DE2336321A1 - PLASTER MOLDED BODY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
PLASTER MOLDED BODY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAMEInfo
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Description
Anmelderin: Firma Mitsubishi Petrochemical Company Limited 5-2, Marunouchi 2-Chome, Chiyoda-Ku, Tokyo / JapanApplicant: Mitsubishi Petrochemical Company Limited 5-2, Marunouchi 2-Chome, Chiyoda-Ku, Tokyo / Japan
i Gipsformkörper ■ - ° i plaster moldings ■ - °
; und Verfahren zur Herstellung desselben ; and methods of making the same
Die Erfindung betrifft einen Gipsformkörper.The invention relates to a molded plaster of paris.
'. Anwendungsgebiet der Erfindung sind Gipsplatten hoher Dichte und Festigkeit.'. The invention is used in high-density plasterboard and strength.
! Bekanntlich werden Gipsplatten durch Vermischen von gebranntem! It is known that plasterboard is made by mixing fired
%- oder ß-Gips oder von wasserfreiem Gips mit Wasser sowie i mit einem Beschleuniger für wasserfreien Gips und durch Aus- 1 härten in einer Form hergestellt. Solche Gipsplatten haben ^ ! zumeist ein spezifisches Gewicht von 1,1 g/cm . Ihre mechanische Festigkeit ist unzureichend. % - or beta gypsum, or anhydrous gypsum with water and i with an accelerator for anhydrous gypsum and by cycling cure 1 manufactured in a mold. Such plasterboards have ^! mostly a specific weight of 1.1 g / cm. Their mechanical strength is insufficient.
: Die Gesamtmenge des zugesetzten Wassers für den gebrannten • Gips bemißt sich in den Grenzen zwischen der äquivalenten: The total amount of added water for the fired plaster • is measured within the limits between the equivalent
Wassermenge zur Abbindung des Gipsbreis und der minimalen ! i Menge zur Erzeugung einer Fließfähigkeit des Gemnsshs. Gemäß ; ' der folgenden Gleichung entspricht ein Molverhältnis von 1,5 I der äquivalenten Wassermenge: ,Amount of water to set the gypsum paste and the minimum ! i Amount to create a fluidity of the vegetable. According to ; ' The following equation corresponds to a molar ratio of 1.5 I of the equivalent amount of water:,
CaSO4* 1/2 H2O + 1 ^ H2O -43 CaSO 4 * 1/2 H 2 O + 1 ^ H 2 O - 43
Normalerweise erfolgt die Verfestigung innerhalb 40 bisUsually solidification occurs within 40 to
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233632Ί !233632Ί!
60 Minuten, das Abbinden und Trocknen innerhalb von 24- Stunden,, so daß die Arbeitsweise ziemlich viel Zeit in Anspruch nimmt.60 minutes, setting and drying within 24 hours, so that the way of working takes quite a long time.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Gipsform- ! körpers, insbesondere einer Gipsplatte mit hoher mechanischer Festigkeit, hoher Dichte aus einem lamellaren Gips. Diese Gipsplatte soll insbesondere als Wandplatte,als Fliese, als ί Bodenplatte und in ähnlicher Weise geeignet sein.The object of the invention is to provide a plaster mold ! body, in particular a plasterboard with high mechanical strength, high density made of a lamellar plaster of paris. This plasterboard should be suitable in particular as a wall panel, as a tile, as a ί floor panel and in a similar way.
j Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch einen Gipsform- j körper enthaltend'Gipskristalle lamellarer Struktur gelöst. |According to the invention, this object is achieved by a molded plaster body containing gypsum crystals of lamellar structure. |
; Die Erfindung stellt eine Bauplatte mit glatter Oberfläche; The invention provides a building panel with a smooth surface
! und gefälliger Außenansicht bereit/ Diese Bauplatte ist un-! and a pleasing exterior view / This building board is un-
I mittelbar als Verkleidungsplatte brauchbar. Sie ist bedruck-I can be used indirectly as a cladding panel. It is imprinted
■ bar, bspw. im anastatischen Druck und im Siebdruck.■ bar, for example in anastatic printing and in screen printing.
i In weiterer Ausbildung stellt die Erfindung ein VerfahrenIn a further development, the invention provides a method
j zur Herstellung eines solchen Gipsformkörpers bereit, daßj ready for the production of such a molded plasterboard that
; ein hydraulisch abbindender Gips mit V/asser gemischt wird,; a hydraulically setting plaster is mixed with water,
i daß die Menge dieses Wassers nicht weniger als die zum Ab-i that the amount of this water is no less than
; binden des Gipses erforderliche äquivalente Menge ist und; binding of the plaster is required equivalent amount and
\ zur Aufrechterhaltung der Mischung in einem Fließzustand \ to maintain the mixture in a flowing state
! ausreicht und daß die Mischung unter Druck zum Abbinden ge-! is sufficient and that the mixture is allowed to set under pressure
j bracht wird, wobei der Wasserüberschuß aus der Mischungs aus-j is brought, the excess water from the mixture
■ tritt. . - ■■ occurs. . - ■
'.. Die Erfindung ermöglicht auch die Aufbringung von Mustern '.. The invention also enables the application of patterns
ι auf die Platte. Die Verfestigungszeit wird um einen Faktorι on the plate. The setting time is increased by a factor
■ 100 oder noch mehr gegenüber dem Stand der Technik verkürzt.■ 100 or even more shortened compared to the prior art.
i Die Lamellen innerhalb der Gipsplatte sind nach der Erfindung.i The slats within the plasterboard are according to the invention.
I mit ihren (OIO)-Ebenen parallel zueinander in einer gleichenI with their (OIO) planes parallel to each other in an equal
! Richtung ausgerichtet.! Direction aligned.
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; Die wichtigsten durch die Erfindung erzielten "Vorteile sind i folgende:; The main advantages achieved by the invention are i following:
1. Die Arbeitsweise der Vermischung bzw. Durchknetung und der : Formung wird erleichtert, weil man mit einem Wasserüberschuß arbeitet. :1. The method of mixing or kneading and the: Shaping is made easier because one works with an excess of water. :
' 2. Die Verfestigungszeit oder Entwässerungszeit ist kürzer.2. The setting time or drainage time is shorter.
{ Sie beträgt nur etwa 10 see. Eine Abbinde- und Trockenzeit , ist nicht notwendig.{It is only about 10 seconds. A setting and drying time , is not necessary.
j 3· Man kann einen Gipsformkörper mit zehnmal größerer Festigkeit gegenüber bekannten Formkörpern innerhalb einer kurzenj 3 · You can make a plaster of paris with ten times greater strength compared to known moldings within a short
■ Zeit herstellen, da nach der Erfindung das überschüssige Wasser unter Druck bei der Verfestigung abgeschieden wird. : ■ Establish time since, according to the invention, the excess water is separated under pressure during solidification. :
. Der Formraum ist nach der Abscheidung des Wassers mit anorganischen Teilchen gefüllt. . ;. The mold space is after the separation of the water with inorganic Particle filled. . ;
- . 4. Die Anfangsfestigkeit des Formkörpers nach der Verfestigung ist groß genug, daß die Platten.unmittelbar nach der-. 4. The initial strength of the shaped body after solidification is large enough that the plates. immediately after the
ι Entwässerung gehandhabt werden können.ι Drainage can be handled.
I 5· 3er Gipsformkörper hat eine gute Formbeständigkeit gegenüber j Hitze und Wasser, da der. gegenseitige Abstand zwischen den : anorganischen Teilchen durch Druckanwendung verkleinert ist,I 5 · 3 plaster moldings have a good dimensional stability against j heat and water, since the. mutual distance between the : inorganic particles is reduced by the application of pressure,
; so daß die gegenseitige Haftung dieser Teilchen größer ist. 6. Der Gipsformkörper hat eine -glatte Oberfläche und ist be—; so that the mutual adhesion of these particles is greater. 6. The plaster cast body has a smooth surface and is
; druckbar, da das Gemisch von Gips und Wasser infolge des; printable, as the mixture of plaster of paris and water as a result of the
• Wasserüberschusses und infolge des Durchknetens sehr homogen : ist und da das Verfestigen und Abbinden unter Druck erfolgt.• Excess water and very homogeneous as a result of kneading : is and because the solidification and setting takes place under pressure.
! 7· Die Gipsplatte kann ein plastisches Muster, ein erhabenes ■! 7 · The plasterboard can have a three-dimensional pattern, a raised ■
' oder ein eingeprägtes Muster tragen, wenn die Form ein ent-'' or have an embossed pattern if the shape
, sprechendes Muster aufweist. Die herkömmliche Siebdrucktechnik,, having a speaking pattern. The conventional screen printing technique,
I wo ein Muster durch Auftragen von Gipspulver oder dergl.I where a pattern by applying plaster powder or the like.
• mittels eines Bindemittels erzeugt wird, ist recht umständlich ' in der Durchführung/ Die Dicke des Auftrags beträgt meist• is produced by means of a binding agent, is quite cumbersome 'in the implementation / the thickness of the order is usually
nur 1 mm, weil der Auftrag spröde und brüchig ist. ",Venn auch j eine Skulpturtechnik dickere Aufträge herzustellen erlaubt, ! so ist diese Arbeitsweise sehr aufwendig. Dagegen kann nachonly 1 mm because the application is brittle and fragile. ", Venn too j a sculpture technique allows to produce thick orders! so this way of working is very complex. Against this can after
\ i \ i
! der Erfindung das !.luster unmittelbar bei der Preßformung des j Gipsformkörpers erzeugt werden. Das Muster ist sehr fest und! the invention the! .luster directly during the press molding of the j molded plaster of paris are produced. The pattern is very firm and
i . :■i. : ■
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j - 4 - Ij - 4 - I
:gibt auch bei einer Dicke von etwa 10 mm eine gute Ansicht. ·: gives a good view even with a thickness of about 10 mm. ·
*8. Man erhält einen Gipsformkörper mit dem jeweils gewünschten ! *8th. You get a plaster of paris with the desired !
I · ■ !I · ■!
{spezifischen Gewicht, indem der Druck und/oder der Anteil{specific gravity by the pressure and / or the proportion
!des organischen Füllstoffes, bspw. Sand, Flugasche oder dergl. !the organic filler, for example sand, fly ash or the like.
! i (geändert wird. Im Rahmen der Erfindung ist es vorzuz-iehen,! i (is changed. In the context of the invention, it is preferable
!daß der dem gebrannten Gips und/oder wasserfreien Gips züge- i! that the baked plaster of paris and / or anhydrous plaster of paris pulls i
!setzte 'Wasseranteil zwischen der äquivalenten oder stöchiome- f! put 'water content between the equivalent or stoichiome- f
trischen Menge zum Abbinden des Gipses und dem 50-fachen 'tric amount for setting the plaster and 50 times'
dieser Menge liegt. Wenn die zugesetzte Menge den 50-fachen >this amount lies. If the added amount is 50 times>
äquivalenten Wert übersteigt, wird die erforderliche Form ιexceeds the equivalent value, the required form ι
!Übermäßig groß. Außerdem ist ein großes Mischgefäß für Wasser j! Excessively large. There is also a large mixing vessel for water j
jund Gips notwendig. Daher ist dieses Verhältnis unwirtschaft- ijund plaster necessary. Therefore this ratio is uneconomical
llich. Im Hinblick auf die Fließfähigkeit des Gemisches beim jllich. With regard to the flowability of the mixture at j
j - ιj - ι
■Einfüllen in die Form soll die Wassermenge zwischen dem 1- und |■ When filling the mold, the amount of water should be between 1 and |
M0-fachen der äquivalenten Menge liegt, vorzugsweise zwischen iM0 times the equivalent amount, preferably between i
idem 4- und 10-fachen. jidem 4 and 10 times. j
j 2 'j 2 '
ilm Rahmen der Erfindung beträgt der Druck mehr als 1 kp/cm IWithin the scope of the invention, the pressure is more than 1 kp / cm 1
!damit die Formzeit verkürzt wird. Ein Druck von mehr als 4kp/cm j! so that the molding time is shortened. A pressure of more than 4kp / cm j
list für die Bereitstellung eines festen Formkörpers wie einer ·list for the provision of a solid shaped body such as a
^Bodenplatte wichtig. Aus wirtschaftlichen Gründen liegt die^ Base plate important. For economic reasons, the
■-\ ο ! ■ - \ ο !
!Obergrenze des Druckes bei 500 kp/cm , vorzugsweise bei etwa ;! Upper limit of the pressure at 500 kp / cm, preferably at about;
'■ 2 ' '■ 2'
■200 kp/cm . Man erzielt eine weitere Verbesserung, wenn das j■ 200 kgf / cm. A further improvement is achieved if the j
JWasser auf der Außenseite der Form unter vermindertem Druck ab- \ JWater on the outside of the mold under reduced pressure- \
;gesaugt wird, da dadurch der innere Druck unterstützt wird. j; is sucked, as this supports the internal pressure. j
j jy y
jDie Arbeitsweise nach der Erfindung wird bei einer Temperatur jjThe operation according to the invention is carried out at a temperature j
!unterhalb 40° C durchgeführt, da die Reaktion zwischen V/asser! carried out below 40 ° C, since the reaction between V / water
'und gebranntem bzw. wasserfreiem Gips exothermisch ist und !'and baked or water-free plaster is exothermic and!
;die Festigkeit des Gipsformkörpers bei höherer Temperatur '; the strength of the plaster of paris at higher temperature '
!beeinträchtigt wird. Die Zugfestigkeit sinkt bei einer Tempera- ■! is impaired. The tensile strength decreases with a temperature ■
'tür von 40° C um etwa 20 % im Vergleich zu einer Temperatur j'at 40 ° C by about 20% compared to a temperature j
jvon 20° C ab, wenn das Gemisch von Wasser und gebranntem j |ß-Gips nach der Entwässerung unter Druck abbindet. Die unterej from 20 ° C if the mixture of water and burnt j | ß-gypsum sets under pressure after dehydration. The lower one
Temperaturgrenze ist der Gefrierpunkt des Gemischs. Die Unter- .'The temperature limit is the freezing point of the mixture. The sub. '
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1 grenze liegt zwischen etwa 0° G und 3S0G. 1 limit is between about 0 ° G and 3S 0 G.
j Damit beim Verfestigen "bzw. Abbinden des hydraulisch abbinden-j So that when the hydraulically setting or setting of the hydraulically set
j den Stoffes in einer Form unter Druck das Überschußwasserj the substance in a form under pressure the excess water
ι entfernt wird, muß man eine solche Form vorsehen, daß nurι is removed, one must provide such a shape that only
I das Wasser abfließt und das hydraulisch abbindende GemischI the water flows off and the hydraulically setting mixture
; in der Form zurückgehalten wird. Mindestens ein Teil der Form,; is retained in shape. At least part of the shape
; bspw. der Bodenteil kann aus einem porösen Stoff bestehen,; e.g. the bottom part can consist of a porous material,
1 etwa einem Sintermetall. Der Bodenteil kann auch Wasseraus-1 about a sintered metal. The bottom part can also contain water
! trittsÖffnungen besitzen, bspw. eine Vielzahl von Kapillar-! have access openings, e.g. a large number of capillary
i Öffnungen oder Durchgängenzwischen der Innenseite und der ίi Openings or passages between the inside and the ί
I Außenseite der Form. Wenn der Durchmesser der Austritts- jI outside of the form. If the diameter of the outlet j
i Öffnungen groß ist, kann man die Form mit einem kleinporigen j i openings is large, you can change the shape with a small pore j
■j ■■ j ■
■ Stoff auslegen, etwa Papier, Pappe, Gewebe oder einer nicht- \ ■ Lay out fabric, such as paper, cardboard, fabric or a non- \
i 'i '
j gewebten Faserfolie. Der kleinporige Stoff kann einstückigj woven fiber sheet. The small-pore fabric can be in one piece
) als Teil der Oberfläche des Gipsformkörpers in denselben) as part of the surface of the plaster molding in the same
; eingebaut sein. j; be built in. j
j Der Druck kommt mindestens so lange zur Anwendung, als das ίj The pressure is applied at least as long as the ί
I hydraulisch abbindende Gemisch unter Druckeinwirkung fließ- ιI hydraulically setting mixture flowing under the action of pressure
j fähig ist. jj is capable. j
I · ■ ιI · ■ ι
I !I!
ι Die Erfindung wird in den folgenden Einzelbeispielen unter JThe invention is illustrated in the following individual examples under J
! Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in ·! Explained with reference to the accompanying drawings, in
1 denen darstellen: ■1 which represent: ■
! ι! ι
ι iι i
; Fig. 1 eine elektronenmikroskopische Fotografie j; 1 shows an electron microscopic photograph j
• von Kristallen des &-Gipses, !• of crystals of & gypsum,!
Γ I1Xg. 2 eine elektronenmikroskopische Fotografie : Γ I 1 Xg. 2 an electron microscopic photograph :
i von Kristallen des ß-Gipses, ji from crystals of ß-gypsum, j
I Fig. 3 eine elektronenmikroskopische Fotografie ;I FIG. 3 shows an electron microscope photograph;
j ' jj 'j
< von lamellarem Gips, j<of lamellar plaster, j
Fig. 4 eine grafische Darstellung der Beziehung ; zwischen der Druckfestigkeit eines Gips- J körpers in Abhängigkeit von der Standzeit, JFig. 4 is a graph showing the relationship; between the compressive strength of a plaster J body depending on the service life, J
Fig. 5 eine grafische Darstellung der Beziehung jFig. 5 is a graph showing the relationship j
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zwischen der Biegesteifigkeit eines Gipskörpers nach der Erfindung und der Stand-between the flexural rigidity of a plaster of paris body according to the invention and the standing
■ zeit,■ time,
! Fig. 6 einen Schnitt durch eine Ausführungsform! 6 shows a section through an embodiment
einer Form,a shape,
ί Fig. 7 einen Schnitt durch eine andere Ausführungs-;7 shows a section through another embodiment;
form einer Form, jshape of a shape, j
j Fig. 8 ein Rontgenstrahlbeugungsbild eines Gips- ·j Fig. 8 is an X-ray diffraction image of a plaster of paris
ι formkörpers bei senkrechter Einstrahlungι shaped body with vertical irradiation
! auf die Oberfläche, die durch den Druck! on the surface caused by the pressure
' _ beaufschlagt war,'_ was applied,
ι Fig. 9 ein Rontgenstrahlbeugungsbild eines Gipsformkörpers bei paralleler Einstrahlung 'ι Fig. 9 is an X-ray diffraction image of a plaster of paris molded body with parallel irradiation '
j zur Oberfläche, die durch den Druck beauf- \ j to the surface exposed by the pressure \
j schlagt war,j was hit,
i Fig. 10 ein Rontgenstrahlbeugungsbild eines Gips-i Fig. 10 is an X-ray diffraction image of a plaster of paris
j formkörpers aus einem Gemisch von Gipsj molded body made from a mixture of plaster of paris
i und Portlandzement im Verhältnis 1:1 miti and Portland cement in a ratio of 1: 1 with
j senkrechter Einstrahlung zur Oberfläche,j perpendicular radiation to the surface,
■ die durch den Druck beaufschlagt war, und
! Fig. 11 ein Rontgenstrahlbeugungsbild eines Gips-■ which was acted upon by the pressure, and
! 11 is an X-ray diffraction image of a plaster of paris
i , formkörpers 'aus einem Gemisch von Gips [ i 'molded body' from a mixture of plaster of paris [
I und Portlandzement im Verhältnis 1:1 mit ; i Einstrahlung parallel zur Oberfläche, dieI and Portland cement in a ratio of 1: 1 with; i irradiation parallel to the surface that
j durch den Druck beaufschlagt war. .j was pressurized. .
I ιI ι
j Die folgenden Einzelbeispiele sollen nicht in einschränkendem ij The following individual examples are not intended as restrictive i
j Sinn verstanden werden, sondern können im Rahmen der Er- 'j meaning can be understood, but can be understood in the context of the
I findung auch abgewandelt werden. ίI can also be modified. ί
j Ij I
I Beispiel 1I example 1
ι :ι:
ι 'ι '
Gebrannter ß-Gips und Wasser werden im Gewichtsverhältnis 2:1 ;Fired ß-plaster of paris and water are used in a weight ratio of 2: 1;
(Molverhältnis 1:2,5) vermischt und verrührt. Das Gemisch ·(Molar ratio 1: 2.5) mixed and stirred. The mixture
wird in eine Preßform eingefüllt, deren Bodenteil aus einem jis filled into a mold, the bottom part of which consists of a j
porösen Sintermetall besteht. Das Gemisch wird im Bodenteil Jporous sintered metal. The mixture is in the bottom part J
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• der Form ausgepreßt, damit das Ü"berschußwasser entfernt und ! der Gips abgebunden wird, so daß eine Gipsplatte erhalten ! wird.• the form of squeezed so that Ü "berschußwasser removed and! The plaster is tied so that obtain a gypsum board! Is.
ι Die mechanischen Eigenschaften der Gipsplatte werden fürι The mechanical properties of the plasterboard are used for
I Standzeiten zwischen. 0 und 24 Stunden nach der Verfestigung : bestimmt und sind in Tabelle 1 angegeben.I downtimes between. 0 and 24 hours after solidification : determined and are given in Table 1.
: Tabelle 1: Table 1
ρpressure
ρ
keitRigid
speed
keitCompressive
speed
1 be
1
sec ;time - j
sec;
1f
1
Die Biegesteifigkeit ist nach JIS K-6911-1970 angegeben, die Druckfestigkeit nach JIS K - 6911-1970.The bending stiffness is specified in accordance with JIS K-6911-1970, the compressive strength according to JIS K - 6911-1970.
I Eine Form mit einer großen Anzahl von Wasseraustrittsöffnun- \ gen im Bodenteil und mit einer Filterpapierauskleidung desI A mold having a large number of Wasseraustrittsöffnun- \ gen in the bottom part and a filter paper lining of the
Bodenteils wird eingesetzt. Die Arbeitsweise folgt dem obigen Beispiel 1. Die Meßwerte sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben.Part of the bottom is used. The procedure follows the above example 1. The measured values are in the following table 2 specified.
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Pro j
Per
ppressure
p
keitRigid
speed
keitCompressive
speed
seeTime
lake
\ Beispiel 3 \ Example 3
! Eine Gipsplatte wird nach, der Arbeitsweise des Beispiels : unter Verwendung von OC-Gips hergestellt. Die erhaltenen Meß-I'werte-sind in Tabelle 3 angegeben. i " Tabelle 3! A plasterboard is produced according to the working method of the example : using OC gypsum. The measurement values obtained are given in Table 3. i "Table 3
; Pro■!
; Per
keitRigid
speed
keitCompressive
speed
see.Time
lake.
3 0 9 8 8 5 / 1 1 3,43 0 9 8 8 5/1 1 3.4
- 9 -Beispiel 4 - 9 - Example 4
Wasserfreier Gips und Wasser werden im Gewichtsverhältnis 3:2 unter Zusatz von 3 Gewichts-% wasserfreie^1 Kalialaun gemischt und durchgerührt. Das Gemisch wird nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 ausgeformt. Die Meßwerte sind in der Tabelle 4 angegeben.Anhydrous plaster of paris and water are mixed and stirred in a weight ratio of 3: 2 with the addition of 3% by weight anhydrous ^ 1 potassium alum. The mixture is molded according to the procedure of Example 1. The measured values are given in Table 4.
. 2pressure
. 2
keitRigid
speed
keit
f Compressive
speed
f
Durch Untersuchung der erhaltenen Gipsplatte zeigte sich, ; daß die Gipskristalle eine spezielle Struktur haben, die ; sich von der teilchenförmigen Abbindestruktur (CaSCL*2HpO) von .%-Gips (CaSO^· 1/2 H2O) nach Pig. 1 und von der nadeiförmigen Abbindestruktur (CaSO2,* 2H2O) von ß-Gips (CaSO^· 1/2 H2O) nach Fig. 2 unterscheidet. Die Kristalle zeigen überraschenderweise eine lamellare Struktur nach Fig.3, ! welche bisher offensichtlich noch nicht vorgefunden war.Examination of the plasterboard obtained showed that; that the gypsum crystals have a special structure that; differs from the particulate binding structure (CaSCL * 2HpO) of.% - gypsum (CaSO ^ · 1/2 H 2 O) according to Pig. 1 and from the needle-shaped binding structure (CaSO 2 , * 2H 2 O) of ß-gypsum (CaSO ^ · 1/2 H 2 O) according to Fig. 2. The crystals surprisingly show a lamellar structure according to FIG. which had obviously not yet been found.
Damit liegt ein Gips mit lamellarer Kristallstruktur vor, wogegen ein mit Wasser abbindender fester Gips bisher nur inThis results in a plaster of paris with a lamellar crystal structure, whereas a solid plaster of paris that sets with water has so far only been in
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233632Ί233632Ί
.Χ-Porm oder ß-Form eingeteilt worden ist. Fig. 3 zeigt die
Kristallstruktur der neuen Gipsmodifikation in einer
elektronenmikroskopischen Fotografie. Diese Modifikation ist
offenbar deutlich von der Modifikation nach den Fig. 1 und 2
verschieden..Χ-Porm or ß-Form has been classified. Fig. 3 shows the
Crystal structure of the new gypsum modification in one
electron microscopic photography. This modification is
clearly different from the modification according to FIGS. 1 and 2
different.
Normalerweise wird Gips in Abhängigkeit von dem Kristallwasser-: gehalt in drei Klassen eingeteilt. Die Modifikationen können
nach der folgenden Formel miteinander in Austausch treten. j Molekülaufbau, Kristallstruktur und Konfiguration sind unter- '.
sucht worden.Normally, gypsum is divided into three classes depending on the water of crystallization: The modifications can
communicate with each other according to the following formula. j Molecular structure, crystal structure and configuration are under- '. been sought.
CaSO4 CaSO 4
Erhitzen in Luft oder unter vermindertem,DruckHeating in air or under reduced pressure
B-CaSOB-CaSO
170° C170 ° C
Erhitzen in Gegenwart von WasserHeating in the presence of water
1700 c170 0 c
HI-CaSOHI-CaSO
330° C330 ° C
Gemisch von LI-CaSO4 undMixture of LI-CaSO 4 and
-CaSO,-CaSO,
Die Gipsmodifikationen CaSO4*2H2O, ^- und ß-rCaSO^'^H^O und
II- sowie IH-CaSO4 werden als kristalliner oder wasserhaltiger
Gips, gebrannter Gips und wasserfreier Gips bezeichnet; die ; X-Modifikation des gebrannten Gipses unterscheiden sich von i
der ß-Modifikation in der Kristallstruktur; die II-Modi- j
fikation und die HI-Modifikation des wasserfreien Gipses !
unterscheiden sich untereinander durch ihre Löslichkeit in J Wasser, die II-Modifikation ist unlöslich, die III-Modifikationi
ist löslich. ιThe plaster modifications CaSO 4 * 2H 2 O, ^ - and ß-rCaSO ^ '^ H ^ O and
II- and IH-CaSO 4 are referred to as crystalline or hydrous gypsum, calcined gypsum and anhydrous gypsum; the ; X -modifications of the baked gypsum differ from i the ß-modification in the crystal structure; the II modification and the HI modification of anhydrous plaster ! differ from one another in their solubility in water, the II modification is insoluble, the III modification is soluble. ι
Bekannte Kristallstrukturen sind die Teilchenform der ^-Modifikation
und die Nadelform der ß-Modifikationj dagegen hat
der Gips nach der Erfindung eine lamellate Struktur, so daß
der erhaltene Gipsformkörper eine höhere Dichte und eineWell-known crystal structures are the particle shape of the ^ -modification and the needle shape of the ß-modificationj has
the plaster of paris according to the invention has a lamellate structure, so that
the plaster of paris molded body obtained has a higher density and a
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erhöhte physikalische Festigkeit infolge des stärkeren Aneinanderhaftens der Kristalle besitzt. ,Außerdem ist die Eindringfähigkeit von Wasser herabgesetzt. Verschiedene Untersuchungen zeigen die Verbesserungen der Härte, der Druckfestigkeit, der Biegesteifigkeit. Der Gips bindet in kurzer Zeit ab. Der Gipsformkörper nach der Erfindung verliert seine Formbeständigkeit und Festigkeit nicht so leicht, wenn er mit Wasser in Berührung gekommen ist, wie dies bei herkömmlichen Gipsformkörpern der Fall ist.possesses increased physical strength due to the stronger adhesion of the crystals. , Besides, the Reduced penetration of water. Various studies show the improvements in hardness, the Compressive strength, bending stiffness. The plaster of paris binds in a short time. The molded plaster body according to the invention does not lose its dimensional stability and strength so easily, if it has come into contact with water, as is the case with conventional plaster moldings.
Tabelle 5 zeigt einige Eigenschaften von Gipsformkörpern herkömmlicher Art, wo die Formung druckfrei erfolgt und eine K- oder ß-Modifikation von gebranntem Gips eingesetzt wird.Table 5 shows some properties of plaster of paris moldings conventional type, where the molding is done without pressure and a K or ß modification of plaster of paris is used.
Art des gebrannten Gipses . .)£, ßType of plaster of paris. .) £, ß
Spezifisches Gewicht 2,76 2,32Specific gravity 2.76 2.32
Erforderlicher Wasseranteil .·*.(%) 35 90 Druckfestigkeit ** (kp/cm2) 450 - 500 100 -Required water content. *. (%) 35 90 Compressive strength ** (kp / cm 2 ) 450 - 500 100 -
2
Biegesteifigkeit ** (kp/cm ) . 150 4-02
Flexural stiffness ** (kp / cm). 150 4-0
Abbindezeit (Minuten) 15-20 4-7Setting time (minutes) 15-20 4-7
; * V.'asseranteil, der zur Ausbildung von CaSO^.'2HpO erforderlich; ; ist. : ; * V. 'water content, which is necessary for the formation of CaSO ^.'2HpO;; is. :
! ** Physikalische Kenngrößen von CaSO.'2HpO1 nach ASTM C26! ** Physical parameters of CaSO.'2HpO 1 according to ASTM C26
Nach Tabelle 5 erfordert ein herkömmliches Verfahren eine sehr viel längere Abbindezeit, und die mechanischen Kenngrößen sind nicht sehr gut. ιAccording to Table 5, a conventional method requires one much longer setting time and the mechanical parameters are not very good. ι
[ Durch Röntgenstrahlbeugungsmessungen läßt sich im Rahmen der < [By means of X-ray diffraction measurements, within the framework of the <
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; Erfindung die lamellare Struktur deutlich zeigen, die eine : Vielzahl von Schuppen umfaßt. Die Strukturanalyse stimmt mit : dem elektronenmikroskopischen Bild überein.; Invention clearly show the lamellar structure that one : Includes multitude of scales. The structural analysis agrees : coincides with the electron microscope image.
ι Wenn eine Gipsplatte unter Druckanwendung in einer bestimmten ■ Richtung während des Abbindens oder Entwässern erzeugt wird, i bilden sich plättchenförmige Kristalle, die unter Ausbildung ; einer lamellaren Struktur ausgerichtet sind. Dieses kann : sowohl durch elektronenmikroskopische Fotografie und durch ■i Röntgenstrahlbeugung nachgewiesen werden. Die Mikrofotografie ! der Fig. 3 eines Schnittes eines Gipsformkörpers, der ausι When a plasterboard is under pressure in a certain ■ Direction is generated during setting or dewatering, i form platelet-shaped crystals, which under formation ; aligned with a lamellar structure. This can be done: both through electron microscopic photography and through ■ i X-ray diffraction can be detected. The microphotography ! Fig. 3 is a section of a plaster mold made of
ß-Gips unter Druckanwendung entsprechend der Erfindung herge- : stellt worden ist, zeigt eine lamellare Kristallstruktur mit : Schuppen bzw. Schichtungen, die senkrecht zur Einwirkungsj richtung des Druckes ausgerichtet sind. Dies ist vollständig j verschieden von der herkömmlichen Kristallstruktur, die sich ; aus ß-Gips mit nadeiförmigen oder feinen blättchenförmigen j Kristallen gemäß Fig. 2 ergibt oder aus /Jf-Gips mit teilcheni förmigen oder säulenförmigen Kristallen nach Fig. 1.ß-plaster under pressure according to the invention produced : has been established, shows a lamellar crystal structure with: flakes or layers, which are perpendicular to the action direction of pressure are aligned. This is completely j different from the conventional crystal structure that is found ; made of ß-plaster with needle-shaped or fine leaf-shaped j crystals according to FIG. 2 or from / Jf gypsum with particles shaped or columnar crystals according to Fig. 1.
Röntgenstrahlbeugungsbilder der genannten Probe mit einem Einstrahlungswinkel parallel zur W'irkungsrichtung des Druckes, also senkrecht zur Oberfläche des Formkörpers, im folgenden Sp^-Richtung genannt und in Richtung senkrecht zur Anwendungsrichtung des Druckes, nämlich parallel zur Oberfläche des Formkcrpers, im folgenden S^-Richtung genannt, sind in den Fig. 8 und 9 angegeben.X-ray diffraction images of the specified sample with an angle of incidence parallel to the direction of action of the pressure, ie perpendicular to the surface of the molded body, hereinafter referred to as the Sp ^ direction and in the direction perpendicular to the direction of application of the pressure, namely parallel to the surface of the Shaped bodies, hereinafter referred to as the S ^ direction, are shown in FIGS. 8 and 9.
Das S -Beugungsbild der Fig. 8 zeigt das intensivste Beugungsmaximun bei einem Winkel 2Θ = 11,69° (d=7,56 cm" ); im SR-Beugungsbild ist das Maximum bei 20 = 11,69° ziemlich schwach. Durch Vergleich der Beugungsintensitäten an anderen Stellen läßt sich erkennen, daß die (010)-Ebene bevorzugt parallelThe S diffraction image in FIG. 8 shows the most intense diffraction maximum at an angle 2Θ = 11.69 ° (d = 7.56 cm "); in the S R diffraction image the maximum at 20 = 11.69 ° is rather weak A comparison of the diffraction intensities at other points shows that the (010) plane is preferably parallel
j zu derjenigen Oberfläche des Formkörpers ausgerichtet ist, j die durch den Formdruck beaufschlagt war.j is aligned with that surface of the molded body j which was acted upon by the molding pressure.
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Demnach haben die Formkörper nach der Erfindung eine lamellare Struktur, wo die Kristallebene in einer Vorzugsrichtung ausgerichtet ist. Das Erzeugnis nach der Erfingung hat folglich verbesserte physikalische Eigenschaften, die früher nicht erzielbar waren.Accordingly, the shaped bodies according to the invention have a lamellar structure where the crystal plane is oriented in a preferred direction is. The product of the invention consequently has improved physical properties that did not previously exist were achievable.
Bisher enthalten hydraulische abbindende anorganische Pulver wie Portlandzement, Schlackenzement mit hohem Sulfatgehalt, weißer Zement, Magnesiazement 3 bis 10 Gewichts-% gebranntem Gips.So far, hydraulic setting inorganic powders such as portland cement, slag cement with a high sulphate content, white cement, magnesia cement 3 to 10% by weight of plaster of paris.
Da die Gemische dieser hydraulisch abbindenden Stoffe mit Wasser zu stark schwinden, wenn nicht Sand, Kies oder ähnliehe Stoffe zugesetzt werden, sind dieselben nicht in praktischem Ausmaß eingesetzt worden. Wenn Kies oder Sand dem hydraulisch abbindenden Stoff beigegeben wird und wenn das Gemisch mit Wasser zu einem Mörtel für einen Wandhaken durchgeknetet oder ein solches Gemisch in eine Form eingegössen wird, bleibt das freie Wasser innerhalb des Mörtels, so daß eine lange Zeitdauer zum Abbinden, Aushärten und Trocknen erforderlich ist. Infolgedessen sind solche Gemische für eine Serienfertigung nicht brauchbar.Because the mixtures of these hydraulically setting substances with water shrink too much, if not sand, gravel or the like When substances are added, they have not been used to a practical extent. If gravel or sand is the hydraulically setting substance is added and when the mixture with water becomes a mortar for a wall hook kneaded or such a mixture is poured into a mold, the free water remains within the mortar, so that a long period of time is required for setting, curing and drying. As a result, such mixtures are not usable for series production.
Bislang ist das Verhältnis des hydraulisch abbindenden anorganischen Stoffes wie Zement gemäß der obigen Aufzählung und Wasser sowie Sand durch Versuche ausgewählt worden. Für einen Zementmörtel aus Zement, Sand und V/asser beträgt die Wassermenge 20 bis 30 Gewichts-% des Zementes für einen . zähflüssigen Mörtel und 60 bis 70 Gewichts-% für einen : dünnflüssigen Mörtel. Solche Mörtelbreie härten dann aus.So far, the ratio of the hydraulically setting is inorganic Substance such as cement according to the above list and water and sand have been selected through tests. For a cement mortar made of cement, sand and water is the Amount of water 20 to 30% by weight of the cement for one . viscous mortar and 60 to 70% by weight for one : low viscosity mortar. Such mortar slurries then harden.
] Die Erfindung erlaubtauch eine Verwendung der genannten hy-] The invention also allows a use of the mentioned hy-
• draulisch abbinderren anorganischen Pulver zusammen mit ge-• Inorganic powder that binds hydraulically together with
j branntem Gips. Man kann einen festen Formkörper derart er-j burned plaster of paris. You can create a solid molded body in this way
halten, daß eine den äquivalenten Anteil zum Abbinden deshold that one has the equivalent proportion for setting the
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hydraulisch, abbindenden anorganischen Pulvers übersteigende Wassermenge zugesetzt wird, die das Gemisch fließfähig hält und daß das Gemisch während des Abzugs des Y/asseruberschusses unter Druck gehalten wird. ;hydraulic, setting inorganic powder Amount of water is added, which keeps the mixture flowable and that the mixture during the removal of the Y / water excess is kept under pressure. ;
In diesem Fall erhält man einen Formkörper hoher Festigkeit aus dem Gemisch des hydraulisch abbindenden anorganischen Pulvers mit Wasser, ohne daß ein Zusatz wie Sand oder Kies erforderlich ist. Eine besondere Arbeitsstufe für das Aushärten und Trocknen ist nicht notwendig.In this case, a molding of high strength is obtained from the mixture of the hydraulically setting inorganic Powder with water without the need for an additive such as sand or gravel. A special stage of the hardening process and drying is not necessary.
Im Rahmen der Erfindung kann man also Gips in Verbindung mit einem oder mehreren hydraulisch abbindenden anorganischen Pulvern einsetzen wie weißen Zement, Portlandzement, Magnesia- , zement, Hochofenzement, Mörtel usw.In the context of the invention, you can use plaster of paris in connection with use one or more hydraulically setting inorganic powders such as white cement, portland cement, magnesia, cement, blast furnace cement, mortar, etc.
Wenn insbesondere Gips und ein Zement wie weißer Zement oder Portlandzement als hydraulisch abbindendes anorganischesIf in particular gypsum and a cement such as white cement or portland cement as a hydraulically setting inorganic
Θ SΘ p
Pulver mit einem Gewichtsanteil des Gips von mehr als 30 % bezogen auf die Gesamtmenge des Gemisches eingesetzt wird, hat das Erzeugnis eine größere Festigkeit, als wenn es allein aus dem hydraulisch abbindenden" anorganischen Pulver besteht.Powder with a weight fraction of plaster of paris of more than 30% based on the total amount of the mixture is used, the product has a greater strength than if it is used alone consists of the hydraulically setting "inorganic powder.
Unter einem hydraulisch abbindenden anorganischen Pulver wird im Rahmen der Erfindung ein Pulver wie Gips, Gipsmörtel, hydraulischer Zement und Gemische dieser Stoffe verstanden, vorzugsweise gipshaltige Zubereitungen wie Gips, Mörtel und Gemische von Gips und einem hydraulischen Zement, die '' mehr als 3 Gewichts-%, vorzugsweise 20 Gewidhts-/o des Gemisches der beiden enthalten.Portlandzement enthält normalerweise einige %, etwa 3 Gewichts-% Gips. Die Fig. 10 und 11 sind Röntgenstrahlbeugungsbilder für einen ' Formkörper aus einem Gemisch von Gips und Portlandzement im ; Gewichtsverhältnis 1:1. Die Fig. 10 und 11 entsprechen den *'ig. 8 und 9· Ähnliche Beugungsbilder erhält man auch, wenn Gips und Portlandzement in anderen Verhältnissen gemischt sind.■In the context of the invention, a hydraulically setting inorganic powder is understood to mean a powder such as gypsum, gypsum mortar, hydraulic cement and mixtures of these substances, preferably gypsum-containing preparations such as gypsum, mortar and mixtures of gypsum and a hydraulic cement which are '' more than 3% by weight %, preferably 20% by weight of the mixture of the two. Portland cement normally contains a few%, about 3% by weight, gypsum. 10 and 11 are X-ray diffraction patterns for a molded article made from a mixture of plaster of paris and portland cement; Weight ratio 1: 1. Figs. 10 and 11 correspond to the * 'ig. 8 and 9 · Similar diffraction patterns are obtained when gypsum and Portland cement are mixed in different proportions
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; . — ι ρ —; . - ι ρ -
Die elektronenmikroskopisclie Fotografie des Formkörpers aus • einem Gemisch von Gips und Portlandzement im Verhältnis von ; , 1:1 zeigt gleichartige lamellare Strukturen, die jedoch nicht 1 so ausgeprägt sind.The electron microscopic photograph of the molding made of • a mixture of plaster of paris and portland cement in the ratio of; 1: 1 is identical lamellar structures, which are not pronounced one way.
: Im Rahmen der Erfindung kann zusätzlich ein anorganischer 1 oder organischer Füllstoff dem hydraulisch abbindenden an- ! organischen Pulver zugesetzt werden, der 1. die Festigkeit : '■ des Formkörpers erhöht, 2. das Aussehen desselben verändert und 3· das spezifische Gewicht festlegt. \ : In the context of the invention, an inorganic 1 or organic filler can also be added to the hydraulically setting! organic powders are added to the 1st strength: increases' ■ of the shaped body 2 changes the appearance thereof, and 3 x determines the specific gravity. \
Anorganische Füllstoffe können sein: Bauxit, Flußspat , j ι Kryolith, Graphit, synthetischer Graphit, kolloidaler Graphit, : Inorganic fillers may include: bauxite, fluorspar, cryolite ι j, graphite, synthetic graphite, colloidal graphite,:
Kieselerde, Feuerstein, Kieselsand, Schwefel, Baryt, Alumit, ; Borax, feuerfester Ton, 'Tonschiefer, Sillimanit, Agalmatolith, ■ ,' feuerfeste Kieselerde, Dolomit, Magnesit, Peridotit, FeId- ! spat, Töpfererde, Wollastonit, Lithiummineral, Asbest, Glimmer,, Bergkristall, Quarz, Kalkspat, Granat, Korund, Gilsonit,Silica, flint, silica sand, sulfur, barite, alumite,; Borax, refractory clay, 'slate, sillimanite, agalmatolite, ■,' refractory silica, dolomite, magnesite, peridotite, field ! spat, pottery earth, wollastonite, lithium mineral, asbestos, mica, rock crystal, quartz, calcite, garnet, corundum, gilsonite,
! Vermiculit, Perlit, Bimsstein, Puzolanerde einschließlich! Vermiculite, perlite, pumice stone, puzolan soil including
j \ j \
\ Flugasche, Schiefer, gequellter Schiefer, Kaolinerde, Talk, ; Bentonit, saures Kaolin, Diatomeenerde, Zeolit, Metallmineralien, \ Fly ash, slate, swelled slate, kaolin clay, talc,; Bentonite, acid kaolin, diatomaceous earth, zeolite, metal minerals,
Andesin, Granit, Grauwacke, Serpentin, Quarzgabbro, Schieferton', : vulkanische Asche, Metallpulver, Steinwolle, Glasfaser, ;■ Kohlenfaser, Metallwisker, Halloysit, Montmorillonit, Schlacke, Kaolinfaser, Rotschlamm, Sepiolith, Attapulgit, Palygorskit, Glasscherben, Betonstücke. · · : Andesine, granite, greywacke, serpentine, quartz gabbro, slate clay,: volcanic ash, metal powder, rock wool, glass fiber,; ■ carbon fiber, metal whisker, halloysite, montmorillonite, slag, kaolin fiber, red mud, sepiolite, attapulgite, palygorskite, broken glass, pieces of concrete. · · :
■ Organische Füllstoffe können sein: Holzmehl, Holzspäne, Hanf, '-. Holzwolle, Schnitzel von gereckten Kunststoffolien, gereckte■ Organic fillers can be: wood flour, wood shavings, hemp, '-. Wood wool, chips from stretched plastic films, stretched
Kunststoffasern, insbesondere mit einem Gehalt eines anor-. ganischen Füllstoffes, Schaumstoffstücke, Kunststoffstücke, Papier, Gummi, Bambus, Gewebe, Binsengras, Zuckerrohrstücke, Erdnußschalen, plastische Oligomere.Plastic fibers, in particular with a content of an inorganic. ganic filler, foam pieces, plastic pieces, Paper, rubber, bamboo, tissue, rush grass, pieces of sugar cane, Peanut shells, plastic oligomers.
Der Anteil des anorganischen oder organischen Füllstoffes ;The proportion of the inorganic or organic filler;
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— Ιοί als Zusatz zu dem hydraulisch, abbindenden anorganischen Pulver ! liegt vorzugsweise unter 97 Gewichts-% des Gesamtgewichts- Ιοί as an additive to the hydraulic, setting inorganic powder ! is preferably less than 97% by weight of the total weight
i des Gemisches. Wenn der Gehalt an Gips oder an hydraulischi of the mixture. If the content of gypsum or of hydraulic
j abbindendem organischen Pulver unter 3 Gewichts-% absinkt, ιj setting organic powder drops below 3% by weight, ι
j erreicht das Erzeugnis keine ausreichende Festigkeit, daj the product does not achieve sufficient strength because
! eine so kleine Gipsmenge zum Einbinden aller anorganischen! such a small amount of gypsum to incorporate all inorganic
I oder organischen Füllstoffe innerhalb des Formkörpers nichtI or organic fillers within the molded body are not
! ausreichend ist.! is sufficient.
Der Gipsformkörper nach der Erfindung ist vorzugsweise eineThe molded plaster of paris according to the invention is preferably one
I Gipsplatte mit 2 bis 50 mm Dicke.Selbstverständlich kannI Plasterboard with a thickness of 2 to 50 mm. Of course you can
'· der Formkörper auch in anderer Gestalt ausgeformt werden, als '· The shaped body can also be formed in a different shape than
• Säule, als rechtkantiger Zylinder, als Block oder dergl.. '• Column, as a right-edged cylinder, as a block or the like .. '
! Diese Formkörper können entweder homogen oder inhomogen ent- ! These moldings can be either homogeneous or inhomogeneous
'-. sprechend ihrem inneren Aufbau oder ihrer Struktur oder ihrer '-. speaking of their internal makeup or their structure or their
j chemischen Zusammensetzung sein. Ein Beispiel für einenj chemical composition. An example of one
I solchen inhomogenen Körper ist einFormkörper mit einer Ober-I such inhomogeneous body is a shaped body with an upper
ί flächenschicht aus reinem Gips und einem abweichenden Kern-ί surface layer made of pure plaster and a different core
j teil bspw. aus weißem Zement. Der Formkörper kann auch einej part, for example, made of white cement. The shaped body can also be a
; Oberfläche aus einem porösem Stoff wie Papier oder Gewebe; Surface made of a porous material such as paper or fabric
; haben,
ι; to have,
ι
, Beispiel 5, Example 5
! Nach Mischen und Rühren von weißem Zement und Wasser in einem! After mixing and stirring white cement and water in one
; Gewichtsverhältnis von 2:1 wird das Gemisch in die gleiche ; Form wie in Beispiel 2 beschrieben geschüttet. Die Formung erfolgt unter einem Druck nach Tabelle 6 während einer Zeitdauer von 5 Minuten. Dann wird der Formkörper aus der Form herausgenommen. Die Formkörper bleiben einen Tag liegen. Sodann wurden Meßreihen durchgeführt, deren Ergebnisse in Tabelle 6 angegeben sind.; Weight ratio of 2: 1 turns the mixture into the same ; Form as described in Example 2 poured. The molding takes place under a pressure according to Table 6 during a Duration of 5 minutes. Then the molded body is taken out of the mold. The moldings remain there for a day. Series of measurements were then carried out, the results of which are given in Table 6.
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ProI.
Per
spez.,
spec.
- Druck-•
- Pressure-
Iability j
I.
Normalerweise kann man aus Zement und Wasser keinen Formkörper ausreichender Festigkeit erhalten. Doch die Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Formkörpers, der für praktische Bedürfnisse ausreichend ist. Das Gemisch, das ohne Druckanwendung abbindet, ergibt keine besondere Gestalt.Usually, a molded article of sufficient strength cannot be obtained from cement and water. But the invention makes it possible the provision of a molded article which is sufficient for practical needs. The mixture that without Applying pressure sets, does not give a special shape.
Nach den Beispielen 1, 2, 3 und 4 läßt sich das spezifische Gewicht des Formkörpers durch Änderung des Druckes einstellen.According to Examples 1, 2, 3 and 4, the specific Adjust the weight of the molding by changing the pressure.
Nach Mischen und Durchkneten von gebranntem ß-Gips, weißem Zement und Wasser in einem Gewichtsverhältnis von 1:1:2 wird das Gemisch in die gleiche Form wie in Beispiel 2 beschrieben eingeschüttet. Für eine Dauer von 5 Minuten wird ein DruckAfter the baked ß-plaster of paris, white cement and water have been mixed and kneaded in a weight ratio of 1: 1: 2, the mixture poured into the same form as described in Example 2. A pressure is applied for a period of 5 minutes
ρ
von 150 kp/cm aufgebracht. Man erhält einen Formkörper A
mit einem spezifischen Gewicht von 2,0.ρ
of 150 kp / cm applied. A molded body A with a specific weight of 2.0 is obtained.
Ein Gemisch von gebranntem ß-Gips und Wasser in einem Ge-, Wichtsverhältnis 1:1 wird in gleicher Weise ausgeformt. Der jerhaltene Formkörper B hat ein spezifisches Gewicht von 1,9· Außerdem wird ein Formkörper C mit einem spezifischen Gewicht von 2,1 erzeugt.A mixture of burnt ß-plaster of paris and water in a weight ratio of 1: 1 is molded in the same way. Of the The molded body B obtained has a specific weight of 1.9 In addition, a molded body C with a specific weight of 2.1 is produced.
j Schließlich wird eine durchgeknetete Mischung aus gebranntemj Finally, a kneaded mixture of fired
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- 18 - 233632Ί- 18 - 233632Ί
] ß-Gips, weißem Zement und Wasser im Gewichtsverhältnis 1:1:2 ! in die genannte Form eingeschüttet und zum Abbinden stehen- ; gelassen. Die Abbindezeit beträgt 6 Minuten ohne Druckanj wendung. Man erhält einen Formkörper D.] ß-plaster, white cement and water in a weight ratio of 1: 1: 2 ! poured into said form and stand to set; calmly. The setting time is 6 minutes without pressure turn. A molded body D is obtained.
j Diese vier Formkörper werden auf ihre Druckfestigkeit und j Biegesteifigkeit in Abhängigkeit von der jeweiligen Standzeit j geprüft. Die Meßwerte sind in den Fig. 4- und 5 eingetragen.j These four shaped bodies are checked for their compressive strength and j flexural rigidity as a function of the respective service life j checked. The measured values are entered in FIGS. 4 and 5.
; Der Ausgangspunkt der Zeitskala ist der Zeitpunkt 15 Minuten ; nach Herausnahme des Formkörpers aus der Form.; The starting point of the time scale is 15 minutes ; after removing the molding from the mold.
i Beispiel 7i Example 7
ΐ Eine Mischung von weißem Zement und Wasser im Gewichtsver- ;. hältnis 1:2 wird durchgeknetet. Gebrannter ß-Gips wird den in Tabelle 7 angegebenen Anteilen zugegeben. Dann wird dasΐ A mixture of white cement and water in weight ;. ratio 1: 2 is kneaded. Burnt ß-gypsum is added in the proportions given in Table 7. Then that will
i jeweilige Gemisch in eine gleiche Form wie in Beispiel 2 '. 2i respective mixture in the same form as in example 2 '. 2
eingefüllt und mit einem Druck von 150 kp/cm beaufschlagt.filled in and subjected to a pressure of 150 kp / cm.
; Man läßt den Formkörper 5 Minuten lang abbinden, während; The molding is allowed to set for 5 minutes while
der Zeit der Yiasserüberschuß abgezogen wird. !»the time the excess water is deducted. ! »
. Der Formkörper wird aus der Form herausgenommen und jeweils. The molded body is removed from the mold and each
! nach 10 Minuten und nach 1 Tag auf seine Biegesteifigkeit : untersucht. Die Meßwerte sind in Tabelle 7 angegeben.! after 10 minutes and after 1 day for its flexural rigidity : examined. The measured values are given in Table 7.
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Fro- Gewichts-% gebrannter Gips IspezFro-% by weight of plaster of paris Ispec
bebe
[Gewicht[Weight
ι Biegesteifig- j I keit ;ι Biegesteifig- j I ness;
In ein durchgeknetetes Gemisch aus ß-Gips, Portlandzement, Rotschlamm, Wasser im Gewichtsverhältnis 1:1:3:2 wird 2 Gewichts-% eines Verbundstranges aus Polypropylen und darin verteiltem Fortlandzement eingegeben. Das Gemisch wird in die Form nach Beispiel 2 eingefüllt. Dann erhält man jeweils Formkörper unterschiedlichen spezifischen Gewichtes in Abhängigkeit von dem während der Abbindeperiode von 5 Minuten angewandten Druck.In a thoroughly kneaded mixture of ß-gypsum, Portland cement, Red mud, water in a weight ratio of 1: 1: 3: 2 becomes 2% by weight of a composite strand made of polypropylene and Entered fortland cement distributed therein. The mixture will filled into the mold according to example 2. Moldings of different specific gravity are then obtained in each case depending on the pressure applied during the 5 minute setting period.
Die Formkörper werden auf ihre Biegesteifigkeit und auf ihre Druckfestigkeit 1 Tag nach der Freßformung überprüft. Die jeweiligen Meßwerte sind in Tabelle 8 angegeben.The moldings are on their flexural strength and on their Compressive strength checked 1 day after the seizure formation. The respective measured values are given in Table 8.
Im Rahmen eines Vergleichsversuchs war ein Formkörper, bei dem das Abbinden ohne Druck erfolgte, so rissig, daß keinIn the context of a comparative test, a molding in which the setting took place without pressure was so cracked that none
309885/1134309885/1134
233632Ί233632Ί
Probenkörper genommen werden konnte,Specimen could be taken,
bePer
be
druck
ρ
kp/cmshape
pressure
ρ
kp / cm
Gewichtspec.
weight
Biege
steif ig-
keitp
Vp /ητη1— i
Bend
stiff
keitp
Vp / ητη 1 -
festigkeit
ρ
kp/cmpressure
strength
ρ
kp / cm
: Es wird eine Mischung von gebranntem ß-Gips, weißem Zement: It is a mixture of burnt ß-plaster, white cement
j und wasser in einem Gewichtsverhältnis von 1:1:3 zubereitet 'j and water prepared in a weight ratio of 1: 1: 3 '
' und außerdem ein Gemisch von Asbest und Holzpulver im ι'and also a mixture of asbestos and wood powder in the ι
; Gewichtsverhältnis 5:1. 7 Gewichts-% des Asbest-Holzpulver- ;; Weight ratio 5: 1. 7% by weight of the asbestos wood powder;
i Gemisches werden dem Gipsgemisch zugegeben. Sodann wirdi Mixtures are added to the plaster of paris mixture. Then will
gesinterte Diatomeenerde in einem Gewichtsanteil von 5i 80» ·sintered diatomaceous earth in a weight proportion of 5i 80 »·
: 9C und 91 Gewichts-% zugegeben. Das Gemisch wird in die gleiche,: 9C and 91% by weight added. The mixture is in the same
j form wie in Beispiel 2 geschüttet. Es wird ein Druck vonj form poured as in example 2. There will be a pressure of
ρ ,ρ,
150 kp/cm für eine Dauer von 5 Minuten aufgebracht.150 kp / cm applied for a period of 5 minutes.
. Zum Vergleich werden Formkörper drucklos M- Tage lang· aus ge- ! härtet.. For comparison, moldings are unpressurized for M days! hardens.
! Die Formkörper werden 1 Tag nach Beendigung des Aushärtens j auf ihre Biegesteifigkeit und Druckfestigkeit überprüft. Die! The molded bodies are checked for their flexural rigidity and compressive strength 1 day after the end of curing. the
I :I:
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Ergebnisse werden in Tabelle 9 angegeben.Results are given in Table 9.
bePer
be
druck
kp/cmshape
pressure
kp / cm
erde
Gewichts-%Diatoms
Earth
Weight%
Gewichtspec.
weight
steifig
keit
'ρ
kp/cmBend
stiff
speed
'ρ
kp / cm
festig
keit
ρ
kp/cmpressure
firm
speed
ρ
kp / cm
Dabei wird eine Einrichtung nach Fig. 6 benutzt. Eine Aufschlämmung von gebranntem Gips und Wasser im Gewichtsverhältnis 2:1 (1:2,5 im Molverhältnis) wird in die Kammer 3 der Matritze eingefüllt, deren Bodenwandung aus einem porösen Sintermetall 1 besteht. Der Inhalt der Kammer 3 der MatritzeA device according to FIG. 6 is used here. A slurry of plaster of paris and water in a weight ratio of 2: 1 (1: 2.5 in the molar ratio) is in the chamber 3 of the Filled with a die, the bottom wall of which consists of a porous sintered metal 1. The contents of chamber 3 of the die
ο wird unter Druckanwendung von 50 kp/cm während einer Dauer von 10 see mithilfe des Preßstempels 5 verringert $ der Preßstempel 5 trägt ein plastisches Muster mit einer Einprägung 4·, die bis zu 1 mm tief ist und einen Kantenwinkel O = 89° aufweist. Während der Druckbeaufschlagung wird das Überschußwasser durch die Wandung aus Sintermetall abgeführt. Dann wirdο is applying pressure of 50 kp / cm for a duration from 10 see with the help of the ram 5, the ram decreases 5 has a three-dimensional pattern with an embossing 4, which is up to 1 mm deep and has an edge angle O = 89 °. During the pressurization, the excess water becomes dissipated through the wall made of sintered metal. Then it will be
3 0 9 8 8 5/1 1343 0 9 8 8 5/1 134
- 22 der verfestigte Formkörper herausgenommen. \ - 22 removed the solidified molding. \
Der Formkörper hat ein erhabenes Muster, das genau der Einprägung des Formstempels entspricht. Das spezifische GewichtThe shaped body has a raised pattern that corresponds exactly to the impression of the shaped stamp. The specific weight
2 '2 '
beträgt 2,0, Die Druckfestigkeit 461 kp/cm und die Biegesteifigkeit 59 kp/cm2*is 2.0, the compressive strength 461 kp / cm and the bending stiffness 59 kp / cm 2 *
' Beispiel 11 ■'Example 11 ■
In eine Formpresse nach Fig. 7 wird eine Aufschlämmung von j gebranntem Gips und Wasser im Gewichtsverhältnis 2:1 gefüllt, ; so daß die Kammer 13 der Matritzei2 voll ist. Der Rauminhalt IIn a compression molding press according to FIG. 7, a slurry of plaster of paris and water in a weight ratio of 2: 1 is filled ; so that the chamber 13 of the Matritzei2 is full. The volume I
der Kammer 13 der Matritzei2 wird durch Druckanwendung von [
ι ο
; 50 kp/cm während der Dauer von 1 Minute mithilfe des Preß-the chamber 13 of the Matritzei2 is through the application of pressure from [ ι ο
; 50 kp / cm for a period of 1 minute using the press
I stempeis ^ verringert. Der Preßstempel 15 besitzt ein Muster ''■ I stempeis ^ decreased. The ram 15 has a pattern ″ ■
! mit einer Einprägung 14- von 1 mm Tiefe und einem größten !! with an imprint 14- 1 mm deep and one largest!
j Kantenwinkel θ = 92°. Die Einprägung14 ist durch eine Poly-j edge angle θ = 92 °. The embossing14 is marked by a poly
! äthylenfolie mit einer Dicke von 200 /u ausgekleidet. Nach '! Lined with ethylene foil with a thickness of 200 / u. To '
• dem Pressen und Entwässern werden der Preßstempel und die : j Folie herausgenommen. Dann erhält man den verfestigten Form- ; j körper. Der Formkörper trägt ein konvexes Muster, das genau !- dem Muster des Preßstempels entspricht. Das spezifische Ge- ί• After pressing and dewatering, the ram and the: j film are removed. Then one obtains the solidified form ; j body. The molded body has a convex pattern that corresponds exactly! - to the pattern of the press ram. The specific ί
! ρ! ρ
j wicht ist 1,9» die Druckfestigkeit 447 kp/cm und die Biege-j weight is 1.9 »the compressive strength 447 kp / cm and the bending
! steifigkeit 56 kp/cm .! stiffness 56 kp / cm.
Wenn man keine Polyäthylenfolie verwendet, ist der Teil des Musters, der dem 90° übersteigenden Kantenwinkel entspricht teilweise abgebrochen, Der Formkörper hat kein gutes Aussehen,If you don't use polyethylene sheeting is part of the Pattern that corresponds to the edge angle exceeding 90 ° partially broken off, the molding does not look good,
! Wenn der Kantenwinkel 90° übersteigt, so daß eine Hinter-! If the edge angle exceeds 90 °, so that a rear
i schneidung auftritt, bricht der Formkörper teilweise weg undi cutting occurs, the molding breaks away partially and
! erhält ein schlechtes Aussehen, wenn er ausgeformt wird.! looks bad when molded.
j Durch Verwendung einer nachgiebigen Folie zwischen dem Form-j By using a flexible film between the mold
i körper und der Form läßt sich dieses vermeiden.i body and form this can be avoided.
Ein Muster mit Hinterschneidungen oder mit Kantenwinkeln zwischen 87° und 90° sowie ein Muster mit erheblicher TiefeA pattern with undercuts or with edge angles between 87 ° and 90 ° and a pattern with considerable depth
309885/1134309885/1134
J läßt sich, an verkaufsfähigen Formkörpern nur dann aufbringen, wenn man eine nachgiebige Folie zwischen den Formkörper und die Form einlegt. Diese nachgiebige Folie kann eine Dicke zwischen 0,02 und 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,3 mm haben. Die Folie besteht aus Polyäthylen niedriger Dichte, Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerem, Polyvinylchlorid mit Weichmacherzusatz, Vinylidenchlorid, Cellophan, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Mischpolymerem, Polyäthylen hoher Dichte, Nylon, Polyesterharz oder iithylen-Propylen-Mischpolymerem.J can only be applied to salable moldings if you insert a flexible film between the molded body and the mold. This resilient film can have a thickness between 0.02 and 1 mm, preferably between 0.1 and 0.3 mm to have. The film consists of low density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, polyvinyl chloride with Plasticizer additive, vinylidene chloride, cellophane, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymers, High density polyethylene, nylon, polyester resin, or ethylene-propylene copolymer.
Ein Muster mit Hinterschneidung läßt sich erhalten, wenn die Breite L",. an der Mündung der Einprägung des Preßstempels 15 und die innere Breite Lp der Einprägung folgende Beziehung nach Fig. 7 einhaltenA pattern with an undercut can be obtained if the width L ″ at the mouth of the impression of the press ram 15 and the inside width Lp of the embossment is in the following relationship according to Fig. 7 adhere to
L2 -C(L1 2t)
mit t als Dicke der Folie 16.L 2 -C (L 1 2t)
with t as the thickness of the film 16.
309885/1134309885/1134
Claims (1)
des Druckes beim Formen des Körpers übereinstimmt.5. Gypsum molded body according to claim 4, characterized in that the direction of the (010) planes coincides with the direction of action
of the pressure while sculpting the body.
gekennzeichnet,
angewandt wird.16. The method according to any one of claims 11 to 15? through this
marked,
is applied.
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