DE947866C - Verfahren zur Steigerung der Gueteeigenschaften von Moertel und Beton - Google Patents

Description

• Verfahren zur Steigerung der Güteeigenschaften von Mörtel und Beton Zur rationellen Herstellung von Mörtel und Beton werden von der Fachwelt heute zielbewußt chemische Zusatzmittel, wie z. B. plastifizierende, festigkeitssteigernde, dichtende, luftporenbildende, verzögernde, beschleunigende, frostschützende u. dgl. Mittel angewandt, welche außer erleichterter Verarbeitungsmöglichkeit im Endeffekt für den Baustoff möglichst in jeder Richtung ein Höchstmaß an Güteeigenschaften gewährleisten sollen.
• Derartige Zusatzmittel enthalten daher häufig eine ganze Reihe von Bestandteilen, wie z. B. Netzmittel und/oder luftporenbildende Mittel und/oder dichtend wirkende Mittel, unter gleichzeitiger Mitverwendung von abbinderegelnden Bestandteilen. Die Zahl der kombinierbaren Stoffe bzw. der Stoffkombinatione i, die sich in der Praxis bewährt und durchgesetzt haben, ist verhältnismäßig klein geblieben gegenüber der Unzahl von weniger originellen, unbrauchbaren Vorschlägen, die auf diesem wichtigen Gebiet schon gemacht worden sind, und es erscheint beinahe sicher, daß die Entwicklung hier immer noch in den Anfangsgründen steckt. Daher muß jede wesentliche neue Entdeckung, welche auf dem Gebiet der chemischen Zusatzmittel für Mörtel und Beton wirklich weiterführt, eine dringend erwünschte Bereicherung der Technik darstellen.
• Es wurde gefunden, daß geringe Mengen von Hexamethylentetramin die Wirksamkeit der gebräuchlichen chemischen Zusatzmittel, insbesondere der plastifizierend, dichtend und luftporenbildend wirkenden Netz- und Schaummittel, in überraschender Weise zu steigern vermögen. Hexamethylentetramin, auch Urotropin genannt, ist bekanntlich-,ein kristallines basisches Kondensationsprodukt aus Formaldehyd und Ammoniak, welches bisher nur als baktericides und desinfizierendes Mittel in der Heilkunde und der Lebensmittelkonservierung, und ferner als reaktionsregelndes Mittel in der Kunstharzerzeugung Anwendung gefunden hat.
• Wird Hexamethylentetran-iin in ganz geringer Menge von z. B., o,oz °/o, auf Zement berechnet, in Verbindung mit einem bekannten plastifizierend wirkenden Netz- und/oder Schaummittel., z. B. Ligninsulfosäure oder Harzsäure (etwa in der Form von Vinsol Resin) oder deren Salzen, zu Mörtel oder Beton bzw. zu deren Bestandteilen vor oder beim Anmachen zugeführt, so ergibt sich eine wesentliche Steigerung der Plastifizierung bzw. der Wassereinsparung. Eine gleichstarke Plastifizierung bzw. Wassereinsparung kann man ohne Hexamethylentetramin nur durch entsprechend stärkere Dosierung des Netz- und/oder Schaummittels erzielen. Derartig starke Dosierung von Netz- und/oder Schaummitteln führt bekanntlich zu geminderten Festigkeitswerten.
• Hingegen führt die Verwendung der erfindungsgemäßen Kombinationen von Netz- und/oder Schaummitteln mit Hexamethylentetramin bei höchstmöglicher Wassereinsparung bzw. Plastifizierung zu einer überraschend hohen Steigerung der Festigkeits- und auch Dichtigkeitseigenschaften. Besonders auffallend ist bei den luftporenbildenden Mitteln, ob nun auf der Grundlage von Harz- (Vinsol Resin), Fett- oder Sulfosäuren, deren Salzen oder Kondensationsprodukten, oder z. B. auch Fettalkoholsulfönaten od. dgl., daß auch die Luftporenbildung durch Hexamethylentetramin eine überraschende Verstärkung erfährt. Man kann daher auch hier die Menge des Netz- und Schaurrimittels bei gleichbleibender Plastifizierungs-und Luftporenwirkung unter Mitverwendung von Hexamethylentetramin erheblich reduzieren und ererzielt dabei überraschend gesteigerte Festigkeits- und Dichtigkeitswerte. Die Erhaltung und Steigerung der Festigkeit bei Verwendung von Luftporenbildnern ist bekanntlich immer noch ein sehr heikles Problem. Die Erfindung führt gerade auch in dieser Richtung erheblich weiter.
• Die Verwendung von Hexamethylentetramin ist nicht auf die Mitverwendung von Netz- und/oder Schaummitteln beschränkt. Auch in Verbindung mit allen anderen als Zusatz zu Mörtel und Beton verwendbaren Stoffen öder Stoffgemischen, wie z. B. Alkalisilikaten, Stearaten, Wachs- und Bitumenstoffen, Kunstharzen,- Erdalkali-, Erd- und Eisenmetallverbindungen,zeigen sich entsprechende günstige Auswirkungen auf die Zug- und Druckfestigkeiten. Sogar :bei der alleinigen Anwendung von Hexamethylentetramin ergeben sich, obwohl hierbei die plastifizierende und wassereinsparende Wirkung verhältnismäßig recht gering ist, auffallende Erhöhungen der Festigkeitswerte. Die noch häufig in der Fachwelt anzutreffende Meinung, daB die Festigkeitssteigerung lediglich eine Funktion der Wassereinsparung sei, wird auch hiermit widerlegt. Die in vorstehender Tabelle aufgeführten Ergebnisse von Vergleichsversuchen geben Aufschluß über das Ausmaß der mit Hexamethylentetramin erzielbaren Wirkungen, und gleichzeitig ergeben sich hieraus Beispiele für die Art der Anwendung des Verfahrensstoffes. Bei diesen Versuchen wurde durchgehend das gleiche Betongemisch mit 300 kg/cbm Portlandzement 225 und Kies der Sieblinie DE angewandt. Gegenübergestellt werddri Wassereinsparung (WE), Luft porengehalt (LP) und Druckfestigkeit des Betons ohne Zusatz, des Betons mit Zusatz von Natrium-Ligninsulfonat, des Betons mit dem gleichen Zusatz von Natrium-Ligninsulfonat und zusätzlich Hexamethylentetramin, ferner des Betons mit Harzseife (Vinsol Resin) und schließlich des Betons mit Harzseife Hexamethylentetramin. Im letzteren Versuch ist der Harzseifegehalt zur Erzielung des gleichen Luftporenvolumens entsprechend reduziert worden. Der Beton wurde in jedem Versuch auf die gleiche Plastizität verarbeitet.
• Die Vergleichsversuche zeigen einerseits den starken Einfluß, den Hexamethylentetramin auf die Erhöhung der Plastizität bzw. Wassereinsparung und auch auf die Erhöhung des Luftporenvolumens ausübt. Bei Harzseife wird durch Mitverwendung von Hexamethylentetramin das gleiche Luftporenvolumen bereits mit wesentlich kleinerer Zusatzmenge erreicht bzw. sogar etwas überschritten. Andererseits ist auch die durch den geringen Zusatz von Hexamethylentetramin erzielte Festigkeitssteigerung in ihrem Ausmaß unerwartet hoch. Dies gilt insbesondere für den Harzseifeversuch, in welchem trotz des festigkeitsmindernden Luftporenvolumens gegenüber dem o-Versuch eine rund 2o°/oige Festigkeitssteigerung erzielt worden ist.
• Besonders überraschend ist auch, daß bereits die Frühfestigkeiten, d. h. die 3- und 7-Tage-Festigkeiten, wesentlich gesteigert sind. Bekanntlich haben die plastifizierenden und luftporenbildenden Mittel an sich die Eigenschaft, die Frühfestigkeiten zu verschlechtern, und die einschlägige Technik bedient sich in den gebräuchlichen Betonzusatzmitteln daher der Mitv erwendung von speziellen Beschleunigungsmitteln. Die vielseitigen günstigen Eigenschaften von Hexamethylentetramin machen auch derartige Behelfsmittel überflüssig.
• Hexamethylentetramin, das als technisches Produkt unter günstigen Gestehungsbedingungen verfügbar ist, gehört zu einer Stoffklasse, die bisher für die Steigerung der Güteeigenschaften von Mörtel und Beton überhaupt noch nicht in Betracht gezogen worden ist. Analoge Kondensationsprodukte, die sich von anderen Aldehyden und/oder auch von Ammoniakderivaten, wie z. B. primären, sekundären oder tertiären Aminen, ableiten, besitzen ähnliche Wirksamkeit, erscheinen aber aus wirtschaftlichen Gründen nach heutigem Stande weniger geeignet. Die Erfindung erweitert das Blickfeld auf dem Gebiet der Betonzusatzmittel in einer ganz neuen Richtun-.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Steigerung der Güteeigenschaften von Mörtel und Beton, dadurch gekennzeichnet, daß zu Mörtel oder Beton oder zu deren Bestandteilen vor oder während der Verarbeitung geringe Mengen von Hexamethylentetramin, vorzugsweise in Verbindung mit bekannten plastifizierend, dichtend, wassereinsparend, luftporenbildend, frostschützend, beschleunigend, verzögernd od. dgl. wirkenden :Mitteln zugesetzt werden.