DE2018214C3 - Verwendung eines Gemisches aus einer zementstabilen Kunststoffdispersion und einer Mörtelmischung oder eines Zuschlagstoffes als Haft- bzw. Beschichtungsmittel für Schaumstoffplatten oder -bahnen - Google Patents
Verwendung eines Gemisches aus einer zementstabilen Kunststoffdispersion und einer Mörtelmischung oder eines Zuschlagstoffes als Haft- bzw. Beschichtungsmittel für Schaumstoffplatten oder -bahnenInfo
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Description
20
Es ist bereits seit längerem bekannt. Schaumstoffplatten,
im besonderen FOlystyrolschaumstoffplatten. zur Isolierung von Gebäuden zu verwenden. Beim Verkleiden
von Fassaden mit derartigen Schaumstoffplatten zeigte es sich jedoch, daß die verwendeten
Haftvermittler meist nur eine mäßige Haftfestigkeit auf Polystyrolschaumstoffpkttten haben. Das ist besonders
der Fall, wenn rauhe Untergründe, wie z. B. Ziegelmauerwerk. Kalksandsteine, Bimskicssteine,
Beton, Gasbeton und ähnliche Baustoffe einen Haflinörtel
in unterschiedlicher Schichtdicke erfordern.
Weiterhin ist es bekannt. Mörtelmischungen eine Kunststoffdispersion hinzuzufügen, um die Biegezugfestigkeit
zu erhöhen. Damit wird die ausgehärtete Mörtelmischung wesentlich elastischer, so daß sie
höher beansprucht werden kann (deutsche Offenlegungsschrift 14 71 100). Mörtelmassen mit derartigen
Zusatzmitteln haben auf üblichen Bauuntergründen eine gute Haftfestigkeit, ncht aber auf Polystyrolschaumplatten.
Dadurch ist der Verbund der Platten auf Fassaden unter Einfluß der Witterung häufig in
Frage gestellt. Durch die unterschiedlichen Dehnungskoeffizienten von Bauträgern und Schaumplatten entstehen
Spannungen, welche zu Schaden führen können. 4s Deshalb muß die Haftfestigkeit des Haftmörtels höher
sein als die Eigenfestigkeit eier Schaumplatten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Gemisches aus einer zementstabilen
Kunststoffdispersion und einer Mörtelmischung oder eines Zuschlagstoffes als Haft- bzw. Beschichtungsmittel
für Schaumstoffplatten oder -bahnen, wobei das Gemisch aus 4 bis 15 Volumprozent, bezogen auf den
Feststoffgehalt, einer Styrol-Butadien-Kunstsioffdispersion.
die 50 bis 70 Gewichtsprozent Styrol und 30 bis 50 Gewichtsprozent Butadien enthält, und aus
96 bis 85 Volumprozent einer Sand-Zemenl-Mischung oder eines Zuschlagstoffe*, allein besteht und der
Gesamt-Wassergehalt der Mischung 10 bis 20% beirägt.
Geeignete Styrol-Butadien-Kunststoffdispersionen
können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Entscheidend für die Eignung der Dispersionen ist ihre
Zementslabilität. Zement-labil sind Dispersionen, welche eine solche Elektrolytstabilitäl besitzen, daß
beim Mischvorgang mit Zement keine Koagulation eintritt. Im Zement sind hohe Elektrolytkonzentrationen
von mehrwertigen Ionen wie Ca++ und ΛΓ T T vorhanden, gegen die eine Kunststoffdispersion
empfindlich ist. Es können daher noch Dispersionsschutzmittel eingesetzt werden. Besonders geeignet
sind nichtionische Stabilisatoren wie Alkylarylpolyülykole.
Polyether usw.. da diese das Wasseraufnahmevermögen und das Abbindevermögen der Mc>lelmischung
nicht wesentlich verändern. Sie werden etwa in Mengen von 1 bis 3%. bezogen auf die Dispersion,
eingesetzt. Selbstverständlich können beliebige andere Schutzmittel eingesetzt werden, sofern sie die
»estellten Anforderungen erfüllen. Außerdem darf durch den Zusatz der Kunststoffdispersion dor mineralische
Abbindevorgang des Zementes nicht verhindert werden. Die eingesetzten Dispersionen haben
Festkörpergehalte, welche im Bereich von 30 bis 60 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 40 bis 55 Gewichtsprozent,
liegen. Bevorzugt werden Styrol-Butadien-Dispersionen eingesetzt, welche zu 50 bis 70 Gewichtsprozent
Styrol und zu 30 bis 50 Gewichtsprozent Butadien enthalten. Besonders geeignet sind Dispersionen,
welche 67 bis 60 Gewichtsprozent Styrol und 33 bis 40 Gewichtsprozent Butadien enthalten.
Die in der Gesamtmischung enthaltene Wassermenge beträgt 10 bis 20%. Hierbei muß darauf geachtet
werden, daß ein Teil des notwendigen Wassers bereits durch die Kunststoffdispersion in die Mischung
eingebracht worden ist. Die Konsistenz der Kunsf-Moffdispersion-Mörtel-Mischung
soll so beschaffen sein, daß sie weder zu trocken ist noch zu viel Wasser
enthält, da sie sonst nicht verarbeitet werden kann
Es muß beachtet werden, daß bei der Verarbeitungstemperatur
die Dispersion noch einen Film bildet. Maßgebend hierfür ist die Filmbildungstemperatur,
el. h. diejenige Temperatur, bei der sich gerade noch ein zusammenhängender Film aus der Dispersion
bildet. Unter normalen Bedingungen genügen Filmbildungstemperaturen oberhalb 0 C. weil die praktische
Verarbeitung von wasserhaltigen Mörtelmischun-μεη
in diesem Temperaturbereich erfolgt. So liegt ?.. B. die Filmbildungstemperatur einer Dispersion, welche
40% Butadien im Kunststoff enthält, bei etwa +2 C und diejenige einer Dispersion, welche 35% Butadien
im Kunststoff enthält, bei etwa + 15 C.
Geeignet für die Kombination mit den beschriebenen Styrol-Butadien-Dispersionen sind z. B. Mörtel nach
DlN 18 550 der Mörtelgruppe 111. Eingesetzt wird im
.illgemeinen Portlandzement (z. B. Typ PZ 275). Als Zuschlagstoffe sind besonders gut geeignet tonfreie
Sande. Bei Verwendung von feinen Sauden mit Körnung etwa 0 bis I mm sollte das Verhältnis Zement zu
Sand bei 1:2 Raumteilen, bei gröberen Sanden mit
Körnung etwa 0 bis 3 mm sollte das Verhältnis Zement zu Sand bei 1 :3 Raumteiler) liegen. Es ist vorteilhaft,
bei dünneren Beschichtungen feinere Sande, bei dickeren Beschichtungen gröbere Sande zu verwenden.
Bei Schaumstoffverklebungen in dünner Schicht ist auch ein zementfreier Haftmörtel brauchbar, insbesondere
bei Innenarbeiten. Andere Zuschlagstoffe an Stelle von Sand sind möglich, jedoch aus preislichen
Gründen im allgemeinen nicht vorteilhaft.
Die Haftmörtel können in bekannten Mörtelmischmaschinen hergestellt werden. Es empfiehlt sich, die
mit Methylcellulose verdickte Styrol-Butadien-Dispersion
und das für die Konsistenzeinstellung benötigte Wasser vorzulegen. Das Zumischen von Sand
und von Zement muß so erfolgen, daß eine gute Benetzung der Zuschlagstoffe in jeder Phase des Mischvorganges
gewährleistet ist. Die fertigen Mörtel werden
am besten mit Arbeitsgeräten aufgetragen, welche aus
rüstfreiem Stahl oder aus Kunststoff bestehen. Üblicherweise besitzen die erfindungsgemäßen Gemische
eine ausreichende Topfzeit, die etwa 4 bis 6 Stunden beträgt. Sollte es erwünscht sein, die Topfzeit zu verlängern,
so können übliche Abbindeverzögerer hinzugefügt werden.
Als Uniergründe kommen alle im Bau üblichen in
Frage, wie z. B. Ziegelmauerwerk, Kalksandsteine. Bimskiessteine. Beton. Gasbeton und ähnliche Baustoffe.
Unter Schaumstoffplatten oder -bahnen werden solche aus Polystyrolschaum. Polyurethanschaum,
Glasschaum u. dgl. verstanden. Bevorzugt angewendet werden die erfindungsgemäßen Gemische bei PoIvstyrolschaumplaüen.
Mit Hilfe der beschriebenen Haflmörtel können Schaumstoffplatten wetterfest mit Fassaden verbunden
werden. Durch Beschichtung der verlegten Platten mit dem gleichen Haftmörtel wird die Druckfestigkeit
wesentlich erhöht, insbesondere wenn der Haftmörtel mit Kunststoff-Fasern oder besser mit Glasseiden-
s gewebe armiert wird. Aus Schaumstoffplatten und Haftmörtel können auch vorgefertigte Bauelemente
hergestellt werden, welche bei einfacher Verlegetechnik eine hohe Kälte Wärmedämmung mit geringem Gewicht,
guter Druckfestigkeit und Wetterbeständigkeit
ίο verbinden.
Die erfindungsgemäßen Gemische aus Styrol-Butadien-Kunststoffdispersionen
und Mörtelmischungen besitzen den überraschenden Vorteil, daß sie — auch
nachdem sie lange Zeit der Witterung ausgesetzt waren — ihre Haftungseigenschaften nicht verlieren.
Diese Gewähr war bei den bisher bekannten Gemischen aus einer Kunststoffdispersion und einer Mörtelmischung
nicht in ausreichendem Maße gegeben.
Beispiele
Bindemittel
Es wird eine Styrol-Butadien-Dispersion mit einem 25 einesAlkylphenolpolyoxyäthylates hinzugefügt. 75Ge-
Styrol-Butadien-Verhältnis von 60:40 und einem wichtsteile der Dispersion werden mit 25 Gewichts-
Trockengehalt von etwa 50% verwendet. Damit die teilen einer 3%igen Methylcelluloselösung vermischt.
Dispersion zementstabil ist, werden bei der Polymeri- Anschließend werden die in den Tabellen angegebenen
sation 2,85%, bezogen auf den Polymerisationsansatz, Wassermengen hinzugefügt.
Bindemitlel-Zement-Mörtelmischüng
Von diesem Bindemittelgemisch werden entsprechende Raumteile mit 200 Raumteilen Portlandzement
(Typ PZ 275) und einer entsprechenden Menge Sand in einem Rührwerk innig vermischt.
In den Tabellen II und III werden — außer in den
Versuchen 9 und 16 — handelsübliche Produkte eingesetzt. Werden reine Kunststoffdispersionen eingesetzt,
so wurde das Bindemittel — wie oben beschrieben angesetzt. Die Haftmörtel der Versuche 9 bis 12
und 16 bis 19 bestehen aus 100 Raumteilen Bindemittel.
400 Raumteilen Sand (Körnung 0 bis 1 mm), 200 Raumteilen
Portlandzement (Typ PZ 275) und der angegebenen Wassermenge. Die handelsüblichen Fertigprodukte
werden entsprechend der Gebrauchsanweisung angesetzt; dabei wird von jeweils 100 Teilen
Fertigprodukt ausgegangen.
| Durchführung der | I | Prüfungen | Bindemittel | Tonfreier Sand | 0 bis 3 mm | Wasser | Haftfestigkeit | Automatcnplattc | Trennung |
| Tabelle | Körnung | menge | schlecht | ||||||
| 0 bis 1 mm | 600 | geschnittene Platte | schlecht | ||||||
| 400 | — | 180 | schlecht | schlecht | Grenzfläche | ||||
| !Mengenangaben in Raumteilen) | 600 | 170 | schlecht | schlecht | Grenzfläche | ||||
| Ver | 60 | 400 | 100 | schlecht | mitlel | Grenzfläche | |||
| such*) | 60 | 600 | 95 | schlecht | mittel | Grenzfläche | |||
| 80 | 4(K) | 85 | mittel | gut | Grenzfläche | ||||
| A | HO | 600 | 80 | mittelgut | gut | Grenzfläche | |||
| B | KK) | 400 | 63 | gut | sehr gut | im Schaum | |||
| C | 100 | 600 | 60 | gut | sehr gut | im Schaum | |||
| D | 150 | 4(K) | 25 | sehr gut | sehr gut | im Schaum | |||
| 1 | 150 | 600 | 20 | sehr gut | sehr gut | im Schaum | |||
| 1 | 200 | 4(K) | sehr gut | im Schaum | |||||
| 3 | 2(M) | sehr cut | im Schaum | ||||||
| 4 | |||||||||
| 5 | |||||||||
| 6 | |||||||||
| 7 | |||||||||
| X |
*i Die mit Buchstaben bezeichneten Versuche sind nicht erfindungsgemalJ.
(Mengenangaben in Raumteilen)
| Ver | Bindemittel | Sand | Wassermenge | Haftfestigkeit | Automaten | Trennung |
| such | Körnung | platte | ||||
| 0 bis ! mm | geschnittene | gut | ||||
| Platte | ||||||
| 9 | Styrol-Butadien-Copolymer | 400 | 63 | gut | schlecht | im Schaum |
| zementslabil | mittel | |||||
| 10 | Polyvinylacetat | 400 | KiO | schlecht— | schlecht - mittel |
Grenzfläche |
| mittel | schlecht— mittel |
|||||
| 11 | Vinylpropionat-Copolymer | 400 | 110 | schlecht— mittel |
schlecht - | Grenzfläche |
| 12 | Acrylester-Copolymer | 400 | 65 | schlecht— mittel |
mittel | Grenzfläche |
| 13 | Handelsprodukt*) | 90 | schlecht— | schlecht— | Grenzfläche | |
| Basis: PVAc | mittel | mittel | ||||
| 14 | Handelsprodukt**) | 400 | 150 | schlecht— | schlecht-- | Grenzfläche |
| Basis: PVP | mittel | mittel | ||||
| 15 | Handelsprodukt***) | 35 | schlecht— | Grenzfläche | ||
| Basis: PVAc | mittel | |||||
*) Fertigmörtel in Trockenform (enthält Sand und Zement). **) Flüssiges Bindemittel.
**') Flüssiges Bindemittel + Füllstoffe.
**') Flüssiges Bindemittel + Füllstoffe.
Auf eine mindestens 10 mm starke quadratische Polystyrolschaumplatte (Raumgewicht 25 kg/cm3) mit
einer Seilenlänge von 75 mm wird ein 10 mm hoher und 40 mm im Durchmesser betragender Kunststoffring
aufgesetzt. Dieser Ring wird mit der Mörtelmischung bis zum Rand gefüllt und anschließend sofort
abgezogen.
Hierbei muß darauf geachtet werden, daß beim Abziehen des Ringes kein Haftmörtel mitgerissen
wird.
Um eine optimale Durchtrocknung zu erzielen, läßt man den Mörtel 48 h abbinden. Zur Prüfung der Haftfestigkeit
des Mörtels auf dem Polystyrolschaum wird der Mörtelbrocken mit Hilfe eines flachen Gegenstandes,
der bis zu 2 mm zwischen Schaumstoffplatte und Mörtelbrocken geschoben wird, abgehoben.
Hierbei wird festgestellt, daß die Werte für die Haftfestigkeit aufgeschnittenen Platten etwas günstiger
sind, da diese eine rauhere Oberfläche und ein lockereres Gefüge besitzen als die Automalenplatten.
Versuch
Bindemittel
Zerreißprüfung nach
DIN 51 221
DIN 51 221
Trennung
16 Styrol-Butadien-Copolymer zementstabil
17 Polyvinylacetat
18 Vinylpropionat-Copolymer
19 Acrylester-Copolymer
20 Handelsprodukt*) Basis: PVac
21 Handelsprodukt*) Basis: PVP
22 Handelsprodukt*) Basis: PVAc
*) Zusammensetzung (s. Tabelle II).
*) Zusammensetzung (s. Tabelle II).
Es handelt sich um dieselben Haftmörtelmischungen wie in Tabellen. Der Haftmörtel wird mit einem
Zahnspachtel in dünner Schicht auf die Schaumstoffplatte (30 mm stark; Fläche: 30 χ 75 mm; Raum-2,2
kp/cm2
0,68 kp/cm2
1,32 kp/cm2
0,84 kp/cm2
0,42 kp/cm2
0.22 kp/cm2
0,15 kp/cm2
0,68 kp/cm2
1,32 kp/cm2
0,84 kp/cm2
0,42 kp/cm2
0.22 kp/cm2
0,15 kp/cm2
im Schaum
Grenzfläche
Grenzfläche
Grenzfläche
Grenzfläche
Grenzfläche
Grenzfläche
gewicht 25 ke/m3; Automatenplatte) aufgebracht. Das 6o DlN 51 221.
so behandelte Probestück wird auf eine Asbestzementplatte von Hand vollflächig fest aufgedrückt. Der
Mörtel bindet innerhalb von 48 Stunden ab. Die Bestimmung der Zerreißwerte erfolgt dann nach
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung eines Gemisches aus einer zementstabilen Kunststoffdisper: ion und einer Mörtelmischung oder eines Zuschlagstoffes als Haftbzw. Beschichtungsmittel für Schaumstoffplatten oder -bahnen, wobei das (iemisch aus 4 bis 15 Volumprozent, bezogen auf tien Feststoffgehalt, einer Styrol-Butadien-Kunststoifdispersion. die 50 bis 70 Gewichtsprozent Styroi und 30 bis 50 Gewichtsprozent Butadien enthält, ι nd aus96 bis 85 Volumprozent einer Sand-Zement-Mischung oder eines Zuschlagstoffes allein besteht und der Gesamt-Wassereehalt der Mischuru 10 bis 20% betragt. i>
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| BE761863A BE761863A (fr) | 1970-04-16 | 1971-01-21 | Melange d'une dispersion resineuse et d'un mortier ou agregat comme liant ou enduit pour plaques ou nappe expansees |
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| NL7100892A NL170129C (nl) | 1970-04-16 | 1971-01-22 | Werkwijze voor het bekleden van aan weersinvloeden blootgestelde gevels van bouwwerken van anorganisch materiaal. |
| AT314071A AT307958B (de) | 1970-04-16 | 1971-04-14 | Haft- bzw. Beschichtungsmittel für Schaumstoffplatten oder -bahnen |
| GB2025071A GB1332375A (en) | 1970-04-16 | 1971-04-19 | Bonding or coating foam materials |
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Publications (2)
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