DE1077130B

DE1077130B - Verfahren zur Herstellung einer hochwertigen Estrichmasse auf Anhydritbasis

Info

Publication number: DE1077130B
Application number: DEC17706A
Authority: DE
Inventors: Dr Johannes Mueller-Roemer
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1958-10-22
Filing date: 1958-10-22
Publication date: 1960-03-03

Description

Verfahren zur Herstellung einer hochwertigen Estrichmasse auf .Anhydritbasis Bei der Herstellung von Phosphorsäure nach dem Naßverfahren fallen große Mengen Calciumsulfatdihydrat an. Dieses Cälciumsulfatdihydrat enthält (je nach Vollständigkeit des Auswaschens) 1 bis 2% P205 in Form von freier Phosphorsäure, 0,5 bis 10/0 Schwefelsäure, etwa 2% Calciumfluorid und geringe Mengen Kieselsäure bzw. Silikate. Versuche, aus diesem phosphor- und schwefelsäurehaltigen Calciumsulfatdihydrat unter den für natürlichen Gipsstein bekannten Bedingungen ein als Stuck- oder Baugips verwendbares Material zu brennen, führten nicht zum Erfolg, da die Festigkeit des auf diesem Weg erhaltenen und nach bekannten Verfahren weiterverarbeiteten Endprodukts in keiner Weise den an Stuck- oder Baugips zu stellenden Forderungen entsprach. Auch durch Neutralisation des phosphor- und schwefelsäurehaltigen Caleiumsulfatdihydrats vor dem Brennen bzw. des erbrannten Materials mit Kalkhydrat oder durch Anwendung höherer Brenntemperaturen konnte dieses Ergebnis nicht verbessert werden.
Um so überraschender war die Feststellung, daß sich phosphor- und schwefelsäurehaltiges Calciumsulfatdihydrat zur Herstellung einer hochwertigen Estrichmasse auf Anhydritbasis verwenden läßt. Das phosphorsäure- und schwefelsäurehaltige Calciumsulfatdihydrat, wie es bei der Phosphorsäureherstellung nach dem Naßverfahren anfällt, wird zu diesem Zweck bei Temperaturen von über 900° C, vorzugsweise 1000 bis 1100° C, gebrannt. Der so erhaltene Anhydrit wird fein gemahlen und mit Magerungsmitteln und Wasser, das einen Anreger enthält, vermischt.
Vorteilhaft wird hierbei zuerst der aus dem phosphor- und schwefelsäurehaltigen Calciumsulfatdihydrat erbrannte Anhydrit mit dem Magerungsmittel vermischt und in dieses -Gemisch anschließend langsam und unter ständiger guter Durchmischung die entsprechende, mit einem Anreger versetzte Wassermenge eingetragen. Eine nach diesem Verfahren hergestellte Estrichmasse bindet schnell ab und besitzt eine hohe Biegezug- und Druckfestigkeit bei praktisch vollkommener Volumenkonstanz. Auf Grund dieser Eigenschaften ist sie zur Herstellung von »schwimmenden« Estrichen hervorragend geeignet. Im Gegensatz zu dem aus natürlichem Gipsstein gebrannten Estrichgips, der seine höchste Festigkeit erreicht, wenn er ohne Zusatz von Magerungsmitteln oder Anregern verarbeitet wird, müssen dem aus phosphor-und schwefelsäurehaltigen Calciumsulfatdihydrat erbrannten Anhydrit erfindungsgemäß Magerungsmittel und mit dem Anmachwasser ein Anreger zugemischt werden, um die angegebenen optimalen Eigenschaften der Estrichmasse nach der Erfindung zu erreichen.
Der aus dem phosphor- und schwefelsäurehaltigen Calciumsulfatdihydrat erbrannte Anhydrit soll M Ö97 lichst so fein vermahlen werden, daß 950/9 der Gesamtmenge ein Sieb mit 0,09 mm Maschenweite passieren kann. Die Menge des Magerungsmittels, das dem gemahlenen Anhydrit erfindungsgemäß zugesetzt werden muß, hängt von derArt des dazu verwendeten Materials und den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden Estrichs ab. Als Magerungsmittel werden vorteilhaft Sand, gemahlene Schlacke, Hüttenbims oder andere geeignete Zuschlagstoffe verwendet. Eine Estrichmasse von besonders guten Eigenschaften kann erfindungsgemäß hergestellt werden, wenn dem gemahlenen Anhydrit pro Gewichtsteil 1 bis 4 Gewichtsteile, vorzugsweise 1,4 bis 2 Gewichtsteile, gewaschener Sand mit einer Korngröße von unter 3 mm zugesetzt werden.
Anschließend wird der mit Magerungsmitteln versetzte Anhydrit pro Gewichtsteil Anhydrit mit 0,25 bis 0,35 Gewichtsteilen Wasser vermischt und kann dann verarbeitet werden. Dem dazu verwendeten Anmachwasser wird als Anreger vorteilhaft Calciumhydroxyd zugesetzt, und zwar in einer Menge von 21/o, bezogen auf die damit zu behandelnde Anhydritmenge.
Die hervorragenden Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Estrichmasse werden durch Vergleichsversuche mit einem handelsüblichen Estrichgips bewiesen, deren Ergebnisse in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt sind. Die in der Tabelle angegebenen Werte sind die aus je .drei Versuchsergebpissen ermittelten Durchschnittswerte. Der als Vergleichsmaterial verwendete, handelsübliche Estrichgips wird bekanntlich durch Brennen von natürlichem Gipsstein bei Temperaturen von etwa 1000° C hergestellt und vor der Verarbeitung in das Anmachwasser eingetragen. Auf 1 Gewichtsteil Estrichgips werden nach Vorschrift 0,4 Gewichtsteile Anmachwasser verwendet. Zur Erzielung optimaler Festigkeitswerte dürfen weder dem Estrichgips noch dem Anmachwasser Anreger oder Magerungsmittel zugesetzt werden.
Zur Ermittlung der Festigkeitswerte und der Volumenkonstanz wurden eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Estrichmasse und der als Vergleichsmaterial dienende, handelsübliche und nach Vorschrift angemachte Estrichgips in Formen nach DIN 1164 für Prismen 4 - 4 - 16 cm eingestrichen und etwa 4 Stunden stehengelassen. Die danach vorsichtig ausgeschalten Prismen wurden in einem geschlossenen Raum bei 20° C und 65 % relativer Luftfeuchtigkeit 2 bzw. 7 bzw. 28 Tage gelagert. Nach den angegebenen Zeitintervallen wurden die linearen Veränderungen, die Biegezug- und die Druckfestigkeit der Prismen nach DIN 1164 gemessen.

Für die einzelnen Versuchsreihen wurden folgende Materialien verwendet: Versuchsreihe I Prüfkörper der erfindungsgemäßen Estrichmasse aus Anhydrit, erhalten durch 1stündiges Brennen von Phosphor- und schwefelsäurehaltigem Calciumsulfatdihydrat bei 1000° C, und gewaschenem Sand (Korngröße 0 bis 3 mm) im Verhältnis 1:1,4 Gewichtsteilen bzw. 1:0,5 Volumteilen. Versuchsreihe II Prüfkörper der erfindungsgemäßen Estrichmasse aus Anhydrit, erhalten durch 1/2stündiges Brennen von Phosphor- und schwefelsäurehaltigem Calciumsulfatdihydrat bei 1100° C,- und gewaschenem Sand (Korngröße 0 bis 3 mm) im Verhältnis 1:2 Gewichtsteilen bzw. 1:0,7 Volumteilen. Versuchsreihe III Prüfkörper der erfindungsgemäßen Estrichmasse aus Anhydrit, erhalten durch 1/2stündiges Brennen von Phosphor- und schwefelsäurehaltigem Cälciumsulfatdihydrat bei 1100° C, und gewaschenem Sand (Korngröße 0 bis 3 mm) im Verhältnis 1:4 Gewichtsteilen bzw. 1:1,4 Volumteilen. Versuchsreihe IV Prüfkörper aus handelsüblichem, ungemagertem Estrichgips. Lage- Biegezug- Druck- _ Raum-Versuchs- rungszeit festigkeit festigkeit Lineare Ver gewicht reihe änderung Tage kg/cm2 kg/cm2 °/o kg/dm3

2 26 66 0
I 7 39 118 0
28 59 227 0 2,03
2 32 98 0
1I 7 35 207 0
28 66 250 0 2,04
2 21 83 0
III 7 40 202 0
28 43 204 0 2,14
2 nicht bestimmbar
IV 7 38 11 96 1 -f-0,009
28 47 148 -r0,033 1,9

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung einer hochwertigen Estrichmasse auf Anhydritbasis, dadurch gekennzeichnet, daß Phosphorsäure- und schwefelsäurehaltiges Calciumsulfatdihydrat, wie es bei der Phosphorsäureherstellung nach dem Naßverfahren anfällt, bei Temperaturen von über 900° C, vorzugsweise 1000 bis 1100° C, gebrannt, der so entstandene Anhydrit fein gemahlen und mit Magerungsmitteln und Wasser, das einen Anreger enthält, vermischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anhydrit bis zu einer Korngröße, die bei 95 °/n aller Körner weniger als 0,09 mm beträgt, vermahlen wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Magerungsmittel Sand, gemahlene Schlacke, Hüttenbims oder andere geeignete Zuschlagstoffe verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anhydrit pro Gewichtsteil 1 bis 4 Gewichtsteile, vorzugsweise 1;4 bis 2 Gewichtsteile, Sand mit einer Korngröße von unter 3 mm als Magerungsmittel zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feinvermahlene und mit Magerungsmitteln versetzte Anhydrit pro Gewichtsteil Anhydrit mit 0,25 bis 0,35 Gewichtsteilen Wasser vermischt wird.
6. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anmachwasser als Anreger Calciumhydroxyd in einer Menge von 2°/o, bezogen- auf die damit zu behandelnde Anhydritmenge, zugesetzt wird.