DD205422A1

DD205422A1 - Verfahren zum brennen von hydrophoben gipsbindemitteln

Info

Publication number: DD205422A1
Application number: DD24049382A
Authority: DD
Inventors: Helmut Guenther; Manfred Gawlytta; Georg Kraemer; Claus Nenninger
Original assignee: Helmut Guenther; Manfred Gawlytta; Georg Kraemer; Claus Nenninger
Priority date: 1982-06-07
Filing date: 1982-06-07
Publication date: 1983-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen von hydrophoben Gipsbindemitteln in Brennoefen mit indirekter Beheizung.Diese Erfindung ermoeglicht eine arbeitszeitsparende und energieoekonomische Herstellung hydrophober Gipsbindemittel durch einen einfachen Brennprozess als Ausgangsprodukt fuer die Herstellung hydrophober Gipskoerper. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass Gipsstein gemeinsam mit aufschmelzbarem Material in Form von Wachs oder wachsaehnlichen Produkten bei Brennverfahren mit indirekter Beheizung, z.B. im Gipskocher, gebrannt wird, waehrend des Brennprozesses dieses aufschmilzt und durch ein intensives Durchmischen des Brenngutes eine Feinstverteilung des aufgeschmolzenen Materials erfolgt und nach weiterer Aufbereitung des Brenngutes in bekannter Art ein hydrophobes Gipsbindemittel entsteht.

Description

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Verfahren zum Brennen von hydrophoben Gipsbindemitteln

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen von hydrophoben Gipsbindemitteln in Brennöfen mit indirekter Beheizung als Ausgangsmaterial für hydrophoben Gips.

Charakteristik des bekannten technischen Standes

Die Hydrophobierung des Baustoffes Gips ist Gegenstand vieler Veröffentlichungen und Patente. Die bisher bekannten Lösungen lassen sich dabei generell in 2 Gruppen einteilen:

1. Herstellung eines hydrophoben Gipsbinders, der nach Verarbeitung durch weitere Hydrophoblerungsmittel einen mehr oder weniger wasserabweisenden Gipskörper ergibt.

2. Verwendung von nichthydrophobem Gipsbinder, dem in der Phase der Verarbeitung hydrophobwirkende Zusätze wie Silikone, Paraffinwachsemulsionen, Ceresine, Harzemulsionen, aufschmelzbare Hartwachse und Hartwachskombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen zugesetzt werden und dadurch nach Hydratation durch natürliche Trocknung bzw. durch künstliche Trocknung (höhere Temperaturen) ein hydrophober Gipskörper vorliegt.

Die Variante 2 hat gegenüber der Variante 1 den Nachteil, daß zur Erreichung der Zielstellung, einen hydrophoben Gipskörper herzustellen, technologisch höhere Aufwendungen durch die erforderlichen mehreren Komponenten insbesondere in bezug auf Transport, Vorratshaltung und Dosierung notwendig

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sind und außerdem durch ungenaue Dosierung des meist in geringen Mengen erforderlichen Hydrophobierungsmittels Qüalitätseinbrüche auftreten können«,

Die Variante 1 dagegen hat den Nachteil, daß die bekannten Verfahren zur Herstellung eines bereits hydrophoben Gipsbindemittels wie

i'

• doppeltes Brennverfahren mit einer Alaundosierung nach dem ersten Brand

. Brennen von Erhärtungsprodukten von Gips- oder Anhydritbijider, in denen in verteilter Form Hartwachs oder hartwachsähnliche Kombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen gebunden sind entsprechend WP "Verfahren zur Herstellung eines Branntgipses mit wasserresistenten Eigenschaften", d. he daß auch bei diesem verfahren ein doppeltes Brennen, in der 1· Phase ein Brennen des nichthydrophoben Gipsbinders und in der 2, Phase ein Brennen des hydrophoben Gipsbinders, und außerdem zwischen diesen beiden Brennprozessen ein hoher Arbeite- und Energieaufwand für die Herstellung und Trocknung des für den 2. Brennvorgang benötigten Srhärtungsproduktes erforderlich ist

zu energie- und arbeitsaufwendig sind, damit sehr teuer werden und nur für spezielle Anwendungsgebiete sinnvoll eingesetzt werden können·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, hydrophobe Gipsbindemittel als Einkpmponentenprodukte für die Herstellung hydrophober Gipsbaukörper und/oder die Herstellung von hochwertigen hydrophoben Spachtelmassen in nur einem Brennprozeß mit wesentlich geringerem Energie- und Arbeitszeitaüfwand je Mengeneinheit herzustellen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung hydrophober Gipsbindemittel für die einfache Produktion von hydrophoben Gipsbaukörpern und/oder Spachtelmas-

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"sen zu entwickeln, wobei gegenüber bekannten Verfahren der Energie- und Arbaitszeitaufwand wesentlich gesenkt wird. Erf indungsgeiaäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Gipsstein gemeinsam mit aufschmelzbarem Material in Form von Wachsen wie Hartwachs, Bitumen bzw· hartwachshaltigen Kombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen oder wachsähnliche Materialien wie Paraffin und Stearin bei Brennverfahren mit indirekter Beheizung, z. B. im Gipskocher, gebrannt wird, während des Brennprozessas das aüfschmelzbare Material aufschmilzt und durch ein intensives Durchmischen des Brenngutes eine Feinstverteilung des aufgeschmolzenen Materials entsteht» Durch das Aufschmelzen des Wachses oder wachsähnlichen Produktes und durch den intensiven Mischvorgang erfolgt eine physikalische Anlagerung an die Kristalle des Gipssteins. In Abhängigkeit von der Materialart kann es außerdem zu einer chemischen Verseifungsreaktion zwischen dem aufgeschmolzenen Material und dem Gipsstein, die zu einer Verstärkung des Hydrophobierungseffektes beiträgt, kommen.

Das Brenngut wird nach dem Brennverfahren in bekannter Art, ζ. Βΐ durch Mahlprozesse, weiter aufbereitet. Das erbrannte hydrophobe Bindemittel kann je nach gewünschtem hydrophoben Effekt in dieser erbrannten Form verwendet werden oder durch Mischen mit nichthydrophobem Bindemittel und/oder Füllstoffen gezielt hydrophob eingestellt und in der modifizierten Form verarbeitet werden.

Der Brennprozeß ist schonend durchzuführen, um die auf schmelzbare Materialkomponente nicht zu verbrennen. Das Verfahren eignet sich besonders für das Erbrennen von hydrophobem Halbhydrat im Temperaturbereich von 100 ... 180 ⁰C. Um einen maximalen Hydrophobierungseffekt zu erreichen, sind vorzugsweise aüfschmelzbare Materialien zu verwenden, die neben einer physikalischen Anlagerung an die Gipskristalle mit diesen chemische Verseifungsprozesse eingehen wie Hartwachse in Form von Montanwachs, Carnaubawachs sowie Kombinationen dieser Wachse mit festen Kohlenwasserstoffen.

Technologisch besonders günstig ist es, die aufschmelzbare Materialkomponente in granulierter Form bereits mit dem Gipsstein, der vorzugsweise mit einem Durchmesser U 5 mm

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gebrannt werden sollte, in das Brennaggregat zu geben oder in der letzten Phase des Brennprozesses zuzumischen. Je·nach gewünschtem Hydrophobierungseffektsund Materialart sollte die Zugabemenge an aufschmelzbarem Material zwischen 1 und 10 %, bezogen auf die Masse des Gipssteins, betragen. Neben dem aufschmelzbaren Material können zur weiteren Modifizierung des Bindemittels andere bekannte Zusätze wie Abbinderegulierer, wasserretendierende,verflüssigende und emülgierende Zusätze ü. ä· in den verschiedensten Aufbereitungsphasen des hydrophoben Brenngutes zugegeben bzw. zugemischt werden. Das erfindüngsgemäße Verfahren ermöglicht im Vergleich zu dem bekannten Stand der Technik eine arbeits- und energieöko- ' nomische Herstellung von hydrophoben Gipsbindemittel im linbrandverfahren, das als Hinkomponentenprodukt zu hydrophoben Gips weiterverarbeitet werden kann und/oder in Verbindung mit weiteren Modifizierungsmaterialieη hochwertige hydrophobe Spachtelmassen ergibt. Mit diesen Produkten können neue Anwendungsgebiete insbesondere im Bauwesen, z« B. in Bereichen von Naßstrecken oder im Außenklimabereich, ökonomisch erschlossen werden.

Aüsführnnflsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Gebrochener Gipsstein, Kornbanddurchmesser = 4 mm, wird mit 3 % granuliertem Hartwachsgemisch von 50 % Paraffin und 3D % Montanwachs in einem Gipskocher dosiert, unter bekannten technologischen Bedingungen analog der Modellgipsproduktion bei 130 bis 180 ⁰C gebrannt und nach dem Brennprozeß auf eine Endfeinheit von = 1 % Rückstand auf dem Prüfsieb 200^m gemahlen·

Gipskörper, hergestellt aus im üabor unter analogen Bedingungen gebrannten hydrophoben Gipsbinder, haben gegenüber nichthydrophobiertem Gipsbinder bei vergleichbarer Trockenrohdichte des Erhärtungsproduktes eine um *, 60 % reduzierte Wasse rauf nähme nach 2 h Wasser lage rung.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von hydrophobem Gipsbindemittel dadurch gekennzeichnet, daß bei Gipsbrennverfahren mit indirekter Beheizung, z, B. im Gipskocher, vor oder während des Brennprozesses des Gipssteins aufschmelzbares Material in,Form von Wachsen wie Hartwachs, Bitumen bzw. hartwachshaltigen Kombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen oder wachsähnlicheη Materialien wie Paraffin und Stearin zugegeben wird, dieses während des Brennprozesses aufschmilzt und durch ein intensives Durchmischen des Brenngutes eine Feinstverteilung des aufgeschmolzenen Materials, verbunden mit einer physikalischen Anlagerung und einer von der Materialart abhängigen evtl. chemischen Verseifungsreaktion mit den Kristallen des Gipssteins, erfolgt und nach weiterer Aufbereitung des Brenngutes in bekannter Art ein hydrophobes Gipsbindemittel entsteht und dieses je nach gewünschtem hydrophoben Effekt so verwendet oder mit nichthydrophoben Bindemittel und/oder Füllstoffen gezielt hydrophob eingestellt wird.

2. Verfahren nach Pkt. 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Brennprozeß schonend durchgeführt und vorzugsweise Halbhydrat im Temperaturbereich von 100 ... 180 ⁰C erbrannt wird,

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Pate ntanspr iic he

3· Verfahren nach Pkt. 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise aufschmelzbare Materialien, die Verseifungsreaktionen mit den Gipskristallen eingehen, wie Hartwachse in>Form von Montanwachs, Carnaübawachs sowie Kombinationen dieser Wachse mit festen Kohlenwasserstoffen eingesetzt werden.

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Verfahren nach Pkt_e 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die aufschmelzbaren Materialien vorzugsweise in granulierter Form eingesetzt werden.

Verfahren nach Pkt_e 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabemenge an aufschmelzbarem Material vorzugsweise 1 bis 10 %, bezogen auf die Masse des Gipssteins, beträgt.

Verfahren nach Fkt_e 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Gipsstein mit einem Durchmesser von = 5 mm gebrannt wird.

Verfahren nach Pkt» f bis 6 CUiU-¹FQh gekennzeichnet, daß neben dem aufschme^zbaren Material andere bekannte Zusätze zur Modifizierung der Eigenschaften des Gipsbindemittels zugegeben werden·