DE3004346A1 - Verfahren zur herstellung von dampfgehaertetem geringgewichtigem gasbeton mit hydrophoben eigenschaften - Google Patents

Verfahren zur herstellung von dampfgehaertetem geringgewichtigem gasbeton mit hydrophoben eigenschaften

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DE3004346A1
DE3004346A1 DE19803004346 DE3004346A DE3004346A1 DE 3004346 A1 DE3004346 A1 DE 3004346A1 DE 19803004346 DE19803004346 DE 19803004346 DE 3004346 A DE3004346 A DE 3004346A DE 3004346 A1 DE3004346 A1 DE 3004346A1
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Germany
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silicone oil
aerated concrete
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Knut Helmersson
Oeystein Kalvenes
Carl-Henry Krill
Percy Svensson
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Internationella Siporex AB
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Internationella Siporex AB
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    • 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
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Internationella Siporex AB
Strömgatan 11
S-212 25 Malmö / Schweden
Verfahren zur Herstellung von dampfgehärtetem geringgewichtigem Gasbeton mit hydrophoben Eigenschaften
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dampfgehärtetem, geringgewichtigem Gasbeton, der hydrophobe Eigenschaften aufweist, und sie gehört zu der Gruppe von Verfahren, gemäß denen ein wässriger, expandierbarer und härtbarer Brei aus einem oder mehreren hydraulischen Bindern und einem oder mehreren kieselsäurehaltigen Materialien zubereitet, der Brei in eine Form gegossen, er darin zum Expandieren und Erhärten gebracht und gegebenenfalls die erhärtete Masse zerschnitten und der so erhaltene geringgewichtige Gasbeton der Dampfhärtung unterworfen wird.
Derartige Methoden gehören an sich zum Stand der Technik, wozu beispielsweise auf die DE-OS 1 646 979 verwiesen wird. Durch solche Arbeitsmethoden ist es auch bekannt geworden, dem entstandenen geringgewichtigen Gasbeton hydrophobe Eigenschaften dadurch zu verleihen, daß man das Betonprodukt in
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Verbindung mit dem Dampfhärtungsprozeß mit einem hydrophoben Mittel imprägniert, zu welchem Zweck eine wässrige Emulsion oder eine Lösung einer alkalibeständigen Organosiliciumverbindung in den Härtekessel eingebracht und in die Dampfphase übergeführt wird. So wird in der DE-OS beispielsweise vorgeschlagen, den Ausgangsmaterialien, d.h. dem expandierbaren und härtbaren Brei aus hydraulischem Binder und kieselsäurehaltigem Material, Natrium-Methylsiliconat oder Kalium-Methylsiliconat oder eine Lösung eines Siliconharzes in einem.organischen Lösungsmittel zuzusetzen. In der Offenlegungsschrift wird als äquivalente Ausführungsform auch die Möglichkeit offenbart, ein Siliconpuiver oder eine Siliconemulsion mit dem Ausgangsmaterial zu vermischen, und es wird darin weiter ausgeführt, daß der hydrophobe Effekt bei Zusatz von kleinen Mengen weniger markant ist, während größere Mengen die mechanische Festigkeit des fertigen dampfgehärteten Gasbetons in äußerst nachteiliger Weise beeinträchtigen.
Es ist nun gefunden worden, daß die verschiedenen siliciumorganischen Verbindungen sehr unterschiedliche Wirkungen auslösen. So ist festgestellt worden, daß Natrium-Methylsiliconat und Kalium-Methylsiliconat sowie Siliconpulver eine verhältnismäßig schwache Kombination von Effekten hervorrufen, während - wie weiter überraschenderweise gefunden wurde - Siliconöle dann, wenn sie dem zur Gewinnung des dampfgehärteten, geringgewichtigen Gasbetons gemäß den obigen Angaben verwendeten Ausgangsmaterial in extrem kleinen Mengen zugesetzt werden, eine außergewöhnlich vorteilhafte Kombination von hydrophoben Eigenschaften und der Beibehaltung von mechanischen Eigenschaften bzw.in einer Anzahl von Fällen - dem Auftreten von verbesserten mechanischen Eigenschaften bewirken. Ein Kriterium, das bei der Verwendung von Siliconöl im Hinblick auf die Erzielung der spezifischen Kombination von technischen Vorteilen beachtet werden muß, besteht darin, dessen Zusatzmenge auf den Bereich zwischen 0,05 und 0,50 %, bezogen auf das Gewicht des trockenen Ausgangsgemischs, zu bemessen.
030035/0680
Es muß als sehr überraschend angesehen werden, daß Siliconöle die bei der Dampfhärtung vorherrschenden extremen Bedingungen bezüglich der hohen Temperaturen und der stark alkalischen Atmosphäre leicht überstehen, wobei es möglich ist, den Gehalt auf einen Mengenbereich einzustellen, der sehr geringe Mengen umfaßt, die während des Dampfhärtungsprozesses unbeeinflußt bleiben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiter gefunden worden, daß die Menge des zugesetzten Siliconöls herabgesetzt und bzw. oder eine bessere Verteilung des Siliconöls in der gesamten geringgewichtigen Gasbetonmasse bei einer vorgegebenen Menge erzielt werden kann, wenn der Brei des Ausgangsmaterials, aus welchem der geringgewichtige Gasbeton erzeugt wird, zusätzlich zum Siliconöl ferner mit einer oder mehreren oberflächenaktiven Substanzen vermischt wird, die zur Gruppe der anionischen und nicht-ionischen oberflächenaktiven Stoffe gehören. Dieser Effekt wird, wie gefunden wurde, speziell mit einem Dimethylsiloxanöl erzielt, kann aber auch mit anderen Siloxan-Polymeren erzielt werden, in denen Äthyl- und Phenylgruppen an die Siliciumatome des Siloxan-Polymeren in dem gleichen oder einem unterschiedlichen 'Ausmaß gebunden sind.
Siliconöle sind flüssigkeitsartige Produkte auf Basis von Polymeren des Typs
P T? P
■ 1 |1 |1
- Si-O- Si-O- Si-O-
Si-O
Rn R.*i H.^.
wobei jedes der Symbole R1 und R- für eine Methyl-, Äthyl- oder Phenylgruppe steht, in-dessen jedes der Symbole R1 und R- vorzugsweise Methyl bedeutet. R1 kann eine Methylgruppe und R_ eine Äthyl- oder Phenylgruppe darstellen. Daher besteht das
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normalerweise verwendete Siliconöl aus dem Dimethylsiloxanöl. Solche Öle sind verfügbar mit Viskositäten, die in einem weiten Bereich schwanken können, und zwar von 0,65 bis 100 000 Centistokes, und sie gewährleisten gute wasserabweisende Effekte bei dampfgehärtetem geringgewichtigem Gasbeton, wenn die zugesetzte Menge auf die zweckentsprechenden Werte eingestellt ist.
Gemäß einer Aus führung s form der Erfindung, kann das Siliconöl
in
als eine Emulsion desselben, vorzugsweise/^Wasser, zugegeben werden.
Gemäß der Erfindung ist die Wirkung des Siliconöls für praktische Zwecke normalerweise ausreichend, wenn dieses in einer Menge von 0,10 bis 0,25 %, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs, zugegeben wird.
Als Beispiele von anionischen Substanzen sind beispielsweise zu nennen: Seife, Schmierseife,* sulfonierte Fette, Öle und Fettsäuren; Alkylarylsulfonate; Fettalkoholsulfonate; Alkylsulfonate; sulfonierte und sulfatierte Amide; sulfonierte und sulfatierte Ester, Amine, Polyäther usw.; sulfonierte und sulfatierte Ester, z.B. Monoglyceride, Amine, Polyäther und dgl.. Substanzen, wie sie unter demWarenzeichen "Teepol" zusammengefaßt werden (Natriumsalze von höhermolekularen, aus Petroleum stammenden, sekundären Alkylsulfaten) haben sich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung als besonders brauchbar erwiesen. Eine seifenartige Verbindung, die sich gleichfalls als wirksam erwiesen hat, ist ein Gemisch,das aus Fettsäuren, insbesondere Ölsäure,und Aminen, wie Diäthanolamin oder Triäthanolamin, besteht. Die geeigneten Zusatzmengen des oberflächenaktiven Stoffes bzw. der oberflächenaktiven Stoffe können leicht durch Vorversuche empirisch ermittelt werden, und ihre Menge reicht herunter bis zu wenigstens 0,0005 %, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs.
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I1!s ist ferner bereits bekannt, daß verschiedene Arten von Ölen dem Brei des Ausgangsmaterials, aus welchem der geringgewichtige Gasbeton hergestellt werden soll, zugesetzt werden können, um das expandierende poröse Gemisch zu stabilisieren. Die Wirkung der Stabilisatoren besteht darin, die Oberflächenspannung an den Zellwänden zu erhöhen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Zellwände eine gewisse Härte oder Steifheit aufweisen, sobald der Binder zu erstarren beginnt. In der Mehrzahl der Fälle liegen die Stabilisatoren in Form von Kohlenwasserstoffölen vor, die mit einer oberflächenaktiven Substanz versetzt worden sind, welche die Öle in Wasser emulgierbar macht.
Wie gefunden wurde, bewirken solche als Stabilisatoren zugesetzten Öle einen speziellen Effekt, wenn sie zusammen mit den Siliconölen dem zur Gewinnung des geringgewichtigen Gasbetons verwendeten Ausgangsgemisch zugegeben werden. Wird das öl zusammen mit einem oberflächenaktiven Stoff als Emulgator zugesetzt, so übt das Produkt, das in Wasser kolloidal löslich ist, einen dispergierenden Effekt auf das Siliconöl aus, und hierdurch wird die Wirkung des genannten Öls gesteigert, bzw. wird es ermöglicht, daß die zugegebene Menge in dem genannten Mengenbereich reduziert werden kann.
Geeignete Zusatzmengen des Öls und des darin gelösten oberflächenaktiven Mittels oder des nicht gelösten oberflächenaktiven Mittels liegen zwischen 0,01 und 0,70 %, bezogen auf das Trockengewicht der Ausgangsmischung·
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Kohlenwaserstofföl in Mischung mit einer oder mehreren oberflächenaktiven Substanzen einer untergeordneten Menge Wasser zugesetzt werden, um eine Emulsion zu bilden, ehe die Einarbeitung in den Brei des Ausgangsmaterials erfolgt. Gegebenenfalls kann das Siliconöl auch mit der Emulsion verarbeitet werden, ehe die besagte Emulsion dem Brei zugegeben wird.
030035/0680
Wenn auch die Erfindung auf geringgewichtige Gasbetontypen anwendbar ist, die einen weiten Bereich von Raumgewichten aufweisen, d.h. solche von 150 bis 800 kg/m , so hat sie sich doch als besonders wertvoll bei der Fabrikation von solchen dampfgehärteten, geringgewichtigen Gasbetontypen erwiesen, die niedrige Dichten im Bereich von 150 bis 450 kg/m aufweisen. Derartige Produkte haben insbesondere im Hinblick auf ihre guten wärmeisolierenden Eigenschaften erhöhte technische Bedeutung gewonnen. Sie weisen jedoch ein höheres Waseraufnahmevermögen auf als Produkte mit höheren Dichten. Die vorliegende Erfindung macht nun leichtere, geringgewichtige Gasbetonprodukte verfügbar, die durch eine verbesserte Festigkeit, eine geringe Schwindung, ein unbedeutendes oder gar fehlendes Ausblühen von Salzen und verbesserte wärmeisolierende Eigenschaften in Kombination mit einem recht geringen Wasseraufnahmevermögen ausgezeichnet sind.
Die Erfindung wird im folgenden durch eine Anzahl von Beispielen näher erläutert, wobei Beispiel 1 als Vergleich dient, der dem Stand der Technik entspricht, während die restlichen Beispiele die technischen Vorteile veranschaulichen, die nach der Erfindung erzielt werden.
Beispiel 1
Zwecks Herstellung eines dampfgehärteten, geringgewichtigen Gasbetons wurde eine wässrige Formmasse aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Sand 50 kg
Portlandzement 28 kg
Kalk 12 kg
Abbrand (waste)-Anschlämmung 8 kg
Aluminiumpu1ver
+ Regulator 2 kg .
030035/0680
55 1 Wasser wurden zu dem so entstandenen Gemisch gegeben, das 100 kg wog. Der so erhaltene Brei wurde als Formmasse verwendet.
Der Sand enthielt Quarz mit einem Kieselsäuregehalt von 70 bis 80 %. Der verwendet Kalk bestand aus einem feingemahlenen, ungelöschten Kalk mit einem Calciumoxidgehalt von 88 bis 9 2 %. Als Zement diente ein normaler Portlandzement. Das Aluminiumpulver war von feinflockiger Struktur, und sein Gehalt an freiem Aluminium erreichte 90 bis 95 %.
Das Gemisch wurde auf folgende Weise hergestellt. Der quarzhaltige Sand wurde in einer Kugelmühle nass vermählen bis zur Bildung eines verhältnismäßig leicht fließfähigen Breis mit einem extrem hohen Feinheitsgrad. Die Sandanschlämmung wurde dann sorgfältig mit genau abgemessenen Mengen Zement, Kalk, Abbrand-Anschlämmung und zusätzlichem Wasser vermischt, um so eine Masse von geeigneter Konsistenz zu bilden. Nach einer 12-stündigen Dampfhärtung in einem Autoklaven unter 10 Atmosphären wurde ein Produkt mit den folgenden Eigenschaften erhalten:
Druckfestigkeit, kp/cm 3 8,5
Dichte, kg/m3 470
Schwindung, °/oo 0,33
Ausblühen von Salzen sehr stark
Wasseraufsaugvermögen, Liter/m
nach 24 Stunden 14,4
48 Stunden 17,3
72 Stunden 18,1 .
ö30035/0680
_ ι ι —
Beispiel 2
Es wurde ein geringgewichtiger Gasbeton in der gleichen Weise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt mit der Abänderung, daß dem Brei, aus welchem die Gießmasse erhalten wird, 0,22 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes zugesetzt wurde, wobei der Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist.
Der gegossene und dampfgehärtete geringgewichtige Gasbeton ergab folgende Testwerte:
Druckfestigkeit, kp/cm Beispiel 3 43,8
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo 0,23
Ausblühen keines
ο
Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 1,4
48 Stunden 1 ,9
72 Stunden 2,3
Es wurde ein Rohgemisch für geringgewichtigen Gasbeton in der gleichen Weise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt mit der Abänderung, daß dem Brei, aus welchem die Gießmasse gebildet wird, 0,04 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes zugesetzt wurde, wobei der genannte Prozentwert auf das trockene Ausgangsgemisch bezogen ist.
Der gegossene und dampfgehärtete geringgewichtige Gasbeton wies die folgenden Eigenschaften auf:
0 30035/068 f) BAD ORiGiNAL
Druckfestigkeit, kp/cm 41,9
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo 0,27
Ausblühen keines
ο
Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 6,1
48 Stunden 8,3
72 Stunden 10,2
Beispiel 4
Es wurde ein geringgewichtiger Gasbeton in der gleichen Weise, wie sie im Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt mit der Abänderung, daß dem Brei, aus welchem die Gießmasse gebildet wird, 0,08 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes zugesetzt wurde, wobei der Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist.
Das dampfgehärtete, geringgewichtige Gasbetonprodukt wies die folgenden Eigenschaften auf:
2 Druckfestigkeit, kp/cm 40,3
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo 0,29
Ausblühen von Salzen keines
2 Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 2,6
48 Stunden 4,2
72 Stunden 5,1
030035/G680
Beispiel 5
Es wurde ein geringgewichtiger Gasbeton in der gleichen Weise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt mit der Abänderung, daß dem Brei 0,3 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Gentistokes, wobei der Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist, und ferner eine Seife, nämlich ein Natriumsalz eines Gemische von höhermolekularen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren, in einer Menge von 0,25 % zugesetzt wurde, wobei auch dieser Prozentwert auf das Trockengewicht der Ausgangssubstanz bezogen ist. Nach dem Gießprozeß und der Autoklavenbehandlung wies der Beton die folgenden Eigenschaften auf:
Druckfestigkext, kp/cm Beispiel 6 39,2
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo nicht bestimmt
Ausblühen von Salzen keines
2
Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 1,4
48 Stunden 1,7
72 Stunden 2,3 .
Es wurde ein geringgewichtiger Gasbeton in der gleichen Weise, wie sie im Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt mit der Abänderung, daß dem Brei 0,5 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes, wobei der Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist, und ferner ein unter dem Warenzeichen "Teepol" vertriebener oberflächenaktiver Stoff, ein anionaktives Netzmittel, nämlich Natriumsalze von höher molekularen sekundären Alkylsulfaten, die aus Petroleum stammen, in einer Menge von 0,001 % zugesetzt wurden, wobei auch dieser Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen
ist. 030035/068 0
Der gegossene und dampfgehärtete geringgewichtige Gasbeton wies die folgenden Eigenschaften auf:
Drucktestxgkeit, kp/cm Beispiel 7 40,3
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo 0,29
Ausblühen von Salzen keines
2
Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 1,3
48 Stunden 1,7
72 Stunden 2,0
Ein Rohgemisch für gerxnggewxchtxgen Gasbeton wurde in der gleichen Weise, wie sie im Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt mit der Abänderung, daß dem Brei 0,08 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes, wobei der Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist, und ferner ein oberflächenaktives Mittel ("Teepol") in einer Menge von 0,001 %, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs, zugesetzt wurden.
Der gegossene und dampfgehärtete geringgewichtige Gasbeton wies die folgenden Eigenschaften auf:
2 Druckfestigkeit, kp/cm 40,8
Öichte, kg/m3 470
Schwindung, °/oo 0,31
Ausblühen von Salzen keines
030035/0680
Wasseraufsaugvermogen, 1/ro
nach 24 Stunden 1 ,3
48 Stunden 1 ,9
72 Stunden 2 ,2
Beispiel 8
Eine geringgewichtige Gasbetonmasse, welche die im Beispiel 1 verwendete Zusammensetzung aufwies, wurde mit 0,5 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes, wobei der Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist, vermischt. Dann wurde ein wasserlösliches Kohlenwasserstofföl, ein Mineralöl mit Emulgator, wie es von der Fa. Nynäs Petroleum AB im Handel vertrieben wird, zur Gießmasse in einer Menge von 0,3 %, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs, zugesetzt.
Das dampfgehärtete, geringgewichtige Gasbetonprodukt wies die folgenden Eigenschaften auf:
Druckfestigkeit, kp/cm l/m2 38,9
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo nicht bestimmt
Ausblühen von Salzen keines
Wasseraufsaugvermögen, 9
nach 24 Stunden 1,4
48 Stunden 1,9
72 Stunden 2,4 .
Beispiel
Zur Herstellung eines autoklaven-behandelten, geringgewichtigen Gasbetons wurde eine wasserhaltige Gießmasse folgender Zusammensetzung zubereitet:
0 3 0 0 3 5 / 0 6 8 0
Sand 60 kg
Kalk 21 kg
P or tland ζ ement 12 kg
Abbrand-Anschlämmung 5 kg
Aluminiumpulver + Regulator 2 kg . Es wurden 53 1 Wasser zum Gemisch zugesetzt, das 100 kg wog.
Der Sand enthielt Quarz mit einem Kieselsäuregehalt von 70 bis 80 %. Der verwendete Kalk bestand aus feingemahlenem, ungelöschtem Kalk mit einem Calciumoxidgehalt von 88 bis 92 %. Als Zement diente normaler Portlandzement. Das Aluminiumpulver war von feinflockiger Struktur, und sein Gehalt an freiem Aluminium erreichte 90 bis 95 %. Das Pulver war thermisch entfettet worden.
Der Beton wurde in folgender Weise hergestellt. Der quarzhaltige Sand wurde in einer Kugelmühle zu einer verhältnismäßig leicht fließfähigen Anschlämmung von sehr hohem Feinheitsgrad naß vermählen. Der Sandbrei wurde dann sorgfältig mit genau abgemessenen Mengen Zement, Kalk, Abbrand-Anschlämmung und zusätzlichem Wasser vermischt, um so eine Masse von geeigneter Konsistenz zu bilden.
Der Brei wurde dann mit 0,2 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs, und ferner mit einem oberflächenaktiven Mittel ("Teepol") in einer Menge von 0,001 % vermischt, wobei auch der letztgenannte Prozentwert auf das Trockengewicht der Ausgangssubstanz bezogen ist.
Nach einer 12-stündigen Dampfhärtung in einem Autoklaven unter 10 Atmosphären wurde ein Produkt erhalten, das folgende Eigenschaften aufwies:
030035/0680
Druckfestigkeit, kp/cm Beispiel 10 40,7
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo 0,31
Ausblühen von Salzen keines
2
Wasseraufsaugvermögen, 1/m
nach 24 Stunden 1,6
48 Stunden 2,4
72 Stunden 3,2
50 kg
20 kg
24 kg
4 kg
Zur Herstellung eines dampfgehärteten, geringgewichtigen Gasbetons wurde eine wasserhaltige Masse aus folgenden Bestandteilen zubereitet:
Sand
Portlandzement '
granulierte basische Hochofenschlacke
Abbrand-Anschlämmung
Aluminiumpulver + Regulator 2 kg .
Es wurden 58 1 Wasser zu dem so erhaltenen Gemisch zugegeben, das 100 kg wog.
Der Sand enthielt Quarz mit einem Kieselsäuregehalt von 70 bis 80 %. Die Schlacke bestand aus einer granulierten basischen Hochofenschlacke mit einem Calciumoxidgehalt von 40 bis 45 % und einem Kieselsauregehalt von 35 bis 40 %. Als Zement wurde ein normaler Portlandzement verwendet. Das Aluminiumpulver war von feinflockiger Struktur, und sein Gehalt an freiem Aluminium erreichte 90 bis 95 %. Das Aluminium war thermisch entfettet worden.
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Die Herstellung wurde in folgender Weise durchgeführt. Der Sand und die Schlacke wurden in einer Kugelmühle bis zur Bildung einer verhältnismäßig leicht fließfähigen Anschlämmung von sehr hohem Peinheitsgrad naß vermählen.
Der durch die Mahloperation erhaltene Brei wurde sorgfältig mit genau abgemessenen Mengen Zement, Abbrand-Anschlämmung und zusätzlichem Wasser vermischt, um so eine Masse zu bilden, die
eine für Gieß- und Formzwecke geeignete Konsistenz aufwies.
Der Brei wurde dann mit 0,2 % Dimethylsiloxanöl von einer Viskosität von 1000 Centistokes, wobei der Prozentwert auf das
Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist, und ferner mit oinem oberflächenaktiven Mittel ("Teepol") in einer Menge von
0,001 % vermischt, wobei auch dieser Prozentwert auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs bezogen ist.
Nach einer 12-stündigen Dampfhärtung im Autoklaven unter 10 Atmosphären wurde ein Produkt mit folgenden Eigenschaften erhalten:
Druckfestigkeit, kp/cm Beispiel 11 3 7,7
Dichte, kg/m 470
Schwindung, °/oo 0,37
Ausblühen von Salzen keines
2
Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 1,4
48 Stunden 2,1
72 Stunden 2,9
Ein Rohgemisch für geringgewichtigen Gasbeton wurde in der gleichen Weise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt mit der Abänderung, daß dem Brei, aus welchem die Gießmasse gebildet wird, 0,3 % Dimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von
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1000 Centistokes, wobei der Prozentwert auf das trockene Ausgangs gemisch bezogen ist, und ferner ein Gemisch aus Ölsäure und Triäthanolamin (Molverhältnis 1:3) in einer Menge von 0,01 %, auf das trockene Ausgangsgemisch bezogen, zugesetzt wurde.
Der gegossene und dampfgehärtete geringgewichtige Gasbeton wies die folgenden Eigenschaften auf:
Druckfestigkeit, kp/cm 3 8,9
Dichte, kg/m3 470
Schwindung, °/oo 0,28
Ausblühen keines
Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 1,3
48 Stunden 1 ,8
72 Stunden 2,2 .
Beispiel 12
Zur Herstellung eines autoklaven-behandelten, geringgewichtigen Gasbetons wurde eine Gießmasse folgender Zusammensetzung zubereitet:
Sand 45 kg
Kalk 12 kg
Portlandzement 3 5 kg Abbrand-Anschlämmung 6 kg Aluminiumpulver + Regulator 2 kg
Es wurden 65 1 Wasser zum Gemisch zugegeben, das 100 kg wog, und zwar zusammen mit 0,3 % DimethyIsiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 Centistokes, wobei der Prozentwert auf das Gewicht des trockenen Ausgangsgemischs bezogen ist, und ferner mit einem oberflächenaktiven Mittel ("Teepol") in einer Menge
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von 0,001 %, wobei der Prozentwert gleichfalls auf das trockene Ausgangsgemisch bezogen ist.
Der Sand enthielt Quarz mit einem Kieselsäuregehalt von 70 bis 80 % · Der verwendete Kalk bestand aus feingemahlenem, ungelöschtem Kalk mit einem Calciumoxidgehalt von 88 bis 92 %. Als Zement wurde normaler Portlandzement verwendet. Das Aluminiumpulver wies eine feinflockige Struktur auf, und der Gehalt an freiem Aluminium erreichte 90 bis 95 %.
Der Beton wurde in folgender Weise hergestellt. Der quarzhaltige Sand wurde zu einer verhältnismäßig leicht fließfähigen Anschlämmung von sehr hohem Feinheitsgrad in einer Kugelmühle naß vermählen. Der Sandbrei wurde dann sorgfältig mit genau bemessenen Mengen Zement, Kalk, Abbrand-Anschlämmung und zusätzlichem Wasser vermischt, um so eine Masse von geeigneter Konsistenz zu bilden.
Nach der 12-stündigen Dampfhärtung der Masse in einem Autoklaven unter 10 Atmosphären wurde ein Produkt mit den folgenden Eigenschaften erhalten:
Druckfestigkeit, kp/cm 25,3
Dichte, kg/m3 280
Schwindung, °/oo 0,27
Ausblühen von Salzen keines
Wasseraufsaugvermögen, l/m
nach 24 Stunden 1,5
48 Stunden 2,1
72 Stunden 2,8 .
Anhand von vergleichenden Tests, die durchgeführt wurden zwischen den Produkten der Beispiele 2, 3 und 4 und den Beispielen 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12, welche dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechen, und dem Produkt des Beispiels 1, welches dem Stand der Technik entspricht, wurde festgestellt, daß bei
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der praktischen Durchführung der Lehre der Erfindung das SiIoxanöl eine sehr gute Verteilung in der Gießmasse innerhalb eines großen Mengenbereichs aufweist, wenn ein oberflächenaktives Mittel zugesetzt wird.
Der dampfgehärtete, geringgewichtige Gasbeton erwies sich in allen seinen Teilen als ein homogenes, wasserabweisendes Produkt, ohne daß eine nachteilige Beeinträchtigung der Materialeigenschaften des Betons erkennbar war.
Der Patentanwalt
030035/0680

Claims (1)

  1. Dipl.-Ing. H. MiTSCHERLICH D-8000 MÜNCHEN 22
    Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
    Dr. re r. η at. W. KÖRBER ^ (089> *296684
    Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE
    6. Februar 1980
    Internationella Siporex AB
    Strömgatan 11
    S-212 25 Malmö / Schweden
    Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von dampfgehärtetem, geringgewichtigern Gasbeton mit hydrophoben Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man einen wässrigen, expandierbaren und härtbaren Brei aus einem oder mehreren hydraulischen Bindern und einem oder mehreren kieselsäurehaltigen Materialien zubereitet, den Brei in eine Form gießt, ihn darin zum Expandieren und Erhärten bringt und die verfestigte Masse gegebenenfalls zerschneidet und schließlich den entstandenen
    . geringgewichtigen Gasbeton der Dampfhärtung unterwirft, wobei der Brei vor dem Eingießen in die Form mit einem SiIiconöl in einer Menge von 0,05 bis 0,50 %, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs, vermischt wird.
    2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl in Form einer Emulsion desselben in Wasser zugesetzt wird.
    030035/0680
    3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl in einer Menge von 0,05 bis 0,30 %, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs, zugesetzt wird.
    4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl in einer Menge von 0,10 bis 0,25 %, bezogen auf das Trockengewicht des Ausgangsgemischs, zugesetzt wird.
    5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl aus einem Dimethylsiloxanöl besteht.
    6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl aus einem Methyl-äthylsiloxanöl besteht.
    7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl aus einem Methy1-phenylsiloxanöl besteht.
    8. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brei vor der Gießoperation eine oder mehrere anionaktive und bzw. oder nicht-ionische oberflächenaktive Substanzen zugesetzt werden.
    9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brei vor der Gießoperation ein Kohlenwasserstofföl als Stabilisator zugesetzt wird.
    10. Verfahren gemäß den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktive Substanz oder die oberflächenaktiven Substanzen in dem Öl gelöst sind.
    030035/0680
    11. Verfahren gemäß den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Kohlenwasserstofföl und der oberflächenaktiven Substanz oder den oberflächenaktiven Substanzen mit Wasser in eine Emulsion übergeführt wird und diese Emulsion dann dem Brei vor der Gießoperation zugesetzt wird.
    12. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem dampfgehärteten, geringgewichtigen Gasbeton eine Dichte von 150 bis 450 kg/m verliehen wird.
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