DE1920465B2 - Mehrphasige, schnell ansteifende und langsam härtende Gipsmasse mit hoher Ausbringung - Google Patents
Mehrphasige, schnell ansteifende und langsam härtende Gipsmasse mit hoher AusbringungInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/002—Mixtures of different CaSO4-modifications, e.g. plaster of Paris and anhydrite, used as cements
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Description
Naturanhydrit, lehmig-tonige
Verunreinigungen, Carbonate
und andere Minerale des Naturvorkommens bis maximal 40%
Verunreinigungen, Carbonate
und andere Minerale des Naturvorkommens bis maximal 40%
Calciumsulfat-Dihydrat 0,3 bis 10%
Calciumsulfat-/3-Halbhydrat ... 5 bis 10%
/S-III-Anhydrit (leicht löslicher
/S-III-Anhydrit (leicht löslicher
Anhydrit) 3 bis 35%
schwer löslicher Anhydrit
(Anhydrit II) 15 bis 45%
Anhydrit I (basische Restphase) 0,3 bis 3 %
Die Erfindung betrifft eine mehrphasige, schnell ansteifende und langsam härtende Gipsmasse mit hoher
Ausbringung.
Es sind verschiedene Mischungen verschiedener Anhydrit- und Gipsphasen bekanntgeworden sowie Verfahren
zur Verwendung von synthetischem Anhydrit, die eine bessere und schnellere Ansteifung und Erhärtung
zum Ziel haben.
Im Gegensatz dazu ist es Aufgabe der Erfindung, eine mehrphasige Gipsmasse eingangs genannter Art
zu schaffen, die zwar schnell ansteift, jedoch langsam erhärtet und somit besonders günstige Arbeitsbedingungen
zuläßt.
Derzeit werden Gipssorten in Drehrohrofen, Koehern,
Kammern mit Nachbrennen im Kocher, auf Sinterbändern, in Etagenofen und ähnlichem erbrannt.
Auch die Aufgabe geringer Gutsmengen in Heißgase wird erprobt. Je nach Ofentype, Fahrweise des Ofens,
eingehendem Gut und ähnlichen Faktoren werden verschiedene Endprodukte erhalten, deren Verschiedenheit
sich besonders deutlich in verschiedenen Ansteifzeiten und verschiedenen Erhärtungszeiten nach dem
Anrühren mit Wasser bei sonst gleichen Bedingungen, wie etwa Wasser-Gipsfaktor, manifestieren.
Es hat sich gezeigt, daß diese verschiedenen Endprodukte besonders hinsichtlich ihres Abbindeverhaltens
im wesentlichen durch die beim Brand sich bildenden Gipsmodifikationen und Spielarten dieser
Modifikationen hervorgerufen werden. Dabei sollen hier die Einflüsse der Herkunft des Rohstoffes, der Mahlung
usw. beiseitegelassen und angenommen werden, daß von einem bestimmten Rohstoff — bei verschiedenen
Temperaturen — mit den gleichen Maschinen produziert würde.
Ganz grob kann man die Bereiche der sich bildenden Modifikationen wie folgt zusammenfassen:
(nur ^-Modifikationen!)
Löslichkeit | Etwaiger Bereich der technischen Bildung |
Abbindeende nach DIN 1168 |
Ausbringung | |
Calciumsulfatdihydrat Calciumsulfathalbhydrat Anhydrit III Anhydrit II |
0,2 0,88 0,25 |
Naturvork. *) abgebundener Gips 120 bis 2000C 200 bis 4000C 400 bis 8000C haups. 1180 ab 8000C Hauptprozeß etwa 1400° C |
15 bis 40 5 bis 15 Stunden bis Wochen |
gut sehr hoch sehr gering |
Hochtemperatur Anhydrit I Calciumoxid, fest Calciumoxid + Schwefeldioxid ... |
*) g/1000 cm3 H2O.
Es wurden absichtlich nur die /?-Phasen genannt,
da bei der Entstehung der α-Phasen möglichst kein oder nur ein minimales Dampfdruckgefälle zwischen
Partikeloberfläche und Umgebung herrschen darf, was Autoklavbehandlung, Naßkochen oder zumindest
Kochen unter extremen Feuchtigkeitsbedingungen bedeutet, welche Verfahren wir nicht hier aufzählen
wollen. Auch sind diese Gipssorten für die hier erfindungsmäßig zu erwähnenden Produkte nicht von Bedeutung.
Beim Untersuchen obiger Übersichtstabelle wird man schnell verleitet zu denken, daß es einfach ist,
reine einphasige Gipssorten zu erzeugen, und daß es ebenso leicht sein müßte, mehrphasige Gipssorten
z. B. durch Mischen oder durch geeignete Brände herzustellen, welche nur Teilgutmengen auf die jeweiligen
Temperaturbedingungen bringen. Aus verschiedenen Gründen ist das nicht so.
So herrscht etwa in den verschiedensten Brennanlagen ein Gleichgewicht, das bedeutet, daß ein einmal
entwässerter Gips — etwa ein /S-Anhydrit III —■
durchaus im Laufe des Prozesses wieder zu einem Haibund
Dihydrat werden kann. Diese Verschiedenheiten der Phasenzusammensetzungen während des Brennprozesses
werden noch dadurch überlagert, daß es sehr schwer ist, das Rohprodukt gleichmäßig und
schnell auf eben die gewünschte Temperatur zu bringen, was z. B. sehr eindeutig und einleuchtend bei den
Drehrohrofen—selbst bei kleinstückiger Beschickung—
ist, jedoch auch einzusehen bei einem Sinterbrand.
Trotzdem ist es in neuer Zeit möglich, mit erhöhtem Aufwand verschiedene Phasen großtechnisch automa-
tisch mit höherer Phaseneinheit zu erzeugen oder die Phasengehalte bewußt zu steuern. Dadurch kann man
in technisch verwirklichbaren Bereichen Phasenmischungen erstellen, welche besondere Eigenschaften
aufweisen. Der Einfluß der menschlichen Hand ist damit deutlich in den Hintergrund gerückt. Solche
Verfahren sind Wirbelschichtbrände, Brennverfahren, bei denen geringe Gutsmengen in Heißgase eingetragen
werden.
Durch diese technischen Fortschritte war es möglich, Gipsprodukte zu erzeugen, welche in ihrem Phasengenalt
steuerbar sind. Dadurch ergaben sich auch die Möglichkeiten, die Vor- und Nachteile der verschiedenen
Gipsphasen abzuwägen und Gipse zu erzeugen, die ganz bestimmte Eigenschaften aufweisen. Eine dieser
speziellen Gipsmassen bzw. die Bereiche der Phasenzusammensetzung sollen hier erfindungsgemäß vorgebracht
werden.
Die besondere Bedeutung und Neuheit der erfindungsmäßigen Rezepturbereiche liegt in den wohlabgewogenen
Phasenbereichen, die es ermöglichen, bisher unerreicht gute, schnell ansteifende, langsam
härtende, mehrphasige Gipse mit hoher Ausbringung zu erstellen. Der schnelle Ansteifmechanismus ist für
viele Gewebe von Bedeutung und ermöglicht es, daß mit hohen Wasserfaktoren gearbeitet wird. Es bedeutet
somit, daß von der wäßrig-suppigen Konsistenz schnell zu einer sahnig-pastösen übergegangen
wird. Dieser sahnig-pastöse Zustand wird längere Zeit erhalten, während welcher Zeit der Verarbeiter verschiedene
Operationen ausführen kann. Die Erhärtung setzt dann nicht — wie bei normalen Gipsmassen—
fast schlagartig ein, sondern der sahnig-pastöse Zustand geht langsam in einen immer fester werdenden
über, wodurch eine einwandfreie Oberflächenbearbeitung möglich ist. Die hohe Ausbringung ergibt sich
dadurch, daß mit hohen Wasser-Gipsfaktoren gearbeitet werden kann, da der AnsteifefTekt sehr schnell
eintritt. Aus der unverarbeitbaren »suppigen« Konsistenz, welche durch die hohe Wasserzugabe entstanden
ist, bildet sich schnell eine verarbeitbare Masse, die von den Verarbeitungsgeräten nicht abläuft, sondern
sahnig darauf stehenbleibt.
Die erfindungsgemäße, langsam erhätende,
mehrphasige Gipsmasse
mehrphasige Gipsmasse
Der eingangs gezeigten Tabelle ist zu entnehmen, daß die verschiedenen ^-Phasen verschiedene Abbindezeiten
aufweisen. Für die Verarbeitung von Gipsprodukten in verschiedenen Gewerben sind folgende
Zeiten von großer und entscheidender Bedeutung:
a) Einstreuzeit (Zeit, die man benötigt, um in das vorgelegte Wasser Gips einzustreuen, bis dieser
nicht mehr untersinkt),
b) Zeit nach dem Einstreuen bis zum Ansteifen der Masse (Gelieren,) während welcher ein sehr wasserhaltiges
Produkt (20% Gipsmischung, 80% Wasser) von einer suppigen Konsistenz in eine sahnig-buttrige übergeht, welche ein Verarbeiten
ohne Abrinnen ermöglicht (entspricht etwa dem Versteifungsbeginn gemäß DIN 1168),
c) Zeit vom Ansteifen bis zum Versteifen, das bedeutet, bis das Material zu stark angesteift ist,
daß es ohne zu große Kraftanstrengung nicht mehr aus dem Misch- oder Verarbeitungsgefäß gebracht
werden kann, wobei es jedoch oberflächlich noch bestens abblättbar, schabbar und glättbar
ist, mit einer Spachtel ist die Oberfläche noch deutlich zu verdrücken.
d) Zeit vom Versteifen bis zum Verarbeitungsende, diese bedeutet, daß die Masse so hart geworden
ist, daß sie am Verarbeitungsort nicht mehr geglättet werden kann und somit nunmehr nur noch
kratzbar oder schabbar ist, wobei deutliche mechanische Kräfte aufgewendet werden müssen
ίο und feste Späne abgehoben werden.
e) Zeit vom Verarbeitungsende bis zum Ende der Verhärtung, dies bedeutet bis zum Abschluß der
chemischen Reaktionen.
f) Zeit bis zur Erreichung der maximalen Festigkeit, chemophysikalische Reaktionen beendet.
Setzt man ein Gipsprodukt erfindungsmäßig zusammen, erreicht man folgende Zeitbereiche:
a) sehr kurz: 0,5 bis 5 Minuten, also leicht einstreuend,
b) ebenfalls sehr kurz, 2 bis 15 Minuten,
c) möglichst lang, im Bereich zwischen 5 bis 20 Minuten,
d) möglichst lang, im Bereich zwischen 30 Minuten bis zu mehreren Stunden,
e) von mehreren Stunden bis zu einigen Tagen,
f) nicht festlegbar, da dieser Prozeß stark von der Trocknung, Temperatur usw. abhängig ist.
Punkt a) ist im wesentlichen durch Brennbedingungen, Rohstoffe und Mahlungsbedingungen beeinflußbar,
auf die hier nicht eingegangen werden soll, jedoch auch von den Gehalten an inerten Substanzen im Rohmaterial.
Punkt b) wird von den Gehalten an Calciumsulfat-Dihydrat alx Kristallkeim beeinflußt (um diese Keime
hydratisieren und kristallisieren sich die dehydrierten Phasen bevorzugt und besonders schnell). Je höher
dieser Gehalt ist, um so schneller steift die Masse an.
Ebenso ist sie stärkstens vom Anhydrit III beeinflußt.
Die Zeit c) wird stärkstens von den Gehalten an
Calciumsulfat-/?-Halbhydraten bestimmt. Sind diese
groß, so erfolgt eine schnelle und vor allem zu starke Versteifung um die Dihydratkeimkörper. Jedoch ist
auch die Beeinflussung von Anhydrit III vorhanden. Die Zeit d) wird sehr stark von den Gehalten an
Anhydrit II bestimmt. Dabei ist die Reaktionsfähigkeit desselben (je nach Brennbedingungen, Mahlfeinheit
usw.) von Bedeutung.
Die Zeit e) ist von zahlreichen Faktoren abhängig, wobei die Reaktionsfähigkeit und Anregbarkeit des
Anhydrits II eine große Rolle spielt.
Die Zeit f) ist im wesentlichen von der Austrocknungsgeschwindigkeit
unter den jeweiligen Lagerbedingungen bestimmt.
Von größter Bedeutung ist die Proportionierung der einzelnen Phasen zueinander. Sinn dieser Erfindung ist,
Bereiche anzugeben, welche es ermöglichen, langsam härtende und lange verarbeitbare Gipsmassen zu erstellen.
Eine rein phasenmäßig aufgebaute, langsam härtende Gipsmasse (zum Unterschied von Massen, die
mittels verschiedener chemischer Additive zum Zwecke des langsamen Härtens usw. versehen sind) muß sehr
viele charakteristische Verarbeitungseigenschaften aufweisen, die man am besten mit einem langsamen und
möglichst gleichmäßigen Ansteigen der Verarbeitungskonsistenz und damit Härte kennzeichnet. Die
Skizze I zeigt dies am deutlichsten. Während An- Hydratisation des Anhydrits II sehr langsam, wird jehydrit
111 reiche Gipse sehr schnell erhärten, können doch durch die vorhandenen Keime des Dihydrates
Gipssorten, die abgelagerte /?-Halbhydratmengen in in der Mischung als auch durch die verschiedenen
höchsten Prozentsätzen aufweisen, eine deutlich lang- Lösungsvorgänge während der Hydratisation der ansamere
Erhärtung und ein deutlich langsameres An 5 deren Phasen so mitaktiviert, daß er eindeutig schneller
steifen zeigen. Jedoch erst durch ein sinnvolles Ge- abbindet als ohne die anderen Phasen,
menge von verschiedenen Phasen ist es möglich, eine Das Entscheidende für einen gleichmäßigen Abideal verlängerte Ansteifzeit zu erreichen. Dabei gibt bindeverlauf ist das Vorhandensein aller Phasen in den der Anhydrit III die Basis der Voransteifung, das sich angegebenen Prozentsatzbereichen, erst dann schließt aus ihm bildende Kristallnadelskelett von Calcium- io an die Beendigung der Hydratisation der einen Phase sulfatdihydrat ist jedoch zu schwach, um stärkeren der Beginn der Hydratisation der anderen Phase an und Kräften Widerstand zu leisten, und meßtechnisch ver- es kommt zu einem gleichmäßigen Ansteifen und Erhält sich dieser »gelierte« Brei wie eine Viskositäts- härten der gesamten Massen.
menge von verschiedenen Phasen ist es möglich, eine Das Entscheidende für einen gleichmäßigen Abideal verlängerte Ansteifzeit zu erreichen. Dabei gibt bindeverlauf ist das Vorhandensein aller Phasen in den der Anhydrit III die Basis der Voransteifung, das sich angegebenen Prozentsatzbereichen, erst dann schließt aus ihm bildende Kristallnadelskelett von Calcium- io an die Beendigung der Hydratisation der einen Phase sulfatdihydrat ist jedoch zu schwach, um stärkeren der Beginn der Hydratisation der anderen Phase an und Kräften Widerstand zu leisten, und meßtechnisch ver- es kommt zu einem gleichmäßigen Ansteifen und Erhält sich dieser »gelierte« Brei wie eine Viskositäts- härten der gesamten Massen.
erhöhung. Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Dihy- Eine besondere Bedeutung hat der erfindungsmäßig
dratkeimen werden nun sowohl die Hydratisationen 15 angegebenen Rezepturbereich hinsichtlich der Ausdes
Anhydrits 111 beschleunigt als jedoch auch gleich bringung. Die Ausbringung dieser Massen ist besonders
zeitlich anschließend die Hydratisationen des /S-HaIb- hoch zu halten, wenn die Anteile an früh kommende
hydrates angeregt, so daß sich eine weitere Versteifung Phasen im Zusammenhang mit den Keimkristallen des
und Erhärtung zu einem etwas späteren Zeitpunkt er- Dihydrates hoch sind. Dadurch ist es möglich, mit
gibt. Das sich bildende Dihydratskelett wird immer 20 einem hohen Wasserfaktor zu arbeiten, d. h. mit viel
mehr verstärkt, und so lange verstärkt, als Nachschub Wasser und wenig Gips. Die früh ansteifenden Massen
von der letzten, schneller bindenden Phase, dem erzeugen ein »Geleiren« der gesamten Masse und ver-/9-Halbhydrat,
vorhanden ist. Dann bleiben zuletzt nur hindern vor allem das Sedimentieren des an und für
mehr der Anhydrit II, der je nach seiner Reaktions- sich schweren Anhydrits II und der inerten Bestandfreudigkeit
gleich nach dem Aufbrauchen des ß-Halb- 25 teile. Dieses Gelieren wird durch die Bildung eines
hydrates zu hydratisieren beginnt oder hier eine deut- dünnen Kiistallfilzes erzeugt, welcher die gesamte
liehe Lücke läßt und später beginnt. Dabei ist die Masse durchzieht und eine Art Stützgerüst bildet.
Claims (1)
- Patentanspruch:Mehrphasige, schnell ansteifende und langsam härtende Gipsmasse mit hoher Ausbringung, dadurch gekennzeichnet, daß für eine allein durch ein Phasengemisch hervorgerufene schnelle Ansteifung, langsame Erhärtung und hohe Ausbringung die Phasengehalte in folgenden Bereichen liegen:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691920465 DE1920465B2 (de) | 1969-04-22 | 1969-04-22 | Mehrphasige, schnell ansteifende und langsam härtende Gipsmasse mit hoher Ausbringung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691920465 DE1920465B2 (de) | 1969-04-22 | 1969-04-22 | Mehrphasige, schnell ansteifende und langsam härtende Gipsmasse mit hoher Ausbringung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1920465A1 DE1920465A1 (de) | 1970-12-03 |
DE1920465B2 true DE1920465B2 (de) | 1973-12-06 |
Family
ID=5731961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691920465 Pending DE1920465B2 (de) | 1969-04-22 | 1969-04-22 | Mehrphasige, schnell ansteifende und langsam härtende Gipsmasse mit hoher Ausbringung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1920465B2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3337555A1 (de) * | 1983-10-15 | 1985-04-25 | Babcock-BSH AG vormals Büttner-Schilde-Haas AG, 4150 Krefeld | Verfahren zur abbindebeschleunigung eines gipsbreies und seine anwendung in der maschinellen gipsfertigteilproduktion |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2826769C2 (de) * | 1978-06-19 | 1990-03-08 | Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen | Verwendung von Calciumsulfat-Dihydraten, die aus der Abgaswäsche von Steinkohlenkraftwerken gewonnen werden, als Bestandteil in Putz- oder Maschinenputzgips |
DE3115938C2 (de) * | 1981-04-22 | 1983-09-29 | Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen | Verfahren zur Herstellung eines Magerungsmittel und synthetischen Anhydrit enthaltenden Mörtels |
SE450571B (sv) * | 1983-05-06 | 1987-07-06 | Boliden Ab | Spackelmassa |
-
1969
- 1969-04-22 DE DE19691920465 patent/DE1920465B2/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3337555A1 (de) * | 1983-10-15 | 1985-04-25 | Babcock-BSH AG vormals Büttner-Schilde-Haas AG, 4150 Krefeld | Verfahren zur abbindebeschleunigung eines gipsbreies und seine anwendung in der maschinellen gipsfertigteilproduktion |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1920465A1 (de) | 1970-12-03 |
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