DE2342027A1

DE2342027A1 - Verfahren zur herstellung von gipsbauplatten

Info

Publication number: DE2342027A1
Application number: DE19732342027
Authority: DE
Inventors: David John Hazeldine; Kenneth Wood Jones
Original assignee: BPB Industries PLC
Current assignee: BPB Ltd
Priority date: 1972-11-07
Filing date: 1973-08-20
Publication date: 1974-05-16
Also published as: DE2342027B2; FR2208858B1; NL7311884A; US3947285A; IE37987B1; DK145538B; IE37987L; NL178863C; NO137047C; GB1389429A; FI56164C; FR2208858A1; AU5921073A; NL178863B; AU469268B2; JPS4986421A; FI56164B; ZA735547B; IT993863B; DK145538C

Description

betreffend
Verfahren zur Herstellung von Gipsbauplatten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gipsbauplatten aus einer Plasteraufschlätümung unter Anwendung eines Beschleunigers auf der Basis von Gips«J"Bei der üblichen Herstellung von Gips'bauplatten aus wässrigen Auischlämmungen von Calciumsulfat-halbhydrat wird üblicher Weise eine Schaumkoniponente eingearbeitet und das Gänse dann zwischen einem oberen und einem unteren Papierbahmnaterial sandwichartig eingebracht, wobei die Papierbahnen in kontinuierlichem Vorschub durch die Anlage gesogen und die gehärtete Plaster-masse zwischen den Papierbohnen schliesslich auf die gewünschten Längen beschnitten werden. Üblicherweise gibt man den Aufschlämmungen für

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derartige Herstellungsverfahren verschiedene Zusätze bei, wie Beschleuniger, Bindungshilfsmittel und Netzmittel.

Ein häufig- angewandter Beschleuniger ist feingemahlener Gips. Ein solcher Beschleuniger verliert zunehmend seine Wirksamkeit beim Altern unter normalen Bedingungen. Demzufolge ist eine grössere Lagerungs- oder Transportzeit für Gipsbeschleuniger im allgemeinen nicht zweckmäßig und erfordert die Anwendung frisch hergestellter Beschleuniger, die selbst erst v/ährend der Herstellung der Gipsbauplatten hergestellt v/erden«

Die Erfindung beruht nun auf der Tatsache, dass ein Beschleuniger hergestellt werden kanu, der zumindest über eine Anxangsperiode weniger empfindlich auf Beeinträchtigung der Eigenschaften während der Lagerzeit reagiert. Es handelt sich dabei um ein Mahlen, von Gips mit langkettigen Fettsäuren oder deren Salzen, z. B. der Alkalien, Erdalkalien, von. Ammonium, Zink oder Aluminium. Abgesehen von den günstigen Eigenschaften. dc3 erfindungsgenäss anzuwendenden Beschleunigers zeichnen sich auch die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Gipsbauplatten durch eine verbesserte Qualität aus und zwar hinsichtlich der Bindefestigkeit; zwischen dem Papier und dem Gipskern, der Kernhärte und der Druckfestigkeit des Kerns»

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird also für die Herstellung von Gipsbauplatten aus wässrigen Aufschlämmungen von. Plaster als Beschleuniger ein inniges Gemisch von feinem Gips und einer langkettigen Fettsäure bsw. deren Salz verwendet. Dazu werden Gips und Fettsäure zu einem feinen Pulver vermählen, welches dann der Plasteraufschlämmung zugesetzt wird.

Im Beschleuniger nach der Erfindung macht der Anteil an Fettsäure oder deren Salzen beispielsweise bis etwa 10 Gew.-^ des

— "5 —

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Gipses aus. Bei der Herstellung der Gipsbauplatten nach der Erfindung wird der Beschleuniger in etwa gleichen Quantitäten angewandt, wie sie üblicherweise angewandt werden, wenn als Beschleuniger nur feiner Gips allein dient.

Ein bevorzugt erfindungsgemäss angewandter Beschleuniger stellt ein inniges Gemisch von Gips (Calciumsulfat-dihydrat) und einer langkettigen Fettsäure oder deren Alkali- oder ErdalkaÜsalz dar, wobei ein Pulver vorliegt mit einer spezifischen Oberfläche von zumindest 800 m^/kg, z. B. 800 bis 1200 m²/kg (bestimmt nach Ridgen).

Bevorzugt für die erfindungsgemäßen Beschleuniger werden Stearinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure, Leinölsäure oder deren Salze, wie Alkali- oder Erdalkalisalze, z. B. von Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium oder Ammonium oder schliesslich Zink oder Aluminium. Niedere oder höhere gesättigte und ungesättigte Fettsäuren und deren Salze können augewandt werden. Im allgemeinen sinci aber solche mit 12 Kohlenstoffatomen und darüber,insbesondere mit zumindest 14 Kohlenstoffatomen, am meisten geeignet.

Einen erfitidungsgemäß anwendbaren Beschleuniger erhält man durch Mahlen von Gips mit 2 Gew.-fo Magnesiumstearat bis auf eine spezifische Oberfläche von 1000 m²/kg (geraessen nach Ridgen), Ein solcher Beschleuniger zeigt zufriedenstellende Eigenschaften bei der Herstellung von Gipsbauplatten unabhängig von den Zeitpunkt seiner Herstellung während 2-10 Tagen bis zur Anwendung; darüber hinaus zeigen die Gipsbauplatten verbesserte Eigenschaften. Anstelle von Magnesiuinstearat kann man aber auch die Stearate von Natrium, Kalium, Ammoniuri, Calcium, Zink oder Aluminium anwenden und erreicht ähnliche Ergebnisse.

Beispiel 1

Frisch gemahlener natürlich vorkommender Gips, wie er als Beschleuniger sonst angewandt wird^und ein erfindungsgemässer Beschleuniger, hergestellt durch Mahlen von Gips mit 2 Gew.~?o

4üy82Q/Qö88 - 4 -

O	5	1	5	6	5	Tage
4,	5,	5	5,	7	min
4,	4,	4,	min.

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Magnesiumstearat wurden normalen atmosphärischen Bedingungen während einiger Tage ausgesetzt. Beide Beschleuniger hatten eine spezifische Oberfläche zv/ischen 900 und 1000 m²/kg. Zu verschiedenen Zeitpunkten während dieser Zeit wurden 0,3 Gew.-äei? Beschleuniger den Plasterauxschlämmungen mit bekannten Härtezeiten zugesetzt und die nunmehr festgestellten Härtezeiten notiert.

Aus der folgenden Aufstellung ergibt sich, dass sich die beschleunigende Y/irkung der erfindungsgemäss behandelten Gipse gegenüber unbehandeltem Gips . während etwa 1 Woche weniger ändert.

Rohgips

erfindungsgemasser Gips

In einer Fabrik zur Herstellung von Gipsbauplatten verstreicht die; Härtezeit zwischen dem Punkt, wo der Schlamm aus dem Mischer kommt_t und dem Puniet_t an. dem er ausreichend hart ist, um in der automatischen Schneidvorrichtung beschnitten zu werden. Diese Zeit liegt im allgemeinen in der Grössenordnung von nur wenigen Minuten, so dass eine Verschiebung von z. B. 1 Minute in der Härtezeit gravierende Folgen haben kann.

Beispiele 2 bis 4

Zum Vergleich diente wieder ein frisch gemahlener Rohgips. Die erfindungsgemässen Gipse wurden mit 2 Gew.-^ Ammoniumstearat bzw. Zinkötearat bzw. Aluminiumstearat gemahlen. Alle Beschleuniger hatten eine spezifische Oberfläche zwischen 800 und 1000 m^/kg. Sie wurden einige Tage normalen atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt. Von Zeit zu Zeit wurden Portionen der Beschleuniger Piastermassen mit bekannten Härtezeiten zugesetzt und die nunmehrige Härtezeit ermittelt.

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O	3	6	5	1	4	,8
ο,		ο,	1/4		0	r/2
5	4		4

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Aus folgenden Aufstellungen ergibt sich, dass die erfindungs· gemäss behandelten Beschleuniger grössere Stabilität hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zeigen als gemahlener Rohgips während etwa 2 Wochen»

nach.····.Tagen Vergleich Härtezeit (min )

Beispiel 2 Gips +. Aminonium-

stearat (#) 0,4 0,5 0,6

Härtezeit (min ) 4 1/4 4 1/4 3 3/4

Beispiel 5 Gips + Zinkstea:- .

rat (<f°) 0,4 0,6 0,65

Härte zeit (onin ) 4 1/4 3 3/4 3 1/2

"Beispiel 4 Gips + Alumi-

niumstearat (^) 0,4 0,55 0,65

Härtezeit (min ) 4 1/4 4 1/4 4

Beispiel 5

In einer Stabmühle wurde Gips und Magnesiumstearat (Gewichtsverhältnis 98 : 2) gemahlen. Die spezifische Oberfläche betrug 850 bis 1150 m2/kg. Der Beschleuniger wurde während der Bauplattenherstellung in einer Menge von 0,5 bis 0,6$, bezogen auf das Plastergewicht, zugesetzt. Man beobachtete eine verbesserte Sauberkeit im Mischer, bessere Bindung zwischen Papier und Kern bei.gleicher Kerndichte und verbesserte Druckfestigkeit des Gipskerns gegenüber einem vergleichsweise angewandten Beschleuniger in gleichen Mengenverhältnissen in Form von rekristallisiertem Gips.

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Beispiel 6

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In einer Kugelmühle wurden Gips und Magnesiumstearat (Gewichtsverhaltnis 98 : 2) gemahlen bis auf eine spezifische Oberfläche von 900 in²/kg. Der Beschleuniger wurde in Säcken 3 kochen vor der Anwendung zur Herstellung von Gipsbauplatten gelagert. Der Beschleuniger wurde dann in einer Menge von O,7$.bezogen, auf Plastergewicht der Aufschlämmung zugesetzt. Selbst nach 3 "Wochen v/ar der Beschleuniger noch zufriedenstellend. Die Bindung zwischen Papier und Kern war merklich gebessert. Die Kernhärte und die Druckfestigkeit des Kerns v/ar besser gegenüber den Ergebnissen mit rekristallisiertem Gips als Beschleuniger in gleicher Menge.

Beispiel 7

Gips und Magnesiumstearat (98 : 2) wurden in einer Kugelmühle auf eine spezifische Oberfläche von 850 bis 960- nr-/kg gemahlen und dieser Beschleuniger dann mit einer mittleren Menge von 0,21^0 während der Baupiautenlierstellung eingebracht. Die Druckfestigkeit und Härte des Kerns waren verbessert, ebenso die Bindung zwischen Papier und Kern gegenüber dem Vergleichsbeschleuniger in Porm von rekristallisiertem Gips bei gleichem Mengenanteil.

In folgender Tabelle sind die Ergebnisse aus den Beispielen 5 bis 7 zusammengefasst. Das Au-smass der Bindung zwischen Papier und Kern,wie in der Tabelle angegeben, beruht auf einen Versuch, bei dem nach Konditionieren der Bauplatte Querschnitte mit einem scharfen Messer gemacht werden, gerade tief genug, um durch das Papier in den Kern einzudringen. Diese Schnitte sollten lang genug sein, um eine Prüflänge von 75 mm in Längsrichtung der Bauplatte au ergeben. Die Messerspitze wird eingesetzt in die Spitze jedes Dreiecks und ein kleiner Teil des Papiers hochgezogen. Die Papierspitze wird zwischen der Messerschneide und dem Daumen gehalten und -versucht, das Papiur vertikal vom Kern abzuziehen. Der Abstand in Längsrichtung von der Spitze des Kinkels bis an die Grenze, wo die Bindung aufgeht oder ein Kernfehler festgestellt wird, wird in um ge-

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-T-

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messen und dann wie folgt bewertet;

I	O	- 9	mm
II	10	- 19	ram
III	20	- 29	mm
IV	30	- 39	mm
V		39	mm

Kerndichte (kg/m3)

Kerndruckfestigkeit (N/inra²) Kernhärte (N)

Güte der Papier/ Kern-Bindung

Mittelwert mit rekristallisiertem Beschleuniger

910

4.70 102

4.5

Beispiel 5 Mittelwert

899

5.10 104

3.0

Kerndichte (kg/m^)

Kerndruckfestigkeit (N/mm²)

Kernhärte (N)

Güte der Papier/ Kern-Bindung

Mittelwert mit rekristallisiertem Beschleuniger

868

4.04 88

5.0

Beispiel 6 Mittelwert

873

4.59 92

4.0

Kerndichte (kg/m3)

Kerndruckfestigkeit (H/mm²)

Kernhärte (N)

Güte der Papier/ Kern-Bindung

Mittelwert mit rekristallisiertem Beschleuniger

1002

8.67 75

3.0

Beispiel 7 Mittelwert

946

9.02 81

2.5

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Gips und-Magnesiumstearat (98 : 2) wurden in einor Rohrmühle auf eine mittlere spezifische Oberfläche von etwa 850 m'-fl^z gemahlen. Dieser Beschleuniger wurde dann in einer Durchschnittsmenge von 0,12% bezogen auf Plastergev/icht angewandt; zum Vergleich dienten O,24/£ Kaliumsulfat für eine ähnliche Härtezeit der Plasteraufschlämmung. Die erfindungsgemäos erhaltene Bauplatte zeigte bessere Bindung zwischen Papier und Kern und bessere Beziehung Festigkeit zur Dichte bei merklich geringerer Kerndichte.

Mittelwert mit Kaliumsulfat Beispiel 8

Beschleuniger Mittelv;ert

Kerndichte

(kg/iiP) 1055 978

Kerndruckfestigkeit (iT/inmO ' 8.12 7.40

Kernhärte (N) 108 106

Güte der Papier/

Kern-Bindung 4.2 3.4

Patentansprüclie 81X11

6AOORiQtMAL

Claims

8 MUNOJI KM OO KCJIWEIOJJItHTJlIASiSE S TKI.KFON- (0811) 00 20 01 TKUKX 5 21070

PhOTKCTI¹ATKKT >I PNC'll KN

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P a t e η t a η s ρ r ü c h e

Verfahren zur Herstellung von Gipsbauplatten aus einer wässrigen Aufschlämmung von Plaster mit einem Beschleuniger auf der Basis von Gips,dadurch g e k e η η-zeichnet, dass man als Beschleuniger einen Gips anwendet, der feinte11ig und innig gemischt ist mit einer langkettigen Fettsäure oder deren Salz.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass man einen Beschleuniger anwendet, deren Fettsäure bzw. deren Salz zumindest 12,vorzugsweise zumindest 14i Kohlenstoffatome enthält,insbesondere Stearin? Palmitin-j Öl-und Linolsäure₀
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass man einen Beschleuniger mit einer spezifischen Oberfläche von zumindest 800 m^/kg anwendet.
4. Verfahren nach Ansx»ruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Beschleuniger anwendet, der ein. Gemisch von Gips mit bis zu 10 Gew«^_f vorzugsweise mit 2 Gew.-^ der Fettsäure oder ihres Salzes ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass man einen Beschleuniger anwendet,

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deren Fettsäuresalz ein solches der Alkalien oder Erdalkalien ,insbesondere von Natrium, Kalium, Magnesium oder Calcium ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Beschleuniger anwendet, dessen Salz der langkettigen Fettsäure ein solches von Ammonium, Zink oder Aluminium ist.
7· Beschleuniger 2ur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 in Form eines innigen !einteiligen Gemischs von Gips und einer langkettigen Fettsäure bsv/. deren Salz.
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