DE2620669B2

DE2620669B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Zementmörtelschutzschichten auf Innenflächen von Röhren

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Publication number: DE2620669B2
Application number: DE2620669A
Authority: DE
Inventors: Dieter 7310 Plochingen Eckert; Karl Prof. Dr. 7000 Stuttgart Krenkler; Anton 7960 Aulendorf Kyas; Franz 7057 Winnenden Stoeckl
Original assignee: Lechler Chemie GmbH
Current assignee: Sika Holding GmbH
Priority date: 1976-05-11
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1978-08-10
Also published as: DE2620669A1

Description

und daß man

2) diesen Zementmörtel

a) vor dem Aufspritzen auf das rotierende tellerförmige Rad durch Druckluft verdüst und

b) in einer Schichtdicke von 1 bis 5 mm, insbesondere 2 bis 3 mm, auftrag!.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbringen von Zementmörtelschutzschichten auf Innenflächen von Röhren, röhrenförmigen Formstücken und Armaturen gemäß Anspruch 1, bestehend aus einer Schneckenförderpumpe, die den Zementmörtel über einen Schlauch zum Dosierrohr fördert, und einem rotierenden tellerförmigen Schleuderrad, das mittels einer Welle vor der Austrittsöffnung des Eiosierrohres so angebracht ist, daß es den durch das Dosierrohr geförderten Zementmörtel aufnehmen, verteilen und verschleudern kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrohr (3) aus zwei konzentrisch ineinandergesteckten Rohren besteht, wobei das Innenrohr (4) für den Zementmörtel und der Ringspalt zwischen Außenrohr (5) und Innenrohr (4) für die Druckluft vorgesehen ist.

Auskleidungsschichten auf der Basis von hydraulischem Zement werden als Korrosionsschutz für Trinkwasserrohrleitungen bereits seit über 100 Jahren in den USA und seit etwa 20 Jahren in Deutschland eingesetzt.

Gegenüber Korrosionsschutzschichten aus Bitumen oder Steinkohlenteerpech haben Zementmörtelauskleidungen den wesentlichen Vorteil, daß keine Inkrustationen und Anlagerungen auftreten. Zementmörtelauskleidungen sind unempfindlich gegenüber Temperaturänderungen und sehr widerstandsfähig gegenüber mechanischen Beanspruchungen. Die Rohroberfläche muß vor dem Aufbringen des Zementmörtels normalerweise nicht gesandstrahlt werden. Zementmörtelauskleidungen müssen nach dem Aufbringen auch nicht absolut porenfrei sein, da im Gegenteil hier

ίο ein geringer Porengehalt für die aktive Komponente der Wirksamkeit von Bedeutung ist.

Korrosionsschuizschichten aus Zementmörtel sind geeignet zum Transport von Rohwässern, Trinkwässern und Betriebswässern, die als aggressiv gegen eiserne Rohrwerkstoffe gelten. Daneben sind sie auch für Warmwasser und für die meisten häuslichen Abwässer geeignet. Zementmörtelschichten als Korrosionsschutz können eingesetzt werden für weiche Wässer bis 0,5° deutscher Kalkhärte, für Wasser mit einem pH-Wert über .'5, für Wässer mit einem Gehalt an kalkaggressiver Kohlensäure bis zu ca. 50 mg/I. Für die Auskleidung von Sitahlrohren wird Zement HS mit hohem Sulfatwiderstand vorgeschrieben. Gußrohre werden üblicherweise unter Verwendung von Eisenportlandzement ausgekleidet. Eisenportlandzement ist bei Wässern mit Sulfatgehalten bis zu 400 mg SO₄/L beständig. Bei Wässern mit höheren Sulfatgehalten wird Zement HS mit hohem Sulfatwiderstand oder Tonerdeschmelzzement verwendet.

jo Die werksseitige Aufbringung der Zementmörtelschicht geschieht üblicherweise im Schleuderverfahren. Dabei wird ein weich angemachter Zementmörtel mit einem Wasser-Zement-Wert bis zu 0,80 über eine Dosiereinheit gleichmäßig auf die gesamte Rohrlänge verteilt. Durch Drehen des Rohres mit hoher Geschwindigkeit (bis 200fache Erdbeschleunigung) verteilt sich der Mörtel auf der Rohrinnenfläche. Durch die hohe Zentrifugalkraft wird der Mörtel entwässert, so daß hinterher ein Zementmörtel mit einem Wasser-Zement-Wert unter 0,45, meistens sogar bei 0,35 liegend, erzielt wird. Die hohen Zentrifugalkräfte bewirken eine sehr gute Verdichtung und eine gute Grünstandfsstigkeit des Zementmörtels.
Durch die Unwuchtigkeit der Rohre können die erhaltenen Schichtdicken stark schwanken. Die Ungleichheiten sind besonders bei Stahlrohren recht hoch. Das Arbeitsblatt W 342 des Regelwerks des Deutschen Vereins für Gas- u. Wasserfachmänner (Entwurf Juli 1974: Zementmörtelauskleidungen für

so Guß- und Stahlrohre, Anforderungen und Prüfungen) schreibt deswegen für Guß- und Stahlrohre Plustoleranzen in der Schichtdicke von 4 bzw. 5 mm je nach Nennweite vor. Für Gußrohre werden für die Nennweiten 80-1200 mm Schichtdicken im Mittel von 3-6 mm gefordert. Die längeren und dünnerwandigen Stahlrohre neigen beim Schleudervorgang zu größeren Unwuchten, woraus sich auch größere Unterschiede in der Auskleidungsschichtdicke ergeben. Deshalb sind für die Auskleidung von Stahlrohren höhere

bo Schichtdicken gefordert. Für die Nennweiten von unter 200 mm bis über 1500 mm sind im Mittel Schichtdicken von 4 mm bis 16 mm ansteigend verlangt. Die kleinste Schichtdicke mit 1,5 mm ist als Mindesteinzelwert bei den Gußrohiren der Nennweite 80-300 mm

b5 zugelassen. Diese Schichtdicke ist laut amerikanischen Literaturunterlagen für Korrosionsschutzzwecke bereits ausreichend. Trotzdem werden für die Auskleidung von Guß- und Stahlrohren Schichtdicken im

Mittel von 3-16 mm verlangt, also 2- bis lOmal höhere Schichtdicken als für den Korrosionsschutz notwendig vväre. Dies hat seinen Grund vor allem darin, daß es bisher nicht möglich ist, dünne Zementmörte'beschichtungen aufzubringen, ohne mechanische Beschädigungen der Auskleidung befürchten zu müssen.

Bei kleinen Schichtdicken und großen Nennweiten ist zu befürchten, daß die Zementmörtelauskleidung nach dem Erhärten infolge ungenügender Haftung zum Stahl und durch Schwinden abplatzt Größer werdende Zenientmörtelschichtdicken haben aber den Nachteil, daß die Verformbarkeit bis zum Auftreten von Rissen stark zurückgeht. Andererseits wird der lichte Rohrdurchmesser durch dicke Schichtdicken unnötig verkleinert, was einen erhöhten Reibungswiderstand zur Folge hat. Nach Literaturangaben (siehe Kottmann, A., und Kraut, E.) sind aus statischen Gründen Zementmörteldicken unter 1 cm zweckmäßig, die auch nach Rißbildung keine größeren Momentenumlagerungen verursachen. Die laut W 342 zulässigen maximalen Schichtdicken, bezogen auf den Durchmesser der Rohre, können bei Gußrohren 1,6-8,8%, je nach Nennweite, betragen. Bei Stahlrohren liegen je nach Nennweiten diese Werte zwischen 1,4 und 5%.

In vielen Fällen, besonders häufig aber bei den großen Rohrdurchmessern, treten Schwindrisse auf, die als Radial-, längs- oder schrägverlaufende Risse die Auskleidungsschicht schwächen. Besonders Längsrisse oder schrägverlaufende Risse weisen auch statische Nachteile auf. Dem kann nur dadurch begegne; werden, daß eine aufwendige Nachbehandlung betrieben wird und/oder ein Verschließen der Rohre zur Aufrechterhaltung der hohen Luftfeuchte angestrebt wird.

Die durch Schleudern aufgebrachte Zementmörtelschicht weist als weiteren Nachteil eine Disproportionierung der Mcrtelbestandteile auf. Beim Schleudern wandern die spezifisch schweren Bestandteile des Mörtels - wie Zement und Zuschlag - nach außen. An der Innenseite der Auskleidung werden die spezifisch leichten . Bestandteile abgeschieden. Diese Innenschicht ist wasserreich und besteht vor allem aus feinem Sand, Zement, viel Calciumhydroxid und Gips, der als Erstarrungsverzögerer dem Zement zugegeben ist. Diese Schicht kann eine Dicke bis etwa 0,5 mm haben. Sie ist meist rissig und weich und besitzt immer eine geringe Abriebfestigkeit. Die Zusammensetzung dieser Schicht, ihre geringen Festigkeiten und ihr ungenügendes Abriebverhalten bewirken in vielen Fällen, daß die Oberfläche der Zementmörtelauskleidung zum Absanden neigt. Dieses Absanden macht sich besonders bei den Schieberteilen unangenehm bemerkbar. Zum anderen kann das Absanden zu einem verstärkten Abrieb der Zementmörtelbeschichtung führen.

Ein weiterer Nachteil ist - vor allem in wirtschaftlicher Hinsicht -, daß die ausgekleideten Rohre nach einer gewissen Vorlagerungszeit einer Dampfbehandlung unterzogen werden. Diese ist oft notwendig, um ^o eine ausreichende Mindestfestigkeit zu erzielen, wenn die Auslieferung des Rohres frühzeitig erfolgen soll. Erst dadurch kann die Zementmörtelschicht den Beanspruchungen während des Transportes widerstehen.

Das Auftreten von Haarrissen wird im Arbeitsblatt W 342 als unvermeidlich und fertigungsbedingt hineenommen. Risse bis zu einer Breite von 0,8 mm sind zulässig. Verschiedene Autoren haben nachgewiesen, daß sich diese Risse im fließenden Wasser durch Kristallneubildung von allein wieder schließen. Bei der Kristallneubildung soll es sich um Dicalciumsilikat oder auch um Calciumcarbonat handeln. Bei Gleichgewichtswässern kann diese Selbstheilung immer beobachtet werden. Diese Art der Selbstheilung soll aber in weichen kohlensäurefreien Wässern nicht auftreten. Die Korrosionsschutzwirkung der Zementmörtelauskleidungen ist auch bei Rissen und kleineren Spalten bis 1 mm Breite vorhanden. Die Selbstheilung kann in den meisten Fällen eine Verkittung der Risse bewirken, doch steigt die Zugfestigkeit der gerissenen Proben nur auf etwa 25% der ursprünglichen Zugfestigkeit des Mörtels an. Daraus ist abzuleiten, daß auftretende Risse - und hier besonders längs und schräg verlaufende Risse - die Zementmörtelauskleidung statisch schwächen.

Nach einem anderen bekannten Verfahren wird flüssiger Zementmörtel in die Rohre gefüllt und ein granatförmiger Molch durchgezogen, dessen Außendurchmesser um die doppelte gewünschte Beschichtungsdicke kleiner ist als der Innendurchmesser des auszukleidenden Rohres. Auch hierbei bildet sich an der Oberfläche der Auskleidung durch die Verwendung eines relativ plastischen Mörtels eine wenig abriebfeste, feinteilreiche Schlämmeschicht. Das Verfahren wird hauptsächlich bei der Sanierung verlegter Wasserrohre verwendet, die bereits nach 1-2 Tagen mit Wasser befüllt werden. Auf diese Weise wird eine Schwindrißbildung vermieden. Durch die auf der Innenseite der Zementmörtelauskleidung vorhandene Schlämmeschicht kann auch hier störendes Absanden auftreten.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird ein Zementmörtel mit einem relativ niedrigen Wasser-Zement-Wert, meist unter 0,35, und einem Zement-Sand-Verhältnis von meist 1:1, über einen rasch rotierenden Verteilerkopf mit hoher Geschwindigkeit an die Rohrwandung geworfen. Der Verteilerkopf wird radial geführt. An der Maschine installierte nachlaufende Ketten glätten gleichzeitig den frischen Mörtel. Bei diesem Verfahren wird kaum eine Schlämmschicht an der Oberfläche beobachtet. Allerdings ist eine Nachbehandlung durch Aufrechterhaltung hohei Luftfeuchte unerläßlich, will man die Rißbildung vermeiden. Die Gefahr der Rißbildung ist bei diesem Verfahren besonders hoch, weil eine besonders zementreiche Mischung verwendet wird, um die notwendige Förderung, Verteilung, Glättung und Standfestigkeit zu gewährleisten. LautG.Naber(s.: Über die Zementmörtelauskleidung großer Stahlrohre, Beton 11/71) kann der freie Kalk des Zementmörtels anfangs unangenehme Auswirkungen mit sich bringen. So härtet sich das Wasser bei längerem Stehen der Wassersäule im Rohr auf, und das gelöste Calciumhydroxid scheidet sich dann in Form von festem Calciumcarbonat aus. Dies kann zu unerwünschten Verklebungcn von Ventilen und Armaturen führen. Der erwähnte Artikel befaßt sich mit der Zementauskleidung großer Stahlrohre bei der Bodensee-Wasserversorguiig. Die ursprüngliche Innenisolierung dieser Stahlrohre bestand aus bituminösen Materialien. Bei der Auskleidung mit Zementmörtel ist keine dauernde Haftung mit dem Bitumen zu erreichen. Naber empfiehlt, nach Maßnahmen zu suchen, die in solchen Fällen die Haftung des Zementmörtels verbessern.

Alle bisher beschriebenen Verfahren sind für die

Auskleidung von Formstücken, Krümmern usw. nicht anwendbar. Diese Teile werden heute üblicherweise mit Anstrichen auf Basis von Teer oder Bitumen behandelt oder durch Heißteerung geschützt. Wird vom Kunden auch hier eine Zementmörtelauskleidung ■-, gewünscht, so können diese Teile nur sehr lohnintensiv und wenig ansprechend von Hand ausgemörtell werden.

In der DE-OS 20 39 164 ist ein Verfahren zum Auftragen von Färb- bzw. Schutzüberzügen auf die innere ι ο Oberfläche von Rohren oder aus Rohren durch Schweißen oder sonstige Verbindung zusammengebauten Rohrleitungen beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Färb- bzw. Schutzüberzug mittels eines in der Mittellinie (Achslinie) des Rohres bzw. der Rohrleitung oder zu dieser parallel von einem Ende zum anderen Ende derselben geführten Spritzdüsenkopfes durch elektrostatisches und/oder mechanisches Spritzen erfolgt. Aus dem Umstand, daß in der genannten Druckschrift nicht einschlägig offenbart ist, was unter Schutzüberzügen verstanden wird, und daß nach den besonderen Ausführungsformen der Ansprüche und der Beschreibung das Spritzen elektrostatisch erfolgen soll, ist zu folgern, daß hierbei keinesfalls an Zementmörtel gedacht ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzschichten auf den Innenflächen von R.öhren, röhrenförmigen Formstücken und Armaturen aus Stahl, Gußeisen, Beton oder Zementasbest, durch Aufspritzen einer Zementmörtelmischung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

1) einen Zementmörtel verwendet, der ^i!

a) ein Verhältnis von Zement zu Zuschlagstoffen von 1 Gewichtsteil Zement zu 1,5 bis 3,5 Gewichtsteilen, insbesondere 1,5 bis 2,0 Gewichtsteilen, Zuschlagsstoffe aufweist und der

b) Dispersionen von nicht- oder schwerveiseifbaren Harzen, insbesondere von Acrylharzen, enthält, wobei man die Kunststoffdispersion in Mengen von 2 bis 25, insbesondere 5 bis 10 Gewichtsprozent, berechnet als Festkörper und bezogen auf 4-i den Zementanteil, einsetzt und der

c) übliche entschäumende und/oder verflüssigende Zusätze enthält und der gegebenenfalls

d) Puzzolane und/oder verstärkende anorganische und/oder organische Fasern oder Faserstoffe, insbesondere aus Asbest, Glas- oder Kunststoffen enthält, und bei dem

e) der Wasser-Zement-Wert zwischen 0,25 und 0,45, vorzugsweise unter 0,40 liegt

und daß man

2) diesen Zementmörtel in einer Schichtdicke von 1 bis 5 mm, insbesondere 2 bis 3 mm, radial aufspritzt, wobei der Zementmörtel verdüst und auf ein rotierendes, tellerartiges Rad verteilt und von dort radial mi verschleudert wird.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin der zu verwendende Zementmörtel mit der bereits oben gekennzeichneten Zusammensetzung und die Vorrichtung b¹; für das erfindungsgemäße Verfahren. Diese Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbringen von Zcmcnlmörlclschut/schichtcn auf Innen-' flächen von Röhren, röhrenförmigen Formstücken un Armaturen gemäß Anspruch 1 besteht aus (siehe Fig. und 2) einer Schneckenförderpumpe, die den Zement mörtel über einen Schlauch (2) zum Dosierrohr (3 fördert und einem rotierenden tellerförmigen Schleu derrad (6), das mittels einer Welle vor der Austritt; Öffnung des Dosierrohres so angebracht ist, daß es de durch das Dosierrohr geförderten Zementmörtel aufnehmen, verteilen und verschleudern kann und isl dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrohr (3) au: zwei konzentrisch ineinandergesteckten Rohren be steht, wobei das Innenrohr 4 für den Zementmörtel und der Ringspalt zwischen Außenrohr 5 und Innen rohr 4 für die Druckluft vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber der bekannten Verfahren den Vorteil, daß damit Zement mörtel in dünner Schicht und auf wirtschaftliche Weist in Rohren oder Formstücken beliebiger Art angebracht werden kann. Gleichzeitig werden die bekannten guten Eigenschaften der Zementmörtelauskleidung (Korrosionsschutz, Vermeidung von Inkrustationen, hygie nisch einwandfrei usw.) behalten und weitere Verbesserungen erreicht. Als Zement können übliche Portlandzemente, wie sie in der DIN 1164 beschrieben sind, verwendet werden. Hierzu zählen auch Eisenporllandzemente, Hochofenzemente oder Trass zemente. Daneben sind auch Ölschieferzement ode Zemente mit hohem Sulfatwiderstand und/oder nied riger Hydrationswärme einsetzbar. Die Zuschläge be stehen aus Quarzsanden verschiedener Korngrößen bereiche, die so zusammengesetzt werden, daß si ein hohlraumarmes Gemisch ergeben (Fuller-Linie) An die Komzusammensetzung sind die Anforde rungen zu stellen, die im Arbeitsblatt W 342 folgender maßen beschrieben sind: »Der Feinanteil (Siebdurch gang durch ein Maschensieb - nach DIN 4188 - mi einer Maschenweite von 0,125 mm) darf höchsten 10 Gewichtsprozent betragen. Der Kornanteil mit Korndurchmessern bis zu einem Drittel der mittleren Schichtdicke der Auskleidung muß mindestens 50 Gewichtsprozent belragen. Der maximale Korndurch messer darf nicht größer sein als die Hälfte de mittleren Schichtdicke der Auskleidung.

Die Wasserzugabe wird so bemessen, daß ein Wasser-Zement-Wert zwischen 0,25 und 0,45, vorzugsweis unter 0,40, erhalten wird. Das Gesamtwasser setzt sich zusammen aus dem Wasser des Zusatzmittels unc dem zugefügten Wasser.

Beispiel

Ein vorteilhafter erfindungsgemäß zusammenge setzter Zementmörtel für die Auskleidung der Röhrt setzt sich zusammen aus:

a) Mineralkomponente 100 Gewichtsteilen Portlandzement PZ 350 F,

18 Gewichtsteilen Quarzsand F 36, mittlere Kör nung 0,15 mm,

45 Gewichtsteilen Quarzsand F33, mittlere Kör nung 0,21 mm,

87 Gewichtsti:ilen Quarzsand F 31, mittlere Kör nung 0,32 mm.

Verwendet werden Rundsande. Die Sicblinie de Sande ist hohlraumarm abgestuft, dcrKömungsbcrcicl gehl von 0,08 bis 0,6 mm.

b) Zusatzmittelzubereitung

In 52 Gewichtsteile einer 47%igen Acrylharzdispersion werden 0,7 Gewichtsteile 10%iger Natriumtrimetaphosphatlösung, 1,0 Gewichtsteile handelsüblicher Entschäumer, 0,2 Gewichtsteile Zementverflüssigerauf Basis von Polyglykoläthern und 5,0 Gewichtsteile einer 20%igen, wäßrigen Lösung eines Polykondensate aus Melamin und Formaldehyd eingerührt und dann nacheinander 30 Gewichtsteile Glasmehl und 2,5Gewichtsteile kurzfaseriger Asbest zugegeben. Zum Schluß werden 8 Gewichtsteile einer 2%igen Methylcelluloselösung und zur Konservierung noch 0,2 Gewichtsteile Formalinlösung eingerührt.

Zu der Mineralkomponente gemäß a) wurden 40 Gewichtsteile der unter b) beschriebenen Zusatzmittelzubereitung und 24 Gewichtsteile Wasser zugegeben.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Zementmörtelauskleidung sollen im folgenden aufgezeigt werden.

Mit dem erfindungsgemäß zusammengesetzten Zementmörtel ist es erstmalig gelungen, gleichmäßig dicke, nicht disproportionierende, rissefreie und gut haftende Überzüge ohne nachteilige Schlämmschicht in einer Schichtdicke von 1 mm bis 4 mm wirtschaftlich im Spritzverfahren aufzubringen. Zementmörtel, die pro Gewichtsteil Zement 1,5-3,5 Gewichtsteile Zuschläge enthielten, und einen Wasser-Zement-Wert besaßen, der unter 0,45 lag, konnten auch bisher schon gefördert und verspritzt werden. Üblicherweise wurden solche Zementmörtel in Schichtdicken von 8-15 mm aufgetragen. Die erhaltenen Oberflächen waren außerordentlich rauh, was sich nachteilig auf die Durchfiußgeschwindigkeit auswirkte. Aus diesem Grund wurden solche Mörtel auch durch Nachglätten verdichtet und oberflächlich eingeebnet. Die Eigenschäften solcher Zementmörtelauskleidungen zeigen im wesentlichen die schon beschriebenen Nachteile.

Erfindungsgemäß zusammengesetzter Zementmörtel kann mit einem Wasser-Zement-Wert unter 0,45 einwandfrei gefördert und verspritzt werden. Es ist dadurch möglich, einen Zementmörtel in der Schichtdicke von 1 mm bis 4 mm wirtschaftlich aufzubringen. Die erhaltene Oberfläche ist in sich geschlossen und zeigt einen leichten Orangenschaleneffekt. Die Oberfläche muß nicht mehr nachgearbeitet werden. Die optimale Verarbeitung eines solchermaßen zusammengesetzten Zementmörtels wird durch das gekennzeichnete Verfahren ermöglicht.

Das Verfahren mit dem erfindungsgemäß zusammengesetzten Material zeichnet sich dadurch aus, daß mit diesem Verfahren nicht nur Rohre, sondern auch Formstücke wirtschaftlich beschichtet werden können. Die Beschichtung von Formstücken mit üblichen Zementmörteln war im Spritzverfahren bisher nicht möglich.

Erfindungsgemäß zusammengesetzter Zementmörtel kann nach diesem Verfahren fur Nennweiten unter 80 mm bis über 1500 mm in einer Schichtdicke von 1 mm-4 mm, vorzugsweise 2 mm, aufgespritzt werden. Er gewährleistet ausreichenden Korrosionsschutz und to verhindert Inkrustationen. Das Verfahren ermöglicht es, gleichmäßig dicke, glatte, nicht disproportionierende, rissefreie und gut haftende Überzüge ohne nachteilige Schlämmschicht wirtschaftlich aufzubringen. Eine Nachbehandlung durch Feuchthalten b5 oder Dampfhärten ist nicht erforderlich. Die Hydratation des Zementmörtels erfolgt allein durch hohe Luftfeuchte beim Lagern oder nach dem Einbau durch das einfließende Wasser. Sie kann natürlich auch in besonderen Fällen durch Bewässern der Auskleidungsschicht erfolgen.

Neben ausreichendem Innenschutz bei Formstücken muß auch ein Schutz der Außenseite und der Muffen erfolgen. Üblicherweise werden Korrosionsschutzmittel aus Bitumen oder Teer im Tauchverfahren aufgebracht. Gegenüber den geraden Rohrstücken enthält das Formstück innen also keine Zementmörtelauskleidung. Dies kann jedoch aus hygienischen Gründen oft nicht hingenommen werden. Durch das beschriebene Verfahren ist es möglich geworden, der erfindungsgemäß zusammengesetzten Zementmörtel auch auf solchen Untergründen zu applizieren. Mil üblich zusammengesetztem Zementmörtel können Teer- oder Bitumenschichten nur in einer Schichtdicke von 10-15 mm überdeckt werden, weil sich diese Schichten selbst tragen und quasi ein Rohr im Rohr darstellen. Bei dünnen Schichten, wie sie vom erfindungsgemäß zusammengesetzten Zementmörtel überdeckt werden, also 1-4 mm Dicke, würden mil üblich zusammengesetztem Zement unweigerlich reißen und abfallen. Die Verbesserung der Haftung auf Bitumenlack wird in Tabelle 1 gezeigt.

In beiden Fällen wurde ein Zementmörtel mit einerr Zement-Sand-Verhältnis von 1:1,5 Gewichtsteilen mi' und ohne Zusatz des erfindungsgemäßen Zusatzmittel: aufgebracht. Der Wasser-Zement-Wert betrug jeweili 0,40. Die Zusammensetzung des üblichen Zement mörtels (Vergleichsversuch) war folgende:

100 Gewichtsteile Portlandzement PZ 350 F,
18 Gewichtsteile Quarzsand F 36,
45 Gewichtsteile Quarzsand F 33,
87 Gewichtsteile Quarzsand F 31,
40 Gewichtsteile Wasser.

Die Herstellung erfolgte ohne das erfindungsgemäße Zusatzmittel.

Die Haftung der Zementmörtel wurde nach zwei monatiger Luftlagerung als reine Zugfestigkeit mit derr Herion-Prüfgerät in Anlehnungen DIN 53232 ermittelt

Tabelle 1

Haftzugfestigkeiten in kp/cm² auf planen,
gußeisernen Platten nach 2 Monaten Luftlagerung

Zustand der Gußoberfläche Haftzugfestigkeit (kp/cm²)

üblicher erfindungsgemäl

Zement- zusammen-

mörtel gesetzter

(Vergleichs- Zementmörtel versuch)

Sandgestrahlt 1,5 34,3

Sandgestrahlt und 2,3 25,0

lXBitumenlack getaucht

Durch diese erfindungsgemäße Kombination ist e möglich, den Innen- und Außenkorrosionsschutz durcl Teerung oder Bitumenlacke sicherzustellen und au hygienischer Sicht eine einwandfreie und rissefreic gut haftende Zementmörtelauskleidung in dünne Schicht aufzubringen.

Die Verbesserung der Haftung durch Mitverwendung des erfindungsgemäßen Zusatzmittels auf sandgestrahlten Gußoberflächen wird in einem weiteren Versuch besjätigt. Hierzu wurden ebenfalls plane Gußplatten in der beschriebenen Weise beschichtet und ohne Nachbehandlung der aufgebrachten Zementmörtelschicht verschiedenen Lagerungsbedingungen unterworfen. Die Ergebnisse der Haftungsprüfung in kp/cm² gehen aus der Tabelle hervor:

Lagerart

Üblicher Erfindungsgemäß

Zementmörtel zusammengesetzter Zementmörtel

2 Monate Luft

2 Monate Luft
+1 Monat Wasser

2 Monate Luft
1 Monat Wasser
1 Monat Luft

1,5
15,6

aufO
abgefallen

34,3
45,6

42,1

Es zeigte sich, daß durch Mitverwendung des erfindungsgemäßen Zusatzmittels eine Steigerung der Haftung gegenüber dem unvergüteten Zementmörtel um das 23fache bei Luftlagerung und um das 3fache bei Luft-Wasser-Lagerung möglich ist. Wurden die wasserbelasteten Beschichtungen anschließend luftgelagert, so war beim unvergüteten Zementmörtel durch die eintretenden Schwindungsvorgänge ein Abfall der Haftung auf 0 festzustellen, während der erfindungsgemäß zusammengesetzte Zementmörtel praktisch keine Haftungsänderung zeigte.

Die neben ungenügender Haftung am häufigsten zu beobachtenden Nachteile bei Rohren mit Zementmörtelauskleidungen betreffen die Rißbildung und die Schlämmeschicht an der Oberfläche. Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Zusatzmittels wird die Rißbildung vermieden.

Der günstige Einfluß des erfindungsgemäßen Zusatzmittels auf das Schwindverhalten wird in folgendem Versuch nachgewiesen:

Der unvergütete Mörtel setzt sich zusammen aus:

1 Gewichtsteil Ölschieferzement,
1 Gewichtsteil Quarzsand 0-1 mm,
0,35 Gewichtsteilen Wasser.

Der vergütete Mörtel enthielt

0,20 Gewichtsteile des beschriebenen Zusatzmittels und hatte einen Wasserzementwert von 0,32.

Damit hergestellte Prismen 4X4X 16 cm (DIN 1164) wurden 30 Tage unter Wasser bzw. 30 Tage an der Luft gelagert.

Die hierbei auftretende Schwindung bzw. Quellung ist aus BiIdI zu entnehmen. Die Schwindung des luftgelagerten Zementmörtels lag nach 30 Tagen bei 7%o, mit dem erfindungsgemäßen Zusatzmittel bei 3%o. Bei Wasserlagerung trat, wie zu erwarten, Quellung auf; sie betrug beim unvergüteten Zementmörtel 0,6%o, beim erfindungsgemäß vergüteten Mörtel 0,8%o.

Bei einer weiteren Versuchsreihe wurden nach 15 Tagen Luftlagerung die Prüfkörper unter Wasser gelagert (und umgekehrt, siehe Bild 2). Dabei zeigte sich, daß die zuerst luftgelagerten Prüfkörper - wie zu erwarten - in Wasser wieder quollen, wobei sich der unvergütete Zementmörtel der Nullinie näherte; der vergütete Zementmörtel ging darüber hinaus in das Gebiet der Quelliing über.

Mit denselben Zementmörteln wurden Ringe hergestellt - mit einem Stahlreif als Kern (L'Hermitscher-Versuch) und anschließend feuchtgehalten. Nach einem Tag werden die Mörtelringe luftgelagert. Bei dem unvergüteten Mörtel tritt schon nach kurzer Zeit ein starker Schwindriß auf, nicht aber bei dem Mörtel, der das beschriebene Zusatzmittel enthält.

In der Praxis wirkt sich dies so aus, daß bei der anfänglichen Luftlagerung bei reinen Zementmörteln Schwindrisse auftreten, die sich bei anschließender Wasserlagerung günstigenfalls wieder schließen. Bei den Mörteln mit dem erfindungsgemäßen Zusatzmittel treten diese Schwindrisse bei Luftlagerung nicht auf, und bei anschließender Wasserlagerung tritt ein leichter Vorspanneffekt auf, der in vielen Fällen, insbesondere bei Rohrauskleidungen, von Vorteil ist.

Zementmörtelauskleidungen, die im Schleuderverfahren aufgebracht wurden, weisen als entscheidenden Nachteil eine Disproportionierung der Mörtelbestandteile auf. Als Folge dieser Disproportionierungen entstehen auf der Oberfläche der Zementmörtelauskleidung die sehr nachteiligen Schlämmeschichten, die infolge ihrer geringen Festigkeit einen verstärkten Abrieb bewirken.

Zur Prüfung der Abriebfestigkeit verwendeten wir eine Versuchsapparatur, die von Heinrich Bauch, Wuppertal-Elberfeld, beschrieben wurde (Titel: »Kritische Betrachtungen und neuere Versuche über den Abrieb in Abwasserleitungen«, erschienen in der Zeitschrift GWF-Wasser-Abwasser, 109. Jahrgang, Heft 16, 1968, Seite 413-418).
Der oben als Beispiel genannte erfindungsgemäße Zementmörtel (Mörtel 3) wurde mit einem unvergüteten Zementmörtel mit sonst gleicher Zusammensetzung (Mörtel 2) ohne das erfindungsgemäße Zusatzmittel verglichen. In beiden Fällen wurden die Mörtel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in 11cm langen Rohrabschnitten mit der Nennweite 150 mm aufgespritzt. Die Schichtdicken betrugen durchschnittlich 2 mm.

Vergleichsweise wurde ein handelsübliches, innen mit Zementmörtel ausgekleidetes Rohr mitgeprüft. Die Zementmörtelauskleidung war im Schleuderverfahren aufgebracht worden (Mörtel 1).

Die Musterstücke wurden anschließend verschiedenen Lagerungsbedingungen ausgesetzt und dann mit einem Abriebmedium aus Wasser, Korund und Porzellankugeln gefüllt, beidseitig verschlossen und auf einen speziellen Rollbock gegeben und in Rotation versetzt. Die Umfangsgeschwindigkeit betrug 0,52 m/sec. Der mechanische Abrieb wurde nach 5450 Umdrehungen und nach 54 500 Umdrehungen gravimetrisch bestimmt. Die niedrige Umdrehungszahl läßt einen Rückschluß zu auf die Beurteilung der Oberschicht und damit über eventuell vorliegende Schlämmeschichten. Die anschließende Weiterbeanspruchung führt zu brauchbaren Vergleichswerten zur Beurteilung der Abriebfestigkeit der Mörtelkernschicht.

Die Abriebmenge wird in Milligramm angegeben, bezogen auf einen Quadratzentimeter der Mörteloberfläche bei 10 000 Umdrehungen.

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Tabelle 2

Spezifischer Abrieb nach Bauch der Oberschicht in mg/cm²

Lagerart	Nachbehandlungsart	Mörtel 1	Mörtel 2	Mörtel j
		(Ver	(Ver	(Erfindung)
		gleichs-	gleichs-
		versuch)	versuch)
Luftlagerung	1 Tag feucht	12,5	64,7	3,7
	Lufttrocknung	-	148,0	4,6
	1 Std./65 C	-	-	6,0
Luft-Wasser-Lagerung	1 Tag feucht	11,9	12,2	3,3
	Lufttrocknung	-	22,9	4,9
	1 Std./65 C	-	-	4,4
Luft-Wasser-Lagerung	1 Tag feucht	12,2	9,0	4,9
+ anschl. Luftlagern	Lufttrocknung	-	18,1	3,6
	1 Std./65 C	-	—	3,3

Tabelle 3

Spezifischer Abrieb nach Bauch der Kernschicht in mg/cm²

Lagerart

Nachbehandlungsart Mörtel 1 Mörtel 2 Mörtel 3

Luft-Lagerung

Luft-Wasser-Lagerung

Luft-Wasser-Lagerung
+ anschl. Luftlagern

1 Tag feucht
Lufttrocknung 1 Std./65 C
1 Tag feucht
Lufttrocknung 1 Std./65 C
1 Tag feucht
Lufttrocknung 1 Std./65 C

2,1

2,4

2,7

6,3	6,7
31,8	8,1
-	4,2
8,6	3,1
-	4,0
-	2,9
8,1	3,1
7,7	3,0
—	2,0

Die Ergebnisse belegen eindeutig, daß der erfindungsgemäß zusammengesetzte Zementmörtel (Mörtel 3) gegenüber im Schleuderverfahren aufgebrachten Zementmörteln (Mörtel 1) eine wesentlich bessere Abriebfestigkeit in der Oberschicht besitzt. Die Verbesserung ist gegenüber Mörtel 2 noch ausgeprägter, besonders bei reiner Luftlagerung.

Ein Vergleich der Abriebfestigkeiten der Kernschichten zeigt überraschenderweise, daß mit Mörtel 3 bei ungünstigter Nachbehandlung (1 Std. bei 65 C) eine bessere Abriebfestigkeit erreicht wird als bei Lufttrocknung oder Feuchthaltung der aufgebrachten Mörtelschicht. Die Abriebfestigkcit nähert sich in diesem Fall bei der für die Praxis interessanten Luft-Wasser-Lagerung dem Wert für die im Schleuderverfahren aufgebrachte Mörtelschicht an. Dies ist um so überraschender, wenn man bedenkt, daß die gute Abriebfestigkeit bei Mörtel 3 mit einem Wasser-Zement-Wert von 0,40 erreicht wurde, im Gegensatz zu Mörtel 1, der einen Wasser-Zement-Wert unter 0,35 besitzt. Die Abhängigkeit der Abriebfestigkeit vom Wasser-Zement-Wert belegt Mörtel 2, der bei einem Wasser-Zement-Wert von 0,40 eine deutlich schlechtere Abriebfestigkcit zeigt als Mörtel 1. Durch Mitverwendung des crfindungsgemäßen Zusatzmittcls bei Mörtel 3 ist eine überraschende Verbesserung eingetreten.

Die Tabellen 2 und 3 zeigen auch, daß es bei Verwendung des erfindungsgemäßen Mörtels 3 möglich ist, ohne Nachbehandlung des aufgebrachten Zementmörtels gute Eigenschaften zu erreichen. Dies ist vor allem aus wirtschaftlicher Sicht sehr zu begrüßen. Weiterhin wird bewiesen, daß luftgetrockneter Mörtel 3, der praktisch nur eine ganz geringe Hydratation des

so Zementsteins erfahren hat, nach über zweimonatiger Luftlagerung bei anschließendem Kontakt mit Wasser mit diesem reagiert und die unterbrochene Hydratation des Zementsteins fortsetzt. Auch dies ist aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten her gesehen sehr zu begrüßen, weil es dadurch möglich wird, die Stücke ohne Nachbehandlung und ohne technischen Aufwand auf Lager zu legen, ohne daß irgendwelche Schädigungen, wie Abplatzungen oder Haftungsschwierigkeiten, auftreten können.

bo Die Unterbrechung der Hydratation steht im Gegensatz zu den üblichen Regeln der Praxis, wonach es unbedingt erforderlich ist, einen Zementmörtel zur Ausbildung seiner optimalen Eigenschaften über einen längeren Zeitraum ausreichend feuchtzuhalten. Unter

b5 Verwendung des erfindungsgemäßen Zusatzmittcls ist es sogar möglich, warme Rohre oder Formstücke auszukleiden, oder nach der Auskleidung einer Wärmebehandlung zu unterwerfen, ohne daß die Auskleidung

Schaden erleidet. Die Wärmezufuhr ist eher von Vorteil, weil dadurch das beigefügte Kunstharz besser auf die Mineralkomponenttn aufziehen kann und damit zur Eigenschaftsverbesserung beiträgt.

Das bei der Hydratation des Zements frei werdende Calciumhydroxid ist im Hinblick auf eine mögliche Auslaugung von Zementmörtelbeschichtungen durch Wasser unterschiedlicher Zusammensetzung von besonderem Interesse. Insbesondere bei der Innenzementierung von Guß- und Stahlrohren sollte man bestrebt sein, den Anteil an Calciumhydroxid im Zementmörtelgefüge möglichst hoch zu halten, um den langjährigen Korrosionsschutz zu gewährleisten. Die Empfindlichkeit zementgebundener Baustoffe gegen weiche Wasser, gegen kohlensäurehaltiges Wasser oder gegen saure Wasser und gegen verschiedene Salze ist in erster Linie auf das im Zementstein enthaltene Calciumhydroxid zurückzuführen. Dadurch, daß die zementreaktiven Bestandteile des erfindungsgemäßen Zusatzmitteis einen großen Tei! des Cafciumhydroxids unlöslich binden, außerdem durch die Tatsache, daß durch den chemisch widerstandsfähigen Kunststoffanteil des erfindungsgemäßen Zusatzmittels die Zementmineralien teilweise umhüllt werden, wird die Aggressivbeständigkeit zementhaltiger Stoffe durch diesen Zusatz wesentlich verbessert.

Zum Nachweis dieser Kalkbindung wurden folgende Versuche angesetzt: Mit Portlandzement 550, Wasser und steigenden Mengen des erfindungsgemäßen Zusatzmittels wurden Kleinprismen 1X1X6 hergestellt, 7 Tage bei 23 C" feuchtgehalten und nach dem Entschalen in destilliertem Wasser und in Mineralwasser mit 1,848 g freiem CO₂ pro kg eingelagert. Der Wasserzementwert betrug in allen Fällen 0,45. Es ist bekannt, daß kalkarme Wässer einen sehr starken Einfluß auf die Auslaugung des Calciumhydroxids besitzen. Die Prüfung in destilliertem Wasser läßt daher sehr leicht praxisgerechte Aussagen zu. Die Verwendung von Mineralwasser schien uns die einfachste Art zu sein, zementhaltige Massen auf den Angriff freier, aggressiver Kohlensäure zu prüfen.

Das im Auslaugungsmedium vorliegende Ca⁺⁺-Ion wird mit Oxalat als Calciumoxalat ausgefällt, gut gewaschen, mit Schwefelsäure wieder gelöst und mit Knliumpermanganatlösung maßanalytisch bestimmt.

Als Vergleichsbasis diente eine Mischung mit gleichem Wasser-Zement-Wert (0,45) aus 1 Gewichtsteil Portlandzement 550 und 0,45 Gewichtsteilen Wasser. In Tabelle 4 sind die Ergebnisse dieser Untersuchung aufgeführt. Die gefundenen Mengen an ausgelaugtem Calciumhydroxid bei steigenden Mengen an Zusatzmittel sind prozentual auf die zusatzfreie Mischung bezogen:

Tabelle 4

Prüfmeclium

Dest. Wasser

Mineralwasser

Ohne Zusatz	100%	100%
10% Zusatz	60%	121%
20% Zusatz	46%	63%
40% Zusatz	40%	82%

wirkt eine Halbierung des auslaugbaren Calciumhydroxids bei der Lagerung in dest. Wasser. Um eine Erniedrigung der Kalkauslaugung in dem sehr aggressiven Mineralwasser auf 60-80% gegenüber reinem Zementstein zu erreichen, ist die Zusatzmenge auf etwa 40 % zu steigern. Auch hier ist eine verbessernde Tendenz der Kalkbindung durch steigende Mengen an Zusatzmitte] festzustellen.
Ein erfindungsgemäß zusammengesetzter Zementmörtel besitzt gegenüber unvergütetem Zementmörtel eine erhöhte Biegezugfestigkeit bei nahezu gleichbleibender Druckfestigkeit. Die im Arbeitsblatt W 342 angegebenen Werte für die Biegezug- und Druckfestigkeit liegen für Zementmörtel mit einem Wasser-Zement-Wert von 0,35 bei 60 kp/cm² für die Biegezugfestigkeit und bei 500 kp/cm² für die Druckfestigkeit. Der beschriebene übliche, unvergütete Mörtel 2 erreicht eine Biegezugfestigkeit nach 28 Tagen von 69 kp/cm² und eine Druckfestigkeit von 476 kp/cm². Daraus errechnet sich ein Biegezug-/DruckfestigJieitsverhältnis von 1 : 7 bis 1 : 10. Bei Mitverwendung des erfindungsgemäßen Zusatzmittels (Mörtel 3) werden die Biegezugfestigkeiten um 100-150% gesteigert. Dadurch verschiebt sich das Biegezug-/Dru;kfestigkeitsverhältnis in einen günstigeren Bereich. Es liegt in diesem Fall bei 1 :3.

Tabelle 5 Festigkeiten in kp/cm² (DIN 1164)	an Prismen 4 X4 X	16 cm
	Mörtel 2 (Vergleichs versuch)	Mörtel 3 (Erfindung)
Biegezugfestigkeit Druckfestigkeit	69 476	179 550

Durch das erfindungsgemäße Zusatzmittel wird die Kalkauslaugung bei Zementmörteln spürbar verringert. Bereits ein Zusatz von 20%, bezogen auf Zement, be

Verbunden mit der Erhöhung der Biegezugfestigkeit ist eine Erniedrigung des Ε-Moduls. Die Erniedrigung kann zwischen 30 und 50% betragen. Dies ergibt letztlich elastischere Mörtelschichten, die in Verbindung mit einer Verringerung der Auskleidungsdicken zu wesentlich flexibleren und schlagfesteren Zementmörtelauskleidungen fuhren.

Zur Prüfung der Schlagfestigkeit wurden mit Mörtel 3 ausgekleidete Rohrstücke mit einem 25 kg schweren

so Fallhammer aus 4 Meter Höhe beaufschlagt. Trotz sichtbarer Verformung des Großrohrmantels zeigte dei erfindungsgemäß zusammengesetzte Zementmörtel lediglich einen Haarriß bei sonst guter Haftung. Die Haftung des Mörtels war auch dann gegeben, wenn das Gußstück zuvor mit einer Beschichtung aus Bitumenlack versehen war.

Bei einem weiteren Versuch wurden gesandstrahlte Bleche mit einer Mischung aus Portlandzement 350 F und Wasser ohne und mit dem erfindungsgemäßen Zu-

co satz ca. 0,5 mm stark beschichtet und durch den Kugelstrahlversuch nach DIN 53 154 geprüft. Der Wasser zementwert betrug bei beiden Mischungen 0,44. Dabe werden 1000 Stahlkugeln von 100 mm Durchmesser au; 40 cm Höhe auf das 30° schräggestellte, beschichtet

b5 Belch fallen gelassen. Die bis zur Beschädigung der Be Schichtung gezählten Kugeln sind ein Maß für die me chanische Beanspruchbarkeit einer Beschichtung. Di( Ergebnisse gehen aus Tabelle 6 hervor:

Tabelle 6

Kugelzahl bis zur Beschädigung der Beschichtung
(DIN 53 !54)

Nach	Nach 1 Tag
7 Tagen	Luftlagerung
Luft	5 Tagen
lagerung	Wasserlagerung
	ITag
	Luftlagerung

Portlandzement 350 F 1 000 20 000

Portlandzement 350 F 15 000 35 000

mit 40 % Zusatz

Danach wird durch den erfindungsgemäßen Zusatz die Beanspruchbarkeit von Zementbeschichtungen bei Wasserlagerung annähernd verdoppelt und bei Luftlagerung, was im allgemeinen der Praxis entspricht, um das 15fache erhöht.

Der Wasser-Zement-Wert der beschriebenen, für die Rohrauskleidung geeigneten, erfindungsgemäßen Mörtelmischung 3 liegt bei 0,40. Er kann aber durch geeignete Maßnahmen, wie geringere Abmagerung mit Sand und/oder Verwendung von gröberem Sand und/oder Verwendung von grobgemahlenem Zement, weiter gesenkt werden. Die Mitverwendung von grobgemahlenem Zement mit Blainezahlen zwischen 2000 bis 4000 cm²/g wirken besonders wassereinsparend.

Durch diese bekannten Maßnahmen ist es möglich. Mörtel mit Wasser-Zement-Werten auch unter 0,30 mit der beschriebene'i Verfahrenstechnik zu fördern und einwandfrei zu verspritzen. Durch die Erniedrigung des Wasser-Zement-Wertes werden bekanntermaßen die Eigenschaften eines Zementmörtels weiter verbessert. Sehr positiv wird dadurch beeinflußt die Dichtigkeit, die Festigkeit, das Schwindverhalten und das Verhalten gegenüber chemischen Angriffen.

Erfindungsgemäß zusammengesetzter Zementmörtel eignet sich ebenfalls gut, um wasserdurchlässigen Beton in dünner Schicht abzudichten. Besonders bei Rohren, die nach dem Rüttelpreßverfahren, dem Schleuderrüttelpreßverfahren oder dem Schleuderwalzverfahren in senkrechter oder horizontaler Lage hergestellt werden, sind Undichtigkeiten nicht auszuschließen. Die Rohre müssen nach der Norm einem Wasserdruck von 1,5 bar ohne Wasserdurchtritte gerecht werden. Durch radiales Auspritzen einer 1,5 bis 3 mm dicken erfindungsgemäß zusammengesetzten Mörtelschicht ist es möglich, ein dichtes Rohr zu erhalten. Der beschriebene Zementmörtel erfüllt bei einer Schichtdicke von rund 3 mm nach Luftlagerung die Prüfung auf Wasserundurchlässigkeit in Anlehnung an DIN 1048 bis zu 8 bar Wasserdruck. Um die Wasserdruckprüfung bei den Rohren zu erfüllen, reichen Schichtdicken von 1,5-2 mm aus, da hier nur ein Wasserdruck von 1,5 bar beaufschlagt wird.

Weitere Möglichkeiten zur Verbesserung bieten sich an durch Erhöhung der Abriebfestigkeit solcher Mörtel. Dies ist bekanntermaßen möglich unter Verwendung von Korund, Siliziumkarbid oder sonstigen, natürlich vorkommenden oder künstlich hergestellten Hartgesteinszuschlägen. Das beschriebene Zusatzmittel bewirkt an solchen Zuschlägen eine wesentlich verbesserte Haftung und Gefügeverfestigung. Dies soll an einem Beispiel erläutert werden:

Erdfeuchter Mörtel aus 300 g Portlandzement 350 F, 750 g Schlacke (Korngröße 3-6 mm) und 250 g Rheinsand 0-4 mm mit einem Wasser-Zement-Wert von 0,30 wurde im Vergleich zu einem Mörtel gleicher Zusammensetzung unter Beifügung von 15 % des erfindungsgemäßen Zusatzmittels (bezogen auf den Zementanteil) hergestellt.

Zusammensetzung der Schlacke

54 % SiO₂

17 % Al₂O₃

9 % FeO

10 % CaO, MgO, K₂O, Na₂O, MnO, TiO₂
10 % HCl-unlöslich

Die Prismen 4 X 4 X16 cm wurden nach einem Tag entschalt und nach 28 Tagen Luftlagerung auf ihre Festigkeit hin geprüft:

Tabelle 7

Ohne Mit 15 % Zusatz, bezo-Zusatz gen auf Portlandzement

kp/cm² kp/cm² % Steigerung

Biegezugfestigkeit
Druckfestigkeit

20,3 62,6 209
130 414 219

Die Tabelle zeigt, daß durch Mitverwendung des erfindungsgemäßen Zusatzmittels eine über 200%ige Steigerung der Biegezug- und Druckfestigkeit ermöglicht wird. Ein Ausbrechen der Kanten wird durch Mitverwendung des erfindungsgemäßen Zusatzmittels weitgehend verhindert.

Bei der Verwendung der nach der Beschreibung zusammengesetzten Zementmörtel ist es möglich, neber der Verbesserung der Abriebfestigkeit auch eine optisch schönere Innenoberfläche der Rohre zu erhalten. Auch hierbei ist es unbedingt erforderlich, daC solche Mörtel keinerlei Disproportionierung zeigen Dies ist mit dem erfindungsgemäß zusammengesetzter Zementmörtel gelungen. Auf diese Weise ist es auch möglich, Ausschußware wieder einwandfrei und ver kaufsfähig zu machen. Als weitere Variante könner solche Zementmörtelauskleidungen durch Beifügunj von zementbeständigen Pigmenten auch farbig gestal tet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen von Zementmörtelschutzschichten auf Innenflächen von Röhren, röhrenförmigen Formstücken und Armaturen aus Stahl, Gußeisen, Beton oder Zementasbest, durch Aufspritzen von Zementmörtel auf ein rotierendes tellerförmiges Rad und radiales Verschleudern, dadurch gekennzeichnet, daß man

1) einen Zementmörtel verwendet, der

a) ein Verhältnis von Zement zu Zuschlagstoffen von 1 Gewichtsteil Zement zu 1,5 bis 3,5 Gewichtsteilen, insbesondere 1,5 bis 2,0 Gewichtsteilen, Zuschlagstoffen aufweist und der

b) Dispersionen von nicht- oder schwerverseifbaren Harzen, insbesondere Acrylharzen, enthält, wobei man die Kunststoffdispersion in Mengen von 3,0 bis 25 Gewichtsprozent, insbesondere 5 bis 10 Gew.-%, berechnet als Festkörper und bezogen auf den Zementanteil, einsetzt und der

d) Puzzolane und/oder verstärkende anorganische und/oder organische Fasern oder Faserstoffe insbesondere aus Asbest, Glas- oder Kunststoffen, enthält und bei dem

e) der Wasser-Zement-Wert zwischen 0,25 und 0,45, vorzugsweise unter 0,40, liegt