DE19853196A1 - Hydraulic binder with reduced shrinkage and its use - Google Patents

Hydraulic binder with reduced shrinkage and its use

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DE19853196A1
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Horst Erler
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Bindemittel mit reduzierter Schwindung und seine Verwendung für die Herstellung von zementgebundenen Baukörpern, wobei das Bindemittel in einer Standardrezeptur zumindest enthält: gebrannten Ölschiefer, Zementklinker, Calciumsulfat, Siliciumdioxid, Alkalisulfat und Fließmittel.The invention relates to a hydraulic binder with reduced shrinkage and its use for the production of cement-bound structures, the binder in a standard formulation at least containing: burnt oil shale, cement clinker, calcium sulfate, silicon dioxide, alkali sulfate and flow agent.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Bindemittel, welches wegen seiner schwindarmen bzw. leicht quellenden hydraulischen Erhärtung sehr vielseitig eingesetzt und verwendet werden kann.The present invention relates to a binder, which because of its Low-shrinkage or slightly swelling hydraulic hardening used very versatile and can be used.

Als Schwinden bezeichnet man die Volumenverringerung von Zementstein bzw. zementgebundenen Massen. Das Schwinden kann z. B. leicht die Bildung von netz­ artigen, wie Spinnweben aussehenden Schwindrissen verursachen, die den Rissen von austrocknendem Ton oder Schlamm ähnlich und wesensgleich sind. In beiden Fällen kann das austrocknende Feststoff-Wasser-Gemisch der Volumenverringerung durch den Verlust des Wassers nicht mehr durch ein plastisches Verformen folgen und reißt. Bei hydraulisch erhärtenden Bindemitteln, wie z. B. Zement nach DIN 1164, kommt das chemische Schwinden ohne Wasserverlust dazu, das man damit erklärt, daß das dem Zement zugegebene flüssige Anmachwasser in dem Gitter der entstehenden Hydratationsprodukte weniger Platz einnimmt als vorher.Shrinkage is the reduction in the volume of cement stone or cement-bound masses. The shrinkage can e.g. B. easily the formation of network like spider webs causing shrinkage cracks that cause the cracks of similar to drying clay or mud. In both cases the drying solid-water mixture can reduce the volume by Loss of water no longer follow through plastic deformation and tears. at hydraulically hardening binders, such as. B. cement according to DIN 1164, that comes chemical shrinkage without water loss, which is explained by the fact that the Cement-added liquid mixing water in the grid of the resulting Hydration products take up less space than before.

Fig. 1 zeigt die Längenänderung eines üblichen Normalbetons unter kontrollierten Bedingungen. Fig. 1 shows the change in length of a normal normal concrete under controlled conditions.

Entstandene Risse sind oft nicht nur optische Mängel, sondern begünstigen das Eindringen von Wasser und Schadstoffen in die Baustoffe oder Bauteile, und stellen damit direkte und indirekte Schädigungen und somit letztendlich eine enorme volks­ wirtschaftliche Belastung dar. Zur Reduzierung der Bildung von Schwindrissen werden schon seit vielen Jahrzehnten technologische (1), physikalische (2) und/oder chemische (3) Möglichkeiten der Beeinflussung angewendet.Cracks that arise are often not only visual defects, but also favor this Penetration of water and pollutants into the building materials or components, and put thus direct and indirect damage and thus ultimately an enormous people economic burden. To reduce the formation of shrinkage cracks technological (1), physical (2) and / or chemical for many decades (3) ways of influencing applied.

1) Technologisch sorgt z. B. bei Betonen eine geeignete Nachbehandlung durch längeres Feuchthalten dafür, daß die großen freien Oberflächen vor Sonne, Wind und Zugluft, z. B. mit geeigneten Folien, Matten oder Bewässerung durch Sprühnebel geschützt und damit kaum oder gering austrocknungsgefährdet sind.1) Technologically, z. B. in the case of concrete, a suitable after-treatment for a long time Keep it moist so that the large free surfaces from sun, wind and drafts, z. B. protected with suitable foils, mats or irrigation by spray and so that there is little or no risk of drying out.

Derartige Nachbehandlungsmaßnahmen werden z. B. auch bei Zementestrichen ange­ wandt. Insbesondere bei der Herstellung von schwimmendem Estrich wie auch von Estrich auf Trennschicht werden durch eine weitere technologische Maßnahme, nämlich die Unterteilung größerer Estrichflächen durch Dehnungsfugen bzw. Scheinfugen in möglichst gedrungene Felder, die Bildung freier Schwindrisse kompensiert. Allerdings kommt es dabei sehr auf die handwerkliche Erfahrung der Verarbeiter an, denn sind Scheinfugen falsch eingebracht, kann es trotzdem zu der Bildung von Schwindrissen in den Estrichflächen kommen. Außerdem ist eine derartige Nachbehandlung sehr zeit- und damit sehr kostenintensiv.Such post-treatment measures are e.g. B. also with cement screeds Wundt. Especially in the production of floating screed as well as Screed on separating layer are made by another technological measure, namely the division of larger screed areas by expansion joints or dummy joints in as compact as possible, the formation of free shrinkage cracks compensated. Indeed  it is very much a matter of the craftsman's experience of the processors, because Incorrectly inserted dummy joints, it can still lead to the formation of shrinkage cracks the screed surfaces come. In addition, such post-treatment is very time-consuming. and therefore very expensive.

2) Eine bewährte Form der physikalischen Beeinflussung zur Reduzierung der Schwind­ rißbildung ist die Auswahl geeigneter Ausgangsstoffe und die Zusammensetzung der hergestellten hydraulisch erhärtenden Baustoffe. Ziel dieser Maßnahmen ist immer die Reduzierung des Anmachwassers und somit die direkte Reduzierung der Austrocknungsgefahr. Zuschlagsart und -form, Kornverteilung, Zuschlaggrößtkorn, Anteil an Abschlämmbarem usw. ermöglichen es z. B., Estrichmörtel mit möglichst kleinem Wasserzementwert bzw. möglichst geringem Zementleimgehalt herzustellen.2) A proven form of physical manipulation to reduce shrinkage Cracking is the selection of suitable raw materials and the composition of the manufactured hydraulically hardening building materials. The aim of these measures is always that Reduction of the mixing water and thus the direct reduction of the Dehydration risk. Type and form of aggregate, grain distribution, aggregate size, Share of Abschlämmbares etc. allow z. B., screed mortar with possible to produce a low water cement value or the lowest possible cement paste content.

Auch die Mahlfeinheit des verwendeten Bindemittels ist eine physikalische Einfluß­ größe. Zur Herstellung von Zementestrich können z. B. alle Zemente nach DIN 1164 und bauaufsichtlich zugelassene Zemente verwendet werden, bevorzugt werden allerdings Zemente mit mittlerer Mahlfeinheit, etwa zwischen 2800 cm2/g und 3500 cm2/g. Auch mit der Dauer und Intensität des Mischens oder mit der Verarbeitungstemperatur kann das Längenänderungsverhalten hydraulisch erhärtender Baustoffe beeinflußt werden, siehe "Rendchen K.: Technologie, Herstellung und Anwendung von Zementestrich, TAE-Lehrgangsunterlagen Estriche im Bauwesen 1995".The fineness of grinding of the binder used is also a physical influence. For the production of cement screed z. B. all cements according to DIN 1164 and building authority-approved cements are used, but preference is given to cements with an average grinding fineness, for example between 2800 cm 2 / g and 3500 cm 2 / g. The length change behavior of hydraulically hardening building materials can also be influenced with the duration and intensity of the mixing or with the processing temperature, see "Rendchen K .: Technology, manufacture and application of cement screed, TAE course documents screed in construction 1995".

Eine weitere Einflußmöglichkeit ist die Zugabe physikalisch wirkender Zusatzmittel, wie z. B. Fließmittel, Verflüssiger, Luftporenbildner usw. oder feinen Zusatzstoffen. In der Druckschrift "Rendchen K.: Zusammensetzung und Eigenschaften von zement­ gebundenem Fließestrich, Beton 39 (1989) H. 3, S. 111 ff", werden ausführlich die Wirkung von Zusatzstoffen, wie z. B. Kalksteinmehl oder Flugasche und verschiedener Fließmittel ausführlich beschrieben und erläutert. Wesentlich ist dabei die Reduzierung des Anmachwassers und damit auch der Schwindneigung; eine schwindarme oder sogar freie Erhärtung kann auf diese Art und Weise allerdings nicht bewirkt werden.Another possibility of influencing is the addition of physically active additives, such as B. plasticizers, plasticizers, air entraining agents, etc. or fine additives. In the publication "Rendchen K .: composition and properties of cement bound floating screed, Beton 39 (1989) H. 3, p. 111 ff ", are detailed Effect of additives such. B. limestone flour or fly ash and various Superplasticizer is described and explained in detail. Reduction is essential the mixing water and thus the tendency to shrink; a low shrinkage or even however, free hardening cannot be achieved in this way.

Da die Rißbildung u. a. auch durch die Behinderung von im Bauteil auftretenden Spannungen verursacht wird, kann sie durch Verbesserung des elastischen Verhaltens des Baustoffes, d. h. durch Reduzierung des Elastizitätsmoduls unterdrückt werden. Praktikabel ist z. B. die Zugabe sogenannter Polymer- oder Kunststoffdispersionen; in der Druckschrift "Alexanderson J.: Self-Smoothing Floors Based on Polymer Cement Concrete, Concrete International, January 1990, S. 49 ff", wird über eine derartige Anwendung berichtet. Aufgrund der notwendigen Zusatzmengen ist diese Möglichkeit der Einflußnahme jedoch sehr teuer.Since the cracking u. a. also by the hindrance of those occurring in the component Tension is caused by improving elastic behavior the building material, d. H. can be suppressed by reducing the modulus of elasticity. Practical is z. B. the addition of so-called polymer or plastic dispersions; in the publication "Alexanderson J .: Self-Smoothing Floors Based on Polymer Cement Concrete, Concrete International, January 1990, p. 49 ff ", is about such  Application reported. This is possible due to the necessary additional quantities the influence however very expensive.

In der Druckschrift "Engstrand J.: Shringkage Reducing Admixture for Cementitious Compositions, ConChem-Journal, 5. Jahrgang 5/97, S. 149 ff", wird die Möglichkeit der Schwindungskompensation durch Verwendung leichtflüchtiger Alkohole in Pulver­ form, z. B. Hexandiole, beschrieben. Dabei wird der effektive Wasser/Bindemittel-Wert reduziert, weil sich der zum Erzielen der Verarbeitungskonsistenz notwendige Wasser­ anspruch aus dem hydraulischen Anteil und dem leichtflüchtigen Anteil zusammensetzt. Es wird berichtet, daß die durch Austrocknung bedingte Schwindung um ca. 40% nach 21 Tagen reduziert werden konnte - von 0,8 mm/m auf 0,47 mm/m. Die Wirkung ist allerdings sehr stark abhängig von der verwendeten Zementart; auch diese Variante ist für den praktischen Gebrauch zu teuer.In the publication "Engstrand J .: Shringkage Reducing Admixture for Cementitious Compositions, ConChem-Journal, 5th year 5/97, p. 149 ff ", becomes the possibility shrinkage compensation by using volatile alcohols in powder form, e.g. B. hexanediols described. The effective water / binder value reduced because the water required to achieve processing consistency the hydraulic component and the volatile component. It is reported that the shrinkage due to dehydration decreases by approximately 40% 21 days could be reduced - from 0.8 mm / m to 0.47 mm / m. The effect is however very much dependent on the type of cement used; this variant is also too expensive for practical use.

In DE-GM 295 03 540.4 wird eine Kombination der genannten Zusatzmittel zur Her­ stellung eines Fließestriches auf Zementbasis in Form eines selbsttätig verlaufenden selbstnivellierenden Mörtels mit geschlossener Oberfläche beschrieben. Dabei handelt es sich um einen Werktrockenmörtel, d. h. ein Fertigprodukt aus Bindemittel, Zuschlag­ stoffen und Zusatzmitteln, bei dem bevorzugt als Zement eine Mischung von Portland­ zement und Schnellzement vorgesehen ist, damit das zur Verarbeitung notwendige Wasser, - bereits reduziert in der Menge - durch die Zusammensetzung des Fließestrich­ gemisches überwiegend chemisch gebunden und ein Schwinden durch Austrocknen reduziert wird. Nachteilig wirken sich die hohen Materialkosten aus, die eine Anwendung im normalen Wohnungsbau als Zementfließestrich schwimmend oder auf Trennlage ausschließen. Untersuchungen der Anmelderin haben zudem gezeigt, daß trotz aller Maßnahmen zur Schwindreduzierung eine Rißbildung in schwimmenden Estrichen, insbesondere bei Estrichdicken < 35 mm, in Verbindung mit Auf­ schlüsselungen auftritt. Zudem ist durch die Schnellabbindung eine normale Ver­ arbeitung bei entsprechend langer Verarbeitungszeit nicht möglich.DE-GM 295 03 540.4 uses a combination of the additives mentioned position of a self-leveling screed on the basis of cement self-leveling mortar with a closed surface. It acts it is a dry mortar, d. H. a finished product from binder, surcharge substances and additives, preferably a cement mixture of Portland cement and quick cement is provided so that the necessary for processing Water - already reduced in quantity - through the composition of the liquid screed mixtures predominantly chemically bound and shrinking due to drying out is reduced. A disadvantage is the high material costs, which one Use in normal residential construction as a floating cement screed or on Exclude separation layer. Investigations by the applicant have also shown that despite all measures to reduce shrinkage, a crack formation in floating Screeds, especially for screed thicknesses <35 mm, in connection with Auf keying occurs. In addition, the quick setting is a normal Ver work is not possible with a correspondingly long processing time.

Es ist Stand der Technik, nicht nur durch Werktrockenmörtel die Gefahr der Schwind­ rißbildung zu reduzieren, sondern auch durch Herstellen sogenannter Werkfrischmörtel. Nach der Druckschrift DE-GM 295 18 306 kommt ein Gemenge von gewaschenem Sand in der Korngröße 0 bis 8 mm, Zement, Füller, einem Stabilisator und Wasser zum Einsatz, das werksseitig mittels Zwangsmischer gemischt, mit Betonmischfahrzeugen zur Baustelle transportiert und nach der Zugabe hochkonzentrierten Fließmittels anschließend mittels Betonpumpe zum Einbauort gefördert wird. It is state of the art, not only due to dry mortar the risk of shrinkage to reduce cracking, but also by producing so-called fresh mortar. According to DE-GM 295 18 306 there is a mixture of washed Sand in the grain size 0 to 8 mm, cement, filler, a stabilizer and water for Use that is mixed at the factory using a compulsory mixer, with concrete mixing vehicles transported to the construction site and after adding highly concentrated superplasticizer is then conveyed to the installation site using a concrete pump.  

Der Nachteil hierbei ist hauptsächlich ökologischer Art, da der Primärenergieverbrauch infolge des Transports aller Komponenten sehr hoch ist und nicht eingebautes Material wieder zurücktransportiert und entsorgt werden muß.The disadvantage here is mainly ecological, since the primary energy consumption due to the transportation of all components is very high and material not installed must be transported back and disposed of.

3) Unter den chemischen Einflußmöglichkeiten wird insbesondere die Beeinflussung der chemischen Reaktionen der verwendeten hydraulisch erhärtenden Bindemitteln mit dem Anmachwasser verstanden. Hierzu zählt die Zugabe besonderer Wirk- und Zusatzstoffe, z. B. Beschleuniger, Verzögerer usw. und ganz besonders die chemische und mineralogische Zusammensetzung des verwendeten Bindemittels. Die Entwicklung besonders schwindarmer oder sogar leichtquellender Bindemittel war daher schon früh von großer Bedeutung für die Praxis.3) In particular, the influence of chemical reactions of the hydraulically hardening binders used with the Mixing water understood. This includes the addition of special active ingredients and additives, z. B. accelerators, retarders etc. and especially the chemical and mineralogical composition of the binder used. The development Low-shrinkage or even slightly swelling binders were therefore early on of great importance for practice.

In der Druckschrift "Keil F.: Zement - Herstellung und Eigenschaften, Springer-Verlag 1971", wird berichtet, daß bereits 1940 mit den bis heute grundsätzlich ähnlichen Mischungen aus üblichem Portlandzementklinker und einem Klinker aus Calcium- Aluminat-Sulfat unter Zusatz von Hochofenschlacke als Moderator oder Stabilisator begonnen wurde. In DE 44 10 850 wird z. B. ein Bindemittel für hydraulisch abbindende Fließestriche oder Industrieböden beschrieben, das aus einer Mischung aus Calciumsulfat, Hüttensand und reaktiven Aluminaten besteht und so neben hohen Früh­ festigkeiten und ausreichender Oberflächenfestigkeit ein so geringes Schwindvermögen beim Austrocknen und Endabbinden zeigt, daß kein Reißen oder Aufschlüsseln erfolgt.In the publication "Keil F .: cement - production and properties, Springer-Verlag 1971 ", it is reported that as early as 1940 with those that are fundamentally similar until today Mixtures of standard Portland cement clinker and a clinker made of calcium Aluminate sulfate with the addition of blast furnace slag as moderator or stabilizer was started. In DE 44 10 850 z. B. a binder for hydraulic setting self-leveling screeds or industrial floors, which consists of a mixture of Calcium sulfate, slag sand and reactive aluminates exist and so in addition to high early strength and sufficient surface strength such a low shrinkage when drying out and final setting shows that there is no tearing or unraveling.

Nachteilig bei der Verwendung der genannten Komponenten ist, daß sie relativ teuer sind und nicht überall zur Verfügung stehen.A disadvantage of using the components mentioned is that they are relatively expensive are and are not available everywhere.

Insbesondere zur Herstellung rissefreier Zementfließestriche ist es Stand der Technik, reaktive CaSO4-Verbindungen und Zement so miteinander zu mischen, daß eine größt­ mögliche Ettringitbildung stattfindet, wodurch der Zementfließestrich schnell, risse- und schwindungsfrei aushärtet. Hierüber wird z. B. in DE 44 10 130 berichtet. Nach­ teilig bei dieser Erfindung ist, daß das Produkt fertig mit Kalksteingries-Zuschlägen gemischt wird und somit nicht auf regional geeignete Sande zurückgegriffen werden kann. Außerdem kann als Zement nur Portlandzement, Eisenportlandzement oder Hoch­ ofenzement eingesetzt werden, nicht jedoch z. B. Portlandölschieferzement.For the production of crack-free cement screeds in particular, it is state of the art to mix reactive CaSO 4 compounds and cement with one another in such a way that the greatest possible formation of ettringite takes place, as a result of which the cement screed cures quickly, free of cracks and without shrinkage. This z. B. reported in DE 44 10 130. After part of this invention is that the product is mixed with limestone aggregates and thus cannot be used on regionally suitable sands. In addition, only Portland cement, iron Portland cement or blast furnace cement can be used as cement, but not e.g. B. Portland oil shale cement.

In EP 427 064 wird ebenfalls ein hydraulisches Bindemittel und seine vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten beschrieben. Auch dabei werden α-Calciumsulfat-Halb­ hydrat und Zement sowie weitere Zusätze miteinander gemischt, wobei der Zement dadurch gekennzeichnet ist, daß ein aluminatarmer Portlandzement HS nach DIN 1164, C3A < 3% verwendet wird. Eine Verwendung von normalem Zement, also nicht hochsulfatbeständig, mit höherem C3A-Gehalt ist nicht vorgesehen.EP 427 064 also describes a hydraulic binder and its many possible uses. Here too, α-calcium sulfate hemihydrate and cement and other additives are mixed with one another, the cement being characterized in that a low-aluminate Portland cement HS to DIN 1164, C 3 A <3% is used. The use of normal cement, i.e. not highly sulfate-resistant, with a higher C 3 A content is not intended.

Darüber hinaus ist es Stand der Technik, die Schwindneigung durch sogenannte Expansions- oder Quellzemente zu reduzieren. In DE 195 01 074 wird ein derartiges Bindemittel beschrieben, das Portlandzement, Tonerdezement, Gips und insbesondere Zitronensäure oder Weinsäure oder deren Salze enthält. Ein derartiges Bindemittel ist für die Verfüllung von Hohlräumen, vorzugsweise bei der Herstellung von Boden­ ankern oder Felsankern vorgesehen. Allerdings beträgt die Volumenexpansion 10 bis 20%, bei stabiler Wasserlagerung und Verarbeitungszeiten von 20 bis 40 Minuten. Die niedrige Verarbeitungszeit und die hohe Volumenexpansion machen daher eine Anwendung in Baustoffen wie Estrichen, Vergußbetonen, Stuckmörteln usw. unmög­ lich.In addition, it is state of the art, the tendency to shrinkage through so-called To reduce expansion or swelling cements. In DE 195 01 074 such a Binder described, the Portland cement, alumina cement, plaster and in particular Contains citric acid or tartaric acid or its salts. One such binder is for the filling of cavities, preferably in the manufacture of soil anchor or rock anchors. However, the volume expansion is 10 to 20%, with stable water storage and processing times of 20 to 40 minutes. The low processing time and high volume expansion therefore make one Use in building materials such as screeds, grouting concrete, stucco, etc. impossible Lich.

In der Druckschrift "Kikas u. a.: Portland-Ölschieferzement als Quellzement, Wiss. Zeitschrift der Bauhaus-Universität Weimar 42 (1996), 4/5, S. 165 ff", wird die Ein­ stellung einer Quellung bis 40 mm/m, insbesondere zur Herstellung spezieller Quell- und Spannzemente, beschrieben. Allerdings handelt es sich dabei um den sogenannten Kukersit-Ölschiefer, der bei Temperaturen von 1300 bis 1400°C in Staubfeuerungen verbrannt wird und dadurch einen Freikalk-Gehalt bis 14% und einen Calciumsulfat- Gehalt bis 15% besitzt. Die erreichbaren Druckfestigkeiten und die beobachteten Quellmaße können zur Herstellung schwindarmer Bindemittel auf der Basis von Ölschiefer nicht herangezogen werden.In the publication "Kikas et al .: Portland oil shale cement as swelling cement, Wiss. Journal of the Bauhaus-Universität Weimar 42 (1996), 4/5, p. 165 ff ", the Ein swelling up to 40 mm / m, especially for the production of special swelling and tension cements. However, it is the so-called Kukersit oil shale, which is used in dust furnaces at temperatures of 1300 to 1400 ° C is burned and thus a free lime content of up to 14% and a calcium sulfate Contains up to 15%. The compressive strengths that can be achieved and the observed ones Swelling dimensions can be used to produce low-shrinkage binders based on Oil shale cannot be used.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bindemittelmischung und Möglichkeiten der Verwendung derselben zu schaffen, mit der ein schwindarmes oder schwindkompensiertes Bindemittel hergestellt werden kann, das einen reduzierten Wasseranspruch bei gleichzeitig gutem rheologischem Verhalten, Feuchtebeständigkeit, Rißsicherheit und Temperaturunabhängigkeit gewährleistet und eine leichte zuverlässige und wirtschaftliche Herstellung von Baustoffen daraus, unter Verwendung lokaler, geeigneter Sande verschiedenster Kornverteilungen und Korngrößen zuläßt und damit ökologisch weitere Vorteile schafft.It is therefore the object of the present invention, a binder mixture and To create ways of using the same with which a low shrinkage or shrinkage-compensated binder can be produced that a reduced Water demand with good rheological behavior, moisture resistance, Crack resistance and temperature independence guaranteed and a light reliable and economical production of building materials from it, using local, suitable sands of different grain distributions and grain sizes and thus creates additional ecological advantages.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Bindemittelmischung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Mischung und Verwendungsmöglichkeiten werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the binder mixture characterized in claim 1 solved. Advantageous further developments of the mixture and possible uses are identified in the subclaims.

Erfindungsgemäß gelingt die Herstellung von schwindarmen Bindemitteln mit Binde­ mittelmischungen, die gebrannten Ölschiefer, Zementklinker, Calciumsulfat, Silicium­ dioxid, Alkalisulfat und Fließmittel enthalten. Weitere zweckmäßige Zusätze sind Entschäumer, Verzögerer und Kunststoffdispersionen.According to the invention, low-shrink binders can be produced with a binding medium mixtures, the burnt oil shale, cement clinker, calcium sulfate, silicon  contain dioxide, alkali sulfate and eluent. Other useful additives are Defoamers, retarders and plastic dispersions.

Vorteilhaft sind folgende Trockenmischungen:
The following dry mixes are advantageous:

  • - 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere 12 bis 16 Gew.-% gebrannter Ölschiefer nach DIN 1164, Teil 1, Abschnitt 4.5 und ENV 197,- 10 to 20 wt .-%, in particular 12 to 16 wt .-% of burnt oil shale according to DIN 1164, Part 1, Section 4.5 and ENV 197,
  • - 20 bis 50 Gew.-%, insbesondere 30 bis 45 Gew.-% Portlandzement-Klinker,20 to 50% by weight, in particular 30 to 45% by weight of Portland cement clinker,
  • - 15 bis 30 Gew.-%, insbesondere 20 bis 25 Gew.-% Steinkohle-Flugasche,15 to 30% by weight, in particular 20 to 25% by weight, of fly ash from coal,
  • - 15 bis 30 Gew.-%, insbesondere 20 bis 25 Gew.-% Anhydrit,15 to 30% by weight, in particular 20 to 25% by weight, of anhydrite,
  • - 0 bis 3 Gew.-%, insbesondere 2 bis 2,5 Gew.-% Fließmittel,0 to 3% by weight, in particular 2 to 2.5% by weight, of superplasticizer,
  • - 0 bis 2 Gew.-% insbesondere 0,4 bis 0,8 Gew.-% Alkalisulfat,0 to 2% by weight, in particular 0.4 to 0.8% by weight, of alkali metal sulfate,
  • - 0 bis 1 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 0,4 Gew.-% Entschäumer,0 to 1% by weight, in particular 0.2 to 0.4% by weight, of defoamers,
  • - 0 bis 1 Gew.-%, insbesondere 0,3 bis 0,6 Gew.-% Verzögerer,0 to 1% by weight, in particular 0.3 to 0.6% by weight, of retarder,
  • - 0 bis 3 Gew.-%, insbesondere 1 bis 2 Gew.-% Kunststoffdispersionen.- 0 to 3 wt .-%, in particular 1 to 2 wt .-% plastic dispersions.

Bei dem verwendeten Ölschiefer handelt es sich um bitumenarmen Posidonienschiefer mit einem durchschnittlichen Gehalt an organischer Substanz von 10 bis 13%.The oil shale used is low-bitumen Posidonia shale with an average organic matter content of 10 to 13%.

Der Ölschiefer wird nach entsprechender Aufbereitung im Wirbelschichtofen bei ca. 810°C gebrannt und anschließend sehr fein vermahlen. Vorzugsweise wird der gebrannte Ölschiefer auf eine Mahlfeinheit gemäß DIN EN 196-6 nach dem Luftdurch­ lässigkeitsverfahren (Blaine) von 6.000 bis 10.000 cm2/g gebracht.After appropriate processing, the oil shale is burned in a fluidized bed furnace at approx. 810 ° C and then ground very finely. The fired oil shale is preferably brought to a fineness of grinding according to DIN EN 196-6 according to the air permeability method (Blaine) of 6,000 to 10,000 cm 2 / g.

Die chemische Zusammensetzung des gebrannten Ölschiefers ist abhängig von der Geologie der Lagerstätte und dem Brennprozeß. Die Durchschnittsanalyse weist etwa 32% CaO, 36% SiO2, 11% Al2O3, 10% SO3, 7% Fe2O3 und geringe Mengen von MgO, K2O und Na2O auf (Werte glühverlustbehaftet). Die mineralogische Zusammen­ setzung ist u. a. beschrieben in "Rohrbach R.: Herstellung von Ölschieferzement und Gewinnung elektrischer Energie aus Ölschiefer nach dem Rohrbach-Lurgi-Verfahren; ZKG 7 (1989, Heft 7, S. 293 ff)". Bei der Reaktion im Wirbelbett im festen Zustand entstehen Calciumsilikate (vornehmlich C2S), verschiedene Calciumaluminate und Calciumsulfat. Neben ca. 4 bis 5% Freikalk enthält der gebrannte Ölschiefer noch größere Mengen an reaktiver Kieselsäure.The chemical composition of the burnt oil shale depends on the geology of the deposit and the burning process. The average analysis shows about 32% CaO, 36% SiO 2 , 11% Al 2 O 3 , 10% SO 3 , 7% Fe 2 O 3 and small amounts of MgO, K 2 O and Na 2 O (values with loss on ignition). The mineralogical composition is described, inter alia, in "Rohrbach R .: Production of oil shale cement and extraction of electrical energy from oil shale according to the Rohrbach-Lurgi process; ZKG 7 (1989, Issue 7, p. 293 ff)". The reaction in a fluidized bed in the solid state produces calcium silicates (primarily C 2 S), various calcium aluminates and calcium sulfate. In addition to approx. 4 to 5% free lime, the burnt oil shale contains even larger amounts of reactive silica.

Der gebrannte Ölschiefer ist selbst hydraulisch erhärtend und kann teilweise durch latent-hydraulische Stoffe ersetzt werden. Ebenso ist es möglich, einen Teil des gebrannten Ölschiefers durch Gesteinsmehle, insbesondere aus Kalkstein oder Kalk­ mergel, zu ersetzen, sofern dadurch nicht die erwähnten wichtigen Anforderungen an hydraulische Bindemittel mit reduzierter Schwindung beeinträchtigt werden.The burnt oil shale is itself hydraulically hardening and can partially through latent hydraulic substances are replaced. It is also possible to part of the baked oil shale through stone powder, especially from limestone or lime  marl, to be replaced, provided this does not result in the mentioned important requirements hydraulic binders with reduced shrinkage are impaired.

Der verwendete Portlandzement-Klinker besitzt eine praxisübliche Klinkerphasen- Zusammensetzung gemäß "VDZ-Zement-Taschenbuch 1984 (Bauverlag)" und ist durch eine wesentlich geringere Mahlfeinheit gekennzeichnet. Vorzugsweise wird er auf eine Mahlfeinheit von 2.700 bis 4.500 cm2/g nach Blaine gemahlen.The Portland cement clinker used has a customary clinker phase composition according to "VDZ Cement Paperback 1984 (Bauverlag)" and is characterized by a much lower fineness. It is preferably ground to a fineness of 2,700 to 4,500 cm 2 / g according to Blaine.

Gebrannter Ölschiefer und Portlandzement-Klinker werden erfindungsgemäß gemein­ sam oder getrennt vermahlen. Bei getrennter Vermahlung werden beide Komponenten in einer geeigneten Bindemittelmischanlage trocken homogen vermischt.Burnt oil shale and Portland cement clinker are common according to the invention ground sam or separately. With separate grinding, both components mixed dry homogeneously in a suitable binder mixing plant.

Bei der Steinkohlen-Flugasche handelt es sich um Flugasche für Beton gemäß EN 450. Steinkohlen-Flugaschen mit Prüfzeichen werden bereits seit längerem als Betonzusatz­ stoff oder als Bestandteil von flugaschehaltigen Zementen eingesetzt. Sie verbessern die Betoneigenschaften durch physikalische und puzzolanische Wirkung. Der mittlere Korn­ durchmesser der glasigen, überwiegend kugelförmigen Partikel sollte vorzugsweise zwischen 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 20 µm liegen.The hard coal fly ash is fly ash for concrete in accordance with EN 450. Coal fly ash with test marks has long been used as a concrete additive fabric or used as a component of fly ash-containing cements. You improve that Concrete properties through physical and pozzolanic effects. The middle grain diameter of the glassy, predominantly spherical particles should preferably be between 1 to 100, preferably 5 to 20 microns.

Als Anhydrit kann Natur-Anhydrit, synthetischer Anhydrit oder REA-Anhydrit einge­ setzt werden. Damit die eingangs geforderten Eigenschaften eines hydraulischen Binde­ mittels mit reduzierter Schwindneigung erreicht werden, werden an die Gleichmäßigkeit und die Reinheit des verwendeten Anhydrits große Anforderungen gestellt. Daher wird vorzugsweise sehr homogener, reiner REA-Anhydrit mit Reinheiten < 85% eingesetzt.Natural anhydrite, synthetic anhydrite or REA anhydrite can be used as the anhydrite be set. This means that the properties of a hydraulic bandage required at the outset can be achieved with reduced tendency to shrink, become uniform and the purity of the anhydrite used made great demands. Therefore preferably very homogeneous, pure REA anhydrite with purities <85% used.

Das verwendete Alkalisulfat dient als Beeinflussungskomponente für den Reaktionsablauf. Alkalisulfate sind bekannt und dienen z. B. als Anreger in konventionellen Calciumsulfat-Fließestrichen. Eine gezielte Verwendung in hydraulisch gebundenen Baustoffen ist bisher jedoch nicht bekannt.The alkali sulfate used serves as an influencing component for the Reaction. Alkali sulfates are known and serve e.g. B. as a stimulator in conventional calcium sulphate flowing screeds. A targeted use in hydraulic bound building materials is not yet known.

Als verflüssigende Komponente zur Reduzierung des Wasseranspruchs des Bindemittels haben sich Betonverflüssiger oder Fließmittel auf der Basis von Ligninsulfonat, eines Melamin-, Naphthalin-, Acrylsäure- oder Maleinsäure-Copolymers bewährt. Vorzugsweise wird ein Melamin-Polykondensat auf Natriumsulfonatbasis eingesetzt.As a liquefying component to reduce the water demand of the binder have become plasticizers or plasticizers based on lignin sulfonate, one Melamine, naphthalene, acrylic acid or maleic acid copolymers have proven their worth. A sodium sulfonate-based melamine polycondensate is preferably used.

Zur Einstellung der elastischen Eigenschaften des erhärtenden Festmörtels wird ein redispergierbares Kunststoffdispersionspulver verwendet. Bewährt haben sich Acrylat- Dispersionen und Homo- bzw. Copolymerisate auf Vinylacetat- oder Styrol-Basis oder sogenannte Druckpolymerisat-Dispersionen. Vorzugsweise wird ein redispergierbares Dispersionspulver eines Vinylacetat-Ethylen-Copolymers mit guter Verseifungsresistenz eingesetzt.A is used to adjust the elastic properties of the hardening solid mortar redispersible plastic dispersion powder used. Acrylate Dispersions and homopolymers or copolymers based on vinyl acetate or styrene or  so-called print polymer dispersions. A redispersible is preferred Dispersion powder of a vinyl acetate-ethylene copolymer with good saponification resistance used.

Als Entschäumer werden Polyglykole oder Kombinationen von flüssigen Kohlenwasser­ stoffen, Polyglykol und amorpher Kieselsäure eingesetzt. Bevorzugt werden Polyethylenglykole in Pulverform verwendet.Polyglycols or combinations of liquid hydrocarbons are used as defoamers substances, polyglycol and amorphous silica. To be favoured Polyethylene glycols used in powder form.

Als Verzögerer werden anorganische Verbindungen, bevorzugt komplexe Phosphate oder Alkalipyrophosphate, eingesetzt.Inorganic compounds, preferably complex phosphates, are used as retarders or alkali pyrophosphates used.

Angesichts der erfindungsgemäßen Wahl der Feststoffkomponenten und deren Mengen bzw. der Zusammensetzung der Trockenmischung gelingt es überraschenderweise, ein Bindemittel mit reduzierter Schwindung und daraus entsprechende Baustoffe herzu­ stellen, die alle eingangs geforderten Eigenschaften wie reduzierter Wasseranspruch, reduzierte Porosität, Anwendung lokaler geeigneter Sande, ökologische Vorteile usw. erfüllen.In view of the choice according to the invention of the solid components and their amounts or the composition of the dry mixture surprisingly succeeds in Binder with reduced shrinkage and the corresponding building materials places that have all the properties required at the outset, such as reduced water consumption, reduced porosity, use of locally suitable sands, ecological advantages etc. fulfill.

Erfindungswesentlich ist die entsprechend der eingangs genannten Zusammensetzung des gebrannten Ölschiefers eingestellte Erhöhung des SO4-Anteils und des SiO2-Anteils in Form der genannten Zusatzstoffe sowie die Einstellung und Regelung der Alkalisulfatmenge. Dadurch wird die exakte Einstellung des Reaktionsablaufs einer Ettringitbildung und eines entsprechenden Abbaus in der Lösungsphase und in der erstarrenden/erhärtenden Phase ermöglicht.Essential to the invention is the increase in the proportion of SO 4 and the proportion of SiO 2 in the form of the additives mentioned, which is set in accordance with the composition of the fired oil shale mentioned at the outset, and the setting and control of the amount of alkali sulfate. This enables the exact course of the reaction of an ettringite formation and a corresponding breakdown in the solution phase and in the solidifying / hardening phase.

Die bisher bekannten Schadensbilder in der festen Phase - Ettringitzerfall durch Feuchte- und Temperaturschwankungen und damit verbundenen Festigkeitsverluste, Volumenverminderung und Schwindung oder Ettringitbildung und damit Treiberscheinung - werden somit erfindungsgemäß vermieden.The previously known damage patterns in the solid phase - Ettringitzer fall through Humidity and temperature fluctuations and the associated loss of strength, Volume reduction and shrinkage or ettringite formation and thus Driver symptoms - are thus avoided according to the invention.

Der zugegebene Verzögerer reguliert die Abbindung und das Erstarren des eingesetzten Portlandzementklinkers, insbesondere die typischen Reaktionen der Aluminat- und Silikatphasen, damit die daraus entstehenden festigkeitsbildenden CSH-Phasen die oben beschriebenen Reaktionen nicht stören.The added retarder regulates the setting and solidification of the one used Portland cement clinker, especially the typical reactions of aluminate and Silicate phases, so that the resulting strength-building CSH phases are the same as above do not interfere with the reactions described.

Zweckmäßig kann das erfindungsgemäße Bindemittel zusätzlich geeignete Fasern, wie z. B. Polypropylen-, Glas- oder Polyacrylnitril-Fasern enthalten. Versuche haben gezeigt, daß durch Faserzugabe, insbesondere von alkalibeständigen Fasern die Neigung zur Rißbildung von Baustoffen, hergestellt mit dem schwindarmen Bindemittel, weiter reduziert werden kann.The binder according to the invention can expediently additionally contain suitable fibers, such as z. B. contain polypropylene, glass or polyacrylonitrile fibers. Have attempts shown that the inclination by adding fibers, especially alkali-resistant fibers  for the cracking of building materials, made with the low-shrink binder can be reduced.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels zur Herstellung schwindungsoptimierter Zement-Estriche ist es zur Verbesserung der Schwindreduzierung zweckmäßig, die Estriche auf Trockenschüttungen als Unterbau zu applizieren. Dabei handelt es sich um Schüttungen aus Blähton bzw. Blähglas, die zum Teil mit Zement stabilisiert wurden. Bei Messungen der Anmelderin wurden je nach Ausgangskonsistenz somit Reduzierungen des effektiven W/Z-Wertes von bis zu 20% (gemessen nach 6 h) festgestellt.When using the binder according to the invention for the production Shrinkage-optimized cement screeds are there to improve the Shrinkage reduction is advisable, the screeds on dry fill as a substructure apply. These are fillings made of expanded clay or expanded glass, which are used for Part were stabilized with cement. In measurements by the applicant, depending on Initial consistency thus reducing the effective W / Z value by up to 20% (measured after 6 h).

In den nachfolgenden Beispielen sind erfindungsgemäße Bindemittelformulierungen und einige Verwendungen näher erläutert:In the examples below, binder formulations according to the invention and some uses explained:

Beispiel 1 example 1

Bindemittelformulierungen binder formulations

Die Komponenten werden homogen miteinander vermischt. Diese Gemische wurden in verschiedenen Anwendungen als Bindemittel verwendet und die eingangs beschriebenen Vorteile untersucht. Die Messungen wurden an sogenannten Schwindrinnen (Länge 1 m) und überwiegend bei Lagerung in Klima gemäß DIN 18557 (20°C/65% r.F.) vorgenommen. The components are mixed together homogeneously. These mixtures were in Various applications are used as binders and those described above Benefits examined. The measurements were made on so-called shrinkage channels (length 1 m) and mainly when stored in climates according to DIN 18557 (20 ° C / 65% r.F.) performed.  

Fig. 2 zeigt die unterschiedlichen Sieblinien der in den Anwendungen verwendeten Kalkstein-Zuschläge. Fig. 2 shows the different screening lines of the limestone aggregates used in the applications.

Mit jeweils 57,65 Gew.-% der Körnung 0/8 B/C und 42,35 Gew.-% des Bindemittels nach Beispiel 1a bzw. 1b wurden Feinbetone hergestellt, um den Einfluß der Bindemittel-Zusammensetzung zu untersuchen.With 57.65% by weight of the grain size 0/8 B / C and 42.35% by weight of the binder fine concrete was prepared according to Example 1a and 1b to the influence of Examine binder composition.

Fig. 3 zeigt die gemessenen Längenänderungen bei unterschiedlicher Bindemittel- Zusammensetzung. Mit der Standardrezeptur nach Beispiel 1a kann man schon eine gute Schwindreduzierung erreichen. Für erhöhte Anforderungen können die weiteren Zusatzmittel zur Herstellung des Bindemittels hach Beispiel 1b verwendet werden. Fig. 3 shows the measured changes in length with different binder composition. A good shrinkage reduction can already be achieved with the standard recipe according to Example 1a. For increased requirements, the other additives for the preparation of the binder according to Example 1b can be used.

Fig. 4 zeigt den Einfluß der Bindemittelherstellung auf das Längenänderungsverhalten, insbesondere die Verwendung eines gemahlenen Bindemittels im Vergleich zu einem gemischten Bindemittel, gemessen am Feinbeton nach oben beschriebener Mischung mit Bindemittel nach Beispiel 1a. Man erkennt, daß beide Herstellungsverfahren möglich sind, die Herstellung des schwindarmen Bindemittels per Mischung jedoch offensichtlich eine bessere Schwindkompensation sogar bis in den Bereich einer leichten Quellung (ähnlich wie bei Calciumsulfatestrichen) bewirkt. Fig. 4 shows the influence of the binder preparation to the length change behavior, in particular the use of a milled binder compared to a mixed binder, as measured by the fine concrete after the above described mixture with the binder according to Example 1a. It can be seen that both production processes are possible, but the production of the low-shrinkage binder by mixing obviously results in better shrinkage compensation even to the extent of slight swelling (similar to calcium sulfate screeds).

Beispiel 2Example 2 Vergußbetoncasting mortar

Vergußbetone eignen sich zur Verfüllung von bestimmten Mauerwerksbildnern, z. B. Schallschutzziegeln, geeigneten Hohlbocksteinen mit außenseitig aufgebrachter Wärme­ dämmung, usw. Insbesondere bei Steinen mit durchgängigen Stegen besteht bei her­ kömmlichen Vergußbetonen Gefahr der Schwindung und Rißbildung.Grouting concretes are suitable for backfilling certain masonry formers, e.g. B. Soundproofing bricks, suitable hollow blocks with heat applied on the outside insulation, etc. Especially in the case of stones with continuous webs conventional grouting stresses risk of shrinkage and cracking.

Als erfindungsgemäßer Vorteil wurde die Anwendung verschiedener Kornverteilungen bei verschiedenen Verarbeitungskonsistenzen genannt. Diese beiden Einflußfaktoren wurden untersucht. Dazu wurden 57,65 Gew.-% Zuschläge der jeweiligen Kornverteilung und 42,35 Gew.-% Bindemittel nach Beispiel 1b zu einem verarbeitbaren plastischen Feinbeton in einem Freifallmischer gemischt.The use of different particle size distributions was an advantage according to the invention at different processing consistencies. These two influencing factors were examined. For this purpose, 57.65 wt .-% surcharges of the respective Grain distribution and 42.35 wt .-% binder according to Example 1b to one workable plastic fine concrete mixed in a free fall mixer.

Fig. 5 zeigt den Einfluß der Kornverteilung auf das Längenänderungsverhalten bei steifer Verarbeitungskonsistenz. Fig. 5 shows the influence of the particle size distribution on the length change behavior when processing stiff consistency.

Fig. 6 zeigt den Einfluß der Kornverteilung auf das Längenänderungsverhalten bei plastischer Konsistenz. Fig. 6 shows the influence of the grain distribution on the length change behavior with plastic consistency.

Sowohl bei stark schwankender Kornverteilung als auch bei stark unterschiedlichen Konsistenzen werden in allen Fällen leichte Quellmaße erreicht und damit eine Schwindung der Baustoffe vermieden.Both with strongly fluctuating grain distribution and with very different ones Consistencies are achieved in all cases, slight swelling dimensions and thus one Shrinkage of the building materials avoided.

Beispiel 3Example 3 Fließfähiger ZementestrichFlowable cement screed

Ein erfindungsgemäßer Vorteil ist die Verwendung geeigneter lokaler Sande, wie es z. B. in einem Transportbetonwerk möglich ist. Dort können unterschiedliche Körnungen zum Einsatz kommen. Dieser Einflußfaktor wurde untersucht. Dazu wurden im Mittel 55 Gew.-% des jeweiligen Zuschlags mit 45 Gew.-% Bindemittel nach Beispiellb zu einem homogenen Feinbeton bzw. Mörtel mit nahezu gleichem Wasseranspruch gemischt und verarbeitet.An advantage according to the invention is the use of suitable local sands such as this z. B. is possible in a ready-mixed concrete plant. There can be different Grains are used. This influencing factor was examined. To do this an average of 55% by weight of the respective additive with 45% by weight of binder Example for a homogeneous fine concrete or mortar with almost the same Mixed and processed water requirements.

Fig. 7 zeigt den Einfluß des Zuschlag-Größtkorns auf das Längenänderungsverhalten dieser Mörtel. Es zeigt sich deutlich die Einstellung einer leichten Quellung unabhängig vom verwendeten Größtkorn; eine Schwindung des Baustoffes wird nicht beobachtet. Fig. 7 shows the influence of the aggregate maximum grain on the length change behavior of this mortar. The setting of a slight swelling is clearly shown, regardless of the largest grain used; no shrinkage of the building material is observed.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ist die Verwendung bei verschiedenen Klimata. Dazu wurde das Längenänderungsverhalten eines fließfähigen Zementestriches der Körnung 0/4 mm, hergestellt aus 54,65 Gew.-% Zuschlag und 45,35 Gew.-% Bindemittel nach Beispiel 1b, im Labor bei 23°C - 50% r.F. sowie in der Praxis bei einem konstanten Klima von 12°C - 80% r.F., untersucht. Dabei zeigt sich gemäß Fig. 8 keine klimaabhängige Verschlechterung des Längenänderungsverhaltens, so daß das erfindungsgemäße Bindemittel auch bei unterschiedlichen Klimata mit reduzierter Schwindung einwandfrei funktioniert.Another advantage according to the invention is the use in different climates. For this purpose, the change in length behavior of a flowable cement screed with a grain size of 0/4 mm, made from 54.65 wt Practice in a constant climate of 12 ° C - 80% RH, examined. In this case, according to Fig. 8 shows no climate-dependent deterioration of the length change behavior, so that the binder according to the invention works perfectly even with different climates with reduced shrinkage.

Beispiel 4Example 4 Hochwärmedämmende BaustoffeHighly insulating building materials

An Leichtmauermörtel LM21 nach DIN 1053, aber auch an Wärmedämmputze, Außenstuckmörtel usw., also Baustoffe, die in solchen Dicken aufgetragen werden, daß eine freie Schwindung in der Praxis möglich ist, werden hohe Anforderungen an reduzierte Schwindeigenschaften gestellt. Aus diesem Grund wurden zwei Mörtel hergestellt, aus jeweils 57,65 Gew.-% Zuschlag (Blähglasgranulat bzw. gebrochener Kalksteinsand) und 42,35 Gew.-% Bindemittel nach Beispiel 1b und zu homogenen Mörteln vermischt. Aufgrund des wesentlich höheren W/B-Wertes bei dem hochwärmedämmenden Baustoff stellt sich eine leichte Schwindung ein. Im Vergleich zu üblichen hochwärmedämmenden Baustoffen, bei denen Normalzement nach DIN 1164 verwendet werden, ist dieses Schwindmaß allerdings sehr gering.On lightweight wall mortar LM21 according to DIN 1053, but also on thermal insulation plasters, Exterior stucco, etc., i.e. building materials that are applied in such thicknesses that free shrinkage is possible in practice, high demands are placed on reduced shrinkage properties. For this reason, two mortars produced, each from 57.65 wt .-% addition (expanded glass granules or broken Limestone sand) and 42.35 wt .-% binder according to Example 1b and to homogeneous Mortar mixed. Due to the much higher W / B value in the high thermal insulation building material, there is a slight shrinkage. Compared  to the usual highly heat-insulating building materials, where normal cement according to DIN 1164 are used, this shrinkage is very low.

Fig. 9 zeigt den Einfluß der Zuschlagsart auf das Längenänderungsverhalten der beschriebenen Mörtel. Fig. 9 shows the influence of the type of surcharge on the length change behavior of the mortar described.

Beispiel 5Example 5 Leichtmauermörtel LM21 nach DIN 1053Light wall mortar LM21 according to DIN 1053

Leichtmauermörtel, hergestellt mit Zementen nach DIN 1164, besitzen aufgrund der oftmals stark saugenden Leichtzuschläge und des zur Erreichung einer geeigneten Verarbeitungskonsistenz notwendigen hohen Wasseranspruchs auch ein entsprechend hohes Schwindmaß. Dies kann in vielen Fällen zur Rißbildung in der auf dem Leichtmauerwerk aufgebrachten Putzschale führen. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels für diese Anwendung bringt daher erhebliche technische und volkswirtschaftliche Vorteile.Due to the., Lightweight wall mortar, made with cements according to DIN 1164 often very absorbent light aggregates and that to achieve a suitable Processing consistency necessary high water requirements also a corresponding high shrinkage. In many cases, this can lead to cracking on the Guide the plaster shell to the light masonry. The use of the Binder according to the invention for this application therefore brings considerable technical and economic advantages.

Aus diesem Grund wurde bei einem konventionellen Leichtmauermörtel LM21 nach DIN 1053 das verwendete Bindemittel (CEM II/B-T 42,5 R) gegen das Bindemittel nach Beispiel 1a im gleichen Massenverhältnis ausgetauscht.For this reason, LM21 was used for a conventional lightweight mortar DIN 1053 the binder used (CEM II / B-T 42.5 R) against the binder exchanged according to example 1a in the same mass ratio.

Fig. 10 zeigt die gemessenen Längenänderungen an den Mörteln. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels kann das Schwindmaß um über 75% reduziert werden. Fig. 10 shows the measured changes in length of the mortars. When using the binder according to the invention, the shrinkage can be reduced by over 75%.

Claims (6)

1. Bindemittel für zementgebundene Massen, welches enthält:
  • 1. gebrannten Ölschiefer
  • 2. Zementklinker
  • 3. Calciumsulfat
  • 4. Siliciumdioxid
  • 5. Alkalisulfat
  • 6. Fließmittel.
1. Binder for cement-bound compositions, which contains:
  • 1. burnt oil shale
  • 2. Cement clinker
  • 3. Calcium sulfate
  • 4. Silicon dioxide
  • 5. Alkali sulfate
  • 6. Superplasticizer.
2. Bindemittel nach Anspruch 1, welches zusätzlich enthält:
  • 1. Entschäumer
  • 2. Verzögerer
  • 3. Polymerdispersion
2. Binder according to claim 1, which additionally contains:
  • 1. Defoamer
  • 2. Delayers
  • 3. Polymer dispersion
3. Bindemittel nach Anspruch 2, welches enthält:
  • 1. 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere 12 bis 16 Gew.-% gebrannter Ölschiefer nach DIN 1164, Teil 1, Abschnitt 4.5 und ENV 197,
  • 2. 20 bis 50 Gew.-%, insbesondere 30 bis 45 Gew.-% Portlandzement-Klinker,
  • 3. 15 bis 30 Gew.-%, insbesondere 20 bis 25 Gew.-% Flugasche,
  • 4. 15 bis 30 Gew.-%, insbesondere 20 bis 25 Gew.-% Anhydrit,
  • 5. 0 bis 3 Gew.-%, insbesondere 2 bis 2,5 Gew.-% Fließmittel,
  • 6. 0 bis 2 Gew.-% Alkalisulfat, insbesondere 0,4 bis 0,8 Gew.-% Natrium­ sulfat,
  • 7. 0 bis 1 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 0,4 Gew.-% Entschäumer,
  • 8. 0 bis 1 Gew.-%, insbesondere 0,3 bis 0,6 Gew.-% Verzögerer,
  • 9. 0 bis 3 Gew.-%, insbesondere 1 bis 2 Gew.-% Kunststoffdispersionen.
3. Binder according to claim 2, which contains:
  • 1. 10 to 20% by weight, in particular 12 to 16% by weight, of burnt oil shale in accordance with DIN 1164, Part 1, Section 4.5 and ENV 197,
  • 2. 20 to 50% by weight, in particular 30 to 45% by weight of Portland cement clinker,
  • 3. 15 to 30% by weight, in particular 20 to 25% by weight, fly ash,
  • 4. 15 to 30% by weight, in particular 20 to 25% by weight, of anhydrite,
  • 5. 0 to 3% by weight, in particular 2 to 2.5% by weight, of superplasticizer,
  • 6. 0 to 2% by weight alkali sulfate, in particular 0.4 to 0.8% by weight sodium sulfate,
  • 7. 0 to 1% by weight, in particular 0.2 to 0.4% by weight, defoamer,
  • 8. 0 to 1% by weight, in particular 0.3 to 0.6% by weight, of retarder,
  • 9. 0 to 3% by weight, in particular 1 to 2% by weight, of plastic dispersions.
4. Bindemittel nach Anspruch 3, bei dem die Flugasche Steinkohlen-Flugasche für Beton gemäß EN 450 ist und bei der der mittlere Korndurchmesser der glasigen, überwiegend kugelförmigen Partikel zwischen 5 und 20 µm liegt.4. A binder according to claim 3, wherein the fly ash coal fly ash for Is concrete in accordance with EN 450 and where the average grain diameter of the glassy, predominantly spherical particles is between 5 and 20 µm. 5. Bindemittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches zusätzlich Fasern, insbesondere alkalibeständige Fasern wie Polypropylen-, Glas- oder Polyacrylnitril-Fasern enthält. 5. Binder according to one of the preceding claims, which additionally fibers, especially alkali-resistant fibers such as polypropylene, glass or Contains polyacrylonitrile fibers.   6. Baukörperteil mit einem Zement-Estrich, der ein Bindemittel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthält und einen Unterbau überdeckt, wobei der Unterbau Blähton oder Blähglas, gegebenenfalls jeweils zumindest teilweise mit Zement stabilisiert, umfaßt.6. Building part with a cement screed, which is a binder according to one of the Contains previous claims and covers a substructure, the substructure Expanded clay or expanded glass, optionally at least partially with cement stabilized, includes.
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