DE2740018A1 - Poroese gipsformkoerper und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

• Poröse Gipsformkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind poröse Gipsformkörper, insbesondere poröse Bauelemente aus Gips sowie ihre Herstellung aus alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat.
• Poröse Gipsformkörper sind bereits bekannt. Sie können z. B.
• gemäß dem in der DT-AS 2 442 183 offenbarten Stand der Technik in der Weise hergestellt werden, daß wäßrige Suspensionen bzw.
• Maischen von beta-Calciumsulfat-Halbhydrat oder von wasserfreiem Calciumsulfat mit einem separat davon hergestellten Schaum vermischt werden und man die hierbei gebildeten, mit Luftporen durchsetzten Massen unter weitgehender Erhaltung der Porenstruktur abbinden läßt. Nach anderen Verfahren, etwa dem in der DT-AS 1 300 459 beschriebenen, wird in der wäßrigen Anhydritmaische durch chemische Reaktion - hier unter Verwendung von Aluminiumsulfat, Calciumcarbonat und Alkalihydrogenkarbonaten in Gegenwart von Anregern und geringen Mengen oberflächenaktiver Stoffe - ein Gas erzeugt, durch welches dann die gewünschte Porenstruktur entsteht. Die porige Masse wird dabei nach kurzem Treibenlassen im Mischer in Formen gefüllt, in denen sie rasch sbbindet und Formbeständigkeit erreicht. Die Rohdichte so hergestellter Leichtbauelemente liegt zwischen 0,9 und 1,1.
• Ein Nachteil der bekannten Verfahren zur Herstellung von porösen Bauelementen aus Gips wird nun darin gesehen, daß die gewünschte Porosität nur dann erreicht wird, wenn außerdem Ausgangsmischungen mit einem hohen Wassergipswert verwendet werden. Dps hat zur Folge, daß das überschüssige Anmachwasser in nachgeschalteten Trocknungsanlagen entfernt werden muß und die Herstellungskosten sich dadurch erhöhen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Entwicklung von Formkörpern aus Porengips mit spezifischen Gewichten um 1,0 g/cm und darunter sowie geeigneten Verfahren zu ihrer Herstellung, und zwar mit dem Ziel, den üblicherweise nach geschalteten Trocknungsprozeß zu eliminieren.
• Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß derart gelöst, daß alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat unter intensivem Rühren mit 5 bis 25 Gew.%, insbesondere 10 bis 20 Gew.%, synthetischem Calciumsulfat-Dihydrat, 0,02 bis 6 Gew.Wo, insbesondere 0,03 bis 1 Gew.il, eines schaumbildenden Mittels, 0,01 - 0,1 Gew.;, insbesondere 0,04 - 0,07 Gew.%, eines Verzögerers und einer Wassermenge, die 30 - 70 %, insbesondere 40 bis 60 Gew.%, oberhalb der zur Abbindung des Calciumsulfat-Halbhydrats theoretisch erforderlichen Wassermenge liegt, vermischt und anschließend zu Formkörpern vergossen wird. Die Gewichtsprozente beziehen sich hierbei auf eingesetztes trockenes Calciumsulfat-Halbhydrat.
• Unter schaumbildenden Mitteln werden solche verstanden, mit deren Hilfe eine Vielzahl von feinen Luftblasen in eine wäßrige Calciumsulfat-Halbhydrat-Maische eingeführt werden kann, also ein homogener Schaum entsteht, wenn die Maische intensiv gerührt wird. Besonders geeignete Schaumbildner sind oberflächenaktive Substanzen oder Gemische davon, beispielweise anionische oberflächenaktive Substanzen wie Alkylsulfonate, und nichtionogene oberflächenaktive Substanzen wie Polyäthylenoxyester der Fettsäuren, Alkylarylpolyäthylenoxyalkanole u. a. Als besonders geeignet gefunden wurden Gemische von Na-Dodecylbenzolsulfonat, Fettsäureamid, Phosphatestern und Polyäthylenoxyepqtern von Bettsäuren, die im Handel unter der Bezeichnung Pril erhältlich sind.
• Das synthetische Calciumsulfatdihydrat, das in der geschäuiten Masse in Mengen von 5 bis 25 Gew.96, bezogen auf trockenes alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat, anwesend ist, bewirkt, daß die erzeugten eingetragenes Warenzeichen der Fa. Böhme-Fettchemie Mikroblasen und Mikroporen erhalten bleiben und am Zusammenwachsen zu größeren Blasen und Poren, insbesondere an der Oberfläche der geschäumten Formkörper, gehindert werden. Daß synthetisch hergestelltes Calciumsulfat-Dihydrat auf die geschäumte Masse derart stabilisierend wirkt, muß als überraschend bezeichnet werden und wurde durch den Stand der Technik auf keinen Fall nahegelegt. Durch die schaumstabilisierende Wirkung des synthetischen Gipses wird weiterhin bewirkt, daß die als Wandplatten seingesetzten Gipsformkörper ocier- geric'ep -unmittelbar mit Tapeten verklebtYwerden können, eine kostenerhöhende Verspachtelung also nicht erforderlich ist.
• Als synthetische Gipse können sowohl Abfallgipse aus der chemischen Industrie, beispielweise solche aus der Rauchgasentschwefelung, Zitronensäure- und Phosphorsäuregewinnung verwendet werden, als auch durch Präzipitation aus reinen Ausgangsstoffen hergestellte Gipse. Neturgipse sind als Schaumstabilisatoren ungeeignet.
• Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darin gesehen, daß eine Trocknung der Gipsformkörper nunmehr überflüssig ist, da bei Einstellung eines Wassergipswertes von etwa 0,25 praktisch das gesamte Aniachwasser während des Abbindevorganges chemisch gebunden bzw. während des Abbindens durch die freiwerdende Abbindewärme verdampft wird. Die noch anhaftenden Restfeuchten nach dem Abbindevorgang liegen in einer Höhe, wie sie normalerweise bei der Herstellung von Gipsbauteilen nach der Trocknung vorliegen. Die durch den Wegfall des Trocknungsprozesses erzielte Kostenminderung ist erheblich.
• Anhand der nachstehenden Beispiele soll nun das erfindungsgemäße Verfahren noch näher erläutert werden.
• Beispiel 1 1050 g alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat werden mit 122 g Abfallcalciumsulfat-Dihydrat aus einer Phosphorsäue-Anlage (anhaftende Feuchte 10 %), 0,5 g Pril R, 0,5 g Retardan R* und 242 ml H2O intensiv vermischt und in Formen gemäß DIN 1186 vergossen. Nach etwa 10 Min. werden die Körper mit den Maßen 4 x 4 x 16 cm ausgeschalt.
• Die Körper haben eine Restfeuchte von 4 % und im absolut trockenen Zustand eine Dichte von 1,1 g/cm3. Die Biegezugfestigkeit nach DIN 1168 beträgt 40 kp/cm2, die Druckfestigkeit nach DIN 1168 115 kp/cm2.
• Beispiel 2 Wie im Beispiel 1 werden 900 g alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat, 104,5 g feuchtes Abfall-CalciuWsulfat-Dihydrat (Feuchte 10 %), 0,45 g Pril R, 0,4 g Retardan R und 242 ml H20 1 Min. intensiv gemischt und in die Form gebracht. Die Restfeuchte der nach 15 Min. ausgeschalten Formkörper betrug 8 0/0/, die Dichte der absolut trockenen Körper 1,25 g/cm³. Die Biegezugfestigkeit nach DIN 1168 betrug 80 kp/cm2, die Druckfestigkeit nach DIN 1168 lag bei 190 kp/cm Beispiel 3 Wie in den vorigen Beispielen werden 1000 g alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat, 222 g feuchtes Calciumsulfat-Dihydrat (10 % Feuchte), 0,5 g Pril0R, 0,5 g Retardan0Rund 228 ml H20 1 Min. intensiv gemischt und in die Form eingetragen. Die Restfeuchte der Formkörper betrug 6 %, die Dichte im absolut trockenen Zustand 1,1 g/cm3.
• Die Biege zugfestigkeit nach DIN 1168 lag bei 23 kp/cm2, die Druckfestigkeit bei 70 kp/cm2.
• Beispiel 4 Wie in den vorigen Beispielen werden 1000 g alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat, 250 g feuchtes Abfall-Calciumsulfat-Dihydrat (Feuchte 10 OR * eingetragenes Werenzeichen der Fa. BASF, 0.8 g Pril R , 0.7 g Retardan R und 240 ml Wasser 1 Min.
• intensiv gemischt und in die Form eingetragen. Die Restfeuchte der Formkörper betrug 7,5 , die Dichte im absolut trockenen Zustand 0,89 g/cm3. Die Biege zugfestigkeit nach DIN 1168 lag bei 17 kp/cm2, die Druckfestigkeit bei 50 kp/cm2.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1) Verfahren zur Herstellung von geschäumten Gipsformkörpern in Anwesenheit von Schäumungsmitteln und Schaumstabilisatoren dadurch gekennzeichnet, daß alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat unter intensivem Rühren mit 5 bis 25 Gew,, insbesondere 10 bis 20 Gew.%, synthetischem Gips, 0,02 bis 6 Gew., insbesondere 0,03 bis 1 Gew.% eines schaumbildenden Mittels, 0,01 - 0,1 Gew.%, insbesondere 0,04 - 0,07 Gew.,eines Abbinde-Verzögerers und einer Wassermenge, die 30 - 70 Gew.%, insbesondere 40 - 60 Gew.

   oberhalb der zur Abbindung des Calciumsulfat-Halbhydrats theoretisch erforderlichen Wassermenge liegt, vermischt und anschließend zu Formkörpern vergossen wird.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetischer Gips Abfallgips aus der Phosphorsäureherstellung eingesetzt wird.
3. 3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetischer Gips Abfallgips aus der Zitronensäureherstellung eingesetzt wird.
4. 4) Poröse Gipsformkörper, insbesondere Bauelemente, hergestellt nach den vorstehenden Verfahrensansprüchen.