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Die vorliegende Erfindung betrifft einen gepressten Trockenmörtelformkörper zur Herstellung eines Frischmörtels zur Vermörtelung, bevorzugt zur Vermörtelung von Wandbildnern im Dünnbettverfahren, wie z.B. Planziegeln oder Planblocksteinen, oder zur Vermörtelung von Fliesen im Dünnbettverfahren, oder zur Herstellung eines Frischmörtel in Form eines Putzmörtels, eines Spachtelmörtels für den Trockenbau, eines Reparaturmörtels oder eines Spezialmörtels für den Innenbereich. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Gebinde enthaltend mehrere derartige Trockenmörtelformkörper und ein Verfahren zur Herstellung derartiger gepresster Trockenmörtelformkörper.
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Trockenmörtel sind vorfabrizierte Trockenmischungen (sogenannte Werkmörtel), bestehend aus zumindest einem Bindemittel (insbesondere mineralische Bindemittel wie Portlandzement, Kalk oder Gips), zumindest einem Zuschlagstoff, in der Regel zumindest einem Zusatzstoff und/oder zumindest einem Zusatzmittel, die auf der Baustelle nur noch mit Wasser zu einem Frischmörtel angerührt werden müssen und damit gebrauchsfertig sind. Je nach Bindemittel weisen diese auch einen Erstarrungsregler, insbesondere Calciumsulfat, und/oder einen Anreger auf. Im Folgenden umfasst der Begriff „Portlandzement“ deshalb eine Mischung aus Portlandzementklinker, Calciumsulfat und gegebenenfalls Nebenbestandteilen gemäß DIN EN 197-1:2011. Handelt es sich bei den Nebenbestandteilen um reaktive Bestandteile, welche zur Ausbildung der Bindemittelmatrix beitragen, werden diese dem Bindemittelanteil zugerechnet. Ansonsten handelt es sich um inaktive Bestandteile, welche nicht zugerechnet werden. Im Rahmen der Erfindung werden somit alle reaktiven, mineralischen Bestandteile des Trockenmörtels, welche zur Ausbildung der Bindemittelmatrix beitragen, dem Bindemittelanteil zugerechnet.
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Zusatzstoffe sind fein verteilte Stoffe, die bestimmte Eigenschaften des Mörtels beeinflussen. Sie beeinflussen vorrangig die Verarbeitbarkeit des Frisch- und die Festigkeit und Dichtigkeit des Festmörtels. Im Gegensatz zu Zusatzmitteln ist die Zugabemenge im Allgemeinen so groß, dass sie bei der Stoffraumrechnung zu berücksichtigen ist. Zusatzstoffe dürfen das Erhärten des Zementes sowie die Festigkeit und Dauerhaftigkeit des Mörtels nicht beeinträchtigen. Bei den Zusatzstoffen wird unterschieden zwischen inaktiven (inerten) Zusatzstoffen und aktiven Zusatzstoffen, insbesondere puzzolanischen Zusatzstoffen und latent hydraulischen Zusatzstoffen, und organischen Zusatzstoffen. Im Rahmen der Erfindung werden die aktiven Zusatzstoffe dem Bindemittelanteil zugerechnet, sofern sie zur Ausbildung der Bindemittelmatrix beitragen. Zusatzstoffe sind z.B. in der DIN EN 12620:2015-07 „Natürliche Gesteinsmehle“ oder der DIN EN 15167-1:2006-12 „Hüttensandmehl zur Verwendung in Beton, Mörtel und Einpressmörtel“ genormt.
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Zusatzmittel werden dem Mörtel zugesetzt, um durch chemische oder physikalische Wirkung oder durch beides die Eigenschaften des Frisch- oder Festmörtels - wie z.B. Verarbeitbarkeit, Erstarren, Erhärten oder Frostwiderstand - zu verändern. Zusatzmittel werden in so geringen Mengen zugegeben (< 5 M.-% des Zementanteils), dass sie als Raumanteil des Mörtels ohne Bedeutung sind. Zusatzmittel werden flüssig, pulverförmig oder als Granulat geliefert. Zusatzmittel für Mörtel sind z.B. in der DIN EN 934-2:2012-08 „Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Einpressmörtel“ genormt.
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Der Mörtelzuschlag kann aus anorganischen oder organischen Stoffen bestehen. In der Regel handelt es sich bei dem Mörtelzuschlag um Gesteinskörnungen. Gesteinskörnungen können natürlich, industriell hergestellt oder rezykliert sein. Bei dem organischen Mörtelzuschlag handelt es sich beispielsweise um Polystyrolkugeln. Der Mörtelzuschlag weist in der Regel ein Größtkorn ≤ 4 mm auf. Mörtelzuschlag ist z.B. in der DIN EN 13139:2002-08 „Gesteinskörnungen für Mörtel“ oder der DIN EN 13055:2016-11 „Leichte Gesteinskörnungen“ genormt.
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Trockenmörtelmischungen enthalten häufig zumindest ein Wasserretentionsmittel. Wasserretentionsmittel bzw. Wasserrückhaltemittel binden das zum Anmachen des Mörtels verwendete Wasser und verhindern so eine unerwünschte Wasserabgabe an saugende, poröse Untergründe. Dadurch verbleibt ausreichend Wasser im Mörtel, um eine gleichmäßige Verarbeitbarkeit und vollständige Hydratation des Bindemittels zu gewährleisten. Wasserretentionsmittel bestehen in der Regel aus Celluloseethern, insbesondere aus Methylcellulose. Es kann sich aber z.B. auch um Guarkernmehl oder Stärke, insbesondere Hydroxypropylstärke, handeln.
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Je nach Mörtelart und Mörtelmenge bzw. Mörtelbedarf wird der Trockenmörtel als Silo- oder Sackware ausgeliefert. Insbesondere bei der Verarbeitung von Sackware tritt durch Aufreißen, Umfüllen und Anmischen eine teilweise starke Staubbildung durch die feinteiligen Mörtelbestandteile wie Bindemittel und Zusatzstoffe auf. Diese Staubbildung wirkt sich negativ auf Umwelt und Gesundheit aus und ist auch der Grund dafür, dass mehr und mehr gefordert wird, auf Baustellen staubreduzierte Mörtel zu verwenden.
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Aus diesem Grund ist es auf dem Fachgebiet bekannt, Trockenmörtelformkörper, insbesondere Trockenmörtelplatten, sogenannten Mörtelpads, die auf die Lagerfugen gelegt und anschließend bewässert werden oder auch Trockenmörtelpellets oder Trockenmörtelbriketts aus Trockenmörtelmischungen herzustellen. Letztere , zerfallen bei Zugabe von Wasser und können in bekannter Weise zu Frischmörtel verarbeitet werden. Diese Trockenmörtelformkörper werden als Schüttgut in Verpackungen verpackt und ausgeliefert. Bei einem Schüttgut handelt es sich um ein körniges oder auch stückiges Gemenge, das in einer schüttfähigen Form vorliegt. Die Kornform kann gebrochen oder gerundet sein. Zudem können die Körner des Schüttgutes eine identische Kornform aufweisen. Weisen die Körner eine sehr geringe Korngröße auf, handelt esi sich bei dem Schüttgut um Staub bzw. Mehl.
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Ein gattungsgemäßer, gepresster Trockenmörtelformkörper ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 057 710 A1 bekannt. Der hier beschriebene Trockenmörtelformkörper weist eine gepresste Trockenmörtelmischung auf, die mindestens ein Sprengmittel und mindestens ein Presshilfsmittel aufweist. Als Presshilfsmittel ist mindestens ein mineralisches, poröses, relativ mürbes, trockenes Leichtzuschlagstoffgranulat aus CSH-Granulat, z.B. Porenbeton und/oder Schaumbeton, und/oder expandiertem Perlit und/oder expandiertem Vermiculit und/oder Bims und/oder Blähton, enthalten, wobei diese Presshilfsmittel z.B. Korngrößen bis 2 mm aufweisen können. Als Sprengmittel ist vorzugsweise Branntkalk und/oder gebrannter Dolomit enthalten. Des Weiteren kann der Trockenmörtelformkörper auch zumindest ein Zusatzmittel, z.B. ein Wasserretentionsmittel, enthalten.
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Der bekannte Trockenmörtelformkörper hat sich bewährt. Allerdings wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, dass die Zerfalls- und Auflöseeigenschaften des Trockenmörtelformkörpers nicht immer optimal sind. Bedingt durch die Pressagglomeration kann es vorkommen, dass sich der das Wasserretentionsmittel enthaltende Trockenmörtelformkörper nicht ohne weiteres vollständig auflöst und sich Klümpchen im Frischmörtel bilden. Diese Klümpchen stören die Verarbeitung des Frischmörtels, da beim Abziehen mit der Zahnkelle oder auch beim Filzen keine vollständig glatte Oberfläche hergestellt werden kann. Die Klümpchen schieben beim Abziehen quasi über die Fugenfläche und hinterlassen wie das Rollkorn in einem Reibe- oder Rauputz Rillen in der Oberfläche des Frischmörtels.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Bereitstellung eines ein Wasserretentionsmittel enthaltenden Trockenmörtelformkörpers mit weiter verbesserten Zerfalls- und Auflöseeigenschaften.
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Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Gebindes aufweisend eine Verpackung und ein darin angeordnetes Schüttgut aus derartigen Trockenmörtelformkörpern.
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Zudem ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Trockenmörtelformkörper bereitzustellen.
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Diese Aufgaben werden durch einen Trockenmörtelformkörper gemäß Anspruch 1 sowie ein Gebinde gemäß Anspruch 21 und ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenmörtelformkörper gemäß Anspruch 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
- 1: Kornverteilungskurven (Summenkurven) von erfindungsgemäßen groben Methylcellulosen und nicht erfindungsgemäßen, feinen Methylcellulosen
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Der erfindungsgemäße Trockenmörtelformkörper besteht aus einer gepressten Trockenmörtelmischung aufweisend
- - zumindest ein mineralisches, vorzugsweise hydraulisches, Bindemittel, vorzugsweise Portlandzement und/oder andere Zemente entsprechend EN 197 und/oder ungenormte Zemente wie z.B. Calcium-Sulfo-Aluminat- oder Tonerdezement und/oder Kalk und/oder Gips,
- - zumindest einen Mörtelzuschlagstoff,
- - vorzugsweise ein durch Wasserzugabe aktivierbares Sprengmittel,
- - vorzugsweise zumindest einen Zusatzstoff,
- - zumindest ein organisches Wasserretentionsmittel, vorzugsweise Methylcellulose,
- - vorzugsweise zumindest ein weiteres Zusatzmittel.
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Im Rahmen der Erfindung wurde nun überraschenderweise herausgefunden, dass das Wasserretentionsmittel, insbesondere die Methylcellulose, Ursache für die Klümpchenbildung ist und die Korngrößenverteilung des pulverförmigen Wasserretentionsmittels, insbesondere der Methylcellulose, für die Zerfalls- und Auflöseeigenschaften eine entscheidende Rolle spielt. Dies ist insbesondere deshalb überraschend, da ein entsprechender ungepresster Trockenmörtel mit dem herkömmlichen Wasserretentionsmittel, insbesondere der herkömmlichen Methylcellulose, keine Klümpchenbildung zeigt.
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Üblicherweise wird in Trockenmörteln Methylcellulose mit einem Siebdurchgang von > 90 Gew.-% bei 125 µm (bei Prüfung nach DIN EN 1015-1 Bestimmung der Korngrößenverteilung durch Siebanalyse) eingesetzt. Gröbere Sorten mit einem Siebdurchgang < 75 Gew.-% oder sogar < 50 Gew.-% bei 125 µm fanden bisher keine Anwendung in einem pulverförmigen Trockenmörtel.
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Zur Vermeidung der Klümpchenbildung enthält der erfindungsgemäße Trockenmörtelformkörper eine Trockenmörtelmischung mit zumindest einem groben Wasserretentionsmittel, bevorzugt einer groben Methylcellulose, mit einer Korngröße von mindestens 50 % gröber 175 µm, bevorzugt mindestens 50 % gröber 230 µm, bestimmt mittels Lasergranulometrie gemäß ISO 13320:2009. Das Wasserretentionsmittel sollte allerdings auch nicht zu grob sein, da ansonsten das Erhärtungsverhalten des Frischmörtels beeinflusst wird und die Festigkeit des Festmörtels sinkt. Das Wasserretentionsmittel weist somit vorzugsweise eine maximale Korngröße von höchstens 1000 µm, bevorzugt höchstens 800 µm, bestimmt mittels Lasergranulometrie gemäß ISO 13320:2009 auf.
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Vorzugsweise weist das Wasserretentionsmittel Kornverteilungen mit folgenden d
X-Werten auf, jeweils bestimmt mittels Lasergranulometrie gemäß ISO 13320:2009:
| d X | | vorzugsweise | bevorzugt |
| d10 | ≥ 70 µm | ≥ 85 µm | |
| d50 | ≥ 175 µm | ≥ 230 µm | ≥ 250 µm |
| d90 | ≥ 300 µm | ≥ 450 µm | |
und/oder
| d X | | vorzugsweise | Bevorzugt |
| d10 | 70 bis 250 µm | 85 bis 230 µm | |
| d50 | 175 bis 450 µm | 230 bis 400 µm | 250 bis 380 µm |
| d90 | 300 bis 700 µm | 450 bis 650 µm | |
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Die einzelnen, in den beiden obigen Tabellen angegebenen Werte bzw. Wertebereiche sind alle beliebig miteinander kombinierbar.
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Der dx-Wert gibt dabei den Anteil x [Vol.-%] der Körner an, die kleiner als der angegebene Wert sind. d90 = 200 µm, bedeutet somit, dass 90 Vol.-% der Körner kleiner oder gleich 200 µm sind und 10 Vol.-% der Körner größer 200 µm sind. Bestimmt wird die Korngrößenverteilung mittels Lasergranulometrie gemäß ISO 13320:2009.
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Das Wasserretentionsmittel weist dabei vorzugsweise eine stetige Kornverteilung auf.
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Beispielhafte Kornverteilungskurven (Summenkurven) von erfindungsgemäßen groben Methylcellulosen (MC 4-9) und nicht erfindungsgemäßen, feinen Methylcellulosen (MC 1-3) sind in 1 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäß verwendeten Methylcellulosen bereits einen deutlich höheren d10-Wert aufweisen als die herkömmlichen Methylcellulosen. In der 1 zeigen Kurven mit durchgezogener Linie Kornverteilungen geeigneter Methylcellulosen. Kurven mit gepunkteten Linien zeigen ungeeignete Methylcellulosen. Den Grenzfall markiert die Kurve mit der gestrichelten Linie.
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Bei dem groben Wasserretentionsmittel kann es sich auch um ein anderes Wasserretentionsmittel als Methylcellulose, z.B. Guarkernmehl und/oder Stärke, insbesondere Hydroxypropylstärke, handeln. Das oder die anderen Wasserretentionsmittel ist/sind vorzugsweise dann in Kombination mit Methylcellulose enthalten. Besonders bevorzugt aber, wie bereits erläutert, ist als Wasserretentionsmittel ausschließlich Methylcellulose enthalten. Für die anderen groben Wasserretentionsmittel gelten ebenfalls jeweils die oben angegebenen Anforderungen bezüglich der Korngrößenverteilungen.
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Zudem ist vorzugsweise ausschließlich grobes Wasserretentionsmittel enthalten.
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Bei der Methylcellulose handelt es sich vorzugsweise um reine Methylcellulose (MC) oder Methylhydroxyethylcellulose (MHEC) oder Methylhydroxypropylcellulose (MHPC) oder Hydroxyethylcellulose (HEC) oder Carboxymethylcellulose (CMC).
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Des Weiteren weist der Trockenmörtelformkörper zudem insgesamt vorzugsweise 0,05 bis 0,7 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 0,6 Gew.-%, Wasserretentionsmittel, bezogen auf die Trockenmasse der Trockenmörtelmischung auf.
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Bei dem Bindemittel handelt es sich vorzugsweise um Zement nach DIN EN 197-1, wie z.B. Portlandzement (CEM I) und/oder Hochofenzement (CEM III), und/oder um einen Tonerdezement und/oder Gips und/oder Kalk und/oder ein puzzolanisches Bindemittel, bevorzugt Flugasche und/oder Trass, und/oder ein latent hydraulisches Bindemittel, bevorzugt Hüttensand.
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Vorzugsweise weist der Trockenmörtelformkörper zudem insgesamt 5 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 45 Gew.-%, Bindemittel, bezogen auf die Trockenmasse der Trockenmörtelmischung auf.
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Der Mörtelzuschlagstoff der erfindungsgemäßen Trockenmörtelmischung weist vorzugsweise eine Korngröße von ≤ 4 mm auf.
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Vorzugsweise weist der Trockenmörtelformkörper zudem insgesamt 30 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 55 bis 85 Gew.-%, Mörtelzuschlagstoff, bezogen auf die Trockenmasse der Trockenmörtelmischung auf.
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Bei dem Mörtelzuschlagstoff handelt es sich zudem vorzugsweise um einen Normalzuschlag, bevorzugt eine normale Gesteinskörnung bzw. einen mineralischen Zuschlag. Normalzuschläge weisen eine Rohdichte von 2.200 bis 3.200 kg/m3 auf.
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Vorzugsweise handelt es sich bei der normalen Gesteinskörnung um Kalksteinbrechsand und/oder Dolomitsteinbrechsand und/oder andere gebrochene Gesteinskörnungen und/oder Quarzsand.
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In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung somit einen Trockenmörtelformkörper, bestehend aus einer gepressten Trockenmörtelmischung aufweisend
- - 5 bis 70 Gew.-% zumindest eines mineralischen, vorzugsweise hydraulischen, Bindemittels, vorzugsweise Portlandzement und/oder andere Zemente entsprechend EN 197 und/oder ungenormte Zemente wie z.B. Calcium-Sulfo-Aluminat- oder Tonerdezement und/oder Kalk und/oder Gips,
- - 30 bis 90 Gew.-% zumindest eines Mörtelzuschlagstoffs, und
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0,05 bis 0,7 Gew.-% zumindest eines organischen Wasserretentionsmittels, vorzugsweise Methylcellulose.Des Weiteren weist die Trockenmörtelmischung vorzugsweise zumindest einen mineralischen Leichtzuschlagstoff bzw. eine leichte Gesteinskörnung auf. Leichtzuschlagstoffe weisen eine Rohdichte von < 2.200 kg/m
3 auf. In der
DIN EN 13055 werden Zuschläge mit einer Rohdichte bis maximal 2.000 kg/m
3 als „leichte Gesteinskörnungen“ definiert. In der Praxis werden allerdings Leichtzuschläge verwendet, die deutlich unter diesem Wert liegen, wie zum Beispiel Blähton mit einer Rohdichte von 700 kg/m
3. Die porösen Leichtzuschlagstoffe dienen in an sich bekannter Weise als Presshilfsmittel, indem sie den Pressdruck verteilen. Denn die Leichtzuschlagkörner werden beim Pressen zumindest teilweise zerdrückt und verdrängt und verteilen dadurch denn Pressdruck auch auf die feineren Bestandteile der Trockenmörtelmischung und verdichten so auch die feineren Bestandteile. Die Wirkungsweise der Leichtzuschläge ist im Detail in der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2009 057 710 A1 beschrieben, auf die hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird.
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Vorzugsweise weist der Trockenmörtelformkörper insgesamt 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, Leichtzuschlagstoff, bezogen auf die Trockenmasse der Trockenmörtelmischung auf.
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Der poröse Leichtzuschlagstoff weist vorzugsweise eine relativ geringe Korndruckfestigkeit zwischen 2 und 65 kN, insbesondere zwischen 2 und 30 kN auf, gemessen nach DIN EN 13055:2016-11 „Leichte Gesteinskörnungen“ (Zylinderverfahren).
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Bei dem porösen mineralischen Leichtzuschlagstoff handelt es sich vorzugsweise um Granulat aus Calciumsilikathydrat-Phasen (CSH-Phasen), bevorzugt aus hydrothermal gehärtetem Porenbeton oder vergleichbarem Leichtzuschlag und/oder hydrothermal gehärtetem Schaumbeton, und/oder um expandierten Perlit und/oder expandierten Vermiculit und/oder Bims und/oder Blähton.
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In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung somit einen Trockenmörtelformkörper, bestehend aus einer gepressten Trockenmörtelmischung aufweisend
- - 5 bis 70 Gew.-% zumindest eines mineralischen, vorzugsweise hydraulischen, Bindemittels, vorzugsweise Portlandzement und/oder andere Zemente entsprechend EN 197 und/oder ungenormte Zemente wie z.B. Calcium-Sulfo-Aluminat- oder Tonerdezement und/oder Kalk und/oder Gips,
- - 30 bis 90 Gew.-% zumindest eines Mörtelzuschlagstoffs,
- - 1 bis 50 Gew.-%, eines Leichtzuschlagstoffs,
- - vorzugsweise ein durch Wasserzugabe aktivierbares Sprengmittel,
- - vorzugsweise zumindest einen Zusatzstoff,
- - 0,05 bis 0,7 Gew.-% zumindest eines organischen Wasserretentionsmittels, vorzugsweise Methylcellulose, und
- - vorzugsweise zumindest ein weiteres Zusatzmittel.
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Bei dem durch Wasser aktivierbaren Sprengmittel bzw. Zerfallsmittel handelt es sich vorzugsweise um ein Mittel, welches bei Zugabe von Wasser auf ein Vielfaches seines Ursprungsvolumens expandiert. Das Sprengmittel ist in der Trockenmörtelmischung verteilt. Das Sprengmittel unterstützt den Zerfall des Trockenmörtelformkörpers somit dadurch, dass es bei Wasserzugabe expandiert und dadurch den Trockenmörtelformkörper sprengt.
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Es kann sich aber auch um ein Mittel handeln, welches bei Zugabe von Wasser im alkalischen Milieu Gas bildet und somit den Trockenmörtelformkörper auftreibt und dadurch sprengt.
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Vorzugsweise weist der Trockenmörtelformkörper insgesamt 0,05 bis 10,0 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5,0 Gew.-%, Sprengmittel, bezogen auf die Trockenmasse der Trockenmörtelmischung auf.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sprengmittel zudem um Branntkalk und/oder gebrannten Dolomit und/oder Bentonit und/oder Aluminium und/oder Stärke und/oder Cellulose-Derivate wie z.B. Carboxymethylcellulose.
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Branntkalk und gebrannter Dolomit löschen bekanntlich mit Wasser sehr schnell und heftig unter Temperaturerhöhung zu Hydrat ab mit einer erheblichen Volumenvergrößerung, die bei der erfindungsgemäßen Verwendung sprengend wirkt. Das Hydrat kann im erfindungsgemäßen Trockenmörtel zudem als Bindemittel wirken und die Geschmeidigkeit des Frischmörtels verbessern.
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Bentonit weist bekanntermaßen als wichtigsten Bestandteil Montmorillonit auf, was seine starke Wasseraufnahme- und Quellfähigkeit erklärt, die bei der erfindungsgemäßen Verwendung ebenfalls sprengend wirkt.
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Aluminium reagiert in einem alkalischen Milieu heftig und sehr schnell mit Ca(OH)2 unter Gasbildung und stellt somit ebenfalls ein Sprengmittel dar. Die Reaktion von Aluminiumpulver mit Ca(OH)2 ist z. B. aus der Porenbetonherstellung bekannt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung somit einen Trockenmörtelformkörper, bestehend aus einer gepressten Trockenmörtelmischung aufweisend
- - 5 bis 70 Gew.-% zumindest eines mineralischen, vorzugsweise hydraulischen, Bindemittels, vorzugsweise Portlandzement und/oder andere Zemente entsprechend EN 197 und/oder ungenormte Zemente wie z.B. Calcium-Sulfo-Aluminat- oder Tonerdezement und/oder Kalk und/oder Gips,
- - 30 bis 90 Gew.-% zumindest eines Mörtelzuschlagstoffs,
- - 0,05 bis 10 Gew.% eines durch Wasserzugabe aktivierbaren Sprengmittels, und
- - 0,05 bis 0,7 Gew.-% zumindest eines organischen Wasserretentionsmittels, vorzugsweise Methylcellulose.
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Die gepresste Trockenmörtelmischung dieser Ausführungsform kann weiterhin 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, Leichtzuschlagstoff enthalten.
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Bei dem Zusatzstoff handelt es sich vorzugsweise um Gesteinsmehl, wie z.B. Kalksteinmehl und/oder Quarzmehl, also einen inerten Zusatzstoff.
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Vorzugsweise weist der Trockenmörtelformkörper zudem insgesamt 0 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, inerten Zusatzstoff, bezogen auf die Trockenmasse der Trockenmörtelmischung auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung somit einen Trockenmörtelformkörper, bestehend aus einer gepressten Trockenmörtelmischung aufweisend
- - 5 bis 70 Gew.-% zumindest eines mineralischen, vorzugsweise hydraulischen, Bindemittels, vorzugsweise Portlandzement und/oder andere Zemente entsprechend EN 197 und/oder ungenormte Zemente wie z.B. Calcium-Sulfo-Aluminat- oder Tonerdezement und/oder Kalk und/oder Gips,
- - 30 bis 90 Gew.-% zumindest eines Mörtelzuschlagstoffs,
- - 0,05 bis 10 Gew.% eines durch Wasserzugabe aktivierbaren Sprengmittels,
- - 0 bis 25 Gew.-% zumindest eines Zusatzstoffs, und
- - 0,05 bis 0,7 Gew.-% zumindest eines organischen Wasserretentionsmittels, vorzugsweise Methylcellulose.
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Die gepresste Trockenmörtelmischung dieser Ausführungsform kann weiterhin 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, Leichtzuschlagstoff enthalten.
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Bei dem von dem Wasserretentionsmittel verschiedenen, weiteren Zusatzmittel handelt es sich vorzugsweise um Abbinderegler und/oder Erstarrungsregler und/oder Redispersionspulver und/oder Entschäumer und/oder Hydrophobierungsmittel und/oder andere bauchemische Produkte.
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Vorzugsweise weist der Trockenmörtelformkörper zudem insgesamt 0 bis 8,0 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5,0 Gew.-%, weiteres Zusatzmittel, bezogen auf die Trockenmasse der Trockenmörtelmischung auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung somit einen Trockenmörtelformkörper, bestehend aus einer gepressten Trockenmörtelmischung aufweisend
- - 5 bis 70 Gew.-% zumindest eines mineralischen, vorzugsweise hydraulischen, Bindemittels, vorzugsweise Portlandzement und/oder andere Zemente entsprechend EN 197 und/oder ungenormte Zemente wie z.B. Calcium-Sulfo-Aluminat- oder Tonerdezement und/oder Kalk und/oder Gips,
- - 30 bis 90 Gew.-% zumindest eines Mörtelzuschlagstoffs,
- - 0,05 bis 10 Gew.% eines durch Wasserzugabe aktivierbaren Sprengmittels,
- - 0 bis 25 Gew.-% zumindest eines Zusatzstoffs,
- - 0,05 bis 0,7 Gew.-% zumindest eines organischen Wasserretentionsmittels, vorzugsweise Methylcellulose, und
- - 0 bis 8 Gew.-% zumindest eines weiteren Zusatzmittels.
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Die gepresste Trockenmörtelmischung dieser Ausführungsform kann weiterhin 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, Leichtzuschlagstoff enthalten.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenmörtelformkörper erfolgt in an sich bekannter Weise durch Herstellen der Trockenmörtelmischung und Pressen der Trockenmörtelmischung zu dem Trockenmörtelformkörper. Vorzugsweise beträgt der Pressdruck dabei 6 bis 12 N/mm2, bevorzugt 7 bis 10 N/mm2. Bei Verwendung von Doppelwalzenpressen berechnet sich dieser aus der Anpresskraft dividiert durch Walzendurchmesser und Walzenbreite.
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Des Weiteren erfolgt das Pressen vorzugsweise bei einer Temperatur des Presslings von 0 bis 80 °C, bevorzugt 5 bis 60 °C.
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Vorzugsweise wird dabei ein Trockenmörtelformkörper mit einem Formkörpervolumen zwischen 4 und 40 cm3, insbesondere zwischen 6 und 30 cm3, hergestellt.
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Bevorzugt werden zudem mandel- oder kissenförmige Trockenmörtelformkörper hergestellt.
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Die gepressten Trockenmörtelformkörper weisen zudem vorzugsweise eine Rohdichte von 2 bis 2,5 kg/m3, bevorzugt von 2,1 bis 2,4 kg/m3, auf. Bestimmt wurde die Rohdichte mit dem Messgerät Geopyc des Herstellers Micromeritcs. Das genannte GeoPyc bestimmt automatisch das Volumen und die Dichte eines festen Objekts durch Verdrängung eines inerten Pulvers, das aus kleinen, starren Kugeln mit einem hohen Grad an Fließfähigkeit besteht. Die Briketts werden in das Pulver gebettet, das anschließend um die Probe gerührt und sanft verfestigt wird. Durch die hohe Fließfähigkeit des Pulvers wird eine enge Packung um das zu untersuchende Objekt herum erreicht. Die Partikel sind so klein, dass sie sich bei der Konsolidierung eng an die Oberfläche des Objekts anpassen, jedoch nicht in den Porenraum eindringen. Der GeoPyc sammelt die Verdrängungsdaten und errechnet die Rohdichte., Die Presslinge zeigen einen mechanischen Widerstand, bestimmt im Fall- oder Shatter-Test (5-faches Stürzen von 10 Presslingen in PVC- oder PE-Röhre mit Länge von 710 mm und Durchmesser von 63 mm und anschließendes Sieben mit 12,5 mm Maschenweite) von vorzugsweise < 30 M.-% bevorzugt < 20 M.-% Durchgang auf.
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Mehrere hergestellte Trockenmörtelformkörper werden anschließend in einer entsprechenden Verpackung, insbesondere einem Kunststoffsack oder Papiersack oder einem Bigbag, oder einem Kunststoffeimer oder einer Kartonbox zu einem Gebinde zusammengefasst.
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Alternativ dazu werden die hergestellten, unzerkleinerten, insbesondere ungebrochenen, Trockenmörtelformkörper mechanisch zu Granulatkörnern zerkleinert, insbesondere gebrochen, und die zerkleinerten Trockenmörtelformkörper entsprechend zu dem Gebinde zusammengefasst.
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Ausführungsbeispiele:
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Aus den in den nachstehenden Tabellen 1, 2 und 3 angegebenen Rohstoffen wurde zunächst jeweils eine Trockenmörtelmischung hergestellt und die Trockenmörtelmischung zu mandelförmigen Briketts gepresst. Das Pressen erfolgte in einer Pressmaschine Hosokawa MS75 mit einer Anpresskraft von 440 kN. Es wurden mandelförmige Briketts mit einem Volumen von 8 cm
3 hergestellt. Die Eigenschaften der hergestellten, unzerkleinerten Briketts sind in Tabelle 4 angegeben: Tabelle 1: Rohstoffe für Ausführungsbeispiel 1
| Rohstoffe | Hersteller | Menge [kg] | Menge [Gew.-%] |
| Portlandzement CEM I | Aalborg | 450 | 45,00 |
| Kalksteinmehl | Fels | 28,7 | 2,87 |
| Tonmineral | Imerys | 100 | 10,00 |
| Kalksteinbrechsand | Fels | 380 | 38,00 |
| CSH-Granulat | Cirkel | 30 | 3,00 |
| Methylcellulose | Henkel (9) | 5,5 | 0,55 |
| Calciumformiat | Bayer | 5 | 0,50 |
| Entschäumer | Münzig | 0,8 | 0,08 |
| Summe | | 1000 | 100,00 |
Tabelle 2: Rohstoffe für Ausführungsbeispiel 2
| Rohstoffe | Hersteller | Menge [kg] | Menge [Gew.-%] |
| Portlandzement CEM I | Aalborg | 450 | 45,00 |
| Kalksteinmehl | Fels | 28,2 | 2,82 |
| Tonmineral | Imerys | 100 | 10,00 |
| Kalksteinbrechsand | Fels | 380 | 38,00 |
| CSH-Granulat | Cirkel | 30 | 3,00 |
| Methylcellulose | Shinetsu (6) | 6,0 | 0,6 |
| Calciumformiat | Bayer | 5 | 0,50 |
| Entschäumer | Münzig | 0,8 | 0,08 |
| Summe | | 1000 | 100,00 |
Tabelle 3: Rohstoffe für Ausführungsbeispiel 3
| Rohstoffe | Hersteller | Menge [kg] | Menge [Gew.-%] |
| Portlandzement CEM I | Aalborg | 450 | 45,00 |
| Kalksteinmehl | Fels | 27,2 | 2,72 |
| Tonmineral | Imerys | 100 | 10,00 |
| Kalksteinbrechsand | Fels | 380 | 38,00 |
| CSH-Granulat | Cirkel | 30 | 3,00 |
| Methylcellulose | AkzoNobel (8) | 7,0 | 0,7 |
| Calciumformiat | Bayer | 5 | 0,50 |
| Entschäumer | Münzig | 0,8 | 0,08 |
| Summe | | 1000 | 100,00 |
Tabelle 4: Eigenschaften der gemäß der Ausführungsbeispiele 1 bis 3 hergestellten Briketts
| Parameter | Bsp. 1 | Bsp. 2 | Bsp.3 |
| Brikettdichte [kg/m3] | 2,1-2,3 | 2,1-2,3 | 2,1-2,3 |
| Bruchfestigkeit [kN] | 0,12-0,26 | 0,12-0,26 | 0,12-0,26 |
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Die Briketts der Ausführungsbeispiele bzw. mit den dort genannten Methylcellulosen lösten sich bei Wasserzugabe (w/f-Wert=0,4) ohne Klumpenbildung auf und ließen sich problemlos zu Frischmörtel verarbeiten. Die Kornverteilung der jeweiligen Methylcellulose ist entsprechend der in den Ausführungsbeispielen genannten Nummer (Angaben in Klammern hinter dem Namen des Herstellers) Kornverteilungsdiagramm zu entnehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009057710 A1 [0009, 0036]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN EN 197-1:2011 [0002]
- DIN EN 12620:2015-07 [0003]
- DIN EN 15167-1:2006-12 [0003]
- DIN EN 934-2:2012-08 [0004]
- DIN EN 13139:2002-08 [0005]
- DIN EN 13055:2016-11 [0005, 0038]
- DIN EN 1015-1 [0018]
- DIN EN 197-1 [0029]
- DIN EN 13055 [0036]
