DE2061440C3 - Verfahren zur Herstellung von hydraulischen Zementen, Mörteln oder Beton auf Zementbasis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hydraulischen Zementen, Mörteln oder Beton auf ^w| Zementbasis, bei dem den üblichen Komponenten ein pulverförmiger fester Trägerstoff zugegeben wird, der eine Korngröße von vorzugsweise unter 80 Micron aufweist und vor der Zugabe mit einem viskosen Bindemittel überzogen wird, das härtbar ist, in festem ^hl Zustand eine gute Widerstandsfähigkeit besitzt und vor dem Aushärten gegen Wasser und die Bestandteile der Benannten Produkte chemisch neutral und mit der

Hydratation des Zements verträglich isL

Bei einem bekannten Verfahren der vorstehend geschilderten Art (FR-PS 15 33433) werden der Trägerstoff und das viskose Bindemittel in deren fertigem Endzustand zusammengebracht, bevor die so erhaltene Mischung den übrigen Bestandteilen des herzustellenden Mörtels, Zements oder Betcns zugefügt wird. Bei dieser Verfahrensweise sind jedoch verhältnismäßig große Mengen an teuerem Bindemittel, z. B. an Epoxydharz, notwendig, um eine einwandfreie Verteilung des Bindemittels zu gewährleisten. Neben dem dadurch bedingten Kostenaufwand hat der große Anteil an solchen Bindemitteln aber den weiteren Nachteil, daß durch die dem Bindemittel eigene Schrumpfung in den damit hergestellten Mörteln oder Beton Rißbildungen auftreten können. Die Verwendung geringerer Mengen an solchen Bindemitteln, in dem Bestreben, die genannten Nachteile zu vermeiden, läßt sich jedoch nicht ohne weiteres realisieren, da dann eine vollständige und gleichmäßige Umhüllung der unter einer Teilchengröße von 80 Micron liegenden Trägerteilchen durch das Bindemittel nicht gesichert ist

Der Erfindung liegt daher gegenüber dem bekannten Verfahren die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren so zu verbessern, daß es unter Einsatz beträchtlich geringerer Anteile an Bindemittel durchführbar ist, ohne die die gleichmäßige Verteilung des Bindemittels im Endprodukt darunter leidet

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß feste Trägerteilchen mit einer größeren Korngröße als die Endkorngröße mit zumindest einer der Komponenten des viskosen Bindemittels gemischt und bis auf die Endkorngröße gemahlen werden.

Durch die Mischung der festen Trägerteilchen mit zumindest einer Komponente des viskosen Bindemittels oder mit diesem, falls es nur aus einer einzigen Komponente besteht, bereits zu einem Zeitpunkt an welchem der Trägerstoff noch nicht seine endgültige Korngröße hat, und durch das anschließende Mahlen des Trägerstoffes auf die gewünschte Endkorngröße von unter 80 Micron können hydraulische Zemente, Mörtel oder Beton hergestellt werden, bei denen der Anteil des viskosen Bindemittels gegenüber demjenigen bei dem vorstehend geschilderten bekannten Verfahren auf die Hälfte gesenkt ist Mit der Einsparung von etwa 50% an Bindemittel geht auch die Anfälligkeit der so hergestellten Zemente, Mörtel oder Beton für Schrumpfrisse zurück. Es hat sich gezeigt, daß trotz der geringeren Bindemittelmenge sich diese beim gleichzeitigen Mahlen des Bindemittels oder einer Komponente davon mit dem Trägerstoff gleichmäßig und mit einer dünnen Schicht auf die Oberfläche der gemahlenen Trägerstoffteilchen verteilt.

Vorteilhafterweise werden nach dem Mahlen auf Endkorngröße die festen Trägerteilchen mit den restlichen Komponenten des viskosen Bindemittels vermischt. Beispielsweise können die festen Trägerteilchen vor dem Mahlvorgang mittels eines Härters, z. B. auf Amid-Amin- oder aliphatischer Polyamin-Basis umhüllt werden, wobei als feste Trägerteilchen Klinker oder Schlacke mit einer Korngröße von über 2 mm verwendbar sind. Daraufhin werden die Teilchen z. B. in einer Kugelmühle gemahlen, um Teilchen mit einem Durchmesser von unter 80 Micron zu erhalten. Anschließend wird das dem Härter entsprechende Epoxydharz in einer Menge zugegeben, daß die Trägerteilchen mit einem Durchmesser von unter 80 μπι eine quasi monomoiekuiare Harzschient erhalten.

Die zum Einhüllen der festen Trägerteilchen herangezogene Komponente des Bindemittels kann unmittelbar oder mittelbar mit anderen Komponenten des viskosen Bindemittels gemischt werden. Die bereits umhüllten Trägerteilchen können aufbewahrt werden, wobei das Basisharz erst im Augenblick der eigentlichen Verwendung zugegeben wird.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 5 bis 8.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand zweier Beispiele näher erläutert, die die Herstellung eines Spritzmörtels sowie eines hydraulischen Betons schildern.

Beispiel 1 Spritzaiörtel für vorgespannte Betonkabel, der

lediglich aus Zement und Wasser zusammengesetzt

ist

Ein gewöhnlicher Mörtel dieser Art besteht aus 100 kg Portlandzement (C P. A. 210/325) je 421 Wasser.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Zementmenge im etwa 25 kg vermindert und statt dessen eine Menge an Klinker zugegeben, dessen Teilchen eine Teilchengröße von etwa 2 mm aufweisen und der mit Gips gemischt sein kann, jedoch nicht sein muß. Die Klinkerteilchen sind mit einer Härtermenge eingehüllt, die einem Gesamtharzgewicht von 1,5 kg, entsprechend 6 Gewichtsprozent des festen Trägers, entspricht Das Harz ist beispielsweise ein Epoxyharz. Nach der Durchführung dieses Einhüllvorgangs werden die Klinkerteilchen in eine Kugelmühle eingegeben, welche eingehüllte Teilchen mit einem Durchmesser von unter 80 Mikron liefert Diese umhüllten Teilchen werden anschließend vor dem Einführen in die aus Zement und Wasser bestehende Mischung mit dem Kunstharz gemischt.

Beispiel 2
Herstellung eines hydraulischen Betons

Auf gleiche Weise wie vorstehend geschildert, werden die Teilchen eines festen Trägers, der beispielsweise aus einem Granulat mit einer Teilchengröße von 0,2 mm oder aus Klinker besteht, in einen Härter eingehüllt Die von dem Härter umgebenen Teilchen werden anschließend gemahlen und mit einer Harzmenge gemischt, die so groß ist, daß das Gesamtgewicht des viskosen Bindemittels (Harz + Härter) bei 0,8% des gesamten Granulatgewichtes liegt Anschließend wird zur Fertigstellung des Betons in der üblichen Weise vorgegangen.

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß in beiden Fällen das Gesamtgewicht des verwendeten Harzes bei etwa der Hälfte der Menge liegt, die in den Beispielen der Hauptanmeldung eingesetzt worden ist Darüber hinaus eröffnet das vorherige Einhüllen der festen Trägerteilchen vor der Mischung mit der Harzbasis die Möglichkeit, die Teilchen in dem eingehüllten Zustand aufzubewahren und sie erst im letzten Augenblick mit der Harzbasis zu vermischen. Daraus ergibt sich, daß die Verwendbarkeit dieser eingehüllten festen Trägerteilchen nach unterschiedlichen Zeitintervallen ihre Aufbewahrung in einem dichten, vor Zutritt von Luft und Feuchtigkeit geschützten Behälter erfordert.

Komponente besteht, braucht selbstverständlich eine Mischung der vorweg eingehüllten Teilchen des festen Trägers mit der Kunstharzbasis nicht mehr vorgenommen werden, da diese dann selbst für den vorhergehenden Umhüllungsvorgang herangezogen wird.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Produkte lassen sich einer ganzen Reihe von Verwendungsmöglichkeiten zuführen. Unter diesen Anwendungsmöglichkeiten ist diejenige hervorzuheben, die die Oberflächenbeschichtung von auf Zementbasis hergestellten Betonplatten betrifft, wobei die Beschichtung aus einem erfindungsgemäß hergestellten Mörtel besteht Diese Betonplatten können beispielsweise zur Herstellung von Hartstraßen oder Gebäudefassaden eingesetzt werden. Im ersten Fall gewährleistet die Beschichtung oder der Verputz, der gewöhnlich aus einem Mörtel besteht, eine gewisse Konservierung des Betons und liefert eine gegen Abnutzung oder Korrosion widerstandsfähige Oberfläche. Um Dehnungen des Betons und des Verputzmörtels aufzunehmen, die durch atmosphärische Einflüsse und unter dem Einfluß der Belastungen auftreten, denen solche Beschichtungen durch das fortgesetzte Überrollen durch Fahrzeuge ausgesetzt sind, werden in die Straßenoberfläche senkrecht zum Straßenverlauf sich erstreckende tiefe Nuten vorgesehen. Da die bekannten, hierzu verwendeten Mörtel nur wenig kompakt und fest sind, verschwinden diese Nuten nach Ablauf weniger Jahre, so daß ein Gleiten der Beschichtung eintreten kann. Dies läßt sich durch Verwendung der erfindungsgemäßen Straßenbeschichtung vermeiden. Man verwendet hierzu beispielsweise einen Mörtel, der nach dem vorstehend erläuterten Verfahren hergestellt wird und sich folgendermaßen zusammensetzt:

1600 kg zerstoßener Sand von großer Härte, der beispielsweise aus Siliziumkarbid oder sonstigem Material großer Härte besteht,
700 kg künstlicher Portlandzement (C. P. A. 325)
3001 Wasser

201 Harz, gebunden auf einem festen Träger in einer Form, daß die Harzmenge 3% des Gesamtgewichts des zugefügten Zements entspricht.

Der so erhaltene Mörtel wird beispielsweise in einer Dicke von 1 cm auf die Oberfläche eines eben an Ort und Stelle aufgebrachten frischen Betons ausgebreitet. Nach dem Aufbringen des Mörtels wird dieser in Vibration versetzt, wobei die Oberfläche mittels eines Vibrationsreglers überwacht wird, der sich mit der Maschine zur Aufbringung von Gleitbeschichtungen verschiebt, so daß die Mörtelschicht regelmäßig verdichtet wird und sich in gleichmäßiger Dicke absetzt. Während der Verschiebung der Maschine wird die Ausbildung der querverlaufenden Nuten in der Oberfläche des Mörtels mittels der hierzu bekannten Einrichtungen, beispielsweise mittels Stangen oder Formeisen vorgenommen. Man erhält dadurch auf der Straße eine Beschichtung geringer Dicke, jedoch sehr großer Widerstandskraft, da sie sehr dicht ist und den Biegewiderstand erheblich erhöht. Das erlaubt eine beträchtliche Absenkung des Gestehungspreises von auf Zementbasis hergestellten Betonstraßen.

Wenn es darum geht, bereits bestehende alte Straßen zu erneuern, geht man in gleicher Weise wie vorstehend erläutert vor, wobei jedoch dafür Sorge zu tragen ist, daß vorher die Oberfläche der Straße beispielsweise

Wenn das viskose Lösungsmittel aus einer einzigen mittels eines Sandstrahles gereinigt wird. Anschließend

wird eine Schicht reinen Harzes in einer Dicke von unter 1 mm aufgebracht, die als Verbindungsschicht zwischen dem Mörtel und der Straße dient

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Produkte auf Gebäude kommt es neben dem guten Aussehen insbesondere darauf an, daß die verputzten Betonplatten eine erhöhte Undurchlässigkeit und Dichtheit aufweisen. Diese Forderungen erfüllen die erfindungsgemäßen Produkte ebenfalls in erhöhtem Maße, da deren Durchlässigkeit um das Zweifache kleiner ist als diejenige der bekannten VerputzmörteL Darüber hinaus weisen sie eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Frost auf und ermöglichen die Absorption von Schwitzwasser, das bei der Montage von vorfabrizierten Betonplatten durch Vibration auftritt

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von hydraulischen Zementen, Mörteln oder Beton auf Zementbasis, bei ^r> dem den üblichen Komponenten ein pulverförmiger fester Trägerstoff zugegeben wird, der eine Korngröße von vorzugsweise unter 80μτη aufweist und vor der Zugabe mit einem viskosen Bindemittel überzogen wird, das härtbar ist, in festem Zustand iu eine gute Widerstandsfähigkeit besitzt und vor dem Aushärten gegen Wasser und die Bestandteile der genannten Produkte chemisch neutral und mit der Hydratation des Zements verträglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß feste Trägerteilchen mit einer größeren Korngröße als der Endkorngröße mit zumindest einer der Komponenten des viskosen Bindemittels gemischt und bis auf die Endkorngröße gemahlen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, unter Verwendung -'<) eines aus mehreren Komponenten bestehenden viskosen Bindemittels, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Mahlen auf Endkorngröße die festen Trägerteilchen mit den restlichen Komponenten des viskosen Bindemittels vermischt werden. -'">

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Trägerteilchen vor dem Mahlvorgang mittels eines Härters auf Amid-Amin- oder aliphatischen Polyamin-Basis umhüllt werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als feste Trägerteilchen Klinker oder Schlacke mit einer Korngröße von über 2 mm verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das viskose Bindemittel mit einem i^r> Gesamtgewicht von etwa 6% des Gesamtgewichts an festen Trägerteilchen zugegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung eines Sp/itzmörtels das viskose Bindemittel mit einem Gesamtge- ■»< > wicht von etwa 6% des Gesamtgewichts an festen Trägerteilchen zugegeben wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung eines hydraulischen Betons das viskose Bindemittel mit einem ^|r> Gesamtgewicht von etwa 0,8% des Gesamtgewichts an zur Herstellung des Betons verwendetem Granulat zugegeben wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die >" mit mindestens einer der Komponenten des viskosen Bindemittels umhüllten und bis auf Endkorngröße gemahlenen festen Trägerteilchen luft- und feuchtigkeitsdicht aufbewahrt werden.