----- Original Message -----
Sent: Tuesday, August 21, 2007 1:27 PM
Subject: Forøget holdbarhed ved nitrogenforbindelser i beton?

Hej, SBI henviste til jer:
 
 
Hermed videresender jeg en opskrift, som må vurderes.
 
Direktør Steen Mygind fra IBF beton her i Roskilde har vurderet det, men pga. travlhed kan de ikke lige sådan her sætte midler af til forsøgene, som er nødvendige.
 
Samfundsmæssigt set må forsøget gøres.
 
 
 
 
Mvh Kurt   

 

 

 

Kurt Christian Aggesen, Dunhammervej 31, 4000 Roskilde, Tlf. 46786434, e-post: aggesen@kabelmail.dk, www.aggesen.dk

 

 

 

Kopi til hhv. betonfirma og Patentdirektoratet.:

 

Støbte natursten, betegnelsen kræver en forklaring, og den 18.07.07 er den er følgende:

Natursten har en styrkemæssig fordel i forhold til beton, som har sin grund i at natursten har en minimal porøsitet i forhold til beton. Betonens store anvendelighed opnås ved indstøbning af stål hvorved der fås spændbeton, som kan optage trækstyrke. Alligevel ses betonens fugtbevarende mikrorevner som vidne på en hurtig nedbrydning i forhold til granitklipper.

Imidlertid har historien vist at visse betonkonstruktioner har en sådan styrke, som videnskaben ikke har kunnet give en forklaring på. Selv om der er udført en række årtiers ingeniørmæssige forsøg og studier af de betonkonstruktioner som blev udført af tyskerne under 2. verdenskrig, i forsøg på at opnå tilsvarende styrke og holdbarhed på eftertidens betonkonstuktioner, så er det ikke siden lykkedes at opnå samme gode resultat. Nogen har anset tyske produkters suveræne holdbarhed som begrundet i en hellig styrke, som siden var uopnåelig. Denne her min redegørelse har ikke til formål hverken at vanære noget helligt eller andre, og angår alene metoder angående beton.

Ude blandt folk findes en del viden og erfaringer, som ikke skrives ned. For mange år siden fortalte en af mine kammerater mig, at på mols blander de alje, dvs. svine og kreaturpis i maling, jeg fortalte det videre, og jeg syntes det var så latterlig og ulækkert. For nogen år siden læste jeg at menneskeurin er desinficerende, og at nogen pisser på deres hænder om morgenen inden de påbegynder arbejdet, idet der er olie i urin som modvirker dybe furer i hænderne, og således beskytter, så huden er nem at vaske ren efter hårdt snavset arbejde. En højt anset maler fortalte mig for et par år siden at i gamle dage gjorde man det, at man kom lidt urin i vandbaserede malinger, idet at malingen derved blev mere smidig. Det er vist elheller nogen hemmelighed at de mest kostbare sælgende perfumer består af urin med duftekstrakter. Der rejser sig så en del etiske spørgsmål som er vanskelige at have med at gøre, når vi ser dem gennem vore industrialiserede briller, men der kan altså ikke hentes fødevarer hvor der ikke forinden er aflejret mængder af fuglelort eller anden gødning. Vi er ikke maskiner men de højest udviklede skabninger her.

Tilbage til sagen, urin gør vandbaseret maling smidig. Sådan virker det også på beton, medens det blandes, og vandmængdens kalkindhold reducers dermed.Tilsatsvandets kalkindhold har som bekendt negativ påvirkning på betonens styrke. Man ser også at beton fremstillet i landsdele med hårdt vand giver dårlig betonkvalitet.Tyskernes uforgængelige betonbunkere langs den jydske vestkyst har måske deres styrke pga. at der blev pisset i betonen medens det blev blandet. Om det var på ordre at det skulle være således ved jeg ikke.

Selvom der sælges perfume som er baseret på urin, så har jeg umiddelbart svært ved at forestille mig at skulle overtale en virksomhed til at få blandet pis i betonen for derved at kunne sælge uforgængelige fliser, betonelementer eller betonkonstruktioner. Men det kan siges på den måde, at jeg er sikker på at den tilsvarende styrke som opnås ved at urin tilsættes beton kan opnås ved tilsætning af syntetisk urin, idet at nitrat er virkemidlet. Et syntetisk N-koncentratet har været fremstillet i årevis, den lave pris skyldes den store fremstillingsmængde idet det benyttes som kunstgødning i landbruget, og sælges der under salgnavnet Urea hvor N-indholdet er 46%, i urin er det vistnok kun ca. 10%. Selve denne koncentration af nitrat mener jeg skal være maks. 0,5 % i støbeklar beton. Flydende ammoniak NH3 kan muligvis være anvendeligt, men andre N-midler med indhold af fosfor samt kalium kan vistnok ikke forbedre beton.

 

 

Den 04.08.07: Efterfølgende har jeg undersøgt om N i nyere tid bevidst benyttes i beton, det er ikke tilfældet.

Ved min historiske undersøgelse af opskriftens nyhedsværdi er der følgende relevante info:

 

Beton er en kunstigt frembragt hård masse af sand, små sten, vand og cement. En blanding bestående af 1 del cement, 2 dele sand og 3 dele sten giver en beton, der kan bruges til betongulv. Afhængig af den ønskede egenskab varieres der med mængden af sand og sten.

Beton har en meget høj trykstyrke, hvilket er godt udnyttet i en lodret søjle. Skal beton anvendes til en vandret bjælke, er det nødvendigt at ilægge stålstænger, der kan optage trækket. Dette kaldes armeret beton. I visse gulvtyper tilsættes syntetiske fibre. Dette materiale kaldes fiberbeton eller fiberarmeret beton.

Beton blev opfundet af romerne og brugt blandt andet i Pantheons kuppel, men romernes betonopskrift gik tabt.

Når betonkonstruktioner rives ned, har man tidligere været nødt til at deponere brokkerne i en nedlagt grusgrav eller andre steder, hvor der var plads til en stor bunke ubrugeligt affald. I dag bruges en del beton igen som vejunderlag i form af genbrugsstabil.

 

* Hypotese: Historisk kemi: Bygningen af Keops pyramide Af Erik Larsen, Kemisk Institut, Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole (pdf) Citat: "...Det er svært at forstå, at der blev lavet beton for ca. 5.000 år siden...luftbobler i materialet...Den store Sphinx er således også støbt...I støbeprocessen, der førte til de kalksten, som udgør Keops pyramide...Produktet svarer til en zeolith...Stenen ligner efter hærdning en kalksten..."

"Beton blev opfundet af romerne og brugt blandt andet i Pantheons kuppel, men romernes betonopskrift gik tabt." Citatet er muligvis ikke korrekt, opfindelsen er muligvis endnu ældre, jeg kan dokumentere det ved at sammenholde historisk viden om hhv. beton og nitrogen, som følger:

Nitrogen er byggestenen i: ammoniumklorid, eller salmiak (som kommer af latin: sal ammoniacum ("ammontemplets salt")), er et salt, som til daglig kendes fra slik og rengøringsmidler. Det dannes, somme tider utilsigtet, ved en reaktion mellem saltsyre og en opløsning af ammoniak. Deraf:

 

Ammontemplets salt: Amon var skabergud i det gamle Ægypten, dyrket i flere byer, navnlig i Theben, men også i andre ægyptiske byer. Ligesom flere andre guder bragtes Amon allerede tidligt i forbindelse med solguden Ra - han kaldtes derfor ofte Amon-Ra. Da Theben under det 11. Dynasti blev kongesæde og snart efter hele Ægyptens hovedstad, fik Amon stor anseelse i hele landet. Til ære for Amon blev der i Theben rejst flere store templer, som man stadig kan se rester af ved Karnak.

Der er nogen som mener at såvel sfinxen og pyramidernes sten er støbte, dette vil evt. kunne afklares ved en analyse med focus på N-binding i materialet. 78% af atmosfæren er N, dannelse af natursten kan således have været under en styrkemæssig mere gunstig N-påvirkning, end som bevidst sker under nuværende betonfremstilling.

Nitrering med kvælstof eller N benyttes som en af hærdemetoderne til stål, det giver en utrolig hård, på en måde lidt sprød men slidstærk overflade. Til beton må det være basiske N-forbindelser som er relevante, eks. NH3. Ren N er ret inaktivt, og således holdbarhedsgivende.

 

 

Af egen erfaring har jeg udført betonarbejde, hvor der stilledes krav til styrken, som ikke kunne opnås med kendt beton. Dengang havde jeg ikke gjort mig tanker om at nitrat eller N-forbindelser forstærker beton, eller gjort forsøg dermed. Men jeg anvendte Gisogrund til mange formål. Eksempelvis blandede jeg op til 10 % Gisogrund fra NBK i højstyrkebeton, og det holder. Gisogrund er vistnok en slags plastpolymer, som holder hvad varebeskrivelsen lover, men som nævnt kan det indgå som forstærkende middel under betonfremstilling. Ren nitrat der billigst og mest håndterligt købes fra foderstoffirmaerne under betegnelsen Urea 46 % N, indeholder ikke nogen oliefraktion som vel i beton virker som en slags polymer. Det skal ikke undre mig at nitrat i betonen er hvad der ilsvarende gisogrund giver smidighed, men på en kemisk/fysisk bedre måde end Gisogrund.

Imidlertid er jeg overbevist om at tilsætning af Gisogrund udover nitrat har sin berettigelse, men først: Den ideelle flise, den er så sød, skøn og vidunderlig: 60/120 grader rhombe med sidelængde 21 cm, 5 cm tyk, 4 mm. kantradius. Fremstillet i 3 positive farver: .Hhv. høstgul, blegrød med kendte betontonere og modehvid som opnås ved tilsætning af lidt læsket kalk. De støbte granitstens tætte og glasagtige overflade skal matteres og have lidt bid, de skal derfor tromlebehandles. Gisogrund: Stenenes indhold af Gisogrund giver overfladens stærke, lyse farvesikre holdbarhed.

Vidunderlig unik og stilren sten: Seriøst. Een og samme stentype til såvel belægning, kant og trappe, og med fordele man hidtil kun har drømt om: Rombe og 3-farvekombinationen giver den kendte 3-dimensionelle visuelle dybdeeffekt. Det nye er: 1.: som trappetrin: Størrelsen gør at stenene placeret på højkant giver den ideelle højde som trappetrin, hvortil de kan benyttes ved sideværts placering. 2.: som kantsten mod hhv. hus, hævet bed eller græsplæne og flertrins terasse: Tilsvarende placering som trappetrin, men bag en råslebet rustfri stålstang 12x6 mm med lodret påsvejste 10 mm stifter, der med passende mellemrum, ca.1 meter, fixeres i borede huller i de vandretliggende belægningssten. Derved opnås at terassens kantsten smidigt og holdbart kan lægges i buer, som derved udgør en arkitektonisk berigende kontrast til husets praktiske og kantede form.

 

 

 

Tegninger følger. Der forbeholdes ret til udskilning af separate patentkrav og tilsvarende fra herværende dokument og prioritetsdato.

 

Mvh Kurt Chr. Aggesen

 
 
 
Nitrogenforbindelser i beton, noget er der om det!
 
Jeg videresender dig her svar fra Teknologisk:
 
Kære Kurt Aggesen,
 
Tak for notatet om beton.
 
Hvis en virksomhed eller privatperson ønsker et specifikt produkt eller materiale vurderet kan vi prøve eller evaluere dette efter ønske, såfremt det ligger indenfor SBi's område; se www.sbi.dk. Et sådant arbejde betales af rekvirenten efter SBi's sædvanlige takster; som for tiden er DKK 1030,-/time, hvortil kommer udgifter forbundet med afprøvningers gennemførelse.
 
SBi arbejder ikke med udvikling og vurdering af opskrifter på betonsammensætning.
 
Vi ønsker dig held og lykke med dit videre arbejde med sagen. Måske kan Teknologisk Institut (www.ti.dk) være behjælpelig.
 
Med venlig hilsen

Niels-Jørgen Aagaard
Civilingeniør, PhD
Forskningschef, Byggeteknik & Design
Statens Byggeforskningsinstitut, SBi
Aalborg Universitet
Dr. Neergaardsvej 15
2970 Hørsholm

Telefon:  4574 2385
Mobil:    2344 9983
email:    nja@sbi.dk
Internet: www.sbi.dk

 
Og
 
Hej Kurt,
 
Vi har læst hvad du skriver om nitrogen (urin, urea, mv.) i beton.
 
Teknologisk Institut er imidlertid en privat selvejende institution (vi er IKKE på finansloven) og kan som sådan ikke tilbyde at hjælpe dig med at undersøge potentialet i din ide medmindre du selv stiller med finansiering til at dække vores engagement.
 
I det meget anerkendte tidsskrift Cement and Concrete Research fandt vi umiddelbart en artikel om effekten af urea i beton som måske kunne ha' din interesse:
 
Shaaban Mwaluwinga, Toshiki Ayano and Kenji Sakata, "Influence of urea in concrete", Cement and Concrete Research, Vol. 27, No. 5, pp. 733-745, 1997. (Elsevier Publication).
 
mvh,
Claus
__________________________________
Claus Pade
Seniorkonsulent, M.Sc.
Teknologisk Institut, Beton
Gregersensvej
DK-2630 Taastrup
phone: +45 72202183
fax: +4572202373
__________________________________
 
 
 
 På nettet fandt jeg dette sammendrag:
 

Influence of urea in concrete

Shaaban Mwaluwinga, Toshiki Ayano and Kenji Sakata
Department of Environmental and Civil Engineering, Okayama University, Japan
Received 19 August 1996;  revised 11 March 1997.  Refereed  Available online 16 May 1998.



Abstract

Urea can substantially reduce the temperature of concrete both at casting stage and during hydration process. However, not much is known about what effects urea can likely bring in concrete. In this study the influence of urea in concrete on flowability, heat of hydration, setting time, strength, shrinkage strain, and carbonation resistance are discussed. The results of the experiment show that apart from the fact that urea can reduce the hydration temperature in concrete, it can also enhance both flowability and durability of concrete.

Dvs., såvel varme- hærde deformationen er mindre, og såvel flydeevnen og holdbarheden bliver forbedret med urea.
 
Kan SBI evt. sende mig kopi af den samlede artikel. Jeg vil nemlig gerne studere undersøgelsen nærmere. Derved kan der evt. argumenteres sikkert for at få gennemført en dækkende undersøgelse, som nationalt vil være os til gunst, mht. mere holdbare betonkonstruktioner.
 
 
Mvh Kurt