DE2502701A1 - Moertelzusatzmittel zwecks stoppen der erstarrung von zementmoerteln, sowie verfahren dazu und damit angemachte moertel - Google Patents

Description

• "örtelzusatzmittel zwecks stoppen der Erstarrung von Zementmörteln, sowie Verfahren dazu und damit angemachte Mörtel".
• Die Erfindung betrifft Mörtelzusatzmittel, die die Aufgabe haben, die Erstarrung gebrauchsfertiger Bindemittel oder Zementmörtel, d.h. Mörtel aus Zement, Kalk, Gips und dgl., beliebig lange zu verhindern.
• Bekannt ist, daß Bindemittel und Zementmörtel, die vor allem auf dem Gebiet des Bauwesens und ebenfalls bei anderen technischen Anwendungsfällen, sowohl für die Aufstellung als auch für die Fertigung von Bauteilen Verwendung finden, kurz vor Benutzung angemacht und innerhalb kürzester Zeit verwendet werden müssen, d.h. vor Erstarrungsbeginn, denn sie sind sonst schon nach wenigen Stunden nicht mehr brauchbar.
• Auch sind verschiedene Mörtelzusätze bekannt, und im Handel erhältlich, die die Aufgabe haben, die Erstarrung von Zementmörteln zu verzögern; derartige Zusätze verlängern die Verwendungszeit des Mörtels "am Werk" bis zu einer ziemlich genau bestimmten Grenze, die nie 48 Stunden übersteigt.
• Unter den Verbindungen, die eine solche Verzögerungswirkung ausüben sind die Glukonate (die å jedoch ziemlich teuer sind) und gewisse Ligninderivate, insbesondere die Ligninsulfonate zu erwähnen. Aber die Wirkung dieser Verbindungen wird vorzugsweise für das Anmachen und Anwenden von Zementmörteln mit verringertem Anteil an Anmachewasser ausgenutzt.
• Eine weitere Gruppe Zementmörtelzusätze bilden die Zellstoffäther, denen die Eigenschaften des Wasserfesthaltens im Mörtel und zugleich der Steigerung der Festigkeit der so hergestellten Bauteile nachgesagt werden.
• Aber keine der bisher bekannten und im Schrifttum beschriebenen Nörtelzusätze oder Verbindungen besitzen die Eigenschaft, die Erstarrungszeit auf unbegrenzte Zeit oder jedenfalls für eine beliebig lange Dauer zu stoppen, ohne daß jedoch eine Einbuße oder eine Verschlechterung der Eigenschaften des Mörtels, sei es als Bindemittel oder sei es als Werkstoff des fertigen Bauteils eintritt.
• Hauptzweck der Erfindung ist die Lösung des oben erwähnten Problems, um das Mittel zu finden, die Erstarrung eines Bindemittels oder eines Zementmörtels zu stoppen und um eine gewünschte Zeit beliebig zu verschieben sowie gleichzeitig die einwandfreie Erhaltung seiner Bindeeigenschaften sicherzustellen.
• Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß beim Anmachen eines Bindemittels, wie Zement, Kalk und Gips mit Zuschlasmitteln und Wasser, ein Zusatzmittel zwecks Stoppens der Erstarrung zugesetzt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem Gemisch eines Zellstoffäthers und eines Ligninsulfonats besteht, wobei jeder Bestandteil des Gemisches mit einem zumindest einprozentigen Gewichtsanteil darin enthalten ist, welcher Anteil auf das Trockengewicht der im Mörtel enthaltenen Menge Bindemittel bezogen ist.
• Insbesondere sieht die Erfindung vor, daß ein Anteil des Anmachewassers mit 1 - auf das Trockengewicht des im Mörtel enthaltenen Bindemittels bezogen - sowohl eines löslichen Zellstoffäthers als auch eines löslichen Ligninsulfonats eines Alkali-bzw. eines Erdalkalimetalls zugesetzt und dann mit dem Restwasser verdünnt wird, worauf der Mörtel wie üblich unter Rühren angemacht wird, bis eine vollständig gleichmäßige Mischung entsteht, welche - nachdem sie die für die Produkte kennzeichnende Erwärmung erreicht hat - dem Kontakt mit der Luft entzogen, gleichzeitig in luftdichte Behälter oder Verpackungen eingefüllt und darin bis zum Zeitpunkt der Anwendung aufbewahrt wird.
• Wie aus obiger Ausführung zu entnehmen, besteht das erfindungsgemäße Zusatzmittel aus zwei Bestandteilen.
• Unter Zellstoffäther ist jeder beliebige, mit nicht ionischen Substitutionsgruppen verätherte Zellstoff, mit einem solchen Substitutionsgrad zu verstehen, bei dem der Zellstoffäther wasserlöslich wird. Als Beispiele dafür können angeführt werden: Alkylcellulose, wie Methylcellulose, Äthylcellulose, Methyl--äthylcellulose; Iwdroxialkylcellulose, wie Hydroxiäthylcellulose, Hydroxipropylcellulose, Hydroxiäthyl-Hydroxipropylcellu lose; Alkyl-Hydroxialkylcellulosen, wie Idethyl-Hydroxiäthylcellulose, Nethyl-Hydroxipropylcellulose, Äthyl-Hydroxiäthylcellulose, Äthyl-Hydroxipropylcellulose, u.a.m.
• Als Ligninsulfonat wird die Anwendung eines Ligninsulfonats eines Alkali- oder eines Erdalkalimetalls bevorzugt.
• Obwohl optimale Ergebnisse nur mit reinen Ligninsulfonaten zu erzielen sind, können unreine Ligninsulfonate, die aus dem Holzauslaugen, z.B. durch das Verfahren mit Galziumhisulfit entatehen, zufriedenstellend verwendet werden. Diese Ligninsulfonate enthalten höhere Mengen Zucker und Salze von Aldonsäuren, die jedenfalls die Erstarrungswirkung auf den Zementmörtel beeinflussen.
• Die Konzentration beider Bestandteile des Zusatzmittels muß zumindest 10,6 betragen und darf bis 5 gehen.
• Wie bereits erwähnt, war eine erstarrungsverzögernde Wirkung beider Bestandteile des erfindungsgemäßen Mörtelzusatzmittels bereits früher bekannt; niemals wurde jedoch festgestellt, daß das Erstarren auf unbestimmte Zeit verhindert werden konnte, was natürlich den hauptsächlichen und wichtigsten Aspekt der Erfindung bildet.
• bin weiterer, genau so wichtiger Aspekt liegt darin, daß am winde des Anrührens eine starke Wärme entwicklung stattfindet, wodurch die Masse emperaturen der Größenordnung von 700 C erreicht.
• Erst nach dieser Wärmeentwicklung erfolgt die Erstarrungsverhinderung und lassen sich die vorteilhaften Ergebnisse dieser Erfindung erzielen.
• vxiie bereits erwähnt, erweisen sich die Zementmörtel mit gestoppter Erstarrung vor allem bei besonderen Anwendungsfällen nützlich, wie Anbringen von Keramik- oder Kalkbelägen, Schaumstoffisolierplatten und organischen bzw. anorganischen Fasern, Verputzen, Stuckarbeiten und Vorbereitung von Grundflächen für die Anbringung von besonderen Schutzmitteln und Überzügen (z.B. Spoxy- und Glasharzüberziige). Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Zusatzmittels und daher der damit angemachten Zementmörtel, ist die Flexibilität desselben Zusatzmittels, welches den Ausgleich etwaiger Abweichungen in der Leistung oder im Verhalten eines jeden Bestandteiles der Mischung, sowie die genaue Kontrolle der Dosierung und der Verteilung der einzelnen Bestandteile in der Mischung ermöglicht.
• zin weiterer Vorteil der erfindung liegt darin, daß der Benutzer schon den gebrauchsfertigen Mörtel bezieht, so daß er diesen nicht erst anzumachen braucht. Insbesondere stellt ein Vergleich zwischen mit nur trockenen Bestandteilen, gegebenenfalls unter Zusatz von Erstarrungsverzögerern angemachten örteln und den erfindungsgemäßen Mörteln, die nachstehend verzeichneten Vorteile zugunsten Letzterer heraus: - bemerkenswert höhere Formbarkeit, Leimartigkeit und Elstizität, - erhöhte Ritzhärte und Reibfestigkeit, - erhöhte Bakterien- und Schimmelbeständigkeit, - äußerst gesteigerte Haftung, - verlängerte Erstarrungszeiten, ohne Gefahr eines sogenannten "Brandes", - öglichkeit, größere Dicken zu erzielen, - Aufhebung der Scheidung, - Verringerung des jchwindmaßes und der Spaltbildung, - einwandfreie Wiedererstellung nach evtl. Einfrieren, durch einfaches Erwärmen, - äußerst leichter Gebrauch, der die Handhabung des Mörtels auch seitens nicht hochqualifiziertem Personal ermöglicht, - Beseitigung der Gefahr allergischer Reaktionen, wie sie zuweilen beim Anmachen des Mörtels entstehen, - Beseitigung der Nachteile der beim Anmachen von Mörteln unvermeidlichen Verschmutzung und der Aufwirbelung feinsten Staubes.
• Zwecks Prüfung der Wirkungsdauer der Erstarrungsverhinderung wurde eine Menge Mörtel unter erfindungsgemäßer Beimischung von Zusätzen angemacht und in einer Reihe luftdicht schließender Behälter aufbewahrt. Alle zwei Wochen wurde einer der Behälter aufgemacht, wobei noch nach einigen Monaten festgestellt werden konnte, daß die Erstarrung noch gestoppt blieb und die Eigenschaften des Mörtels unverändert erhalten wurden.

Claims (7)

l A D E IN T A N S l' R Ü C E E

1. iörtelzusatzmittel zwecks Stoppens der Erstarrung von Zementmörteln, die aus einem Bindemittel wie Zement, Kalk, Gips oder dgl., aus einem Zuschlagmittel und aus Wasser bestehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß es ein Gemisch aus einem Zellstoffäther und einem Ligninsulfonat bildet, wobei jeder dieser beiden Bestandteile in einer Menge darin enthalten ist, die 1 des Trockengewichtes des im Mörtel verwendeten Bindemittels nicht untersteigt.

2. örtelzusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Zellstoffäther unter denjenigen gewählt wird, die durch Verätherung mittels einer nicht ionischen Substitutionsgruppe gewonnen werden, wobei der Substitutionsgrad so sein muß, daß der gewonnene Äther wasserlöslich ist.

3. örtelzusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte Ligninsulfonat ein Ligninsulfonat eines Alkali- oder eines Erdalkalimetalles ist.

4. Nörtelzusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte Ligninsulfonat ein Beiprodukt der Holzauslaugung nach dem Bisulfitverfahren ist.

5. Zementmörtel mit gestoppter Erstarrung, der aus einem Bindemittel wie Zement, Kalk, Gips und dgl., aus einem Zuschlag mittel und aus Wasser besteht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß er als erstarrungsverhindernder Zusatz eine l,ischung enthält, die aus zumindest \; vom Trockengewicht des Bindemittels eines wasserlöslichen Zellstoffäthers und zumindest 1% vom Trockengewicht des Bindemittels eines bigninsulfonats besteht.

6. Zementmörtel mit gestoppter Erstarrung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte Lignin sulfonat ein Ligninsulfonat eines Erdalkalimetalles ist.

7. Verfahren zum Anmachen von Zementmörteln mit gestoppter Brstarrung, das aus folgenden Vorgängen besteht: - Nischen eines bestimmten Anteiles des Anmachewassers mit zumindest 1% eines löslichen Zellstoffäthers und zumindest 1 eines Ligninsulfonats bis zur völligen Auflösung, wobei obige L rozentanteile auf das Trockengewicht des im mörtel enthaltenen Bindemittels bezogen sind, - Zusetzen unter Rühren des restlichen wassers, des Bindemittels und des Zuschlages, - Durchmischen bis zur völligen Gleichmäßigkeit der Nasse, - Abwarten, daß die Masse die spontane Erwärmung überwindet und erkaltet, - die Nasse ohne Buftkontakt aufbewahren.