DE2727026A1

DE2727026A1 - Verfahren zur beschleunigten haertung und erhoehung der festigkeit von zementen

Info

Publication number: DE2727026A1
Application number: DE19772727026
Authority: DE
Inventors: Nikola Borissov Dipl Djabarov; Jordan Todorov Prof D Simeonov
Original assignee: TS LAB PHYSIKO KHIM MECHANIKA
Current assignee: TS LAB PHYSIKO KHIM MECHANIKA
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1978-10-19
Also published as: JPS53112926A; BG24579A1; FI58482B; NO772384L; DK267377A; US4134773A; DD130029A1; YU261877A; SE421911B; ES464095A1; FI771853A; FI58482C; NO144564B; CA1090838A; YU43964B; NO144564C; SE7706819L

Description

r-ATENTA.-I \Ä.LTE

SCHIFF v. FÜNER STRCtHL

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN SO POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8000 MÖNCHEN 95

EBBINGHAUS FINCK

ZENTRALNA LABORATORIA PO PHYSIKO-CHIMITSCHESKA MECHANIKA

KARL LUDWIQ SCHIFF DIPL. CKEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL. IN 3. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINQHAUS DR. INS. DIETER FINCK

TELEFON (O80) 48 SO 54 TELEX 6-33 665 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

DA-18001 15. Juni 1977

Verfahren zur "beschleunigten Härtung und Erhöhung der Festigkeit von Zementen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur beschleunigten Härtung und Erhöhung der Festigkeit von Zementen, einschließlich Zementpasten, Zement-Sand-Mörtel und Beton. Dieses kann bei der Monolith- und Montagebauweise sowie bei der Baustoffindustrie angewandt werden.

Es sind Verfahren zur beschleunigten Zementhärtung bekannt, welche die Benutzung beschleunigender Zusatzmittel mit oder

8098Λ2/0Β1 0

ohne Erhitzung auf 50 bis 60°C des Betongemisches sowie mit oder ohne Dampfbehandlung des Betons bei einer Temperatur

von 80 bis 100⁰C einschließen.

Für schnellhärtende Zemente sind folgende beschleunigende Zusatzmittel bekannt: Calciumchlorid, Natriumchlorid, Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Calciumnitrat, Natriumchlorid+ Natriumnitrit, Calciumchlorid + Natriumnitrit, Calciumnitrat + Calciumnitrit und Calciumnitrit + Calciumnitrat + Calciumchlorid.

Für Hochofenzement (Hüttenzement) werden dieselben Zusatzinittel sowie auch Ferrichlorid, Aluminiuinchlorid, Natriumnitrit oder Magnesiumsulfat + Natriumnitrat verwendet.

Für den Portland-Puzzolanzement werden die oben angeführten Beschleunigungszusatzmittel sowie auch Kaliumkarbonat oder Natriumkarbonat angewandt.

Zur Beschleunigung der Hydratisierung des Bellit-Zements wird ein Calciumchlorid und Gips enthaltendes Zusatzmittel empfohlen.

Ein Nachteil der bekannten Verfahren zur Beschleunigung der Zementhärtung ist die ungenügende Erhöhung der Zementfestigkeit im jungen Alter (1,1-bis l,6mal).

Ein anderer Nachteil ist, daß bei einigen der erwähnten Verfahren die Zementfestigkeit in einem späteren Alter kleiner ist als die der ohne Zusatzmittel hergestellten Zemente.

Außerdem weisen die zur Zeit bekannten effektivsten Zusatzmittel ein hohes Gehalt an Chlor - 64 % vom Gewicht des Calciumchlorids, 80 % vom Gewicht des Aluminiumchlorids usw. auf. Dadurch ist auch deren Anwendungsbereich beschränkt.

809842/0510

Ein wesentlicher Nachteil ist auch, daß die Mehrzahl der bekannten Zusatzmittel hygroskopisch ist, was ein vorheriges Vermischen des letzteren mit dem Zement im trockenen Zustand unmöglich macht, da diese Zusatzmittel bis zum Gebrauch bei einer längeren Lagerung den Zement anfeuchten und somit seine Qualität verschlechtern.

Ziel der Erfindung ist es, die angeführten Nachteile zu beseitigen, indem ein Verfahren zur beschleunigten Härtung und gleichzeitig zur Erhöhung der Festigkeit der Zemente erarbeitet wird, womit eine schnellere Härtung und eine größere Festigkeit sowohl im jungen Alter als auch im späteren Alter gegenüber der zur Zeit bekannten Verfahren erzielt wird, und ebenso soll das Verfahren auch einen größeren Anwendungsbereich aufweisen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren zur beschleunigten Härtung und Erhöhung der Festigkeit der Zemente sowie auch der Zementpasten, Zement-Sand-Mörtel und Beton erarbeitet wurde, bei dem ein Zusatzmittel mit folgender Zusammensetzung benutzt wird: 0,5 bis 5 Gewichtsteile Bialuininiumpentahydrooxichlorid, 1 bis 12 Gewicht steile Gips (Halbhydrat- oder Dihydratgips), 0,5 bis 20 Gewichtsteile Kalk (hydratisierter oder ungelöschter Kalk) und bis zu 3 Gewichtsteile Nitrit (Alkali- oder Erdalkalinitrit). Das auf diese Weise dosierte Zusatzmittel wird zu 100 Gewichtsteilen Zement durch das Mixwasser oder mittels einer vorherigen Trockenmischung und guter Homogenisierung zugefügt. Die Zubereitung der Zementpaste, Zement-Sand-Mörtel und Beton kann bei der Temperatur der Umgebung oder nach Erwärmen bis zu einer Temperatur von 30 bis 90⁰C, vorzugsweise von 30° bis 50⁰C erfolgen. Nach der Formung kann die Härtung bei Temperatur der Umgebung oder bei einer Temperatur von 30 bis 100⁰C, vorzugsweise von 50 bis 90⁰C erfolgen.

809842/0510

Das Verfahren kann sowohl für schnellhärtende Zemente, als auch für langsamer härtende Zemente - Schlacken-, Puzzolan-, Bellitzemente - angewandt werden, indem bei den schnellhärtenden Zementen die Menge der Kalkkoinponente weniger als 0,5 bis 5 Gewichtsteile beträgt. Bei den langsamer härtenden Zementen erhöht sich diese Menge - von 2 bis Gewichtsteilen.

Der Vorteil der Erfindung ist die wesentlich beschleunigte Härtung der Zemente, woher die Festigkeit im Anfangsstadium von 1,6-bis 5,5mal bei gewöhnlicher Temperatur (20⁰C und niedrigere) und 1,5- bis 3,5mal bei Erwärmen des Betongemisches oder bei einer Wärmebehandlung nur bei einer Temperatur von 5O⁰C anwächst.

Außerdem weist in einem späteren Stadium die Festigkeit nicht nur keine Verminderung auf, sondern zeigt eine Erhöhung gegenüber diesen Zementen, bei denen dieses Verfahren nicht angewandt wird.

Ein anderer Vorteil ist, daß die eingeführte Chlormenge sehr gering ist - 2 bis h % vom Gewicht des Zusatzmittels. Außerdem ist das Medium des Zusatzmittels stark basisch. Im Vergleich zu den bekannten effektivsten Beschleunigungszusatzmitteln ist der Chlorgehalt gegenüber dem Calciumchlorid um . 16- bis 32mal geringer und gegenüber dem Aluininiuinchlorid um 20- bis 40inal, die ein saures Medium aufweisen. Die Zugabe von Nitrit zu dem Zusatzmittel, das als Inhibitor die Wirkung dieser minimalen Menge Chlor neutralisiert, erweitert den Anwendungsbereich des Verfahrens für verschiedene Stahl-Beton-Arten. Andererseits trägt das Nitrit zu einer zusätzlichen Erhöhung der Zementfestigkeit bei.

Noch ein wesentlicher Vorteil ist es, daß das Zusatzmittel nicht hygroskopisch ist und mit dem Zement vorher vermischt werden kann, z.B. beim Mahlen. Der auf diese Weise zubereitete Zement mit dem Zusatzmittel wird nicht feucht und seine Qualität wird vor dem Gebrauch nicht verschlechtert.

809842/0510

Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Zu 100 Gewichtsteilen schnellhärtendem Zenent, Schlackenoder Bellitzement werden 2 Gewichtsteile Dialuminiumpentahydrooxichlorid dosiert, welches im Mixwasser aufgelöst wird. Zur Lösung werden nacheinander 4 Gewichtsteile Gips-Halbhydrat und 2 Gewichtsteile hydratisierter Kalk und für den Bellitzement - 4 Gewichtsteile hydratisierter Kalk zugefügt. In der Hälfte der Gemische werden mit dem Dialuminiumpentahydrooxichlorid auch 0,22 Gewichtsteile Natriumnitrit aufgelöst. Mit den auf diese Weise zubereiteten Gemischen werden Zement-Sand-Mörtel in einem Gewichtsverhältnis Zement zu Sand =1:3 und einem Wasser-Zement-Verhältnis 0,5 vermischt. Mit Hilfe eines Rütteltisches werden Prismen von 4 zu 4 zu 16 cm geformt. Nach der Entformung werden sie unter Wasser bei 20⁰C bis zum Ende der Prüffrist gelagert. Als Vergleichsbasis werden auf diese Weise Prismen von Zeinent-Sand-Mörtel hergestellt, die aber nur mit Wasser ohne Zusatzinittel hergestellt werden. Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in Tabelle 1 angeführt. Daraus ist es ersichtlich, daß die Zugabe von Natriumnitrit die Härtung sogar beschleunigt, z.B. bei den Bellitzementen.

Beispiel 2

Zu 100 Gewichtsteilen Schlacken - oder Bellitzement werden 2 Gewichtsteile Dialuminiumpentahydrooxichlorid dosiert, die im Mixwasser aufgelöst werden. Zur Lösung werden k Gewichtsteile Gips-Halbhydrat und danach 2 oder 4 Gewichtsteile hydratisierter Kalk zugefügt. Mit dem erhaltenen Geinisch wird ein Zement-Sand-Mörtel in einem Gewichtsverhältnis Zement : Sand =1:3 und einem Zementwasserfaktor 0,5 zubereitet. Eine der Zusammensetzungen mit Bellitzement ist mit 6 Gewichtsteilen Kalk hergestellt. Mit dieser erhöhten

8098A2/0510

Kalkinenge kann das Zusatzmittel trockenvermischt werden, nicht mittels Mixwasser, da die Plastizität der Lösung vermindert und die Formung erschwert werden. Als Vergleichsbasis werden mit Schlacken- und Bellitzement auf dieselbe Weise Prismen mit Zement-Sand-Mörtel erhalten, welcher nur mit Wasser ohne Zusatzinittel vermischt wird.

Die Probeprismen von k zu k zu 16 cm werden mit Hilfe eines Rütteltisches aus dem Zement-Sand-Mörtel geformt. Nach der Entforinung werden die Prismen bis zum Ende der Prüf zeit einer Wasserlagerung unterzogen. Die experimentell festgestellten Festigkeiten sind in Tabelle 2 veranschaulicht. Sie zeigen, daß im Vergleich zu den, einen kleineren Gehalt an Kalk aufweisenden, langsamer härtenden Zementen, die Erhöhung der Menge der Kalkkomponente im Zusatzinittel, zu einer wesentlichen zusätzlichen Beschleunigung der Härtung führt.

Beispiel 3

Es wird Beton mit einer Zusammensetzung von schnellhärtendem Zement zu Zuschlagstoffen = 1:6,5, mit 300 kg schnellhärtendem Zement für einen Kubikmeter und Zementwasserfaktor 0,56 hergestellt. Ein Teil des Betons wird mit reinem Wasser vermengt und der andere Teil - mit Wasser und Zusatzmittel, das aus zwei Gewichtsteilen Dialuminiumpentahydrooxichlorid, 0,22 Gewichtsteilen Natriumnitrit (ursprünglich aufgelöst), Jf Gewichtsteilen Gips-Halbhydrat und 2 Gewichtsteilen hydratisiertem Kalk besteht. Ein Teil der Materialien für den Beton wird nicht erwärmt und die Temperatur des Betongemisches mit und ohne Zusatzinittel beträgt 20⁰C. Ein anderer Teil der Materialien des Betongemisches mit und ohne Zusatzmittel wird bis 5O⁰C erwärmt. Die Festigkeit des Betons wird mittels Kuben 15 zu 15 zu 15 cm festgestellt.

809842/0510

Es wird auch Beton mit einer Zusammensetzung von Schlacken-Zeinent zu Zuschlagstoffen =1 : k,5 mit-Wasserzementfaktor 0,42 hergestellt. Ein Teil des Betons ist mit reinem Wasser vermengt, und der andere - mit Wasser und einem Zusatzmittel aus 2 Gewichtsteilen Dialuininiumpentahydrooxichlorid, 0,22 Gewichtsteilen Natriumnitrit (ursprünglich aufgelöst), 4 Gewichtsteilen Gips-Halbhydrat und 3 Gewichtsteilen hydra-

tisiertem Kalk. Der Beton mit und ohne Zusatzmittel wird mit erwärmten Materialien hergestellt, so daß die Temperatur des Betongemisches entsprechend kk und W,5°C ist. Die Festigkeit des Betons wird ebenso mittels Kuben mit 15 cm Seitenlänge festgestellt.

Die in Tabelle 3 angeführten Festigkeiten zeigen, daß schon in der vierten Stunde für den schnellhärtenden Zement und in der sechsten Stunde für den Schlacken-Zement, bei Anwendung des Verfahrens, der Beton entformt werden kann, wodurch die Umlaufzeit der Umschalungsformen um einige Male erhöht werden kann, was seinerseits zu einer großen Beschleunigung in der Produktion und im Bau führt.

Beispiel 4

Es wird ein Zement-Sand-Mörtel 1:3 mit einem Zementwasserfaktor 0,5 mit und ohne Zusatzmittel, das aus 2 Gewichtsteilen Dialuminiumpentahydrooxichlorid (ursprünglich aufgelöst), k Gewichtsteilen Gips-Halbhydrat und 2 Gewichtsteilen hydratisiertem Kalk besteht, eingeführt durch das Mixwasser auf und 100 Gewichtsteile schnellhärtenden Zement und geformt, wonach er samt den Umschalungen einer Wärmebehandlung bei 50⁰C unterzogen wird oder an der Luft bei 20 C zur Härtung gelassen wird. Die Dauer der Wärmebehandlung beträgt 6 Stunden. Die erhaltenen Festigkeitskennwerte sind in Tabelle k angegeben. Daraus ist es ersichtlich, daß die erfindungsgeinäße Wärmebehandlung zu einer wesentlichen zusätzlichen Beschleunigung der Härtung der Zementpasten, Zeinent-Sand-Mörtel und Beton nach der Formung führt.

8098 4-2/0510

Jb 2727028

Beispiel 5

Es wird Beton mit einer Zusammensetzung-schnellhärtender Zement : Zuschlagstoffe = 1 : 6,5, Verbrauch an schnellhärtendem Zement - 300 kg für einen irr und Wasser-Zement-Verhältnis 0,56 mit oder ohne Zusatzmittel, bestehend aus 2 Gewichtsteilen Dialuminiumpentahydrooxichlorid, 0,22 Gewichtsteilen Natriumnitrit (ursprünglich aufgelöst), 4 Gewichtsteilen Gips-Halbhydrat und 2 Gewichtsteilen hydratisiertem Kalk, hergestellt. Das Zusatzinittel wird mit dem Mixwasser eingeführt. Nach der Betonfonnung wird derselbe im Freien bei einer Temperatur von 3 - 5°C bis zum Ende der Prüfzeit zum Erhärten gelassen. Die erhaltenen Pestigkeitskennwerte sind in Tabelle 5 veranschaulicht. Aus denen ist es ersichtlich, daß mit der Anwendung des Verfahrens eine 1,6- bis 1,9-malige Erhöhung der Festigkeit in den ersten Tagen erreicht wird, d.h. daß sogar und bei diesen ungünstigen Verhältnissen die Härtung der Zementpasten, Zement-Sand-Mörtel und Beton nach der Formung beschleunigt wird.

Beispiel 6

Mit drei schnellhärtenden Zement-Arten, einem Schlackenzeinent, einem Puzzolanzement und einem Bellit-Zement werden Zement-Sand-Mörtel 1 : 3 mit einem Zementwasserfaktor 0,5 mit und ohne Zusatzmittel, das mit dem Mixwasser eingeführt wird und aus 2 Gewichtsteilen Dialuminiumpentahydroxooxichlorid (ursprünglich aufgelöst), 4 Gewichtsteilen Gips- Halbhydrat und 2 Gewichtsteilen hydratisiertem Kalk be steht, zu 100 Gewichtsteilen Zement hergestellt. Nach der Befreiung von den Umschalungen werden die Prüfkörper (4 zu 4 zu 16) einer Wasserlagerung bei 20⁰C bis zum Ende der Prüfzeit ausgesetzt. Beim Schlackenzement sind die Pestigkeitskennwerte bei einer l,33maligen Erhöhung der Zusatzinittelmenge gezeigt. Die Festigkeitskennwerte sind in Tabelle 6 veranschaulicht.

809842/0510

In Tabelle 7 sind die Festigkeitswerte von Beton (Kuben mit 15 cm Seitenlänge) mit einer Zusammensetzung schnellhärtender Zement zu Zuschlagstoffen =1 : 6,5 mit 300 kg schnellhärtendem Zement für 1 irr und Zementwasserfaktor 0,56 bei einer Härtung bei einer Temperatur von 20⁰C, mit oder ohne mit dem Mixwasser eingeführtem Zusatzmittel. Im ersten Fall weist das Zusatzmittel folgende Zusammensetzung auf: 2 Gewichtsteile Dialuminiuinpentahydrooxichlorid, 0,22 Gewichtsteile Natriumnitrit (ursprünglich aufgelöst), 4· Gewichtsteile Gips-Halbhydrat und 2 Gewichtsteile hydratisierter Kalk für 100 Gewichtsteile schnellhärtenden Zement, und im anderen Fall - 2,66 Gewichtsteile Dialuininiumpentahydrooxichlorid, 0,29 Gewichtsteile Natriumnitrit (ursprünglich aufgelöst), 5,32 Gewichtsteile Gips-Halbhydrat und 2,66 Gewichtsteile hydratisierter Kalk auf 100 Gewichtsteile schnellhärtenden Zement.

Die erhaltenen Festigkeitskennwerte zeigen die großen Möglichkeiten, die bei der Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Einführen des Zusatzmittels mit dem Mixwasser geboten werden zur Beschleunigung der Härtung und Erhöhung der Festigkeit sowie der Zement-Sand-Mörtel als auch des Betons im frühen Stadium mit 1,7-bis 3i5mal und im späteren Stadium mit 1,2- bis l,3mal.

Beispiel 7

Es werden mit schnellhärtendem Zement, Schlackenzement und Bellit-Zement Zement-Sand-Mörtel 1:3 mit Zementwasserfaktor 0,5, mit und ohne Zusatzmittel hergestellt, wobei das Zusatzmittel folgende Zusammensetzung aufweist: 2 Gewichtsteile Dialuminiumpentahydrooxichlorid, 4 Gewichtsteile Gips-Halbhydrat und 2 Gewichtsteile hydratisierter Kalk auf 100 Gewichtsteile Zement. Die Zemente werden mit dem Zusatzmittel trocken vermischt, bevor sie mit dem Wasser vermengt werden.

809842/0510

Nach der Befreiung von den Umschalungen werden die Probekörper (4 zu h zu 16 cm) aus Zement-Sand-Mörtel einer Wasserverlagerung bei 20⁰C bis Ende der Prüfzeit ausgesetzt. Als Vergleichsbasis für den Schlackenzement und für den Bellit-Zement werden auf diese Weise Probekörper aus Zement-Sand-Mörtel, ohne daß die Zemente mit Zusatzinittel vermischt werden, zubereitet und für den schnellhärtenden Zement - Zement-Sand-Mörtel mit Zusatzmittel, welches mit dem Mixwasser eeingeführt wird. Die Festigkeit skennwerte sind in Tabelle 8 angegeben. Sie zeigen, daß das erf indungsgeinaße Verfahren mit der Trockeneinführung des Zusatzmittels die Härtung der Zemente beschleunigt und die Festigkeit erhöht, ebenso bei der Einführung des Zusatzmittels mit dem Mixwasser.

809842/0510

2727023

Tabelle

Druckfestigkeit des Zement-Sand-Mörtels 1:3 mit einem Zementwasserfaktor =0,5 mit und ohne Einschluß von Nitrit ins Zusatzmittel

Tag

3 Tage

28 Tage

Zusammensetzung

kp/cm"

kp/cin*

% kp/cm² %

159,1 ιοο,ο

SHaZ

SHaZ⁺ mit Zusatzmittel ohne
Nitrit 293,2 184,3 SHaZ 168,3 100,0

SHaZ mit Zusatzmittel +
Nitrit 307,5 182,7

543,1 100,0

- 635,9 117,1

370,5 100,0 527,2 100,0

488,7 131,9 634,0 120,3

SchZ 37,0 100,0

SchZ mit Zu-

satzmittel ohne

Nitrit 60,7 164,1

SchZ mit Zusatzmittel +
Nitrit 61,2 165,4 110,2 100,0 359,6 100,0 182,7 164,9 447,6 124,5 172,7 156,7 402,8 112,0

24,3 100,0

96,9 398,8

BZ mit Zusatz-

inittel + Nitrit 132,6 545,7

BZ

BZ mit Zusatz- mittel ohne
Nitrit

117,1 100,0 411,5 100,0

280,1 239,2 543,1 132,0 294,9 251,8 508,6 123,6

Bemerkung: ShäZ = schnellhärtender Zement

SHaZ = schnellhärtender Zement, welcher vor seinem Gebrauch eine längere Zeit abgelagert wurde

SchZ = Schlackenzement

BZ

Bellit-Zement

809842/0510

^ 272702Θ

"T

Tabelle 2

Druckfestigkeit des Zement-Sand-Mörtels 1:3 mit einem Zementwasserfaktor =0,5 mit erhöhter Kalk^omponentemenge im Zusatzmittel

1 Tag 3 Tage 28 Tage Zusammensetzung

2 2 2

kp/cin % kp/cin # kp/cin #

SchZ 37,0 100,0 110,2 100,0 359,6 100,0

SchZ mit Zusatzmittel 60,7 164,1 181,7 164,9 4-47,6 124,5

SchZ mit Zusatzmittel mit 2 χ
vergrößerter
Kalkkomponente 67,2 181,6 181,1 164,3 4o6,2 113,0

BZ 24,3 100,0 117,1 100,0 411,5 100,0

BZ mit Zusatzmittel mit 2 χ
vergrößerter
Kalkkomponente 96,9 398,8 280,1 239,2 5^3,1 132,0

BZ mit Zusatzmittel 79,0 325,1 248,3 212,0 5^1,9 131,7

BZ mit Zusatzinittel mit 3 χ

vergrößerte x

Kalkkomponente⁺123,9 509,9 283,8 242,4 537,7 130,7

Bemerkung:.SchZ = Schlackenzement
• BZ = Bellit-Zement

Kalkkomponente = zum Unterschied von den anderen

in der Tabelle angegebenen Zusammensetzungen wird bei dieser Zusammensetzung das Zusatzmittel mit dem Zement trocken vermischt.

809842/0510

-♦5-- Tabelle

272702Θ

Druckfestigkeit des Betons mit und ohne Erwärmen des Betongeinisches

Zusammensetzung

4 Stunden 8 Stunden 1 Tag 28 Tage

kp/cm² % kp/cm² kp/cm

kp/cin

SHaZ 300 kg/m³; Zeinentwasserfaktor = 0,56; ohne Zusatzmittel;=2o C SHaZ 300 kg/m³; Zementwasserfaktor = 0,56; mit Zusatzmittel;= 20⁰G -

Ohne Erwärmen des Betongemisches

24 100,0 2I0 100,0 4-50 100,0 59 245,8 317 151,0 511 H3,6

SHaZ 300 kg/m³; Zementwasserfaktor = 0,56; ohne Zusatzmittel ;=50°C SHäz 300 kg/m³; Zementwasserfaktor = 0,56;mit Zusatzmittel;=50°C

SchZ 410 kg/nr; Zeinentwasserfaktor = 0,42; ohne Zusatzmittel; = 41,5 C SchZ 410 kg/m³; Zeinentwasserfaktor = 0,42; mit Zusatzmittel; = 44 C

Mit Erwärmen des Betongemisches

100,0

241 100,0 374 100,0

164,4 - - 299 124,1 436 116,6

(6 Stunden)

100,0 57 100,0 167 100,0 348 100,0

60 230,8 122 214,0 294 176,0 503 144,5

Bemerkung: ShäZ » schnellhärtender Zement
SchZ = Schlackenzement

809842/0510

Tabelle 4

Druckfestigkeit des Zement-Sand-Mörtels~l:3 mit einem Zementwasserfaktor = 0,5 mit und ohne Wärmebehandlung nach der Formung

6 Stunden 8 Stunden 16 Stunden 28 Tage

Zusammensetzung Z ~ " ~

kp/cm % kp/cin % kp/cin % kp/cin %

Härtung bei Luftlagerung bei 20⁰C

SHaZ - - 11,5 100,0 122,3 100,0 400,2 100,0

SHaZ mit Zu-

satzmittel - - 40,3 350,4 254,2 207,8 478,2 119,5

Härtung mittels Wärmebehandlung bei 50°C

SHaZ 167,1 100,0 - - 391,3 100,0

SHaZ mit Zusatzmittel 261,1 156,3 - - - - 473,7 121,1

Bemerkung: SHaZ = schnellhärtender Zement

809842/0510

Tabelle 5

Betonfestigkeit mit 300 kg SHäZ/1 ur; Z einentwas serf aktor = 0,56;

Hartwigstemperatur 3-5°G

1 Tag 3 Tage 28 Tage Zusammensetzung

kp/cm² % kp/cm² 5g kp/cm² %

Beton ohne

Zusatzmittel 37,6 100,0 165 100,0 430 100,0

Beton mit

Zusatzmittel 6o,O 159,6 306 185,5 520 120,9

Bemerkung: SHaZ = schnellhärtender Zement

809842/0510

Tabelle 6

Druckfestigkeit des Zement-Sand-Mö'rtels 1:3 mit einem Zementwasserfaktor =0,5 mit und ohne Zusatzmittel. Das Zusatzmittel ist mit dem Zement mit dem Mixwasser vermischt

^ mm mm ·" w ■■ mm amm»^ ■■ ww mm M* mm m» mm mm ^ ^ «v ^ ·» ^ ^ ^ w ^ «at ^ ^ mm mm mm w ^ mm ^ ■_ ^ aa «· ^ *■>■<■· a> bb «m ^ av a· ^ ^ ^ ^ as ^ ■■_■· «~ <

1 Tag 3 Tage 28 Tage

Zusammensetzung I I Z

kP/cm 5ί kp/cm ^ kp/cm %

SHaZ 182,4 100,0 382,8 100,0 509,6 100,0

SHaZ + Zusatzmittel 340,7 186,8 497,7 130,0 607,5 119,2 SHaZ⁺ 159,1 100,0 - - 543,1 100,0

SHaZ + Zusatzmittel 293,2 184,3 - - 635,9 117,1 SHäZ⁺⁺ 161,9 100,0 343,1 100,0 528,9 100,0 SHäz mit

Zusatzmittel 322,1 199,0 536,1 156,3 684,3 129,3

SchZ 30,0 100,0 99,1 100,0 390,6 100,0

SchZ + Zusatzmittel 51,8 172,7 176,9 178,5 459,0 117,5

SchZ + 1,33-maliger Vergrößerung des
Zusatzmittels 58,8 196,0 - - 473,7 121,3

PZ 22,7 100,0 106,6 100,0 326,7 100,0

PZ + Zusatzmittel 79,7 351,1 180,1 168,9 393,1 120,3

BZ 24,3 100,0 117,1 100,0 411,5 100,0

BZ + Zusatzmittel 79,0 325,1 248,3 212,0 541,9 131,7

,i, i- .L

Bemerkung: SHaZ, SHaZ , SHaZ = schnellhärtende Zemente;

SchZ = Schlackenzement PZ = Puzzolanzement BZ = Bellit-Zement

809842/0510

Tabelle 7

Betondruckfestigkeit mit SHaZ 300 kg/1 iir; Zeinentwasserfaktor = 0,56; mit und ohne Zusatzmittel

12 Stunden 1 Tag 3 Tage 28 Tage

Zusammensetzung Z Z ö 2

kp/cm Ji kp/cm # kp/cin # kp/cm %

Beton ohne

Zusatzmittel 96 100,0 21o 100,0 333 100,0 450 100,0

Beton mit Zusatzmittel 190 197,9 317 151,0 408 122,5 511 113,6

Beton + 1,33-mal ige r Vergrößerung des
Zusatzmittels 221 230,2 334 159,0 - - 551 122,4

8098A2/0510

So

Tabelle 8

Druckfestigkeit des Zement-Sand-Mörtels 1:3 mit einem Zeinentwasserfaktor =0,5; mit und ohne Zusatzmittel. Das Zusatzlnittel wird trocken mit dem Zement vermischt.

1 Tag 3 Tage 28 Tage

Zusammensetzung ~ ~ ~

kp/cm % kp/cin % kp/cm %

SHaZ + Zusatzmittel 287,5 100,0 488,5 100,0 639,9 100,0

SHaZ + Zusatz-

mittel⁺ 307,3 106,9 497,8 101,9 640,9 100,2

S<5hZ 37,3 100,0 118,7 100,0 370,2 100,0

SchZ + Zusatzmittel 68,8 184,5 176,0 148,3 420,8 113,7

BZ 24,3 100,0 117,1 100,0 411,5 100,0

BZ + Zusatzmittel 101,9 419,3 258,5 220,8 519,7 126,3

Bemerkung: SHaZ = schnellhärtender Zement

SchZ = Schlackenzeinent

BZ = Bellit-Zement

Zusatzmittel = zum Vergleich ist das Zusatzmittel

mit dem Mixwasser eingeführt

809842/0510

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur beschleunigten Härtung und Erhöhung der Festigkeit von Zementen, einschließlich Zementpasten, Zement-Sand-Mörtel und Beton, bei welche die Zemente mit Wasser mit einem Nitrit enthaltenden Zusatzmittel bei einer Temperatur von 6O⁰C vermengt werden, wonach das Gemisch einer Temperatur bis 1OO°C zum Erhärten ausgesetzt wird, dadurch gekennze ichne t, daß ein Zusatzmittel 0,5 bis 5 Gewichtsteile Dialuminiumpentahydrooxichlorid, 1 bis 12 Gewichtsteile Gips, 0,5 bis 20 Gewichtsteile Kalk und bis zu 3 Gevrichtsteile Nitrit enthaltend mit 100 Gewichtsteilen Zement und mit Wasser vermischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmittel zuerst mit dem Zement und danach mit dem Wasser vermischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze i ohne t, daß das Zusatzmittel zuerst mit Wasser und danach mit dem Zement vermischt wird.

^. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennze ichnet, daß das Zusatzmittel mit 100 Gewichtsteilen schnellhärtendem Zement vermischt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3» dadurch gekennze ichnet, daß das Zusatzmittel mit 100 Gewichtsteilen Schlackenzement vermengt wird.

8098A2/0510 ORIGINAL INSPECTED

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennze ichne t, daß das Zusatzini ttel mit 100 Gewichtsteilen Puzzolanzement vermengt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmittel mit 100 Gewichtsteilen Bellit-Zement vermischt wird.

809842/051 0