DE2010679A1

DE2010679A1 - Zusatzmittel für Mörtel und Beton

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Publication number: DE2010679A1
Application number: DE19702010679
Authority: DE
Inventors: Andre de Paris. M C04b Barrau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1970-03-06
Publication date: 1970-11-26
Also published as: FR2036251A5; US3663286A

Description

PATENTANWALT DR.-ING. LOTTERHOS FRANKFURT (MAIN)

ANNASTRASSE 19 FERNSPRECHER₁(OiII)SSSOoI TELEGRAMMEi LOMOSAPATENT LANDESZENTRALBANK 4/951 DRESDNER BANK FFM., Nr. 5247« POSTSCHECKKONTO FFM. 1βί?

FRAHKFuRT(MAIN)₁

Andre de Barrau, $o, Bue des Acaciaa, Paris XVIlerne, Frankreich. - _t

Gerard, Henri, Jules Leruste, 37» BId Suchet, Paris XVIame, Frankreich.

Zusatzmittel für Mörtel und Beton·

Die Erfindung "betrifft ein Gemisch, das als Zusatzmittel zn Baustoffen mit hydiaulisehen Bindemitteln, wie Mörtel und Beton, die Eigenschaften dieser Baustoffe verbessert,

Zur Herstellung von Mörtel oder Beton wird ein Gqmisch aus einem hydraulischen Bindemittel und Zuschlagstoffen, wie Sand und Kies, mit Wasser angemacht. Im Hinbliok auf die Yerarbeitüngsbedingungen und die an das Bndprodukt zu stellenden Anforderungen muss die genaue Mengenveüteilung der einzelnen Beatandteile unter Berücksichtigung bestehender Nox man festgesetzt werden. Am Ende des Anmachens muss man eine ausreichend weiche und zusammenhaltende Masse bekommen, die nur so viel Wasser enthalten soil_s wie es für die Hydratation des Bindemittels erforderlich ist und sehr genau den festgesetzten Normen entspricht. Bekanntlich verschlechtert jeder Ueberschuss an Anmaohwasser die Reaktivität dea hydraulischen Bindemittels, was dann eine beachtliche Senkung der Qualität insbesondere der Endwerte für Festigkeit und weitere mechanische Eigenschaften herbei-

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führt und auch die Ursache für Schwindungserscheinungen ist.

Wenn man nun versucht, nur die theoretisch erforderliche Menge Anmachwasaer anzuwenden, was zu den optimalen Eigenschaften bezüglich Festigkeiten usw. führen würde, so ergibt sicü, daas diese Wassermenge für die praktische Verarbeitung zu gering ist, denn man erhält eine trockene Masse ohne Zusammenhalt und die erforderliche Geschmeidigkeit. Eine solche Masse kann zwar unter speziellen Laboratoriumsbedingungen zu Prüfstücken geringer Abmessungen verarbeitet werden, hat jedoch für die Verarbeitung auf der Baustelle oder für die Fabrikation von Fertigteilen usw. eine unzureichende Plastizität. In der Praxis ist man daher gezwungen, das Anmachwasser mit Ueberschuss zum Teil mit hohem Ueberschuss zuzugeben, um verschiedene Arbeitsverfahren mit Beton oder Mörtel ausführen zu können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Zusatzmittel anzugeben, das im Anmschwasser gelöst wird und den Mörtel oder Beton in einen besser zu verarbeitenden Zustand bringt und ausserdem im Endprodukt hohe mechanische -aartkriHrfeKeiten und eine beachtliche Dichtheit hervorruft.

Das Zusatzmittel ist gekennzeichnet durch ein wässriges Gemisch von mindestens vier anorganischen Salzen, nämlich ein Alkali- oder Erdalkaliborat, ein Alkali- oder Erdalkalisulfit, ein Alkali- oder Erdalkalinitrat und ein Alkalioder Erdalkalihypoaulxit.

Als Ausgangsgemisch verwendet man eine übersättigte wässrige Lösung dieser vier Salze, die zur Anwendung in dem Anmachwasser in einer Menge von 5 bis 15 YoI.% gelöst wird. Dieses Ausgangsgemisch bzw. Zusatzmittel ist eine in jedem Verhältnis in Wasser lösliche Flüssigkeit, deren Dichte höher als 1 und im allgemeinen in der Nähe von 1,4- liegt.

Für 5oo Gew.-TIe. Wasser, das vorzugsweise demineralisiert ist oder wenigstens etwa die Reinheit von ^uellwasser hat, können die Mengen der Salze in folgenden Grenzen liegen:

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Borat 3 "bis 1o Gew.-Tie.

Sulfit 15 "bis 3o Gew.-Tie.

Nitrat 13o bia 2oo Gew.-TIe.

Hyposulfit 7oo "bis 85o Gew.-TIe..

Aus praktischen Erwägungen verwendet man im allgemeinen Natriumborat, Natriumsulfit, Kaliumnitrat und Natrium-hyposulfit. Bs ist vorteilhaft, wenn das Borat und das Sulfit identische Kationen, hingegen das Nitrat und das Hyposulfit verschiedene Kationen aufweisen·

Die Salze werden vorzugsweise in der Wärme in Wasser gelöst und zwar bei einer etwas unter dem Siedepunkt liegenden Temperatur, z. B. zwischen 80 und 1oo°C.

ein Gemisch, das zu guten Ergebnis sen führt, wird folgende Zusammensetzung angegeben:

Wasser 5oo com Natriumborat 5 g

Natriumsulfit 2o g

Kaliumnitrat I60 g

Natriumhyposulfit .800 g.

Das' Gesamtgewicht der gelösten Salze beträgt hierbei 985 6· Die Lösung ist demnach übersättigt. Unter den gegebenen Bedingungen könnte man normalerweise maximal 2oo g Natriumhyposulfit in 5oo ecm Wasser lösen. Das erfindungsgemässe Salzgemisch hat also eine Synergiewirkung in der Weise, dass eine ganz aussergewöhnliche Erhöhung der Löslichkeit eintritt.

Die oben angegebene'spezifische mischung ist eine vollkommen flüssige Lösung, die keine Neigung zum Auskristallisieren hat und deren Dichte nahe bei 1,4° BaumS liegt.

Zur Herstellung dieses Gemisches kann man die Salze aufeinanderfolgend in warmem Wasser, das eine Anfangstemperatur zwischen 80 und 1oo°C hat, lösen. Für die Reihenfolge'

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• •
5oo	ecm
5	g
2o	g
16o	g
800	g·

und Zusatzportionen gilt folgende Aufstellung:

Quellwasser von 80 bis 1oo°
Natriumborat
Natriumsulfit (5 x 4)
Kaliumnitrat (2o χ 8)
Natriumhyposulfit (I60 χ 5)

Die Erfahrung hat gezeigt, dass es keineswegs erforderlich und sogar unzweckmässig ist, das Wasser während der ganzen Auflösungszeit der Salze auf seiner Anfangstemperatur zu halten. Die durch die aufeinanderfolgenden Lösungsvorgänge verursachte Abkühlung wird, falls erforderlich, nur soweit * durch Aufheizung ausgeglichen, dass die Lösungstemperatur zwischen 4o und 60⁰C verbleibt.

Man kann diesem Gemisch auch noch weitere Zusätze bzw. Hilfsmittel, insbesondere als Beschleuniger oder Katalysatoren bekannte Salze, wie Nickel- oder Kobaltsalze, zufügen. Man kann geringe Mengen solcher Salze, z. B. 1 bis 2 Gew.-TIe. pro I000 Gew.-TIe. des Gemisches, einführen. Die gegebenenfalls zuzugebenden Hilfsmittel umfaasen auch Stoffe, die die Neigung zur Kristallisation verhindern oder herabsetzen, wie z. B. Glyzerin.

Wenn man das beschriebene Grundgemisch dem Anmachwasser in Mengen von 5 bis 1o Vol.% zusetzt, wird das Bindemittel kolloidal und die Menge des verbrauchten Wassers liegt dann mindestens 5 % unter der theoretisch zum Anmachen erforderlichen Wassermenge. Der Feuchtigkeitsüberschuss infolge der bisher erforderlichen zu grossen Menge an Anmachwasser wird also vermieden und damit auch die Verminderung der .Reaktivität und die schädlichen Auswirkungen auf die Qualität der Endprodukte.

Die Wirkung des erfindungs^emässen Zusatzmittels ist komplex und vielfältig. Offenbar wird die Textur des Bindemittels tiefgreifend verändert. Bs wird plastisch und sehr haftend. Das Abbinden und liirhärten wird beschleunigt und wählend der Phase des Erhärtens werden in der Masse verschiedene chemische

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Umwandlungen hervorgerufen gleichzeitig mit einer allgemeinen Mineralisierung.

Bezüglich der Aktivität des Zusatzmittels wurden folgende Feststellungen gemacht, die sich, beginnend mit dem Anmachen, auf folgende Entwicklungen erstrecken:

a) Plastifizierung des Bindemittels.

b) öberflächenangriffe der Bestandteile des Mörtels (Gelierung)

c) Beschleunigung des Abbindens mit chemischen Umwandlungen (Mineralisierung).

a) Plastifizierung des Bindemittels.

Vom Beginn des Mischens an bildet das mit dem Zusatzmittel versehene Anmachwasser mit dem Zement ein Bindemittel von kolloidaler Textur. Man erhält daher mit einem Minimum an Wasser eine geschmeidige sehr zusammenhaltende Masse mit viel Festkörpergehalt. Die Zurückhaltung der Feuchtigkeit ist sehr gut, was im gleichen Masse das Verbringen an die

die
Verarbeitungsstelle und gesamten Maurerarbeiten erleichtert.

Das kolloidale Bindemittel wirkt gegenüber der oberfläche der Zuschlagstoffe u. dgl. schmierend, so dass eine enge Umhüllung entsteht. Die Zuschlagstoffe, wie Sand und Kies, werden durch Schwerkraft in günstige Position nebeneinander gebracht, wobei Lüfteinsohlüsse und Hohlraumbildungen vermieden werden. Mit und ohne Vibration erhält man nach dem Erhärten eine beachtliche Kompaktheit bzw. Dichte. Die kolloidale Umwandlung des Bindemittels wird durch die erfindungsgemäss zu verwendenden Salze verursacht.

b) Gelierung.

Beginnend mit der Versteifung ist die Komponente der Sulfite und Hyposulfite vom Salzkomplex dissoziiert und ersoheint im naaoierenden Stadium in sehr verteilter Form. Es sind die Bedingungen für die Hydroxydation dieses elementaren Schwefels erfüllt. Die Analyse des Mörtels nach dem Erhärten ergab die Bildung von Säuren der Thioreihe.

Diooe ijäuian reagieren in Gegenwart der Carbonate dea Mörtels

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unter Freisetzung von nascierendem und daher äusserst aktivem Kohlendioxyd. Kohlendioxyd in atatu nascendi wirkt sehr stark löaend auf alle Mineralien einschlieaslich Siliciumdioxyd. Diese Eigenschaft wird bei der Ausübung der Erfindung genützt. Das Kohlendioxydgas verursacht eine Durchmischung der Mörtelbestandteile und eine Auflockerung, wobei ein Siliciumdioxydgel entsteht. Der Mörtel erreicht also seine Plastizität mit den charakteristischen Eigenschaften kolloidaler Stoffe.

Neben den vorteilhaften äusseren Eigenschaften bietet dieses Gel auch die optimalen Bedingungen für die Hehydratation des Bindemittels und die Gesamtheit der chemischen !Reaktionen«

o) Beschleunigung des Abbindens mit chemischen Umwandlungen (Mineralisierung).

Das Abbinden wird in grossem Masse beschleunigt, insbesondere bei metallurgischen Schlackenzementen. Man kann daher sehr bald ausschalen und auch bei Prost bis zu etwa -7^eC giessen.

Durch Analyse wurde die Bildung von Kalkthionaten festgestellt, die extrem zähe und widerstandsfähige Stoffe sind.

Die Aktivität des Zusatzmittels wirkt während der gesamten Alterung, d. h. während eines langen Zeitraumes. Durch Analyse wurde eine Mineralisierung der gesamten Masse mit polydirektioneller Kristallisation festgestellt. Diese Erscheinung des Kristallwachstums mit Uebereinandergi-eif en bzw. Verschachtelung ist die gleiche, die den Naturfeisen ihre Härte, Beständigkeit und widerstandsfähige Kompaktheit verleiht. Diese duroh die Massnahmen der Erfindung künstlich in der Mörtel- bzw. Betonmasae hervorgerufene Erscheinung führt zu den aussergewöhnlichen Eigenschaften.

Die Alterung eines üblichen Betons führt zu Schichtstrukturen, mit denen nicht; die Bedingungen homogener Festigkeiten zu erreichen sind. Hingegen erhält man mit dem Zusatzmittel der Erfindung homogene iltiesi^keiten in allen Aohaenriohtungen

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und dadurch auch beachtliche Elastizitätswerte. Erfindungsgemäss erhält man auch einen Mörtel oder Beton von hervorragender

chemischer Beständigkeit und diese sowie die anderen genannten Eigenschaften sind zeitbeständig.

Die Erfindung ist auf allen Verwendungs- bzw. Verarbeitungsgebieten von Mörtel und Beton anwendbar. Ein solcher Baustoff kann auch auf herkömmlichen Beton aufgetragen werden, mit eiern er sich infolge seiner grossen Haftfähigkeit fest verbindet. Sin Mörtel gemäss der Erfindung kann auch als Beschichtung oder Anstrich dienen, die bzw. der selbst bei dünner Schicht sehr fest haftet. In vielen Fällen ist es nicht nötig, Gitter oder Netzwerk auf die zu überziehende Fläche zu legen. In anderen Anwendungsfällen kann eine dicke Schicht in einem einzigen Auftrag aufgebracht werden. Die hervorragende Haft-.fähigkeit ist auch für armierten Beton von Vorteil. .Die Oberfläche des Betonsteins neigt nicht zum Zerbröckeln und ist auch gegen korrosive Stoffe beständig. Die Flächen können leicht abgewaschen und auch mit Lauge behandelt werden. Bei Aussenbauten zeigt sich selbst an der oberfläche kein Angriff durch atmosphärische Gegebenheiten und Frost. Ausserdem ist das Material mindestens ebensogut wärme- und schalldämmend wie herkömmlicher Mörtel und Beton. Die Erfindung ist auch anwendbar auf dem Gebiet der Fertigbauteile oder Sonderausführungen der verschiedensten Art. Man kann Flächen oder Steine mit granit- oder marmorartigem Aussehen ebenso wie Belags- oder Verblendungsplatten usw. herstellen. Es können alle üblichen Zuschlagstoffe verwendet werden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgenüBeispiele.

Beispiel 1

Für die Versuche wurde das Zusatzmittel in folgender Zusammensetzung verwendet:

Wasser 5oo ecm

Natriumborat 5g ■

Natriumsulfit · 2o g

Kaliumnitrat 16o g

Ne^iuahyposulfit _{0 Q 9} q ^ ρ _{χ 1 Q 9 0}

Die Menge des Zusatzmittels wurde im Verhältnis zur Menge des verwendeten Wassers je nach den Verwendungsbedingungen geändert. Die Menge des Zusatzmittels beträgt im allgemeinen 5 "bis 1o Vol.%, bezogen auf das Wasser. Anders ausgedrückt verwendet man 1 Liter Zusatzmittel für etwa 9 bis 19 Liter Wasser. Für grosse Betonmengen kann man den Prozentsatz etwas herabsetzen. Bei der herkömmlichen Arbeitsweise verwendet man für 1 ar Beton ungefähr 145 Liter Wasser. Erfindungsgemäss sind bei grossen Betonarbeiten 7 Liter Zusatzmittel pro 1 nr Beton angebracht. Die tatsächliche Menge des Anmaohwassers ist dann 145 - 7 ^β 138 Liter.

Die nachstehend beschriebenen Versuche wurden mit Betonproben durchgeführt, die 5 Vol.% (Beton A) oder 1o Vol./έ (Beton B) Zusatzmittel im Anmachwasser enthielten. Die Mischungszuaammensetzung zeigt folgende Tabelle:

Bestandteile Vergleichsbeton Beton A Beton B

Kies Nr. 1 95o kg 71 ο 1 97o kg 72o 1 97o kg 72o 1

Sand (Reiskorn) 54o kg 360 1 55o kg 37o 1 55ο kg 37o 1

Seesand 29o kg 21ο 1 300 kg 21 ο 1 3oo kg 21 ο 1

Portlandzement

(Lafarge 25o/315) 35o kg 350 kg 35o kg

Wasser 21 ο 1 2υο 1 2oo 1

ohne Zu- mit Zu- mit Zu-

satzmittel satzmittel satzmit

tel

Für die vorstehenden Ansätze'wurde die Menge des zugegebenen Wassers nach Plastizitätsversuchen so festgesetzt, dass die drei Betonproben die gleiche Bndplastizität aufweisen. Ebenso wurde die Menge der Zuschläge so festgesetzt, dass sich das gleiche Volumen ergibt.

Der Vergleich mit einem Beton herkömmlicher Zubereitung mit einer äquivalenten Menge Anmachwasser, jedoch ohne Zusatz-

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mittel, ergab folgendea:

a) Plastizität

Der erfindungagemäaa zubereitete Beton besasa gegenüber dem herkömmlichen eine überlegene Plastizität. Die Messungen wurden mit einem Meynier-Plaatometer durchgeführt. Die Ergebniase zeigt Tabelle 1.

Setzungazeit in Sekund en

Vergleichsbeton 4o Sekunden Beton A 35 Sekunden

Beton B 34 Sekunden.

Die Betonproben A und B können ohne Vibration eingebracht werden. In gewissen Fällen braucht man keine Einschalung. Diese Betonarten sind besonders zum Einspritzen unter Druck geeignet.

b) Druckfestigkeit

Tabelle 2 zeigt die Erhöhung der Druckfestigkeit in Prozenten gegenüber dem Vergleichsbeton.

Erhöhung der Druckfestigkeit (%, bezogen auf Vergleichsbeton)

nach 7 Tagen nach 28 Tagen

Beton A 8,4- 9,4-

Beton B 19,2 27,4

c) Zugfestigkeit

Tabelle 3 zeigt die Erhöhung der Zugfestigkeit in Prozenten gegenüber dem Vergleiohsbetoa.

Erhöhung der Zugfestigkeit (%, bezogen auf Vergleichabeton) .

nach 7 Tagen nach 28 Tagen

Beton A 29,4 18,5

Beton B 57 *. 32,6

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-1ο-

Die Erfindung führt also zu einer ganz auaserordentlichen Erhöhung der Zugfestigkeit. Infolgedessen kann man eine Bewehrung stark reduzieren oder vollständig weglassen, was besonders für Bauten am Wasser vorteilhaft ist.

Die Tabelle 4 zeigt die absoluten Werte der mechanischen Festigkeiten*

Druckfestigkeit Zugfffestigkeit

7 Tage 28 Tage 7 Tage 28 Tage

Dichte Dichte

T/cm⁵ kg/om² T/cm⁵ kg/cm² kg/cm² kg/cm

Vergleichs	2,32	235	2,32	287	14	22
beton	2,33	24o	2,31	3oo	19	23
	2,32	26o	2,3o	31 ο	19	23
Mittel	2,32	245	2,31	299	17	22,6
Beton A	2,33	25o	2,36	324	19	26,5
	2,36	27o	2,3o	327	24	26,5
	2,39	275	2,33	33o	25	27,5
Mittel	2,36	265	2,33	327	22	26,8
Beton B	2,39	29o	2,38	38o	26	29
	2,36	295	2,34	382	27,5	31
Mittel	2,37	293	2,36	381	26,7	3o

d) Sohwindung

Bei dem Vergleichsbeton betrug die lineare Schwindung pro Meter 2 bis 3 nua. Beim Beton B wurden nur o,2 mm gemessen.

Erfindungsgemäas kann man also einen Beton zubereiten, dessen Schwindung extrem niedrig und meistens praktisch Null ist. Men kann daher grosse Flächen, wie z. B. Dielen, giessen, ohne Zwiachenfugen vorsehen zu müssen. Dio vorteilhaften Eigenschaften bezüglioh Üoliwindun^ verhindern dLe Hissbildung noch dem Abbinden.

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_Λ _.. ,,heit
e) Dichtnag

Bin erfindungagemasa hergestellter Beton ist gegen Wasser vollkommen dicht. Die Benetzbarkeit der Oberfläche ist gering. Mit Kohlenwasserstoffen, wie Kerosin, erzielt man eine Oberf läohenimprägnierung, die zu einer Autoimpereabili-" sation führt, wodurch die Betonoberfläche vollkommen undurchlässig wird. Diese Erscheinung ist feststellbar, wenn man Kerosin in einem Betonbehälter aufbewahrt, dar vorher vollkommen unbenutzt war.-

Die genannte Dichtheit erhält man selbst bei dünnen Schichten. Diese Eigenschaft kann man z. B. für die Ausführung von Terrassen u. dgl. ausnutzen, wobei man eine zusätzliche Dichtungsschicht, z. B. aus Bitumen, spart.

f) Hitzebeständigkeit

Eine 25 x 3o x 7o mm grosse Betonprobe wurde in einem elektrischen Ofen während 2 Stunden einer Temperatur von 7oo°G ausgesetzt. Die Probe bestand aus Beton A, der an freier Luft bei -7°C abgebunden und eine Erhärtungszeit von 50 Tagen hinter sich hatte. Wach der Entnahme aus dem „ Ofen konnte keine bedeutungsvolle Veränderung an der Probe festgestellt werden.

Erfindungsgemäss kann man Beton herstellen-, der gegen eine Schweissbrennertemperatur von 1ßoo°C und gegen eine Feuersbrunst, bei der Temperaturen von 1ooo bis 12oo°C auftreten, beständig ist.

Beispiel 2

Es wurden die gleichen Versuche wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das Zusatzmittel hatte die gleiche Zusammensetzung. Jedoch wurde als Bindemittel Hochofenzement (GHF 325 der Societe Thionvilloise) verwendet.

Die Beschleunigung des Abbindens war noch wesentlich erhöht. Nach 2 Tagen konnte gegenüber dem Vergleichsbeton eine Erhöhung der Abbindegeschwindigkeit von 9o % festgestellt we-rdan, Die Ergebnisse bezüglich mechanischer Festigkeiten zeigt

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2	Tage	21	ρ kg/om
7	Tage	56	kg/cm
28	Tage	79	kg/cm
2	Tage	8o	kg/cm
7	Tage	25o	kg/cm
28	Tage	450	kg/om

Tabelle 5.

Zugfestigkeit
Mörtel ohne Zusatzmittel mit 1o % Zusatzmittel

4-0 kg/cm Erhöhung: 9o,5 %

83 kg/cm² Erhöhung: 48,2 %

84 kg/om² Erhöhung: 6,3 % 155 kg/cm² Erhöhung: 93,7 % 345 kg/om² Erhöhung: 38 % 485 kg/cm² Erhöhung: 12,8 %

Ee ergibt sich, dass bei metallurgischen Schlackenzementen * das Zusatzmittel die Abbindegeschwindigkeit wesentlich erhöht und au33erdem noch die Qualitätseigenschaften verbessert werden, so dass diese Zemente bei Anwendung der Erfindung praktisch in die Kategorie der schnell abbindenden Zemente eingereiht werden können.

Erfindungsgemäss zubereiteter Beton, sei es unter Verwendung von Portland- oder Hochofenzement, kann bei Frosttemperaturen bis zu -7⁰C vergossen werden. Das schnelle Abbinden gestattet eine frühere Entschalung als bei herkömmlichen Betonarten.

Das Abbinden kann durch Variation der Menge an Zusatzmittel in gewünschtem Masse vorherbestimmt und gesteuert werden.

Beispiel 3

Herstellung und Anwendung eines Anstriches bzw. einer Beschichtung.

Es wurde weisser Portlandzement in einem wässrigen Gemisch mit dem Zusatzmittel nach folgender Zusammensetzung verwendet:

Zusetzmittel I50 ecm

Saccharose-Bindemittel 150 ecm

gelatiniertes Wasser zum Auffüllen auf I000 ecm.

Diesem Gemisch wurden Beschleunigersalze des Wickels oder Kobalts zugegeben. 5oo ecm dieses flüssigen Gemisches wurden

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mit 1 kg weissem Zement gemischt, wobei ein flüssiges Gemisch entstand. Dieser Weissgrundlage kann man noch Pigmente, z. B. farbige Metalloxyde, einverleiben.

Auf die beschriebene Weise erhält man eine vollkommen gebundene Anstrichfarbe, die mit üblichen Teohniken aufgetragen werden kann. Diese Anstrichfarbe erhärtet nicht an der Oberfläche durch atmosphärische Oxydation, sond.ern in der Masse, wobei der Zement sehr schnell abbindet und erhärtet. Zum Gebäudeanstrich kann sie praktisch auf jedes Material aufgetragen werden, ohne dass eine Grundierung o. dgl. erforderlich ist. Diese Anstrichfarbe ist besonders geeignet für die Fertigstellung von Bauwerken in Beton und zum Anstrich von Verputz, wobei er sich mit der Unterlage zu einer Einheit verbindet und sich in vollkommener Weise ausbreitet. Er neigt nicht zum Ablösen und Abblättern und die Farbtöne sind rein und verändern sich nicht. Die angestrichene Fläche erreicht schnell die grösste Härte und ist elektroatatiach staub- und schmutzabstossend. Die angestrichenen Flächen sind auch eine hervorragende Unterlage für einen eventuellen Deokanstrich mit herkömmlichen Anstrichfarben oder Lacken.

Nach Aufbringen eines solchen Anstrichs bildet sich ein erhärteter mineralischer. Ueberzug, der das Aussehen von Stein hat. Je nach den verwendeten Pigmenten kann der Ueberzug rein weiss oder gefärbt sein. Sr erreicht eine Härte und Abriebfestigkeit, die mit den härtesten Naturfelsen vergleichbar ist.

Man kann das Pigment in grossen Mengen, z. B. von 1o bis 35 Gew.-%, einarbeiten. Naoh den bisherigen Vorschriften konnten Pigmente nur in Mengen von höchstens 8o g pro kg Zement eingearbeitet werden. Bei Verwendung des Zusatzmittels kann man Gewichtsverhältniase von 1/3 Pigment zu 2/3 Zement anwenden, ohne dass Schwierigkeiten auftreten. Man erhält intensive und strahlende Tönungen für normale wie auch für ' freakönartige und künstlerische Dekorationen,

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Die Ueberzüge sind abwaschbar und können auoh mit Lauge behandelt werden. Sie sind als Aussenanstrich und auch für die Innendekoration verwendbar.

Das beschriebene Material ist auch zum Fugeηverschluss bei keramischen Platten, wie Fliesen oder Kacheln, geeignet.

Beispiel 4

Ein neues Baumaterial.

Ss gibt !Rohmaterialien, die z. Zt. verfügbar sind, aber als Zuschlagstoffe in den bekannten Beton- oder Mörtelgemischen nicht verwendet werdenkkönnen. Bei Anwendung des Zusatzmittels kann man mit solchen Rohmaterialien neue Baumaterialien herstellen. Unter diesen nunmehr als Zuschlagstoffe verwendbaren Rohmaterialien sind zu nennen: Industrieabfälle aus der Glasindustrie und den Kokereien, sandiges und und pulvriges oder gebrochenes steiniges Abfallmaterial· Mit solchem Material ist es jetzt möglich, zu einem vorteilhaften Preis Baumaterialien herzustellen.

Ee ist bekannt, dass ζ. B. die früher zur Herstellung von Kunststeinen oder Zementsteinen für Verblendungen, Verkleidungen u. dgl. verwendeten Gemische nicht befriedigend waren und zwar wegen mangelhafter Zugfestigkeit, wegen Schwindung des bindenden Zements und wegen schlechter Frostbeständigkeit (Auftreten von Bissen). Bei Anwendung des Zusatzmittels werden diese Mängel behoben und man kann den Natursteinen vergleichbares Material erhalten.

Man braucht die bei Beton üblichen Arbeitsweisen, z. B. für die Herstellung von Verkleidungs- und Bodenplatten.

Ein weiteres Anwendungsgebiet besteht in der Nutzbarmachung von Banden und feinsten Banden, die man z. Zt. im Baugewerbe als Abfall behandelt. In Kombination mit verschiedenen Stoffen, wie PerIiten, Vermiculiten, Sägespänen und Schlacken, kann mit Hilfe des Zusatzmittels eine weite fteihe von Bau-

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materialien herstellen, insbesondere für Aufgaben der Sehall- und Wärmedämmung.

Beispiel 5

Verwendung einer Gips-Zement-Mischung.

Bekanntlich liefern Gemische von Gips und Zement, die grössere Mengen Gips enthalten, ein Material, dessen Stabilität und Qualität nicht befriedigend ist.

Man könnte nun daran denken, dem Zementmörtel Gips einzuverleiben, um der Schwindung entgegenzuwirken, denn der Gips dehnt sich beim Abbinden aus und könnte die Schwindung des im Zement befindlichen Tons ausgleichen.

TJeberraschenderweise wurde gefunden, dass das Zusatzmittel sich in der Weise auswirkt, dass die Kombination von Gips und Zement zu einem chemisch beständigen Material führt.

Erfindungsgemäsa werden z. B. 4-o bis 5o Teile fein gemahlener-Gips mit 5o bis 6o Teilen Zement (weissem Zement) trocken und. sehr intensiv gemischt. Zum Anmachen wird diesem trockenen

Vol.
Gemisch Wasser, das etwa 1o % des Zusatzmittels enthält, zugefügt. Man erhält ein sehr flüssiges und vollkommen gebundenes Material, das sich gut vergiesses lässt, Beim Entformen ist keine Schwindung feststellbar. Man kann Formkörper herstellen, die gegen atmosphärische Angriffe beständig sind. Auch kochendes Wasser bewirkt keine Schädigung.

Dieser Gis,pbeton ist für zahlreiche Verwendungsfälle geeignet, z. B. zum Verputzen von Fasaden, zum Abdichten von Terrassen, zur Herstellung von geformten Teilen und allgemein für alle Zwecke, zu denen bisher Gips verwendet wurde. Das Endprodukt hat eine Härte, die dem Beton nahekommt, und eine fast vollständige Unerapfindliebkeit gegenüber Witterungseinflüssen und Feuchtigkeit, wobei jedoch die zahlreichen Vorzüge des Gipses (Feuerbe ständigkeit, leichtes Gewicht, Isolierung Usw.) erhalten bleiben.

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Je naoh dem Verwendungszweck lassen sich die besten Mengenverhältnisse der Bestandteile durch Vorversuohe ermitteln. Die Mengenverhältnisse können in weiten Grenzen schwanken,,

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Claims

Patentansprüche

Zusatzmittel für Baustoffe mit hydraulischen Bindemitteln, wie Mörtel und Beton, gekennzeichnet durch ein -wässriges Gemisch von mindestens vier anorganischen Salzen, nämlich ein Alkali- oder Er d alkalibor at, ein Alkali- oder Erdalkalisulfit, ein Alkali- oder Erdalkalinitrat und ein Alkalioder Erdalkalihyposulfit.
2. Zusatzmittel; nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für 5oo Gewichtsteile Wasser die Salze in folgenden Mengen vorgesehen sind:

Borat -3 bis 1o Gew.-TIe.

Sulfit 15 "bis 3o Gew.-TIe.

Nitrat 13ο "bis 2oo Gew.-TIe.

Hyposulfit 7oo bis 85o Gew.-TIe.
3· Zusatzmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Borat und das.Sulfit identische Kationen, hingegen das Nitrat und das Hyposulfit verschiedene Kationen aufweisen.
4. Zusatzmittel nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass es Natriumborat, Natriumsulfit, Kaliumnitrat und Natriumhyposulfit enthält.
5. Zusatzmittel nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet duroh folgende Zusammensetzung:

Wasser 5oo ecm Natriumborat 5 g

Natriumaulfit 2o g

Kaliumnitrat 16o g

Natriumhyposulfit 8oo g.
6. Zusatzmittel naoh Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich bekannte Beschleuniger oder Katalysatoren für das Bindemittel, wie Nickel- oder Kobaltsalze, in Montan von 1 bis 2 Gew.-TIn. pro 1ooo Gew.-TIe. des Ge-

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mischea enthält.
7· Herateilung dea Zusatzmittels nach Anspruch 1. bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die vier Salze nacheinander in Wasser löst, dessen Anfangstemperatur zwischen 8o und 1oo^e0 liegt und das im Verlaufe des Lösungsvorgangea auf 4o bis 6o°C gehalten wird.
8. Herateilung des Zusatzmittels nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet) dass man die Salze in der folgenden Reihenfolge und mit den folgenden Zusatzportionen in das Wasser einträgt:

Quellwasaer von 8o bis 1oo· 5oo ecm ' Natriumborat 5 g

Natriumsulfit (5x4) 2o g

Kaliumnitrat (2o χ 8) 16o g

Natriumhypoaulfit (16ο χ 5) 8oo g.
9. Anwendung des Zusatzmittels nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es dem Anmaohwasser in Mengen von 5 bis 15 Vol.%, insbesondere 5 bis 1o Vol.%, zugefügt wird.

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