DD155767A3 - ADDITIVES FOR MOERTEL AND CONCRETE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Nukleinsaeuren und/oder deren Derivaten als Zusatzmittel fuer Moertel- und Betonmischungen auf der Basis von Zement oder Gips. Ziel der Erfindung ist die kostenguenstige Herstellung von Moertel- und Betonmischungen mit plastifizierenden Eigenschaften. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zusatzmittel fuer Moertel und Beton zur Verfuegung zu stellen, die die Fliesseigenschaften der frischen Moertel und Betone verbessern, ohne dass die Feststoffeigenschaften unguenstig beeinflusst werden. Erfindungsgemaess werden dem frischen Moertel oder Beton bis zu 1 %, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 % , bezogen auf den Bindemittelgehalt, Nukleinsaeuren und/oder deren Derivate, wie sie beispielsweise als Nebenprodukt bei der mikrobiellen Proteingewinnung anfallen, gegebenenfalls in Kombination mit bekannten Zusatzmitteln zugegeben. Die erfindungsgemaess verwendeten Zusatzmittel verbessern die Fliesseigenschaften der frischen Moertel und Betone.The invention relates to the use of nucleic acids and / or their derivatives as additives for mortar and concrete mixtures based on cement or gypsum. The aim of the invention is the cost-effective production of mortar and concrete mixtures with plasticizing properties. The invention has for its object to provide additives for Mortar and concrete available to improve the flow properties of the fresh mortar and concretes, without the solids properties are unfavorably influenced. According to the invention the fresh mortar or concrete up to 1%, preferably 0.05 to 0.5%, based on the binder content, nucleic acids and / or derivatives thereof, such as are obtained as a byproduct in the microbial protein recovery, optionally in combination with known Additives added. The additives used according to the invention improve the flow properties of the fresh mortars and concretes.
Description
220990 -^220990 - ^
Titeltitle
Zusatzmittel für Mörtel und BetonAdmixtures for mortar and concrete
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Nukleinsäuren und/oder deren Derivaten als plastifizieronde Zusatzanittel für Mörtel- und Betonmischungen auf der Basis von Zement oder Gips xuid kann in die IPK C Oft B eingeordnet werden.The present invention relates to the use of nucleic acids and / or their derivatives as plastifizieronde additives for mortar and concrete mixtures based on cement or gypsum xuid can be classified in the IPK C Oft B.
Es ist bekannt, Mörtel- oder Betonmischungen polymere wasserlösliche Verbindungen zuzusetzen, um deren Verarbeitbarkeit zu verbessern oder bei einer Verringerung des W/Z~¥ertes deren Festigkeit zu erhöhen sowie künstliche Luftporen einzutragen.· Die verflüssigenden Zusatzmittel werden zumeist auf der Basis von Ligninsulfonaten hergestellt oder es werden synthetische wasserlösliche Polymere z.i B. Kondeiiaationsprodukte von Melamin, Harnstoff oder Phenolen mit Formaldehyd eingesetzt.1 Die nach bekannten Verfahren hergestellten plastifizierenden Zusatzmittel sind wie die Ligninsulfonate durch festigkeitsmindernde Eigenschaften infolge Luftporenbildung entweder nur begrenzt anwendbar Öder wie beispielsweise die sulfitraodifizierten Melaminharze bei einem Breiteneinsatz relativ teuer.It is known to add polymeric water-soluble compounds to mortar or concrete mixtures in order to improve their processability or to increase their strength as well as to introduce artificial air voids with a reduction of the W / Z value. The liquefying admixtures are mostly produced on the basis of lignosulfonates or synthetic water-soluble polymers are used, for example, condensation products of melamine, urea or phenols with formaldehyde. 1 The plasticizing additives prepared by known methods are as the lignosulfonates by strength-reducing properties due to air entrainment either limited applicability Öder such as the sulfite-modified melamine resins in a wide use relatively expensive.
Bekannt ist weiterhin die Verwendung von Proteinen, Proteinderivaten und -hydrolysaten unterschiedlicher Herkunft als plastifizierende Zusatzmittel für Mörtel und Beton.1 Also known is the use of proteins, protein derivatives and hydrolysates of various origins as plasticizing additives for mortar and concrete. 1
'5 Beispielsweise wird in der SU-PS 55^· 237 die Verwendung von mikrobiellen Biomassen als Zusatzmittel für Zementbetonmischungen beschriebene Diese Biomassen enthalten als Hauptbestandteile Proteine und Kohlenhydrate sowie geringe Mengen Lipide und Nukleinsäuren in gebundener Form und weitere Stoffe» Da es sich bei diesen Produkten um Naturstoffe handelt, zeigen sie ungleichmäßige Qualitäten und teilweise unzureichende plastifizierende Wirkungen.1 Hefe·» und Bakterienbiomassen haben außerdem den Nachteil, daß sich die Tendenz zu unkontrollierter Luftporenbildung sowie einer übermäßigen Verzögerung nachteilig auf die geforderte Festigkeitsentv.'icklung der Mörtel und Betone auswirkte Daher sind mikrobielle Biomassen als plastifizierende Zusatzniittel nicht geeigneteFor example, in SU-PS 55 ^ · 237 the use of microbial biomass as additive for cement concrete mixtures described These biomasses contain as main components proteins and carbohydrates as well as small amounts of lipids and nucleic acids in bound form and other substances »Since these products are natural products, they show uneven qualities and partially insufficient plasticizing effects. In addition, yeast and bacterial biomass have the disadvantage that the tendency toward uncontrolled formation of air voids and excessive retardation adversely affect the required strength development of the mortars and concretes. Therefore, microbial biomass are unsuitable as plasticizing additives
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung besteht darin, kostengünstige, plastifizierende Mörtel- oder Betonmischungen herzustellen«The object of the invention is to produce inexpensive, plasticizing mortar or concrete mixtures. "
Darlegung Jes Jfes ens derExplanation of Jes Jefes ens
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zusatzmittel für Mörtel und Beton zur Verfügung zu stellen, die die Fließeigenschaften der frischen Mörtel und Betone verbessern, ohne daß die Feststoffeigenschaften, ungünstig beeinflußt werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem als Zusatzmittel für Mörtel und Beton Nukleinsäuren und/oder deren Derivate, vorzugsweise Nukleinate, verwendet werden. Die Nukleinsäuren und/oder deren Derivate sind dttrch einen Gehalt, bezogen auf die Gesamttrockenmasse, von 30 bis 90 $, vorzugsweise kO bis 80 fot Ribonukleinsäure charakterisiert.The invention has for its object to provide additives for mortar and concrete available that improve the flow properties of the fresh mortar and concretes, without the solids properties are adversely affected. According to the invention, this object is achieved by using, as admixtures for mortar and concrete, nucleic acids and / or their derivatives, preferably nucleinates. The nucleic acids and / or their derivatives are characterized by a content, based on the total dry mass, of 30 to 90 $, preferably kO to 80 fo t of ribonucleic acid.
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Die Nukleinsäuren liegen im Zellmaterial als Nucleoproteide gebunden vor» Der Nukleinsäuregehalt des Zellmaterials beträgt ±m allgemeinen bis etwa 5 f°t von mikrobieller Biomasse bis etwa 8 /S. Hauptbestandteile von Biomassen sind Proteine (50 - 70 fo), Lipide (5 - 10 %) und Kohlenhydrate (1O - 20 ^). Freie Nukleinsäuren und/oder Nukleinsäurederivate, vorzugsweise Nukleinate, fallen beispielsweise bei Verfahren zur Gewinnung von Proteinen aus mikrobiellen Biomassen als Neben- produkte kostengünstig an.The nucleic acids are bound in the cell material as Nucleoproteide ago »The nucleic acid content of the cell material is ± m general to about 5 f ° t of microbial biomass to about 8 / S. Main components of biomass are proteins (50 - 70 fo), lipids (5 - 10 %) and carbohydrates (1O - 20 ^). Free nucleic acids and / or nucleic acid derivatives, preferably nucleinates, are inexpensive, for example, in processes for obtaining proteins from microbial biomass as by-products.
Überraschenderweise wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Nukleinsäuren und Nukleinsäurederivate anstelle von mikrobiellen Biomassen sowohl die plastifizierende Wirkung des Zusatzmittels verbessert als auch eine Festigkeitsentvicklung der Mörtel und Betone entsprechend den Normwerten gewährleistet.Surprisingly, the use of the nucleic acids and nucleic acid derivatives according to the invention instead of microbial biomass both improves the plasticizing effect of the additive and ensures strength development of the mortar and concretes in accordance with the standard values.
Es ist besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäßen Zusatzmittel in Form von Nukleinaten, vorzugsweise Alkali- oder Ammoniumnukleinaten oder Nukleinaten mit organischen Aminen, beispielsweise Alkanolaminen, einzusetzen.1 Dadurch ist es möglich, das Erstarren des Zements und die Verarbeitungszeit der Mörtel- oder Betonmischungen zu variieren, so daß beispielsweise mit den erfindungsgemäßen Zusatzmitteln in Form ihrer Salze mit Alkanolaminen, vorzugsweise mit Triethanolamin, beschleunigende Effekte erreicht werden können.It is particularly advantageous to use the additives according to the invention in the form of nucleinates, preferably alkali metal or ammonium nucleinates or nucleic acids with organic amines, for example alkanolamines. 1 makes it possible to vary the solidification of the cement and the processing time of the mortar or concrete mixes, so that, accelerating effects can for example be achieved with the inventive additives in the form of their salts with alkanolamines, preferably triethanolamine.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Nebenprodukte der mikrobiellen Eiweißproduktion einer effektiven volkswirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden. Die optimalen Zusatzmittelmengen hängen u. a. von der Zementart, dem Zuschlagstoff und dem Mischungsverhältnis der Bestandteile ab. Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Zusatzmittel in Mengen von 0,05 bis 0,5 $» bezogen auf den Bindungsmittelgehalt, eingesetzt.: Bei Konzentrationen der Zusatzmittel bis zu 1 fo ist es möglich, einen Frischbeton mit höherem Luftporengehalt, aber verbesserter Luftporenstabilität herzustellen, so daß die erfindungsgemäßen Zusatzmittel gleichzeitig geeignet sind, die Rohdichte von Mörtel- und Betongemischen zu vermindern*Another advantage of the invention is that by-products of microbial protein production are fed to an effective economic utilization. The optimal quantities of additives depend inter alia on the type of cement, the aggregate and the mixing ratio of the constituents. In general, the additives according to the invention are used in amounts of from 0.05 to 0.5 $ based on the binder content. At concentrations of the additives up to 1 % , it is possible to produce a fresh concrete with a higher air-pore content but improved air-pore stability that the additives according to the invention are simultaneously suitable for reducing the density of mortar and concrete mixtures *
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Die erfindungsgemäBen Nukleinsäuren und nukleinsäurehaltigon Fraktionen können aucli zusammen mit anderen Betonzusatzmitteln verwendet werdene Beispiele dafür sind Gemische mit Sulfonaten von Melamin-Formaldobyd-Kondensaten, Ligninsulfo~ naten und Tensiden.The nucleic acids and erfindungsgemäBen nukleinsäurehaltigon fractions can be used together with other aucli concrete admixtures e Examples are mixtures with sulfonates of melamine-Formaldobyd condensates Ligninsulfo ~ nate and surfactants.
Anhand der folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert»'The invention will be explained in more detail with reference to the following examples.
Ausfuhrungsbeispiele .Exemplary embodiments.
Zu einer Normmörtelmischungj bestehend aus Zement PZ h/k5} Nornisand und Wasser im Verhältnis von 1 : 3 · O,5> wurde als plastif!zierendes Zusatzmittel 0s05 fo technische Nuklein säure zugemiseht* Die technische Nukle3.nsäure enthielt 68,7 Ribonukleinsäure»'To a standard mortar mixture consisting of cement PZ h / k5 } Nornisand and water in the ratio of 1: 3 · O, 5> was admixed as plasticizing admixture 0 s 05 fo technical nucleic acid * The technical nucleic acid contained 68.7 ribonucleic acid "'
Die plastifizierenden Eigenschaften wurden durch Bestimmung des Ausbreitmaßes gemessen und die Festiglceitsentwicklung an Normmörtelprismen nach ¥asserlagerung charakterisiert. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 enthalten.The plasticizing properties were measured by determining the slump and the development of solid glacial development on standard mortar prisms after assertion. The results are included in Tab. 1.
Analog Beispiel 1 wurde der Normmörtelmischung 0,1 fo Natriuin-Nukleinat als plastifizierendes Zusatzmittel zugemischte Das Natriura~Niukleinat enthielt 37,2' <$> Ribonukleinsäure c Die Ei"gebnisse sind in Tab.1 1 enthalten.:Analogously to Example 1 of the standard mortar mix was 0.1 fo Natriuin-Nukleinat mixed as plasticizing additives e ~ The Natriura Niukleinat contained 37.2 '<$> c ribonucleic The Egg "results of are shown in Table. 1 1 included .:
Analog Beispiel 1 wurde der Normmörtelmischung 0, 1 fo Triethanolairunonium-Niikleinat als plastif izierendes Zusatzmittel zugemischt. Das Triethanolammonium-Nukleinat wurde drirch Lösen von 2,25 g Rein-Nukleinsäure, mit einem Gehalt von 83 £> Riboiaukleinsäure und 0,^5 δ Triethanolamin in 100 ml Wasser hergestellt.Analogously to Example 1, the standard mortar mixture 0, 1 fo Triethanolairunonium-Niikleinat was admixed as plasticizing additive. The triethanolammonium nucleinate was prepared by dissolving 2.25 g of pure nucleic acid containing 83 μg of riboicinic acid and 0.5 μl of triethanolamine in 100 ml of water.
Die Ergebnisse sind in Tab. 1 enthalten.The results are included in Tab. 1.
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Zusatz Dosie- Fässer- Aus« Biege- Druck-Additional Dosage Drum- Off «Bend- Pressure-
zu Zement rung reduzie- breit- zug- festig-to cement reduction-shrink-
PZ h/k5 rung maß festig- keitPZ h / k5 measurement strength
keit ness
·" (#) (fo) (ram) (MPa) (MPa)· "(#) (Fo) (ram) (MPa) (MPa)
3 d 28 d 3 d 28 d3 d 28 d 3 d 28 d
°>1 6,8 160 6,0 7,9 31,0^9,5°> 1 6.8 160 6.0 7.9 31.0 ^ 9.5
S^ 0^ *'h ^ 5>9 8>6 ^5 kB.B S ^0^* h ^ 5 > 9 8 > 6 ^ 5 kB.B
nuSe^t, techn. 0^nuSe ^ t, techn. 0 ^
Triethanol- -Triethanol-
ammonium- 0,1 7,2 I65 6,8 8,0 30,9^8,9ammonium-0.1 7.2 I65 6.8 8.0 30.9 ^ 8.9
nukleinatnukleinat
Nullmörtel - - 125 5,2 7,8 32,1 49,0Zero mortar - - 125 5.2 7.8 32.1 49.0
In einer weiteren Versuchsreihe wurden einer NOmunörtelmischung nach Beispiel 1 auf Basis von Zement PZ 4/^5 0,1 bis 0,2 ia Rein~Nukleinsäure zugemischt. Die Rein-Nukleinsäure hatte einen Gehalt von 85 fo Ribonukleinsäure.In a further series of experiments, 0.1 to 0.2 μl of pure nucleic acid were admixed to a NOmunörtel mixture according to Example 1 based on cement PZ 4/5. The pure nucleic acid had a content of 85 fo ribonucleic acid.
Die Ergebnisse sind in Tab. 2 enthalten.The results are included in Tab. 2.
Zum Vergleich wurden einer liormmörteliaischung analog Beispiel Λ 0,1 % einer Hefebiomasse zugemischt, die durch Fermentation von Brdölkohlenwasserstoffen mittels Lodderomyces elonci^porus gewonnen xfurde.For comparison, li 0.1 % of a yeast biomass obtained by fermentation of brominated hydrocarbons by means of Lodderomyces elonci ^ porus was admixed with a lormomörtel mixture analogously to Example Λ.
Lie Ergebnisse sind in Tab. 2 enthalten. Die plastifizierende Wirkung der Hefebiomasse war nicht ausreichend und die Festigkeit des Mörtels nahm deutlich ab.Lie results are included in Tab. 2. The plasticizing effect of the yeast biomass was insufficient and the strength of the mortar decreased significantly.
22 09 9022 09 90
Beispiel 6 Example 6
In einer weiteren Ve r Stichs reihe wurden einer Normmörtelmischung nach Beispiel 1 auf Basis von Zement PZ 7/35 0,1 $ Rein-Nukleinsäure zrugeniischt* Die Rein-Nukleinsäure hatte einen Gehalt von 85 $ Ribonukleinsäure.In another series of samples, a standard mortar mixture according to Example 1 based on Cement PZ 7/35 was diluted with 0.1 $ pure nucleic acid. The pure nucleic acid had a content of 85 $ ribonucleic acid.
Die Ergebnisse sind in Tab. 3 enthalten.The results are shown in Tab. 3.
Zum Vergleich tiurden einer Normmörtelmischung analog Beispiel 6 0,1 bis 0,2 % Hefebiomasse zugemischt, die analog Beispiel 5 gewonnen -wurde und von der die anhaftenden Kohlen-Wasserstoffe und die Lipidfraktion weitgehend abgetrennt waren. Die Ergebnisse sind in Tabe 3 enthalten. Bei einer Dosierung von 0,1 ^ zum Mörtel war Iceine plastif!zierende Wirkung vorhanden, bei der Dosierung von 0,2 % lag die Festigkeit des Mörtels unter der des Nullmörtels.For comparison, a standard mortar mixture analogous to Example 6 is admixed with 0.1 to 0.2 % yeast biomass, which was obtained analogously to Example 5 and from which the adhering carbon hydrides and the lipid fraction were largely separated off. The results are contained in Tab e 3. At a dosage of 0.1% to the mortar, there was a plasticizing effect, at the dosage of 0.2 % the strength of the mortar was lower than that of the zero mortar.
22 09 9022 09 90
Zusatz zu Zement PZ 7/35Addition to cement PZ 7/35
Dosierungdosage
Fässer- Aus- Biege- Druckredubreitzugfestigfestig- zierung maß keit keit (fo) (mm) (MPa) (MPa)Drum- Bend- Compression- Reducer-Strengthenscertification- Speed Measurement (fo) (mm) (MPa) (MPa)
3 d 28 d 3 d 28 d3 d 28 d 3 d 28 d
Nukleinsäure, reinNucleic acid, pure
Hef eb i omas se, gereinigtHef eb i omas se, cleaned
Nullmörtelzero mortar
0,10.1
0,1 0,20.1 0.2
5,85.8
0 4,40 4.4
152 132152 132
i4oi4o
4,84.8
5,2 5,25.2 5.2
135 3,6135 3.6
7,7 29,2 37,07.7 29.2 37.0
6,6 27,2 34,0 6.6 27.2 34.0
7.0 26,2 34,67.0 26.2 34.6
6.1 25,5 35,66.1 25.5 35.6
Pci spiel 8Pci game 8
Einer Betonrezeptur Bk 45 mit 350 kg PZ 4/45, einem ¥/Z-Ver-Hältnis von 0,49 und der Konsistenz V 3 wurde als plastifizierendes Zusatzradttel 0,1 $ einer technischen Nukleinsäure . mit einem Gehalt von 68,7 $> Ribonukleinsäure zugemischt. Die plastifizierenden Eigenschaften wurden durch Bestimmung der Verdientungszahl nach Walz, des Luftporengehaltes und der Festigkoitsentwicklung charakterisiert» Die Ergebnisse sind in Tab. 4 enthalten.A concrete formulation Bk 45 with 350 kg PZ 4/45, a ¥ / Z ratio of 0.49 and the consistency V 3 was used as a plasticizing Zusatzradttel $ 0.1 of a technical nucleic acid. with a content of $ 68.7 > ribonucleic acid admixed. The plasticizing properties were characterized by the determination of the number of proofs by rolling, the air pore content and the development of the solidification. The results are shown in Tab.
20 Beispiel 920 Example 9
Analog Beispiel 8 wurde der Betonrezeptur als plastifizierendes Zusatzmitt.el 0,05 $ Natrium-Nukleinat mit einem Gehalt von 37,2 $ Ribonukleinsäure zugemischt. Die Ergebnisse sind in Tab« 4 enthalten.Analogously to Example 8, the concrete formulation was admixed as a plasticizing Zusatz.el 0.05 $ sodium nucleic acid containing 37.2 $ ribonucleic acid. The results are contained in Tab.
25 Beispiel 10 25 Example 10
Analog Beispiel 8 wurde der Betonrezeptur 0,1 $> Natrium-Nukleinat mit einem Gehalt von 37,2 $ Ribonukleinsäure als plastifizierendes Zusatzmittel zugemischt» Die Ergebnisse sind in Tab. 4 enthalten.Analogously to Example 8, the concrete formulation was admixed with 0.1 $ of sodium nucleic acid containing 37.2 $ of ribonucleic acid as a plasticizing additive. The results are shown in Tab.
22 0 9 90.22 0 9 90.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22099080A DD155767A3 (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | ADDITIVES FOR MOERTEL AND CONCRETE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22099080A DD155767A3 (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | ADDITIVES FOR MOERTEL AND CONCRETE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD155767A3 true DD155767A3 (en) | 1982-07-07 |
Family
ID=5524101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD22099080A DD155767A3 (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | ADDITIVES FOR MOERTEL AND CONCRETE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD155767A3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3415782A1 (en) * | 1983-05-05 | 1984-11-08 | Coal Industry (Patents) Ltd., London | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AIR-CONTAINING CEMENT-LIKE COMPOUNDS |
-
1980
- 1980-05-09 DD DD22099080A patent/DD155767A3/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3415782A1 (en) * | 1983-05-05 | 1984-11-08 | Coal Industry (Patents) Ltd., London | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AIR-CONTAINING CEMENT-LIKE COMPOUNDS |
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