-
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
Mörtel mit bis zu etwa 30 Stunden verlängerter Verarbeitungsdauer, der die geforderte
Druckfestigkeit eines Mörtels der Gruppe II nach DIN 1053 und 18550 erbringt.
-
Nach den vorgenannten DIN-Normen 1053 und 18550 gibt es die nachfolgend
näher bezeichneten drei Sorten Mörtel: Gruppe: keine besondere Anforderung an die
Festigkeit, Gruppe II: 25 kplcm2 Druckfestigkeit nach 28 Tagen, Gruppe III: 100
kp/cm2 Druckfestigkeit nach 28 Tagen.
-
Mörtel wird bekanntlich unter Mischung von Sand und Bindemittel mit
Zusatz von so viel Wasser hergestellt, daß sich ein kellengerechter plastischer
Zustand ergibt. Zur Herstellung von Mörtel der Gruppe I wird als Bindemittel lediglich
ein Baukalk nach DIN 1060 verwendet, während zur Herstellung von Mörtel der Gruppen
II und III als Bindemittel hochhydraulischer Kalk oder ein Gemisch aus Baukalk nach
DIN 1060 und Zement nach DIN 1164 notwendig ist, um die geforderten Druckfestigkeiten
zu erzielen.
-
Der weitaus größte Bedarf besteht an Mauermörtel der Gruppe II, wobei
hier ebenso wie bei einem Mörtel der Gruppe III ein Problem darin besteht, daß ein
derartiger hydraulische Bindemittel enthaltender Mörtel kurze Zeit nach dem Anmachen
abbindet und derart hart wird, daß dieser nicht mehr zu verwenden ist. Es besteht
daher die Notwendigkeit, einen Mörtel der Gruppe II immer nur in solcher Menge anzumachen,
wie mit Sicherheit kurz darauf verarbeitet werden kann.
-
Man kann natürlich durch Mischen getrockneter Zuschlagstoffe und Bindemittel
einen Mörtel mit praktisch unbegrenzter Lagerfähigkeit herstellen. Für kleinere
Bedarfsfälle wird ein solcher Trockenmörtel auch schon hergestellt und in kleinen
Gebinden vertrieben. Für die Verwendung im Großen ist dieser Mörtel zu teuer, da
für die Trocknung des in der Natur vorkommenden immer feuchten Sandes zu hohe Kosten
aufgewandt werden müßten. Ein lagerfähiger feuchter Mörtel der Gruppe II ist bisher
nicht hergestellt worden.
-
Auf Grund dieser Gegebenheiten wird daher bis heute von Mörtelwerken
im allgemeinen nur Luftkalkmörtel der Gruppe 1 geliefert, wobei der Bauunternehmer,
wenn er Mörtel der Gruppe II haben will, an der Baustelle Zement zusetzen muß.
-
Dies bedingt jedoch eine entsprechende Einrichtung auf der Baustelle,
nämlich ein Bindemittellager und eventuell Fördervorrichtungen, so daß es die Bauunternehmer
im allgemeinen vorziehen, einen Mörtel der Gruppe II vollständig an Ort und Stelle
selbst herzustellen, d. h. also Sand und die erforderlichen Bindemittel an der Baustelle
in einem Zuge zu mischen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Lösung zu schaffen,
mittels welcher ein unter Verwendung normaler Zuschlagstoffe, d. h. in der Natur
vorkommender feuchter Sande hergestellter und damit feuchter Mörtel (Feuchtigkeitsgehalt
etwa 8 Gewichtsprozent) mit den Druckfestigkeiten der Gruppe II längere Zeit lagerfähig
bleibt, so daß dieser in einem Mörtelwerk hergestellt und von dort zu einer Baustelle
transportiert und beispielsweise bis zu 30 Stunden ge-
lagert werden kann, um dann
ohne Zusatz von anderen Bindemitteln verarbeitet werden zu können.
-
Gemäß der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen, zunächst in üblicher
Weise einen Luftkalkmörtel unter Verwendung von gelöschtem Kalk mit möglichst niedrigem
Wassergehalt, vorzugsweise unter 65 Gewichtsprozent und Sand mit einem Wassergehalt
von 3 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 Gewichtsprozent, herzustellen, darauf
diesem gemahlene latenthydraulische Hochofenschlacke mit einem CaO: SiO2 -Verhältnis
von 1 bis 1,5 zuzugeben, wobei diese Mischung auf einen Wassergehalt von 6 bis 10
Gewichtsprozent, vorzugsweise 8 Gewichtsprozent, eingestellt wird und einen weiteren
Wasserzusatz erst unmittelbar vor der Verwendung des Mörtels vorzunehmen.
-
Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß bei einer solchen
Verfahrensweise ein schnelles Abbinden des Mörtels nach Zugabe der latenthydraulischen
Hochofenschlacke nicht eintritt, vielmehr die derart erhaltene Mischung bis zu etwa
30 Stunden gelagert werden kann und dennoch in verarbeitungsfähigem Zustand verbleibt.
Ein intensives Abbinden in der üblichen Weise tritt vielmehr erst dann ein, wenn
man kurz vor dem Verbrauch der relativ trockenen Mischung aus Luftkalkmörtel und
gemahlener Hochofenschlacke unter Zusatz von zur Erzielung eines kellengerechten
Mörtels erforderlichem Wasser diese Mischung nochmals gut durchmischt.
-
Erst nach diesem Mischvorgang, bei dem die zur Herstellung eines
kellengerechten Mörtels erforderliche Wassermenge zugegeben ist, wird der Abbindevorgang
im Zusammenwirken von dem im Luftkalkmörtel enthaltenen Kalk und der nachträglich
zugegebenen Hochofenschlacke ausgelöst, so daß nach diesem Mischvorgang eine normale
Abbindung erfolgt.
-
Der Mörtel verhält sich dann im wesentlichen wie ein normaler Mörtel
der Gruppe II nach DIN 1053 und DIN 18550 unter Erzielung der hiernach vorgeschriebenen
Druckfestigkeit.
-
Die vorgeschriebene Verfahrensweise ermöglicht es demnach, in Mörtelwerken
eine fertige feuchte Mörtelmischung der Gruppe II herzustellen und an verschiedene
Verbraucher zu liefern, wobei nicht sofort verbrauchter Mörtel an der Baustelle
längere Zeit gelagert werden kann, ohne seine Gebrauchsfähigkeit zu verlieren. Im
Zeitpunkt des Verbrauches muß dieser Mörtel lediglich nochmals unter Zusatz von
Wasser gut gemischt werden, welches ohnehin auch bei einem Fertigmörtel der Gruppe
I auf der Baustelle gemacht wird. Es sind keine besonderen Einrichtungen, insbesondere
keine Vorratslager an Bindemitteln sowie eventuelle Transportvorrichtungen erforderlich.
Durch die Erfindung wird damit erstmalig eine Möglichkeit geschaffen, auch einen
feuchten Fertigmörtel der Gruppe I1 über Mörtelwerke, d. h. unter Ausnutzung der
Herstellungsvorteile in einem solchen Spezialwerk, zu vertreiben.
-
Es hat sich gezeigt, daß Mischungen aus gemahlener Hochofenschlacke
und Luftkalkmörtel in Raumteilen von etwa 1:5 besonders günstig sind und zu dem
angestrebten Ergebnis führen.
-
Es empfiehlt sich bei der Herstellung des Luftkalkmörtels einen Sand
mit einer Feuchte von etwa 3 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 Gewichtsprozent,
zu verwenden sowie einen Kalkbrei mit einer Feuchte von etwa 55 bis 65 Gewichtsprozent.
Natürlich kann man auch einen Sand mit niedrigerer Feuchte mit einem Kalk mit höherer
Feuchte oder einen Sand mit
etwas höherer Feuchte und einen Kalk
mit entsprechend niedrigerer Feuchte verwenden. Angestrebt werden soll lediglich
ein möglichst trockener Mörtel, da es sich gezeigt hat, daß die anschließend hergestellte
Mischung mit Hochofenschlacke um so länger lager-bzw. gebrauchsfähig bleibt, je
trockener dieses Gesamtgemisch ist.
-
Als zuzusetzende Hochofenschlacke hat sich eine solche mit der nachfolgenden
Zusammensetzung als besonders vorteilhaft erwiesen: Gewichtsprozent CaO + MgO (Kalk
und Magnesia) 47 bis 50 MgO (Magnesia) 3 3 bis 7 SiO2 (Kieselsäure) etwa etwa 32
Al2O3 (Tonerde) .............. etwa 12 P205 (Phosphorsäure) ............. 0,5 bis
3 K2O (Kali) ....................... 1 Na2O (Natron) 1 Fe (Eisen) .......................
0,2 bis 0,4 S (Schwefel) ...................... 1 Mn (Mangan) ....................
1,5 bis 3 Produkte dieser Zusammensetzung werden auch als Hüttenkalk bezeichnet
(Schüttgewicht etwa 1,5). Derartiger Hüttenkalk wird bisher hauptsächlich als Düngemittel
verwendet oder auch in Verbindung mit gebranntem und gelöschtem Kalk als Bindemittel
zur Herstellung von Mörtel in der bisher üblichen Weise (»Tonindustriezeitung«,
1959, S. 126).
-
Nachstehend ist ein Beispiel für die erfindungsgemäße Verfahrensweise
näher beschrieben: 101 Mauersand mit einer Feuchte von 5 Gewichtsprozent wurden
mit 21 Kalkbrei, d. h. gelöschtem Kalk mit einer Feuchte von etwa 55 Gewichtsprozent,
in der üblichen Weise in einem Zwangsmischer gemischt (Mischzeit etwa 1 Minute).
Kurz vor Beendigung des Mischvorganges wurden etwa 21 latenthydraulische Hochofenschlacke
mit der nachfolgenden Zusammensetzung beigefügt: CaO + MgO (Kalk und Magnesia) .....
47 MgO (Magnesia) 3 SiO2 (Kieselsäure) .................... 32 Al2O3 (Tonerde) ......................
12 P205 (Phosphorsäure) ................. 1,2 K2O (Kali) ...........................
1 Na2O (Natron) 1 Fe (Eisen) ........................... 0,3 S (Schwefel) ..........................
1 Mn (Mangan) 1,5 100,0 Nach einem nur sehr kurzen Mischvorgang (Mischzeit etwa
10 Sekunden) ergab sich eine relativ trockene krümelige Mischung, die anschließend
gelagert wurde.
-
Teile dieser relativ trockenen Mischung wurden nach Ablauf verschiedener
Lagerungszeiträume unter Zugabe von Wasser intensiv vermischt, bis sich ein kellengerechter
Mörtel ergab. Diese jeweiligen Mörtel wurden in Anlehnung an die DIN 1060 auf Druckfestigkeit
geprüft. Bei Anfertigung entsprechender Proben der Abmessung 4 4 16 cm ergaben sich
die nachfolgend angegebenen Biegezug- und Druckfestigkeiten, wobei jeweils die erste
Zahl die Biegezugfestigkeit und die zweite Zahl die Druckfestigkeit angibt: Nach
3 Stunden Lagerzeit der relativ trockenen Mischung:
| Nach 7 Tagen Nach 14 Tagen Nach 28 Tagen |
| Abbindezeit Abbindezeit Abbindezeit |
| 1 11/47 kp/cm2 13/56 kp/cm2 16/68 kp/cm2 |
| 2 10/45 kp/cm2 12/54 kp/cm2 15/66 kp/cm2 |
| 3 11/48 kp/cm2 12/56 kp/cm2 17/69 kp/cm2 |
Nach 15 Stunden Lagerzeit der relativ trockenen Mischung:
| Nach 7 Tagen Nach 14 Tagen Nach 28 Tagen |
| Abbindezeit Abbindezeit Abbindezeit |
| 1 11/52 kp/cm2 13/58 kp/cm2 15/67 kp/cm2 |
| 2 12/51 kp/cm2 14/59 kp/cm2 15/68 kp/em2 |
| 3 12/52 kp/cm2 14/61 kp/cm2 16/70 kp/cm2 |
Nach 30 Stunden Lagerzeit der trockenen Mischung:
| Nach? Tagen Nach 14 Tagen Nach 28 Tagen |
| Abbindezeit Abbindezeit Abbindenzeit |
| 1 7/28 kp/cm2 9/34 kp/cm2 10/38 kp/cm2 |
| 2 8/36 kp/cm2 10/42 kp/cm2 11/50 kp/em2 |
| 3 8/43 kp/cm2 10/47 kp/cm2 12/54 kp/em2 |
Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Mörtel mit bis zu etwa 30 Stunden
verlängerter Verarbeitungsdauer, der die geforderte Druckfestigkeit eines Mörtels
der Gruppe II nach DIN 1053 und DIN 18550 erbringt, dadurch gekennz e i c h n e
t, daß zunächst in üblicher Weise ein Luftkalkmörtel unter Verwendung von gelöschtem
Kalk mit möglichst niedrigem Wassergehalt, vorzugsweise unter 65 Gewichtsprozent,
und Sand mit einem Wassergehalt von 3 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 Gewichtsprozent,
hergestellt wird, darauf diesem gemahlene latenthydraulische Hochofenschlacke mit
einem CaO:SiO2-Verhältnis von 1 bis 1,5 zugegeben wird, wobei diese Mischung auf
einen Wassergehalt von 6 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 8 Gewichtsprozent,
eingestellt wird und ein weiterer Wasserzusatz erst unmittelbar vor der Verwendung
des Mörtels erfolgt.