DE2459797B2

DE2459797B2 - Verfahren zur herstellung von formteilen aus zement

Info

Publication number: DE2459797B2
Application number: DE19742459797
Authority: DE
Inventors: Martin DipL-Chem. Dr.; Josten Friedrich DipL-Chem. Dr.; Bemdt Heinz; 4130 Rheinkamp Cherubim
Original assignee: 23 53 474 Deutsche Texaco AG, 2000 Hamburg
Priority date: 1974-12-18
Filing date: 1974-12-18
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2459797A1; DE2459797C3

Description

Gegenstand des Hauptpatentes DT-PS 23 53 490 ist ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Zement, dem anorganische Zuschlagstoffe zugesetzt sein können, wobei der Zement mit einer wäßrigen oder wäßrigalkoholischen Lösung eines Aceton-Formaldehyd-Harzes angeteigt, in die Form gegossen und bei einer Temperatur zwischen 30 und 100°C gehärtet

Wie in dieser Patentschrift offenbart, lassen sich Formteile aus Zement, der auch mit anorganischen Zuschlagstoffen vermischt sein kann, in erheblich kürzerer Zeit aushärten, wenn man den Zement statt wie bisher üblich mit Wasser anzuteigen und in der Kälte auszuhärten, mit einer Aceton-Formaldehyd-(AF-)Harzlösung anmacht und bei erhöhten Temperaturen, nämlich im Bereich von 30-100⁰C, vorzugsweise 60-90⁰C, aushärtet. Die Härtung kann bei Normaldruck oder erhöhtem Druck bis zu 15Okp/cm² vorgenommen werden. Zu dem Vorteil der schnelleren Aushärtung kommt noch eine erhebliche Verbesserung der Biegefestigkeit hinzu. Die Formteile weisen bereits nach etwa 2 Stunden langem Härten gleich gute oder sogar bessere Biegefestigkeiten auf als gleich große Zementformteile, die mit Wasser angemacht und 24 Stunden bei 2O⁰C ausgehärtet wurden. Durch Verlängerung der Aushärtungszeit der Zement-AF-Harzformteile auf 24 Stunden läßt sich die Biegefestigkeit noch weiter verbessern.

Auf 100 Gew.-Teile Zement werden 10-lOOGew,-Teile AF-Harzlösung, bezogen auf den Feststoffgehalt, eingesetzt. Das AF-Harz ist vorzugsweise ein bei 20-100 C alkalisch kondensiertes Harz eines AF-MoI-verhältnisses von 1 : 1,5 - 5 und wird am besten als in-60eew-%ige wäßrige oder waßrigalkoholische Lounf eingesetzt. In dem Harz können bis zu 25% des'Acetons durch andere gegenüber Formaldehyd reil'tive Verbindungen ausgetauscht sein.

Durch das Zusatzpatent DT-PS 23 53 474 ist das Verfahren gemäß Hauptpatent dahingehend weitereebildet daß sich auch Formteile auiBasis von Zement erhalten lassen, die ein geringeres spezifisches Gew.cht haben und nagelbar sind, dadurch, daß dem Zement vor dem Anteigen mit der AF-Harzlosung Holz m feinzerteilter Form eingearbeitet wird. Aui 100 Gew.-Teile Zement können 20-200 Gew.-Teile feinzerteiltes Holz eingesetzt werden.

In Weiterbildung der vorstehend beschr ebenen Verfahren ist nun gefunden worden, daß sich die Härtungszeiten noch wesentlich dadurch verkürzen lassen, daß die Härtung bei Temperaturen zwischen 100-200°C vorzugsweise zwischen 140 und 170C, vorgenommen wird. Bei diesen Temperaturen genügt eine Härtungszeit von 3 Stunden, um Formteile zu erhalten deren Biegefestigkeit etwa so hoch ist wie die von gleichen Formteilen, die jedoch bei etwa , 80¹C 24 Stunden lang härten gelassen wurden.

Darüber hinaus zeigte sich völlig überraschend, daß sich das Härten im Temperaturbereich von 100-200^cC vorteilhaft auf die Hydrolysebeständigkeit der fertigen Formteile auswirkt, wie die in den folgenden Beiu spielen durchgerührte Bestimmung der Querzugfestigke.t nach Lagern in kaltem sowie in kochendem Wasser zeigen Die Querzugfestigkeit nach Lagern, insbesondere in kochendem Wasser nimmt bei Zement-AF-Harz-Formteilen, die bei Temperaturen über 100 C ■-, gehärtet worden sind, wesentlich weniger ab, als bei gleichen Teilen, die unter 100⁰C gehärtet wurden.

B e i s ρ i e 1 e 1-3

In den nun folgenden Beispielen 1-3 wurde mit einer 60gew.-%igen wäßrigen AF-Harz!ösung eines Molverhältnisses von A zu F von 1 : 2,5 Sand einer mittleren Korngröße von 0,28 mm und Portland-Zement 550 gearbeitet.

In einem Laboiratoriumsmischer wurden 75Og band und 250 g Zement zwei Minuten trocken gemischt und aus der Mischung in einer Rammbüchse (nach VDG-Merkbiatt P 71, Jan. 1970) Stäbe hergestellt. An den gehärteten Stäben wurde die Biegefestigkeit nach DIN 52 404 Blatt 1, bestimmt. Außerdem wurden Platten üblicher Größe (450 X 420 X 60 mm) hergestellt und an ihnen nach Härtung die Querzugfestigkeit nach DIN 52 365 bestimmt. Die Härtungsbed.ngungen und die erhaltenen Prüfwerte sind der nachstehenden Tabelle I zu entnehmen.

Tabelle I Beispiel Nr.

Härtungsbedingungen

Biegefestigkeit (Kp/cm²) Q· T_ZUgfestigkeit (Kp/cm²) nach 8 h in asser von 100⁰C (u. Trocknen der Proben)

2 h bei 80°C

49 10

1 h bei 80°C u.

2 h bei 120°C

54
13

1 h bei 80⁰C u.

2 h bei 180°C

51
20

Tabelle II

	Heispiel Nr.	22 K p/cm^:	Kp/cm²	1,6
	4 5		1,3
Hä'rtungsbedingungen	30 Min. ί45 C,	145 C, 22		16
	b. 110 C	1,0	16	1,30
Härtungsbedingungen	30Min. b. 110 C		1,32	243
Preßfaktor (Preßzeit in Min./mm		16	248	9,3
Plattendicke)		1,32	13,3
Plattendicke (mm)		236		4,5
Spez. Gew. (g/cm²)		9,7	4,5
Biegefestigkeit (kp/cm²)	155
Querzugfestigkeit (Kp/cm²)	8,2	4,1		1,9
Nach 2 h in Wasser von 20⁰C			2,6	5,8
Nach 2 h in Wasser von 100^üC	3,6		3,2
Nach 8 h in Wasser von 100⁰C		2,1
Quellung (%)		6,5
Nach 2 h in Wasser von 20⁰C	2,4
Nach 24 h in Wasser von 20⁰C	5,9

Beispiele 4 und 5

In den Beispielen 4 und 5 wurden Zement-Holzspanplatten nach der Erfindung hergestellt. Es wurden 60 Gew.-Teile Zement (es war der gleiche Zement, der in den Beispielen 1-3 benutzt worden war) und 40 Gew.-Teile Holzspäne (mit einem Rest-Feuchtigkeitsgehalt von 2%) mit 24 Gew.-Teilen einer 56gew.-%igen AF-Harzlösung (Molverhältnis Aceton : Formaldehyd 1 : 2,5) vermischt, und auf der Plattenpresse unter den in Tabelle Il angegebenen Bedingungen verpreßt. Die fertigen Platten wurden auf Biegefestigkeit nach DlN 52 362, Querzugfestigkeit nach DIN 52 365 und Quellung nach DIN 52 364 geprüft. Die Härtungsbedingungen und die an den fertigen Prüfplatten erhaltenen Werte sind der Tabelle II zu entnehmen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Zement, dem auch anorganische. Zuschlagstoffe eingemischt sein können, wobei der Zement mit einer wäßrigen oder wälkigalkoholischen Lösung eines Aceton-Formaldehyd-Harzes angeteigt, in die Form gegossen und bei einer Temperatur zwischen 30-100^cC gehärtet wird, nach Hauptpatent DT-I¹S 23 53 490, und wobei dem Zement vor dem Anteigen mit dem AF-Harz auch Holz in feinzerteilter Form eingearbeitet werden kann nach Zusatzpatent DT-PS 23 53 474, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung bei Temperaturen zwischen 100 und 200°C vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung bei Temperaturen zwischen 140 und 170⁰C vorgenommen wird.