DE2638853C2

DE2638853C2 - Gips mit verzögerter Abbindezeit

Info

Publication number: DE2638853C2
Application number: DE19762638853
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl.-Chem. Dr. 5042 Erftstadt Dany; Joachim Dipl.-Chem. Dr. 5042 Erftstadt Kandler; Peter 5030 Hürth Prestin; Günter 5030 Hürth Sorbe
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1976-08-28
Filing date: 1976-08-28
Publication date: 1984-12-06
Also published as: NL7709347A; FR2362799A1; BE858133A; FR2362799B1; LU78026A1; CH633239A5; DE2638853A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist Gips mit verzögerter Abbindezeit, insbesondere Gips für Bau- und Stuckarbeiten. Unter der verzögerten Abbindezeit soll die Zeitspanne verstanden werden, die zwischen dem Anrühren und dem endgültigen Abbinden, d. h. der Verarbeitungsmöglichkeit des Gipses liegt.

Gips hat die Eigenschaft nach dem Anrühren mit Wasser innerhalb kurzer Zeit unter Kristallwasseraufnahme zu erstarren und rasch abzubinden. Bei gewissen Arbeiten, z. B. Herstellung von Formabdrücken, ist ein rasches Abbinden erwünscht. Andere Arbeiten erfordern aber Verarbeitungszeitspannen, die ein verzögertes Abbinden voraussetzen, z. B. bei der Herstellung größerer Ansatzmengen, für den Transport der angerührten Gipsmasse an den Verarbeitungsort oder das Auftragen und insbesondere das Glätten der Gipsmasse mittels Kelle bei großen Flächen. Aber auch das Abreiben und Filzen z. B. eines Gipsputzes muß noch in der Abbindezeit erfolgen.

Es ist deshalb für die Verarbeitung von Gips von entscheidender Bedeutung, daß einerseits das Abbinden während des Transports und dem Auftragen verzögert werden soll, andererseits das Abbinden nach dem Glätten und Abreiben bald erfolgen soll, um unnötige Wartezeiten zu vermeiden.

Es hat deshalb nicht an Vorschlägen gefehlt, das Abbinden des Gipses durch Zuschlagstoffe zu verzögern.

In der DE-PS 7 04 753 werden Polyoxicarbonsäuren und/oder deren Salze als Abbindeverzögerer vorgeschlagen. Durch einen Zusatz von 25 Gewichtsteilen des Magnesiumsalzes einer Polyoxicarbonsäure zu 15 000 Gewichtsteilen Gips wird die Abbindezeit von 15 Minuten auf maximal 155 Minuten verlängert.

In der DE-AS 23 31 670 und der DE-OS 22 26 943 wird die Verwendung von Polyoxicarbonsäuren, insbesondere Wein- und Zitronensäure, auch unter Einbeziehung des bei der Zitronensäuregärung anfallenden Pilzmycels (DE-AS 23 31 670) oder unter Zusatz gewisser Mengen Glyoxal (DE-OS 22 26 943) benannt. Durch diese Zusätze wird eine Abbindezeit des Gipses von höchstens 270 Minuten erzielt.

Um eine Aussage über die Wirksamkeit von Substanzen für die Eignung als Abbindeverzögerer von Gips zu erhalten, wird das Abbindeende in einer VICAT-Apparatur nach DIN 1168;Teil 2, Juli 1975, bestimmt.

so Dazu wird in einem RILEM-CEM-Mischer nach DIN 1164, Blatt 7, Juni 1970, der Abbindeverzögerer bei Rührstufe 1 in 1 I Wasser 5 min lang gerührt Innerhalb von 30 see werden 1,5 kg Gips zugegeben und die Suspension 2,5 min bei Rührstufe 1 weitergerührt

Mit einem Teil dieser Mischung wird ein VICATRING (Hartgummiring) mit einem Durchmesser von 67/75 mm und 40 mm Höhe gefüllt Auf die Oberfläche des Gipskörpers wird nun die konische Stahlnadel (die Spitze der Nadel hat einen Durchmesser von 1 mm, die Nadel hat einen Durchmesser von 8 mm) aufgesetzt und die Auslösevorrichtung der Nadel in der VICAT-Apparatur plötzlich freigegeben. Das Abbindeende des Gipses ist dann erreicht, wenn die Nadel nicht mehr in die Gipsoberfläche eindringt. Die Abbindezeit ist die Zeitspanne, die vom Einstreuen des Gipses bis zu dem Zeitpunkt vergangen ist, wo die Nadel nicht mehr in die Gipsoberfläche eindringt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Substanzen zu finden, die, in einer Menge von höchstens 0,1 Gew.-%, bezogen auf die Gipsmenge, die Abbindezeit des Gipses auf mehr als 1 Stunde verlängern. :} Es wurde nun überraschend gefunden, daß ein Gehalt an 2-Oxapropanpolycarbonsäuren und/oder deren |'i Salze ein äußerst wirksamer Abbindeverzögerer für Gips darstellt. ;■■'^;

2-Oxa-l,l,3-propantricarbonsäure und 2-Oxa-l,3-propandicarbonsäure und/oder deren Salze erwiesen sich _:i

als besonders wirksame Abbindeverzögerer. ^

Vorteilhaft können die 2-Oxapropanpolycarbonsäuren und/oder deren Salze im Gemisch mit Oxipolycarbon- ^!;J

säuren, insbesondere mit Wein-, Zitronen-, Apfelsäure und/oder deren Salze im Verhältnis von 10:1 bis 0,5 :1, tfi

vorzugsweise 3 :1 bis 1 :1, als Abbindeverzögerer verwendet werden. Die Mischung von 2-Oxapropanpolycarbonsäuren und/oder deren Salze und Oxipolycarbonsäure und/oder deren Salze wird besonders dann gewählt, wenn nur Ideine Mengen des Abbindeverzögerers gehandhabt werden müssen. Das ist dann der Fall, wenn nur kleine Gipüchargen angerührt werden und nach der Verarbeitung nur kurze Wartezeiten auftreten sollen. Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß durch Verwendung einer Mischung der 2-OxapropanpoIycarbonsäure und/oder deren Salze mit Oxipolycarbonsäure und/oder deren Salze vor Ort dem Gips eine stets konstante Gesamtmenge an Abbindeverzögerer — allerdings unterschiedlicher Mischungsverhältnisse — eingerührt werden kann, auch wenn die vorherzubestimmenden Abbindezeiten innerhalb großer Zeitspannen variiert werden sollen.

Das Gemisch 2-Oxapropanpolycarbonsäure und Oxipolycarbonsäure wird so eingestellt daß ein Gehalt an Abbindeverzögerer von 0,0t bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise von 0,025 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gips, eingestellt wird. Es ist für den Abbindeverzögerer unerheblich, ob dieser dem Ausgangsgips (Calciumsulfathalbhydrat) bereits zugemischt ist, oder erst beim Anrühren vor oder nach der Gipszugabe der wässerigen Phase zugegeben wird.

Es hai sich herausgestellt, daß es für die Abbindeverzögerung unerheblich ist, ob die freie 2-OxapropanpoIycarbonsäure oder ein Salz, insbesondere das Alkali- oder Erdalkalisalz, der Säure dem Gips zugesetzt wird. Entscheidend für die Veränderung der Abbindezeit ist der Gehalt im Gips an freier 2-OxapropanpoIycarbonsäure.

Bei der Anwendung von 2-Oxapropanpolycarbonsäure als Abbindeverzögerer ist es weiter unerheblich, ob der Gips weitere Hilfsstoffe enthält, z. B. Netzmittel, Plastifizierungsmittel oder Streckmittel, wie Calcit, Schwerspat, Bentonit

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert. Beispiel 1

In einem RI LEM-CEM-Mischer wird 1 I Wasser mit 0,15 g 2-Oxa-1,13-propantricarbonsäure — entsprechend einem Gehalt von 0,01 Gew.-%, bezogen auf den zugesetzten Gips — als Abbindeverzögerer 5 min lang bei Rührstufe 1 vorgemischt. Innerhalb von 30 see werden 1,5 kg Calciumsulfat-halbhydrat zugegeben und 2,5 min bei Rührstufe 1 weitergerührt. Die mit dem VICAT-Gerät bestimmte Abbindezeit des Probekörpers ist in der Tabelle wiedergegeben.

Beispiele 2 bis 5

Analog Beispiel 1 werden die Beispiele 2 bis 5 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß als Abbindeverzögerer unterschiedliche Mengen 2-Oxa-l,1,3-propantricarbonsäure dem Gips zugesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.

Beispiele 6 bis 10

Analog Beispiel 1 werden die Beispiele 6 bis 10 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß als Abbindeverzögerer unterschiedliche Mengen Magnesiumsalz der 2-Oxa-1,3-propandicarbonsäure (Diglykolsäure) dem Gips zugesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.

Beispiele 11 bis 13

Analog Beispiel 1 werden die Beispiele 11 bis 13 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß als Abbindeverzögerer unterschiedliche Mengen eines Gemisches im Gewichtsverhältnis 1:1 aus 2-Oxa-1,13-propantricarbonsäure und Zitronensäure dem Gips zugesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.

Beispiele 14 und 15

Analog Beispiel 1 werden die Beispiele 14 und 15 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß als Abbindeverzögerer unterschiedliche Mengen eines Gemisches im Verhältnis 2 :1 aus dem Natriumsalz der 2-Oxa-1,1,3-propantricarbonsäure und Seignettesalz (NaKC₄H₄O₆ · 4 H₂O) dem Gips zugesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.

Beispiele 16 und 17

Analog Beispiel 1 werden die Beispiele 16 und 17 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß als Abbindeverzögerer unterschiedliche Mengen eines Gemisches im Verhältnis 3 :1 aus 2-Oxa- 1,3-propandicarbonsäure und 2-Oxa-1,1,3-propantricarbonsäure dem Gips vor dem Anrühren mit Wasser zugesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.

Beispiele 18 bis 21 (Vergleichsbeispiele)

Analog Beispiel 1 werden die Beispiele 18 bis 21 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß als Abbindeverzögerer Zitronensäure und Weinsäure dem Gips vor dem Anrühren zugesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.

·ζ>- ;ä I	5	Tabelle	26 38 853	Abbindezeit	30
1		Beispiel		(min)	90
ω=		Nr.	Gehalt an Abbindeverzögerer (Gew.-%)		360
			bezogen auf Gips	1560
.IT;"		1		>1800·)
\|l	10	2	0,01 r'-Oxa-l.l^propantricarbonsäure	50
		3	0,025 desgL	70
		4	0,05 desgL	UO
		5	0,075 desgL	125
ρ		6	0,1 desgL	150
*W-:*	15	7	0,01 2-Oxa-l 3-propandicarbonsäure-Mg-Salz	80
		8	0.025 desgL
		9	0.05 desgL	240
		10	0.075 desgL	280
		11	0,1 desgL	230
SÄ;	20		0,025 2-Oxa-l,13-propantricarbcnsäure/Zitronensäure
ϊΐ		12	(1:1)	390
ι ^ν'·		13	0,05 desgL	75
		14	0,075 desgL
			0.05 2-Oxa-1.13-propantricarbonsäure-	480
	25	15	Na-Salz/SeignetteSaIz(2:1)	50
		16	0,1 desgL	65
			0,025 2-Oxa-13-propandicarbonsäure/2-Oxa-	110
		17	l,13-propantricarbonsäure(3:1)	120
		18	0,075 desgL
		19	0,025 Weinsäure
	20	0.075 desgL
	21	0,05 Zitronensäure
	0,1 desgL

*) Der Ansatz war nach einer Abbindezeu von 3 Tagen ebenfalls abgebunden.

Claims

Patentansprüche:

1. Gips mit verzögerter Abbindezeit, insbesondere Gips für Bau- und Stuckarbeiten, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 2-Oxapropanpolycarbonsäure und/oder deren Salze als Abbindeverzögerer.

2. Gips nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man 2-Oxa-1,l3-propantricarbonsäure und/oder deren Salze als Abbindeverzögerer verwendet

3. Gips nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man 2-Oxa-13-propandicarbonsäure und/oder deren Salze als Abbindeverzögerer verwendet

4. Gips nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß man die 2-Oxapropanpolycarbonsäure und/oder deren Salze im Gemisch mit Oxipolycarbonsäuren und/oder deren Salze als Abbindeverzögerer verwendet.

5. Gips nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Oxipolycarbonsäure insbesondere V/ein-, Zitronen- und/oder Apfelsäure verwendet

6. Gips nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der 2-Oxapropanpolycarbonsäure und/oder deren Salze zur Oxipolycarbonsäure und/oder deren Salze 10:1 bis 0,5 :1, vorzugsweise 3 :1 bis 1 :1, beträgt

7. Gips nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Abbindeverzögerer auf einen Gehalt von 0,01 bis 0,1 Gew.-°/o, vorzugsweise von 0,025 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gips, einstellt

8. Gips nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindeverzögerer dem Ausgangsgips bereits beigemischt ist oder erst beim Anrühren vor oder nach der Gipszugabe der wässerigen Phase zugegeben wird.