DE901271C

DE901271C - Verfahren zum Verbessern von Zementschlaemmen

Info

Publication number: DE901271C
Application number: DEB18306A
Authority: DE
Inventors: Dr Techn Walter Bernatzik; Maria Pleithner Ge Praschnikar
Original assignee: MARIA PLEITHNER GEB PRASCHNIKA
Current assignee: MARIA PLEITHNER GEB PRASCHNIKA
Priority date: 1951-12-22
Filing date: 1951-12-22
Publication date: 1954-01-07

Description

Verfahren zum Verbessern von Zementschlämmen Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Verbessern von Zementschlämmen durch Zusatz von Wasserglas.
Es ist bekannt, in den Untergrund, in poröses Lockergestein oder in Mauerwerk Zementschlämme einzupressen, die nach dem Abbinden eine Abdichtung und Verfestigung des Untergrundes, Lockergesteins oder Mauerwerks hervorrufen.
Es ist weiter bekannt, daß sich diese Zementschlämme durch lang anhaltendes Rühren verdicken und auch thixotrope Eigenschaften annehmen können. Dabei ist nachteilig, daß durch das Rühren ein großer Zeitverlust entsteht und: daß die Zementschlämme, wenn sie die genannten Eigenschaften erhalten haben, bereits unmittelbar vor dem Abbinden stehen, so daß eine länger andauernde Verpressung nicht mehr möglich wird.
Es ist weiter bekannt, Zementschlämme durch Zusätze, wie z. B. Bentonit, pumpfähig und thixotrog zu machen. Dies hat wiederum den Nachteil, daß dadurch die Festigkeit des Zements sehr wesentlich herabgesetzt und das Abbinden hinausgezögert wird, so daß z. B. bei der Verpressung von Ölbohrungen 5 bis 6 Tage abgewartet werden müssen, bis das Bohrloch wieder aufgebohrt werden kann.
Es ist weiter bekannt, daß man beim Anheben abgesunkener Bauwerke mit Vorteil thixotrope Zementschlämme verwendet, welche unter Wasserglaszusatz hergestellt worden sind. Es ist schließlich auch bekannt; Wasserglas mit Zement zu vermischen und auf diese Weise bei Verlust hoher Festigkeiten eine abdichtende Wirkung mit raschem Abdichten zu erzielen.
Es wurde nun gefunden, daß Zementschlämme durch Zusatz von Wasserglas bei Einhaltung bestimmter Mengenverhältnisse sich derart verbessern lassen, daß sie hierdurch unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile ungewöhnliche und bisher unbekannte Eigenschaften erhalten, auf Grund deren mit ihnen eine Reihe von Arbeiten durchgeführt werden können, die mit solchen bisher nicht möglich waren.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß zu dem mit bloßem Wasser angesetzten Zementschlamm, gegebenenfalls vor einer etwaigen Zugabe von Füllstoffen, wie Sand, Sägespäne u. dgl., Wasserglas in einer Menge zugesetzt wird, welche einerseits so gering ist, daß sie auf den Abbinde-und Verfestigungsvorgang des Zements ohne oder zumindest ohne wesentlichen Einfluß bleibt, und andererseits hoch genug ist, dem Zementschlamm thixotrope Eigenschaften zu verleihen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird damit der Wasserglaszusatz derart bemessen, daß wohl die kolloidchemischen Auswirkungen des Silikatgels, das sich in Kontakt mit dem Zement befindet, zur Geltung kommen, jedoch ohne daß damit in den Abbinde- und Verfestigungsvorgang des Zements eingegriffen wird.
Der auf diese Weise hergestellte Zementschlamm hat vom Augenblick des Wasserglaszusatzes an die thixotropen Eigenschaften, wie sie sonst nur nach stundenlangem Rühren erreicht werden können. Die Höhe der Thixotropie und die Viskosität des Zementschlammes hängen idabei vom Mischungsverhältnis ab.
Trotz ihrer gegebenenfalls großen Dickflüssigkeit läßt sich ein solcher Schlamm mühelos verpumpen und verträgt Unterbrechungen im Pumpbetrieb, ohne daß ein Absetzen des Zements in den Rohrleitungen erfolgt. Wegen des geringen Wasserglasgehalts sind die Festigkeiten der abgebundenen Schlämme sehr hoch, und die Wasserdichtigkeit ist voll gewährleistet.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß erfindungsgemäß hergestellte Schlämme, sofern innerhalb derselben der Zementgehalt hierfür ausreichend hoch gewählt ist, nach dem Wasserglaszusatz praktisch kein weiteres Wasser aufnehmen. Diese Eigenschaft, sich nachträglich nicht mehr mit Wasser zu vermischen, bietet so u. a. auch die Möglichkeit, solche Schlämme direkt in stark strömendes Grundwasser einzupressen.
Die abgebundenen Schlämme der erfindungsgemäßen Art sind außerdem gegen chemische Angriffe außerordentlich widerstandsfähig, da innerhalb des Zementkorngerüstes sich ein zweites Gerüst aus Silikatgel bildet, welches eine nahezu völlige Dichtigkeit zur Folge hat.
Versuche haben gezeigt, daß abgebundene Schlämme der erfindungsgemäßen Art, wenn sie mit Salzsäure begossen werden, nur in den ersten Momenten ein Aufbrausen zeigen, welches in kurzer Zeit zurückgeht und vollkommen verschwindet. Der nicht umgesetzte Überschuß der Salzsäure beweist, daß der -chemische Angriff .der Salzsäure auf den Zement durch die von dem Silikatgel gebildete Schutzschicht verhindert wird.
Als besonderer Vorteil kommt für Schlämme der erfindungsgemäßen Art auch noch hinzu, daß beim Erstarren der Schlämme das Volumen gleichbleibt, so daß eine wesentliche Zementersparnis erzielt wird und die Gewähr gegeben ist, daß voll verpreßte Hohlräume auch nach dem Abbinden tatsächlich voll zementiert sind.
Durch das Zusammenspiel Wasserglas-Zement wird die Schwindung im Vergleich zu reinem Zement praktisch auf Null herabgesetzt. So konnte z. B. beobachtet werden, daß große Zementplatten, wie sie bei Austritt von Zementschlämmen der erfindungsgemäßen Art an undichten Stellen gebildet wurden, ohne jeglichen Schwindriß erstarrten und unverändert blieben.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann unter Wahrung der vorerwähnten Vorteile auch derart gearbeitet werden, daß zunächst Wasser und Wasserglas gemischt und die Zementschlämme mit diesem Gemisch angesetzt werden.
Die Anwendbarkeit von Schlämmen der erfindungsgemäßen Art ist nach allem außerordentlich vielseitig. Sie können z. B. überall da angewendet werden, wo der Untergrund übermäßige Mengen Dichtungsmittel aufnimmt, ferner zum Verpressen von künstlich eingebrachtem Splitt, zur Schaffung eines Betons, zur Verpressung der Hohlräume bei Vorspannbeton zum Einbinden der vorgespannten Bewehrung und für dergleichen Zwecke mehr.
Im Rahmen der oben angeführten Bereiche sind die Mischungsverhältnisse im jeweiligen Einzelfall den jeweils gegebenen örtlichen Verhältnissen und dem jeweils zu verfolgenden Ziel anzupassen: So hat sich z. B. eine Mischung von 5oo 1 Wasser; ao Sack Zement und 2o 1 Wasserglas außerordentlich gut bewährt, zumal zu diesem Schlamm noch weitere Füllstoffe, wie Sägemehl, Sand u, dgl., zugesetzt werden können, ohne daß dadurch Pumpfähigkeit und Festigkeit verringert würden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verbessern von Zementschlämmen durch Zusatz von Wasserglas, dadurch gekennzeichnet,. daß zu dem mit bloßem Wasser angesetzten Zementschlamm, gegebenenfalls vor einer etwaigen Zugabe von Füllstoffen, wie Sand, Sägespäne u. dgl., Wasserglas in einer Menge zugesetzt wird, welche einerseits so gering ist, daß sie auf den Abbinde- und Verfestigungsvorgang des Zements ohne oder zumindest ohne wesentlichen Einfluß bleibt, und andererseits hoch genug ist, dem Zementschlamm thixotrope Eigenschaften zu verleihen. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Zementschlammes der Zementgehalt so hoch gewählt wird; daß nach dem Wässerglaszusatz der Zementschlamm praktisch kein weiteres Wasser aufnimmt. 3. Verfahren nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Wasser und Wasserglas gemischt und der Zementschlamm mit diesem Gemisch angesetzt wird.