CH632476A5

CH632476A5 - Process for making calcined gypsum plaster of increased aging resistance

Info

Publication number: CH632476A5
Application number: CH294178A
Authority: CH
Inventors: Helmut Dr Knorre; Manfred Dr Langer
Original assignee: Degussa
Priority date: 1977-03-19
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1982-10-15
Also published as: FR2383894B1; FR2383894A1; AT360410B; ES465990A1; ATA166478A; NL7801521A; DE2712190B1; BE865061A; DE2712190C2

Description

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die herstellerseits eingestellten Verarbeitungszeiten der Branntgipsplaster auch nach längerer Lagerzeit zu gewährleisten, d.h. die Branntgipsplaster lagerstabil zu machen. The aim of the present invention is to ensure the processing times set by the manufacturer of the gypsum plaster even after a long storage period, i.e. to make the plaster of Paris stable in storage.

Es wurde nun gefunden, dass dieses Ziel erreicht wird, wenn bei der Herstellung des Branntgipsplasters ein Kalkhydrat [Ca(OH)2] verwendet wird, das mit Kohlendioxid behandelt wurde. It has now been found that this goal is achieved if a hydrated lime [Ca (OH) 2] which has been treated with carbon dioxide is used in the production of the plaster of gypsum.

Diese Behandlung des Kalkhydrates wird in dem Masse durchgeführt, dass 1-10 Gew.-% des Kalkhydrates in Calciumcarbonat umgewandelt werden; dies lässt sich leicht durch eine Gewichtskontrolle vor und nach der Behandlung feststellen, siehe Beispiele la-lc. Trotz der Abnahme der spezifischen Oberfläche des so behandelten und damit desak-tivierten Calciumcarbonats tritt eine Kornvergröberung durch die Behandlung praktisch nicht auf. This treatment of the hydrated lime is carried out to the extent that 1-10% by weight of the hydrated lime is converted into calcium carbonate; this can easily be determined by checking the weight before and after the treatment, see examples la-lc. In spite of the decrease in the specific surface of the calcium carbonate treated and thus deactivated, grain coarsening due to the treatment practically does not occur.

Die Behandlung des Kalkhydrates mit Kohlendioxid wird am besten durch intensives Inkontaktbringen von Kalkhydrat und Kohlendioxid durchgeführt, zum Beispiel durch Schütteln in einem mit gasförmigem Kohlendioxid oder kohlendioxidhaltigen Gasen gefüllten Behälter, siehe Beispiele la-lc, oder aber andere technisch gängige Methoden. Wesentlich ist nur, dass 1-10 Gew.-% des Kalkhydrats in technisch durchführbarer Zeit in Calciumcarbonat umgewandelt werden. The treatment of hydrated lime with carbon dioxide is best carried out by bringing lime hydrate and carbon dioxide into intensive contact, for example by shaking in a container filled with gaseous carbon dioxide or gases containing carbon dioxide, see examples la-lc, or other technically common methods. It is only important that 1-10% by weight of the hydrated lime is converted into calcium carbonate in a technically feasible time.

Es ist aber auch möglich, die Kalkhydratbehandlung während des Herstellprozesses der Branntgipse selbst vorzunehmen, z.B. beim Trägergas verfahren durch Arbeiten bei vorzeitiger Kalkhydratzugabe und mit Kohlendioxid oder kohlendioxidhaltigen Gasen. Auch das Vermählen der Branntgipse kann bei Zugabe der erforderlichen Menge Kalkhydrat unter Einspeisung von Kohlendioxid oder kohlendioxidhaltigen Gasen erfolgen. Ausserdem ist es möglich, auch während des Mischens der Fertigputze durch Beaufschlagung von Kohlendioxid die Desaktivierung des Kalkhydrats zu erreichen. Da sich die Reaktion zwischen Kohlendioxid und Kalkhydrat sehr verlangsamt, wenn die Oberfläche der Kalkhydratteilchen grossenteils in Calciumcarbonat übergeführt worden ist, nimmt die Calciumcarbonatbildung, die während der Branntgipsherstellung vorgenommen wird, keine zu grossen Ausmasse an. However, it is also possible to carry out the hydrated lime treatment yourself during the manufacturing process of the firing plaster, e.g. proceed with the carrier gas by working with premature lime hydrate addition and with carbon dioxide or gases containing carbon dioxide. The firing gypsum can also be ground by adding the required amount of hydrated lime while feeding in carbon dioxide or gases containing carbon dioxide. It is also possible to deactivate the hydrated lime while the finished plasters are being mixed by applying carbon dioxide. Since the reaction between carbon dioxide and hydrated lime slows down very much when the surface of the hydrated lime particles has largely been converted into calcium carbonate, the calcium carbonate formation which takes place during the production of gypsum does not take on too great a size.

Besonders gute Resultate werden aber erzielt, wenn das Kalkhydrat schon vor seiner Vermischung mit dem Brannt-gips mit Kohlendioxid oder kohlendioxidhaltigen Gasen behandelt wird. Diese Behandlung kann auch schon beim Her-stellungsprozess des Kalkhydrates, also beim Kalkhersteller selbst, erfolgen. Die Behandlung des Kalkhydrats als solchem hat den Vorteil, dass zur Erzielung einer guten Alterungsbeständigkeit nur ein Bruchteil der Masse des gesamten Gipspiasters, d.h. nur ein einziger Bestandteil, behandelt zu werden braucht. Particularly good results are achieved, however, if the hydrated lime is treated with carbon dioxide or gases containing carbon dioxide before it is mixed with the burnt gypsum. This treatment can also take place during the manufacturing process of the lime hydrate, i.e. at the lime manufacturer itself. The treatment of hydrated lime as such has the advantage that only a fraction of the mass of the whole gypsum plaster, i.e. just a single component that needs to be treated.

Besonders gute Ergebnisse in der Alterungsbeständigkeit Particularly good results in aging resistance

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

632 476 632 476

des Gipses und damit der Lagerstabilität werden erhalten, the gypsum and thus the storage stability are preserved,

wenn das bei der partiellen Umwandlung zu Calciumcarbonat entstehende Wasser von dem behandelten, d.h. desak-tivierten Kalkhydrat wieder abgetrocknet wird. if the water resulting from the partial conversion to calcium carbonate is separated from the treated, i.e. Deactivated hydrated lime is dried again.

Die Behandlung kann mit reinem oder technischem 5 The treatment can be done with pure or technical 5

Kohlendioxid stattfinden; es kommen aber auch technische, kohlendioxidhaltige Gase in Frage, wie Lurgi-Druckgas, Kalkofenabgas, konvertiertes Carbidofengas usw. Wenn die Länge der Behandlungsdauer keine grosse Rolle spielt. Carbon dioxide take place; However, technical gases containing carbon dioxide are also possible, such as Lurgi compressed gas, lime kiln exhaust gas, converted carbidofen gas, etc. If the length of the treatment time does not play a major role.

reicht auch der Kohlendioxidgehalt der atmosphärischen ^ Luft zur Behandlung aus. the carbon dioxide content of the atmospheric air is also sufficient for treatment.

Neben der Alterungsbeständigkeit ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens die Reduzierung der Verzögerermenge, die zur Einstellung baustellengerechter Verarbeitungszeiten erforderlich ist. In den meisten Fällen 15 reicht weniger als die Hälfte der Menge aus, die konventionell hergestellten Gipspiastern beigegeben werden muss. Bei den erfindungsgemässen Gipspiastern genügt also die Verzögerermenge, die einem gealterten Gipspiaster die bau-stellengerechten Verarbeitungszeiten verleiht. Demnach 20 kann als Parameter für die Wirksamkeit der durchgeführten Behandlung und die dadurch erreichte Lagerstabilität und Alterungsbeständigkeit auch die Verlängerung der Abbin-dezeiten bei gegebenem Verzögererzusatz bzw. die durch diese «Voralterung» ermöglichte Reduzierung des Verzögerer- 25 bedarfs bei gleichen Abbindezeiten bestimmt werden (vgl. die Beispiele 2, 5,9 und 11). In addition to the resistance to aging, a further advantage of the method according to the invention is the reduction in the amount of retarder required to set processing times appropriate for the construction site. In most cases, 15 less than half the amount that has to be added to conventionally produced gypsum plasters is sufficient. In the case of the gypsum plasters according to the invention, the amount of retarder which gives an aged gypsum plaster the processing times appropriate to the construction site is sufficient. Accordingly, the extension of the setting times for a given retarder additive or the reduction in retarder requirement made possible by this “pre-aging” with the same setting times can be determined as parameters for the effectiveness of the treatment carried out and the storage stability and aging stability achieved thereby (cf. Examples 2, 5, 9 and 11).

Zum Alkalischstellen der Branntgipsplaster können die verschiedenen handelsüblichen Kalkhydrat-Typen verwendet werden. Durch die Behandlung mit Kohlendioxid oder 30 mit kohlendioxidhaltigen Gasen lassen sich daraus erfin-dungsgemäss die alterungsbeständigen Gipspiaster konfektionieren. Wie Beispiel 5 zeigt, führt sowohl die Verwendung von DIN-gerechtem Kalkhydrat als auch die von nicht normgerechtem Kalkhydrat zum gewünschten Erfolg. The various commercially available types of hydrated lime can be used to make the gypsum plasters alkaline. By treating with carbon dioxide or gases containing carbon dioxide, the aging-resistant gypsum plasters can be made up from them according to the invention. As Example 5 shows, both the use of DIN-compliant hydrated lime and non-standardized hydrated lime lead to the desired success.

Das erfindungsgemäss behandelte Kalkhydrat ist in dem Branntgipsplaster in üblichen Mengen von 1-10 Gew.-% enthalten (vgl. Beispiel 4). The hydrated lime treated according to the invention is contained in the firing plaster in customary amounts of 1-10% by weight (cf. Example 4).

Obwohl der Einfluss auf die Stabilität der Verarbeitungszeit des Branntgipsplasters durch Zusatz des erfindungsgemäss behandelten Kalkhydrates auch dann erkennbar ist, Although the influence on the stability of the processing time of the gypsum plaster can also be recognized by adding the hydrated lime treated according to the invention,

wenn keine zusätzlichen Abbinderegler oder Härter anwesend sind (vergleiche Beispiel 7), so tritt die Verbesserung der Lagerstabilität natürlich vor allem dann bei Branntgips-plastern ein, die noch die üblichen Abbinderegler und Härter 45 enthalten, wie sie z.B. von Kruis und Späth in TIZ= Zbl. 75 (1951), Heft 21 /22, auf Seite 13 und Seite 14, unter III «Abbinderegler und Härter» beschrieben sind. If there are no additional setting regulators or hardeners present (see example 7), the improvement in storage stability occurs, of course, especially with fired plaster plasters, which still contain the usual setting regulators and hardeners 45, e.g. by Kruis and Späth in TIZ = Zbl. 75 (1951), Issue 21/22, on page 13 and page 14, under III “Setting regulator and hardener”.

Sehr gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn als Abbin-deverzögerer L-, D-, DL- oder meso-Weinsäure, Zitronen- 50 säure oder Natriumglukonat oder Mischungen derselben untereinander verwendet werden (vgl. Beispiel 8). Very good results were obtained when L, D, DL or meso-tartaric acid, citric acid or sodium gluconate or mixtures thereof were used as setting retarders (cf. Example 8).

Gegenstand des Patentes ist daher auch ein technischer Branntgipsplaster, der neben den üblichen Zusätzen ein Kalkhydrat enthält, das durch Behandlung mit Kohlendi- 55 oxid zu 1-10% in Calciumcarbonat überführt wurde. The subject of the patent is therefore also a technical burnt gypsum plaster which, in addition to the usual additives, contains a lime hydrate which has been converted to calcium carbonate by treatment with carbon dioxide at 1-10%.

Die erfindungsgemässen Branntgipsplaster lassen sich an der Wand einwandfrei verarbeiten (vgl. Beispiel 9); ein The firing plaster according to the invention can be processed perfectly on the wall (cf. Example 9); a

35 35

40 40

Nachteil gegenüber der Verarbeitbarkeit konventionell hergestellter Branntgipsplaster kann nicht festgestellt werden. A disadvantage compared to the processability of conventionally produced plaster of Paris cannot be determined.

Die Festigkeitsentwicklung (vgl. Beispiel 10) des erfindungsgemässen Plasters weicht nicht signifikant von der konventioneller Plaster ab. Es ergeben sich nur wenig höhere Festigkeiten bei gleichem Wassergipsverhältnis. Da bei gleichem Wassergipsverhältnis der erfindungsgemässe Plaster etwas steifer ist, kann eine Erniedrigung der Einstreumenge erreicht werden, was vorteilhaft zu einer höheren Ergiebigkeit der Plaster führt und deren Festigkeit etwas senkt. The strength development (cf. Example 10) of the plastic according to the invention does not differ significantly from that of conventional plasters. There are only slightly higher strengths with the same water gypsum ratio. Since the plaster according to the invention is somewhat stiffer at the same water gypsum ratio, a reduction in the amount of litter can be achieved, which advantageously leads to a higher yield of the plaster and somewhat reduces its strength.

Ein qualitativer Test der Haftfestigkeit zeigt keinerlei Unterschiede der mit frischem oder desaktiviertem Kalkhydrat angesetzten Putzproben. A qualitative test of the adhesive strength shows no differences between the plaster samples prepared with fresh or deactivated hydrated lime.

Die Behandlung des Kalkhydrates mit Kohlendioxid kann bei Zimmertemperatur wie bei höheren Temperaturen erfolgen. So kann die Temperatur auch - falls die Kalkhydratbehandlung beim Brennen des Gipses vorgenommen wird - 250 bis 350 °C betragen. The treatment of hydrated lime with carbon dioxide can take place at room temperature as well as at higher temperatures. If the hydrated lime is applied when the plaster is fired, the temperature can also be 250 to 350 ° C.

Die Behandlungsdauer ist stark vom Behandlungsverfahren abhängig. Eine Umwandlung von 1-10 Gew.-% in Calciumcarbonat wird im allgemeinen durch eine Behandlungsdauer von 1-30 Minuten erzielt. The duration of treatment is heavily dependent on the treatment method. A conversion of 1-10 wt .-% in calcium carbonate is generally achieved by a treatment time of 1-30 minutes.

Der technische Fortschritt des erfindungsgemässen Verfahrens liegt einmal in der Lagerstabilität, siehe hierzu besonders die Beispiele 3 und 6. The technical progress of the method according to the invention lies in the storage stability, see especially Examples 3 and 6.

Ausserdem werden die Mengen an Abbindeverzögerern für die Branntgipse stark gesenkt. In addition, the amounts of setting retarders for the firing plaster are greatly reduced.

Derartige Erfolge lassen sich durch einfaches Zumischen von Calciumcarbonat zu Kalkhydrat nicht erzielen. Auch das in jedem technischen Kalkhydrat ohnehin vorliegende Calciumcarbonat oder Dolomit bewirkt nicht die gewünschte Stabilisierung der Verarbeitungszeiten, da es als gesonderter Gemengebestandteil anwesend ist. Vielmehr muss das den Branntgipsen zugesetzte Kalkhydrat zusätzlich durch eine Kohlendioxidbehandlung desaktiviert werden, wobei die Umwandlung in Calciumcarbonat fast ausschliesslich auf der Oberfläche des trocken oder nass gelöschten Kalkhydrats zu beobachten ist. Such success cannot be achieved by simply adding calcium carbonate to hydrated lime. Even the calcium carbonate or dolomite that is present in every technical lime hydrate does not bring about the desired stabilization of processing times, since it is present as a separate batch component. Rather, the hydrated lime added to the burnt gypsum must also be deactivated by a carbon dioxide treatment, the conversion to calcium carbonate being observed almost exclusively on the surface of the dry or wet-quenched hydrated lime.

Die bislang vorgeschlagene Feuchtbehandlung der Gips-plaster zur Erhöhung der Alterungsbeständigkeit führt dagegen nur zu einem geringen Erfolg (vgl. Beispiel 11). Das erfindungsgemässe Verfahren hat aber neben der besseren Wirksamkeit noch den entscheidenden Vorteil, dass nur die geringe Menge von 1-10 Gew.-% zuzusetzendem Kalkhydrat behandelt und damit der Manipulationsaufwand drastisch reduziert wird. The previously proposed wet treatment of the gypsum plasters to increase the resistance to aging, on the other hand, leads to little success (cf. Example 11). In addition to the better effectiveness, the method according to the invention has the decisive advantage that only the small amount of 1-10% by weight of hydrated lime to be treated is treated and the manipulation effort is thus drastically reduced.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele 1 bis 11 näher erläutert: (Prozentuale Konzentrations- und Verhältnisangaben sind gewichtsmässig.) Die in einigen Beispielen verwendete Methylcellulose bzw. der Stärkeäther entsprechen in Polymerisationsgrad und Substitution den bei der Gipsherstellung herkömmlich verwendeten Produkten. The invention is explained in more detail with reference to the following Examples 1 to 11: (Percentage concentration and ratio data are by weight.) The methyl cellulose or starch ether used in some examples correspond in degree of polymerization and substitution to the products conventionally used in the production of gypsum.

Beispiel 1 example 1

Oberflächliche Desaktivierung des Ca(OH)2 Superficial deactivation of Ca (OH) 2

Calciumhydroxid wird in einem mit C02 beschickten Behälter durchgeschüttelt. Dabei wurden Einwirkungsdauer, Einwirkungstemperatur und Mengenverhältnisse variiert. Calcium hydroxide is shaken in a container filled with CO 2. The duration of exposure, exposure temperature and quantitative ratios were varied.

a) unterschiedliche Behandlungsdauer a) different duration of treatment

Vers. Nr. Vers. No.

1 1

2 2nd

3 3rd

CafOH),-Menge g CafOH), - quantity g

40 40 40 40 40 40

Behältervolumen Container volume

Einwirkungsdauer min Exposure time min

30 15 5 30 15 5

Gewichtszunahme % Weight gain%

3,90 3,25 2,98 3.90 3.25 2.98

Umwandlung in CaC03 _% Conversion to CaC03 _%

6,56 5,47 5,01 6.56 5.47 5.01

Behandlungstemperatur 22 CC Treatment temperature 22 CC

632 476 4 632 476 4

b) unterschiedliche Behandlungstemperatur b) different treatment temperature

Vers. Verse.

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

-Menge -Amount

Behältervolumen Einwirktemperatur Container volume exposure temperature

Gewichtszunahme Weight gain

Umwandlung conversion

Nr. No.

g G

1 -c 1 -c

% %

in CaC03 in CaC03

% %

4 4th

20 20th

1 22 1 22

3,95 3.95

6,4 6.4

5 5

20 20th

1 40 1 40

2,75 2.75

4,6 4.6

6 6

20 20th

1 60 1 60

4,00 4.00

6,7 6.7

7 7

20 20th

1 80 1 80

5,50 5.50

9,2 9.2

8 8th

20 20th

1 100 1 100

2,60 2.60

7,4 7.4

Behandlungsdauer 5 min Treatment time 5 min

c) unterschiedliche Mischverhältnisse c) different mixing ratios

Vers. Verse.

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

-Menge -Amount

Behältervolumen Einwirktemperatur Container volume exposure temperature

Gewichtszunahme Weight gain

Umwandlung conversion

Nr. No.

g G

1 °C 1 ° C

% %

in CaC03 in CaC03

% %

9 9

5 5

1 22 1 22

3,70 3.70

6,22 6.22

10 10th

1 22 1 22

4,00 4.00

6,73 6.73

11 11

40 40

1 22 1 22

3,90 3.90

6,56 6.56

12 12th

80 80

1 22 1 22

2,12 2.12

3,57 3.57

13 13

160 160

1 22 1 22

0,81 0.81

1,36 1.36

Behandlungsdauer 30 min Treatment duration 30 min

Bei Versuch 11 nimmt die spez. Oberfläche nach BET von 20 m2/g auf 13 m2/g ab. - Ca(OH2) Nr. 1 aus Beispiel 5. In experiment 11, the spec. Surface according to BET from 20 m2 / g to 13 m2 / g. - Ca (OH2) No. 1 from Example 5.

Beispiel 2 Example 2

Versteifungszeiten von mit Weinsäure verzögertem Maschinenputzgips mit frischem und gealtertem Stiffening times of machine cleaning plaster delayed with tartaric acid with fresh and aged

Kalkhydrat Hydrated lime

(Versteifungszeiten und Ausbreitmass nach DIN 1168, Versteifungsende: Eindringtiefe 8 mm, (Stiffening times and slump according to DIN 1168, stiffening end: penetration depth 8 mm,

Vicat-Konus mit 1 kg Belastung) Vicat cone with 1 kg load)

Zusammensetzung des Maschinenputzgipses: Composition of the machine plaster:

Basisgips Zusätze Base gypsum additives

CaS04 • 1/2 H20 21,10% Ca(OH)2* 2,0% CaS04 • 1/2 H20 21.10% Ca (OH) 2 * 2.0%

CaS04 59,60% DL-Weinsäure . 0,04% CaS04 59.60% DL-tartaric acid. 0.04%

CaC03 6,50% Methylcellulose 0,25% CaC03 6.50% methyl cellulose 0.25%

MgC03 6,85% MgC03 6.85%

A1203, Fe,03 (löslich) 1,05% A1203, Fe, 03 (soluble) 1.05%

HCl-unlöslich 4,90% HCl insoluble 4.90%

(Gehalt an Anhydrit III ca. 20%) (Anhydrite III content approx. 20%)

Versteifungsverhalten eingesetztes Ca(OH)2 Wasser/Gips- Ausbreitmass Versteifungs- Stiffening behavior Ca (OH) 2 water / gypsum slurry used

Verhältnis mm Beginn Ende min frisch 0,44 162 25 64 Ratio mm start end min fresh 0.44 162 25 64

Vers. Nr. (Beispiel 1) 1 0,44 164 51 122 Vers. No. (Example 1) 1 0.44 164 51 122

2 0,44 165 51 121 2 0.44 165 51 121

3 0,44 164 49 118 3 0.44 164 49 118

4 0,44 163 48 118 4 0.44 163 48 118

5 0,44 164 48 118 5 0.44 164 48 118

6 0,44 163 52 121 6 0.44 163 52 121

7 0,44 164 49 115 7 0.44 164 49 115

8 0,44 165 48 118 8 0.44 165 48 118

9 0,44 164 51 122 9 0.44 164 51 122

10 0,44 163 51 120 10 0.44 163 51 120

11 0,44 164 51 122 11 0.44 164 51 122

12 0,44 165 42 101 12 0.44 165 42 101

13 0,44 165 34 82 13 0.44 165 34 82

* Ca(OH)2 Nr. 1 aus Beispiel 5. * Ca (OH) 2 No. 1 from Example 5.

Beispiel 3 Example 3

Versteifungszeiten und Alterungsverhalten mit frischem und desaktiviertem Ca(OH)2 Stiffening times and aging behavior with fresh and deactivated Ca (OH) 2

(Basisgips wie in Beispiel 2) (Base plaster as in example 2)

Zusätze additions

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

Methylcellulose Methyl cellulose

L(+)-Weinsäure L (+) - tartaric acid

Stärkeäther Starch ether

Luftporenbildner Air entraining agent

2% 2%

0,25% 0.25%

0,048% bzw. 0,110% 0.048% or 0.110%

0,033% 0.033%

0,027% 0.027%

(Kalkhydrat Nr. 1 aus Beispiel 5) (Hydrated lime No. 1 from Example 5)

Alterungsbedingungen von Ca(OH)2: wie Beispiel la, Versuch 2. Aging conditions of Ca (OH) 2: as example la, experiment 2.

a) Versteifungszeiten von frischem Maschinenputzgips a) Stiffening times of fresh machine plaster

Vers. Nr. Vers. No.

eingesetztes Ca(OH)2 Ca (OH) 2 used

Weinsäure- Wasser/Gips- Ausbreitmass Versteifungs- Tartaric acid water / gypsum slurry stiffening

Zusatz Verhältnis mm Beginn Ende Additional ratio mm start end

% min % min

14 14

15 15

Vers. Nr. Vers. No.

frisch gealtert freshly aged

0,110 0,048 0.110 0.048

0,50 0,50 0.50 0.50

166 162 166 162

71 83 71 83

200 202 200 202

b) Versteifungszeiten von nachgealtertem Maschinenputzgips (17 Stunden offen bei 22 °C in 3 cm Schichtdicke in Laborluft ausgelagert) b) Stiffening times of aged machine plaster (open for 17 hours at 22 ° C in a 3 cm layer in laboratory air)

eingesetztes Ca(OH)2 Ca (OH) 2 used

Zusatz Verhältnis mm Beginn Ende Additional ratio mm start end

% min % min

16 16

17 17th

frisch gealtert freshly aged

0,110 0,048 0.110 0.048

0,50 0,50 0.50 0.50

173 166 173 166

130 98 130 98

285 212 285 212

c) Auslagerungsdauer 7 Tage (offen bei 22 °C in 3 cm Schichtdicke in Laborluft) c) Exposure time 7 days (open at 22 ° C in 3 cm layer in laboratory air)

Vers. Nr. Vers. No.

eingesetztes Ca(OH)2 Ca (OH) 2 used

Weinsäure- Tartaric acid

Zusatz % Additive %

Wasser/Gips- Ausbreitmass Versteifungs- Water / gypsum slurry stiffening

Verhältnis mm Beginn Ende min Ratio mm start end min

56 56

57 57

frisch gealtert freshly aged

0,110 0,048 0.110 0.048

0,50 0,50 0.50 0.50

177,5 173,5 177.5 173.5

257 143 257 143

>500 303 > 500 303

Beispiel 4 Example 4

Versteifungszeiten und Alterungsverhalten bei verschiedenen Calciumhydroxid-Zusatzmengen (Basisgips und Zusätze wie in Beispiel 3). Ca(OH)2-Zusatz: 1-5% Alterungsbedingungen von Ca(OH)2: wie Beispiel la, Versuch 2 Stiffening times and aging behavior with different amounts of calcium hydroxide (base gypsum and additives as in Example 3). Ca (OH) 2 addition: 1-5% aging conditions of Ca (OH) 2: as example la, experiment 2

Vers. Nr. Vers. No.

eingesetztes Ca(OH)2 Ca (OH) 2 used

Zusatz Verhältnis mm Beginn Ende Additional ratio mm start end

% min % min

44 44

1% - frisch 1% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

171,5 171.5

86 86

225 225

14 14

2% - frisch 2% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

166 166

71 71

200 200

45 45

3% - frisch 3% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

166 166

63 63

180 180

46 46

5% - frisch 5% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

161,5 161.5

61 61

168 168

47 47

1% - gealtert 1% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

167 167

73 73

170 170

15 15

2% - gealtert 2% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

162 162

83 83

202 202

48 48

3% - gealtert 3% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

158,5 158.5

80 80

202 202

49 49

5% - gealtert 5% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

153 153

55 55

178 178

Vers. Verse.

eingesetztes used

Weinsäure- Tartaric acid

Wasser/Gips- Water / gypsum

Ausbreitmass Slump

Versteifungs- Stiffening

Nr. No.

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

Zusatz additive

Verhältnis mm Ratio mm

Beginn Beginning

Ende The End

% %

• _ • _

min min

50 50

1 % — frisch 1% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

174,5 174.5

138 138

320 320

16 16

2% - frisch 2% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

173 173

130 130

285 285

51 51

3% - frisch 3% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

166,5 166.5

144 144

338 338

52 52

5% - frisch 5% - fresh

0,110 0.110

0,50 0.50

161 161

160 160

373 373

53 53

1% - gealtert 1% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

173,5 173.5

99 99

197 197

17 17th

2% - gealtert 2% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

166 166

98 98

212 212

54 54

3% - gealtert 3% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

164,5 164.5

112 112

235 235

55 55

5% - gealtert 5% - aged

0,048 0.048

0,50 0.50

158 158

82 82

210 210

Beispiel 5 Example 5

Vergleich verschiedener Calciumhydroxide Comparison of different calcium hydroxides

Ca(OH)2- Gehalt in % Summe Ca (OH) 2 content in% total

Muster template

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

CaC03 CaC03

MgC03 MgC03

Fe203 Fe203

HCl-unlösl. HCl insoluble

1 1

89,1 89.1

9,4 9.4

1,1 1.1

0,04 0.04

0,35 0.35

99,99 99.99

2 2nd

44,4 44.4

28,1 28.1

21,2 21.2

0,66 0.66

5,80 5.80

100,16 100.16

3 3rd

94,5 94.5

3,8 3.8

1,3 1.3

0,06 0.06

0,40 0.40

100,06 100.06

4 4th

72,1 72.1

27,0 27.0

- -

0,60 0.60

0,55 0.55

100,25 100.25

Alterungsbedingungen von Ca(OH2: wie Beispiel la, Versuch 2 Aging conditions of Ca (OH2: as example la, experiment 2

Gipspflaster wie in Beispiel 3 geänderter L(+)-Weinsäure-Zusatz: 0,05% bzw. 0,10% Gypsum plaster as in Example 3 modified L (+) - tartaric acid additive: 0.05% or 0.10%

Vers. Nr. Vers. No.

eingesetztes Ca(OH)2 Ca (OH) 2 used

Weinsäure- Tartaric acid

Zusatz % Additive %

Wasser/Gips-Verhältnis Water / gypsum ratio

Ausbreitmass mm Spreading mm

Versteifungs-Beginn Ende min Start of stiffening end min

18 18th

1 frisch 1 fresh

0,10 0.10

0,50 0.50

166 166

68 68

181 181

19 19th

1 gealtert 1 aged

0,05 0.05

0,50 0.50

162 162

79 79

195 195

20 20th

2 frisch 2 fresh

0,10 0.10

0,50 0.50

168 168

81 81

219 219

21 21st

2 gealtert 2 aged

0,05 0.05

0,50 0.50

164 164

68 68

156 156

22 22

3 frisch 3 fresh

0,10 0.10

0,50 0.50

166 166

70 70

186 186

23 23

3 gealtert 3 aged

0,05 0.05

0,50 0.50

162 162

84 84

203 203

24 24th

4 frisch 4 fresh

0,10 0.10

0,50 0.50

166 166

74 74

202 202

25 25th

4 gealtert 4 aged

0,05 0.05

0,50 0.50

162 162

77 77

190 190

Gipspiaster Gypsum piaster

Kochergips Cooker plaster

99% CaS04 • 1/2 99% CaS04 • 1/2

h2o h2o

Zusätze additions

Ca(OH)2* Ca (OH) 2 *

2,0% 2.0%

L(+)-Weinsäure L (+) - tartaric acid

0,020% 0.020%

Methycellulose Methyl cellulose

0,25% 0.25%

Drehrohrgips Rotary tube plaster

Basisgips Base plaster

CaS04 • 1/2 H20 CaS04 • 1/2 H20

54,7% 54.7%

CaS04 CaS04

19,3% 19.3%

CaC03 CaC03

9,2% 9.2%

MgC03 MgC03

7,0% 7.0%

A1203, p6203 A1203, p6203

1,5% 1.5%

(löslich) (soluble)

HCl (unlöslich) HCl (insoluble)

8,3% 8.3%

Zusätze additions

Ca(OH)2* Ca (OH) 2 *

2,0% 2.0%

L(+)-Weinsäure L (+) - tartaric acid

0,035% 0.035%

Methylcellulose Methyl cellulose

0,25% 0.25%

Beispiel 6 Example 6

Stuckgipspiaster mit frischem und gealtertem Ca(OH)2 Stucco plaster with fresh and aged Ca (OH) 2

(Kalkhydrat Nr. 1 aus Beispiel 5 (Hydrated lime No. 1 from Example 5

(Kalkhydrat Nr. 1 aus Beispiel 5) (Hydrated lime No. 1 from Example 5)

Alterungsbedingungen von Ca(OH)2: wie Beispiel la Versuch 2. Aging conditions of Ca (OH) 2: as example la experiment 2.

a) Versteifungszeiten von frischem Stuckgipspiaster a) Stiffening times of fresh stucco plasters

Vers. Verse.

Gips- Plaster-

eingesetztes used

Weinsäure- Tartaric acid

Wasser/Gips- Water / gypsum

Ausbreit Spread

Versteifungs- Stiffening

Nr. No.

plaster plaster

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

Zusatz additive

Verhältnis mass Ratio mass

Beginn Beginning

Ende The End

% %

mm mm

min min

26 26

1 1

frisch fresh

0,035 0.035

0,50 0.50

168 168

64 64

110 110

27 27th

1 1

gealtert aged

0,020 0.020

0,50 0.50

166 166

78 78

104 104

28 28

2 2nd

frisch fresh

0,060 0.060

0,47 0.47

162 162

48 48

114 114

29 29

2 2nd

gealtert aged

0,035 0.035

0,47 0.47

161 161

48 48

99 99

7 632 476 7 632 476

b) Versteifungszeiten von nachgealtertem Stuckgipspiaster (17 Stunden offen bei 22 C in 3 cm Schichtdicke in Laborluft) b) Stiffening times of aged plaster plasters (open for 17 hours at 22 C in 3 cm layer thickness in laboratory air)

Vers. Verse.

Gips- Plaster-

eingesetztes used

Weinsäure- Tartaric acid

Wasser/Gips- Water / gypsum

Ausbreit Spread

Versteifungs- Stiffening

Nr. No.

plaster plaster

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

Zusatz additive

Verhältnis mass Ratio mass

Beginn Beginning

Ende The End

% %

mm mm

min min

30 30th

1 1

frisch fresh

0,035 0.035

0,50 0.50

168 168

126 126

220 220

31 31

1 1

gealtert aged

0,020 0.020

0,50 0.50

166 166

78 78

103 103

32 32

2 2nd

frisch fresh

0,060 0.060

0,47 0.47

172 172

108 108

221 221

33 33

2 2nd

gealtert aged

0,035 0.035

0,47 0.47

170 170

78 78

124 124

Beispiel 7 Example 7

Versteifungszeiten von unverzögertem Maschinenputzgips mit frischem und desaktiviertem Kalkhydrat Basisgips und Zusätze wie Beispiel 3 (ohne Verzögerer) Stiffening times of undelayed machine plaster with fresh and deactivated hydrated lime base gypsum and additives like example 3 (without retarder)

Altersbedingungen von Ca(OH)2: wie Beispiel la Versuch 2 Age conditions of Ca (OH) 2: as example la experiment 2

Vers. eingesetztes Ca(OH)2 Wasser-Gips- Versteifungs- Vers. Used Ca (OH) 2 water-gypsum stiffening

Nr. Verhältnis Beginn Ende min a) Versteifungszeiten von frischem Maschinenputzgips No. Ratio start end min a) stiffening times of fresh machine plaster

34 frisch 0,50 5 11 34 fresh 0.50 5 11

35 gealtert 0,50 10,5 21,5 35 aged 0.50 10.5 21.5

b) Versteifungszeiten von nachgealtertem Maschinenputzgips* b) Stiffening times of aged machine plaster *

36 frisch 0,50 9 18,5 36 fresh 0.50 9 18.5

37 gealtert 0,50 11 22,5 37 aged 0.50 11 22.5

* Alterung des Gipspiasters 17 h bei 22 °C in 3 cm Schichtdicke offen an der Laborluft. * Aging of the gypsum plaster 17 h at 22 ° C in 3 cm layer open in the laboratory air.

Beispiel 8 Example 8

Versteifungszeiten von Maschinenputzgips mit frischem und gealtertem Kalkhydrat mit verschiedenen Verzögerern Basisgips und Zusätze wie Beispiel 3 Alterungsbedingungen von Ca(OH)2: wie Beispiel la Versucht a) Versteifungszeiten von frischem Maschinenputzgips Stiffening times of machine plaster of Paris with fresh and aged hydrated lime with various retarders Base gypsum and additives like example 3 Aging conditions of Ca (OH) 2: like example la Tried a) Stiffening times of fresh machine plaster

Vers. Verse.

Verzögerer Retarders

Zusatz eingesetztes Addition used

Wasser/ Water/

Ausbreit Spread

Versteifungs- Stiffening

Nr. No.

% %

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

Gips-Wert mass Gypsum value mass

Beginn Beginning

Ende The End

mm mm

min min

38 38

L(+)-Weinsäure L (+) - tartaric acid

0,10 0.10

frisch fresh

0,50 0.50

165,5 165.5

72 72

188 188

39 39

L(+)-Weinsäure L (+) - tartaric acid

0,05 0.05

gealtert aged

0,50 0.50

162 162

74 74

205 205

40 40

DL-Weinsäure DL tartaric acid

0,08 0.08

frisch fresh

0,50 0.50

166 166

66 66

170 170

Typ Kl Type Kl

41 41

Typ Kl Type Kl

0,04 0.04

gealtert aged

0,50 0.50

163 163

78 78

189 189

42 42

Zitronensäure citric acid

0,20 0.20

frisch fresh

0,50 0.50

176,5 176.5

74 74

155 155

43 43

Zitronensäure citric acid

0,10 0.10

gealtert aged

0,50 0.50

163,5 163.5

55 55

97 97

44 44

Na-gluconat Na gluconate

0,20 0.20

frisch fresh

0,50 0.50

174,5 174.5

105 105

262 262

45 45

Na-gluconat Na gluconate

0,10 0.10

gealtert aged

0,50 0.50

165 165

93 93

188 188

b) Versteifungszeiten von nachgealtertem Maschinenputzgips (17 Stunden offen bei 22 °C in 3 cm Schichtdicke gelagert) b) Stiffening times of aged machine plaster (stored 17 hours open at 22 ° C in a 3 cm layer)

Vers. Verse.

Verzögerer Retarders

Zusatz eingesetztes Addition used

Wasser/ Water/

Ausbreit Spread

Versteifungs- Stiffening

Nr. No.

% %

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

Gips- Plaster-

mass mass

Beginn Beginning

Ende The End

Verhältnis mm Ratio mm

min min

46 46

L(+)-Weinsäure L (+) - tartaric acid

0.10 0.10

frisch fresh

0,50 0.50

170,5 170.5

120 120

260 260

47 47

L( + )-Weinsäure L (+) tartaric acid

0.05 0.05

gealtert aged

168 168

100 100

218 218

48 48

DL-Weinsäure DL tartaric acid

0,08 0.08

frisch fresh

171,5 171.5

178 178

>400 > 400

Typ Kl Type Kl

49 49

Typ Kl Type Kl

0,04 0.04

gealtert aged

169 169

118 118

227 227

50 50

Zitronensäure citric acid

0,20 0.20

frisch fresh

182,5 182.5

119 119

221 221

51 51

Zitronensäure citric acid

0,10 0.10

gealtert aged

173 173

69 69

118 118

52 52

Na-gluconat Na gluconate

0,20 0.20

frisch fresh

180 180

205 205

440 440

53 53

Na-gluconat Na gluconate

0,10 0.10

gealtert aged

173,5 173.5

135 135

231 231

632 476 8 632 476 8

Beispiel 9 Example 9

Technikums versuche und Verarbeitungszeiten Gipspiaster wie in Beispiel 3 (geänderte Weinsäure-Zusatzmengen) Alterungsbedingungen von Ca(OH)2: wie Beispiel la Versuch 2 Trial tests and processing times gypsum plasters as in Example 3 (modified tartaric acid additions) aging conditions of Ca (OH) 2: as in Example la experiment 2

Vers. eingesetztes Weinsäure- Wasser/ Ausbreit- Technikums-Versuch Nr. Ca(OH)2 Zusatz Gips- mass Egalisierzeit Filzzeit Glättzeit Ge- Vers. Used tartaric acid / water / pilot plant test No. Ca (OH) 2 additional gypsum mass leveling time felting time smoothing time

% Verhältnis mm min min min samt- % Ratio mm min min min velvet

zeit min time min

54 frisch 0,114 0,50 168 95 115 70 185 54 fresh 0.114 0.50 168 95 115 70 185

55 gealtert 0,050 0,50 166 110 120 70 190 55 aged 0.050 0.50 166 110 120 70 190

Die Versuche 54 und 55 beweisen, dass der mit behandeltem, d.h. desaktiviertem Kalkhydrat alkalisch gestellte Gipspiaster sich bei sehr viel geringerem Verzögererzusatz in gleicherweise einwandfrei an der Wand verarbeiten lässt wie ein herkömmlicher Gipspiaster. Experiments 54 and 55 prove that the treated, i.e. Deactivated hydrated lime plaster, made alkaline, can be processed perfectly on the wall with a much lower retarder addition than a conventional plaster.

Beispiel 10 Example 10

Festigkeitsentwicklung des mit frischem und desaktiviertem Ca(OH), versetzten Gipspiasters Strength development of the gypsum plaster mixed with fresh and deactivated Ca (OH)

(entspr. DIN 1168) (according to DIN 1168)

Alterungsbedingungen von Ca(OH)2: wie Beispiel la Versuch 2 Gipspiaster wie in Beispiel 3 Aging conditions of Ca (OH) 2: as in example la experiment 2 plaster plasters as in example 3

Vers. eingesetztes Weinsäure- Trockenzeit Raumgewicht Biegezug- Druck- Vers. Used tartaric acid drying time density bend tension pressure

Nr. Ca(0H)2 Zusatz der Probekörper (g/cm3) festigkeit festigkeit No. Ca (0H) 2 addition of test specimens (g / cm3) strength strength

(%) bei Zimmer- (kg) (kg/cm2) (%) for room (kg) (kg / cm2)

temperatur {Tage) temperature {days)

56 56

frisch fresh

0,110 0.110

8 8th

1,18 1.18

70 70

35,5 35.5

57 57

frisch fresh

0,110 0.110

3 3rd

1,20 1.20

45 45

20,2 20.2

58 58

frisch fresh

0,110 0.110

2 2nd

1,31 1.31

20 20th

14,7 14.7

59 59

frisch fresh

0,110 0.110

1 1

1,51 1.51

13 13

12,4 12.4

60 60

gealtert aged

0,048 0.048

8 8th

1,20 1.20

75 75

41,6 41.6

61 61

gealtert aged

0,048 0.048

3 3rd

1,21 1.21

54 54

23,6 23.6

62 62

gealtert aged

0,048 0.048

2 2nd

1,32 1.32

29 29

18,3 18.3

63 63

gealtert aged

0,048 0.048

1 1

1,52 1.52

20 20th

14,0 14.0

Die folgenden Versuchsergebnisse zeigen, dass eine bislang schon für Stuckgipspiaster zur Voralterung vorgeschlagene Behandlung mit feuchter Luft, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, bei einem Mehrphasengips nur einen mässigen Effekt bringt, was an den Versteifungszeiten bei geringem Verzögererzusatz im Vergleich zu Beispiel 2 deutlich wird. The following test results show that a treatment with moist air, possibly at elevated temperature, previously proposed for stucco plasters for pre-aging only brings about a moderate effect with multiphase gypsum, which is evident in the stiffening times with a small amount of retarder compared to Example 2.

Vergleichsversuche Comparative tests

Basisgips wie in Beispiel 2; 2% Ca(OH)2 (Nr. 1 aus Beispiel 3); 0,25% Methylcellulose; Verzögererzusatz 0,04% DL-Weinsäure; Wassergipswert 0,46. Base plaster as in example 2; 2% Ca (OH) 2 (No. 1 from Example 3); 0.25% methyl cellulose; Retarder additive 0.04% DL-tartaric acid; Water gypsum value 0.46.

Die fertig vermischten Plasterproben wurden eine Stunde 45 lang in 3 cm Schichtdicke der Einwirkung feuchter erwärmter Luft ausgesetzt. The completely mixed plaster samples were exposed to moist heated air for 3 hours in a 3 cm layer.

Vers. Nr. Vers. No.

Temperatur (°C) Temperature (° C)

Luftfeuchte (Torr Wasserdampf) Humidity (Torr water vapor)

Versteifungszeit Beginn Ende Stiffening time beginning end

(min) (min) (min) (min)

64 64

25 25th

14 14

60 60

121 121

65 65

40 40

11 11

73 73

130 130

66 66

40 40

44 44

68 68

133 133

67 67

60 60

25 25th

68 68

121 121

68 68

60 60

116 116

75 75

129 129

69 69

80 80

42 42

54 54

105 105

70 70

80 80

270 270

75 75

141 141

71 71

100 100

10 10th

54 54

105 105

72 72

100 100

570 570

83 83

145 145

Claims

632 476 PATENT CLAIMS

1. A process for the production of plaster of Paris with increased aging resistance, characterized in that the lime hydrate used for the production of piaster is subjected to a treatment with carbon dioxide.

2. The method according to claim I, characterized in that the treatment is carried out until 1-10% by weight of the hydrated lime has been converted into calcium carbonate.

3. The method according to claim 1, characterized in that one carries out the treatment with pure or technical carbon dioxide gas.

4. The method according to claim 1, characterized in that pre-drying the water occurring during calcium carbonate formation.

5. Technical plaster of gypsum with increased aging resistance produced by the process according to claim 1, characterized in that it contains 1-10% by weight hydrated lime, of which 1-10% by weight was converted into calcium carbonate by treatment with carbon dioxide.

6. Gypsum plaster according to claim 5, characterized in that it also contains setting retarders and wetting, plasticizing and water retention agents, or a mixture thereof.

Due to new manufacturing and processing technologies, the consumption of gypsum-bound plasters has become significantly more important in the past two decades.

In particular, the production of gypsum plasters has increased, which are pre-assembled for machine processing and delivered as silo or bagged goods. The trouble-free manufacture and processing of these plasters was made possible by the development and use of machine-compatible additives, by reproducible adherence to sieve lines, by specially graded setting retarders for the plaster plasters, which are generally made alkaline with hydrated lime. At the same time, new firing technologies ensured economical production.

One of the most important problems for the efficient processing of gypsum plasters is the guarantee of constant processing times for the cleaning columns. The use of setting retarders with well graded effectiveness and slow, soft A.bbin-deende has not yet solved this problem satisfactorily.

Many prefabricated gypsum dry mortars are not stable in their processing properties, especially with regard to processing times. This applies in particular to multi-phase gypsum with a significant proportion of anhydrite, but also to stucco plaster, the setting times of which sometimes increase considerably with longer storage. This phenomenon is often very disadvantageous,

if torn sacks or half-full silos remain for a long time.

In the case of stucco, various attempts have therefore been made to anticipate the aging of fresh gypsum plaster during its manufacture in order to give the delivered product better storage stability.

For example, hygroscopic salts, such as calcium chloride, can be added to the finished stucco plaster, up to 1% by weight (A. Kruis, H. Späth, Tonindustrie-Zeitung 75 (1951), 341 ff. and 395 ff.) or the plaster can be aged with moist air (U.S. Patent 2,177,688).

The process of the so-called “aridization” of stucco plasterers already gained a certain importance in the US during the firing process (US Pat. Nos. 2,002,945 and 2,067,762).

In the "aridization" process, hygroscopic salts are introduced into the gypsum stove, which lowers the transition temperature of the gypsum hemihydrate, but also produces the necessary moisture.

Quite apart from the fact that these processes do not lead to an increase in the storage stability of gypsum plasters containing anhydride, they also generally increase the amount of litter and thus the undesirable increase in the strength of the plasters.

“Burning plaster” - as usual - means stucco and plastering plaster as defined in DIN 1168; but also mixtures of the same with each other.