DE1771038C - Process for the production of expanded magnesia cement - Google Patents
Process for the production of expanded magnesia cementInfo
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Description
zweiwertigen Metalles bekannt. Die Herstellung erfolgt Ein Weg, dies zu erreichen, besteht in der Wahl einesknown divalent metal. The Manufacture Is Done One way to accomplish this is to choose one
in der Weise, daß zuerst die Emulsion hergestellt wird, so langsam reagierenden Magnesiumoxids, z. B. einer im aus der nach Zugabe eines vorzugsweise mit Poly- Handel erhältlichen »Magnesia niedriger Reaktivität«, acrylsäureester stabilisierten oberflächenaktiven Mittels Das oberflächenaktive Material kann irgendeinin such a way that the emulsion is prepared first, so slowly reacting magnesia, e.g. B. one im from the »low reactivity magnesia«, which is preferably available from Poly-Handel, Acrylic acid ester stabilized surfactant The surfactant material can be any
ein Schaum erzeugt wird, dem unter Rühren die Stoff sein, der die Schaumerzeugung unterstützt. Es Sulfatsalzlösung und anschließend Magnesiumoxid kann aus einem aromatischen Sulfonat bestehen, z. B. und Füllstoffe zugesetzt werden. Unter Umständen 55 einem Alkylbenzolsulfonat, wofür Natriumdodecylkann zusätzlich auch noch ein Silikon zur Imprägnie- benzolsulfonat und Natriumalkylnaphthalinsulfonat rung des Produktes zugegeben werden, um die Wasser- Beispiele sind. Oder das oberflächenaktive Mittel kann festigkeit des Produktes zu erhöhen. ein Alkylphenol-Äthylenoxid-Kondensat sein, z. B.a foam is generated, which, while stirring, is the substance that supports the foam generation. It Sulphate salt solution and then magnesium oxide can consist of an aromatic sulphonate, e.g. B. and fillers are added. Possibly an alkylbenzenesulfonate, for which sodium dodecyl can in addition, a silicone for the impregnation benzenesulfonate and sodium alkylnaphthalene sulfonate tion of the product to be added to the water examples are. Or the surfactant can to increase the strength of the product. be an alkylphenol-ethylene oxide condensate, e.g. B.
Dieses Verfahren unterscheidet sich vor allem vom ein Nonylphenol-Äthylenoxid-Kondensat, in welchem vorliegenden Verfahren darin, daß zum Teil ganz 60 durchschnittlich etwa 9 Äthylenoxideinheiten pro Pheandere Komponenten verwendet werden. noleinheit vorliegen.This process differs mainly from a nonylphenol-ethylene oxide condensate, in which present process is that in some cases as much as 60 an average of about 9 ethylene oxide units per phase Components are used. nolunit are present.
Das erfindungsgemäße V.:fahren zur Herstellung Das oberflächenaktive Mittel kann in einer MengeThe V. of the present invention: Method of Production The surface active agent can be used in an amount
von expandiertem Magnesiazement durch Mischen eingearbeitet werden, die im Bereich von 0,001 bis von Magnesiumoxid, Magnesiumchlorid und Wasser 5 Gewichtsprozent des Zementes liegt, vorzugsweise in Anwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels, 65 im Bereich von 0,005 bis 0,1 Gewichtsprozent des Einarbeiten eines Gases in das erhaltene Gemisch Zementes.of expanded magnesia cement can be incorporated by mixing ranging from 0.001 to of magnesium oxide, magnesium chloride and water is 5 percent by weight of the cement, preferably in the presence of a surfactant, 65 in the range of 0.005 to 0.1 percent by weight of the Incorporation of a gas into the mixture of cement obtained.
unter Bildung eines fließfähigen Schaumes und Das wasserlösliche Silikon wird der Mischung zu-with the formation of a flowable foam and The water-soluble silicone is added to the mixture
Erstarrenlassen des Schaumes ist erfindungsgemäß gegeben, um den erhaltenen Schaum zu stabilisieren,According to the invention, the foam is allowed to solidify in order to stabilize the foam obtained,
und ein geeignetes Silikon ist ein Äthylenglykol-Siloxan-Blockpolymer. Man benötigt von der Silikonverbindung nur eine kleine Menge; eine Menge im Bereich von 0,0001 bis 0,001 °/„, bezogen auf das Gewicht des Zementes, reicht im allgemeinen aus.and a suitable silicone is an ethylene glycol siloxane block polymer. Only a small amount of the silicone compound is required; a lot im Range from 0.0001 to 0.001 ° / ", based on the The weight of the cement is generally sufficient.
Luft kann durch beliebige geeignete Maßnahmen in die Mischung eingearbeitet werden, beispielsweise durch Einblasen von Luft in die gerührte Mischung oder durch hochtouriges Mischen der Mischung, wobei Luft eben durch das rasche Mischen eingeschlagen wird. Die bevorzugte Vorrichtung zur Einarbeitung von Luft ist eine solche, welche im wesentlichen aus einer Schale besteht, deren Boden mit einer Öffnung oder mit öffnungen zum Einführen von Luft unter Druck in die Schale und mit einem Mischelement versehen ist, welches dafür sorgt, daß die in der Schale vorhandene Mischung beim Einströmen e'er Luft umhergewirbelt wird. Ein Beispiel eines solchen derates ist der Hobart-Planetary-Mischer, eine Vorrichtung, die in Bäckereien zur Herstellung synthetischer Sahne gebräuchlich ist. Gewöhnlich findet man, daß Luft, die unter einem Druck von etwa 0,35 atm in die Schale eingeführt wird, beim Verfahren gemäß vorliegender Erfindung gute Resultate liefert.Air can be incorporated into the mixture by any suitable means, for example by blowing air into the stirred mixture or by high-speed mixing of the mixture, wherein Air is smashed just by the rapid mixing. The preferred device for incorporation of air is one which consists essentially of a shell, the bottom of which has an opening or provided with openings for introducing air under pressure into the shell and with a mixing element is, which ensures that the mixture present in the shell when the air flows in being whirled around. An example of such a derate is the Hobart Planetary mixer, a device commonly used in bakeries to make synthetic cream. Usually finds that air is introduced into the shell under a pressure of about 0.35 atm in the process according to the present invention gives good results.
Wenn gewünscht, kann ein Dickungsmittel, z. B. Natriumalginat oder Methylcellulose, der Mischung zugesetzt werden, um die Lufteinarbeitung zu erleichtern. If desired, a thickening agent, e.g. B. sodium alginate or methyl cellulose, the mixture can be added to facilitate air incorporation.
Der erfindungsgemäße Magnesiazement besitzt beträchtliche Vorteile gegenüber herkömmlichem Magnesiazement, indem er billiger und wesentlich leichter ist, jedoch eine hohe Festigkeit aufweist. Er stellt ein ideales Material zur Verwendung in Gebäuden dar, besonders für Innenbausteine und als Kerne von sandwichartigen Paneelen für Wandverkleidung und -unterteilung. Da expandierter Magnesiazement vollständig feuerfest ist, erweist er sich als ein sehr attraktives Material zur Verwendung für Bauzwecke.The magnesia cement according to the invention has considerable advantages over conventional magnesia cement, in that it is cheaper and much lighter, but has high strength. He represents an ideal Material for use in buildings, especially for interior building blocks and as cores of sandwiches Panels for wall cladding and partitioning. Since expanded magnesia cement is completely refractory, it turns out to be a very attractive material for use in construction.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele weiter veranschaulicht. Hierbei sind die angegebenen Teile als Gewichtsteile zu verstehen.The invention is illustrated further by means of the following examples. Here are the specified Parts are to be understood as parts by weight.
100 Teile schweren Magnesiumoxids (Eistabbindungszeit von 5 Stunden gemäß British Standard 776: 1963) und 100 Teile einer Magnesiumchloridlösung, welche durch Auflösen von 60 Teilen Magnesiumchlorid-Hexahydrats in 40 Teilen Wassers erhalten worden war, wurden zusammen mit 1 Teil Natriumdodecylbenzolsulfonat und 0,001 Teilen Silikon-Flüssigkeit, enthaltend Äthylenglvkol-Siloxan-Blockpolymere, in einen Hobart-Planetenmischer eingebracht. Bei einem Druck von etwa 0,35 atm wurde Luft der Schale des Planetenmischers zugeführt. Das Mischen wurde 10 bis 20 Minuten lang vorgenommen, in welcher Zeit die Mischung ein großes Volumen Luft aufgenommen hatte und in fließfähigen plastischen Zustand gekommen war.100 parts of heavy magnesium oxide (ice setting time of 5 hours according to British Standard 776: 1963) and 100 parts of a magnesium chloride solution, obtained by dissolving 60 parts of magnesium chloride hexahydrate in 40 parts of water were taken along with 1 part of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.001 part silicone liquid containing ethylene glycol-siloxane block polymers, placed in a Hobart planetary mixer. At a pressure of about 0.35 atm, air became the Shell of the planetary mixer supplied. Mixing was done for 10 to 20 minutes, in which time the mixture had absorbed a large volume of air and in flowable plastic State had come.
Die plastische Masse wurde in zwei Formen gegossen, die eine in Gestalt eines Würfels von 152,4 mm Kantenlänge, die andere für eine 25,4 mm dicke Platte. Man ließ die Massen abbinden, und der abgebundene Zement besaß ausgezeichnete Strukturfestigkeit. In beiden Fällen war der Zement zum Fünf- oder Sechsfachen des Volumens des ursprünglichen Zements expandiert und besaß demgemäß eine Dichte, die nur ein Fünftel oder ein Sechstel derjenigen des nicht expandierten Magnesiazements betrug.The plastic mass was poured into two molds, one in the shape of a 152.4 mm cube Edge length, the other for a 25.4 mm thick board. The masses were allowed to set, and the tied one Cement had excellent structural strength. In both cases the cement was five or six times that of the volume of the original cement expanded and accordingly had a density that only was one fifth or one sixth that of the unexpanded magnesia cement.
Vier Proben geschäumten Magnesiazementes, der nach den im Beispiel 1 gegebenen Anweisungen hergestellt wurde, wurden zu Würfeln von 101,6 mm Kantenlänge erstarren gelassen and ihre Druckfestigkeit wurde gemessen. In der folgenden Tabelle sind die Dichten der Würfel und ihre Druckfestigkeiten angeführt.Four samples of foamed magnesia cement prepared according to the instructions given in Example 1 were allowed to solidify into cubes 101.6 mm in length and their compressive strength was measured. The following table shows the densities of the cubes and their compressive strengths cited.
Vier Proben geschäumten Magnesiazements wurden nach den im Beispiel 1 gegebenen Anweisungen hergestellt, jedoch wurden auch noch 5 Gewichtsprozent Asbestfasern in jedem der 4 Fälle in die Mischung einverleibt. Man ließ die Proben zu Würfeln von 101,6 mm Kantenlänge erstarren und deren Druckfestigkeiten wurden gemessen. Die folgende Tabelle bringt die Ergebnisse.Four samples of foamed magnesia cement were prepared according to the instructions given in Example 1, however, 5 percent by weight asbestos fibers were also included in the mixture in each of the 4 cases incorporated. The samples were allowed to solidify to form cubes 101.6 mm in length and their compressive strengths were measured. The following table gives the results.
Um die Wirksamkeit der wasserlöslichen Silikone und die Vorteile der damit hergestellten Produkte zu zeigen, wurden folgende Versuche durchgeführt:To increase the effectiveness of water-soluble silicones and the advantages of the products made with them show, the following tests were carried out:
Versuch AAttempt a
Die folgenden Bestandteile wurden in der Schüssel eines Hobart-Planetary-Mischers mit eingeschalteter Luftversorgung etwa 3 Minuten miteinander vermischt:The following ingredients were placed in the bowl of a Hobart Planetary mixer with the power on Air supply mixed together for about 3 minutes:
5200 g einer wäßrigen 22 Βέ-Lösung von Magnesiumchloridhexahydrat,
10 ml eines oberflächenaktiven Mittels (Nonyl-5200 g of an aqueous 22 Βέ solution of magnesium chloride hexahydrate,
10 ml of a surface-active agent (nonyl
phenol-Äthylenoxid [1:9]-Kondensat), 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels (Mono-phenol-ethylene oxide [1: 9] condensate), 5 ml of a surface-active agent (mono-
alkyloIamin-Äthylenoxid-Kondensat), 5 ml wasserlösliches Silikon (Äthylenglykol-Süo-alkyloIamine-ethylene oxide condensate), 5 ml water-soluble silicone (ethylene glycol
xan-Blockpolymer) und 400 g eines inerten Füllstoffes (Asbestfasern).xan block polymer) and 400 g of an inert filler (asbestos fibers).
Nach dem anfänglichen Mischen wurden 4000 g Magnesiumoxid zugegeben und das Mischen zusammen mit Luft 20 Minuten fortgesetzt. Der erhaltene fließfähige Schaum wurde geformt und erstarren gelassen. Nach 8 Tagen wurde die Dichte und die Druckfestigkeit des geformten Blockes bestimmt.After the initial mixing, 4000 grams of magnesium oxide was added and mixing together continued with air for 20 minutes. The resulting flowable foam was molded and allowed to set. After 8 days, the density and compressive strength of the molded block were determined.
Versuch BAttempt B
Dieser Versuch wurde analog Versuch A ausgeführt mit der Ausnahme, daß kein wasserlösliches Silikon verwendet wurde.This experiment was carried out in the same way as experiment A, with the exception that no water-soluble silicone has been used.
5
Versuch C 5
Attempt C
Dieser Versuch wurde analog Versuch A ausgeführt mit der Ausnahme, daß kein oberflächenaktives Mittel verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.This experiment was carried out as in Experiment A with the exception that no surfactant was used has been used. The results are in the following Table listed.
Mischungsdauer
(in Minuten)Required
Mixing time
(in minutes)
kg/
0,0283 mJ Final density
kg /
0.0283 m J
des Schaumes
nach 8 Tagen
(in kg/cm·)Compressive strength
of the foam
after 8 days
(in kg / cm)
3
CA.
3
C.
20
4520th
20th
45
11,34
15,8811.34
11.34
15.88
52,73
196,85189.83
52.73
196.85
Aus der Tabelle läßt sich ersehen, daß der Versuch A (der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt wurde) einen Schaum ergibt, der die gleiche Dichte aufweist wie der Schaum des Versuches B. Die Druckfestigkeit ist aber beim erfindungsgemäß hergestellten Schaum viel höher als beim Schaum des Versuches B, obwohl die Mischungsdauer in beiden Fällen gleich ist. Ein Vergleich der Versuche A und C zeigt, daß das Gemisch langer zum Schäumen braucht, wenn das oberflächenaktive Mittel weggelassen wird. In einem solchen Fall reicht nicht einmal eine Mischungsdauer von 45 Minuten aus, um einen Schaum mit einer Dichte von weniger als 15,88 kg/0,0283 m3 zu erhalten.From the table it can be seen that test A (which was carried out according to the process according to the invention) gives a foam which has the same density as the foam of test B. However, the compressive strength of the foam produced according to the invention is much higher than that of the foam Experiment B, although the mixing time is the same in both cases. A comparison of Runs A and C shows that the mixture takes longer to foam if the surfactant is omitted. In such a case, even 45 minutes of mixing time is not sufficient to obtain a foam with a density of less than 15.88 kg / 0.0283 m 3 .
Es ist zu bemerken, daß die Dichte des nach Versuch C hergestellten Schaumes um 16% höher liegtIt should be noted that the density of the foam produced according to Experiment C is 16% higher
als die des nach Versuch A hergestellten Schaumes; trotzdem liegt aber die Druckfestigkeit des Schaumes C nur um 4°/0 höher. (Diese 4% liegen zudem noch in dem Bereich des experimentellen Fehlers).than that of the foam produced according to Experiment A; Nevertheless, the compressive strength of the foam C is only 4 ° / 0 above. (These 4% are also still in the range of the experimental error).
Claims (5)
Magnesiazement und ein Verfahren zu seiner Her- Das Magnesiumoxid kann von der Art sein, dieThe present invention relates to expanded flowable foam usually made from.
Magnesia cement and a method for its manufacture- The magnesium oxide can be of the type that
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB04449/67A GB1209462A (en) | 1967-03-30 | 1967-03-30 | An expanded magnesia cement |
| GB1444967 | 1967-03-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1771038A1 DE1771038A1 (en) | 1972-01-05 |
| DE1771038C true DE1771038C (en) | 1973-06-14 |
Family
ID=
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