DE2264835B2 - Verfahren zum herstellen einer magnesiazementmasse - Google Patents
Verfahren zum herstellen einer magnesiazementmasseInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—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
- C04B28/30—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 magnesium cements or similar cements
- C04B28/32—Magnesium oxychloride cements, e.g. Sorel cement
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Magnesiazementmasse, bei dem eine
Flüssigkeit aus Magnesiumoxid, Magnesiumchlorid und Wasser sowie Zusatz- und Füllmittel erzeugt und
Gas in der Flüssigkeit dispergiert wird.
Ein solches Verfahren ist in der DT-OS 19 65 950 zur Erzeugung einer Deckschicht auf Bauplatten als
bekannt vorausgesetzt. Eine wäßrige Magnesiumchloridlösung wurde mit einem schaumbildenden
Mittel vermischt; der so erzeugten Schaummasse wurden Bitumen oder Kunstharz als Zusatzmittel und das
Magnesiumoxid zugegeben. Der Offenlegungsschrift zufolge wird bei diesem Verfahren der Schaum durch
die Zugabe der Feststoffe weitgehend wieder zerstört und ferner die Bildung des Magnesiazements gehemmt,
so daß die erreichte Festigkeit oft unbefriedigend ist. Die OiTenlcgungsschrift bringt den Vorschlag, zur
Überwindung dieser Mangel statt des Magnesium-Chlorids ein zweiwertiges Sulfat, insbesondere Magnesiumsulfat,
zu verwenden und in Form einer auf etwa Wäßrige Lösung eines teilverseiften Polyvinylacetats
wurde technischer Magnesiumchloridlösung zugegeben. Danach wurde 5 Min. mittels eines Blattrührers
bei 250 U/Min, kräftig gerührt. Anschließend wurde technische gebrannte Magnesia zugegeben und weitere
10 Min. mit derselben Intensität gerührt. Bei beiden Rührvorgängen fand eine Schaumbildung statt.
Schließlich wurde Bentonil zugegeben und noch einmal 10Min. mit derselben Intensität gerührt. Der
Schaum blieb dabei erhalten.
Die Ausgangsstoffe hatten folgende Beschaffenheit:
Die Ausgangsstoffe hatten folgende Beschaffenheit:
Teilverseiftes Polyvinylacetat
Viskosität 4 ±0,5 cP (einer vierprozentigen wäßrigen Lösung bei 20Grad), Hydrolysegrad 88±(1,8 Mol-%, Esterzahl 140+10 mg KOH/g, R cstacety !gehalt 10,7 ±0,7 Gew.-Vo, maximaler Aschegehalt (berechnet als Na2O) unter 0,5 %.
Viskosität 4 ±0,5 cP (einer vierprozentigen wäßrigen Lösung bei 20Grad), Hydrolysegrad 88±(1,8 Mol-%, Esterzahl 140+10 mg KOH/g, R cstacety !gehalt 10,7 ±0,7 Gew.-Vo, maximaler Aschegehalt (berechnet als Na2O) unter 0,5 %.
Technische Magnesiumchloridlösung
Chemische Analyse: Siliziumoxid 0,04 Gew.-%, Eisen 0,05 Gew.-%, Kalzium 0,08 Gew.-%, Magnesium
60
8,30Gew.-%, Kalium O,3bGew.-%,NatriumO,54Gew.-%,
Chlorid 24,43 Gew.-%, Sulfat 1,44 Gew.-%, Wasser 64,78 Gew.-%.
Spez. Gewicht: 1,334 g/l (konzentrierte Lösung).
Spez. Gewicht: 1,334 g/l (konzentrierte Lösung).
Technische gebrannte Magnesia
Chemische Analyse: Magnesiumoxid 86,4 Gew.-%, Kalziumoxid 0,98 Gew.-%.
Schüttgewicht (lose, geschüttet): ca. 650 g/l.
Schüttgewicht (lose, geschüttet): ca. 650 g/l.
Bentonit
50% Montorillonit und 10% Kaolinit.
Folgende Untersuchungen wurden ausgeführt:
Folgende Untersuchungen wurden ausgeführt:
1. Es wurde das spez. Gewicht des erhärteten Materials bestimmt.
2. Zur Ermittlung des Erhärtungsverlaufs wurde der Anstieg dsr Reaktionstemperatur in Abhängigkeit
von der Zeit gemessen.
3. Zwei unglasierte Kacheln (19,6 x 19,6x4,1 mm)
wurden jeweils an einer ihrer quadratischen Oberflächenseiten mit der angesetzten Dispersion benetzt,
mit den benutzten Seiten aufeinandergelegt und in Berührung miteinander stehengelassen.
Danach wurde die Scherfestigkeit der Verbindungsstelle ermittelt.
4. Es wurden Formlinge von 20 x 20 x 200 mm gegossen.
Anschließend wurde die Biegezugfestigkeit des nach dem Entformen erhaltenen Prüfkörpers bei mittiger Belastung und 100mm
Abstand der Auflagen bestimmt.
Die übrigen Versuchsdaten sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
Tabelle
Tabelle
| Ver such Nr. |
Gewichtsatiteile im Ansatz 33%ige 20%ige PoIy- MgCb- vinylacetat- Lösung Lösung |
2,5 5,0 5,0 |
MgO | Ben tonit |
| 1 2 3 |
48,0 46,5 48,0 |
Scherfestigkeit (kp/cm2) nach 24h 48h 72h |
32,0 31,0 32,0 |
17,5 17,5 15,0 |
| Ver such Nr. |
Spez. Gew. |
Biegezugfestigkeit (kp/cm2) nach 24h 48h 72h |
| I | 1,42 | 16 | 38 | 40,5 | 41 | 64 | 101 |
| 2 | 1,30 | 14 | 18 | 18,5 | 24 | 48 | 58 |
| 3 | 0,96 | 8 | 11 | 18 | 7,5 | 20,5 | 27 |
Versuch Beschaffenheit des erhärteten Materials
Nr.
1 Gleichmäßige Schaumstruktur mit Bläschen
bis etwa 1 mm Durchmesser, Plastizität gering.
2 Vorwiegend feine Bläschen mit etwa 0,1 bis
ίο 0,2 mm Durchmesser, einzelne große Blasen
bis etwa 5 mm Durchmesser. Deutliche Plastizität (Einschlagen von Nägeln).
Ein Gegenversuch, bei dem 53,53 Gew.-% MgCIr Lösung, 31,64 Gew.-% Magnesiumoxid und 15,0 Gew.-%
Bentonit ohne Zugabe von Polyvinylacetat-Lösung, aber sonst entsprechend Versuch Nr. 1 und 2 vermischt
wurden, ergab ein spezifisches Gewicht des
erhärteten Materials von 1,77 g/cm3.
Bei den beschriebenen Beispielen handelt es sich um erste Versuche, deren Ergebnisse naturgemäß nicht
die erreichbaren Bestwerte darstellen; man wird vielmehr mit einer Reihe von Routineversuchen die Resultate
wesentlich verbessern können. Die Erhärtung kann beispielsweise durch Anwendung eines reaktionsfähigeren
Magnesiumoxids, wie eines durch Fällung gewonnenen Materials, noch erheblich beschleunigt
werden. An den für die Messung des Erhärtungs-Verlaufs verwendeten Probekörpern hat sich übrigens
im Vergleich zu den wesentlichen kleineren und daher stärker auskühlenden Probekörpern für die Biegezugfestigkeit
gezeigt, daß die Aushärtung bei höherer Temperatur wesentlich schneller verläuft. Die Probekörper
für die Biegezugfestigkeit waren nach 24 h noch ungenügend verfestigt, während die ersteren
Probekörper nach der gleichen Zeitspanne längst ausgehärtet waren.
Um eine möglichst gute Endfestigkeit zu erzielen, solte man den Wassergehalt der angesetzten Flüssigkeit so gering wie möglich halten. Bei Verwendung von teilverseiftem Polyvinylacetat wird man deshalb ein Material wählen, aus dem sich eine möglichst hochprozentige wäßrige Lösung herstellen läßt, ohne daß dabei die Viskosität der Lösung so groß wird, daß sich die Lösung in der Praxis nicht mehr in Magnesiumchloridlösung eingießen und einrühren läßt.
Um eine möglichst gute Endfestigkeit zu erzielen, solte man den Wassergehalt der angesetzten Flüssigkeit so gering wie möglich halten. Bei Verwendung von teilverseiftem Polyvinylacetat wird man deshalb ein Material wählen, aus dem sich eine möglichst hochprozentige wäßrige Lösung herstellen läßt, ohne daß dabei die Viskosität der Lösung so groß wird, daß sich die Lösung in der Praxis nicht mehr in Magnesiumchloridlösung eingießen und einrühren läßt.
Schließlich ist noch zu erwähnen, daß sich bei Verwendung
eines vollverseiften Polyvinylacetats, d. h. praktisch eines Polyvinylalkohole, keine Poren einrühren
ließen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen einer Magnesiazementmasse, bei dem eine Flüssigkeit aus Magnesiumoxid,
Magnesiumchlorid und Wasser sowie Zusatz- und Füllmittel erzeugt und Gas in der Flüssigkeit dispergiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flüssigkeit teilverseiftes Polyvinylacetat und Bentonit zugegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyvinylacetat mit 5 - 30% Restacetylgehalt,
vorzugsweise in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% zugegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bentonit in einer Menge
von bis zu 25 Gew.-%, vorzugsweise 10 - 20 Gew.-%, zugegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Wasser gelöstes teil verseiftes Polyvinylacetat,
mit der Magnesiumchloridlösung vermischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesiumchloridlösung von
mehr als 1,25 g/cm3 spez. Gew., vorzugsweise von mehr als 1,30 g/cm3 spez. Gew., verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumoxid
und das Magnesiumchlorid in einem Mengenverhältnis zwischen 3,5:1 und 0,9:1, vorzugsweise
zwischen 2,0:1 und 1,0:1, verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mindestens
zum Teil in die Flüssigkeit und/oder mindestens eines ihrer Ausgangsprodukte eingerührt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mindestens
zum Teil in die Flüssigkeit und/oder mindestens eines ihrer Ausgangsprodukte in feinen Strahlen
eingepreßt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mindestens
zum Teil in der Flüssigkeit und/oder mindestens einem ihrer Ausgangsprodukte selbst erzeugt wird.
45 70 G rad erwärmten wäßrigen Lösung zuzugeben und schließlich pastenformiges, neutralisiertes Polyvinylacetat
hinzuzusetzen. So entsteht eine Masse von erhöhter Biegefestigkeit und einer Porosität, die durch
die Mischbearbeitungen entstanden ist.
Überraschend wurde nun gefunden, daß durch Zugabe von teilverseiftem Polyvinylacetat und Bentonit
wieder auf die übliche, bessere Zusammensetzung des Magnesiazements mit dem billigeren Magnesiumchlorid
als Salzbestandteil zurückgegriffen werden kann. Der Bentonit beschleunigt dabei die, wie erwähnt,
bei dem eingangs genannten Verfahren gehemmte Magnesiazementbildung und führt damit zu
guten Festigkeiten. Es entsteht ein neuer Werkstoff von außerordentlichen Eigenschaften: ein anorganisches,
steinartiges, nicht brennbares, poröses, in beschränktem Maße plastisches Material, das ein weit
geringeres spezifisches Gewicht als Wasser - bis 0,85 g/cm3 und weniger - aufweisen kann und sich
mechanisch bearbeiten, wie bohren, fräsen, drehen, nageln usw., läßt. Für diesen Werkstoff besteht auch
neben der Verwendung als Bindemittel eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Man kann durchaus
beispielsweise Formstücke verschiedenster Art, wie für Apparate, Maschinen, Gießereiformen u. v. m.,
herstellen und kann ihn als Leichtbaustoff zum Errichten schalldämmender Zwischenwände und zum
Aufbringen schalldämmender und wärmeisolierender Estriche verwenden.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren dahin weiterzuentwickeln,
daß die erzeugte Flüssigkeit unbeeinträchtigt, also rasch genug und weit genug, aushärtet.
Der diesen Zweck erfüllende Erfindungsvorschlag ist, daß der Flüssigkeit teilverseiftes Polyvinylacetat
und Bentonit zugegeben werden.
Die erwähnten Bearbeitung- und Anwendungsmöglichkeiten
sind weitere Vorteile der Erfindung; darüber hinaus stabilisiert der Bentonit als Zusatz- bzw. Füllmittel
die Dispersion des Magnesiumoxids in der Magnesiumchloridlösung.
Maßnahmen, die zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dienen können, sind in den nachstehenden
Versuchsbeschreibungen sowie in den Ansprüchen angeführt.
Versuche
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722264835 DE2264835C3 (de) | 1972-04-05 | 1972-04-05 | Verfahren zum Herstellen einer Magnesiazementmasse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722264835 DE2264835C3 (de) | 1972-04-05 | 1972-04-05 | Verfahren zum Herstellen einer Magnesiazementmasse |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2264835A1 DE2264835A1 (de) | 1975-03-20 |
| DE2264835B2 true DE2264835B2 (de) | 1977-09-15 |
| DE2264835C3 DE2264835C3 (de) | 1978-05-18 |
Family
ID=5866088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722264835 Expired DE2264835C3 (de) | 1972-04-05 | 1972-04-05 | Verfahren zum Herstellen einer Magnesiazementmasse |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (5)
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| AT402729B (de) * | 1996-04-15 | 1997-08-25 | Ica Innoconsult Ag | Wasserbeständige sorel-zementzusammensetzung |
-
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- 1972-04-05 DE DE19722264835 patent/DE2264835C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2264835A1 (de) | 1975-03-20 |
| DE2264835C3 (de) | 1978-05-18 |
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