DE2319707A1

DE2319707A1 - Zementmoertelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE2319707A1
Application number: DE19732319707
Authority: DE
Inventors: Michael Adin Coates; Kenneth Harding Renton
Original assignee: TILLING CONSTRUCTION SERVICES
Current assignee: TILLING CONSTRUCTION SERVICES
Priority date: 1973-04-18
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1974-11-07

Description

"Zementmörtelzusammensetzungen" Die Erfindung bezieht sich auf Leichtzementmörtelzusammensetzungen, wie sie vielfach am Bau für die verschiedensten Zwecke verwendet werden, wie z.B. als isolierender Unterbelag für Innenwände und Decken und als Ausgleichsmasse für Böden und Dächer.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung von verbesserten Gemischen solcher Materialien in trockener Form, die in Säcken oder Paketen abgepasst und in dieser Form verkauft werden können, um dann auf dem Bau mit Wasser gemischt zu werden, damit ein Zementmörtel guter Qualität erhalten wird.
Gemäss der Erfindung wird eine Zementmörtelzusammensetzung in Form eines für den Zusatz von Wasser fertigen trockenen Gemischs vorgeschlagen, wobei das Gemisch folgendes enthält: eine durch Wärme expandiertes leichtes Aggregat mit einer Dichte im Bereich von 3 lbs/cu.ft. bis 20 Ibs/cu.ft.; Füllstoff; hydratisierten Kalk; Zement; Celluloseätherzusatz; und ein oberflächenaktives Mittel, wobei der Füllstoff und der hydratisierte Kalk im Gewichtsverhältnis von annähernd 4 : 1 steht und die Menge des Celluloseätherzusatzes weniger als 0,1 Gew.-% der Zusammensetzung ausmacht.
Die Menge des zugesetzten oberflächenaktiven Mittels kann in einigen Fällen weniger als die Hälfte des kleinen Prozentsatzes des Oelluloseätherzusatzes sein.
Wenn die Dichte des durch Wärme expandierten leichten Aggregats einen Wert von annähernd 7 lbs/cu.ft. beträgt, dann kann das Gewichtsverhältnis des Zements zum Aggregat ungefähr 2,5 : a sein.
Das Gewicht des durch Wärme expandierten leichten Aggregats kann jedoch verändert werden, um das Gewicht des Gemischs herauf- oder herabzusetzen Wenn dies geschieht, dann ist es jedoch nötig, die anderen Bestandteile entsprechend zu wählen, um einen Zementmörtel oder dergleichen mit einer brauchbaren Form herzustellen.< Was den Zement anbelangt, kann dieser ein gewöhnlicher Portland-Zement sein, der der British Standard Specification Nr. 12 entspricht.
Das Gewicht des durch Wärme expandierten leichten Aggregats kann variieren. In jedem Fall braucht die Grösse nicht gleichförmig sein. Ein mögliches Beispiel ist ein leichtes Aggregat mit einer solchen Sortierung, dass 100 % durch ein Sieb der Maschenweite 4750 P hindurchgehen.
Das durch Wärme expandierte leichte Aggregat kann in zweckmässiger Weise aus Perlit und/oder Vermiculit bestehen.
Mit "Perlit" ist eine durch Wärme expandierte Form eines vulkanischen Glases gemeint, das eine konzentrische Hülsenstruktur aufweist, die offensichtlich aus Konkretionen zusammengesetzt ist. Der Ausdruck "Vermiculit", wie er hier verwendet wird, bedeutet ein glimmerartiges Mineral, welches aus einem wasserhaltigen Silikat besteht, das sich im allgemeinen durch Alterierung von Glimmer ableitet, wobei die Granalien bei einer hohen Temperatur stark expandiert worden sind, um ein hoch-wasserabsorbierendes Material zu erzeugen, das nicht brennt, nicht durch Wasser geschädigt wird und gute Isolierungseigenschaften aufweist.
Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels näher erläutert, worin alle Prozentangaben und Teile in Gewicht ausgedrückt sind, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel Die folgenden Bestandteile werden innig im trockenen Zustand vermischt, um sie ion den gewünschten Mengen-in Pakete oder Säcke abzupacken, welche sich für das Fertigmischen mit Wasser auf dem Bau eignen: Perlit oder Vermiculit 18,9 % Füllstoff 28,34 ffi Hydratisierter Kalk 7,14 % Zement 45,62 % Zusätze: Celluloseäther 0,075 % Oberflächenaktives Mittel 0,032 %.
In Gewichtateile umgerechnet ergeben diese Prozentsätze annähernd das folgende: Perlit oder Vermiculit 423 Füllstoff 635 Hydratisierter Kalk 160 Zement 1022 Celldloseäther 1,68 Oberflächenaktives Mittel 0,72.
Wenn im obigen Beispiel die Gesamtheit der Gewichtsteile eine Tonne Gemisch beträgt, dann entspricht ein jeder solcher Teil einem Pfund Gewicht.
Der hydratisierte Kalk sollte vorzugsweise der British Standard Specification 890 entsprechen. Darüber hinaus ist ein solcher Kalk vorzugsweise auch weiss.
Der in das Gemisch einverleibte Füllstoff kann ein gemahlener Kalkstein sein, der kein freies Wasser enthält und der eine solche Grösse aufweist, dass 98 Gew.- durch ein Sieb der Maschenweite 211 p und 85 bis 98 Gew.- durch ein Sieb der Maschenweite 76 p hindurchgehen. Die Dichte dieses teilchenförmigen Füllstoffs soll zwischen 0,50 und 0,95 g/ml betragen, getestet in Benzol gemäss British Standard 812.
Alternativ kann der Füllstoff aus einer geeigneten Schlämmkreide bestehen, das ist ein Material, das auf gemahlener Kreide basiert.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass jedes andere geeignete trockene inerte Material, welches der oben erwähnten Einstufung und Dichte nahekommt oder entspricht, verwendet werden kann, vorausgesetzt, dass es inert ist.
Als Zusatz ist jede nicht-ionische wasserlösliche Form des Celluloseäthers geeignet. Vorzugsweise wird letzterer edoch vorbehandelt, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit welcher er eine lösung bildet. Beispiele hierfür sind Methyl-hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl-methyl-, Hydroxyäthyl methyl- und Äthylhydroxy-äthyl-cellulose. Der Celluloseäther sollte darüber hinaus vorzugsweise in einer 2 zeigen wässrigen Lösung bei 200C eine Viskosität zwischen 3000 und 40 000 Centipoise aufweisen. Er sollte weiterhin eine solche Teilchengrösse besitzen, dass er durch ein Sieb der Maschenweite 251 >2 hindurchgeht. Schliesslich sollte er eine annähernde Schüttdichte von 30 lbs/cu.ft. aufweisen.
Das oberflächenaktive Mittel ist vorzugsweise ein Auflockerungsmittel. Derartige Auflockerungsmittel können aus der folgenden Gruppe von Materialien ausgewählt werden: hydrolysierte Proteinschäummittel in spritzgetrockneter Form, ein "Vinsol"-Harz ("Vinsol ist ein eingetragenes Warenzeichen), das mit Natriumhydroxid neutralisiert ist und eine spritzgetrocknete Form aufweist, Alkylarylsulfonate und Äthylenoxyalkylphenole. Die Wirkung dieser Materialien kann gewünschtenfalls durch den Zusatz von Sulfitlauge verstärkt werden. Die Menge der Sulfitlauge kann annähernd die gleiche oder etwas weniger sein als die Menge des Auflockerungsmittels.
Bei der Herstellung des verbesserten Gemischs wird das durch Wärme expandierte leichte Aggregat durch das Volumen abgemessen. Der Zement, der Kalk und der Füllstoff werden durch das Gewicht abgemessen. Die Zusätze werden im richtigen Verhältnis vorgemischt, wobei der Celluloseäther mehr als zweimal das Gewicht der vereinigten oberflächenaktiven Mittel ausmacht. Alle diese Bestandteile werden dann in einen Mischer überführt und sorgfältig in der trockenen Form gemischt. Das fertige Gemisch wird in der trockenen Form zum Verkauf abgepackt. Wenn die Zusammensetzung verwendet wird, dann wird sie innig mit Wasser gemischt, bis der erhaltene Zementmörtel eine annehmbare Konsistenz aufweist.
In der Praxis werden einige Schwierigkeiten aufgrund der Tatsache angetroffen, dass die Dichte eines durch Wärme expandierten leichten Aggregats, welche einen bestimmten Wert in Pfund je Kubikfuss aufweist, etwas zum Variieren neigt. Beispielsweise ist es schwierig, einen Perlit zu erhalten, dessen Dichte immer konstant bei der bevorzugten Zahl von 7 lbs/ct.ft. liegt. Um dies zu kompensieren, kann man das leichte Aggregat durch das Volumen und nicht durch das Gewicht abmessen, wobei dieses Volumen auf der Basis der folgenden einfachen Formel bestimmt wird: cu.ft. des gewünschten Gewicht des Aggregats in lbs/ton Aggregats = Dichte des Aggregats ln lbs/cu.ft.
Wenn es beispielsweise bekannt ist, dass 423 lbs Perlit mit einer Dichte von 7 lbs/cu.ft. in einer Tonne des Gemischs erforderlich sind, dann wäre das Volumen in Kubikfuss für die Einverleibung in dieses Gemisch E = annähernd 60 cu.ft. Wenn aber beispielsweise die ausgewählte Dichte des durch-Wärme expandierten leichten Aggregats 12 lbs/cu.ft. anstelle von 7 lbs/cu.ft. beträgt und wenn es bekannt ist, dass annähernd 630 lbs eines solchen Aggregats in einer Tonne Gemisch erforderlich sind, dann beträgt das Volumen, das auf der Basis einer ähnlichen Formel errechnet wird, 52,5 cu.ft.
Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf trockene Mörtelgemische, sondern auch auf einen leichten Zementmörtel, der durch Mischen dieses trockenen Gemischs mit Wasser erhalten wird.
Patentansprüche:

Claims

PATENDANSPRUCHE: 1. Zementmörtelzusammensetzung in Form eines für den Zusatz von wasserfertigen trockenen Gemischs, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch ein durch Wärme expandiertes leichtes Aggregat mit einer Dichte im Bereich von 3 lbs/cu.ft. bis 20 lbs/cu.ft. (0,05 kg/dm2 bis 0,32 2 kg/dm ); Füllstoff; hydratisierten Kalk; Zement; Celluloseätherzusatz; und ein oberflächenaktives Mittel enthält, D wobei der Füllstoff und der hydratisierte Kalk in einem Gewichtsverhältnis von annähernd 4 : 1 stehen und die Menge des Celluloseätherzusatzes weniger als 0,1 Gew.-% der Zusammensetzung ausmacht.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des zugesetzten oberflächenaktiven Mittels weniger als die Hälfte des kleinen Prozentsatzes des Celluloseätherzusatzes beträgt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dsss das durch Wärme expandierte leichte Aggregat eine regelmässige Sortierung aufweist, so dass 100 % durch ein Sieb der Maschenweite 4760 lu hindurchgehen.
4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dassldas durch Wärme expandierte leichte Aggregat aus Perlit und/oder Vermiculit besteht.
5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement aus Portland-Zement besteht, der B.S.S. Nr. 12 entspricht.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydratisierte Kalk weiss ist und B.S.S.

890 entspricht.
7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff aus einem gemahlenen Kalkstein besteht, der kein freies Wasser enthält und der eine solche Grösse aufweist, dass 98 Gew.-% durch ein Sieb der Maschenweite 211 lu und zwischen 85 und 98 Gew.- durch ein Sieb der Maschenweite 76>2 hindurchgehen, wobei die Dichte des Füllstoffs zwischen 0,50 und 0,95 g/ml beträgt, getestet in Benzol gemäss British Standard 812.
8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Celluloseäther eine nicht-ionische wasserlösliche Form aufweist, die vorbehandelt ist, um die Auflösungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wobei dieser Zusatz eine Viskosität in 2 zeiger Lösung 0 bei 20 C zwischen 3000 und 40 000 Centipoise aufweist, eine Teilchengrösse besitzt, dass er durch ein Sieb der Maschenweite 251 Xu hindurchgeht und eine annähernde Schüttdichte von 30 lbs/cu.ft. (0,48 kg/dm2) zu aufweist.
9.- Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächenaktive Mittel ein Auflockerungsmittel ist, welches aus hydrolysierten Proteinschäummitteln in sprltzgetrocneter Form, Alkyl-aryl-sulfonaten und Äthylenoxyalkylphenolen ausgewählt ist.
10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,075 Gew.-Gelluloseätherzusatz und 0,032 Gew.- eines oberflächenaktiven mittels enthält.
11. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch Wärme expandierte leichte Aggregat durch Volumen abgemessen wird, und dass der Zement, der Kalk und der Füllstoff durch das Gewicht abgemessen werden, dass die Zusätze im gewünschten Verhältnis gemischt werden, hierauf die Bestandteile in einen Mischer eingebracht werden und die Bestandteile dann im Mischer in trockener Form zusammengemischt werden.