DE1166072B

DE1166072B - Use of a latent hydraulic substance for the production of a fine plaster

Info

Publication number: DE1166072B
Application number: DEST18001A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Peter Springer
Original assignee: STEINE und ERDEN GmbH
Current assignee: STEINE und ERDEN GmbH
Priority date: 1961-06-26
Filing date: 1961-06-26
Publication date: 1964-03-19

Description

Verwendung eines latent hydraulischen Stoffes zur Herstellung eines Edelputzes Die Erfindung betrifft die Verwendung eines latent hydraulischen Stoffes als Bindemittel zur Herstellung eines Edelputzes.Use of a latent hydraulic substance for the production of a Fine plaster The invention relates to the use of a latent hydraulic substance as a binding agent for the production of a high-quality plaster.

Bei der Bezeichnung »Edelputz« handelt es sich um einen Sammelbegriff, der zahlreiche Putztypen umfaßt, die sich je nach ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden und die unter Eigenbezeichnungen, wie z. B. Kratzputz, Spritzputz, Münchener Rauhputz, Kellenwurf, Schlämmputz, Nesterputz, Sgraffito-Putz, Fugenmörtel u. a., bekannt sind.The term "noble plaster" is a collective term which includes numerous types of plaster, which differ from each other according to their composition differentiate and those under their own names, such as B. scratch plaster, spray plaster, Munich rough plaster, trowel, slurry plaster, nest plaster, sgraffito plaster, grout among others, are known.

Zur Herstellung eines Edelputzes verwendet man zwei Gruppen von Stoffen. Die eine Gruppe bilden die Bindemittel, die andere Gruppe die Zuschlagstoffe. Als Bindemittel verwendet man bisher Weißkalk, Wasserkalk, hydraulischen Kalk, Zement u. dgl., während als Zuschlagstoffe Sand, Steinmehle, Gesteinskörnungen u. dgl. sowie gegebenenfalls bestimmte Farbpigmente dienen.Two groups of substances are used to produce a high-quality plaster. One group is made up of binders, the other group is made up of aggregates. as So far, binders have been used: white lime, water lime, hydraulic lime, cement and the like, while sand, stone powder, aggregates and the like as aggregates. and, if appropriate, certain color pigments are used.

Die prozentuale Zusammensetzung der einzelnen Putztypen ist Erfahrungssache. Der Bindemittelgehalt eines Edelputzes schwankt zwischen 15 und 50010, und dementsprechend ist auch der Gehalt an Zuschlag-Stoffen unterschiedlich. Je nach der gewünschten Putzstruktur muß auch die Korngröße der Zuschlagstoffe verschieden gewählt werden. So kommen z. B. für einen groben Kratzputz Körnungen von 1 bis 10 mm, für einen Schlämmputz dagegen feine Steinmehle von 0 bis 0,5 mm in Betracht.The percentage composition of the individual types of plaster is a matter of experience. The binder content of a high-grade plaster varies between 15 and 50,010, and accordingly the content of aggregates also differs. Depending on the desired plaster structure, the grain size of the aggregates must also be selected differently. So come z. B. for a coarse scratch plaster grains of 1 to 10 mm, for a slurry plaster, however, fine stone meal from 0 to 0.5 mm into consideration.

Die bisher üblichen Kalk- und/oder Zement enthaltenden Edelputze haben den Nachteil, daß sie durch Ausblühungen und durch das Entstehen von Farbflecken gefährdet sind. Bekanntlich erfolgt bei der hydraulischen Zementabbindung eine Abscheidung von Calciumhydroxyd. Dieses liegt so lange in löslicher Form vor, bis es durch die Kohlensäure der Luft in unlösliches Caleiumcarbonat umgewandelt ist. Dieser Umwandlungsprozeß kann bei Außentemperaturen von unter -f- 8'C und bei regnerischer Witterung mehrere Monate dauern. Solange aber lösliches Calciumhydroxyd in der Putzschicht vorliegt, ist die Gefahr von Ausblühungen und der Bildung von Farbflecken gegeben. Das gleiche gilt für den im Edelputz enthaltenen Kalk, der ebenfalls so lange Ausblühungen verursachen kann, bis er in unlösliches Calciumcarbonat umgewandelt ist.The finishing plasters containing lime and / or cement have been customary up to now the disadvantage that they are caused by efflorescence and the formation of color spots are at risk. It is known that a separation takes place during hydraulic cement setting of calcium hydroxide. This is so long in soluble form until it is through the Carbonic acid in the air is converted into insoluble calcium carbonate. This transformation process can be several at outside temperatures below -f- 8'C and in rainy weather Take months. As long as there is soluble calcium hydroxide in the plaster layer, there is a risk of efflorescence and the formation of color spots. The same applies to the lime contained in the fine plaster, which also causes efflorescence for so long can until it is converted to insoluble calcium carbonate.

Durch die Erfindung wird der beschriebene Nachteil beseitigt und die Herstellung eines Edelputzes ermöglicht, der nicht durch Ausblühungen und Farbflecken gefährdet ist. Die Erfindung besteht darin, daß als Bindemittel an Stelle der bisher üblichen Bindemittel Kalk und Zement ein latent hydraulischer Stoff mit einem CaO-Gehalt nicht über 470/" wie z. B. Hochofenschlacke, in Gemeinschaft mit einem kieselsauren Salz oder disperser Kieselsäure, einem Aluminiumsalz, wie z. B. Aluminiumsulfat, oder einem Kalkaluminat, wie z. B. Tonerdezement, verwendet wird, welche Stoffe einzeln oder in geeigneter Kombination zugegeben werden können.The invention eliminates the disadvantage described and the Production of a high-quality plaster that is not affected by efflorescence and color stains endangered is. The invention consists in that as a binder in place of the previously usual binders lime and cement a latent hydraulic substance with a CaO content not over 470 / "such as blast furnace slag, in association with a silicic acid Salt or dispersed silica, an aluminum salt, such as. B. aluminum sulfate, or a lime aluminate, such as. B. Alumina cement is used, which substances can be added individually or in a suitable combination.

Die Herstellung eines hydraulischen Bindemittels aus Hochofenschlacke unter Zusatz von Erregerstoffen, wie Salzen des Calciums und Aluminiums und kieselsauren Salzen, ist an sich bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch um Zemente, die als Bindemittel für die Herstellung von Edelputzen ungeeignet sind. Die mit derartigen Schlackenzementen hergestellten Edelputze haben den Nachteil, daß sie starke Ausblühungen ergeben. Die Zemente sind auch zu träge und benötigen eine unverhältnismäßig lange Reaktionszeit. Sie bilden zuwenig Zementleim, und die mit ihnen hergestellten Edelputze haben den Nachteil, daß sie stark absanden. Die Verwendung von latent hydraulischen Stoffen, wie Hochöfenschlacke in Gemeinschaft mit Erregerstoffen, als Bindemittel für Edelputze hat wegen der beschriebenen Mängel der Zemente nicht nahegelegen.The production of a hydraulic binder from blast furnace slag with the addition of pathogens such as salts of calcium and aluminum and silicic acid Salting is known per se. However, these are cements that are used as Binders are unsuitable for the production of high-quality plasters. The ones with such Finishing plasters produced by slag cements have the disadvantage that they cause severe efflorescence result. The cements are also too sluggish and take a disproportionately long time Reaction time. They form too little cement paste, and neither do the finishing plasters made with them have the disadvantage that they sand heavily. The use of latent hydraulic Substances such as blast furnace slag in association with pathogens, as binders for finishing plasters was not close at hand because of the described deficiencies in the cements.

Es hat sich gezeigt, daß durch einen Zusatz von z. B. 0,2 bis 0,80/0 Aluminiumsulfat zu einer mit 15 bis 5001, Hochofenschlacke als Bindemittel hergestellten Putzmischung nicht ausblühende Edelputze von ausgezeichneter Festigkeit bei sehr kurzen Abbindezeiten erzielt werden. Ähnliche Wirkungen haben sich ergeben bei einem Zusatz von 0,2 bis 1,2"/, Tonerdezement. Die Wirkung dieses Zusatzes konnte noch verbessert werden durch Zusätze von 2 bis 8 % Kieselgur, Bentonit oder Asbestmehl.It has been shown that by adding z. B. 0.2 to 0.80 / 0 aluminum sulfate to a plaster mixture produced with 15 to 5001, blast furnace slag as a binder, non-blooming finishing plasters of excellent strength with very short setting times can be achieved. Similar effects were obtained with an addition of 0.2 to 1.2 "/, calcium aluminate cement. The effect of this addition could be further improved by adding 2 to 8 % kieselguhr, bentonite or asbestos powder.

Zur Erzielung einer Frühfestigkeit können der Putzmischung noch bis zu 2,5 % Zement, vorzugsweise Portlandzement, gemeinsam mit einem Stoff zugesetzt werden, durch den frei werdendes Calciumhydroxyd in eine unlösliche Verbindung umgesetzt wird. Als derartige Calciumhydroxyd umsetzende Stoffe kommen z. B. Oxalate, Phosphate, Sulfate, Alginate, Carbonate und Silikate in Betracht. Allerdings dürfen derartige Stoffe nur in geringen Mengen verwendet werden, da bei Verwendung in größerer Menge wieder die Gefahr des Ausblühens auftritt.To achieve early strength, up to 2.5 % cement, preferably Portland cement, can be added to the plaster mixture together with a substance that converts the calcium hydroxide released into an insoluble compound. As such calcium hydroxide converting substances come z. B. oxalates, phosphates, sulfates, alginates, carbonates and silicates into consideration. However, such substances may only be used in small quantities, since when used in larger quantities there is again the risk of blooming.

Da in den erfindungsgemäß hergestellten Putzmischungen der plastifizierende Kalk fehlt, besitzt der Putz nicht immer die gewünschte Plastizität und Geschmeidigkeit. Aus diesem Grunde kann man den Mischungen die Plastizität bewirkende oder fördernde Stoffe zugeben. Solche Stoffe sind z. B. Asbestmehl und organische Quellstoffe. Es hat sich gezeigt, daß eine ausgezeichnete Plastizität z. B. durch einen Zusatz von 2 bis 5 °/o .Asbestmehl erzielt werden kann. Für andere Putze, wie z. B. Schlämmputze, haben sich Zusätze an organischen Quellstoffen, wie Methyl-und Äthylcellulosen, Kasein, Alginate, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat und Zellmehle in Mengen von z. B. 0,05 bis 1,50]" gut bewährt. Die vorerwähnten Quellstoffzusätze bewirken außerdem eine Erhöhung- des. LuftporeizgiDhahes -im=--Mörtel, so da13 die physikalischen Eigenschaften der Putzschicht, wie z. B. Gefrierfestigkeit, Wärmeisolierung u. a., erheblich verbessert werden.Since in the plaster mixtures produced according to the invention the plasticizing If there is no lime, the plaster does not always have the desired plasticity and suppleness. For this reason, the mixtures can be used to effect or promote plasticity Add substances. Such substances are z. B. Asbestos flour and organic swelling substances. It has been found that excellent plasticity z. B. by an addition from 2 to 5 per cent. asbestos flour can be obtained. For other plasters, such as B. slurry plasters, have additives of organic swelling substances, such as methyl and ethyl celluloses, Casein, alginates, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate and cellulose meal in amounts of z. B. 0.05 to 1.50] "has been tried and tested. The above-mentioned additions of swelling substances also have an effect an increase in the air pore size in the mortar, so that the physical Properties of the plaster layer, such as B. Freeze resistance, thermal insulation, etc., can be significantly improved.

Ein Edelputz mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel kann auch als' wasserabweisender Putz hergestellt werden. Ein wasserabweisender Putz wird bekanntlich durch Zumischen von Silikonpulver oder wasserunlöslichen fettsauren Metallsalzen, wie z. B. Aluminium-, Calcium- oder Zinkstearat, erhalten. Wasserabweisende Putze auf Kalk-Zement-Basis sind, da die innere Saugfähigkeit gestört ist, in noch höherem Maße als gewöhnliche Putze dieser Art durch Ausblühungen gefährdet. Die mit dem neuen Bindemittel hergestellten Putze ergeben auch bei Verwendung der erwähnten wasserabweisenden Zusätze keine Ausblühungen. Die fettsauren Salze wirken im Gegenteil insofern günstig, als sie zu einer Beschleunigung des Mahlvorganges bei der Herstellung des Bindemittels führen. Die Verwendung von unlöslichen fettsauren Salzen als Hydrophobierungsmittel erfordert eine sehr gute Dispergierung dieser Stoffe in der Putzmischung, da andernfalls die wasserabweisende Wirkung ungenügend ist oder man eine sehr viel größere Menge verwenden muß.A finishing plaster with the binder according to the invention can also be used as' water-repellent plaster can be produced. A water-repellent plaster is known by adding silicone powder or water-insoluble fatty acid metal salts, such as B. aluminum, calcium or zinc stearate obtained. Water-repellent plasters lime-cement-based are, because the internal absorbency is disturbed, even higher Dimensions than ordinary plasters of this type endangered by efflorescence. The one with the new binders produced plasters result even when using the mentioned water-repellent additives no efflorescence. The fatty acid salts have the opposite effect favorable in that they accelerate the grinding process during manufacture of the binder. The use of insoluble fatty acid salts as water repellants requires a very good dispersion of these substances in the plaster mixture, otherwise the water-repellent effect is insufficient or you use a much larger amount must use.

Es hat sich nun gezeigt, daß eine verstärkte Hydrophobierung bei gleichen Zusatzmengen erreicht werden kann, wenn man die unlöslichen fettsauren Aluminium-, Calcium- oder Zinksalze ganz oder zum Teil durch wasserlösliche fettsaure Salze ersetzt. Als solche kommen z. B. die Ammonium-, Kalium- und Natriumsalze von Fettsäuren in Betracht. Die Verwendung von wasserlöslichen fettsauren Salzen hat den Vorteil, daß eine intensive Einmischung sich erübrigt, da sich die wäßrige Lösung sowieso im ganzen Mörtel verteilt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die in der Putzmischung eintretende chemische Umsetzung zu unlöslichen Salzen eine nahezu molekulare Verteilung der Hydrophobierungsstoffe und damit eine sehr intensive Wirkung erzielt wird. Schließlich ergibt sich der Vorteil, daß durch die chemische Reaktion im Mörtel Alkalihydroxyd entsteht, das anregend und peptisierend auf die Hydraulefaktoren des Bindemittels wirkt. Eine Bindemittelmischung, die erfindungsgemäß nach vorstehenden Prinzipien zusammengestellt ist, hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: 1 Hochofenschlacke . . . . . . . . . . . 650 bis 750 g 2 Kieselgur ................... 30 bis 50 g 3 Tonerdezement . . . . . . . . . . . . . . 10 bis 30 g 4 Zementklinker . . . . . . . . . . . . . . 20 bis 50 g 5 Aluminiumsulfat . . . . . . . . . . . . 5 bis 15 g 6 Calciumsulfat . . . . . . . . . . . . . . . 80 bis 140 g 7 Kieselsäure . . . . . . . . . . . . . . .. . 5 bis 15 g 8 Alginat..................... 5 bis 15 g 9 Aluminiumstearat . . . . . . . . . . . 2 bis 8 g 10 Natriumstearat . . . . . . . . . . . . . . 2 bis 8 g 11 Natriumsilikat . . . . . . . . . . . . . . 5 bis 15 g 12 Methylcellulose . . . . . . . . . . . . . 2 bis 5 g Das Mischen der Komponenten kann in beliebiger Reihenfolge vorgenommen werden. Es ist jedoch zweckmäßig, die kleinen Mengen der Zusatzstoffe, z. B. Nr. 7 bis 12, in einer besonderen Vormischung zu homogenisieren. Die anderen Stoffe können entweder einzeln oder zusammen gemahlen werden.It has now been shown that increased water repellency for the same Additional amounts can be achieved if the insoluble fatty acid aluminum, Calcium or zinc salts in whole or in part through water-soluble fatty acid salts replaced. As such come z. B. the ammonium, potassium and sodium salts of fatty acids into consideration. The use of water-soluble fatty acid salts has the advantage that intensive mixing is unnecessary, since the aqueous solution is anyway distributed throughout the mortar. Another advantage is that the in chemical conversion to insoluble salts occurring in the plaster mixture molecular distribution of the water repellants and thus a very intensive effect is achieved. Finally, there is the advantage that the chemical reaction Alkali hydroxide is formed in the mortar, which stimulates and peptizes the hydraulic factors of the binder works. A binder mixture according to the invention according to the above Principles is compiled, for example, has the following composition: 1 Blast furnace slag. . . . . . . . . . . 650 to 750 g 2 diatomaceous earth ................... 30 to 50 g 3 alumina cement. . . . . . . . . . . . . . 10 to 30 g of 4 cement clinkers . . . . . . . . . . . . . . 20 to 50 grams of aluminum sulfate. . . . . . . . . . . . 5 to 15 g of 6 calcium sulfate. . . . . . . . . . . . . . . 80 to 140 g of 7 silica . . . . . . . . . . . . . . ... 5 to 15 g 8 alginate ..................... 5 to 15 g of 9 aluminum stearate. . . . . . . . . . . 2 to 8 g 10 sodium stearate. . . . . . . . . . . . . . 2 to 8 g 11 sodium silicate. . . . . . . . . . . . . . 5 up to 15 g of 12 methyl cellulose. . . . . . . . . . . . . 2 to 5 g Mixing the Components can be made in any order. However, it is useful the small amounts of the additives, e.g. B. No. 7 to 12, in a special premix to homogenize. The other substances can either be ground individually or together will.

Mit einem Bindemittel der vorstehend wiedergegebenen Zusammensetzung können Edelputze hergestellt werden, die keine Ausblühungen ergeben. Der Mörtel ist geschmeidig, bindet gut ab und kann schon nach etwa 24 Stunden Regen vertragen, ohne weiß zu werden, was durch nachstehende Versuche bestätigt wird.With a binder of the composition given above Finishing plasters can be produced that do not show any efflorescence. The mortar is supple, binds well and can withstand rain after about 24 hours, without knowing, which is confirmed by the experiments below.

Auf eine schwach saugende Zementplatte wurden zwei Putzproben als Kratzputz auf einer Fläche von 50 x 50 cm Größe aufgebracht. Die Probe 1 wurde nach der allgemein üblichen Zusammensetzung mit Kalkhydrat und Portlandzement hergestellt. Bei der Probe 2 wurden diese beiden Stoffe durch das erfindungsgemäße Bindemittel ersetzt. Die Proben hatten folgende Zusammensetzung: Probe 1 ( Probe 2 Sand, 0 bis 3 mm . . . . . . . . . . . . . 330 330 Steinmehl, 3 bis 5 mm . . . . . . . . 300 300 Steinmehl, 0 bis 1 mm . . . . . . . . 100 100 Eisenoxydrot ......... ..... 20 20 Kalkhydrat .................. 150 - Pörtlandzement .............. 100 - Neues Bindemittel . . . . . . . . . . . . - 250 1000 1000 Die beiden Putzmischungen wurden mit Wasser zu einem Mörtelbrei angerührt, der dann auf die Zementplatte aufgetragen wurde. Die aufgetragenen Mörtelflächen wurden nach 24 Stunden mit einem Nagelbrett gekratzt und anschließend stark mit Wasser besprüht.Two plaster samples were applied as scratch plaster to an area of 50 x 50 cm in size on a weakly absorbent cement plate. Sample 1 was produced according to the generally customary composition with hydrated lime and Portland cement. In sample 2, these two substances were replaced by the binder according to the invention. The samples had the following composition: Sample 1 (sample 2 Sand, 0 to 3 mm. . . . . . . . . . . . . 330 330 Stone meal, 3 to 5 mm. . . . . . . . 300 300 Stone meal, 0 to 1 mm. . . . . . . . 100 100 Iron oxide red ......... ..... 20 20 Hydrated lime .................. 150 - Pörtland cement .............. 100 - New binder. . . . . . . . . . . . - 250 1000 1000 The two plaster mixes were mixed with water to form a mortar paste, which was then applied to the cement slab. The applied mortar surfaces were scratched after 24 hours with a nail board and then heavily sprayed with water.

Nach weiteren 24 bis 48 Stunden Trockenzeit zeigten sich bei der Probe 1 starke weiße Ausblühungen von abgelagertem Kalk, so daß die rote Putzfarbe kaum noch erkennbar war. Die Probe 2 zeigte keine Ausblühungen, die Putzfläche behielt ihre klare rote Farbe.After a further 24 to 48 hours of drying time, the sample showed 1 strong white efflorescence from deposited lime, so that the red plaster color hardly was still recognizable. Sample 2 showed no efflorescence, the plastered surface retained their clear red color.

Ein weiterer Versuch wurde mit einem schwarzgefärbten Fugenmörtel durchgeführt. Das Ergebnis war, daß der mit Kalk und Zement hergestellte Fugenmörtel nach dem Annässen weiß wurde, während der Fugenmörtel mit dem neuen Bindemittel, nach gleicher Behandlung, seine reine schwarze Farbe behielt. Die erfindungsgemäße Wirkung ist völlig neuartig und überraschend für das Gesamtgebiet der Edelputze, auf dem bisher als Bindemittel ausschließlich Kalkhydrat und Zement verwendet wurden. Die Gefahren und Nachteile dieser beiden Stoffe sind wohl bekannt, man war jedoch auf ihre Verwendung bedingungslos angewiesen, da bisher ein anderes und besseres Bindemittel nicht bekannt war. Die Erfindung bedeutet daher einen erheblichen technischen Fortschritt für das gesamte Edelputzgebiet.Another attempt was with a black colored grout carried out. The result was that the grout made with lime and cement turned white after wetting, while the grout with the new binder, after the same treatment, retained its pure black color. the The effect according to the invention is completely new and surprising for the entire field the finishing plaster, on which until now only hydrated lime and cement were used as binders were used. The dangers and disadvantages of these two substances are well known, However, one was unconditionally dependent on their use, as previously another and better binding agent was not known. The invention therefore means a considerable one technical progress for the entire precious plaster area.

Claims

Claims: 1. Use of a latent hydraulic substance with a CaO content not exceeding 470 / "for example basic blast furnace slag, in association with a silicic acid salt, dispersed silicic acid, an aluminum salt, such as B. aluminum sulfate, and / or a calcium aluminate, such as. B. Alumina cement, which substances can be added individually or in a suitable combination, as Binding agent for the production of a fine plaster.

2. A method for producing a binder for high-quality plaster according to claim 1, characterized in that the binder to achieve an early strength of up to 2.50 /, cement, preferably Portland cement, together with a released calcium hydroxide in an insoluble compound converting substance such . B. an oxalate, phosphate, sulfate, alginate, carbonate or silicate, is added individually or in groups.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the binder plasticizing substances such as z. B. asbestos flour, organic swelling substances or the like., Are added.

4. Procedure according to claims 1 to 3, characterized in that the binder is used as a water repellent water-soluble salts of fatty acids, especially ammonium, potassium and sodium salts of fatty acids are added. Considered publications: H. K ü h 1, "Zement-Chemie", 1951, pp. 571, 575 and 597.