DE2612689A1 - PROCESS AND SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF A FREE FLOWING MASS - Google Patents
PROCESS AND SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF A FREE FLOWING MASSInfo
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Description
Hoechst Aktiengesellschaft "2612689 Hoechst Aktiengesellschaft "2612689
HOE 76/H 010 r J.HOE 76 / H 010 r J.
Verfahren und Anlage zur Herstellung einer freifließenden Masse.Process and system for the production of a free-flowing mass.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer freifließenden Masse aus Calciumsulfat, einem Anreger, einem Verflüssiger, einem Netzmittel und Wasser sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens und die Verwendung dieser Masse für selbstnivellierende Estriche.The present invention relates to a method for producing a free-flowing mass of calcium sulfate, a stimulator, a liquefier, a wetting agent and water as well as a system for carrying out the process and the use of this compound for self-leveling screeds.
Das Verlegen eines Nutzbodens, beispielsweise aus Fliesen oder Holzparkett, ist nur auf einer horizontalen und ebenen Oberfläche, nicht jedoch auf den meist unebenen und rauhen Rohdecken von Gebäuden möglich.Laying a useful floor, for example made of tiles or wooden parquet, is only possible on a horizontal and level Surface, but not possible on the mostly uneven and rough ceilings of buildings.
Während früher zur Herstellung der erforderlichen horizontalen und ebenen Oberflächen Estriche aus Gußasphalt, Zement oder Magnesit verwendet wurden, deren Aufbringen, Nivellieren und Glätten einen beträchtlichen Arbeitsaufwand mit sich bringen, sind seit einiger Zeit Mörtelmischungen bekannt, welche nach Zugabe von Wasser eine fließ- und pumpfähige Konsistenz aufweisen und sich unter dem Einfluß der Schwerkraft wie eine Flüssigkeit selbst nivellieren und glätten.While earlier for the production of the necessary horizontal and even surfaces screeds made of mastic asphalt, cement or magnesite were used, their application, leveling and smoothing require a considerable amount of work Bring, mortar mixtures have been known for some time which, after adding water, have a flowable and pumpable consistency and level and smooth themselves under the influence of gravity like a liquid.
So ist aus der DT-OS 1 943 634 eine Mörtelmasse bekannt, welche aus Anhydrit und gegebenenfalls Sand sowie einer die Sedimentation der Feststoffe in Wasser verzögernden und einer die Festigkeit der aushärtenden Masse erhöhenden Substanz besteht und welcher ein Schaumverhütungsmittel zugesetzt sein kann, wobei als die die Festigkeit erhöhende Substanz ein sulfit- oder sulfonsäure'modifiziertes Harz auf der Basis eines Aminos-triazins mit mindestens zwei Aminogruppen geeignet ist.For example, from DT-OS 1 943 634 a mortar mass is known which of anhydrite and optionally sand as well as one which retards the sedimentation of the solids in water and one which Strength of the hardening mass-increasing substance and to which an anti-foaming agent can be added, wherein the strength-increasing substance is a sulfite or sulfonic acid modified resin based on an aminos triazine with at least two amino groups is suitable.
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Nach Versetzen dieser Mischung mit Wasser wird eine fließfähige Masse erhalten, welche nach Ausgießen auf eine tragende Unterlage unter Bildung einer horizontalen Oberfläche auseinanderfließt und in diesem Zustand erstarrt.After adding water to this mixture, it becomes flowable Mass obtained, which after pouring onto a supporting base to form a horizontal surface flows apart and freezes in this state.
Weiterhin wird in der DT-OS 2 359 290 eine Baustoffmasse vorgeschlagen, welche aus Calciumsulfat-ß-Halbhydrat, Tonerdeschmelzzement und/oder Portlandzement, dem o.g. modifizierten Harz auf der Basis von Amino-s-triazin als festigkeitserhöhende Substanz sowie einem Abbindeverzögerer und/ oder einem Füllstoff besteht, wobei als festigkeitserhöhende Substanz pulverförmige mit Sulfit oder Sulfonsäure modifizierte Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, beispielsweise Melment^FIO, besonders geeignet sind. Diese Baustoffmasse wird mit Wasser in der für die Fließfähigkeit erforderlichen Menge versetzt.Furthermore, in DT-OS 2 359 290 a building material is proposed which consists of calcium sulfate-ß-hemihydrate, high-alumina cement and / or Portland cement, the above-mentioned modified resin based on amino-s-triazine as strength-increasing Substance as well as a setting retarder and / or a filler, being used as strength-increasing Substance powdered melamine-formaldehyde condensation products modified with sulfite or sulfonic acid, for example Melment ^ FIO, are particularly suitable. This building material mass is mixed with water in the amount required for flowability.
Schwierigkeiten treten indessen bei der Herstellung der fließfähigen Masse aus der Baustoffmasse und Wasser auf. Schüttet man entsprechend dem Vorschlag in der DT-OS 1 648 048 die Baustoff masse in einen mit umlaufenden Rührer versehenen Mischer, welcher über einen Vorratsbehälter in eine unter ihm angeordnete Förderschnecke entleerbar ist, in deren Bereich der Baustoffmasse das Wasser zugeführt wird, so wird eine Masse erhalten, deren Fließeigenschaften nicht reproduzierbar sind. Offenbar wird dabei der Anmaischvorgang infolge eines zu starken Schwankens der Verweilzeit der Baustoffmasse im Mischer, im Vorratsbehälter und im Schneckenmischförderer nicht exakt kontinuierlich durchgeführt.Difficulties arise, however, in the production of the flowable Mass from the building material mass and water. If you pour the building material according to the suggestion in DT-OS 1 648 048 mass into a mixer provided with a rotating stirrer, which is fed via a storage container into a A screw conveyor can be emptied, in the area of which the water is fed to the building material mass, so a mass is obtained, whose flow properties are not reproducible. Obviously, the mashing process becomes too strong as a result of a Fluctuations in the residence time of the building material in the mixer, in the storage container and not carried out exactly continuously in the screw mixer.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer freifließenden Masse aus Calciumsulfat, einem Anreger, einem Verflüssiger, einem Netzmittel und Wasser bzw. eine Anlage zu seiner Durchführung anzugeben, welche den genannten Nachteil nicht aufweist. Ein solches Verfahren bzw. eine solche Anlage muß vielmehr eine Masse liefern, deren Fließeigenschaften im Hinblick auf ihre Selbstnivellierung und GlättungIt is therefore the object of the present invention to provide a method for producing a free-flowing mass of calcium sulfate, a stimulator, a liquefier, a wetting agent and water or a system for its implementation to specify which the named Does not have any disadvantage. Rather, such a process or such a system must provide a mass, its flow properties in terms of their self-leveling and smoothing
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unter dem Einfluß der Schwerkraft exakt reproduzierbar sind. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß man das Calciumsulfat, Anreger, Verflüssiger und Netzmittel sowie das Wasser chargenweise in eine Mischzone einbringt und darin unter Rühren mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80 bis 750 m/rain 2 bis 15 Minuten vermischt; daß man die gemischte Masse in eine mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 25 bis 90 m/min bewegte Vorratszone überführt; und daß man die Masse aus der Vorratszone kontinuierlich entnimmt und zum Verlegeort pumpt. 'are exactly reproducible under the influence of gravity. This is achieved according to the invention in that the calcium sulfate, Introducing stimulants, liquefiers and wetting agents as well as the water in batches into a mixing zone mixed with stirring at a peripheral speed of 80 to 750 m / rain for 2 to 15 minutes; that you get the mixed Mass is transferred into a storage zone moving at a peripheral speed of 25 to 90 m / min; and that you get the crowd continuously withdrawn from the storage zone and pumped to the installation site. '
Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch gekennzeichnet sein, daß oberhalb eines Mischers ein Calciumsulfat-Bunker, ein Anreger, Verflüssiger und Netzmittel enthaltender Behälter und ein Wasser-Tank angeordnet sind; daß mit dem Bunker, dem Behälter und dem Tank verbundene Leitungen in den Mischer einführbar sind; daß sich unterhalb des Mischers ein mit einer Schnecke ausgerüsteter Vorratsbehälter befindet, in welchen der Inhalt des Mischers entleerbar ist; daß der Vorratsbehälter über eine Rohrleitung mit der Saugseite einer Schneckenpumpe verbunden ist; und daß eine mit der Druckseite der Schneckenpumpe verbundene Leitung zum Verlegeort führt.A plant for carrying out the method according to the invention can be characterized in that above a mixer a calcium sulphate bunker, a tank containing an exciter, liquefier and wetting agent, and a water tank are; that lines connected to the bunker, the container and the tank can be introduced into the mixer; that below of the mixer is a storage container equipped with a screw, in which the contents of the mixer can be emptied; that the storage container is connected to the suction side of a screw pump via a pipeline; and that a line connected to the pressure side of the screw pump leads to the installation site.
Weiterhin kann die Anlage noch wahlweise-dadurch gekennzeichnet sein, daßFurthermore, the system can optionally-characterized be that
a) der Mischer ein Freifallmischer ist;a) the mixer is a free-fall mixer;
b) der Mischer ein Horizontal-Zwangsmischer ist,b) the mixer is a horizontal compulsory mixer,
c) der Horizontal-Zwangsmischer eine drehende Wanne und gegenläufige Schikanen aufweist.c) the horizontal compulsory mixer has a rotating pan and counter-rotating Has harassment.
Schließlich ist die freifließende Masse für selbstnivellierende Estriche zur Bildung von Bodenbelägen mit porenfreier und glatter Oberfläche verwendbar.Finally, the free-flowing compound is used for self-leveling screeds for the formation of floor coverings with pore-free and can be used with a smooth surface.
Das Calciumsulfat kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in wasserfreier Form (Anhydrit) als auch als Halbhydrat (in der α- oder ß-Form) eingesetzt werden. Dabei ist jedoch nur ein solcher Anhydrit verwendbar, welcher der Güteklasse AB 200 nachThe calcium sulfate can in the process according to the invention in anhydrous form (anhydrite) and as hemihydrate (in the α- or ß-form) can be used. In this case, however, only an anhydrite of the AB 200 grade can be used
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Ό.Ό.
DIN 4208 (Ausgabe Oktober 1962) entspricht, während das Calciumsulfat-Halbhydrat einen Wassergipswert (bestimmt nach DIN 1168, Teil 2, Seite 3; Ausgabe Juli 1975) von 0,37 bis 0,50 aufweisen muß. Als Anreger können beim Verfahren gemäß der Erfindung Alkalisulfate, insbesondere des Kaliums, sowie Eisensulfat dienen, während als Netzmittel Alkylarylpolyglykoläther geeignet sind. Als Verflüssiger können Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, beispielsweise Melment^, verwendet werden.DIN 4208 (October 1962 edition) corresponds, while calcium sulphate hemihydrate has a water gypsum value (determines according to DIN 1168, part 2, page 3; July 1975 edition) by Must have 0.37 to 0.50. In the method according to the invention, alkali sulfates, in particular des Potassium and iron sulfate are used, while alkylaryl polyglycol ethers are suitable as wetting agents. As a liquefier can melamine-formaldehyde condensation products, for example Melment ^, to be used.
Die mit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten fließfähige Masse errichteten Bodenbeläge weisen bereits nach einigen Tagen Biegezugfestigkeiten von mehr als 70 kp/cm auf. Sie erfüllen damit die Anforderungen nach DIN 4109 (vergl. Blatt 4, Seite 3, Tabelle 1; Ausgabe September 1962).The floor coverings erected with the flowable mass produced by the method according to the invention have Flexural strengths of more than 70 kp / cm after a few days. You thus meet the requirements according to DIN 4109 (see sheet 4, page 3, table 1; edition September 1962).
Bei der Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Freifallmischer mit Mischkammern von 1 bis 2 m Durchmesser, welche mit 20 bis 200 U/min betrieben werden, geeignet. Als Zwangsmischer eignen sich beispielsweise LÖDIGE-Mischer mit etwa 2 m Durchmesser (betrieben mit 30 bis 100 U/min) sowie Dissolver-Scheiben mit 20 bis 30 cm Durchmesser, welche mit bis zu 1200 U/min betrieben werden.In the system for carrying out the method according to the invention, free-fall mixers with mixing chambers of 1 to 2 m are used Diameters, which are operated at 20 to 200 rpm, are suitable. For example, compulsory mixers are suitable LÖDIGE mixer with a diameter of around 2 m (operated with 30 up to 100 rpm) and dissolver disks with a diameter of 20 to 30 cm, which are operated at up to 1200 rpm.
In der beigefügten Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.In the accompanying drawing, a system for carrying out the method according to the invention is shown schematically.
Oberhalb eines Mischers 1 sind ein Bunker 2 für Calciumsulfat, ein Behälter 3 für Anreger, Verflüssiger und Netzmittel sowie ein Wasser-Tank 4 angeordnet. Mit den Ausläufen des Bunkers 2, des Behälters 3 und des Tanks 4 sind Leitungen (9, 10, 11) verbunden, welche in den Mischer 1 einführbar sind. Unterhalb des Mischers 1 befindet sich ein Vorratsbehälter 5, welcher mit einer Schnecke 6 ausgerüstet ist. In den Vorratsbehälter 5 kann der Inhalt des Mischers 1 entleert werden. Eine Schnekkenpumpe 7 ist saugseitig über eine Rohrleitung 12 mit demAbove a mixer 1 are a bunker 2 for calcium sulfate, a container 3 for exciter, liquefier and wetting agent as well a water tank 4 is arranged. With the outlets of the bunker 2, the container 3 and the tank 4 are lines (9, 10, 11) connected, which can be introduced into the mixer 1. Below the mixer 1 is a storage container 5, which is equipped with a screw 6. The contents of the mixer 1 can be emptied into the storage container 5. A screw pump 7 is on the suction side via a pipe 12 with the
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Vorratsbehälter 5 verbunden, während ihre Druckseite eine Leitung 13 aufweist, welche zum Verlegeort 8 führt.Reservoir 5 connected, while its pressure side has a line 13 which leads to the installation site 8.
Die Erfindung sei nunmehr anhand von Beispielen erläutert. Beispiel 1The invention will now be explained on the basis of examples. example 1
In einem Freifallmischer mit einem Volumen von 50 1 wurden 50 kg Anhydrit (Güteklasse AB 200 nach DIN 4208), 0,75 kg Kaliumsulfat als Anreger, 0,3 kg Melment^ F10 als Verflüssiger und 2 g Arkopal^ N-060 (Nonylphenolpolyglykoläther) als Netzmittel mit 16,2 kg Wasser ca. 5 Minuten gemischt und die entstandene fließfähige Mischung in einen etwa 100 1 fassenden Vorratsbehälter entleert. Dabei war der Vorratsbehälter mit einer Schnecke ausgestattet, welche sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 62 m/min drehte. Vom- Vorratsbehälter führte eine Leitung zu einer Schneckenpumpe, deren Fördermenge so eingestellt war, daß sie kontinuierlich die fließfähige Mischung zum Verlegeort - zu einer Rohdecke - pumpte, während im Freifallmischer fortlaufend weitere Chargen der oben genannten Zusammensetzung gemischt wurden. Die fließfähige Mischung wurde auf der Rohdecke in etwa 3 cm Schichtdicke vergossen, auf der die Mischung selbständig auseinanderlief und sich unter dem Einfluß der Schwerkraft von selbst nivellierte, bevor sie erhärtete.In a free-fall mixer with a volume of 50 1, 50 kg of anhydrite (quality class AB 200 according to DIN 4208), 0.75 kg Potassium sulphate as a stimulator, 0.3 kg of Melment ^ F10 as a liquefier and 2 g of Arkopal ^ N-060 (nonylphenol polyglycol ether) mixed with 16.2 kg of water as a wetting agent for about 5 minutes and the resulting flowable mixture is emptied into a storage container with a capacity of about 100 l. Was there the storage container was equipped with a screw that rotated at a peripheral speed of 62 m / min. A line led from the storage tank to a screw pump, the delivery rate of which was set so that it was continuous the flowable mixture to the place of installation - to a raw ceiling - pumped continuously while in the free-fall mixer further batches of the above composition were mixed. The flowable mixture was on the raw ceiling Poured in a layer thickness of about 3 cm, on which the mixture ran apart independently and under the The influence of gravity leveled itself before it hardened.
An aus der fließfähigen Mischung angefertigten Probekörpern mit Abmessungen von 40 χ 40 χ 160 mm (nach DIN 1168, Teil 2, Seiten 4 und 5; Ausgabe Juli 1975) wurde nach Trocknung bisOn test specimens made from the flowable mixture with dimensions of 40 χ 40 χ 160 mm (according to DIN 1168, Part 2, Pages 4 and 5; July 1975 edition) was after drying up
zur Gewichtskonstanz bei einer Dichte von 1,9 bis 2,0 g/cmfor constant weight at a density of 1.9 to 2.0 g / cm
eine Biegezugfestigkeit von 70 bis 80 kp/cm2 ermittelt.a flexural strength of 70 to 80 kp / cm 2 was determined.
Die Messung der Fließfähigkeit der Mischung im Freifallmischer und im Vorratsbehälter kann kontinuierlich mit einem Rotationsviskosimeter (Ermittlung der dynamischen Zähigkeit) vorgenommen werden. Wegen der guten Reproduzierbarkeit der einzelnen ChargenThe flowability of the mixture in the free-fall mixer and in the storage container can be measured continuously with a rotary viscometer (Determination of the dynamic toughness). Because of the good reproducibility of the individual batches
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ist es jedoch ausreichend, die Fließfähigkeit der Mischung in Abhängigkeit von der Mischzeit einmal nach der Ausbreitmethode zu bestimmen.however, it is sufficient to check the flowability of the mixture once according to the spreading method, depending on the mixing time to determine.
Hierzu wird eine Scheibe aus Glas oder Plexiglas von etwa 30 cm Durchmesser mit einem Maßkreuz versehen, dessen Nullpunkt in der Mitte der Scheibe liegt. Auf das Maßkreuz wird ein Hartgummiring nach DIN 1164 (vergl. Blatt 5, Ausgabe Juni 1970) aufgesetzt und mit der fließfähigen Mischung randvoll gefüllt. Nach Abheben des Ringes breitet sich die Mischung nach allen Seiten aus. Mit Hilfe des Maßkreuzes wird der Durchmesser der ausgebreiteten Mischung dann ermittelt, wenn die Mischung zu fließen aufgehört hat. Dieser in cm angegebene Durchmesser ist das Ausbreitmaß.For this purpose, a disk made of glass or plexiglass with a diameter of about 30 cm is fitted with a measuring cross whose zero point is in the center of the disc. A hard rubber ring is placed on the measuring cross DIN 1164 (see page 5, June 1970 edition) attached and filled to the brim with the flowable mixture. After lifting the ring, the spreads Mix in all directions. With the help of the measuring cross, the diameter of the spread Mixture detected when the mixture has stopped flowing. This diameter specified in cm is the slump.
Die fließfähige Mischung für einen selbstnivellierenden Estrich muß ein Ausbreitmaß von 25 ± 1 cm aufweisen, um gut verarbeitbar zu sein.The flowable mixture for a self-leveling screed must have a slump of 25 ± 1 cm in order to be easy to work with.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei lediglich anstelle der 50 kg Anhydrit 53 s 3 kg Calciumsulfathalbhydrat eingesetzt wurden» An aus der fließfähigen Mischung angefertigten Probekörpern (nach DIN 1168, Teil 2, Ausgabe Juli 1975) wurde nach Trocknung bis zur Gewichtskonstanz bei einer Dichte von 199 bis 2s0 g/cnr eine Biegezugfestigkeit von 75 bis 85 kp/cm ermittelt.Example 1 was repeated, except that instead of the 50 kg of anhydrite 53 s 3 kg of calcium sulfate hemihydrate were used. After drying to constant weight at a density of 1 9 9 to 2 s 0 g / cnr a bending tensile strength of 75 to 85 kp / cm determined.
In einem Hör izontal-Zwangsmi scher* (mit drehender Wanne und gegenläufigen Schikanen) mit einem Yolumen von 500 1 wurden 500 kg Anhydrit (Güteklasse AB 200 nach DIN 4208), 755 kg KaliumsulfatIn a Hör izontal Zwangsmi shear * (with rotating tub and counter-rotating baffles) with a volume of 500 1 500 kg of anhydrite (quality class AB 200 according to DIN 4208), 7 5 5 kg of potassium sulfate
als Anreger, 3 kg Helmen"!^ F10 als Terflüssiger und 20 gas a stimulator, 3 kg of helmets "! ^ F10 as a liquid and 20 g
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Arkopal^ N-060 mit 162 1 Wasser etwa 4 Minuten gemischt und die entstandene fließfähige Mischung in einen etwa 350 1 fassenden Vorratsbehälter entleert. Weiter wurde wie in Beispiel 1 angegeben verfahren.Arkopal ^ N-060 mixed with 162 liters of water for about 4 minutes and the resulting flowable mixture is emptied into a storage container with a capacity of about 350 l. Next became Proceed as indicated in Example 1.
Die fließfähige Mischung wurde auf einer Rohdecke in etwa 5 cm Schichtdicke selbstnivellierend verlegt.The flowable mixture was roughly on a raw ceiling Self-leveling layer, 5 cm thick.
An aus der fließfähigen Mischung angefertigten Probekörpern (nach DIN 1168, Teil 2, Ausgabe Juli 1975) wurde nach Trocknung bis zur Gewichtskonstanz bei einer Dichte von 1,70 bis 1,95 g/cnr eine Biegezugfestigkeit von 70 bis 84 kp/cm ermittelt.After drying, test specimens prepared from the flowable mixture (according to DIN 1168, Part 2, July 1975 edition) were used A flexural strength of 70 to 84 kp / cm was determined up to constant weight at a density of 1.70 to 1.95 g / cm2.
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/ο/ ο
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Claims (6)
und gegenläufige Schikanen aufweist.5) Plant according to claim 4, characterized in that the horizontal compulsory mixer has a rotatable tub
and has opposing baffles.
Bodenbelägen mit porenfreier und glatter Oberfläche.6) Use of the free-flowing mass according to claim 1 for self-leveling screeds for the formation of
Floor coverings with a pore-free and smooth surface.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: E04F 15/12 |
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| 8130 | Withdrawal |