DE69700780T2

DE69700780T2 - Wässrige suspensionen von kieselsäure und deren verwendung in mineralischen bindemittel

Info

Publication number: DE69700780T2
Application number: DE69700780T
Authority: DE
Inventors: Laurent Frouin; Evelyne Prat
Original assignee: Rhodia Chimie SAS; Rhone Poulenc Chimie SA
Current assignee: Rhodia Chimie SAS
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 2000-03-23
Anticipated expiration: 2017-03-14
Also published as: EP0886628B1; US6602935B2; MX9807287A; BR9708053A; MX202522B; ATE186525T1; WO1997034849A1; CA2248201A1; AU731686B2; US20020112650A1; TR199801832T2; JP2000507286A; FR2746095B1; GR3032551T3; ES2141605T3; US20020059885A1; FR2746095A1; EP0886628A1; US6409822B1; DE69700780D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wässrige Suspensionen, die Kieselhydrogel umfassen, und ihre Verwendung zur Herstellung von Zusammensetzungen auf der Basis von Zement oder eines analogen anorganischen Binders oder davon herrührenden Zusammensetzungen.
Die Erfindung ist auf alle Typen der Zusammensetzungen anwendbar, die einen anorganischen Binder, wie Zement, eine Schlacke oder ein Analogon, als Basisinhaltsstoff oder in Kombination mit anderen Bestandteilen umfassen.
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung wird unter "Zementzusammensetzung" eine Zusammensetzung auf der Basis von Zement oder eines anderen analogen anorganischen Binders und Wasser verstanden. Diese Zusammensetzungen bestehen aus Produkten, die man unverändert, insbesondere als Überzug, verwendet oder die insbesondere mineralische Füllstoffe mit variabler Korngrößenverteilung aufnehmen sollen.
Diese Zusammensetzungen, die einen anorganischen Binder und einen mineralischen Füllstoff in Form von Granulaten enthalten, werden sehr allgemein als Betone betrachtet.
Üblicherweise bezeichnet der Fachmann spezifischer eine Zusammensetzung als Beton, in der der mineralische Füllstoff auf relativ großen Granulaten (in der Größenordnung von 4 bis 15 mm) beruht, und eine Zusammensetzung als Mörtel, in der der mineralische Füllstoff auf weniger großen Granulaten (unter 4 mm) beruht, wobei in der vorliegenden Beschreibung der Begriff "Beton" unabhängig davon zur Bezeichnung aller Typen der Zusammensetzungen, ungeachtet ihrer Kornklassierung, angewendet wird, um die Darstellung zu vereinfachen.
Es ist zudem wünschenswert, dass man die Eigenschaften dieser verschiedenen Zusammensetzungen während ihrer Herstellung und Anwendung sowie der Produkte, die daraus nach der Aushärtung herrühren, kontrollieren kann.
So müssen die Betonzusammensetzungen für den Rohbau (Herstellung von Mauern, Schalen, Pfosten, Verschleißschichten, Platten, Industriefußböden) besonderen Anforderungen genügen an:
- eine schnelle Abbindekinetik für frühe Ausschalung;
- eine geringe plastische Schrumpfung ohne Risse, insbesondere für Verschleißschichten;
- gute mechanische Eigenschaften nach 28 Tagen;
- Haltbarkeit (Verschleißbeständigkeit, geringe Durchlässigkeit für Gas und Flüssigkeiten);
- Undurchlässigkeit, insbesondere im Fall unterirdischer Betone oder mariner Betone in Kontakt mit Wasser.
Außerdem können die Betone entweder am Bauplatz hergestellt werden oder in einer Fabrik hergestellt und zum Verwendungsort transportiert werden (gebrauchsfertiger Beton). Damit die Zusammensetzung, wenn auch nur für einen kurzen Zeitraum, annehmbare Eigenschaften beibehält, muss sie im wasserhaltigen Zustand stabilisiert werden, insbesondere indem man ihr Fließvermögen intakt hält oder die Entmischung der Substanzen in Suspension einschränkt.
Insbesondere müssen außerdem Architekturbetone, d. h. Sichtbetone, Anforderungen auf ästhetischer Ebene erfüllen:
- homogenes Aussehen der Oberfläche;
- Verringerung von Ausblühungen, die Salzablagerungen auf der Oberfläche bilden (insbesondere bei sauren Betonen).
Die vorfabrizierten Betone zur Herstellung von Fassadenelementen, Straßenpflastern, Fußböden, Röhren müssen für eine optimale Haltbarkeit insbesondere geringe Durchlässigkeit für Gas und Flüssigkeiten sowie für die sichtbaren Elemente die gleichen ästhetischen Qualitäten wie die Architekturbetone aufweisen.
Die Mörtel- oder Verputzzusammensetzungen für das zweite Gewerk (Fertigstellungsputz, Glattstrichputz, Fassadenputz, Leimmörtel, Wurfputz) müssen ebenfalls einer bestimmten Anzahl an Sonderanforderungen genügen:
- gute Wasserrückhaltung, um den Wasseraustritt durch Eindringen in den porösen Untergrund oder durch bevorzugtes Austrocknen der Oberfläche zu vermeiden (Risiko von Rissbildung und Kreiden der Oberfläche);
- gute Haftung am Untergrund;
- Beständigkeit gegenüber Abrieb und Stößen;
- gutes Fließvermögen zusammen mit guter Wasserrückhaltung (insbesondere bei Glattstrichputz), wobei es schwierig ist, entgegengesetzte Eigenschaften gemeinsam zu erzielen.
Allgemein sind die entscheidenden Parameter bei der Anwendung das Fließvermögen, das die Verarbeitbarkeit gewährleistet, der Schwitzgrad oder die Haftung am Untergrund, die Wasserrückhaltung.
Um diesen Anforderungen zu genügen, gibt man gewöhnlich geeignete Additive zu den Zementzusammensetzungen oder den davon herrührenden Zusammensetzungen. Dennoch ist es nicht selten, dass ein Additiv neben der positiven Wirkung, für die es eingesetzt wird, eine nachteilige Wirkung auf eine andere Eigenschaft hat. So kann ein Fluidisierungsmittel das Fließvermögen einer Zusammensetzung verbessern, aber große Mengen, die gelegentlich zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses nötig sind, fördern recht eindeutig das Schwitzen und verringern die Abbindekinetik und verzögern somit das frühe Erreichen der mechanischen Beständigkeit (Rissbekämpfung, Ausschalbarkeit, frühe Inbetriebnahme...).
Ebenso ermöglichen Abbindeverzögerer die Konservierung und den Transport einer Zusammensetzung während eines bestimmten Zeitraums nach ihrer Herstellung, haben aber auch eine beträchtliche Wirkung auf das Schwitzen und die Abbindekinetik.
Diese Schwierigkeiten treten besonders bei selbstausgleichenden Fließzementpasten und -betonen auf, die gemäß den klassischen Vorschriften strikte rheologische Eigenschaften bezüglich des Absetzens (gemessen mit dem Abrams-Konus) oder der statischen oder dynamischen Streuung aufweisen müssen.
Die Lösungen, die die Gewinnung zur Zeit bekannter Fließbetone oder -mörtel erlauben, bestehen in der Optimierung der Korngrößenverteilungskurve durch Zugabe von Fein- oder Ultrafeinstoffen, wie in EP-A-0 184 386 beschrieben, diese Lösung hat aber neben der Unannehmlichkeit, dass man erhebliche Mengen Pulver handhaben muss, den Nachteil, dass sie sehr empfindlich gegenüber kleinen Variationen der Menge oder der Qualität der verwendeten Produkte ist, wodurch sie in der Praxis schwierig auf einem Bauplatz einsetzbar ist, der Zugabe von Fluidisierungsmitteln, Verzögerern und gegebenenfalls Wasserrückhaltemitteln in erheblichen Mengen, um die Handhabbarkeit des Materials für eine ausreichende Dauer aufrechtzuerhalten, was gewöhnlich eine Abbindeverzögerung, die die Produktivität des Bauplatzes verringert (verzögerte Ausschalung oder Notwendigkeit einer Endbearbeitung bei früher Ausschalung), und eine große Empfindlichkeit gegenüber kleinen Variationen um die optimierte Zusammensetzung zur Folge hat.
In der Praxis ist man oft mit Problemen konfrontiert, die mit einer fehlerhaften Verringerung der Handhabbarkeit bei falscher Dosierung, Entmischung des Mörtels oder Betons, erheblichem Schwitzen, Verlängerung der Abbindezeit und Verschlechterung der endgültigen mechanischen Eigenschaften, insbesondere bei Überdosierung von Wasser, einhergehen.
Tatsächlich erweist es sich als sehr schwierig, Zementzusammensetzungen oder davon herrührende Zusammensetzungen herzustellen, die allen hinsichtlich einer Anwendung gewünschten Bedürfnissen entsprechen.
Aus US-5 149 370 und GB-2 212 489 ist bekannt, dass die Schwitz- und Entmischungseigenschaften von Zusammensetzungen verbessert werden, indem Kieselsäureanhydrid-Sole hinzugegeben werden. Jedoch waren die Eigenschaften dieser Zusammensetzungen noch immer unzureichend.
Das Dokument WO 96/01787 (Rhône Poulenc Chimie) beschreibt die Probleme mit herkömmlichen in der Betonindustrie eingesetztenSuspensionen, insbesondere aufgrund ihrer Instabilität (Neigung zum Absetzen oder Gelieren) und ihrer erhöhten Viskosität. Es schlägt eine wässrige Kieselhydrogel- Suspension mit den gleichen Eigenschaften, wie die Kieselsäureanhydrid-Suspension der vorliegenden Anmeldung vor, die eine schwache Viskosität mit der Zeit aufweist und sehr stabil ist. Der angegebene Gehalt des Überstands zeigt eine hohe Stabilität an. Diese Suspension findet Anwendung als Additiv in Beton und ermöglicht es insbesondere, sein Abbinden zu beschleunigen und seine mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diesen Bedarf an verbesserten Additiven zu erfüllen, die die Kombination mehrerer vorteilhafter Eigenschaften unter den oben erwähnten ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen Additivs für Zementzusammensetzungen oder davon herrührende Zusammensetzungen, das die Wirkungen des Schwitzens und der Entmischung von Betonzusammensetzungen verringert.
Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein Additiv bereitzustellen, das es ermöglicht, ein verbessertes Fließvermögen und eine gute Wasserrückhaltung auch bei hohen Gehalten an Wasser und/oder Fluidisierungs- oder Plastifizierungsmitteln miteinander zu verbinden und eine gute Haltbarkeit, insbesondere eine Verringerung der Durchlässigkeit für Wasser und Gas im gehärteten Produkt zu gewährleisten, wodurch Ausblühungen verringert werden.
Zu diesem Zweck ist der Gegenstand der Erfindung eine wässrige Suspension, umfassend ein Gemisch aus mindestens einer wäßrigen Kieselhydrogel-Suspension und mindestens einem Latex, wobei die wäßrige Kieselhydrogel-Suspension einen Gehalt, ausgedrückt als Trockensubstanz, von 10 bis 40 Gew.-% aufweist, eine Viskosität unter 4 · 10&supmin;² Pa·s bei einer Scherung von 50 s&supmin;¹ hat und nach der Zentrifugation bei 7500 U/min während 30 Minuten einen Überstand bildet, der mehr als 50 Gew.-% des ursprünglich in Suspension befindlichen Kieselsäureanhydrids enthält.
Der erste wesentliche Bestandteil des Gemischs, das die wässrige Kieselhydrogel-Suspension bildet, die der Gegenstand der Erfindung ist, ist eine wässrige Kieselhydrogel- Suspension mit einem erhöhten Gehalt an Trockensubstanz, die eine schwache Viskosität und eine gute Stabilität mit der Zeit aufweist.
Diese Suspensionen sowie ihr Herstellungsverfahren sind in FR-A-2 722 185 beschrieben.
Vorzugsweise reicht der Gehalt an Trockensubstanz dieser Suspension von 15 bis 35 Gew.-%. Die Viskosität der Suspension ist bei einer Scherung von 50 s&supmin;¹ kleiner als 4 · 10&supmin;² Pa·s.
Diese Suspensionen sind sehr stabil, und ihre Stabilität kann durch einen Sedimentationstest untersucht werden, bei dem die Suspension bei 7500 U/min für 30 Minuten zentrifugiert wird. Die Menge an Kieselsäureanhydrid, die am Ende der Zentrifugation im erhaltenen Überstand enthalten ist und nach Trocknen des Überstands bei 160ºC bis zu einem konstanten Substanzgewicht gemessen wird, stellt mehr als 50, vorzugsweise mehr als 60 Gew.-% des in der Suspension enthaltenen Kieselsäureanhydrids dar.
Vorteilhafterweise stellt die Menge an Kieselsäureanhydrid, die im nach der Zentrifugation erhaltenen Überstand enthalten ist, mehr als 70, insbesondere mehr als 90 Gew.-% des suspendierten Kieselsäureanhydrids dar.
Eine weitere Eigenschaft dieser Suspensionen betrifft die Korngrößenverteilung der Kieselsäureanhydrid-Teilchen in Suspension.
Tatsächlich weisen die bisher bekannten konzentrierten Kieselsäureanhydrid-Suspensionen außer ihrer erhöhten Viskosität den Nachteil auf, das sie in der Suspension große Agglomerate enthalten, die mit der zum Zeit Absetzen führen.
Die Korngrößenverteilung der Substanzen in Suspension lässt sich durch den mittleren Durchmesser D&sub5;&sub0; definieren, der ein solcher Korndurchmesser ist, dass 50% der Kornpopulation in der Suspension einen kleineren Durchmesser hat.
Ebenso stellt D&sub9;&sub5; einen solchen Korndurchmesser dar, dass 95% der Kornpopulation in der Suspension einen kleineren Durchmesser hat.
Eine weitere Größeneigenschaft von Suspensionen ist der Desagglomerationsfaktor FD. Dieser Faktor, der sich um soviel erhöht, wie die Kieselsäureanhydrid-Suspension desagglomeriert wird, zeigt den Anteil an Feinstoffen, d. h. den Anteil an Teilchen mit einer Größe unter 0,1 um, an, die mit einem Durchflussgranulometer nicht nachgewiesen werden.
Die Korngrößeneigenschaften der Kieselsäureanhydrid- Suspensionen werden mit einer Korngrößenmessung bestimmt, die an den Suspensionen mit einem SYMPATEC-Granulometer durchgeführt wird.
FD wird gemessen, indem ein bekanntes Volumen V der Suspension, die so verdünnt ist, dass ein Kieselsäureanhydrid- Gehalt von 4 Gew.-% erhalten wird, in das Granulometer überführt wird, und entspricht dem Verhältnis (10 · V in ml/mit dem Granulometer nachgewiesene optische Konzentration).
Die in diesen Suspensionen vorliegenden Kieselsäureanhydrid-Agglomerate sind klein.
Vorzugsweise ist die Korngrößenverteilung der suspendierten Agglomerate so, dass ihr mittlerer Durchmesser D&sub5;&sub0; kleiner als 5 um und ihr Desagglomerierungsfaktor FD größer als 3 ml ist.
Vorteilhafterweise ist der Durchmesser D&sub5;&sub0; kleiner als 2 um, der Faktor FD größer als 13 ml und außerdem der Durchmesser D&sub9;&sub5; kleiner als 20 um.
Der zweite wesentliche Bestandteil des Gemischs, das die wässrige Suspension bildet, die Gegenstand der Erfindung ist, ist ein Latex, d. h. eine wässrige Suspension natürlicher oder synthetischer Harzpartikel.
Vorteilhafterweise sind diese Partikel die Produkte der Polymerisation mindestens eines Monomers mit ethylenischer Ungesättigtheit.
Vorzugsweise wird der Latex selbst aus der Emulsionspolymerisation mindestens eines Monomers mit ethylenischer Ungesättigtheit erhalten.
Insbesondere kann das Monomer mit ethylenischer Ungesättigtheit vorteilhafterweise aus Styrol, Butadien, Acrylsäure, Methacrylsäure, vorzugsweise den C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure, Vinylestern und ihren Gemischen ausgewählt werden.
Der erfindungsgemäß verwendbare Latex kann somit homopolymere oder copolymere Harzpartikel umfassen, wobei Styrol- Butadien-Kautschuk ein Beispiel ist.
Die Größe der Latexpartikel ist je nach der beabsichtigten Anwendung variabel. Bei einer ersten vorteilhaften Ausführungsform beträgt diese Größe 0,1 bis 5 um. Insbesondere lässt sich Latex erwähnen, dessen Partikelgröße 0,1 bis 0,3 um ist, vorzugsweise Styrol-Butadien-Latex, oder Latex, dessen Partikelgröße 1 bis 5 um ist, vorzugsweise Acetat- Versatat-Latex. Bei einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform ist diese Größe höchstens 100 nm; dieser Nanolatex kann von sehr variabler Natur sein.
Die beiden oben genannten Bestandteile werden in Anteilen zusammengegeben, die für die gewünschte Anwendung geeignet sind.
Allgemein ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäße wässrige Suspension 3 bis 25 Gew.-Teile Kieselsäureanhydrid, ausgedrückt als Trockengewicht, auf 100 Gew.-Teile Suspension und vorteilhafter 5 bis 20 Gew.-Teile Kieselsäureanhydrid auf 100 Teile Suspension umfasst.
Außerdem ist bevorzugt, dass das Trockengewicht des Latex einen Wert von 5 bis 50 Teilen auf 100 Gew.-Teile der erfindungsgemäßen wässrigen Suspension und vorteilhafterweise 10 bis 40 Teile auf 100 Teile der Suspension ausmacht.
Die erfindungsgemäßen wässrigen Suspensionen können in Zementpasten oder allgemeiner Zementzusammensetzungen auf der Basis eines anorganischen Binders und von Wasser gegeben werden, denen sie aufgrund eines Synergieeffektes zwischen der Suspension des Kieselsäureanhydrids und des Latex insbesondere Beständigkeit gegenüber Entmischung sowie Wasserrückhaltung zusammen mit einem verbesserten Fließvermögen verleihen.
So betrifft die Erfindung auch Zusammensetzungen auf der Basis von anorganischem Binder und Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine wässrige Suspension, wie oben definiert, umfassen.
Der anorganische Binder kann jeder bekannte Typ sein, insbesondere Zement des Typs PORTLAND CPA H. P, CPA 55, CPJ 45, CPA CEM I, CPA CEM I PM, CPA CEM I PMES, CPJ CEM II, CPJ CEM II PM, CPJ CEM II PMES, CHF CEM II, CLK CEM II, Hochofenschlacken oder Puzzolan-Binder.
Das Verhältnis von Wassers zu Binder ist variabel und hängt vor allem von dem für die Zusammensetzung gewünschten Fließvermögen ab. Dieses Verhältnis kann insbesondere 0,3 bis 2, vorzugsweise 0,3 bis 1,5 betragen.
In diesen Zusammensetzungen ist bevorzugt, dass das Kieselsäureanhydrid 0,3 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Binder, ausgedrückt als Trockengewicht, und vorzugsweise 0,8 bis 1,5% ausmacht.
Es ist ferner vorteilhaft, dass das Trockengewicht des Latex einen Wert von 0,2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf den Binder, ausgedrückt als Trockengewicht, und vorzugsweise 3 bis 30% ausmacht.
Zur Vervollständigung der Wirkung, die von der erfindungsgemäßen wässrigen Suspension verliehen wird, können die Zusammensetzungen außerdem mindestens ein Fluidisierungsmittel umfassen. Dieses Mittel kann ausgewählt werden aus den Substanzen, die allgemein für diese Wirkung in Zementzusammensetzungen verwendet werden. Es wird vorteilhafterweise ausgewählt aus Lignosulfonaten, Casein, Polynaphthalin, insbesondere Alkalimetallpolynaphthalinsulfonaten, Melaminen, Polymelaminen, Formaldehydderivaten, Alkalimetallpolyacrylaten, Alkalimetallpolycarboxylaten und Polyethylenoxid- Pfropfpolymeren.
Dieses Mittel kann vorteilhafterweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf den Binder, verwendet werden. Dieses Mittel kann getrennt von der erfindungsgemäßen wässrigen Suspension oder gleichzeitig mittels einer Suspension, die die Kieselsäureanhydrid-Suspension, den Latex und das Mittel umfasst, zugegeben werden.
Ebenso können die Zusammensetzungen außerdem mindestens ein Wasserrückhaltemittel umfassen, das aus den gewöhnlich für diese Wirkung in Zusammensetzungen auf Zementbasis eingesetzten Substanzen ausgewählt werden kann. Es wird vorteilhafterweise ausgewählt aus gegebenenfalls modifizierten Polyvinylalkoholen, Polyethylenglycolen, Polyoxyethylenen, Acrylpolymeren, insbesondere Polyacrylamiden, Polysacchariden bakteriellen Ursprungs, wie Xanthangummi, Guargummis, kationisierten Guargummis, Johannisbrotkernextrakten, Alginaten, Pektinen, Cellulosen, Celluloseethern, insbesondere Carboxyalylcellulosen, Alkylcellulosen, Hydroxyalkylcellulosen, wie Methylhydroxypropylcellulosen, Polyvinylpyrrolidon, Zuckern, insbesondere Dextrose, Ribose, Maisstärken, kationisiertem oder nicht-kationisiertem Weizen, Ligniten, Leonharditen und davon herrührenden Produkten, Alkalimetallpolyacrylaten und Polystyrolsulfonaten.
Dieses Mittel wird vorteilhafterweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf den Binder, verwendet.
Außerdem können die Zusammensetzungen auch vorteilhafterweise einen Abbindebeschleuniger, wie Aluminiumsulfat, in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-%, bezogen auf den Binder, (ausgedrückt als Trockengewicht) umfassen. Für Aluminiumsulfat wird dieser Gehalt als Gewicht von wasserfreiem Aluminiumsulfat ausgedrückt.
Dieses Mittel kann getrennt von der erfindungsgemäßen wässrigen Suspension oder gleichzeitig mittels einer Suspension, die die Kieselsäureanhydrid-Suspension, den Latex und das Mittel umfasst, zugegeben werden.
Man verwendet auch in den Zusammensetzungen vorteilhafterweise Verstärkungsfasern, durch die die Beständigkeit gegenüber Rissen verbessert wird. Diese Fasern sind vorzugsweise ausgewählt aus Fasern von Polyvinylalkohol, Polypropylen, Polyethylen, Stahl, Polyacrylnitril, Cellulose, Kohlenstoff, Kevlar, Polyamid und Polyester.
Die beschriebenen Zementzusammensetzungen auf der Basis von anorganischem Bindemittel und Wasser werden als solche oder kombiniert mit anderen Materialien, insbesondere zur Herstellung von Beton- (oder Mörtel-) zusammensetzungen verwendet. Wie vorstehend ausgeführt, versteht man unter Beton ein Gemisch aus anorganischem Binder, Wasser und Granulaten mit variabler Kornklassierung, insbesondere von grobem Kies, Sand und gegebenenfalls Feinstoffen und sogar Ultrafeinstoffen.
In dieser Hinsicht sind eine Aufgabe der Erfindung auch Betonzusammensetzungen, die eine oben beschriebene wässrige Suspension umfassen. Diese Zusammensetzungen können erhalten werden, indem die erfindungsgemäßen Suspensionen mit einem anorganischen Binder, Granulaten und gegebenenfalls mit ergänzendem Wasser gemischt werden oder indem eine oben beschriebene Zementzusammensetzung mit Granulaten und gegebenenfalls ergänzendem Wasser gemischt wird.
Eine Aufgabe der Erfindung ist auch die Verwendung der wässrigen Suspensionen oder der oben beschriebenen Zementzusammensetzungen in Betonzusammensetzungen, insbesondere Spezialbetonen der oben genannten Typen und Überzügen des zweiten Gewerks.
Vorteilhafterweise werden die wässrigen Suspensionen oder Zementzusammensetzungen, die mindestens eine der oben genannten bevorzugten Eigenschaften bezüglich ihres relativen Gehaltes an Kieselsäureanhydrid und Latex, und gegebenenfalls an Fluidisierungsmitteln oder Wasserrückhaltemitteln und gegebenenfalls Zement aufweisen, verwendet.
Der Anteil der Granulate in diesen Betonzusammensetzungen kann auf bekannte Weise frei in den üblichen Bereichen ausgewählt werden, die dem gewünschten Betontyp entsprechen.
Die Erfindung findet besonders in den genannten Spezialbetonen Anwendung, die besondere Eigenschaften bezüglich der Oberflächenerscheinung, der mechanischen Beständigkeit, der Haltbarkeit des Endproduktes, des Fließvermögens bis zur Verarbeitung und der geringen Neigung zur Entmischung aufweisen müssen. Es lassen sich bspw. Fließbetone, Betone zur Herstellung von Platten (Verschleißschichten und Fließmörtel für Ab deckungen), Unterwasserbetone, die leicht pumpbar und spritzbar sein müssen, Sichtbetone, durch Zentrifugation oder Heißpressen vorgefertigte Betone, Oberflächenglättungs- und Fertigstellungsüberzüge, insbesondere Fußböden, Farbbetone, die eine homogene Oberfläche ohne Ausblühung und eine relativ klare Grundtönung aufweisen müssen, sowie Leichtbetone, Betone für Industriefußböden, Sperrbetone und Betone zur Zementierung von Erdölquellen, die eine geringere Porosität haben müssen, wobei die Eigenschaften aller Betone durch die Erfindung verbessert sind, nennen.
Insbesondere bei Fließbetonen und -zementen erhält man durch die Erfindung ein größeres Fließvermögen, das oft wünschenswert ist, da es die Wasserrückhaltefähigkeit der Zusammensetzungen verbessert, was das Aufbringen erleichtert und Rissbildungsprobleme aufgrund von Wasseraustritt, der einen plastische Schwund kurz nach dem Aufbringen hervorruft, reduziert.
Eine Aufgabe der Erfindung ist auch die Verwendung der oben beschriebenen wässrigen Suspensionen als Wasserrückhaltemittel in Zement- und Betonzusammensetzungen. Diese Verwendung, durch die sich der plastische Schwund und folglich die Rissbildung verringern lässt, ist besonders interessant für Verschleißschichten und Glattputze.
Zu den vorteilhaften Eigenschaften, die den Zusammensetzungen auf Zementbasis oder Betonzusammensetzungen durch die erfindungsgemäßen wässrigen Suspensionen verliehen werden, gehört insbesondere die geringe Neigung der hydratisierten Zusammensetzungen, insbesondere der Zusammensetzungen mit hohem Wassergehalt, zur Entmischung.
In dieser Hinsicht ist eine Aufgabe der Erfindung die Verwendung der wässrigen Suspensionen, wie oben definiert, als Antientmischungsmittel in den Zementzusammensetzungen auf der Basis von anorganischem Binder und Wasser und den Beton zusammensetzungen, insbesondere den Zusammensetzungen, in denen das Wasser/Zement- oder allgemeiner Wasser/Binder- Gewichtsverhältnis 0,3 bis 2, vorzugsweise 0,3 bis 1,5 beträgt.
Die Erfindung ist auch sehr vorteilhaft zur Herstellung von vorgefertigten Sichtbetonen oder Sperrbetonen, da sie eine bessere Dispersion des Zements, eine bessere Homogenität, ermöglicht. So verbessert man die Erscheinung der Oberfläche bezüglich ihrer Regelmäßigkeit und die Haltbarkeit des gehärteten Produktes aufgrund des eingeschränkten Eindringens von Wasser und Gasen.
Bei Sichtprodukten, Glättungs- und Endbearbeitungsputzen, wird dies von einer Farbaufhellung und einer Verbesserung der Oberflächenerscheinung, einer besseren Beständigkeit gegenüber Entkalken und einem eingeschränkten Auftreten von Ausblühungen sowie einer verringerten Korrosion von Armierungen begleitet.
Eine Aufgabe der Erfindung ist auch die Verwendung der oben beschriebenen wässrigen Suspensionen als Mittel zur Verringerung der Durchlässigkeit für Gase und Flüssigkeiten in den Zusammensetzungen auf der Basis von anorganischem Binder und Wasser oder in den Betonzusammensetzungen.
Die Beständigkeit gegenüber dem Eindringen von Wasser ist ein entscheidender Vorteil für die Undurchlässigkeit von Elementen, die sich an einer überflutbaren oder feuchten Stelle befinden, oder von Elementen, die zum Aufnehmen von Wasser bestimmt sind (Behälter, Sperrmauern, Aquädukte, Schwimmbäder, Wasserleitungen).
Andere Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beispiele deutlicher.

Herstellungsbeispiel:

Herstellung einer Kieselhydrogel-Suspension

1. Ein Kieselhydrogel-Kuchen G1 wird auf folgende Weise hergestellt.
In einen Edelstahlreaktor, ausgerüstet mit einem Propellerrührsystem und einer Doppelmantelheizung, werden gegeben:
- 346 l Wasser,
- 7,5 kg Na&sub2;SO&sub4; (Elektrolyt),
- 587 l wässriges Natriumsilikat mit einem Gewichtsverhältnis von SiO&sub2;/Na&sub2;O von 3,50 und einer Dichte bei 20ºC von 1,133.
Die Silikatkonzentration (ausgedrückt als SiO&sub2;) im Tankrückstand beträgt dann 85 g/l. Das Gemisch wird auf 79ºC gebracht und dabei unter Rühren gehalten. Dann werden in das Gemisch 386 l verdünnte Schwefelsäure mit einer Dichte bei 20ºC von 1,050 gegeben, um einen pH-Wert von 8 (gemessen bei der Temperatur des Medium) zu erhalten. Die Temperatur des Reaktionsmediums ist während der ersten 25 min 79ºC, wird dann in 15 min von 79ºC auf 86ºC erhöht und dann bis zum Ende der Reaktion bei 86ºC gehalten.
Wenn der pH-Wert von 8 erreicht ist, werden in das Reaktionsmedium 82 l wässiges Natriumsilikat mit einem SiO&sub2;/Na&sub2;O- Gewichtsverhältnis von 3,50 und einer Dichte bei 20ºC von 1,133 und 131 l Säure vom oben beschriebenen Typ gegeben, wobei die gleichzeitige Zugabe von Säure und Silikat so durchgeführt wird, dass der pH-Wert des Reaktionsmediums konstant bei 8 ± 0,1 gehalten wird. Nach der Zugabe des gesamten Silikats wird 9 min lang mit der Zugabe der verdünnten Säure fortgefahren, um den pH-Wert des Reaktionsmediums auf einen Wert von 5,2 zu senken. Dann wird die Zugabe der Säure gestoppt und der Reaktionsschlamm wird weitere 5 min unter Rühren belassen.
Die Gesamtdauer der Reaktion beträgt 118 min. Man erhält eine Kieselhydrogel-Aufschlämmung, die mit einem Druckfilter so filtriert und gewaschen wird, dass schließlich ein Kuchen G1 aus Kieselsäureanhydrid erhalten wird, dessen Glühverlust 78% (bei einem Gehalt an Trockensubstanz von 22 Gew.-%) ist und dessen Na&sub2;SO&sub4;-Gehalt 1 Gew.-% beträgt.
2. In eine zuvor auf 60ºC gebrachte CELLIER-Zerkleinerungs- Knetmaschine werden 4 kg des Kuchens G1 (erhalten durch Druckfiltration, mit einem Gehalt an Trockensubstanz von 22 Gew.-% und einem Gehalt an Na&sub2;SO&sub4; von 1 Gew.-%) gegeben.
Dann werden gleichzeitig während der Ausflockung des Kuchens 13,1 ml einer Natriumaluminatlösung (mit einem Al&sub2;O&sub3;- Gehalt von 22 Gew.-% und einem Na&sub2;O-Gehalt von 18 Gew.-%; Dichte: 1,505) und 7,47 ml einer 80 g/l Schwefelsäurelösung (Dichte: 1,505) so zugegeben, dass der pH-Wert bei 6,5 gehalten wird.
Das Gewichtsverhältnis von Al/SiO&sub2; beträgt etwa 2600 ppm. Man lässt während 20 min reifen, gefolgt von mechanischer Ausflockung.
Die erhaltene Kieselsäureanhydrid-Suspension G2 ist charakterisiert durch:
- eine Viskosität von 0,06 Pa·s (gemessen unter einer Scherung von 50 s&supmin;¹ für 1 min);
- eine solche Korngrößenverteilung, dass D&sub1;&sub0; = 5 um, D50
- 19 um, D&sub9;&sub0; = 60 um.
Nach einwöchiger Lagerung wird beobachtet:
- die Bildung eines äußerst schwierig, wenn nicht unmöglich, zu redispergierenden Niederschlags am Boden des Lagerbehälters;
- eine Erhöhung der Viskosität der Suspension: die Viskosität beträgt dann 0,45 Pas (gemessen unter einer Scherung von 50 s&supmin;¹ für 1 min).
3. In die Kammer einer NETZCH-LME1-Mühle werden 2 l der Suspension G2 (entnommen nach der Zerkleinerung) mit einem Gehalt an Trockensubstanz von 22 Gew.-%, mit einem Durchsatz von 5 l/Std. gegeben; der Füllungsanteil der Kammer mit Aluminiumkugeln (Durchmesser: 0,6 bis 1 mm) beträgt 75%, und die Rotationsgeschwindigkeit der Achse beträgt 2000 U/min.
Am Ende dieses Feuchtzerkleinerungsschritts erhält man eine Suspension, die charakterisiert ist durch:
- eine Viskosität von 29 mPa s (gemessen unter einer Scherung von 50 s&supmin;¹ für 1 min);
- eine solche Korngrößenverteilung, dass D&sub1;&sub0; = 1,13 um, D&sub5;&sub0; = 4,1 um, D90 = 9, 33 um;
- einen Gehalt an Trockensubstanz von 22 Gew.-%;
- eine Menge an im Überstand wiedergefundenem Kieselsäureanhydrid von 63% (gemäß dem oben definierten Sedimentationstest unter Zentrifugation).
In einen gerührten Reaktor werden 4540 g der so hergestellten Kieselsäureanhydrid-Suspension gegeben, und der pH- Wert wird unter Rühren mit konzentriertem Natriumcarbonat auf 9,5 eingestellt, um das Medium zu stabilisieren.
Dann werden unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 100 g/min 5000 g eines Styrolbutadienkautschuk-Latex mit 50% Trockenextrakt und einer Teilchengröße von 0,1 bis 0,2 um, kommerziell vertrieben unter dem Namen SB 112 von der Firma Rhöne Poulenc, zugegeben.
Nach halbstündigem Rühren wird der pH-Wert wieder auf 9,5 eingestellt, und man erhält eine Suspension mit einer Viskosität von 30 mPa·s unter Scherung von 50 s&supmin;¹.
Diese Suspension ist für mehr als 3 Monate gegenüber Sedimentation hervorragend stabil.
Sie enthält etwa 10% Kieselsäureanhydrid, bezogen auf das Trockengewicht, und 26% Latex, bezogen auf das Trockengewicht.

Herstellungsbeispiel 1:

Herstellung eines Sichtbetons

Versuch 1

Es wird eine Betonzusammensetzung nach der folgenden Formulierung hergestellt:
Körner (5-15): 1000 kg
Körner (0-4) (Sand): 800 kg
Zement HPR: 425 kg
Fluidisierungsmittel (Rheobuilt 2000 PF vertrieben von MBT):1,7 kg
(0,1%, bezogen auf das Gewicht des Zements) Wasser: 147 l
Die Granulate werden in einem Planetenmischer vom Typ HOBART gegeben und 1 min gemahlen. Dann wird der Zement zugegeben und 30 min gemahlen.
Dann wird nach dem Mahlen das Wasser und das Fluidisierungsmittel sowie 42,5 kg (10%, bezogen auf den Zement) der wässrigen Suspension des Bezugsbeispiels gegeben.
Die zugegebene Menge an Kieselsäureanhydrid beträgt 1 Gew.-% des zugegebenen Zementes.
Das Gewichtsverhältnis Wasser/Zement dieser Betonzusammensetzung ist somit 0,41.

Versuch 2

Eine Betonzusammensetzung wird auf die gleiche Weise hergestellt, indem der Anfangsgehalt an Wasser erhöht wird, um ein Gewichtsverhältnis Wasser/Zement von 0,49 zu erhalten, und die Mengen aller anderen Bestandteile gleich gehalten werden.

Vergleichsversuche 1 und 2

Es werden Zusammensetzungen, analog zu denen der Versuche 1 und 2 hergestellt, in denen die wässrige Suspension des Beispiels A weggelassen, aber das Wasser/Zement-Verhältnis beibehalten wird.
Die Eigenschaften dieser 4 Zusammensetzungen werden bestimmt, indem ein Beton in identische wasserdichte Formen gegossen wird und die Gussformen nach 3 Tagen aufgebrochen werden.
Zuvor wird darauf hingewiesen, dass in den Versuchen 1 und 2 das Fließvermögen des Betons besser ist und die Verschalung besser angebracht werden konnte. Außerdem wurde in den Versuchen 1 und 2 weder Entmischung der Granulate noch Schwitzen beobachtet, was bisher mit einem guten Fließvermögen unvereinbar war.
Auch die Eigenschaften der gehärteten Betone werden bestimmt. Die Weiße des Produkts wird mit einem XENOTEST- Kolorimeter gemessen und mit den chromatischen Koordinaten L*, a* und b* im System CIE 1976 (L*, a*, b*), wie von der Internationalen Kommission für Beleuchtung definiert und in der französischen Normensammlung (AFNOR) kolorimetrische Farbe Nr. XO8-12 (1983) verzeichnet, quantifiziert.
Es wird eine besser Homogenität der Oberfläche und eine merkliche Farbaufhellung bei den Versuchen 1 und 2 festgestellt.
Das eventuelle Enstehen von Ausblühungen wird nach 28 Tagen untersucht. Zu diesem Zeitpunkt erschien keine Ausblühung bei den Versuchen 1 und 2, auch Wenn die Produkte der Vergleichsversuche zahlreiche weißliche Ausblühungen auf der Oberfläche zeigten.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1
Anscheinend wird durch die kombinierte Wirkung von Kieselsäureanhydrid und Latex Porosität des Betons ausgefüllt, was die Ausblühung in der Zeitspanne verringert.
Ferner wird beobachtet, dass das Eindringen von Wasser und Gas in die Betone der Versuche 1 und 2 verglichen mit den Vergleichsversuchen 1 und 2 verringert ist, was eine größere Haltbarkeit aufgrund von Beständigkeit gegenüber Entkalkung, Angriffen durch aggressives Wasser, ... hervorruft.
Außerdem ist die Haftung des Betons an einem Untergrund sowie die Abriebbeständigkeit (Reduktion der Staubbildung) durch das Vorliegen der Suspension aus Kieselsäureanhydrid und Latex verbessert.
Man beobachtet auch eine geringere Anzahl an Rissen aufgrund einer verbesserten Wasserrückhaltung.

Herstellungsbeispiel 2: Herstellung einer Zementzusammensetzung mit erhöhtem Wassergehalt (oder eines dünnflüssigen Schlamms)

Dieses Beispiel soll die Synergiewirkung zeigen, die von der Suspension aus Kieselsäureanhydrid und Latex auf die rheologischen Eigenschaften und die Stabilität von Zementpasten mit erhöhtem Wassergehalt ausgeübt wird.
Eine erste nicht erfindungsgemäße Versuchsreihe wird durchgeführt, die zeigt, dass Kieselsäureanhydrid oder Latex allein die Probleme des dünnflüssigen Schlamms verglichen mit den beiden erfindungsgemäßen Versuchen nicht lösen.

Vergleichsversuch 1

Es wird ein dünnflüssiger Schlamm hergestellt, der eine Kieselsäureanhydrid-Suspension, hergestellt wie im Herstellungsbeispiel A, aber ohne Zugaben des Latex, umfasst. Sie hat die folgende Formulierung:
- Zement HTS 100 g
- Fluidisierungsmittel (Melmentplast N40) 2,5 g*
- Abbindeverzögerer (Melretard) 0,8 g*
- wässrige Kieselsäureanhydrid-Suspension mit 23% Trockenextrakt 5g
- Wasser 24g
* vertrieben von CIA
Das Wasser/Zement-Verhältnis ist 0,28.
In ein mit einer Schaufel gerührtes Becherglas wird Wasser, das Fluidisierungsmittel und der Verzögerer und dann unter Rühren während 3 min der Zement gegeben. Die Kieselsäureanhydrid-Suspension wird dann unter Rühren zugegeben, das weitere 10 min andauert.

Vergleichsversuch 2

Auf die gleiche Weise wird ein ähnlicher dünnflüssiger Schlamm hergestellt, dessen Wasser/Zement-Verhältnis 0,3 beträgt.

Vergleichsversuch 3

Es wird ein dünnflüssiger Schlamm mit der folgenden Formulierung hergestellt:
- Zement HTS 100 g
- Fluidisierungsmittel (Melmentplast N40) 2,5 g
- Verzögerer (Melretard) 0,8 g
- 50% Styrolbutadienlatex in wässriger Suspension (SB 112) 5 g
- Wasser 25g
Das Wasser/Zement-Verhältnis ist 0,28. Die Herstellung erfolgt analog zum Vergleichsversuch 1, wobei der Latex anstelle der Kieselsäureanhydrid-Suspension zugegeben wird.

Versuch 1

Erfindungsgemäß wird ein dünnflüssiger Schlamm mit der Formulierung hergestellt:
- Zement HTS 100 g
- Fluidisierungsmittel (Melmentplast N40) 2,5 g
- Verzögerer (Melretard) 0,8 g
- wässrige Suspension des Beispiels A 9,6 g
mit: Kieselsäureanhydrid (Trockengewicht): lg Latex (Trockengewicht): 2,5 g
- Wasser 22g
Das Wasser/Zement-Verhältnis ist 0,28. Die Herstellung erfolgt analog zu den Vergleichsversuchen.

Versuch 2

Es wird ein dünnflüssiger Schlamm analog zu dem des Versuchs 1 hergestellt, dessen Wassergehalt so eingestellt wird, dass ein Wasser/Zement-Verhältnis von 0,35 erhalten wird.
Diese 5 Zusammensetzungen werden den folgenden rheologischen Messungen unterworfen, die auf einem RHEOMAT 115-Gerät, ausgerüstet mit einer MS DIN145-Zelle, durchgeführt werden. Der dünnflüssige Schlamm wird einer zunehmenden Scherung von 0-1000 s&supmin;¹ für 1 min. dann einer konstanten Scherung von 1000 s&supmin;¹ für 1 min unterworfen, und die Scherung wird in 1 min bis auf 0 s&supmin;¹ verringert, um die Viskosität zu messen. Die endgültige Viskosität wird abgelesen.
Die Neigung zur Entmischung und zum Schwitzen wird untersucht:
- auf statische Weise: Man beobachtet das Aussehen eines Probenglases, das mit 200 ml des dünnflüssigen Schlamms gefüllt ist, während 24 Std.;
- auf dynamische Weise unter Druck: Man gibt eine bestimmte Menge des dünnflüssigen Schlamms auf ein API-Filter, an das man einen Luftdruck von 7 · 10&sup5; Pa anlegt; man misst die Menge Wasser, die aus der Paste ausgetrieben wird, und man misst nach Trocknen bei 160ºC den Trockenextrakt des oberen Abschnitts (Luftseite) und des unteren Abschnitts (Filterseite) des erhaltenen Filtrationskuchens.
Der Trockenextrakt der unteren oder oberen Entnahme aus dem Kuchen ist definiert durch die Formel:
Trockenextrakt = Gesamtmasse der Entnahme - Masse Wasser der Entnahme/Gesamtmasse der Entnahme · 100
Ein Abweichung der beiden Werte voneinander zeigt einen heterogenen Kuchen an, ein unterer Trockenextrakt, der höher ist als der obere Trockenextrakt, deutet auf eine Entmischung.
Die Ergebnisse werden durch die folgenden Werte ausgedrückt:
- Prozentsatz des durch Filtration aufgefangenen Wassers
Er = aufgefangene Menge Wasser/anfängliche Menge des dünnflüssigen Schlamms · 100
- den Wassergehalt des Kuchens nach Filtration
Tf = anfängliches Wasser - durch Filtration aufgefangenes Wasser/Masse des Filterkuchens · 100
bezogen auf den anfänglichen Wassergehalt des dünnflüssigen Schlamms Ti mit
Ti = anfängliches Wasser/Anfangsmasse des Kuchens · 100
Bezogen auf den Vergleichsversuch 2 wird beobachtet, dass die kombinierte Zugabe einer Kieselsäureanhydrid- Suspension, wie erfindungsgemäß definiert, und eines Latex im Versuch 2 zu besseren Schwitzeigenschaften als den mit der Kieselsäureanhydrid-Suspension allein erhaltenen führt.
Außerdem beobachtet man, dass die alleinige Zugabe des Latex im Vergleichsversuch 3 zu einer Zementzusammensetzung mit schlechten Schwitz- und Entmischungseigenschaften führt.
Folglich sind die ausgezeichneten Antischwitz- und Antientmischungseigenschaften der erfindungsgemäßen Additive in dem Maße völlig unerwartet, in dem der Fachmann durch Kombination einer wässrigen Kieselsäureanhydrid-Suspension und eines Latex eine Verschlechterung der Schwitz- und Entmischungseigenschaften und nicht eine Verbesserung erwartet.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 zusammengefasst. TABELLE 2
(*) erhebliches Absetzen führt zur Verstopfung des Filters.
Die vorstehenden Ergebnisse machen deutlich, dass das im Vergleichsversuch 1 allein eingesetzte Kieselsäureanhydrid zu einem homogenen stabilen dünnflüssigen Schlamm führt, der jedoch dazu neigt, in Ruhe ein Gel zu bilden (das sich bei schwacher Scherung zerstört). Jedoch tritt bei einem verbessertem E/C-Verhältnis eine Neigung zum Schwitzen und Absetzen (Entmischen) auf. Im dynamischen Schwitzversuch ist der Kuchen sehr heterogen, was das im statischen Test beobachtete Absetzen erklärt. Das Kieselsäureanhydrid ist gerade noch wirksam.
Im Vergleichsversuch 3 ist die Neigung zum Schwitzen und zur Entmischung im statischen Test und unter Druck sehr erheblich. Der Latex hat keine vorteilhafte Wirkung auf diese Phänomene.
Im Versuch 1 wird verglichen mit dem Vergleichsversuch 1 eine geringere Tendenz zur Gelierung beobachtet, wobei das Verhalten des dünnflüssigen Schlamms quasi-newtonisch war. Der dünnflüssige Schlamm bereitet weder Probleme bezüglich des Schwitzens noch bezüglich der Entmischung: Er bleibt beim statischen und beim dynamischen Verfahren vollständig homogen, obwohl er noch flüssiger als der dünnflüssige Schlamm des Vergleichsversuchs 1 ist.
Im Versuch 2, in dem das E/C-Verhältnis 0,35 beträgt, bleibt der dünnflüssige Schlamm beim statischen und dynamischen Verfahren im Gegensatz zu m dünnflüssigen Schlamm des Vergleichsbeispiels 2 vollständig stabil und homogen.
Außerdem wurde, obgleich der dünnflüssige Schlamm flüssiger war (50 mPa·s gegenüber 65), im Versuch 2 eine noch bessere Wasserrückhaltung beobachtet.

Claims

1. Wäßrige Suspension, umfassend ein Gemisch aus mindestens einer wäßrigen Kieselhydrogel-Suspension und mindestens einem Latex, wobei die wäßrige Kieselhydrogel-Suspension einen Gehalt, ausgedrückt als Trockensubstanz, von 10 bis 40 Gew.-% aufweist, eine Viskosität unter 4 · 10&supmin;² Pas bei einer Scherung von 50 s&supmin;¹ hat und nach der Zentrifugation bei 7500 U/min während 30 Minuten einen Überstand bildet, der mehr als 50 Gew.-% des ursprünglich in Suspension befindlichen Kieselsäureanhydrids enthält.

2. Suspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex ein Polymerisationsprodukt mindestens eines Monomers mit ethylenischen Ungesättigtheiten, das insbesondere ausgewählt ist aus Styrol, Butadien, Acrylsäure, Methacrylsäure, Estern der Acrylsäure oder der Methacrylsäure, Vinylestern oder deren Gemischen, umfaßt.

3. Suspension nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex eine Teilchengröße von 0,1 bis 5 um aufweist.

4. Suspension nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex eine Teilchengröße von höchstens 100 nm aufweist.

5. Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3 bis 25 Gewichtsteile Kieselsäu reanhydrid, ausgedrückt als Trockengewicht, auf 100 Teile der Suspension enthält.

6. Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 50 Gewichtsteile Latex, ausgedrückt als Trockengewicht, auf 100 Teile der Suspension enthält.

7. Zusammensetzung auf der Basis eines anorganischen Bindemittels, insbesondere Zement und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfaßt.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,3 bis 5 Gew.-% Kieselsäureanhydrid, ausgedrückt als Trockengewicht, bezogen auf das Bindemittel, und vorzugsweise 0,8 bis 1,5 Gew.-% umfaßt.

9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,2 bis 50 Gew.-% Latex, ausgedrückt als Trockengewicht, bezogen auf das Bindemittel, und vorzugsweise 3 bis 30 Gew.-% umfaßt.

10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Fluidisierungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, umfaßt.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluidisierungsmittel ausgewählt ist aus Lignosulfonaten, Casein, Polynaphthalinen, insbesondere Alkalimetallpolynaphthalinsulfonaten, Melaminen, Polymelaminen, Formaldehydderivaten, Alkalimetallpolyacrylaten, Alkalimetallpolycarboxylaten und gepfropften Polyethylenoxiden.

12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Wasserrückhaltemittel in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, umfaßt.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserrückhaltemittel ausgewählt ist aus gegebenenfalls modifizierten Polyvinylalkoholen, Polyethylenglycolen, Polyoxyethylenen, Acrylpolymeren, insbesondere Polyacrylamiden, Polysacchariden bakteriellen Ursprungs, Guargummis, kationischen Guargummis, Johannisbrotkernextrakten, Alginaten, Pektinen, Cellulosen, Celluloseethern, insbesondere Carboxyalkylcellulosen, Alkylcellulosen, Hydroxyalkylcellulosen, Methylhydroxypropylcellulosen, Polyvinylpyrrolidon, Zuckern, Maisstärkemehlen, kationischem oder nicht kationischem Weizen, Ligniten, Leonharditen und abgeleiteten Produkten, alkalischen Polyacrylaten und Polystyrolsulfonaten.

14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Abbindebeschleuniger in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, umfaßt.

15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verstärkungsfasern umfaßt.

16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Bindemittel 0,3 bis 2 beträgt.

17. Betonzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein anorganisches Bindemittel, Granulate und eine wäßrige Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfaßt.

18. Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Bindemittel 0,3 bis 2 beträgt.

19. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 16 zur Herstellung von Spezialbetons, insbesondere Fließbetons, Betons zur Herstellung von Platten, Unterwasserbetons, Sichtbetons, Bodenglättungs- und - endbearbeitungsüberzügen, wasserdichten Betons, Leichtbetons oder Farbbetons, Betons für Industriefußböden, durch Zentrifugation oder Heißpressen vorgefertigten Betons und Betons zur Zementierung von Erdölquellen.

20. Verwendung einer Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Mittel gegen Entmischung in Zementzusammensetzungen oder Betonzusammensetzungen.

21. Verwendung einer Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Mittel zur Verringerung der Gas- und Flüssig keitsdurchlässigkeit in Zementzusammensetzungen oder Betonzusammensetzungen.

22. Verwendung einer Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Mittel zum Zurückhalten von Wasser in Zementzusammensetzungen oder Betonzusammensetzungen.