DE1771017A1 - Gegossene Gipsformkoerper

Info

Description

Claims

DE1771017A1

Publication number: DE1771017A1
Application number: DE19681771017
Authority: DE
Inventors: Court Clive Offley
Original assignee: BPB Industries PLC
Current assignee: BPB Ltd
Priority date: 1967-03-22
Filing date: 1968-03-21
Publication date: 1971-12-09
Also published as: NO123996B; FR1557405A; DK143270C; IE31983B1; BE712640A; DE1771017B2; IE31983L; GB1226333A; DK143270B

Gegossene Formkörper auf der Basis von Plaster, z.B. Gipsbauplatten neigen dazu, sich infolge einer Erscheinung, die als "plastisches Fliessen" bekannt ist, in Gegenwart einer merklichen Menge freier Feuchtigkeit unter Beanspruchung zu verformen. Das plastische Fliessen, das sogar unter dem Eigengewicht des Formkörpers eintreten kann, muß von der praktisch sofort eintretenden elastischen Durchbiegung unterschieden werden, die z.B. auftritt, wenn ein Träger oder Tragbalken belastet wird. Diese letztere Erscheinung gehorcht wohlbekannten physikalischen Gesetzen, sie ist vollständig vorhersagbar und kann, verglichen mit dem plastischen Fliessen, das unter

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ungünstigen Bedingungen auftreten kann, vernachlässigt werden. Bas plastische Fliessen beginnt langsam und nimmt mit der Zeit zu, obwohl es gegebenenfalls dazu neigt, einen Grenzwert anzunehmen. Dieser Effekt gehorcht keinen bekannten physikalischen Gesetzen, auch läflt sich sein Ausmaß nicht vorhersagen_o Es ist bekannt, daß eine Anzahl von Faktoren dazu führen kann, das registrierte Ausmaß des plastischen Fliessens zu erhöhen, insbesondere die Aufnahme Überschüssiger Feuchtigkeit einengen, wie dies bei schlechter Lagerung im Freien bei feuchtem oder dunstigem Wetter, bei Regen oder der Bildung von Kondenswasser auf den Bauplatten, wenn die Temperatur nachte abfällt, oder unter schlechten Arbeitsbedingungen, d.h. hoher Luftfeuchtigkeit und zu wenig Belüftung auftreten kann. Diese letztere Wirkung kann entweder während dem Lagern oder nach der Hontage, d.h.den Auf- oder Zusammenbau eintreten. Das plastische Fliessen kann vernachlässigt werden, wenn die Bauplatten trocken oder praktisch trocken sind oder wenn geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um das Auftreten der genannten nachteiligen Bedingungen zu verhindern.

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Es wurde nun festgestellt, daß gegossene Gipsformkörper, die Weinsäure oder ein Tartrat enthalten, dem plastischen Fliessen gegenüber eine größere Beständigkeit aufweisen, als gleichartige Formkörper, die weder Weinsäure noch ein Tartrat enthalten.

Die Erfindung betrifft daher gegossene Gipsformkörper, bei welchen der abgebundene Gips Weinsäure oder ein Tartrat enthält; die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Giessen von Gipsformkörpern, wobei dem zu vergießenden Gemisch Weinsäure oder ein Tartrat zugesetzt wird.

Als Tartrat können die Alkali- oder Erdalkalisalze wie Dikalium* oder Calciumtartrat, Alkalidoppelsalze wie, Natriumkaliumtartrat, monosubstituierte Salze wie Kaliumbitartrat oder andere anorganische oder organische Tartrate Anwendung finden. Für eine gegebene Konzentration an Tartrat oder Tartrationen wurde festgestellt, daß die Beständigkeit gegenüber dem plastischen Fliessen am wirksamsten durch Weinsäure erhöht wird.

Die Weinsäure oder das Tartrat können z.B. in fester Form dem Plaster zugesetzt oder in dem Anmachwasser gelöst oder- dispergiert werden.

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Die Gesamtmenge an verwendeter Weinsäure oder verwendetem Tartrat kann zum Beispiel im Bereich von 0,005 bis 0,2 Gew„-$, bezogen auf den eingesetzten Piaster liegen; vorzugsweise beträgt die Menge vor allem bei Bauplatten 0,01 oder 0,03 bis 0,09 bis 0,10 Gew.-$. Insbesondere wird in Bauplatten ein Gehalt von 0,03 bis 0,06 oder 0,07 Gew.-$ Weinsäure bevorzugt. Wenn ein Tartrat verwendet wird, beziehen sich die angegebenen Mengen auf den Tartratrest bzw. das Tartration der eingesetzten Verbindung.

Die Tartratzugabe bewirkt keine unerwünschten llebenreaktionen; die volle Wirksamkeit beim Zurückdrängen des plastischen Pliessens bleibt auch erhalten, wenn die üblichen Beschleuniger,z.B. mineralischer Gips, vermahlener abgebundener Gips, und/oder Kaliumsulfat und andere Zusätze, wie Stärke oder Schaum, wie sie bei der Herstellung von Gipsbauplatten üblicherweise Anwendung finden, verwendet werden. Das Gemisch kann unter nichtalkalischen Bedingungen geformt, gegossen und ausgehärtet werden.

Der Einbau von Weinsäure oder einem Tartrat führt zu gu^en Ergebnissen bei der Herstellung von gegossenen Gipsformkörpern beliebiger Größe und beliebiger Form; besonders deutlich treten die Vor-

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züge bei der Herstellung von G-ipsbauplatten, vorgegossenen Platten, Tafeln, Fliesen und Blöcken zutage, insbesondere wenn diese Belastungen ausgesetzt werden, die die Verformung durch plastisches Fliessen begünstigen.

Die folgenden Beispiele erläutern die durch die Anwesenheit von Weinsäure oder einem Tartrat bewirkte Verbesserung hinsichtlich des plastischen Fliessens. Die in den Beispielen angegebenen Prozente sind Gew.-$, bezogen auf das Gewicht des im Gemisch eingesetzten trockenen Plasters; wenn nicht anders angegeben, wurden die Ergebnisse nach einer Prüfzeit von 3 Wochen erhalten. In jedem Falle wurde das Durchsacken gemessen als der erreichte vertikale Abstand des Mittelbereiches des Tragbalkens zwischen den Auflagepunkten von seiner bei der Montage ursprünglich eingenommenen Ausganfslage.

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Beispiele 1 bis 9

Es wurden eine Reihe von Laborversuchen durchgeführt, um die Wirksamkeit von Weinsäure als Inhibitor für das Durchsacken Infolge von plastischem Plieassn zu bestimmen. In manchen Versuchen wurde wie bei der Herstellung von Gipsbauplatten die Plaster-Waseeraufsoblämmung belüftet, in anderen Versuchen wurden einfach die Plaster-Wsseeraufschlämmungen verwendet. In der Praxis wird gewöhnlich bei der Herstellung von Gipsbauplatten der Aufschlämmung ein vorgebildeter Schaum zugegeben· Bs wurden eine Rtihe von Schaummitteln verwendet) besonders vorteilhaft sind Harzseifen und die Handeleprodukte Teepol, Die Harzseifen basieren auf dem natürlichen Pichten·* oder Kiefernbarz, das mit Alkali in eine Seife umgewandelt wirdf die als Teepol bekannten Schaummittel sind Natrium-eekundäralkylsulfate und Natriumbenzolaulfonate. Ss wurde festgestellt, daß Weinsäure in Gegenwart und Abwesenheit dir Schaummittel gleich wirksam war. Bs wurden nur einfao.be Gipsbalken gegossen und kein Versuch gemacht, Bauplatten herzustellen, d.h. Platten von abgebundenem Gips jeweils zwischen und verbunden mit zwei Papierlagen· Sis Hslgung zum Durchsacken dieser Balken nach dem Trocknen bei 40° wurde durch einfaches Auflegen in Abständen von oa 46 om (18 in.) in einer Atmosphäre mit 90 Ji relativer Feuchte bei 20⁰C geprüft. Es ist jetzt bekannt, daß diese Arbelts weise zu Ergebnissen führt, die, verglichen mit Kontro.ll-

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priifatäben ohne Zusätze, dip relativen Wirkungen verglichen mit der Lagerung im Freien von eigentlichen Gipsbauplatten etwaa verstärkt» Diese Methode gibt jedoch einen qualitativen Vergleich und Hinweis und lat wegen ihrer Hnfachheit brauchbar.

In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse zusammengefasst, die in einer Reihe von Versuchen wahrend der genannten Zeiten mit verschiedenen Plaetern im Labor erhalten wurden.

	Tabelle I	Duroheaoken i» nach ' nach 1 Woche 3 Woohen	20	83
Beispiel ( Kontroll- versuch )	Weinsäure fi	84		68
1	0,001	71	15	51
2	0,002-	53	23	- 45
3	0,005	45	9	29
4	0,01	33	17	- 35
5	0,020		24	- 50
6	0,03			- 26
6a	0,04		- 35
7	0,05		- 31
8	0,06		16
9	0,09
9a	0,10

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Die deutliche Verbesserung der Durchsackfestigkeit in allen Fällen, in denen Weinsäure zugesetzt wird, seht aua diesen Ergebnissen deutlich hervor· Erfindungagemaß kann die Zugabe der Weinsäure in einem sehr weiten Bereich erfolgen; die Ergebnisse zeigen, daß im allgemeinen eine Zugabe von 0,01 bis 0,10 Gew.-fi, bezogen auf den Plaster, bevorzugt wird. Dae verschiedene Ausmaß der Verbesserung von Beispiel zu Beispiel und innerhalb der einzelnen Beispiele beruht darauf, daß in jedem Beispiel eine Anzahl Versuche mit verschiedenen Plastern und Gemischen durchgeführt wurden»

Beiflpiele 10 bis 14

Versuche im technischen Maßstat wurden auf zweierlei Weise durchgeführt. Die Weinsäure wurde entweder in fester Form, dem Gipsmehl oder ala Lösung dem Hauptanmachwasser zugegebeni es zeigte sich, daß beide Arbeitsweisen gleich wirksam sind.

Die Neigung zum plastischen Fliessen von serienmässig hergestellten Platten mit und ohne Zusatz von Weinsäure wurde miteinander verglichen und folgende Ergebnisse <■ .halten. Stücke jeder Plattenart v/urden einfach in Abständen von ca. 46 cm (18 in.) in einer Atmosphäre mit 90 $ relativer Feuchte bei 20°C"wochen lang aufgehängt.

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BAOORIQtNAL

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	Tabelle II
	Weinsäure $	Durchsacken $
Beispiel	HiI	100
	0,01	69
10	0,02	45
11	0,04	35
12	0,06	36
13	0,09	27
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Die Platten wurden abgesehen von der 'Weinsäurezugabe in handelsüblicher Qualität hergestellt. Das Trockengewicht betrug ca. 8,5 kg/m (1 750 ibs/iOQ sq.ft.) und wurde in üblicher Weise durch Zugabe eines vorgeformten Sohaums eingestellt. Als Schaummittel wurde eines der Teepol Handelsprodukte verwendet. Bei der Herstellung der G-ipabauplatten wurden auch die üblichen Mengen eines Stärkebindemittels zugesetzt.

Beispiele 15 und 16

Die obigen Beispiele beziehen sich alle auf das Prüfen in feuchter Luft. Im Folgenden wird gezeigt, daß auch beim Anfeuchten mit flüssigem Wasser die Verbesserung der Durchsackfestigkeit nicht beeinträchtigt wird. So wurden z.B. ganzePlatfcon ale an Dielenbalken im Abstand von 41 om (16 in.) yenagnlt und einige von ihnen während 5 Tagen mit Wasser besprüht. Inagosamt

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wurden während dieser Zeit etwa 3 22o g Wasser je m Fläche (3oo g/sq.ft.) aufgebracht. Zwischen dem Besprühen wurden die Platten in einer Atmosphäre von mindestens 90 fo relativer Feuchte bei 20 G gehalten. Die Ergebnisse waren wie folgt.

Aus den ganzen Platten gemäß Beispiel 15 und 16 wurden kleine Plattenstücke 50,8 χ 5,08 cm (2o in. χ 2 in.) geschnitten und im Laborversuch mit V/asser getränkt. Auch diese Plattenstücke sackten, wenn sie freitragend im Abstand von etwa 46 cm (18 in.) aufgelegt wurden, im Durchschnitt nur etwa 35 - 4o $> des Wertes durch, den die mit Weinsäure unbehandelten Probeplatten durchsackten. Diee entspricht dem Wert von 36 # für nicht mit Wasser getränkte Platten in einer Atmosphäre mit 90 Jf relativer Feuchte bei 20⁰C.

Beispiel 18 bis 31

In der folgenden Tabelle IV sind eine Reihe von weiteren Tartraten angeführt, die die Durchsackfestig-

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keit von Balken aus einfachem abgebundenem Gips günstig beeinflussen. Die Balken wurden wie in den vorangegangenen Beispielen in Abständen von etwa 46 om frei aufgelegt.

!Tabelle IV

Beiepiel

Zusatz

Menge f> ⁺

18	Calciumtartrat V	0 0	,05 ,10	(0, (0,	029) 057)
19	Kaliumbi- tartrat	0 0	,05 ,10	(0, (0,	039) 079)
20	Na tri unikal ium- tartrat	O 0	,05 ,10	(0, (0,	026) 052)
21	Dikaliumtartrat	0, O₁	,05 ,10	(0, (0,	032) 063)
22	Antimonylbarium- tartrat	0,	,144	(0	,06)
23	Antimonylkalium- tartrat	O₁	,132	(0	,06)
24	Antimonylnat'riura- tartrat	O₁	,125	(0	,06)
25	Ammonium (D+)- tartrat	o,	,075	(0	,06)
26	Kupf er-II-tartra t	0,	,108	(0	,06)
27	Natriumbitartrat	0,	077	(0	,06)
23	Wismuthylnatrium- tartrat	0,	160	(0	,06)
29	Natrium(D+)tartrat	0,	094	(0	,06)
30	Bleitartrat	0,	144	(0	,06)
31	Äthyl«ndiamin- tartrat	o,	085	(O	,06)

Durchsacken

100

23 29

33 41

51 47

39 47

26

29 34 47

32 46

29

46 34 46

⁺ In Klammern Gew.-?S Tartration odT -rest, auf trockenen Plaster.

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-PatentanSDruche-

Durchsacken #

Weinsäure #

angefeuchtet

nicht angefeuch
tet

Patentansprüche

1... Gegossene Gipsformkörper z.B. Balken, Platten oder Bauplatten, dadurch gekennzeichnet , daß der gegossene Formkörper Weinsäure oder ein Tartrat enthält.

2. Verfahren zum Herstellen eines gegossenen Gipsformkörpers aus einem Wasser-Plastergernisch, dadurch gekennzeichnet, daß man Weinsäure oder ein Tartrat dem zu vergießenden Gemisch zusetzt.

3. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Plaster vor dem Vermischen mit Wasser die Weinsäure oder das Tartrat zusetzt.

4. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man die Y/einsäure oder das Tartrat dem Anmachwasser zusetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man insgesamt

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0,005 bis 0,2 vorzugsweise 0,01 bis 0,1, insbesondere 0,03 bis 0,09 Gew.-^ Weinsäure und/oder Tartrat, bezogen auf den trockenen Pl£tster zusetzt.

6ο Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet , daß man das Geraisch unter nichtalkalischen Bedingungen giesst und abbinden liißt.

7. Verfahren nach Anspruch 2 bis 6, dadurch

gekennzeichnet , daß man ein anorganisches Tartrat verwendet.

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