DE1811177B2 - Calciumsulfathalbhydrat enthaltender Bastlermörtel - Google Patents

Description

besteht.

2. Gipsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 25 bis 35 Volumprozent Calciumsulfathalbhydrat enthält.

3. Gipsgemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als poröses, silikatisches Material gekörnte, geschäumte Magnesiumsilikatschlacke oder geblähte Leichtzuschlagstoffe mit einer Dichte unter 0,4 g/cm³ enthält.

4. Gipsgemisch nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des porösen, silikatischen Materials 55 bis 65 Volumprozent beträgt.

5. Gipsgemisch nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Kalkhydrat 3 bis 10 Volumprozent beträgt.

6. Gipsgemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Asbest-Zement-Gemisch 3 bis 10 Volumprozent beträgt.

7. Gipsgemisch nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Asbest-Zement-Gemisch ein aus zerkleinerten verfestigten Zement-Asbest-Bruchstücken hergestelltes Material zugesetzt wird.

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Die Erfindung betrifft ein als Bastlermörtel bezeichnetes Gipsgemisch zum Modellieren auf der Basis von CaSO₄ · '/2H₂O, porösem silikatischem Material und Kalkhydrat.

Zum Gestalten von Modelleisenbahnanlagen oder Modellautorennbahnen, zum Modellieren von Skulpturen, Reliefs und Ornamenten werden gegenwärtig nur zwei Produkte angeboten. Das eine ist ein aus Cellulose bestehendes Spachtelpulver, das für sich allein nicht erhärtet, sondern zur Erhärtung mit Stuckgips vermischt und mit Wasser angemacht werden muß. Das erhärtende und verfestigte Produkt hat etwa die Eigenschaften von Gips.

Bekanntlich ist ferner ein selbsthaftender, elastischer Cellulosewerkstoff auf Basis Gips, Asbest und Cellulose, der zur Verarbeitung im Verhältnis 2:1 bis 1:1 mit Wasser angeteigt wird.

Diese Produkte genügen nicht allen Anforderungen, die hinsichtlich der Qualität und der Verarbeitbarkeit an einen Bastler- oder Modelliermörtel zu stellen sind.

Schließlich gehört es zum Stand der Technik, daß Mischungen aus Calciumsulfathalbhydrat und Kalkhydrat raumbeständige Mörtel ergeben und daß poröse silikatische Zuschlagstoffe zu Isoliermaterialien führen. Daraus konnten jedoch keine Hinweise auf die konkrete Zusammensetzung eines Bastlermörtels mit den nachfolgend angegebenen Eigenschaften abgeleitet werden.

In qualitativer und verarbeitungstechnischer Hinsicht sollte ein Bastlermörtel folgende Eigenschaften besitzen: Der Wasserzusatz innerhalb bestimmter, vorgeschriebener Grenzen muß eine gleichbleibende Verarbeitbarkeit garantieren. Der Mörtel soll sich in den verschiedenen Konsistenzen gleichermaßen gut verarbeiten lassen. Das gilt bei höherem Wasserzusatz für die weiche, fast flüssige Mischung ebenso wie bei geringerer Wasserdosierung für den plastischen oder gar steifen Mörtel. Der Mörtel darf nicht zu schnell erstarren; die Verarbeitungszeit sollte bei etwa 15 bis 30 Minuten liegen. Die Erhärtung soll sofort mit dem Ende der Verarbeitungszeit einsetzen und ausreichend schnell verlaufen. Wichtig ist eine relativ hohe Anfangsfestigkeit schon innerhalb der ersten Stunden, um die hergestellten bzw. geformten Bauelemente belasten zu können. Eine stärkere Nacherhärtung erscheint weniger wichtig. Der erhärtete Mörtel darf nicht schwinden. Eine geringe Quellung hingegen ist wünschenswert. Besonders für den Fall der mehr weichen bis flüssigen Konsistenz des Mörtels ist die Neigung zur Schwindrißbildung auszuschließen.

Die Grundfarbe des unverarbeiteten und des erhärteten Mörtels sollte möglichst hell sein, um auch schwache Tönungen wirksam werden zu lassen. Der Trockenmörtel muß mischbar sein mit Mineralfarben, um jeden gewünschten Grundton einstellen zu können. Das Raumgewicht sollte erheblich unter 1 g/cm³ liegen, um die Tragkonstruktionen nicht zu stark dimensionieren zu müssen. Die Haftung sollte auf Holz, Kork, Pappe, geschäumtem Polystyrol, PVC oder Polyurethanen und anderen Grundmaterialien gleich gut sein. Der Farbanstrich sollte unmittelbar erfolgen können, sobald die Verarbeitung beendigt ist. Die Farbhaftung sollte für Wasserfarben, Binderfarben, Ölfarben und Lacke gleich gut sein. Es ist ferner die Forderung nach Raumbeständigkeit aufzustellen. Der erhärtete und ausgetrocknete Mörtel muß in der Lage sein, Feuchtigkeit aufzunehmen und abzugeben. Die Feuchtigkeit darf nicht im Mörtel gestaut werden und zur Fäulnis führen. Bei lokaler Erwärmung, z. B. durch Sonneneinstrahlung, darf keine Verformung eintreten oder der verfestigte Mörtel gar brüchig werden. Frostbeständigkeit ist zwar nicht unbedingt zu fordern, sie ist aber wünschenswert.

Zur Oberflächengestaltung, z. B. zum Aufkleben von Häusern, Bäumen, Figuren od. dgl., muß der erhärtete Mörtel eine gute Klebstoffverträglichkeit aufweisen. Handelsübliche Klebstoffe sollten verwendbar sein. Trotz ausreichender Festigkeit muß der erhärtete Mörtel auch nach 24 Stunden und später noch oberflächlich bearbeitbar sein. Man sollte ihn z. B. mit einem Messer formgebend bearbeiten können, d. h. ritzen, schneiden, schaben oder schleifen können. Der erhärtete Mörtel sollte sägefähig und schraubbar sein und schließlich als Korrosionsschutz für Eisen in Verbindung mit Feuchtigkeit alkalisch reagieren. Bei pH-Werten oberhalb 10

ist ein ausreichender Korrosionsschutz für Eisen gegeben.

Die genannten technischen Forderungen werden durch einen Bastlermörtel der eingangs erwähnten Art erfüllt, der erfindungsgemäß aus einem anorganischen Stoffgcmisch mit folgenden Komponenten besteht:

15—50 Volumprozent Calciumsulfathalbhydrat, 40—70 Volumprozent eines feinkörnigen,

porösen, .silikatischen
Materials mit einem
Schüttgewicht unter
0,6 g/cm³,

I—20 Volumprozent Kalkhydrat,
1—15 Volumprozent Asbest-Zement-Gemisch.

Unter Calciumsulfathalbhydrat wird handelsüblicher Stuckgips verstanden. In dem erfindungsgemäßen Bastlermörtel beträgt der Anteil an Calciumsulfathalbhydrat vorzugsweise 25 bis 35 Volumprozent.

Als poröses, silkatisches Material mit einem Schüttgewicht unter 0,6 g/cm^J lassen sich für die Zwecke der Erfindung bevorzugt geschäumte Magncsiumsilikatschlacken verwenden, die in verschiedenen Körnungen unter der Bezeichnung Perlite oder hydrophobiert als Hyperlite im Handel sind. Geeignet sind ferner geblähte Leichtzuschlagstoffe, wie Blähtone, Blähschiefer, Schaumglas oder geschäumte Lava mit Dichten unter 0,4 g/cm³. Der Anteil dieser geschäumten, silikatischen Materialien in dem Bastlermörtel beträgt vorzugsweise 55 bis 65 Volumprozent.

Kalkhydrat (Ca(OH)₂) ist ein handelsübliches Produkt, das beispielsweise als Bindemittelnach DIN 1060 genormt ist. Sein Anteil im Bastlermörtel beträgt vorzugsweise 3 bis 10 Volumprozent.

Bei dem Asbest-Zementgemisch, dessen Anteil im Bastlermörtel vorzugsweise 3 bis 10 Volumprozent beträgt, kann es sich sowohl um das bei der Fertigung von Asbest-Zement-Erzeugnissen übliche Gemisch von Zement zu aufgeschlossenem Asbest im Gewichtsverhältnis von 75:25 bis 20:80 handeln als auch um ein aus verfestigten Zement-Asbest-Bruchstücken hergestelltes feingemahlenes Material. Letzteres hat den Vorteil, daß die Asbestfaser bereits von teilweise hydratisierten Zementteilchen umhüllt ist und außerdem die Hydratationsprodukte des Portlandzementes die Verarbeitbarkeit des Bastlermörtels verbessern.

Der erfindungsgemäße Bastlermörtcl oder Modelliermörtel erfüllt alle eingangs aufgezählten, an ein solches Produkt zu stellenden Forderungen. Er ist in den verschiedenen Konsistenzen gleich gut verarbeitbar, erstarrt mit etwa 30 bis 35 Volumprozent Wasser in 13 bis 25 Minuten, besitzt schon nach einer Stunde gute Festigkeiten, quillt ganz leicht auf, ist im trockenen Zustand ohne den Zusatz von Mineralfarben ganz hell und hat ein Raumgewicht von etwa 600 g pro Liter. Der erhärtete Mörtel läßt sich schneiden und sägen, man kann Schrauben eindrehen, und die Haftung von Farben und Klebstoffen ist ausgezeichnet. Auf Grund der guten Haftung auf Holz, Kork, Pappe, geschäumten Polystyrol, Stein und Beton in Verbindung mit den anderen aufgezählten Eigenschaften, insbesondere der guten Verarbeilbarkeit, eignet sich der erfindungsgemäße Modelliermörtel auch zur Herstellung wärmedämmender Isolierungen, z. B. auf Rohren oder Wänden.

Beispiel

	Raum teile	Summe (rechnerisch)	Liter-	Gewichts	Gewichts- tcilc
5 Komponente		gewichtc	anteile
	(Volum-)			(Gewichts
	Prozent)	(g)	(g/Liter)	prozent)
Stuckgips ....	30	760	228,0	66,7
ίο Perlite (3 mm)	60	105	63,0	18,5
Kalkhydrat...	5	550	27,5	8,1
Nachver
feinerte
Asbcst-
■5 Zement-
Scherben ...	5	460	23,0	6,7
	341,5	100,0

Gegenüber dem rechnerischen Litergewicht des Stoffgemisches von 341,5 g ergibt sich durch teilweise Porenfüllung ein solches von 380,0 g.

Erstarrungsverhalten

Geprüft an der Purbindemittelprobe nach Vicat (s. DIN 1164) bei variiertem Wasserzusatz.

Wasserzusatz (Volumprozent)	Erstarrungsbeginn und -ende (in Minuten)
30 33 35	13—20 15—24 16—25

Biegezug- und Druckfestigkeiten des
Bastlermörtels

Fertigung von Prüfkörpern 4x4 χ 16cm (gem. DIN 1060, DIN 1164), Wasserzusatz 33 Volumprozent. Entformen der Prüfkörper nach 30 Minuten; lagern derselben bei Raumtemperatur und 65% relativer Luftfeuchte.

	1 Std.	3 Std.	Prüfalter	24 Std.	7 Tage
			6 Std.
5o Biegezugfestig	10	11		12	14
keiten (kp/cm2)			11
Druckfestigkeiten	17	18		21	22
(kp/cm2) ....		20

Schwindmessungen

Fertigung von Prüfkörpern 4 χ 4 χ 16 aus dem Bastlermörtel. Wasserzusatz 33 Volumprozent. Entformen nach 30 Minuten; 0-Messung nach einer Stunde.

Dehnung
in
mm/m

Prüfalter

1 Std.

0,02

3 Std.

0,03

6 Std.

0,04

24 Std.

0,06

7 Tage

0,08

28 Tage

des err	Raumgewicht lärteten Bastlermörtels	24 Std.	Prüfaller 3 Tage	28 Tage	Tag
	1 Std.	265 1,03	262 1,02	225 0,88	160. 0,62
Gewicht des Prüfkörpers 4x4x16 cm = 256cm3.... Raumgewicht, g/cm3	270 1,05

Im lufttrockenen Zustand liegt das Raumgewicht des erhärteten ßastlermörtels bei 620 g/l.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Gipsgemisch zum Modellieren auf der Basis von CaSO₄ · ¹Z₂ H₂O, porösem silikatischem Material und Kalkhydrat, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus

15—50 Volumprozent Calciumsulfathalbhydrat,
40—70 Volumprozent eines feinkörnigen,

porösen, silikatischen
Materials mit einem
Schüttgewicht unter
0,6 g/cm³

1—20 Volumprozent Kalkhydrat und 1—15 Volumprozent Asbest-Zement-Gemisch