DE1571513A1 - Portlandzementmischung mit verzoegerter Erhaertung - Google Patents
Portlandzementmischung mit verzoegerter ErhaertungInfo
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
- C04B22/142—Sulfates
- C04B22/149—Iron-sulfates
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Description
Hamburg, 2. Oktober I967
Portlandzementmischung mit verzögerter Erhärtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Portlandzementmischung
mit verzögerter Erhärtungsgeschwindigkeit.
Das Bindemittel in vielen Zement-, Mörtel- und Betonraassen
ist Portlandzement, der durch Kalzinieren einer Mischung von Kalkstein und Ton zur Bildung eines Klinkers und Vermählen
des Klinkers mit Gips (CaS0i}T2H20) als feines Pulver hergestellt
wird. Im allgemeinen miterscheidet man vier Grundtypen,
die sich durch ihren Gehalt an Tricalciumsilikat und
Dicalciumslllkat unterscheiden und die in der folgenden
Tabelle 1 zusammengestellte Zusammensetzung aufweisen:
Tabelle 1 | Zementtyp | I | II | Gew. | 47 | III | IV |
- | 32 | ||||||
Tricalciumsilikat | 53 | 3 | 58 | 26 | |||
Dicalciumsilikat | 24 | 12 | 16 | 54 | |||
Trlcalciumaluminat | 8 | 8 | 2 | ||||
Tetracalciumaluminatferrit | 8 | 8 | 12 | ||||
Wegen der uneinheitlichen Nomenklatur werden im vorliegenden
Fall unter der Bezeichnung wPortlen«3zement" sowohl Portlandzement als auch andere, Portlandzement, enthaltende Zement·'
Mischungen verstanden. Der Portlandzement muß natürlich so viel Oipe enthalten« daß ein schnelles Abbinden durch
Hydratation des Tricalciuraalumlnats vermieden wird. Das
trockene Portlandzementpulver selbst wird im folgenden als
"Portlandzement-Bindemittel" bezeichnet.
In allgemeinen erfolgt die Erhärtung der Zementmörtel, deren
erstes Stadium man durch Prüfung des Widerstandes gegen das Bindringen fremder Körper als Abbinden bezeichnet, in Zeiträumen von etwa 500 Minuten. PUr viele Zwecke ist es jedoch
erwünscht, die Erhärtung des Portlandzemente zu verzögern.
Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, die anfängliche Härtegeschwindigkeit von Portlandzement
ohne Verringerung der endgültigen Druckfestigkeit des erhärteten Zements zu verzögern.
Dieses wird gemäß Erfindung durch eine Portlandzementmischung erreicht, welche dadurch gekennzeichnet ist* daß
sie bezogen auf das Trockengewicht des Zementbindemittels
0,1 bis 5Ji und'vorzugsweise 0,1 bis 1,55* Bieen-II-«ulfat
und kein zugesetztes Calciumhydroxid enthält.
durch Verwendung von Eisen-II-aulfat erzielte Verzögerung
ist Immer dann von !ftitzen, wenn Portlandzementmörtel oder
«baten bei heißem Vetter verwendet wird, d.h. wenn durch die
atmosphärischenBedingungen die Erhärtung beschleunigt wird.
B* wurde gefunden« daß in allgemeinen die Verwendung von
Elstn-II-sulfat als Verzögerungsmittel sowohl unter heißen
sie auch unter kalten Bedingungen die zum Vermischen und Auftragen oder Einbringen des Zemente sur Verfugung stehende
Zelt verllngert. des 1st insbesondere zun Auszementieren von
Ölbohrungen vorteilhaft« wo der Zement so flüssig bleiben
muß, daß er ohne hohe Pumpdrucke und ohne VerrUhren teilweise abgebundenen Zeeente In,die Bohrung gepuppt werden kann.
Aus der USA-Patentschrift 2 307 270 ist es zwar bekannt, den
normalerweise alt den Zementklinker zusammen zur Bildung des
Vortlandzementa venwhlenen Oips durch Eisen-II-sulfat zu ..
ersetzen. Wie bereits oben erwähnt, wird durch den Oipszusatz die sonst durch Hydratation der Tricalciunaluminat -Phase Ib Portlandzement verursachte schnelle Abbindung versugert. OemfCe Erfindung wird das Eisen-II-sulfat jedoch nicht
als Olpaersats verwendet, sondern dient einem anderen Zweck
und wird susltzllch zu Oips verwendet.
Aus der USA-Patentschrift 931 884 1st ferner eine wasserfeste
Zemenschung bekennt« die durch Herstellung der Portlanditaortel oder -betonmlsohungen mit einer Mi ac hung von
Alusdnlumeulfat und einer größeren als der sur Umsetzung mit
de* Aluminiumsulfat zu einem kolloidalen Alumlniumhydrojqrdnle.
derschlag erforderlichen Menge Calclumhydroxyd erhalten wird.
, . 9 0 9887 /&€-&■&■ : -.-^
BADOB5G1NAU
Dabei wird auch vorgeschlagen« das Aluminiumsulfat durch
Eieen-II-eulfat zu ersetzen. Das Calciumhydroxyd reagiert
sofort mit dem Aluminium- oder Eisen-II-salz unter Bildung
des entsprechenden unlöslichen Hydroxyds oder Oxyhydrats. Es wurde gefunden, daß der Zusatz von Mischungen aus Aluminiumsulfat oder Eieen-II-sulfat und löslichem Calciumhydroxyd die
Erhärtung der Portlandzemente beschleunigt. Demgegenüber ist es daher Überraschend, daß das Eieen-II-sulfat in Abwesenheit
von zur Fällung des Eisen-II-sulfate als Eieen-II-hydroxyd
ausreichenden Mengen Calciumhydroxyd ein sehr wirksames Erhärtungsverzögerungsmittel darstellt.
Zur Herstellung der Portlandzementmischung gemäß Erfindung kann
das Eieen-II-sulfat auf verschiedene Weise in den Portlandzement eingebracht werden. Es kann dem Bindemittelklinker vor den
Vermählen zugesetzt und dann beim Vermählen gründlich mit der
Zementkomponente vermischt werden. Das Verzögerungsmittel kann Jedoch auch dem Zementpulver als trockenes Pulver, als Aufschlämmung oder als wässrige Lösung zugesetzt werden oder in
dem Wasser gelöst werden, mit dem das Portlandzement-Blndemittel zur Herstellung einer erhärtenden Masse verrührt wird;
oder neben diesen Wasser in einer Lösung zugesetzt werden;* Oanz
allgemein kann das Eisen-II-sulfat in jeder Stufe vor der end*
gültigen Erhärtung dem Zement zugegeben werden.
909887/0869 . BAD 0RlQ)NAL
Eisen-II-sulfat, welches bei der Titandioxydhereteilung als
Nebenprodukt anfiel» wurde mit vier verschiedenen Portland-»
zementen vom Typ 1 in einer auf das Gewicht des Portland" Zement-Bindemittels bezogenen Konzentration von 1,0Ji vermisoht und Vermählen. Die Erhärtungszelt wurde mit einem
Vicat-Oerät zur Bestimmung der Zementkonsistenz nach ASTH
C187 bestimmt. Das Gewichteverhältnis von Wasser zu Zement betrug 0,35 und es wurden Jeweils mindestens zwei Bestimmungen
zur Ermittlung der Erhärtungszeit durchgeführt; in Tabelle
sind diese Zelten im Vergleich zu einem Ansatz ohne Eisen-II-
sulfat wiedergegeben. Die vier verschiedenen Zementmischungen vom Typ 1 sind mit A,B,C und D bezeichnet.
Tabelle 2 | «· .■ " | PeSO^ | Erhärtungszeit in | |
Zement | Verzögerungsmittel | ·■.-..■ . | Min. | |
Feä(ty | 200 | |||
A | 448 | |||
A | FeSOj1 | PeSOw | 296 | |
B | 481 | |||
B | 291 | |||
C | 491 | |||
C | 276 | |||
D | 511 | |||
D |
"-■BAD ORJGlNAL.
909887/0869
Ii* * *
Dae Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei analysenreines Sieen-II-eulfat verwendet wurde. Die ermittelten
ErhKrtungszelten sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
Tabelle 3 | ErfaKrtunaszelt in Min. | |
Zement | VerzÖRerunKssdttel | 300 |
A | • | 48p |
A | FeSO^ | 296 |
B | 526 | |
B | FeSO^ | 291 |
C | - | 508 |
C | PeSO^ | 276 |
D | - | 512 |
D | FeSO4 | |
Beispiel 3 | ||
IAi zu zeigen» daß die Druckfestigkeit des Portlandzement-Produktes nioht durch die Verwendung von Eieen-II-sulfat
beeinträchtigt wird, wurde diese an einem Mörtel aus 740 g
Ztaent A, 2035 g Sand und 481 al einer 1,OJiigen (bezogen auf
das Bindeeittelgewioht) Eieen-II-iulfat-LOsung nach 7 Tagen
geaessen; sie betrug 86t 7 kg/cm2. Bin gleicher Mörtel, welcher
Jedoch »dt entsalztes) Wasser statt der Eisen-II-eulfat-Lösung
hergestellt worden war« hatte nach 7 Tagen eine Druckfestigkeit von 91-7 kg/cjD2} der Unterschied in der Druckfestigkeit der beiden Mörtel liegt innerhalb der Fehlergrenze.
BfefMa
909887/0869 bm>
Claims (1)
- Patente ns pruchPortlandzementmischung mit verzögerter Erhärtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie bezogen auf das Trocken gewicht des Zementbindemittels 0,1 bis 5*0 # und vor zugeweise 0,1 bis 1,5 # Eisen-II-sulfat und kein zugesetztes Calciumhydroxyd enthält, und die Menge des ursprunglich vorhandenen Clciütnhydroxydes zur Fällung des zugesetzten Eisen-11-sulfatee als Eisen-II-hydroxyd unzureichend ist.'Mctie Unterlagen (απ. / a t aus. 2 n(. ι ^u j des Xnderungige*. v. 4. g. 1957,BAD ORiQSNAL909887/0869
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DE19661571513 Pending DE1571513A1 (de) | 1965-10-22 | 1966-08-31 | Portlandzementmischung mit verzoegerter Erhaertung |
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