DE2442183C2 - - Google Patents
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- DE2442183C2 DE2442183C2 DE19742442183 DE2442183A DE2442183C2 DE 2442183 C2 DE2442183 C2 DE 2442183C2 DE 19742442183 DE19742442183 DE 19742442183 DE 2442183 A DE2442183 A DE 2442183A DE 2442183 C2 DE2442183 C2 DE 2442183C2
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Description
Verfahren zur Herstellung von Estrichen aus anorga
nischen Bindemitteln nach dem Fließverfahren, bei dem
das Bindemittel gegebenenfalls unter Zusatz von Hilfs
stoffen, in ungemagerter oder gemagerter Form unter
Zugabe von Wasser zu einer fließfähigen Masse ange
teigt und auf eine wasseraufnehmende Schicht aufge
bracht wird.
Es ist ein Verfahren bekannt, nach dem Estriche aus
calciumsulfathaltigem Bindemittel, gegebenenfalls in
Gegenwart von Zusatzstoffen, unter Verwendung spe
zieller Hilfsstoffe wie wasserlöslicher Polysaccharide in
einem einzigen Arbeitsgang als harte, vollkommen ebe
ne und waagerechte Flächen nach einem einfachen
Fließverfahren hergestellt werden. Der für die Herstel
lung des Estrichs verwendete bindemittelhaltige Brei
muß dabei genügend flüssig sein, um aufgrund der
Schwerkraft allein frei zu verfließen. Dabei bildet sich
von selbst eine ebene und waagerechte Oberfläche aus.
In ähnlicher Weise kann auch aus Anhydrit durch
Verwendung spezieller Hilfsstoffe ein Mörtel bzw. un
gemagerter Bindemittelbrei in so flüssiger Konsistenz
hergestellt werden, daß er ähnlich wie Wasser selbstän
dig in der gewünschten Form verläuft. So werden z. B.
Estriche hergestellt, bei denen sich die Oberfläche glatt
und waagerecht einstellt, ohne daß dazu mechanische
Hilfen verwendet werden. Gleichermaßen können Fer
tigelemente, beispielsweise Platten, mit den genannten
fließfähigen Bindemittelmassen gegossen werden.
Bei den genannten Verfahren wird die Fließfähigkeit
der Mörtelmassen meist durch die Verwendung speziel
ler chemischer Hilfsstoffe erreicht. Diese Hilfsstoffe er
möglichen es, den die Fließfähigkeit des Mörtels bzw.
Bindemittelbreies bestimmenden Wasser-Bindemittel-Faktor
gerade so groß zu halten, daß die erreichten
Festigkeiten den gestellten Anforderungen entspre
chen.
So wird in der DE-OS 19 43 634 die Fließfähigkeit
einer Mörtelmasse aus Anhydrit durch den Zusatz einer
sedimentationsverzögernden Substanz in Form eines
wasserlöslichen Zelluloseethers so erhöht, daß sich die
Mörtelmasse möglichst schnell und gleichmäßig auf der
Unterlage ausbreitet. Daneben wird in der genannten
Druckschrift ein Hilfsstoff zur Erhöhung der Festigkeit,
z.B. in Form eines sulfit- oder sulfonsäuremodifizierten
Harzes auf Basis eines Amino-s-Triazins mit mindestens
2 Aminogruppen verwendet, der es ermöglicht, den
Anhydritmörtel mit mehr Wasser und damit in fließfähi
ger Konsistenz zu verarbeiten.
Der Nachteil dieser Arbeitsweise liegt besonders dar
in, daß die für das Verfahren notwendigen chemischen
Hilfsstoffe sowie die erforderliche Anmachwassermen
ge auf die Eigenschaften des jeweils eingesetzten Anhy
drits sehr genau abgestimmt werden müssen. Ist dies
nicht der Fall, können erhebliche Nachteile und Schäden
auftreten, z.B. in Form von Rissen, von Schalenbildun
gen in der Oberfläche, von ungenügenden Festigkeiten
und zu langen Erhärtungszeiten. Darüber hinaus macht
der notwendige Einsatz von relativ teuren chemischen
Hilfsstoffen dieses Verfahren trotz der Einsparung von
Arbeitszeit kostenauf- wendig.
Bei den konventionellen Verfahren treten außerdem
Schlämmschichten auf, wenn der Mörtel zu naß aufge
bracht wird und bei den eingangs vorgestellten neuen
Verfahren dann, wenn die Einzelkomponenten nicht ge
nau aufeinander abgestimmt sind. Sie verhindern eine
einwandfreie Haftung zwischen Estrich und Belag und
sind häufig die Ürsache schwerwiegender Schäden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Verfahren zur Herstellung von Estrichen zur Verfügung
zu stellen, welches in einfacher und kostengünstiger Art
durchführbar ist und die Nachteile der beschriebenen
bekannten Verfahren nicht aufweist.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst
wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Estrichen
aus anorganischen Bindemitteln nach dem Fließverfah
ren, bei dem das Bindemittel gegebenenfalls unter Zu
satz von Hilfsstoffen, in ungemagerter oder gemagerter
Form unter Zugabe von Wasser zu einer fließfähigen
Masse angeteigt und auf eine wasseraufnehmende
Schicht aufgebracht wird, welches dadurch gekenn
zeichnet ist, daß als wasseraufnehmende Schicht eine
Schicht aus einem festen, porösen offenzelligen Materi
al erzeugt wird.
Als wasseraufnehmende Schicht wird vorteilhafter
weise ein Material verwendet, welches das aufgenom
mene Wasser so fest bindet, daß dieses auch bei erhöh
ten Temperaturen nicht freigesetzt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Verfahrens besteht darin, daß als festes poröses
offenzelliges Material ein Material auf Basis Anhydrit,
Gips, Zement, Kalk oder Mischungen derartiger Stoffe
eingesetzt wird. Das wasseraufnehmende Material kann
dabei in Pulverform bzw. kompaktierter Form, z. B. als
feinteiliges Granulat oder als Preßplatte, eingesetzt
werden.
Die wasseraufnehmende Schicht soll in der Lage sein,
überschüssiges, für das freie Fließen der Nivelliermasse
jedoch notwendiges Wasser in einem solchen Maß auf
zunehmen, daß die für eine Hydratation des Bindemit
tels erforderliche Wassermenge bei Berücksichtigung
der zwangsläufig auftretenden Verdunstungsverluste
noch gewährleistet ist. Ferner soll die Schicht ihre was
seraufnehmende Wirkung erst dann voll zur Entfaltung
bringen, wenn ein Fließen der eingebrachten Nivellier
masse nicht mehr erforderlich ist. Das ist dann der Fall,
wenn die für den zu erstellenden Estrich angestrebte
Stärke nach freiem Verfließen der Nivelliermasse er
reicht und eine ebene und glatte Oberfläche erzielt ist.
Die notwendige Kapazität der wasseraufnehmenden
Schicht, d. h. Mengen des aufgenommenen Wassers,
richtet sich nach der Dicke der einzubringenden Estrich
schicht und dem Wasser-Bindemittel-Faktor der Nivel
liermasse, während sich die Intensität, d. h. Geschwin
digkeit der Wasseraufnahme durch die wasseraufneh
mende Schicht nach dem Flächen-Volumen-Verhältnis
der Nivelliermasse richtet.
Die Dicke der wasseraufnehmenden Schicht wird also
auf die durch die Nivelliermasse insgesamt eingebrachte
Wassermenge abgestimmt, die - wie bereits ausgeführt - vom
Wasser-Bindemittel-Faktor der Nivelliermasse
und der Dicke der im Fließverfahren zu erstellenden
Estrichschicht abhängt. Deshalb wird die Dicke der was
seraufnehmenden Schicht zweckmäßigerweise für Ni
velliermassen mit verschiedenen Wasser-Bindemittel-
Faktoren als Bruchteil der jeweils über die Nivellier
masse eingebrachten Feststoffmenge pro Flächenein
heit angegeben. So wird z. B. für Nivelliermassen mit
Wasser-Bindemittel-Faktoren von etwa 0,38 bis 0,75 der
als wasseraufnehmende Schicht verwendete Stoff pro
Flächeneinheit der zu erstellenden Estrichschicht 2,5 bis
42 Gew.-% der über die Nivelliermasse pro Flächenein
heit eingebrachten Feststoffmenge betragen, wobei mit
steigenden Wasser-Bindemittel-Faktoren der Nivellier
masse jeweils der Gewichtsanteil der wasseraufneh
menden Schicht mitansteigt. Für Nivelliermassen mit
bevorzugten Wasser-Bindemittel-Faktoren von 0,45 bis
0,60 liegen die Gewichtsanteile der als wasseraufneh
mende Schicht verwendeten Stoffe pro Flächeneinheit
bei 5 bis 27 Gew.-% der über die Nivelliermasse pro
Flächeneinheit eingebrachten Feststoffmenge. Für Ni
velliermassen mit besonders bevorzugten Wasser-Bin
demittel-Faktoren von 0,50 bis 0,55 betragen die ent
sprechenden Werte für die Gewichtsanteile der wasser
aufnehmenden Schicht 13 bis 20 Gew.-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens wird die wasseraufnehmen
de Schicht mit einer wasserdurchlässigen Trennschicht
abgedeckt.
Während Estriche, die bei den bislang bekannten
Fließverfahren mit den genannten hohen Wasser-Bin
demittel-Faktoren hergestellt werden, für die Praxis un
zumutbar lange Erhärtungszeiten benötigen, nur unge
nügende oder praktisch gar keine Festigkeiten aufwei
sen und sehr rißanfällig sind, können nach dem erfin
dungsgemäßen Verfahren Estriche mit ebener und glat
ter Oberfläche hergestellt werden, die sich durch schnel
le Erstarrung und gute Festigkeiten auszeichnen.
Als poröses festes Material eignen sich alle Materi
alien, die in der Lage sind, Wasser aufzunehmen. Es ist
nicht notwendig, das aufgenommene Wasser chemisch
zu binden. Zur Herstellung des porösen Materials wird
eine flüssige Masse aufgebläht oder aufgeschäumt, die
sich unter Erhalt der Schaumstruktur verfestigt.
Besonders bevorzugt ist somit die Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die wasser
aufnehmende Schicht durch Vergießen einer fließfähi
gen geschäumten Masse hergestellt wird, die unter Er
halt der Porenstruktur erhärtet.
Besonders gute Ergebnisse werden mit porösen of
fenzelligen Schichten erzielt, die nach bisher unveröf
fentlichten Vorschlägen wie folgt hergestellt werden.
Bei dem einen Verfahren werden wäßrige alkalische
Suspensionen aus Gips - wobei unter Gips teilweise
oder vollständig dehydratisiertes Calciumsulfat verstan
den wird, das unter Wasserzutritt abbindet, also z. B.
Halbhydrat, Stuckgips, Estrichgips, wie auch syntheti
scher oder natürlicher Anhydrit - durch Zugabe einer
wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung in Anwesenheit
von Mangansalzen verschäumt wird. Als Additiv für die
Schaumstabilisierung und Erhaltung der Porenstruktur
werden Aluminiumsalze verwendet. Im einzelnen wird
eine Mischung verschäumt, die auf 100 Teile Gips etwa
0,1 bis 1,0 Teile einer wasserlöslichen Aluminiumverbin
dung, soviel Calciumoxid oder Calciumhydroxid, daß die
fertige Mischung einen pH-Wert von 10 bis 13 aufweist,
Zersetzungskatalysatoren, Wasser und auf 100 Teile
Gemisch 0,5 bis 5 Teile Wasserstoffperoxid, gerechnet
als 35%ige Lösung enthält, wobei das Verhältnis von
Feststoffen zu Flüssigkeit 1 : 0,4 bis 1 : 1 beträgt.
Das Gemisch soll in wäßriger Suspension alkalisch
reagieren. Synthetischer Anhydrit enthält normalerwei
se 0,3 bis 3% Calciumoxid oder eine äquivalente Menge
an Calciumhydroxid. In allen anderen Fällen werden
dem Gips basische Bestandteile zugesetzt. Das Calcium
sulfatmaterial soll jeweils mindestens 0,1% CaO oder
entsprechende Basen wie Ca(OH)2 enthalten. Neben
CaO und Ca(OH)2 können auch MgO oder Mg(OH)2
Verwendung finden.
Der Zusatz an wasserlöslichen Aluminiumsalzen wird
so bemessen, daß in der Mischung mindestens ein
40%iger molarer Überschuß an CaO oder Ca(OH)2 vor
liegt. Bei einem höheren Anteil an Aluminiumionen wird
die stabilisierende Wirkung auf den Schaum verschlech
tert. lm allgemeinen reichen wesentlich geringere Men
gen an Aluminiumsalzen aus. Bevorzugt beträgt der An
teil 0,05 bis 0,20 Äquivalente, bezogen auf Calciumoxid.
Bezogen auf das Gemisch beträgt z. B. der Anteil an
Al(NO3)3×9 H2O etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-%, vorzugswei
se 0,2 bis 0,5 Gew.-%. Für andere Aluminiumsalze erge
ben sich entsprechende Aquivalente. Die Aluminiumsal
ze sollen ausreichend in Wasser löslich sein, geeignet
sind z.B. Aluminiumchlorid, Aluminate, wobei bevor
zugt Aluminiumsulfat-Doppelsalze (Alaune) und basi
sche Salze, wie z. B. basisches Aluminiumnitrat verwen
det werden. Besonders gute Ergebnisse werden mit Alu
miniumnitrat erzielt.
Als Katalysatoren eignen sich alle Manganverbindun
gen, wie z.B. Mangansulfat und Manganchlorid. Beson
ders wirksam sind im Alkalischen lösliche Manganver
bindungen, z.B. Manganate und Permanganate. Die Ka
talysatoren können dem Gips entweder in fester Form
oder einer Gipssuspension als wäßrige Lösung zuge
setzt werden. Die Katalysatoren werden gut mit dem
Material vermischt, damit eine gleichmäßige Sauerstoff
entwicklung gewährleistet wird. Die eingesetzten Men
gen richten sich nach der Wirksamkeit des jeweiligen
Katalysators. Etwa 100 Teilen Gips werden z. B. 0,1 bis
0,5 Teile KMnO4 zugesetzt. In der Wirksamkeit entspre
chen 0,3 Teile KMnO4 etwa 1 Teil MnSO4 oder MnCO3
oder 3 Teilen Braunstein. Es können auch allgemein
gebräuchliche Anreger wie z. B. Kaliumsulfat für syn
thetischen Anhydrit oder Kieselsol für Stuckgips ver
wendet werden, die zusätzlich das Abbindeverhalten
des Anhydrits bzw. Gipsgemisches in jeweils gewünsch
ter Weise beeinflussen.
Ferner kann das Fließverhalten durch sogenannte
Verflüssiger wie z.B. modifizierte Melaminharze oder
Celluloseäther und andere eingestellt werden. Vorzugs
weise werden der Mischung noch oberflächenaktive
Substanzen zugesetzt, die die Schaumbildung fördern,
wobei in der Regel auf 100 Teile des trockenen Gemi
sches 0,01 bis 0,1 Teile Netzmittel verwendet werden.
Besonders geeignet sind Netzmittel auf Basis Alkylsul
fonat.
Als Gips werden ganze oder teilweise dehydratisierte
Calciumsulfate verwendet, die unter Wasserzutritt ab
binden, also z.B. Gips oder synthetischer oder natürli
cher Anhydrit. Es können auch Mischungen aus Halbhy
drat und Anhydrit in beliebigen Verhältnissen verwen
det werden, bevorzugt sind Mischungen mit einem Ge
halt von bis zu 50% Halbhydrat und besonders geeignet
sind Anhydrit-Halbhydratmischungen, die zur Einstel
lung des Abbindeverhaltens 10 bis 40% Halbhydrat
(Stuckgips) enthalten. Es ist jedoch ferner möglich, Gips
in Mischungen mit anderen anorganischen Bindemitteln
zu verwenden.
Ferner können der Mischung auch noch die bekann
ten Zuschlagstoffe mit schall- oder wärmeisolierenden
oder die Festigkeit fördernden Eigenschaften zugesetzt
werden, also z. B. Sand, Calciumsulfatdihydrat, Kork,
Blähton, Bims, Glasfasern, Glaswolle, Mineralwolle, or
ganische Fasern, geschäumte Glaspartikeln, Kunststoff
granulate, wie auch Pigmente. Das Verfahren läßt sich
sowohl chargenweise, als auch besonders bevorzugt
kontinuierlich durchführen. Bei der kontinuierlichen Ar
beitsweise wird eine trockene Mischung aus Gips, die
ein Aluminiumsalz, ein Mangansalz und freies Calcium
oxid bzw. Calciumhydroxid enthält, im Mischraum der
im Bauwesen gebräuchlichen Maschinen mit Wasser
suspendiert. In die alkalische Suspension wird eine wäß
rige Wasserstoffperoxidlösung, die gegebenenfalls noch
ein Netzmittel enthält, gegeben. Die geschäumte Masse
wird mittels Schlammpumpe ausgetragen und vergos
sen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
erfolgt die Zugabe der Peroxidlösung erst nachdem die
Suspension den Mischraum verlassen hat, vorteilhaft
unmittelbar nach der Schlammpumpe. Die Suspension
wird dabei nach der Förderung in einem Schlauch ver
schäumt, worauf die geschäumte Masse direkt vergos
sen werden kann. Das Eintragsverhältnis von Feststof
fen zu Wasser- zu Schaumerlösung kann beliebig vari
iert werden, wobei lediglich das Verhältnis von Feststoff
zu Flüssigkeit im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1 liegen soll.
Die ausgegossene Schicht ist nach wenigen Stunden so
weit verfestigt, daß sie sich selbst trägt und zeigt nach
dem vollständigen Abbinden und Trocknen nach ca. 24
Stunden hervorragende Festigkeit. Die Druckfestigkei
ten betragen in Abhängigkeit vom jeweiligen Raumge
wicht 4 bis 50 kp/cm2. Das Raumgewicht kann in weiten
Grenzen durch die eingesetzte Menge Wasserstoffper
oxid variiert werden und liegt zwischen 200 und 800 kg
pro m3. Die Poren sind gleichmäßig verteilt und besitzen
eine einheitliche Größe von 0,1 bis 4 mm, vorzugsweise
von 0,2 bis 2 mm.
Bei dem anderen Verfahren zur Herstellung poröser
Materialien auf Basis Gips und/oder Anhydrit mittels
katalytischer Zersetzung von Wasserstoffperoxid oder
dessen Derivate werden dem alkalische Bestandteile
(CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2) enthaltenden Gips- bzw.
Anhydritgemisch Substanzen zugesetzt, die aktive
Wasserstoffionen abspalten können. Besonders geeig
net hierfür sind z. B. wasserlösliche Mono- und Dihydro
genphosphate (z. B. K-, Na-, Mono- und Dihydrogen
phosphate, Al-Hydrogenphosphate usw.). Gegebenen
falls können auch noch Zusätze von wasserlöslichen Hy
drogensulfaten zugesetzt werden.
Durch Zugabe dieser Substanzen gelingt es, eine
langsame und steuerbare Entwicklung des pH-Wertes
zu ermöglichen und dadurch die Gasentwicklung und
Treibreaktion jeweils genau auf das Abbindeverhalten
des Gipses bzw. Anhydrits abzustimmen.
Die sauer reagierenden Zusätze werden dabei in ei
ner solchen Menge zugegeben, die zur vollständigen
Neutralisation nicht ausreicht. Bevorzugt wird ein End
pH-Wert der Suspension von etwa 10-13 eingestellt.
Nach Beendigung des Wachstums, das sich innerhalb
eines Zeitraumes von bis zu etwa 60 Minuten erstrecken
kann, ist der Schaum noch fließfähig und beginnt bei
konstantem Volumen abzubinden. In einer bevorzugten
Ausführungsform dieses Verfahrens wird die pH-Ent
wicklung der Maische in dem alkalischen Bereich über
einen solchen Zeitraum ausgedehnt, der von den jeweili
gen Erfordernissen bestimmt wird. Ein Zeitraum von
etwa 15 Minuten ist in den meisten Fällen ausreichend.
Die dazu erforderliche Menge an sauren Substanzen
liegt dann i. a. unter 50% der zu einer vollständigen
Neutralisation erforderlichen Menge.
Bei einem CaSO4-Material, das z. B. einen CaO-Ge
halt von bis zu 2% aufweist, sind 0,2-0,6% der gut
wirksamen Hydrogenphosphate ausreichend. Der Neu
tralisationsgrad liegt dann unter 20%.
Die mindestens erforderliche Kapazität der wasser
aufnehmenden Schicht, d. h. die Menge an aufzuneh
mendem Wasser, richtet sich nach der Schichtdicke der
aufzubringenden Nivelliermasse und ihrem Wasser-Bin
demittel-Faktor. Die Kapazität der Wasseraufnahme
kann jeweils in einem einfachen Vorversuch bestimmt
werden.
Die Intensität, d. h. die Geschwindigkeit der Wasser
aufnahme durch die poröse Saugschicht, ist abhängig
von der Porenstruktur und der Restfeuchtigkeit der
Saugschicht und wird auf das Flächen-Volumen-Ver
hältnis abgestimmt. Aus porösem Material hergestellte
Saugschichten bringen ihre wasseraufnehmende Wir
kung im allgemeinen erst dann voll zur Entfaltung, wenn
ein Fließen der aufgebrachten Nivelliermasse nicht
mehr erforderlich ist. Das ist dann der Fall, wenn die für
den zu erstellenden Estrich angestrebte Stärke nach
freiem Verfließen der Nivelliermasse erreicht und eine
ebene und glatte Oberfläche erzielt worden ist.
Einer besonders bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird die Intensität der Wasser
aufnahme in einfacher Weise zusätzlich durch Aufsprü
hen oder Aufstreichen von filmbildenden oder wasser
absperrenden Substanzen reguliert. Folgende, gegebe
nenfalls mit Wasser verdünnte Substanzen sind z. B. ge
eignet: Kunststoffdispersionen auf Basis von Acrylatco
polymerisaten oder nichtionogene, weichmacherfreie
Kunststoffdispersionen eines Copolymerisats auf Basis
Vinylacetat und Maleinsäure-di-n-butylester oder eines
Mischpolymerisats auf Basis Vinylpropionat.
Als Nivelliermassen haben sich besonders die be
schriebenen Bindemittelzusammensetzungen bewährt.
Vorzugsweise wird ein ungemagerter oder schwach ge
magerter Bindemittelbrei eingesetzt. Als besonders vor
teilhaftes anorganisches Bindemittel hat sich syntheti
scher oder natürlicher Anhydrit erwiesen, welcher im
Bindemittelbrei einen Wasser-Bindemittel-Faktor von
0,38 bis 0,75, vorzugsweise 0,45 bis 0,60, besitzt.
Das vorliegende Verfahren kann wie folgt ausgeführt
werden: Zunächst wird die wasseraufnehmende Schicht
verlegt. Dazu können vorgefertigte Elemente, wie porö
se Steine oder Platten verwendet werden. Vorzugsweise
wird die poröse Saugschicht am Einsatzort hergestellt,
terlage vergossen wird, die anschließend erhärtet. Es ist
nicht notwendig, das vollständige Abbinden der Saug
schicht abzuwarten, so daß bereits nach wenigen Stun
den die fließfähige Nivelliermasse aufgenommen wer
den kann. Ein Restwassergehalt der Saugschicht verbes
sert sogar die Haftung zwischen Saugschicht und Deck
schicht. Die feinverfließende Nivelliermasse bildet ohne
Einsatz mechanischer Hilfsmittel eine glatte und ebene
Oberfläche, die je nach dem Wasserentzug durch die
Saugschicht nach 15 bis 40 Minuten versteift. Diese
Deckschicht kann bereits nach etwa 24 Stunden began
gen werden.
Die Biegezugfestigkeit (gemessen am herausgeschnit
tenen Estrichstreifen) liegt im allgemeinen zwischen 45
und 65 kp/cm2. Werte bis zu 85 kp/cm2 können erreicht
werden.
Es liegt selbstverständlich im Bereich der Erfindung,
z.B. Formen vorgefertigter Platten herzustellen. Das
Verfahren kann chargenweise und kontinuierlich durch
geführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil,
daß man die zu verschäumende Masse im Verlauf von
mehreren Minuten gründlich anmaischen kann, ohne
daß eine vorzeitige Zersetzung des Treibmittels durch
einen Anstieg des pH-Wertes erfolgt. Die flüssige Mi
schung kann so in die auszuschäumende Form gebracht
werden und beginnt nach der gewünschten - durch
Zugabe der entsprechenden Zusätze - eingestellten
Zeit langsam zu wachsen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt
ferner darin, daß die im Vergleich zu den konventionel
len Mörtelverfahren schnelle und wenig arbeitsaufwen
dige Einbringung der härtbaren Masse nicht durch den
Einsatz teurer chemischer Hilfsstoffe erkauft werden
muß, wobei jedoch der zusätzliche Einsatz von chemi
schen Hilfsstoffen auf anorganischer und/oder organi
scher Basis auch nach diesen Verfahren möglich ist.
Derartige Hilfsstoffe sind z. B. die eingangs genannten
modifizierten Melaminharze, ferner Methylzellulose,
Entschäumer, wie z. B. Tributylphosphat, Beschleuniger,
wie z. B. Calciumsulfat-Dihydrat usw.
Es ist ein Vorteil dieses Verfahrens, daß die ge
schäumte Masse schon spätestens nach 1 Minute bereits
90% des endgültigen Volumens erreicht hat. Die
Schaumstruktur ist durch den Zusatz der Aluminiumsal
ze derart stabilisiert, daß sie während der weiteren Auf
arbeitung nicht gestört wird.
Andererseits läßt sich die Verfestigung der ge
schäumten Masse in einem relativ weiten Bereich ein
stellen. Sie kann von wenigen Minuten bis zu 30 Minu
ten betragen. Diese Zeit, bis die Verfestigung eintritt,
kann einerseits durch das Verhältnis Anhydrit zu Halb
hydrat durch Zugabe von Anregern, wie z. B. Kaliumsul
fat sowie vor allem auch durch eine Kombination mit
den zugesetzten Aluminiumsalzen eingestellt werden.
Die Verwendung von Aluminiumsulfaten wie auch von
Alaun verkürzt die Abbindezeit, während nichtsulfati
sche Aluminiumsalze den Beginn der Versteifung bis auf
30 Minuten verzögern.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich
somit sehr einfach, ohne mechanische Oberflächenbe
handlung Estrichflächen beliebiger Größe mit ebener
und glatter Oberfläche nach dem Fließverfahren her
stellen. Es sind keine langen Erstarrungszeiten notwen
dig. Der Estrich besitzt eine hohe Festigkeit und weist
keine Rißbildung auf. Ein weiterer Vorteil besteht im
verringerten Raumgewicht der gesamten Estrichkon
struktion. Durch Verwendung der gut isolierenden po
rösen Saugschicht wird eine hervorragende Isolierung z.B.
gegen Schall und Wärme erreicht. Somit kann auch
auf die normalerweise zwischen Unterlage und Estrich
eingesetzte Dämmschicht verzichtet werden.
Anhand der folgenden Beispiele soll das erfindungs
gemäße Verfahren noch näher erläutert werden:
In den Beispielen wird Anhydrit bzw. Anhydritbinder
gemäß DIN 4208 und Stuckgips gemäß DIN 1168 ver
wendet.
Eine derartige Oberflächenbehandlung ist zum Bei
spiel beim Verlegen großer Flächen oder bei Verwen
dung zu stark ausgetrockneter Saugschichten vorteil
haft.
Ein Raum von ca. 20 m2 Grundfläche wird auf der
Rohbetondecke mittels 0,3 mm starker Polyäthylenfolie,
die an den Stößen verschweißt wird, wannenartig aus
geschlagen. In diese Wanne wird eine geschäumte Mas
se gegossen, die nach folgendem Verfahren hergestellt
wurde: Eine wäßrige Lösung von 0,2 Teilen eines schäu
menden Netzmittels auf der Basis von Alkylsulfonat in
100 Teilen Wasser wird in einem Rührbehälter mittels
eines Rührbesens zu einem feinporigen Schaum ge
schlagen. In diesen wäßrigen Schaum wird ein Gemisch
aus 100 Teilen Anhydritbinder mit 1% CaO und 50 Tei
len Stuckgips eingerührt. Unmittelbar nach dem Einrüh
ren wird die entstandene geschäumte Masse in die vor
bereitete Wanne gegossen. Die Gießhöhe wird visuell
auf 25 mm eingestellt. Das Raumgewicht des ausge
trockneten Schaumes liegt zwischen 0,40 t/m3 und
0,60 t/m3. Nach einer Standzeit von 24 Stunden ist die
Schaumschicht soweit erhärtet, daß sie vorsichtig be
gangen werden kann. Nunmehr wird in einem schnellau
fenden Mischer kontinuierlich eine dünnflüssige Masse
aus Anhydritbinder, der ca. 1,1% CaO und 1,0 K2SO4 als
Anreger enthält, und Wasser im Gew.-Verhältnis von
100 : 62 angerührt und diese in einer Stärke von 30 mm
unmittelbar auf die Schaumschicht ausgegossen, wo sie
planeben verläuft. Ca. 150 Minuten nach Einbringen der
Masse ist ihre Oberfläche optisch trocken, d. h. durch
Saugwirkung trocken gezogen.
Diese Tragschicht ist nach weiteren 24 Stunden be
gehbar und weist nach 28 Tagen eine Biegezugfestigkeit
von 54,3 kg/cm2 (geprüft am herausgeschnittenen Strei
fen) bei einem Raumgewicht von 1,66 t/m3 auf.
Ein Raum von 26 m2 Grundfläche wird auf der Roh
betondecke mittels 0,3 mm starker Polyäthylenfolie, die
an den Stößen verschweißt wird, wannenartig ausge
schlagen. Hiernach wird diese Fläche mit einer ver
schäumten Masse bis zu einer Höhe von 25 mm ausge
gossen, die nach folgendem Verfahren hergestellt wird:
Es wird ein trockenes Gemisch aus 70 Gew.-Teilen syn
thetischer Anhydrit mit einem CaO-Gehalt von
1 Gew.-%, 30 Gew.-Teilen Stuckgips, 0,4 Gew.-Teilen
Aluminiumnitrat und 0,03 Gew.-Teilen Kaliumperman
ganat hergestellt. Gleichzeitig wird eine sogenannte
Schäumerlösung aus 2,0 Teilen 35%igem Wasserstoff
peroxid, 0,15 Teilen eines gut schäumenden Netzmittels
und 3,0 Teilen Wasser vorbereitet. Das trockene Ge
misch wird in einem in der Bauindustrie üblichen Gerät
zum kontinuierlichen Anmischen von Gips suspendiert.
Das Verhältnis von Feststoff zu Wasser wird auf 1,0 : 6,65
eingestellt. Die Suspension wird über eine
Schlammpumpe aus dem Gerät in einen Förderschlauch
ausgetragen. Mittels einer Dosierpumpe wird unmittel
bar hinter der Schlammpumpe die Schäumerlösung in
die Suspension eingetragen. Nach einer Förderstrecke
im Schlauch, die einer Verweilzeit von 20 Sekunden
nach Zugabe der Schäumerlösung entspricht, wird die
geschäumte Masse in die vorbereitete Wanne vergos
sen. Die geschäumte Masse zeigt im Augenblick des
Vergießens schon ihr endgültiges Volumen, so daß die
gewünschte Gießhöhe visuell eingestellt werden kann.
Nach einer Standzeit von 24 Stunden ist die Masse so
weit verfestigt, daß sie begangen werden kann. Die so
hergestellte Masse besitzt nach dem vollständigen Aus
trocknen ein Raumgewicht von ca. 0,45 t/cm3.
24 Stunden nach Herstellung dieser Schaumschicht
wird in einem schnellaufenden Mischer kontinuierlich
eine dünnflüssige Masse aus Anhydritbinder, der 1,1%
CaO und 1,0% K2SO4 als Anreger enthält, und Wasser
im Gewichtsverhältnis von 100 : 62 angerührt. Diese
Suspension wird mit Hilfe einer unmittelbar mit dem
Mischer verbundenen Pumpe in den Raum gefördert
und in einer Stärke von 30 mm direkt auf die Schaum
schicht ausgegossen. Diese Masse bleibt ca. 25 Minuten
fließfähig und verläuft so selbständig zu einer ebenen
und glatten Fläche. Ca. 2 Stunden nach Einbringen der
Masse ist ihre Oberfläche optisch trocken, d. h. durch
Saugwirkung trocken gezogen.
Diese Fläche ist nach 24 Stunden begehbar und weist
nach 23 Tagen einen Restfeuchtigkeitsgehalt von 0,2%
in der Schaumschicht und 0,3% in der Tragschicht auf.
Zum gleichen Zeitpunkt wird für die Estrichschicht
(Tragschicht) eine Biegezugfestigkeit von 59,8 kp/cm2
(am herausgeschnittenen Streifen) bei einem Raumge
wicht von 1,73 t/m3 gemessen.
Auf einer 15 m2 großen Rohbetondecke wird wie in
Beispiel 2 mittels Polyäthylenfolie eine wasserdichte
Wanne ausgebildet. Hiernach werden parallel zueinan
der mehrere Chargen einer Mischung aus 70 Teilen
Anhydritbinder mit einem CaO-Gehalt von 1,2%, 30
Teilen Stuckgips, 0,3 Teilen Kaliumhydrogenphosphat,
1,5 Teilen Wasserstoffperoxid (35%ig), 0,15 Teilen
Braunstein und 46 Teilen Wasser angemacht, wobei die
Komponenten über einen Zeitraum von 10 Minuten an
gemaischt werden. Die einzelnen Chargen der Suspen
sion werden unmittelbar nacheinander mit einem pH
von ca. 6,5 in die vorbereitete Wanne gegossen. Die
Gießhöhe beträgt 15 mm. Die Masse beginnt nach ca. 2
Minuten zu treiben, wächst in 12 Minuten auf 35 mm
Höhe und beginnt bei konstantem Volumen nach 16
Minuten abzubinden. Der entstandene Schaum hat feine
gleichmäßige Poren und besitzt nach völliger Austrock
nung eine Dichte von 0,65 t/m3. Er ist nach 24 Stunden
soweit verfestigt, daß er begangen werden kann. Zu
diesem Zeitpunkt wird eine gemäß Beispiel 2 zusam
mengesetzte und hergestellte Nivelliermasse in einer
Stärke von 35 mm direkt auf die Schaumschicht ausge
gossen. Diese Masse bleibt ca. 20 Minuten fließfähig und
verläuft zu einer planebenen und glatten Fläche. Ca. 2,5
Stunden nach Einbringen der Masse ist ihre Oberfläche
optisch trocken, d. h. durch Saugwirkung trocken gezo
gen.
Diese Deckschicht ist nach 24 Stunden begehbar.
Nach 28 Tagen beträgt der Feuchtigkeitsgehalt in der
Schaumschicht 0,3% und in der Deckschicht 0,4%. Zum
gleichen Zeitpunkt wird für die Deckschicht eine Biege
zugfestigkeit von 52,8 kp/cm2 (am herausgeschnittenen
Streifen geprüft) bei einem Raumgewicht von 1,62 t/m3
gemessen.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Estrichen aus or
ganischen Bindemitteln nach dem Fließverfahren,
bei dem das Bindemittel gegebenenfalls unter Zu
satz von Hilfsstoffen, in ungemagerter oder gema
gerter Form unter Zugabe von Wasser zu einer
fließfähigen Masse angeteigt und auf eine wasser
aufnehmende Schicht aufgebracht wird, dadurch
gekennzeichnet, daß als wasseraufnehmende
Schicht eine Schicht aus einem festen, porösen of
fenzelligen Material erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als festes poröses offenzelliges Mate
rial ein Material auf Basis Anhydrit, Gips, Zement,
Kalk oder Mischungen derartiger Stoffe eingesetzt
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die wasseraufneh
mende Schicht durch Vergießen einer fließfähigen
geschäumten Masse hergestellt wird, die unter Er
halt der Porenstruktur erhärtet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die wasseraufneh
mende Schicht mit filmbildenden oder wasserab
weisenden Substanzen behandelt wird.
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