DE1940510C

DE1940510C - Extruded moldings

Info

Publication number: DE1940510C
Application number: DE19691940510
Authority: DE
Inventors: Alois Dr.; Rosenbauer Hans-Günter Dr.; 8223 Trostberg; Antrag auf Nichtnennung Aignesberger
Original assignee: Süddeutsche Kalkstickstoff-Werke AG, 8223 Trostberg; Hifra Le Locle S.a.r.L., Le Locle NE (Schweiz)
Filing date: 1969-08-08
Publication date: 1972-12-28

Description

Die Erfindung betrifft stranggepreßte Formkörper aus anorganischen Bindemitteln, Füllstoffen und Zusatzmitteln.The invention relates to extruded moldings made from inorganic binders, fillers and Additives.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von geformten Asbestzement-Produkten bekannt, wonach einem Zementgemisch, bestehend aus 1,0 bis 60% Asbestfasern, 10 bis 85% Zement und 14 bis 50% Wasser zur Gewährleistung seiner Plastizität und Formbeständigkeit während der Formungsprozesse ein Hydromodifizierungsmittel zugesetzt wird (österreichische Patentschrift 256 689). Dem Gemisch können vor dem Formungsprozeß übliche Zuschlagstoffe, wie Sand, hinzugefügt werden. Als Hydromodifizierungsmittel sind organische Substanzen mit einem Molekulargewicht über 400, z. B. Methylcellulose, Äthylenoxidpolymere, Acrylamid-Acrylsäurecopolymere, Polyvinylalkohol u. a. verwendbar.A method of manufacturing asbestos-cement molded products is already known, according to which a cement mixture consisting of 1.0 to 60% asbestos fibers, 10 to 85% cement and 14 to 50% Water to ensure its plasticity and dimensional stability during the molding process a hydromodifying agent is added (Austrian patent specification 256 689). The mixture can Usual aggregates, such as sand, are added prior to the molding process. As a hydro-modifying agent are organic substances with a molecular weight over 400, e.g. B. methyl cellulose, Ethylene oxide polymers, acrylamide-acrylic acid copolymers, Polyvinyl alcohol; usable.

Aus der deutschen Patenischrift 814 421 ist die Herstellung durch Strangpressen geformter Bauteile aus anhydrithaltigen Massen bekannt, wobei dem Anmachwasser des Anhydrits geringe Mengen hochmolekularer, leimartiger Stoffe, z. B. Celluloseäther, Stärke od. dgl., zugesetzt werden. Diese Stoffe können gegebenenfalls auch schon dem Anhydrit beim Mahlen beigemischt werden.From the German patent specification 814 421 is the Production of components formed by extrusion from anhydrite-containing masses known, with the Mixing water of the anhydrite small amounts of high molecular weight, glue-like substances, e.g. B. cellulose ether, Starch or the like can be added. These substances can also be added to the anhydrite during grinding be mixed in.

Die österreichische Patentschrift 205 400 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbauplatten und Isoliersteinen aus mittelfein gemahlenem Anhydritbinder, Branntgips und Wasser, gegebenenfalls unter Zugabe von Füllmitteln, wie Sägespäne, Sägemehl, Häcksel, Schilf, Vermiculit usw.,The Austrian patent specification 205 400 describes a method for the production of lightweight panels and insulating stones made of medium-fine ground anhydrite binder, gypsum and water, if necessary with the addition of fillers such as sawdust, sawdust, chaff, reeds, vermiculite, etc.,

wobei die Masse vor dem Strangpressen gemischt und in einer entsprechenden Vorrichtung geknetet werden muß.the mass being mixed and kneaded in a suitable device before extrusion must become.

Ferner wird in der deutschen Patentschrift 812414 ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, wie Dachziegel od. dgl., beschrieben, bei welchem natürlicher oder synthetischer Anhydrit eventuell nach Zusatz von Füllstoffen mit Wasser angeteigt wird, worauf die Masse auf Strangpressen oder anderen üblichen Arbeitsgeräten verformt wird.Furthermore, in the German patent specification 812414 a method for the production of building elements such as roof tiles or the like is described, in which natural or synthetic anhydrite is made into a paste with water, possibly after adding fillers, whereupon the mass is shaped on extrusions or other common tools .

Bei allen genannten Herstellungsverfahren treten' beim Verpressen Schwierigkeiten auf, denen durch geeignete Zusatzmittel oder bestimmte Korngrößen der Ausgangsmaterialien zu begegnen versucht wird. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß die Produkte bis zum Erzielen einer ausreichenden Festigkeit 1 bis 2 Wochen gelagert werden müssen. Will man eine hohe Festigkeit schneller erreichen, so müssen die Produkte mit Zement und/oder Kalk als Bindemittel im Autoklav nachbehandelt werden; bei Produkten mit Calciumsulfat als Bindemittel ist auch eine derartige Nachbehandlung nicht möglich. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Zusammensetzung für Formkörper auf Basis von an organischen Bindemitteln sowie Füllstoffen zu ent-In all of the manufacturing processes mentioned, difficulties arise when pressing suitable additives or certain grain sizes of the starting materials are attempted to be countered. Another disadvantage of this method is that the products to achieve a sufficient Firmness must be stored for 1 to 2 weeks. If you want to achieve high strength more quickly, the products must be treated with cement and / or lime as a binding agent in the autoclave; Such post-treatment is not possible for products with calcium sulfate as a binding agent. The aim of the invention is to provide a composition for molded articles based on organic binders and fillers

wickeln, welche sowohl gut stranggepreßt werden kann als auch innerhalb kurzer Zeit eine hohe Festigkeit erreicht, ohne daß eine Autoklavbehandlung erforderlich ist.
Zusammensetzungen, welche einen Gehalt an mindestens einem Säuregruppen aufweisenden Aminoplastharz auf Basis eines Amino-s-triazins mit mindestens zwei NH₂-Gruppen als Zusatzmittel aufweisen, erfüUen die geforderten Bedingungen.
Gegenstand der Erfindung ist ein stranggepreßterwrap, which can be extruded well and also achieves high strength within a short time without the need for autoclaving.
Compositions which contain at least one aminoplast resin containing acid groups and based on an amino-s-triazine with at least two NH ₂ groups as additives meet the required conditions.
The invention is an extruded

Formkörper auf Basis von anorganischen Bindemitteln, Füllstoffen und Aminoplastharzen. Der erfindungsgemäße Formkörper ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Sulfonsäuregruppen aufweisenden Aminoplastharz auf Basis eines Amino-s-triazinsShaped bodies based on inorganic binders, fillers and amino resins. The inventive Shaped body is characterized by a content of sulfonic acid groups Aminoplast resin based on an amino-s-triazine

mit mindestens zwei NH₂-Gruppen als Zusatzmittel sowie gegebenenfalls weiteren Zusatzmitteln.with at least two NH ₂ groups as additives and optionally other additives.

Es ist überraschend, daß erfindungsgemäß durch ein einziges Zusatzmittel sowohl eine gute Verpreßbarkeit durch Strangpressen als auch eine hohe Frühfestigkeit der stranggepreßten Formteile erreicht werden kann.It is surprising that, according to the invention, a single additive provides both good compressibility achieved by extrusion and a high early strength of the extruded molded parts can be.

Bereits geringe Zusätze des Säuregruppen enthaltenden Harzes, d. h. 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise sogar nur 0,5 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetzte Bindemittel, reichen als Zusatzmittel aus, wobei sich die Zahlenangaben auf Festharz beziehen. Als Säuregruppen enthaltende Aminoplastharze auf Basis eines Amino-s-triazins mit mindestens zwei NH₂-Gruppen werden vorzugsweise im Handel erhältliche flüssige und feste Harztypen verwendet. Es handelt sich hierbei um Sulfonsäuregruppen enthaltende Kondensationsprodukte eines Amino-s-triazins mit mindestens zwei NH₂-Even small additions of the resin containing acid groups, ie 0.1 to 5 percent by weight, preferably even only 0.5 to 1 percent by weight, based on the binder used, are sufficient as additives, the figures relating to solid resin. As aminoplast resins containing acid groups and based on an amino-s-triazine with at least two NH ₂ groups, commercially available liquid and solid types of resin are preferably used. These are condensation products containing sulfonic acid groups of an amino-s-triazine with at least two NH ₂ -

Gruppen und Formaldehyd. Die 20%igen wäßrigen Lösungen dieser Harze besitzen Viskositäten von 5 bis 300 cP.Groups and formaldehyde. The 20% strength aqueous solutions of these resins have viscosities of 5 to 300 cP.

Zusätzlich können noch geringe Mengen eines anionenaktiven Tensids, d. h. 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,05 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetzte Bindemittel, für bestimmte Bindemittelmischungen zweckmäßig als Zusatzmittel verwendet werden. Hierdurch wird die Verpreßbarkeit noch verbessert, ohne daß die Festigkeitswerte wesentlich beeinträchtigt werden. Für den Zusatz geeignete anionenaktive Tenside sind die handelsüblichen Produkte, z.B. Natriumsalze von Alkylarylsulfonsäuren oder Natriumsalze eines sulfonierten Fettsäurekondsnsationsproduktes.In addition, small amounts of an anion-active surfactant, i. H. 0.01 to 1 percent by weight, preferably 0.05 to 0.1 percent by weight, based on the binder used, for certain Binder mixtures are expediently used as additives. This increases the compressibility still improved without the strength values being significantly impaired. For the addition suitable anion-active surfactants are the commercially available products, e.g. sodium salts of alkylarylsulfonic acids or sodium salts of a sulfonated fatty acid condensation product.

Als Bindemittel kommen Klinker (gesintertes Rohgut für die Zementherstellung) und Zemente, Calciumsulfat, Magnesitbinder und Kalk in Betracht.Clinker (sintered raw material for cement production) and cements, calcium sulfate, Magnesite binder and lime into consideration.

Als Füllstoffe können die üblicherweise bei Formteilen auf Basis der obenerwähnten Bindemittel verwendeten Substanzen eingesetzt werden, z. B. Gesteinsmehl, Sand (Korngröße maximal 15 mm), Vermiculit, Perlit, Puzzolane, organische Fasermaterialien, wie Cellulose, sowie anorganische Fasermaterialien, wie Asbest, Steinwolle u. a.Fillers that can be used are those customarily used in molded parts based on the abovementioned binders Substances are used, e.g. B. rock flour, sand (maximum grain size 15 mm), vermiculite, Perlite, pozzolans, organic fiber materials such as cellulose, as well as inorganic fiber materials, such as asbestos, rock wool, etc.

Bei der Verpressung von Anhydritmischungen wird zweckmäßig als bekannter Anreger Kaliumsulfat in geringen Mengen eingesetzt.When pressing anhydrite mixtures, it is advisable to use potassium sulphate as a known stimulator used in small quantities.

Unter stranggepreßten Fonnteilerv im Sinne der Erfindung werden z. B. Fertigteile, wie Platten, Rohre, Straßen- und Wegebauteile, Fensterrahmen, Fensterbänke, Balken, Einfassungen von Schwimmbecken, feuerbeständige Formkörper, Abstandhalter, Trägerdecken und Profile verschiedenster Art verstanden.Under extruded Fonnteilerv within the meaning of the invention z. B. Finished parts, such as plates, pipes, Road and path components, window frames, window sills, beams, pool surrounds, Understood fire-resistant moldings, spacers, support ceilings and profiles of various types.

Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Formkörper ist eine besonders gute Frühfestigkeit, die beispielsweise bei anhydritgebundenen Formkörpern ίο die Erhärtungsdauer wesentlich verkürzt, bei zementgebundenen Formkörpern eine Nachbehandlung im Autoklav überflüssig machtAn important advantage of the moldings according to the invention is a particularly good early strength, the For example, in the case of anhydrite-bound moldings ίο the hardening time is significantly shortened, in the case of cement-bound moldings Post-treatment in the autoclave is no longer necessary for moldings

Ein weiterer Vorteil ist die gute Verpreßbarkeit der beschriebenen Mischungen, welche unter anderem einen niedrigen Stromverbrauch zur Folge hat.Another advantage is the good compressibility of the mixtures described, which among other things results in low power consumption.

example 1

24 Gewichtsteile Sand (Korngröße maximal 5 mm), 2,4 Gewichtsteile Gesteinsmehl und 8 Gewichtsteile Portlandzement 275 werden in einem Zwangsmischer trocken vorgemischt, dann setzt man Wasser und unten angegebene Zusatzmittel zu und mischt weiter (s. Tabelle 1).24 parts by weight of sand (maximum grain size 5 mm), 2.4 parts by weight of rock powder and 8 parts by weight Portland cement 275 are premixed dry in a compulsory mixer, then water is added and Additives indicated below and continue mixing (see Table 1).

Der Mörtel wird durch eine 4 χ 4-cm-Düse strang-The mortar is extruded through a 4 χ 4 cm nozzle

gepreßt. 2 Tage nach der Herstellung werden die gepreßten Stränge geschnitten und die Biegezug- und Druckfestigkeit bestimmt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 1.pressed. 2 days after production, the pressed strands are cut and the bending tensile and compressive strength determined. The results are shown in Table 1.

Table 1

ZusalzmittclAdditive
TypType MethylcelluloseMethyl cellulose Mengecrowd
GewichtsteileParts by weight Wasserwater
GewichtsteileParts by weight Biegezug-Bending tensile Druck-Pressure- kp/cm² kp / cm ² Beispielexample PolyacrylamidPolyacrylamide fcsligkcil nach 2 Tagenfcsligkcil after 2 days 349349 CarboxymethylcelluloseCarboxymethyl cellulose 3,43.4 kp/cm² kp / cm ² 329329 lala 20%ige Aminoplastharzlösung mit einer20% aminoplast resin solution with a 1,01.0 7,67.6 8080 304304 IaIIaI Viskosität von 10 cPViscosity of 10 cP 0,80.8 7,87.8 7575 272272 Ia2Ia2 20%ige Aminoplastharzlösung mit einer20% aminoplast resin solution with a 0,80.8 16,316.3 71 '71 ' Ia3Ia3 Viskosität von 300 cPViscosity of 300 cP 6262 434434 IbIb 98% einer 20%igen Aminoplastharzlösung98% of a 20% aminoplast resin solution 0,40.4 2,552.55 mit einer Viskosität von 10 cPwith a viscosity of 10 cP 9292 381381 IcIc + 2% Tensid¹)+ 2% surfactant ¹ ) 0,40.4 2,82.8 50% einer 20%igen Aminoplastharzlösung50% of a 20% aminoplast resin solution 8787 IdId mit einer Viskosität von 300 cPwith a viscosity of 300 cP 373373 + 49% einer 20%igen Aminoplastharz+ 49% of a 20% aminoplast resin 0,40.4 2,532.53 lösung mit einer Viskosität von 10 cPsolution with a viscosity of 10 cP 8787 IeIe + 1% Tensid¹)+ 1% surfactant ¹ ) 442442 0,40.4 2,52.5 8484

') Na-SaIz von Alkyl-arylsulfonsäuren.') Na salts of alkyl aryl sulfonic acids.

Als Aminoplastharz wurde in diesem und in den folgenden Beispielen ein Säuregruppen enthaltendes Aminos-triazinharz verwendet.An aminostriazine resin containing acid groups was used as the aminoplast resin in this and in the following examples used.

Example 2

Trocken werden in einem Zwangsmischer 24 Gewichtsteile Sand (Korngröße maximal 5 mm), 2,4 Gewichtsteile Gesteinsmehl und 8,4 Gewichtsteile Anhydritbinder (vorgemischt aus 8 Gewichtsteilen Anhydrit AB 200 [DIN 4208], 0,32 Gewichtsteilen Portlandzement 275, 0,08 Gewichtsteilen Kaliumsulfat) gemischt, Wasser und Zusatzmittel (s. Tabelle 2) werden anschließend zugefügt und so lange gemischt, bis sich ein homogener Mörtel ergibt. Der Anhydritmörtel wird durch eine 4 χ 4-cm-Düse stranggepreßt. 4 Tage nach der Herstellung werden die gepreßten Stränge geschnitten. Biegezug- und Druckfestigkeit werden bestimmt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 2.24 parts by weight of sand (maximum grain size 5 mm), 2.4 parts by weight, are dried in a compulsory mixer Rock flour and 8.4 parts by weight of anhydrite binder (premixed from 8 parts by weight of anhydrite AB 200 [DIN 4208], 0.32 part by weight Portland cement 275, 0.08 part by weight potassium sulfate) mixed, water and additives (see table 2) are then added and mixed until until a homogeneous mortar results. The anhydrite mortar is extruded through a 4 χ 4 cm nozzle. 4 days after production, the pressed strands are cut. Flexural and compressive strength be determined. The results are shown in Table 2.

table example

Zusatztuittel TypAdditional bag type

Menge
Gewichtsteilecrowd
Parts by weight

Wasser
Gewichtsteilewater
Parts by weight

Biegezug- DruckFlexural tension pressure

festigkeit nach 4 Tagen
kp/cnr kp/cm² strength after 4 days
kp / cnr kp / cm ²

2a2a

2b 20%ige Aminoplastharzlösung mit einer2b 20% aminoplast resin solution with a

Viskosität von 10 cP . 2c 98% einer 20%igen AminoplastharzlösungViscosity of 10 cP. 2c 98% of a 20% aminoplast resin solution

mit einer Viskosität von 10 cPwith a viscosity of 10 cP

+ 2% Tensid¹)+ 2% surfactant ¹ )

')=s. Fußnote von Tabelle 1.') = s. Table 1 footnote.

0,4
0,40.4
0.4

3,55
2,423.55
2.42

2,372.37

30
5730th
57

42,542.5

JlOJlO

310310

258258

Example 3

Folgende Mischung wurde in einem Zwangsmischer hergestellt:The following mixture was produced in a compulsory mixer:

58 Gewichisteile Portlandzement 375, 12 Gewichtsteile Asbestgemisch aus Typen 5,6,758 parts by weight of Portland cement 375, 12 parts by weight of an asbestos mixture of types 5,6,7

nach Quebec-Standard-Test, 20 Gewichtsteile Wasser,
1 Gewichtsteil Zusatzmittel A bzw. B.according to the Quebec standard test, 20 parts by weight of water,
1 part by weight of additive A or B.

Zusat/mittel A besteht ausAddition / medium A consists of

99,9 Gewichtsteilen 20%ige Aminoplastharzlösung mit einer Viskosität von 10 cP und 0,1 Gewichtsteil Tensid¹)99.9 parts by weight of 20% aminoplast resin solution with a viscosity of 10 cP and 0.1 part by weight of surfactant ¹ )

Zusatzmittel B besteht ausAdditive B consists of

49,95 Gewichtsteilen 20%ige Aminoplastharzlösung mit einer Viskosität von 10 cP,49.95 parts by weight of 20% aminoplast resin solution with a viscosity from 10 cP,

50,0 Gewichtsteilen 20%ige Aminoplastharzlösung mit einer Viskosität von 300 cP und 0,05 Gewichtsteilen Tensid¹).50.0 parts by weight of 20% aminoplast resin solution with a viscosity of 300 cP and 0.05 parts by weight of surfactant ¹ ).

Nach intensivem Vermischen wurde das Gemisch durch eine 1,7 χ 1,7-cm-Düse stranggepreßt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 3.After vigorous mixing, the mixture was extruded through a 1.7 × 1.7 cm nozzle. the The results are shown in Table 3.

Table 3

Zusatz
mitteladditive
medium nachafter FestigkeitenStrengths in kp/cm² in kp / cm ² Druckpressure Bei
spielat
game BiegezugFlexural tension !Tag!Day festigkeitstrength festigkeitstrength Druckpressure nach 3 Tagenafter 3 days 289289 AA. 5252 festigkeitstrength Biegcz.'g-Biegcz.'g- 291291 3a3a BB. 6464 165165 festigkcitstrength 3b3b 220220 8383 8989

Ähnlich gute Ergebnisse erzielt man auch zusammen mit feingemahlenem Quarzsand.Similar good results can also be achieved with finely ground quartz sand.

Ohne Zusatzmittel A bzw. B läßt sich die angegebene Nischung nicht strangpressen.The specified mixture cannot be extruded without additives A or B.

Example 4

In einem Zwangsmischer werden 24 Gewichtsteile Sand (Korngröße maximal 5 mm), 2,4 Gewichtsteile Gesteinsmehl und 8,4 Gewichtsteile Anhydritbinder (bestehend aus 8 Gewichtsteilen Anhydrit AB 200 [DIN 4208], 0,32 Gewichtsteilen Calciumhydroxid und 0,08 Gewichtsteilen Kaliumsulfat) trocken gemischt; 2,42 Gewichtsteile Wasser und 0,4 Gewichtsteile Melment® L 10¹) werden anschließend zugefügt. Das Mischen wird so lange fortgesetzt, bis sich ein homogener Mörtel ergibt. Dieser Anhydritmörtel wird durch eine 4x4-cm-Düse stranggepreßt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 4.In a compulsory mixer, 24 parts by weight of sand (maximum grain size 5 mm), 2.4 parts by weight of rock powder and 8.4 parts by weight of anhydrite binder (consisting of 8 parts by weight of anhydrite AB 200 [DIN 4208], 0.32 parts by weight of calcium hydroxide and 0.08 parts by weight of potassium sulfate) dry mixed; 2.42 parts by weight of water and 0.4 parts by weight of Melment® L 10 ¹ ) are then added. Mixing is continued until a homogeneous mortar results. This anhydrite mortar is extruded through a 4x4 cm nozzle. The results are shown in Table 4.

Table 4

4040 Ohne Aminoplastharz Without aminoplast resin FestigkeitenStrengths nach 4 Tagenafter 4 days Mit 0,4 Gewichtsteilen
20%ige Aminoplastharz-
⁵⁰ lösung mit einer Viskosität
von 10 cP With 0.4 parts by weight
20% aminoplast resin
⁵⁰ solution with a viscosity
from 10 cP Biegczug-
festigkcil
kp/cm² Flexural
festigkcil
kp / cm ² Druck
festigkeit
kp/cm² pressure
strength
kp / cm ² 2828 102102 5050 285285

= s. Fußnote zu Tabelle 1.= see footnote to Table 1.

= s. Fußnote zu Tabelle= see footnote to table

Claims

Claims !:

1. Extruded molding based on inorganic binders, fillers and aminoplast resins, characterized by a content of an amino resin containing sulfonic acid groups based on an aminostriazine with at least two NH ₂ groups as additives and optionally further additives.

2. Extruded molded body according to claim 1, characterized by a content of 0.1 to 5 percent by weight, preferably 0.5 to 1 percent by weight, of the aminoplast resin as a solid, based on the binder used.

3. Extruded molded body according to one of claims 1 and 2, characterized by a content of 0.01 to 1 percent by weight, preferably 0.05 to 0.1 percent by weight, one anion-active surfactant, based on the binder used, as a further additive.

4. Extruded molded body according to one of claims 1 to 3, characterized in that that he has one or more binders from the group of clinker and cements, calcium sulfate, Contains sorel cement and lime.

5. Extruded molded body according to claim 1 to 3, characterized in that it one or more fillers from the group consisting of rock flour, sand, organic and inorganic Contains fiber materials.

6. Extruded molding according to one of claims 2 to 5, characterized in that it is an aminoplast resin containing a sulfonic acid group-containing condensation product of an aminos-triazine with at least two NH ₂ groups and formaldehyde, which has a viscosity between 3 and 500 cP in 20 weight percent aqueous solution , contains.