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EP1546060A2 - Suspensionen - Google Patents

Suspensionen

Info

Publication number
EP1546060A2
EP1546060A2 EP03792403A EP03792403A EP1546060A2 EP 1546060 A2 EP1546060 A2 EP 1546060A2 EP 03792403 A EP03792403 A EP 03792403A EP 03792403 A EP03792403 A EP 03792403A EP 1546060 A2 EP1546060 A2 EP 1546060A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
suspensions
aluminum sulfate
weight
bentonite
setting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP03792403A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Lunkenheimer
Hubert DÖRRER
Jochen Stein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
BK Giulini GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BK Giulini GmbH filed Critical BK Giulini GmbH
Publication of EP1546060A2 publication Critical patent/EP1546060A2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • C04B22/142—Sulfates
    • C04B22/148—Aluminium-sulfate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
    • C04B2111/00172—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite by the wet process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1006—Absence of well-defined organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1025—Alkali-free or very low alkali-content materials

Definitions

  • the present invention relates to suspensions, their preparation and their use to accelerate the setting and hardening of cement and mixtures containing it.
  • Shotcrete has to set very quickly, e.g. to guarantee the highest level of security and smooth tunneling during tunnel construction.
  • Setting accelerators are used for this purpose.
  • Alkaline accelerators are highly caustic and therefore hazardous to health, they reduce the final strength of the concrete and force the shrinkage, which can lead to increased crack formation.
  • the alkali metals of these accelerators can be washed out, which can lead to contamination of ground and drinking water and to the increased sintering of drainage.
  • Aluminum sulfate and aluminum hydroxysulfates are based.
  • Aluminum sulfate is well suited as a setting accelerator, although it is technically of great advantage to provide the setting accelerator in liquid form. Due to the low water solubility of aluminum sulfate of approximately 8% by weight as Al O 3 , large amounts of the aluminum sulfate solution would be necessary to achieve the above-mentioned
  • the accelerators described above are offered both as powders and as liquids (solution or suspension), whereby in any case the liquid products are preferable to the powders because of their better meterability, the more homogeneous distribution and faster release of the active substance.
  • EP 0 812 812 AI and US 5,935,318 describe an accelerating additive for cementitious compositions which contains aluminum sulfate, largely free of aluminum hydroxide, and at least one alkanolamine.
  • the accelerating additive can also contain a stabilizer selected from polymer dispersions or sepiolite.
  • EP 0 858 981 A1 describes a setting and hardening accelerator containing aluminum salt, preferably Al 2 (SO 4 ) 3; claimed, which is characterized in that it contains a) amorphous silica and b) an inorganic and / or organic thixotropic agent and / or an organic carbonic acid ester.
  • This accelerator necessarily requires at least three components, using both organic and inorganic thickeners to keep the amorphous silica in suspension.
  • Organic thickeners are described here by way of example, but bentonite is also mentioned as the inorganic thickener.
  • the concentrations of the aluminum salts are also significantly below 8% by weight, so that relatively large amounts of the accelerating solution are necessary, which has a negative effect on the water / cement Ratio affects.
  • the present invention was therefore based on the object of providing the market with a setting and hardening accelerator in liquid form which is free or almost free of COD-containing substances and has good effectiveness.
  • suspensions which are characterized in that they contain aluminum sulfate in amounts of more than 8% by weight as Al 2 O 3 and suspended or dispersed bentonite in amounts of 1 to 7% by weight , In contrast to the prior art products cited above, these suspensions contain neither alkanolamines nor amorphous silica, nor organic thixotropic agents.
  • suspensions is understood to mean systems which consist of several phases, one of which is continuous and at least one further is finely divided, the finely divided phase predominantly comprising solid particles with a particle size of less than 100 ⁇ m, preferably less than 70 ⁇ m.
  • the suspensions are produced by a process which is characterized in that aluminum sulfate, which is partly in solid form, is stirred in the presence of bentonite in water at elevated temperatures, preferably at temperatures up to 100 ° C., so that a suspension is formed ,
  • aluminum sulfate includes compounds of the formula
  • the aluminum sulfate is used in an amount of more than 8% by weight to 15% by weight, in particular 10 to 12% by weight, based on Al O 3 .
  • Ca, Ca / Na and Na bentonites are preferred as bentonites, which in
  • Water are dispersible. In particular, an amount of 2 to 6% by weight is used.
  • the suspensions are prepared by introducing water into a reactor equipped with a stirrer, stirring aluminum sulfate in solid form and bentonite and homogeneously suspending both components at room temperature, preferably at elevated temperature. A large proportion of the aluminum sulfate dissolves, the rest is later in suspension, the suspended portions being stabilized by bentonite with regard to sedimentation.
  • a preferred method is characterized in that bentonite is suspended in an aluminum sulfate solution in a first step, and solid aluminum sulfate is added to this suspension in a second step, and this is then homogeneously suspended at elevated temperature.
  • the temperature does not exceed 100 ° C.
  • the suspension is prepared so that a
  • Aluminum sulfate is stirred in as a solid material with high shear rate.
  • the suspension is then heated to 70 ° C, a further 15 to 120 min. with the
  • Toothed washer stirred and cooled.
  • the end product has an aluminum sulfate content, expressed as Al O 3 , of over
  • the suspensions are preferably used in the range from 1 to 15%, based on the binder.
  • a commercially available suspension (Meyco SA 160, MBT - Switzerland) with an Al 2 O 3 content of 10.3% by weight and a COD content of 99 g / kg served as a comparison.
  • the suspensions according to the invention have advantages over the comparison in the Vicat test.
  • the content of amorphous silica must be at least 5% by weight.
  • the setting accelerator can contain up to 5% by weight bentonite.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Suspensionen, deren Herstellung und Verwendung zur Beschleunigung des Abbindens und Erhärtens von Zement und diesen enthaltende Gemischen. Erfindungsgemäss bestehen diese Suspensionen aus Aluminiumsulfat in einer Menge von grösser als 8 Gew. % als A1203 , bevorzugt 10 bis 12 Gew. %, und aus suspendiertem Bentonit in einer Menge von 1 bis 7 Gew. %. Die Suspensionen sind besonders für die Anwendung auf dem Gebiet des Nassspritzverfahrens als ökonomische und umweltfreundliche Alternative einsetzbar. Die Suspensionen sind CSB-frei und alkalifrei.

Description

SUSPENSIONEN
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Suspensionen, deren Herstellung und Verwendung zur Beschleunigung des Abbindens und Erhärtens von Zement und diesen enthaltenden Gemische.
Mittel zum Beschleunigen des Abbindens und Erhärtens von Zement sind seit langem bekannt und werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wobei im besonderen der Spritzbeton erwähnenswert ist.
Spritzbeton muss sehr schnell abbinden, um z.B. beim Tunnelbau höchste Sicherung und einen reibungslosen Vortrieb zu gewährleisten. Zu diesem Zweck werden Abbindebeschleuniger eingesetzt.
Aus arbeitshygienischer und betontechnologischer Sicht wird der Einsatz klassischer alkalischer Abbindebeschleuniger wie z.B. Natriumaluminat und Wasserglas, immer stärker reduziert. Alkalische Beschleuniger sind stark ätzend und damit gesundheitsgefahrdend, sie reduzieren die Endfestigkeit des Betons und forcieren das Schwinden, was zu erhöhter Rissbildung führen kann. Die Alkalimetalle dieser Beschleuniger sind auswaschbar, was zur Verunreinigung von Grund- und Trinkwasser und zur verstärkten Versinterung von Drainagen fuhren kann.
Der Markt bietet entsprechende Alternativen an, die im wesentlichen auf
Aluminiumsulfat und Aluminiumhydroxysulfaten (basische Aluminiumsulfate) basieren.
Aluminiumsulfat ist als Abbindebeschleuniger gut geeignet, wobei technisch von großem Vorteil ist, den Abbindebeschleuniger in flüssiger Form bereitzustellen. Bedingt durch die geringe Wasserlöslichkeit von Aluminiumsulfat von ca. 8 Gew.-% als Al O3 wären große Mengen an der Aluminiumsulfatlösung notwendig, um die oben erwähnten
Anforderungen eines Abbinde-und Erhärtungsbeschleunigers zu gewährleisten.
Dies hat zur Folge, dass speziell beim Nassspritzverfahren über die
Aluminiumsulfatlösung große Wassermengen in den Beton eingebracht werden, die zu einer Erniedrigung der Druckfestigkeit führen. Höher konzentrierte flüssige Abbindebeschleuniger haben den Nachteil, dass sie organische Komponenten enthalten, die aufgrund ihrer Auswaschbarkeit aus dem Beton die Umwelt mit CSB-haltigen Stoffen belasten. Hierbei werden Carbonsäuren und Alkanolamine, vor allem Diethanolamin, welches schädlich für Wasserorganismen ist, eingesetzt.
Ein weiterer Nachteil dieser Produkte ist ihr hoher Preis, bedingt durch aufwendige Produktion bzw. hohe Rohstoffkosten. Die oben beschriebenen Beschleuniger werden sowohl als Pulver als auch als Flüssigkeiten (Lösung oder Suspension) angeboten, wobei in jedem Fall die Flüssigprodukte wegen ihrer besseren Dosierbarkeit, der homogeneren Verteilung und schnelleren Freigabe der Wirksubstanz den Pulvern vorzuziehen sind.
EP 0 812 812 AI und US 5,935,318 beschreiben ein beschleunigendes Zusatzmittel für zementartige Zusammensetzungen, das Aluminiumsulfat, weitgehend frei von Aluminiumhydroxyd, und mindestens ein Alkanolamin enthält. Das beschleunigende Zusatzmittel kann auch einen Stabilisator, ausgewählt aus Polymerdispersionen oder Sepiolith, enthalten.
In EP 0 858 981 AI wird ein Abbinde- und Erhärtungsbeschleuniger, enthaltend Aluminiumsalz, vorzugsweise Al2(SO4)3; beansprucht, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er a) amorphe Kieselsäure und b) ein anorganisches und/oder organisches Thixotropiermittel und/oder einen organischen Kohlensäureester enthält. Dieser Beschleuniger benötigt notwendigerweise mindestens drei Komponenten, wobei sowohl organische als auch anorganische Verdickungsmittel verwendet werden, um die amorphe Kieselsäure in Suspension zu halten. Beispielhaft sind hier organische Verdickungsmittel beschrieben, wobei aber als anorganisches Verdickungsmittel auch Bentonit genannt wird. Wie in den Beispielen dieses Patentes offenbart wird, liegen zudem die Konzentrationen der Aluminiumsalze, ausgedrückt als Al2O3, deutlich unter 8 Gew. %, so dass relativ große Mengen an der beschleunigenden Lösung notwendig sind, was sich negativ auf das Wasser/Zement Verhältnis auswirkt.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, dem Markt einen Abbinde- und Erhärtxingsbeschleuniger in flüssiger Form zur Verfügung zu stellen, der frei oder nahezu frei von CSB-haltigen Stoffen ist und über eine gute Wirksamkeit verfugt.
Die Aufgabe konnte überraschend durch die Bereitstellung von Suspensionen gelöst werden, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie Aluminiumsulfat in Mengen von über 8 Gew.-% als Al2O3 und suspendierten oder dispergierten Bentonit in Mengen von 1 bis 7 Gew.-% enthalten. Im Gegensatz zu den oben zitierten Produkten nach dem Stand der Technik enthalten diese Suspensionen weder Alkanolamine noch amorphe Kieselsäure, noch organische Thixotropiermittel.
Unter dem Begriff Suspensionen sind Systeme zu verstehen, die aus mehreren Phasen bestehen, von denen eine kontinuierlich und mindestens eine weitere feinverteilt ist, wobei die feinverteilte Phase überwiegend Feststoffteilchen mit einer Teilchengröße von unter 100 μm, vorzugsweise unter 70 μm, enthält.
Die Suspensionen werden durch ein Verfahren hergestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass Aluminiumsulfat, das zum Teil in fester Form vorliegt, in Gegenwart von Bentonit in Wasser bei erhöhten Temperaturen, bevorzugt bei Temperaturen bis 100°C, verrührt wird, so dass eine Suspension entsteht.
Unter dem Begriff Aluminiumsulfat sind Verbindungen der Formel
Al2 (OH)χ(SO4)v*zH2O, mit z = 0 bis 18, bevorzugt 10 bis 16, und y > 1,5 und x = 6 - 2y, zu verstehen.
Das Aluminiumsulfat wird in einer Menge von über 8 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere 10 bis 12 Gew. -%, bezogen auf Al O3, verwendet.
Als Bentonite werden bevorzugt Ca-, Ca/Na- und Na-Bentonite verwendet, welche in
Wasser dispergierbar sind. Insbesondere wird eine Menge von 2 bis 6 Gew.-% eingesetzt.
Die Suspensionen werden hergestellt, indem in einem Reaktor, ausgestattet mit Rührer, Wasser vorgelegt wird, Aluminiumsulfat in fester Form und Bentonit eingerührt werden und bei Raumtemperatur, bevorzugt bei erhöhter Temperatur beide Komponenten homogen suspendiert werden. Hierbei löst sich ein großer Anteil des Aluminiumsulfats, der Rest liegt später suspendiert vor, wobei die suspendierten Anteile durch Bentonit bezüglich Sedimentation stabilisiert werden.
Ein bevorzugtes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt Bentonit in einer Aluminiumsulfatlösung suspendiert wird, und in einem zweiten Schritt festes Aluminiumsulfat zu dieser Suspension zugegeben wird, und dieses dann bei erhöhter Temperatur homogen suspendiert wird. Die Temperatur übersteigt dabei nicht 100 °C.
In einer bevorzugten Form wird die Suspension so hergestellt, dass eine
Aluminiumsulfatlösung mit einem Gehalt an Al O3 von etwa 8 Gew.-% bei
Raumtemperatur vorgelegt und Bentonit mit einer Zahnscheibe eingerührt wird. Die entstehende Mischung wird auf 30 bis 35°C erwärmt, und das restliche
Aluminiumsulfat wird als festes Material bei hohem Schergefälle eingerührt. Die
Suspension wird danach bis 70°C erwärmt, weitere 15 bis 120 min. mit der
Zahnscheibe gerührt und abgekühlt.
Bei der Herstellung der Suspensionen sind auch Temperaturen über 100°C möglich.
Aus energetischen und anlagentechnischen Gründen sind jedoch nur Temperaturen bis
100°C sinnvoll.
Das Endprodukt hat einen Aluminiumsulfatgehalt, ausgedrückt als Al O3, von über
8 bis 15 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 12 Gew.-%, und einen Gehalt an Bentonit von 1 bis 7 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 6 Gew.-%.( Alle angegebenen Konzentrationen in
Prozent sind als Gewichtsprozente zu verstehen.)
Die erfindungsgemäßen Suspensionen eignen sich in hervorragender Weise zum
Beschleunigen des Abbindens und Erhärtens von Zement und diesen enthaltende
Gemischen. Besondere Einsatzbereiche sind der Spritzmörtel und Spritzbeton sowohl beim Trocken- als auch Nassspritzverfahren. Die Suspensionen werden dabei bevorzugt im Bereich von 1 bis 15%, bezogen auf das Bindemittel, eingesetzt.
Die folgenden Beispiele beschreiben den Erfϊndungsgegenstand näher ohne diesen zu beschränken. Herstellung
Beispiel 1 :
In einen 1,2 1 Doppelmantelreaktor mit Rührer wurden 535,5 g Wasser vorgelegt und 60g Bentonit eingerührt. Zu dieser Mischung wurden unter Rühren 904,5 g festes Aluminiumsulfat mit einem Al2O3-Gehalt von 11% und einem Sulfatgehalt von 47% zugegeben. Es wurde auf 58°C aufgeheizt, 60 Min. bei dieser Temperatur gerührt und danach abgekühlt. Die entstandene Suspension hatte eine Brookfϊeld Viskosität (DV-II, 20°C, 60 Upm) von 900 mPas, CSB: 160 ppm.
Beispiel 2:
In einen 200 1 Reaktor mit Zahnscheibe wurden 134,4 kg Aluminiumsulfatlösung mit einem Al2O3-Gehalt von 8% und einem Sulfatgehalt von 21,1% vorgelegt. Unter Rühren wurden 9 kg Bentonit zugegeben. Nach Erwärmen auf 33°C wurden 56,6 kg festes Aluminiumsulfat mit einem Al2O3-Gehalt von 17 % und einem Sulfatgehalt von 47% zugefügt. Der Reaktorinhalt wurde weitere 100 Min. bei 51 bis 59°C gerührt und danach abgekühlt. Die entstandene Suspension hatte einen pH- Wert von 2,4 und eine Brookfield Viskosität (DV-II, 20°C, 60 Upm) von 850 mPas, CSB: 170 ppm.
Anwendungstechnische Beispiele:
Vicat-Test:
Die Abbindezeiten wurden in Anlehnung an die Vicat-Methode, nach DIN EN- 196-3 ermittelt. Eingesetzt wurden 300 g Zement und 3 g Verflüssiger (1%). Der Wasser/Zement- Wert betrug 0,31. Der Zementleim wurde nach 10 min. Standzeit beschleunigt. Tabelle 1: Wirkung der erfindungsgemäßen Suspensionen auf die Abbindezeiten
Als Vergleich diente eine handelsübliche Suspension (Meyco SA 160, MBT - Schweiz) mit einem Al2O3-Gehalt von 10,3 Gew.-% und einem CSB-Gehalt von 99 g/kg. Wie der Tabelle 1 zu entnehmen ist, haben im Vicat-Test die erfindungsgemäßen Suspensionen Vorteile gegenüber dem Vergleich.
Vergleichsbeispiele
Da in den Beispielen der EP 0 858 981 AI keine Mengenangaben gemacht werden, wurden die Mengen der entsprechenden Substanzen gemäß den Angaben in den Patentansprüchen und der Beschreibung gewählt.
Nach Anspruch 4 der EP 0 858 981 AI muss der Gehalt an amorpher Kieselsäure mindestens 5 Gew.-% betragen. Gemäß der Aussage auf Seite 2, Zeile 55 kann der Abbindebeschleuniger bis zu 5 Gew.-% Bentonit enthalten.
Weiterhin wurde auf organische Hilfsmittel verzichtet, um in den Abbindebeschleuniger keine CSB-haltigen Stoffe einzutragen. Es wurden also nach der Lehre dieses Patents CSB-freie bzw. nahezu CSB-freie Abbinde- und Erhärtungsbeschleuniger hergestellt, die zwingend drei Substanzen enthalten müssen. Folgende Ausgangsverbindungen wurden verwendet:
1. Handelsübliche, gesättigte Aluminiumsulfatlösung mit 8 Gew.-% Al2O3-Gehalt und 21,1 Gew.-% Sulfatgehalt
2. Sipernat 570 (Degussa) als amorphe Kieselsäure
3. Ca/Na-Bentonit
Vergleichsbeispiel 1:
In 92,75 g Aluminiumsulfatlösung wurden nacheinander 5 g amorphe Kieselsäure und 2,25 g Bentonit eingerührt. Die entstandene Suspension wurde 1 Stunde gerührt.
Vergleichsbeispiel 2:
In 90,5 g Aluminiumsulfatlösung wurden nacheinander 5 g amorphe Kieselsäure und 4,5 g Bentonit eingerührt. Die entstandene Suspension wurde 1 Stunde gerührt.
Vergleichsbeispiel 3:
In 87,75 g Aluminiumsulfatlösung wurden nacheinander 10 g amorphe Kieselsäure und 2,25 g Bentonit eingerührt. Die entstandene Suspension wurde 1 Stunde gerührt.
Tabelle 2: Wirkung der erfindungsgemäßen Suspensionen auf die Abbindezeiten
Wie der Tabelle 2 zu entnehmen ist, ist die erfϊndungsgemäße Suspension denen der Vergleichsbeispiele gemäß der EP 858 981 AI deutlich überlegen.
Festigkeiten
Die Festigkeiten wurden in Anlehnung an DIN 1164, Teil7 untersucht. Dabei wurden folgende Modifikationen vorgenommen:
• Zuschlag: 0 bis 8 mm
• W/Z- Wert: 0,48 • Verflüssiger: 1%
• Beschleunigerzugabe: 60 Min. nach Herstellung des Betons
• Zement: 420 kg/m3
• Beschleuniger: 8% bzgl. Zement
Tabelle 3: Wirkung der erfindungsgemäßen Suspensionen auf die Früh- und Endfestigkeiten
Als Vergleich diente eine handelsübliche Suspension (Meyco SA 160, MBT - Schweiz) mit einem Al2O3-Gehalt von 10,3 Gew.-% und einem CSB-Gehalt von 99 g/kg. Wie der Tabelle 3 zu entnehmen ist, ist die Wirkung der erfindungsgemäßen Suspensionen vergleichbar mit der CSB-belasteten handelsüblichen Suspension.

Claims

Patentansprüche
1. Suspensionen, dadurch gekennzeichnet, dass sie Aluminiumsulfat in Mengen von über 8 Gew.-% als Al O3 und dispergierten Bentonit in Mengen von 1 bis 7 Gew.-% enthalten.
2. Suspensionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Aluminiumsulfat in Mengen von 10 bis 12 Gew.-% Al2O3 als und dispergierten Bentonit in Mengen von 2 bis 6 Gew.-% enthalten.
3. Verfahren zur Herstellung von Suspensionen gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Aluminiumsulfat in Gegenwart von Bentonit in Wasser bei erhöhten Temperaturen, bevorzugt bei Temperaturen bis 100°C, verrührt wird, so dass eine homogene Suspension entsteht.
4. Verfahren zur Herstellung von Suspensionen gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt Bentonit in einer Aluminiumsulfatlösung suspendiert wird und in einem zweiten Schritt festes Aluminiumsulfat in dieser Suspension bei erhöhter Temperatur, bevorzugt bis
100 °C, homogen suspendiert wird.
5. Verwendung der Suspensionen gemäß den Ansprüchen 1 bis 2 zur Beschleunigung des Abbindens und Erhärtens von Zement und diesen enthaltende Gemische.
EP03792403A 2002-08-23 2003-08-21 Suspensionen Ceased EP1546060A2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE10238789A DE10238789B4 (de) 2002-08-23 2002-08-23 Verfahren zur Herstellung von Suspensionen und deren Verwendung
PCT/EP2003/009256 WO2004018380A2 (de) 2002-08-23 2003-08-21 Aluminiumsulfat enthaltende suspensionen

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Publication Number Publication Date
EP1546060A2 true EP1546060A2 (de) 2005-06-29

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ID=31197303

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03792403A Ceased EP1546060A2 (de) 2002-08-23 2003-08-21 Suspensionen

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EP (1) EP1546060A2 (de)
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