DD240004A1

DD240004A1 - Verfahren zur anlagerung von hydrophobierungsmitteln

Info

Publication number: DD240004A1
Application number: DD27606685A
Authority: DD
Inventors: Helmut Guenther; Georg Kraemer; Frank Egeling; Silke John; Dieter Altmann
Original assignee: Harzer Gipswerke Rottleberode
Priority date: 1985-05-07
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1986-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anlagerung von Hydrophobierungsmitteln aus Wachs und/oder wachsaehnlichem Material an Bindemitteln zum Zwecke der Hydrophobierung. Dieses Verfahren eignet sich zur Hydrophobierung von Bindebaustoffen verschiedenster Art wie Gips, Anhydrit, Zement, Kalk, Kreide. Das wachsschonende Energieregime ermoeglicht neben der Einsparung von Energie die volle Ausnutzung des Hydrophobierungseffektes des Wachses und damit die Einsparung von Hydrophobierungsmittel. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass im schnellaufenden Kreiselmischer das Bindemittel gemeinsam mit Wachs und/oder wachsaehnlichem Material solange gemischt wird, bis das Wachs und/oder wachsaehnliche Material durch die entstehende Reibungswaerme erweicht, anschmilzt und durch die intensive Durchmischung des Materialgemisches auf die Bindemittelteilchen aufgerieben wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anlagerung von Hydrophobierungsmitteln aus Wachs und/oder wachsähnlichem Material an Bindemitteln wie Anhydrit- oder Gipsbinder zum Zwecke der Hydrophobierung zur Erschließung neuer Einsatzgebiete in Feucht- und Naßräumen des Wohn-, Gesellschafts- und Industriebaues.

Charakteristik des bekannten technischen Standes

Die Hydrophobierung von Bindemitteln, insbesondere aus Calciumsulfat mit Wachs und/oder wachsähnlichem Material ist bekannter Stand der Technik. Als Verfahren wurden bereits vorgeschlagen:

1. in DD-WP 205 882 ein Doppelbrandverfahren unter Zwischenschaltung einer Erhärtungsphase, wobei im 2. Brennprozeß der hydrophobe Gipsbinder aus dem Erhärtungsprodukt des Erstbrandmaterials, in dem Wachs und/oder wachsähnliche Materialien in aufgeschmolzener Form enthalten sind, in einem gipstypischen Brennaggregat bei Temperaturen > 125⁰C erbrannt wird.

2. in DD-WP 205 422 ein Erbrennen von hydrophobem Gipsbindemittel aus Gipsstein unter Zusatz von Wachs und/oder wachsähnlichen Materialien in einem Brennofen mit indirekter Beheizung, z. B. in einem Gipskocher.

3. und schließlich in DD-WP 205 423 wird dehydratisierter Gips oder Anhydrit mit Wachs oder wachsähnlichen Produkten in beheizbaren Rührkesseln auf Temperaturen, die über dem Schmelzpunkt des Wachses liegen, aufgeheizt und gemischt, so daß durch das Aufschmelzen und das Mischen eine Feinstverteilung des aufgeschmolzenen Materials im dehydratisierten Gips oder Anhydrit erfolgt.

Verfahren 1 scheidet gegenüber Verfahren 2 und 3 zur'ökonomischen Herstellung von hydrophoben Bindemitteln aufgrund des hohen Energie- und Arbeitszeitaufwandes bereits bei grober Gegenüberstellung aus.

Verfahren 2 ist energie- und arbeitszeitökonomisch nahezu ideal, da als Ausgangsprodukt Rohstein für das hydrophobe Bindemittel benutzt wird. Nachteilig ist, daß das Verfahren aufgrund der Forderung nach einem indirekten Brennen nur die Herstellung weniger Bindemittelsortimente ermöglicht. So z. B. ist die Herstellung von hydrophobiertem α-Gips danach nicht möglich. Verfahren 3 beseitigt diesen Nachteil, da bereits fertige Binder unterschiedlichster Eigenschaften, die nach verschiedensten Verfahren hergestellt sein können, eingesetzt werden. Diese Variabilität geht jedoch auf Kosten eines höheren Energie- und •Gesamtzeitaufwandes. Der sehr hohe Energieaufwand beruht darauf, daß das Bindemittel-Wachs-Gemisch in dem Rührbehälter wieder auf Temperaturen, die über dem Schmelzpunkt des Wachses liegen, erhitzt werden muß. Nachteilig ist außerdem, daß die erforderlichen Aggregate neben der kompletten Mischeinrichtung mit Antrieb, Rührwelle und Mischblättern noch über eine komplette indirekte Beheizung verfügen müssen, dadurch technisch aufwendig und in der Regel wenig disponibel im Einsatz sind. Alle drei genannten Verfahren haben weiterhin den Nachteil, daß sich aufgrund der verfahrensbedingt relativ hohen Wandtemperaturen des Rührbehälters bereits Teile des Wachsgemisches bei der Berührung an der Wandung zersetzen und verflüchtigen und damit sich einerseits das gewählte Verhältnis verschiedener Wachskomponenten zueinander verändert, da zuerst die Komponenten mit niedrigen Schmelztemperaturen zersetzt werden und andererseits der Gesamtanteil an Wachs oder wachsähnlichem Material im Gemisch reduziert wird, so daß entweder ein erhöhter Wachsverbrauch eingeplant werden muß oder das Optimum der Hydrophobierung nicht erreicht wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren für die Herstellung von hydrophobem Bindemittel durch Anlagerung von Wachs und/oder wachsähnlichem Material, das die Variabilität des im Stand der Technik beschriebenen Verfahrens 3 besitzt, sich aber gegenüber diesem Verfahren durch einen geringeren Energieverbrauch und gegenüber Verfahren 2 und 3 durch einen wachsschonenden Temperaturprozeß und damit geringeren Wachsverbrauch auszeichnet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von hydrophoben Bindemitteln durch Anlagerung von Wachs und/oder wachsähnlichem Material zu entwickeln, daß sich durch hohe Variabilität in bezug auf Bindemittelart, wachsschonenden, energiesparenden Temperaturprozeß, niedrigem Verbrauch an Wachs und durch disponible Einsatzmöglichkeiten mit geringem gerätetechnischen Aufwand auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in schnellaufenden Kreiselmischern das Bindemittel gemeinsam mit Wachs und/oder wachsähnlichem Material so lange gemischt wird, bis das Wachs und/oder wachsähnliche Material durch die entstehende Reibungswärme erweicht, anschmilzt und durch die intensive Durchmischung des Materialgemisches auf die Bindemittelteilchen aufgerieben wird. Dabei muß die im System entstehende Reibungswärme durch Reibung an der Behälterwandung und der Materialteilchen untereinander eine Mindesttemperatur im Materialgemisch hervorrufen, die der Schmelztemperatur des Wachses und/oder wachsähnlichen Materials bis auf 5°C angenähert ist. Nach Erreichen der Mindesttemperatur muß die Mischzeit noch mindestens 60 s betragen, um ein Aufreiben der gesamten Wachsmenge auf das Bindemittel zu ermöglichen. Der Mischprozeß ist in Kreiselmischern mit einer vorzugsweisen Drehzahl von 1000 U/min bis 5000 U/min durchzuführen. Der Anteil an Wachs und/oder wachsähnlichem Material,wie z. B. Hartwachs, Bitumen bzw. hartwachshaltige Kombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen sollte 1-10% des Materialgemisches bezogen auf die Bindemittelmenge betragen, wobei das Wachs und/oder wachsähnliche Material als Granulat in Korngrößen bis 3 mm dem Bindemittel zugemischt werden sollte. Um einen maximalen Hydrophobierungseffekt zu erzielen, ist das im Materialgemisch eingesetzte Bindemittel vor dem Mischprozeß auf Endfeinheit aufzubereiten. Neben dem Wachs und/oder wachsähnlichem Material können zur weiteren Modifizierung des Bindemittels andere bekannte Zusätze wie Abbinderegulierer, wasserretendierende Stoffe, Farbstoffe u. ä. dem Mischprozeß im Kreiselmischer zugegeben werden. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt im Vergleich zum Stand der Technik ein Hydrophobierungsverfahren für Bindebaustoffe dar, das sich durch hohe Variabilität bezüglich der Bindemittelart auszeichnet. Mit diesem Verfahren können Bindebaustoffe verschiedenster Art wie Gips, Anhydrit, Zement, Kalk, Kreide zur Modifizierung ihrer Eigenschaften mit Wachs und/oder wachsähnlichen Produkten angereichert werden. Das gegenüber bekannten Verfahren wachsschonende Temperaturregime ermöglicht neben der Einsparung an Energie die volle Ausnutzung des Hydrophobierungseffektes des Wachses und/oder des wachsähnlichen Materials, da eine Zersetzung bzw. Verflüchtigung des Wachses im Mischprozeß ausgeschlossen wird und damit letztendlich eine Einsparung an Hydrophobierungsmittel. Nicht zu unterschätzen ist der Vorteil des neuen Verfahrens in ausrüstungstechnischer Sicht.

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf serienmäßig gefertigte Kreiselmischer zurückgegriffen werden, die von ihren Abmessungen und ihrer Masse her recht disponibel in ihrem Einsatz sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

75 kg Hartformgips (Gipsbinder G13 B3) wird mit 3% (2,25 kg) eines Hartwachsgemisches aus 50% Paraffin und 50% Montanwachs (Schmelzpunkt 74⁰C) mit einer Korngröße von g2 mm in einem industriemäßig hergestellten Kreiselmischer vom Typ MS H160 bei einer Drehzahl von 1500 U/min gemischt. Nach 5 min wurde die Mindesttemperatur von 69⁰C erreicht und nach 6 min der Mischprozeß beendet.

Die Wasseraufnahme nach 2 h Wasserlagerung eines Bauelementes aus dem erfindungsgemäß hergestellten Material entsprechend dem Ausführungsbeispiel konnte gegenüber einem vergleichbaren Bauelement aus dem Ausgangsmaterial G13 B3 auf Y₃ reduziert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Anlagerung von Hydrophobierungsmitteln aus Hartwachs, Bitumen bzw. hartwachshaltigen Kombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen und/oder wachsähnlichen Materialien wie Paraffin bzw. Stearin an Bindemitteln wie Anhydrit- oder Gipsbinder, dadurch gekennzeichnet, daß in schnellaufenden Kreiselmischern das Bindemittel gemeinsam mit dem Wachs und/oder wachsähnlichem Material solange gemischt wird, bis das Wachs und/oder wachsähnliche Material durch die entstehende Reibungswärme erweicht, anschmilzt und durch die intensive Durchmischung des Materialgemisches auf die Bindemittelteilchen aufgerieben wird.
2. Verfahren nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im System entstehende Reibungswärme eine Mindesttemperatur im Materialgemisch hervorruft, die der Schmelztemperatur des Wachses und/oder wachsähnlichen Materials bis auf 5°C angenähert ist.
3. Verfahren nach Pkt. 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen der Mindesttemperatur im Materialgemisch die Mischzeit noch mindestens 60 s beträgt.
4. Verfahren nach Pkt. 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischprozeß im Kreiselmischer vorzugsweise mit einer Drehzahl von 1 000 U/min bis 5000 U/min durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Pkt. 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Materialgemisch 1-10%Wachs und/oder wachsähnliches Material bezogen, auf die Bindemittelmenge als Granulat in Korngrößen bis 3 mm, eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Pkt. 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das im Materialgemisch eingesetzte Bindemittel auf Endfeinheit aufbereitet ist. .
7. Verfahren nach Pkt. 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Wachs und/oder wachsähnlichem Material andere bekannte Zusätze zur Modifizierung des Bindemittels beim Mischprozeß eingesetzt werden.