DE1571449A1 - Moertelmassen - Google Patents
MoertelmassenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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Description
Esso Res. and Eng. Co,
Beschreibung
Esso Research and Engineering Company Elizabeth, New Jersey, V.St.A.
Mörtelmassen
PUr diese Anmeldung wird die Priorität vom 14.April I965
aus der amerikanischen Patentanmeldung Ser.No. 448 174 in Anspruch genommen.
Die vorliegende Erfindung betrifft :Mörtelmassen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte
Mörtelmasse mit einem geringen Gehalt an Methylcellulose, Ganz besonders betrifft die Erfindung eine Mörtelmasse mit einem
Gehalt an Methylcellulose zur Verwendung bei Bauteilen, die einen organischen Bestandteil enthalten, beispielsweise
Bauelementen aus einem Gemisch aus Asphalt und Boden, das wärmegebunden wurde, wobei die Natur des Asphalts verändert
wurde.
Ee ist ein Problem in der Technik, dass die bekannten Mörtel
keine wirksamen Bindemittel für Bauelemente sind, die einen
009850/0
- 1 - BAD ORIGINAL
142 ff
157H49 I
hohen Prozentsatz an organischem mit Wasser unverträglichem Material enthalten. Bauelemente mit einem Gehalt von
nur 3 oder 4 Gew.# Asphaltmaterial sind so wasserabstossend,
dass sie die Bindekraft von normalen Üblichen Mörteln
stark herabsetzen. Die üblichen Mörtel werden natürlich im allgemeinen mit Wasser vermischt. Mörtel, bei denen organische
Lösungsmittel verwendet werden, sind recht teuer und werden im Baugewerbe wenig verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung neuer vorteilhafter Mörtelmassen.
Es wurde überraschenderweise gefunden« dass bekannte Mörtel
auf Wasserbasis, die eine Polymeremulsion enthalten, zu sehr wirksamen Bindemitteln für Bauelemente, die 35-20 Gew.%
Asphalt, vermischt mit einem Füllstoff, enthalten, gemacht werden können. Die Erfindung bezieht sich darauf, dass gefunden
wurde, dass durch die Zugabe von 0,01 - 0,lp5 Gew.^
eines Cellulosederivate zu Polymeremulsionen enthaltenden Zementmörtelmassen die Bindefestigkeit der Mörtel an dem
Bauelement stark erhöht wird. Bei der Durchführung der vorliegenden
Erfindung ist es bevorzugt, 0,03 - 0,1 Gew,#
Cellulosederivat in der Mörtelmasse zu verwenden.
Zu Cellulosederivaten, die bei Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, gehören Methyloellulose,
Hydroxypropylmethyloellulose, Hydroxyäthyloellulose,
Carboxymethylcellulose oder Stärke.
009850/0420 BAD OBlGlNAU
1571U9
Bsi der Durchführung der Erfindung können verschiedene polymerväinulsion »modifizierte Mörtelmassen verwendet werden,
d.h. Mörtel, die ein Gemisch von Zement, Füllstoffen, wie ■ z.B. Talkum, Flugasche, Kalk oder Kalkstein, Wasser, Sand
und einen Polymerlatex, z.B. Latices von Vinyliden-Vinylchlorid-Acryl-Terpolymeren,
Styrol-Butadien-Copolymeren, Polyvinylidenchlorid "oder Asrylat-Styrol-Asrylsäure-Terpolymeren
oder anderen Emulsionen auf Acrylbasis-, enthalten.
Die Wirkung der Zugabe der Cellulosederivate zu den eine
Polymereniulsion enthaltenden Mörteln ist in den Fig. 1 und 2
gezeigt.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der
Trockenbindefestigkeit von Mörteln mit und ohne geringe
,Mengen an Methylcellulose. In Fig. 1 sind zu Vergleichszwecken
die Konzentration an Polymeremulsion im Mörtel gegenüber der Trockenbindefestigkeit des fertigen Mörtels, der einmal mit
Methy!cellulose modifiziert und einmal unmodifiziert ist,
aufgetragen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass eine Zugabe von kleinen Mengen von Methylcellulose zu dem Mörtel dessen Bindefestigkeit
wesentlich erhöht.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung zum Vergleich der Nassbindefestigkeit von Mörteln mit und ohne Zugabe geringer
Mengen an Methylcellulose. Es ist ein direkter Vergleich der
Konzentration der Emulsion, die in dem Mörtel enthalten ist, und dor entsprechenden Nassbindefestigkeit für Mörtel, die
_ 3 „ "SAD 009850/0420
1571U9
sehr geringe Mengen an Methylcellulose enthalten, und Mörtel,
die nicht mit Methylcellulose modifiziert wurden, gezeigt. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Nassbindefestigkeit des
mit Cellulosederivat modifizierten Mörtels wesentlich erhöht ist, und zwar auf bis zu etwa 200 # der Festigkeit des
unraodifizierten Mörtels.
Fig. 1 und 2 zeigen die Wirkung von Methylcellulose auf die Trockenbindefestigkeit (Fig.1) bzw. die Nassbindefestigkeit
(Fig.2) von Mörtel. Auf der Abszisse ist jeweils die Konzentration
an Polymeremulsion im Mörtel in Gew.# aufgetragen und auf der Ordinate die Bindefestigkeit in psi (1 psi «■ 0,07 kg/cm )
(Fig.1 Trockenbindefestigkeit, Fig. 2 Nassbindefestigkeit). Die obere Kurve (Kreise) bezieht sich auf einen Mörtel, des*
0,1 # Methylcellulose enthielt, und die untere Kurve (Dreiecke) bezieht sich auf einen Mörtel, der keine Methyloellulose enthielt.
Der ausgefüllte Kreis bedeutet dabei, dass der Formling brach. Der viereckig dargestellte Messpunkt bezieht sich auf
einen Mörtel mit 0,05 Gew.% Methylcellulose.
Die erfindungsgemäss hergestellten Mörtelmassen mit einem geringen
Gehalt an Cellulosederivat zeigen sowohl erhöhte Bindefestigkeit in trockenem wie in nassem Zustand zwischen dem
Mörtel und den Bauelementen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu beschränken.
009850/0420 BAD ORIGINAL
157U49
Neun Mörtelmassen wurden zubereitet, um die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Mörtels zu untersuchen. Die Mörtelrezepturen
sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
009850/0420
Mörtel
Bestandteile, | A | B | C | B | E | P | G | H | τ | |
σ | Sand[-20 mesh (US-Siebgrösse;] |
53,0 | 53,7 | 55,6 | 56,5 | 55,1 | 55,2 | 53,6 | 57,0 | 52,1 |
σ | Portlandzement | 22,5 | 27,0 | 22,5 | 22,2 | 22,0 | 22,0 | 22,0 | 20,2 | 22,0 |
8 507 ί |
Talcum
Methyloellulose |
3,5 | 3,3 0,05 |
3,3 0,1 |
3,3 | 3,3 0,1 |
3,3 0,05 |
3,3 0,1 |
3,3 | 3,3 0,1 |
Emulsion*1* | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 9,5 | 7,0 | 10,0 | 10,C | 15,0 | 15,0 | |
ο | Wasser | 11,0 | 11,0 | 13,5 | 8,5 | 12,5 | 9,5 | 11,0 | 4,5 | 7,5 |
+) Terpolymer auf der Basis von Vinylidenchlorid, 50. # Peststoffe in Wasser
Diese neun Mörfce!Zubereitungen wurden dann als Mörtel
zum Verbinden von Bauelementen verwendet, die aus einem Gemisch aus Asphalt und Boden hergestellt waren, das
16 Stunden bei etwa 204°C (2K)O0F) wärraegebunden worden
war. Die Bindefestigkeit der Mörtel wurde nach dem modifizierten ASTM C-321-57-Test geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle II wiedergegeben.
Trocken | (180) |
12,7 | (220) |
15,5 | (240) |
16,9 | (190) |
13,4 | (360) |
25,3 | (440) |
*Ίω | (370) |
(320) | |
22,5 | |
6,33 | ( 90) |
9,84 | (140) |
9,84 | (140) |
7,73 | (110) |
11,2 | (160) |
12,7, | (180) |
8,09 | .(115) |
Mörtel Trocken Nass
A B C D E F
(1) Mittelwert von drei Proben.
(2) Bestimmt nach 24-stündigem Eintauchen in Wasser. (j5) Formling brach.
Aus Tabelle II ist klär ersichtlich, dass die Zugabe von
Methylcellulose die Trockenbindefestigkeit um zumindest 20$ und die Nassbindefestlgke.it um zumindest etwa 4o# erhöht
. Es wurde während der Versuche auch gefunden, dass die Behandelbarkeit der Methylcellulose enthaltenden Mörtel
wesentlich verbessert war.
SAD ORIGINAL 009850/0473 *
157UA9 8
Neun Mörtelmassen mit verschiedenen organischen Emulsionen wurden untersucht, um die Wirksamkeit der Zugabe von
Methylcellulose zu der Masse zu bestimmen. Die Mörtelzusammensetzungen
sind in der folgenden Tabelle III angegeben.
BAD OBlGlNAt
- 8 -
009850/0420
Tabell· III
Nortel
Bestandteile, Gew.^ |
A | 2 | B | C | D | E | F | 7 | 0 | G | H | I | 0 | |
ο O |
Sand | 54, | 2 | 5^,2 | 54,1 | 60,0 | 60,9 | 55, | 2 | 1 | 55,4 | 62,0 | 62, | 0 1 |
9850/ | Portlandzement Methylcellulose |
27, | 5 | 27,2 0,05 |
26,2 0,1 |
22,0 | 22,0 0,05 |
27, | 0 | 27,0 0,05 |
22,0 | 22, 0, |
||
ο *- « |
Emulsion 1 | 9, | 9,5 | 9,5 | 6,0 | 6,0 | 6, | * | 6,0 | —- | — | 0 | ||
ts) VO ° I |
Emulsion 2 | — | 0 | — | — | 6,0 | 6,0 | — | — | 9,0 | 9, | 0 | ||
Wasser | 9, | 1 | 9,0 | 10,0 | 5.0 | 5,0 | 11, | 11,5 | 7,0 | 7, | 1 | |||
Antischaummittel | 0, | 0,1 | —— | 0,1 | 0,1 | 0, | 0,1 | 0,1 | 0, | |||||
Die Emulsion 1 ist eine Emulsion mit einem Feststoffgehalt
von 50$ Vinyliden-Vinylchlorid-Acryl-Terpolymer.
Die Emulsion 2 1st eine Emulsion mit 50$ Feststoffgehalt
Styrol-Butadien-Copolyraer. Das Antischaummittel kann
irgendeines der im Handel erhältlichen Materialien sein, das die Schaumbildung während des Mischens vermindert.
Solche Materialien sind Antischaummittel auf Siliconbasis.
Die Mörtel wurden zur Verbindung von Baumaterialien verwendet, die ein Gemisch von Asphalt und Boden enthielten,
das 16 Stunden bei etwa 2049C (400"F) wärmegebunden worden
war. Di· Bin<Jefe8tigkeiten wurden nach dem modifiziert«!
ASTM C-321-57-Test geprüft. Die Testergebnisse sind in der
folgenden Tabelle IV wiedergegeben.
Tabelle | (240) | kg/cm (psi) | (120) | |
i IV | (>58O+) | Nass | 050) | |
Mörtel | Bindefestigkeit | (>420+) | 8,44 | (150) |
A | Tocken | (27Oj | 10,5 | (100) |
B | 16,9 | (350) | 10,5 | (130) |
C | >26,7+ | (190) | 7,03 | (100) |
D | >29,5+ | (510) | 9,14 | (130) |
E | 19,0 | (240) | 7,03 | ( 65) |
F | 24,6 | (300) | 9,14 | ( 90) |
0 | 12,4 | 4,57 | ||
H | 21,8 | 6,33 | ||
I | 16,9 | |||
21,1 | ||||
+) Formling brach.
Aus der Tabelle IV ist ersichtlich, dass die Zugabe von Methyloellulose zu den Mörtelzusammensetzungen die Binde
009850/0Ä21
Ä218 "
festigtelten der Mörtel ijesentlioh erhöht. Es wurde ausserdem
gefunden* dass die Behände lbarke it der Mörtel durch
d:le Zugabe eier Ms'fchylcellulose wesentlich verbessert; war.
- 11 - BADORtGINAL 009850/0420
Claims (3)
1. Hydraulischer Zementmörtel, gekennzeichnet durch einen
Gehalt an Portlandzement, Füllstoff, Wasser und einen kleinen Mengenanteil einer Polymeremulsion zusammen mit
0,01 - 0,5 Gew.# eines Cellulosederivate.
2. Mörtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Polymeremulsion eine wässrige Emulsion oder ein Latex von Vinyliden-Vinylchlorid-Acryl-Terpolymer, Styrol-Butadien-Copolymer,
Vinylchlorid-Latex oder Acrylat-Styrol-Acrylsäure-Terpolymer
ist.
3. Mörtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Cellulosederivat Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Methylcellulose oder Stärke ist.
k, Mörtelmasse, gekennzeichnet durch einen Gehalt von
5^,2 Gew.% Sand, 27,2 Gew.# Portlandzement,
0,05 Gew.# Methylcellulose, 9*5 Gew.% Vinyliden-Vinylchlorid-Acryl-Terpolymöf,
. %Q Gew.% Wasser taad
Antischaummittel zur Verminderung der Blasenbildung.
009850/0420 BAD
157Η49
5« Mörtelmasse, gekennzeichnet durch einen Gehalt von
54,1 Gew.# Sand, 26,2 Gew.# Portlandzement,
0,1 Gew.$> Methyloellulose, 9*5 Gew.$ Vinyliden-Vinylchlorid-Acryl-Terpolymer
und 10,0 Gew.# Wasser.
009850 /0420
Leerseite
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Publication Number | Publication Date |
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- 1966-02-08 GB GB549066A patent/GB1121454A/en not_active Expired
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