen
MgSiF2
ZnSiF6
Phosphor-
Borsäure
Essig-
Succinsäure Erstarrungszeit in Minuten
anfängliches
Erstarren
Erstarren
endgültiges
Erstarren
Erstarren
Zeitintervall
zwischen
Erstarrungsbeginn- und -ende
in Minuten
in Minuten
0,050
0,050
0,050
- 0,010
141 (100)
239 (169)
263 (187)
239 (169)
263 (187)
215 (100)
329 (153)
363 (163)
329 (153)
363 (163)
74 (100)
90 (122)
100 (135)
Tabelle 4 (Forsetzung)
ZnSiF6 | Zugabemengen | Borsäure | Essig säure |
Succin- säure |
Erstarrungszeit in Minuten | endgültiges Erstarren |
Zeitintervall | |
Phosphor säure |
anfängliches Erstarren |
418 (194) | zwischen Erstamm&sheffinn- |
|||||
MgSiF2 | — | 0,025 | — | — | — | 280 (199) | 304 (169) | * Ί ^l Ii I I V*XX fj*iv ^^^^f*j»XXXX und -ende in Minuten |
0,050 | — | — | — | — | — | 295 (181) | 400 (172) | 138 (186) |
0,100 | — | 0,010 | — | — | — | 282 (200) | 485 (219) | 109 (147) |
0,100 | — | 0,025 | 0,025 | — | — | 323 (229) | 452 (210) | 118 (180) |
0,075 | — | — | — | 0,025 | — | 310 (220) | 443 (206) | 162 (219) |
0,075 | — | — | — | — | — | 293 (208) | 454 (211) | 142 (195) |
0,075 | — | — | — | — | — | 303 (215) | 540 (251) | 150 (203) |
0,075 | — | — | — | — | — | 403 (286) | 625 (291) | 151 (204) |
0,500 | 0,100 | 0,010 | — | — | — | 430 (305) | 329 (153) | 137 (185) |
0,490 | 0,075 | — | — | — | — | 264 (189) | 448 (208) | 195 (263) |
— | 0,075 | 0,025 | 0,025 | — | — | 361 (256) | 447 (208) | 65 (84) |
— | 0,075 | — | — | 0,025 | — | 340 (241) | 439 (204) | 87 (118) |
— | 0,075 | — | — | — | 0,025 | 338 (240) | 430 (200) | 107 (145) |
— | — | 351 (249) | 101 (137) | |||||
— | 79 (107) | |||||||
Die in Klammern angegebenen Ziffern bedeuten Indexzahlen eines Verzögerungsstoffe enthaltenden
Zements im Vergleich mit der Indexzahl für einen ohne Zusatzstoffe untersuchten Zement, der mit dem
Wert 100 angegeben ist. Die folgende Tabelle 5 zeigt die Druckfestigkeit in kg/cm2, die bei den Untersuchungen
von Zementmörteln gefunden wurden, welche die erfindungsgemäßen Verzögerungsstoffe
enthalten, und von Zementmörteln mit bekannten Verzögerungsstoffen. Die Versuche wurden gleichfalls
auf die in DJN 1164 angeführte Weise durchgeführt (JIS R 5201 [1959]).
Tabelle 5 Druckfestigkeit von Zementmörteln in kg/cm2
Zugabemengen 0A, |
ZnSiF6 | Phosphor säure |
Borsäure | Essig säure |
Succin- säure |
44,0 | 1 | 124 | Alter ( | 3 | Tage) | 7 | 435 | 28 | |
MgSiF6 | 47,4 | (100) | 145 | (100) | (100) | 483 | (100) | ||||||||
— | — | — | — | — | 47,5 | (107) | 156 | (117) | 206 | (113) | 522 | (111) | |||
0,100 | — | 0,025 | — | — | — | 46,2 | (107) | 158 | (126) | 233 | (127) | 520 | (120) | ||
0,075 | — | — | 0,025 | — | — | 44,7 | (105) | 149 | (127) | 261 | (126) | 511 | (120) | ||
0,075 | — | — | — | 0,025 | — | 45,9 | (102) | 151 | (120) | 260 | (124) | 523 | (117) | ||
0,075 | — | — | — | — | 0,025 | 46,6 | (104) | 139 | (122) | 255 | (120) | 480 | (120) | ||
0,075 | 0,100 | — | — | — | — | 47,0 | (106) | 154 | (112) | 247 | (110) | 533 | (110) | ||
— | — | 0,025 | — | — | — | 46,1 | (107) | 143 | (124) | 226 | (131) | 522 | (123) | ||
— | — | — | 0,025 | — | —. | 44,4 | (105) | 140 | (115) | 270 | (128) | 510 | (120) | ||
— | — | — | — | 0,025 | — | 45,5 | (113) | 159 | (113) | 264 | (120) | 534 | (117) | ||
— | — | — | — | — | 0,025 | (103) | (128) | 248 | (122) | (123) | |||||
— | 251 | ||||||||||||||
Man erkennt aus Tabelle 5, daß die Druckfestigkeit von die erfindungsgemäßen Verzögerungsstoffe enthaltenden
Zementmörteln durch deren Zugabe erhalten blieb oder sogar noch etwas besser wurde.
Die Ziffern in Klammern bedeuten Indexzahlen von die Verzögerungsstoffe enthaltenden Zementmörteln
gegen die Indexzahl eines Zementmörtels ohne Zusatzstoff, die zu 100 angegeben ist.
In der folgenden Tabelle 6 sind Daten angegeben, die sich bei Festigkeitsprüfungen von Beton mit den
erfindungsgemäßen Verzögerungstoffen und von Beton ohne derartige Zusatzstoffe ergaben.
Bei diesen Versuchen wurden die Proben vor Versuchsbeginn durch nochmaliges Vermischen des vorher
gemischten Betons aus Zement, Zusatzstoffen und Wasser in der in Tabelle 6 gezeigten Zusammensetzung
eine Minute lang im Mischer vor Versuchsbeginn behandelt und die Ausbildung des Bodensatzes
nach null Stunden, einer Stunde, zwei Stunden und drei Stunden beobachtet.
Tabelle Absetzversuche mit Beton
10
Erwarteter | Zement | Zusammensetzung | Wasser/ Zement |
Sand | Vermischte Menge ("/») |
H3PO4 | 0 Stunden | Beobachteter Bodensatz (cm) |
2 Stunden | 3 Stunden |
Bodensatz | (kg) | Wasser | (7o) | (%) | MgSiF, | 1 Stunde | ||||
(cm) | (kg) | 20,0 | 13,0 | |||||||
300 | 69,4 | 48 | 17,6 | |||||||
20 | 208 | 0,01 | 19,6 | 17,3 | 14,0 | |||||
0,09 | 15,5 | 19,2 | 5,0 | » | ||||||
300 | 60,0 | 41 | 9,4 | |||||||
15 | 180 | 0,01 | 15,6 | 10,2 | 6,5 | |||||
0,09 | . | 7,2 | 13,0 | 1,6 | ||||||
300 | 53,7 | 39 | 3,3 | |||||||
7,5 | 161 | 0,01 | 7,4 | 4,2 | 3,0 | |||||
0,09 | 6,1 | |||||||||
Man erkennt aus Tabelle 6, daß nach 1, 2 und 3 Stunden die Bodensätze des die erfindungsgemäßen
Verzögerungsstoffe enthaltenden Zements größer als der Bodensatz eines keine Verzögerungsstoffe enthaltenden
Zementes ist.
Bei diesen Versuchen wurde auch beobachtet, daß der die Verzögerungsstoffe nicht enthaltende Beton
sich innerhalb von einer oder zwei Stunden an den Innenflächen des Mischers angesetzt hatte, während
der Beton mit den erfindungsgemäßen Zusatzstoffen kein derartiges Ansetzen zeigte.
In der folgenden Tabelle 7 ist die Proctor-Nadeleinstichfestigkeit
in kg/cm2 des Betons angegeben. Die Versuche wurden auf die in den Normen ASTM:
C 403-57 T beschriebene Weise durchgeführt. Die Versuchsproben wurden durch nasses Sieben des
in Tabelle 6 angegebenen Betons mit einem 5-mm-Maschensieb hergestellt.
Tabelle 7
Festigkeit des Betons in p.s.i. gegen den Einstich der Proctor-Nadel
Festigkeit des Betons in p.s.i. gegen den Einstich der Proctor-Nadel
Erwarteter Bodensatz (cm) |
Temperatur 0C |
MgSiF, OYo) |
H8PO4 (1Vo) |
Zeit in Minuten bis zum Widerstand von 35,15 kg/cma |
Zeit in Minuten bis zum Widerstand von 281 kg/cm2 |
20 | - ! | 0,045 0,090 |
0,005 0,010 |
264 306 356 |
352 390 454 |
20 | — | — | 340 | 442 | |
15 | 30 J | 0,045 0,090 0,180 |
0,005 0,010 0,020 |
210 268 348 418 |
273 349 436 501 |
20 | — | — | 326 | 405 | |
7,5 ■ | " ( | 0,090 0,180 0,270 |
0,010 0,020 0,030 |
186 272 337 426 |
266 370 418 533 |
20 | — | — | 285 | 384 |
Der in Tabelle 7 angegebene Druckwert für 500 p.s.i. wird als der kritische Widerstandswert angenommen,
der im Beton Reflexschwingungen erzeugt, und der Druckwert von 4000 p.s.i. wird als Beginn für das
Aushärten des Betons angenommen.
In der folgenden Tabelle 8 ist die Druckfestigkeit in kg/cm2 des Betons angegeben, die unter Verwendung
von Versuchsstücken von 15 cm Durchmesser und 30 cm Länge bestimmt wurde. Der Zement
wurde bei einer Temperatur von 30°C hergestellt und 2Tage lang bei 3O0C härten gelassen und anschließend entweder
einen weiteren Tag lang oder 26 Tage unter Wasser gehärtet.
509 719/365
Tabelle 8
Druckfestigkeit des Betons
Druckfestigkeit des Betons
Erwarteter Bodensatz |
Vermischte Menge | H3PO1 | Druckfestigkeit (kg/cm2) | (100) (103) (111) (121) |
28 Tage | (100) (107) (110) (115) |
(cm) | MgSiF, | 0,0025 0,005 0,010 |
3 Tage | (100) (117) (121) |
247 265 272 283 |
(100) (107) (114) |
20 I | 0,0225 0,0450 0,0900 |
0,010 0,020 |
101 104 112 122 |
(100) (108) (109) |
310 333 364 |
(100) (103) (109) |
»1 | 0,090 0,180 |
0,010 0,020 |
135 158 163 |
349 358 380 |
||
H | 0,090 0,180 |
186 201 203 |
10
Man erkennt aus Tabelle 8, daß die Druckfestigkeit von die erfindungsgemäßen Verzögerungsstoffe enthaltendem
Beton durch deren Zugabe erhalten blieb bzw. sogar noch etwas besser wurde.
Die in Klammern angegebenen Zahlen bedeuten Indexzahlen des die Verzögerungsstoffe enthaltenden
Betons relativ zu der Indexzahl 100 eines ohne Zusatzstoffe hergestellten Betons.
Claims (6)
1. Verfahren zur Verzögerung der Erstarrungszeit von Zement, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verzögerungsstoff dem Zement zugegeben wird, der wenigstens ein wasserlösliches
Siliziumfluorid oder Gemische solcher Fluoride sowie wenigstens eine Säure, wie eine anorganische
oder organische Säure oder Gemische derselben enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Siliziumfluorid
Magnesiumsiliziumfluorid (MgSiF6), Zinksiliziumfluorid
(ZnSiF6), Bleisiliziumfluorid (PbSiF6), AIuminiumsiliziumfluorid
Al2(SiF6)3, Hydrogensiliziumfluorid
(H2SiF6), Ammoniumsiliziumfluorid
(NEQ2SiF6 oder ein Gemisch dieser Stoffe ist,
und daß wenigstens eine Säure, wie eine anorganische Säure, dem Zement zugemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zement an Stelle der anorganischen
Säure bzw. Säuren ein oder mehrere organische Säuren zugemischt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungsstoff in einer Menge von etwa 0,01% bis etwa
1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Zementgewicht, verwendet wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Portlandzement oder
ein dem Portlandzement ähnlicher Zement verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Phosphorsäure, Borsäure,
Essigsäure, Succinsäure oder Gemische dieser Säuren verwendet werden, und daß die Säuren in
einer Menge von weniger als 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des wasserlöslichen
Siliziumfluorids, verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1962O0008793 DE1204119C2 (de) | 1961-05-30 | 1962-06-01 | Verfahren zum verzoegern der erstarrungszeit von zement |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1867561 | 1961-05-30 | ||
DE1962O0008793 DE1204119C2 (de) | 1961-05-30 | 1962-06-01 | Verfahren zum verzoegern der erstarrungszeit von zement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1204119B true DE1204119B (de) | 1965-10-28 |
DE1204119C2 DE1204119C2 (de) | 1975-10-02 |
Family
ID=25989416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1962O0008793 Expired DE1204119C2 (de) | 1961-05-30 | 1962-06-01 | Verfahren zum verzoegern der erstarrungszeit von zement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1204119C2 (de) |
-
1962
- 1962-06-01 DE DE1962O0008793 patent/DE1204119C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1204119C2 (de) | 1975-10-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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