DE2528304A1

DE2528304A1 - Gipszusammensetzung

Info

Publication number: DE2528304A1
Application number: DE19752528304
Authority: DE
Inventors: Takashi Sugimoto; Takashi Taniguchi
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1974-07-01
Filing date: 1975-06-25
Publication date: 1976-01-22
Also published as: JPS514216A; GB1508866A

Description

pate μ τ α ί! ^ν· a LT Lüdenscheid, den 24. Juni 1975 - 6

J Anmelderin: Firma Mitsubishi Petrochemical Company Ltd. 5-2, Marunouchi 2-Chome, Chiyoda-Ku, Tokio, Japan

Gipszusammensetzung

Die Erfindung betrifft eine Gipszusammensetzung, die für eine 1 Extrusionsausformung geeignet ist. Aus dieser Gipszusammen- !

j setzung sollen sich durch Extrusion Formkörper hoher Festigkeit :

j herstellen lassen. j

ι ;

J ι

I Ein Gipsformkörper hat eine glatte und glänzende Oberfläche, { eine für den Gebrauch geeignete Härte und gute Formtreue. Da ein j j solcher Formkörper außerdem sehr beständig gegen chemische Ein- | j flüsse ist und auch eine hohe chemische Stabilität und eine

gute Formbeständigkeit gegenüber atmosphärischen Temperaturj änderungen hat und ferner nichtentflammbar ist, werden solche Formkörper in weitem Umfang in der Bautechnik eingesetzt.

Gips umfaßt verschiedene Arten von Gips. Beispiele hierfür sind i Dihydratgips, a-Hemihydratgips, ß-Hemihydratgips, wasserfreier Gips III und wasserfreier Gips II. Dabei werden a-Hemihydratgips und ß-Hemihydratgips als gebrannter Gips bezeichnet. Wenn ein gebrannter Gips der Einwirkung von Wasser ausgesetzt wird, bindet er schnell ab und verfestigt sich zu einem stabilen Dihydratgips. Unter Ausnutzung dieser Reaktion kann man eine ! Vielzahl von Gipsformkörpern herstellen. Auch wasserfreier Gips ! III enthält α- und ß-Modifikationen, die sich leicht in a-Hemihydratgips und ß-Hemihydratgipn umwandeln, indem Luftfeuchtigkeit absorbiert wird. Deshalb wird normalerweise wasserfreier j Gips III in der technischen Anwendung von Hemihydratgipü nicht ' unterschieden.

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Wenn eine nur aus Gips und Wasser bestehende Zusammensetzung extrudiert wird, tritt innerhalb des Spritzkopfes eine Entwässerung auf. Dadurch verliert die Zusammensetzung die für eine kontinuierliche Extrusion erforderliche Formbarkeit.

Zur Verbesserung der Formbarkeit und Plastizität einer solchen ! Gipszusarnmensetzung gibt man ein Hilfsmittel für die Formbarkeit zu, z.B. Celluloseacetat, Cellulosemethyläther, Carboxy- | methylcellulose, Bentonit, Kaolinit und Chlorit (Japanische i Offenlegungsschrift Nr. 17 828/1972). Diese Zusammensetzung i hat eine verbesserte Formbarkeit und erlaubt die Herstellung ί von Gipsformkörpern mit guter Ausformung durch Extrusion, bio^e Zusammensetzung ist jedoch insoweit nachteilig, als der Formkörper eine verschlechterte Festigkeit gegenüber einem (lip;-;- j formkörper aus Gips und Wasser aufweist. Denn die Biegcfcsbig- ι keit des Formkörpers verschlechtert sich entsprechend der ansteigenden Konzentration des Hilfsmittels für die Ausformung. j

Aufgabe der Erfindung ist die Überwindung dieser Schwierigkeiten und die Bereitstellung einer Gipszusammensetzung für die Extrusionsformung, die vollkommen extrudiert werden kann, v/ut/oi die Formbarkeit der Zusammensetzung hoch ist und wobei die Formkörper eine verbesserte Festigkeit aufweisen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine G.ipszusarnnu;n-Setzung'gelöst, enthaltend 95 bis 10 Gewichtsteilo von a-IIem.L-hydratgips, ß-IIemihydratgips und/oder wasserfreiem Gips Ii, Wasserzement in einem Anteil, daß die Gesamtmenge von Zement und Gips 100 Gewichtsteile ausmacht, 5 bis 50 Gewichtstei.le j eines ein hydrophiles Kolloid bildenden anorganischen Pulver-ί und ferner Wasser in einem Anteil, der- die Zusammensetzung funn-

i bar macht, ι

j Eine Zusammensetzung nach der Erfindung unterliegt keiner ι Verringerung der Formbarkeit oder Plastizität während der Extrusionsfornmng. Die Zusammensetzung bringt eine beträcht- ; liehe Verbesserung der Festigkeit des Formkörpers. Die Festig-

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keit eines aus einer Zusammensetzung nach der Erfindung hergej stellten Formkörpers ist nicht nur größer als die Festigkeit j eines Formkörpers aus einer Gipszusammensetzung von Gips, einem !Hilfsmittel für die Ausformung und Wasser, sondern auch größer

als diejenige eines Formkörpers aus einer Gipszusammensetzung ; von Gips und V/asser. Deshalb können die Formkörper aus einer I Gipszusamrnensetzung nach der Erfindung als dauerhafte Werkstoffe| im Bauwesen eingesetzt werden. Da eine Zusammensetzung nach der Erfindung Wasserzement oder hydraulischen Zement enthält, kann j man die für die Verfestigung der gekneteten Zusammensetzung I erforderliche Zeitdauer genügend verkürzen, damit nach dem !Kneten eine Formbeständigkeit vorhanden ist. Man erhält also j eine gute Anfangserstarrung Lind eine kurze Abbindezeit. Die !geknetete Zusammensetzung bindet nach dem Ausformen innerhalb

kurzer Zeit ab. Deshalb hat das Erzeugnis eine sehr hohe Formgenauigkeit. Die Abzugseinrichtung des Extruders kann wesentlich verkürzt werden. Weil die Anfangserstarrung und die Verfestigung der Zusammensetzung nach der Erfindung innerhalb kurzer Zeitdauer erfolgt, auch dann wenn ein großer Anteil hochelastischer Fasern als Verstärkungsstoff eingemischt ist, läßt j sich eine Blasenbildung in dem fertigen Formkörper infolge eines Zurückspringens der Fasern nach dem Austritt aus dem Spritzkopf !verhindern. Man erhält also eine hohe Formtreue dieses Form-I körpers und gleichzeitig eine hohe Schlagfestigkeit und eine

j glatte Oberfläche.

/die j Das Einmischen eines Wasserzements in Gipszusammensetzung steii gert die Festigkeit. Infolgedessen kann man eine größere Menge I eines Hilfsmittels für die Ausformung zugeben. Dadurch wird die j Formbarkeit der Zusammensetzung in noch größerem Maße gesteigert, iMan kann infolgedessen einen dünnwandigen Formkörper oder einen j Formkörper mit kompliziertem Querschnitt herstellen.

i
Als hydraulischen Zement kann man im Rahmen der Erfindung einen I handelsüblichen hydraulischen Zement oder Wasserzement einisetzen. Dadurch wird auch die Wasserundurchlässigkeit des Form-

¹ körpers wesentlich verbessert.

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Im Rahmen der Erfindung kann als Gips ein a-Hemihydratgips, ein ß-Hemihydratgips oder ein wasserfreier Gips II eingesetzt werden. Auch wasserfreier Gips III kann benutzt werden; doch ist derselbe chemisch unbeständig und wandelt sich leicht in a-Hemihydratgips oder ß-Hemihydratgips um. Demgemäß kann wasserfreier Gips III als gleichwertig einem a-Hemihydratgips oder ß-Hemihydratgips angesehen werden.

Die verschiedenen Gipse werden allein oder in Kombination von zwei oder mehreren Gipssorten eingesetzt. Der Anteil des eingesetzten Gipses liegt zwischen 95 und 10 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile Gips und Wasserzement. Bevorzugte Bereiche sind 95 bis 30 Gewichtsteile, bzw. 95 bis 50 Gewichtsj teile Gips.

Wenn der Gipsanteil 95 Gewichtsanteile übersteigt (wenn also der Anteil des Wasserzements kleiner als 5 Gewichtsteile ist), wird die Festigkeit des hergestellten Formkörpers nicht merklich verbessert. Wenn der Gipsanteil kleiner als 10 Gewichtsteile ist (wenn also der Anteil des Wasserzements größer als 90 Gewichtsteile ist), zeigt sich kaum ein merklicher Einfluß auf die Anfangsfestigkeit und die Abbindereaktion, so daß die Verbesserung der Formbarkeit gering ist. Dies bedeutet, daß die Formgenauigkeit des jeweiligen Formkörpers herabgesetzt ist. Das auf den Glanz des Formkörpers beruhende angenehme j Aussehen geht verloren.

Beispiele für im Rahmen der Erfindung einsetzbaren Wasserzement sind bestimmte Zementsorten wie Portlandzement, Eisenzement, Portlandzement hoher Anfangsfestigkeit und Mischzemente wie j Hüttenzement, Pozzolanzement, Diatomeenerdezement, Schmelzzement. Diese Zemente können allein oder kombiniert miteinander

! eingesetzt werden.

j Der Anteil des Wasserzements liegt zwischen 5 und 90 Gewichtsteilen bezogen auf ein Gesamtgewicht von 100 Gewichtsteilen Gips und Wasserzement. Bevorzugte Bereiche sind 5 bis 70 Ge-

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j
■wichtsteile, bzw. 5 bis 50 Gewichtsteile Wasserzement.

Ferner wird im Rahmen der Erfindung ein anorganisches Pulver als Hilfostoff für die Ausformung zur Abwandlung der Formbarkeit eingesezt, wodurch ein Auspressen von Wasser unterdrückt wird. Dieser Hilfsstoff erhält die Plastizität der Gipspaste oder Gipsaufschlämmung, wenn die Gipszusammensetzung unter Druck durch einen Spritzkopf extrudiert wird. Als anorganisches Pulver ist ein Pulver brauchbar, das wenig Wasser absorbiert, also wenig Risse und Hohlräume enthält und dessen Oberfläche stark hydrophil ist.

Als geeignetes Pulver wird ein Pulver aus einem anorganischen Stoff ausgewählt, das hydrophile Kolloide bildet. Es wird nicht gefordert, daß der anorganische Stoff uneingeschränkt ein hydrophiles Kolloid bildet. Vielmehr reicht es aus, daß unter bestimmten Bedingungen, etwa einer bestimmten Teilchengröße, ein hydrophiles Kolloid gebildet wird.

Beispiele solcher anorganischer Stoffe sind Tonmineralien, die

hauptsächlich aus (MgO)_m (SiO₂)_n, (Al₂O₃)J_n (^Si02^_n ^oder

⁰^)₁ (MgO) (SiOp) bestehen, wie Tonerde, Kieselerdeaerosol und gereinigtes hydratisiertes Aluminiumsilicat. Unter diesen Tonmineralien sind bevorzugt Montmorillonitmineralien wie Bentonit und Löß, Vermiculit, Glimmer, Chloritmineralien, j Mineralien langperiodischer Struktur wie Chlorit-Montmorillonit und Mineralien mit beliebig gemischtem Schichtgitter. Außerdem gehören zu diesen Stoffen Kaolin, Kalloysit und Serpentin sowie Allophan. Man kann ein einzelnes anorganisches Pulver oder ein Gemisch verschiedener Pulver einsetzen.

!

! Der Anteil dieses Hilfsmittels hängt von der Art des anorganischen Pulvers ab. Üblicherweise setzt man 5 bis 50 Gewichtsteile, vorzugsweise 5 bis 40 Gewichtsteile bezogen auf ein Gesamtgewicht von 100 Gewichtsteilen Gips und Wasserzement, ein. j Wenn der Pulveranteil kleiner als 5 Gewichtsteile ist, kann man ! keine ausreichende Formbarkeit erzielen. Wenn andererseits der

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Pulveranteil 50 Gewichtsteile übersteigt, wird die Wasserundurchlässigkeit des erhaltenen Formkörpers herabgesetzt, wenn auch die Formbarkeit der Zusammensetzung verbessert wird.

Das anorganische Pulver hat eine mittlere Teilchengröße bis zu 60 um, vorzugsweise kleiner als 20 pin. Wenn die mittlere Teilchengröße größer als 60 yum ist, wird die Gewährleistung einer gleichmäßigen Plastizität der Zusammensetzung schwierig, so daß die Extrusionsformbarkeit verschlechtert wird.

Das im Rahmen der Erfindung zugesetzte Wasser braucht kein reines Wasser zu sein; es kann sich um Gebrauchwasser, Leitungswasser oder anderes verfügbares Wasser handeln. Damit man jedoch eine ausreichende Plastizität der Gipszusammensetzung für die Extrusion erhält, muß das Wasser in einer ausreichenden Menge zugenetzt werden. Die Zusatzmenge des Wassers liegt zwischen etwa 23 und 60 Gewichtsteilen bezogen auf ein Gesamtgewicht von 100 Gewichtsteilen Gips und Wasserzement, \lcnn die Menge des zugesetzten Wassers kleiner als 22 Gewichtsteile ist, zerbröckelt die Gipszusammensetzung und wird nicht plat; t j j cn, infolgedessen wird die Erhaltung der Ausgangsgestalt einer, frischen Formkörpers nach der Extrusion schwierig. Außerdem steigt der erforderliche Extrusionsdruck außerordentlich an, so daß der Formvorgang erschv/ert wird. Wenn andererseits die Men.r;o des zugesetzten Wasser größer als 61 Gewichtsteile ist, bildet sich eine flüssige Phase mit übermäßiger Fließfähigkeit aiii,. Dann wird eine Extrusion unmöglich.

Erforderlichenfalls kann man faserförmige Verstärkungsstoff*:), Füllstoffe, Hilfsmittel für das Abbinden und Verfestigen oinsetzen. Der faserförmige Verstärkungsstoff wird zur Erhöhung

dor Festigkeit des Gipsformkörpers eingesetzt. Beispiele hierj !

j für sind anorganische Fasern wie Asbest, Glasfasern, Steinwolle,j j Schlackenwolle, synthetische Fasern wie Polyamidfasern, PoIypropylerifasern, Vinyl chloridfasern, Polypropylenfasern, donon j ein anorganischer Stoff beigemischt ist und gereckte Stoffe wie j thermoplastische Bänder. Diese Stoffe können allein oder in

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Kombination miteinander eingesetzt werden, ι

Die Form der faserförmigen Verstärkungsstoffe ist nicht besonders kritisch. Normalerweise sind sie 2 bis 30 mm lang. Da ihr Radius normalerweise viel kleiner als ihre Länge ist, wird die Form ausschließlich unter dem Gesichtspunkt der Verstärkungswirkung bestimmt.

Die Länge der faserförmigen Verstärkungsstoffe ist vorzugsweise nicht größer als 40 Gewichtsteile bezogen auf ein Gesamtgewicht von 100 Gewichtsteilen von Gips, Wasserzement, anorganischem Pulver und gegebenenfalls Füllstoff. Dies beruht darauf, daß die Plastizität der Gipszusammensetzung herabgesetzt wird, wenn der Anteil der faserförmigen Verstärkungsstoffe 40 Gewichtsteile übersteigt.

Innerhalb der Zusammensetzung nach der Erfindung kann nach Wunsch ein Füllstoff vorhanden sein. Ein solcher Füllstoff kann zur Einfärbung,zur Verbesserung der Wasserundurchlässigkeit, zur Verbesserung der Festigkeit des Gipsformkörpers und zur Einstellung der Dichte dienen. Beispiele für solche Füllstoffe sind feingeteilte anorganische Pulver wie Graphit, Glimmer, Kalkspat, Kieselsand, Aluminiumcarbonat, Titanoxid, Glaspulver, Sepiolith, Attapulgit, Rotschlamm und Steinwollpulver, leichte Zusammensetzungen wie Perlasche, Shirasu (Vulkanasche), Blähschiefer, Vermiculit; Pigmentfarbstoffe und Hilfsmittel zur Verbesserung der Wasserundurchlässigkeit.

Der Anteil des zugesetzten Füllstoffes darf nicht größer als 45 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Gips, Wasserzement und anorganisches Pulver betragen. Wenn der Anteil des ; Füllstoffes 45 Gewichtsteile übersteigt, wird die Plastizität der Zusammensetzung herabgesetzt und auch die Festigkeit des erhaltenen Formkörpers.

■ stoff zur Einstellung der Abbindung und Verfestigung beifügen.

leben den genannten Zusätzen kann man nach Wunsch einen Hilfs-

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Dieser Hilfsstoff dient zur Einstellung der für das Abbinden und Verfestigen der Zusammensetzung erforderlichen Zeitdauer. Man kann diese Hilfsstoffe in zwei Gruppen unterteilen, nämlich Verzögerer für die Verfestigung und Beschleuniger für die Verfestigung. Beispiele von Verzögerern sind lösliche Phosphate, Borate, Zwischenprodukte des Proteinabbaus wie Gelatine, Peptide, Peptone, Protease und Pepsin, Succinate, Citrate, Tartrate, Gloiopeltisleim und Gummi- arabicum. Beispiele für Beschleuniger sind Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Ammoniumsulfat, Natriumchlorid, Natriumnitrat, Natriumcarbonat, Kaliumnitrat, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid, Kaliumhydroxid, Zinknitrat, Dihydratgipspulver.

Diese Hilfsmittel für das Abbinden und Verfestigen werden im wesentlichen zur Einstellung der funktioneilen Abbinde- und Verfestigungszeit innerhalb der Zusammensetzung unter Berücksichtigung der Verwendung und der Eigenschaften des jeweiligen Formteils eingesetzt. Art und Menge der Hilfsmittel werden im Hinblick auf die gewünschte Verfestigungsdauer bestimmt.

Ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung und von Formkörpern im Rahmen der Erfindung wird in Einzelheiten erläutert. Das beschriebene Herstellungsverfahren dient lediglich zur Erläuterung und nicht zur Einschränkung des Verfahrens zur Herstellung von Formkörpern unter Verwendung der Zusammensetzung nach der Erfindung.

Die jeweiligen Anteile von Gips, Wasserzement, anorganischem Pulver, Faserstoff, Hilfsmittel für das Abbinden und Verfestigen und Füllstoff werden in einem kontinuierlichen oder chargenweisen Verfahren trocken gemischt, bis man ein homogenes Gemisch !erhält. Dieses Gemisch wird kontinuierlich oder chargenweise mit einer bestimmten Wassermenge durchgeknetet und plastifiziert Wenn benetzbare, anorganische Pulver benutzt werden, werden dieselben zunächst in Wasser gelöst. Die plastifizierte Masse wird kontinuierlich in einen Extruder eingefüllt, in dem die Masse kontinuierlich durch eine Formdüse extrudiert wird, so daß man

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einen frischen Gipsformkörper mit glatter Oberfläche und entsprechender Härte erhält. Die Zeitdauer, nach der der frische Formkörper aus dem Extruder herauskommt, wird normalerweise auf 3 bis 15 min nach dem Zusatzzeitpunkt der durch Hydratation

/bemessen, härtbaren Komponenten von Gips und Zement zu Wasser Danach kommen das anfängliche Abbinden und die Verfestigung des frischen Produkts innerhalb von 5 bis 20 min zum Abschluß. Danach wird dex¹ verfestigte Formkörper auf die gewünschten Abmessungen geschnitten und erforderlichenfalls unter Erwärmung getrocknet, so daß man das fertige Erzeugnis erhält.

Die Zusammensetzung nach der Erfindung ist besonders deshalb vorteilhaft, v/eil sie ohne Verringerung der Festigkeit des Formkörpers eine ausreichende Plastizität der Masse gewährleistet. Man erhält ein Fertigprodukt hoher Festigkeit. Deshalb ist die Zusammensetzung nach der Erfindung für die Extrusionsformung besonders geeignet, jedoch nicht hierauf eingeschränkt. Die Zusammensetzung nach der Erfindung kann auch in einem anderen Formverfahren unter Ausnutzung der Fließfähigkeit und Plastizität verarbeitet werden, bspw. durch Gießen.

Bei der Verarbeitung ist ein sehr wichtiger Punkt der, daß jede Komponente homogen verteilt ist. Je homogener die Verteilung aller Komponenten, insbesondere des Zements, ist, umso gleichmäßiger stellt sich die Wirkung der Erfindung ein. Die Mischung kann etwa innerhalb einer Minute unter Anwendung einer herkömmlichen Pulvermischeinrichtung erfolgen, etwa eines Zentrifugalmischers, eines Zwillingszylindermischers oder eines Gegen-IStrommischers. Das erhaltene Gemisch wird bspw. in einem Zentrijfugalmischer mit Wasser durchgeknetet. Wenn das Kneten chargen-Jweise durchgeführt wird, wird die Anzahl der Chargen vergrößert, I damit die Zeitdauer vom Beginn des Durchfließens mit Wasser bis j zur Extrusion möglichst gleich bleibt. Die Verweildauer innerhalb der Kneteinrichtung beträgt mindestens 5 min, vorzugsweise J3 min. Ein Extruder kann ein Schneckenextruder oder ein Kolbenjextruder sein. Der Schneckenextruder kann ein Entgasungs- und :Verdichtungsschneckenextruder sein. Man kann auch innerhalb

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- ίο -

eines Extruders, der mit einer Kneteinrichtung ausgestattet ist, ein trockenes Vorgemisch der Ausgangsstoffe und Wasser gleichzeitig verarbeiten und extrudieren.

Der Extruderkopf ist nicht spezefiziert und kann ein beliebiger Extruderkopf sein, der die Herstellung des gewünschten Formkörpers erlaubt. Die Länge des Nachfolgeteils liegt normalerweise zwischen 5 und 60 cm. Der extrudierte Formkörper v/ird mittels einer Abzugseinrichtung,etwa eines Rollganges, abgezogen Nach Abschluß des anfänglichen Abbindens wird der Formkörper auf die gewünschte Größe geschnitten, so daß man das Fertigprodukt erhält.

Zur vollständigen Erläuterung des Grundgedankens und der Brauchbarkeit der Erfindung dienen die folgenden Einzelbeispiele, die nicht in einschränkendem Sinn zu verstehen sind.

Beispiel 1

j Unter Einsatz eines Entgasungs-Verdichtungsschneckenextruders werden mehrere Gemische von ß-Hemihydratgips, weißem förtlandzement, Löß_? Wasser jeweils in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen extrudiert» Die Ausgangsstoffe mit Ausnahme von Wasser werden trocken gemischt. Jedes Gemisch wird chargenweise mit Wasser in einem Zentrifugalmischer geknetet und dann in den Extruder gefüllt. Die maximale Verweildauer in dem Zentrifugalmischer beträgt 3 min. Die Verweildauer in dem Extruder be; trägt etwa 3 min. Der maximale Druck in dem Extruder beträgt 32 kp/cm Der Extruderkopf hat einen Rechteckquerschnitt mit 10 mm Dicke und 400 mm Breite und einem Kalibrierteil mit einer Länge von 25 cm. Mischungsverhältnisse der Komponenten und Biegefestigkeit sowie Extrusionsbedingungen der Formkörper sind in der· folgenden j Tabelle 1 angegeben.

Dann wird ein Gemisch von ß-Hemihydratgips, weißen Portlandjzement und Wasser in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen j bei einem gleichen Druck von 32 kp/cm durch ein Preßformvor-

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fahren ausgeformt, damit man Formkörper mit einem Durchmesser von 160 mm und einer Wandstärke von 10 mm erhält. Die physikalischen Eigenschaften der Formkörper sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben. In diesem Fall war die Biegefestigkeit nach einer Trockenzeit von 10 Tagen in Luft gemessen.

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	/9	Bestandteile	Weißer Portland	Löß	Wasser	252830A	Extrusions-
	Tabelle 1	3-Hemi- lydrat-	zement				bedingungen
Ver		gips				Formkörper
such			O	4	26.9	Biege festig	Bruch
Nr.	100	O	5	27.2	keit ρ
	Il	O	25	11.8	kp/cm	zufrieden
1	fl				(140)	stellend
2		ο	40	⁷·^γϊ.2	118 '
3	ti	O	50	57.5	120
	ti					schlechte
4		ο	^ΓΊ	⁷^. 7	8^Γ»	wasserundurch
5	It				60 .	lässigkeit
		4 -	4	26.8		Bruch
f.	96	ri	5	27.1
Ό	ti	Il	25	11.7		zufrieden
7	M₁-					stellend
8		It	40	15.1
9	It	II	50	37.4
	ti					schlechte
10		ti	51	17.7		Was serundurch- ■
11	Il				(140)	lässigkeit
		5,	4	26.8	139	Bruch
12	95	It	5	27.1	125
	it	π	?5	11.7		zufrieden
1?	ti				90	stellend
14		Il	40	15.1	75
15	ti	Il	50	17.4
	ti					schlechte Wasserundurch-
16		Il	51	57.6		lässigkeit
17	•I					Bruch
		10	4	26.7
18	90		5	27.0		zufrieden
	tr	ti	?5	⁷>1.6	—	stellend
19	H
20'		H	40	15.Ο	(wo)
21	W	«I	50	17.I	215 \
	II	189
22
	186
	142 J






_

(1^2)
218 '
192

189
1^5 j

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24	90
25	70
26	ti
27	Il
28	Il
29	ti
30	Il
31	50
32	Il
33	Il
34	Il
*5	Il

37 38

Al 42

47 48

30

10

- 13 -

51
4

25
40
50
51
4

25

40
50
51

4
5

25
40

50
51

5
25

40
50

37.?

?6.^ 26.6 31. P ^4.6 36.9 ^7.1

P5.9

26.?. 3Ο.8 34.? 36. S 36.7

25-5

25.8 30*4 33.8 ⁷>6.1 36.3

25.1 25.4 3O.O 33.4 35.7 ^y>5.9

25.1

(160)
\
198

190

(185)
\
232
201
J

(240)
260
231

225

192

(296)

285

232
205

(296)

schlechte Wa. s s e r undur chlässigkeit Bruch

zufriedenstellend

schlechte j Wasserundurch-I

lässigkeit j Bruch j

zufriedenstellend

schlechte Wa s s e rundur chlässigkeit

Bruch

zufriedenstellend

schlechte

Wa s s e rundur chlässigkeit

Bruch

zufriedenstellend

schlechte

Wa s s e rundur ch-

lässigkeit

Bruch

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so Sl ^γϊ2

91	5	?5.3	P87
ir	?5	?9.9	?41
ti	40	33.^y+
Il	50	35.7	?05
Il	51	35.9	-

Befriedigende Formbarkeit;, jedoch langsame Verfestigung und merkliche Verformung

schlechte Wasser undurchlässig-

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Tabelle 2

Versuch Nr.	Bestandteile	Weißer Portland zement	Wasser	Formkörper
1	ß-Hemi- hydrat- gips	0	26.0	Biegefestigkeit kp/cm
2	100	4	25.9	140
	96	5	25.9	140
4		10	25.8	140
5	°o	30	25.4	142
6	70	50	25.0	160
7	50	70	24.fi	185
8	⁷O	90	24 . 2	240
9	10	91	24.2	296
9	296

Beispiel 2

Ein Doppelschneckenextruder mit Kneteinrichtung wird mit einem Extruderkopf ausgestattet, der 5 Trennwände für ein Hohlprodukt enthält, dessen Endteile ineinander eingreifen können. Die mittlere Wandstärke beträgt 6 mm, die Gesamtdicke des Formkörpers 40 mm und die Breite 300 mm.

Die beiden folgenden Zusammensetzungen A und B werden zubereitet und extrudiert. Die Zusammensetzung A umfaßt 100 Gewichtsteile ß-Hemihydratgips, 30 Gewichtsteile Gairome-Ton (Kaolinton mit fein verteilten Kieselerdeteilchen) und 15 Gewichtsteile Glas-

5 0 9 8 8 U/10 2^ ~ ~

fasern (Faserabschnitte einer Länge von 6 mm). Diese Zusammensetzung wird mit 31,6 Gewichtsteilen Wasser geknetet und durch den Extruderkopf extrudiert.

Die Zusammensetzung B enthält 30 Gewichtsteile wasserfreien Gips II, 10 Gewichtsteile cc-Hemihydratgips, 20 Gewichtsteile ß-Hemihydratgips, 40 Gewichtsteile Portlandzement hoher Anfangsfestigkeit, 15 Gewichtsteile der gleichen Glasfasern wie für die Zusammensetzung A und 30 Gewichtsteile Gairome-Ton. Diese Zusammensetzung wird mit 31,7 Gewichtsteilen Wasser durchgeknetet und extrudiert. Dann werden die aus den Zusammensetzungen A und B erhaltenen Formkörper auf ihr Aussehen untersucht .

Der aus der Zusammensetzung A hergestellte Formkörper zeigt eine hochgradig körnige Oberfläche infolge eines Rückspringeffekts der Glasfasern. Dagegen zeigt der aus der Zusammensetzung B bestehende Formkörper eine glatte Oberfläche, weil die anfängliche Abbindezeit und die Verfestigungszeit herabgesetzt sind.

Beispiel 3

Ein Entgasungs-Verdichtungsschneckenextruder wird mit einem Extruderkopf zur Herstellung eines Rechteckformkörpers einer Wandstärke von 10 mm und einer Breite von 400 mm am Vorderende ausgestattet. Vorgemische der Ausgangsstoffe entsprechend den Angaben der folgenden Tabelle werden durch den Extruderkopf extrudiert. Die Wasserundurchlässigkeit der erhaltenen Formkörper erweist sich als merklich verbessert entsprechend den Werten der Tabelle.

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Zusammensetzung (Gewichtsteile)

Wasserundurchlässigkeit

ct-Hemihydratgips

Portland zement

Chloridton

Wasser

Dynamische Löslichkeit

+

Festigkeitserhaltung im Zustand der Wasserabsorption +

100

95
90
80
70
60
50

0 5

10 ?0

30 40 SO

10 10 10 10 10 10 10

24.5 24.5 24.5 24.S 24.5 24.5 24.5

8.6

?.5 2.0 1.5 0.2

50 52 53 ^Γ·6 59

65 70

+ 1 Dynamische Löslichkeit: Ein Probenhalter wird mit einer Bohrung ausgestattet, deren Trägheitsradius 75 mm beträgt. Eine Probe wird in die Bohrung eingefüllt. Die Probe wird in Wasser kontinuierlich mit einer Drehzahl von 100 Umdrehungen/min 24 Stunden lang gedreht, um die Löslichkeit zu bestimmen. Die dynamische Löslichkeit berechnet sich nach der folgenden

Gleichung:

Dynamische Löslichkeit (%) =

(Trockengewicht vor Auflösung-Trockengewicht nach Auflösung) Trockengewicht vor Auflösung

■x

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+ 2 Festigkeitserhaltung im Zustand der Wasserabsorption: Eine Probe wird 48 Stunden lang in Wasser 10 cm unterhalb der Wasseroberfläche eingetaucht. Unmittelbar nach dem Herausnehmen wird ein Biegebruchversuch bei einer Temperatur von 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 60 % durchgeführt, um die Festigkeit der Probe im Zustand der Wasserabsorption zu bestimmen. Die Festigkeitserhaltung im Zustand der Wasserabsorption wird nach der folgenden Gleichung berechnet:

Festigkeit im Zustand ^lm ^

Beispeil 4

Ein Entgasungs-Verdichtungsschneckenextruder wird mit einem Extrusionskopf ausgestattet, der 5 Trennwände für einen Hohlkörper aufweist, dessen Enden ineinander einpaßbar sind. Die mittlere Wandstärke beträgt 6 mm, die Gesamtdicke des Formkörpers 40 mm und die Breite 300 mm. Dann werden Vorgemische der Ausgangsstoffe gemäß der folgenden Tabelle durch den Extrusionskopf extrudiert. Nach der Tabelle wird die anfängliche Abbindedauer des jeweiligen Formkörpers mit zunehmender Konzentration des Zementzusatzes herabgesetzt. Der jeweils erhaltene Formkörper hat ein gutes Aussehen.

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OT CD CD OC OO £--

σ ro cn

	Zusammensetzung (Gewichtsteile)	hydratisiertes Aluminium- silicat	Löß	Wasser	Verzö gerer + 2	Anfängliche	1	Aussehen des Produkts	i	i
	Weißer Port landzement	10		24.5	0.5	AbMndezeit nach der Extrusion (min) +			!
,,-Hemidydrat- gips	O	10		24.5	0.5	20		Verformung durch Aufspalten	j
ioo	10	10		24.5	0.5	8		gut	NJ j /J-I
90	50	10		24.5	0.5	7		I t	OO COi CD
70	50		10	24.0	0.5	5		f t
50	O		10	24.0	0.5	25
100	10		10	24.0	0.5	9
90	50		10	24.0	0.5	8
7C .	50	der Maximaltemperatur			6		Verformung durch Aufspalton
50	das Erreichen	der Firma Sanesu		nach der Extrusion durch den		gut
+ 1 Zeit für	+ 2 RTK-5, hergestellt von		Gypsum K.K.	t !
				! t
				Extrusionskopf

I ^

Claims

Patentansprüche

Ji> Gipszusammensetzung zur Extrusionsformung, enthaltend 95 bis 10 Gewichtsteile von a-Hemihydratgips, ß-Hemihydratgips und/oder wasserfreiem Gips II, Wasserzement in einem Anteil, daß die Gesamtmenge von Zement und Gips 100 Gewichtsteile ausmacht, 5 bis 50 Gewichtsteile eines ein hydrophiles Kolloid bildenden anorganischen Pulvers und ferner Wasser in einem Anteil, der die Zusammensetzung formbar macht.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens ein Tonmineral', Tonerde, pyrolysierte Kieselerde und/oder hydratisiertes Aluminiumsilicat als anorganisches Pulver.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch 95 bis 30 Gewichtsteile Gips.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch 95 bis 50 Gewichtsteile Gips.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße des anorganischen Pulvers bis zu 60yum beträgt.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße des anorganischen Pulvers bis zu

20 um beträgt.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch ein Tonmineral als anorganisches Pulver.

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8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Montmorillonit, Vermiculit, Glimmer, Chlorit und/oder ein Gemisch von Tonmineralien mit Schichtgitter als anorganisches Pulver.
9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet, durch einen faserigen Verstärkungsstoff in einem Anteil bis zu 40 Gewichtsteilen.
10. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einer Gipszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung kontinuierlich extrudiert wird.

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