DE3031086A1

DE3031086A1 - Magnesia mortar or flooring cement - where premix is made contg. magnesium hydroxide and magnesium chloride, and is then mixed with water and filler, esp. gravel

Info

Publication number: DE3031086A1
Application number: DE19803031086
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl.-Chem. Dr. 3003 Ronnenberg Duyster; Günter 3004 Isernhagen Nürnberger; Wolfgang 3057 Neustadt Prinzler; Klaus 3000 Hannover Springer
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-04-08
Also published as: DE3031086C2

Abstract

A dry premix is first prepd., contg. magnesium hydroxide and magnesium chloride, in which the wt. ratio of the MgO in the Mg(OH)2 to the MgCl2 is between 0.8 and 2.0. A mixt. is then made contg. by wt. 80-85% of the dry premix and 15-20% water, plus 45-55% of hardening fillers. The percentage of the fillers is based on the total wt. of the mixt.; and the fillers have a max. particle size of 5 mm. The object is to simplify the prepn. of the mortar on a site where it is to be used, and to employ non-absorbent fillers. The settling out of the fillers is prevented, and the mixt. can be made into exact shapes and does not crack.

Description

Verfahren zur Herstellung von Magnesiamörtel-Process for the production of magnesia mortar

oder -estrichmassen Die unter den Bezeichnungen "Sorel-Zement" oder"Magnesiamörtel" bekannten Bindemittel enthalten als wesentliche Bestandteile kaustische Magnesia (MgO), ein wasserlösliches Magnesiumsalz, wie beispielsweise Magnesiumchlorid, und Wasser. Diese Bindemittel können erhebliche Mengen an mineralischen Füllstoffen zu einer festen Masse verbinden. or screed compounds The under the name "Sorel cement" or "magnesia mortar" known binders contain as essential ingredients caustic magnesia (MgO), a water-soluble magnesium salt such as Magnesium chloride, and water. These binders can contain significant amounts of mineral Combine fillers into a solid mass.

Nach den bisher bekannten Verfahren wird hierzu die kaustische Magnesia mit wäßrigen Magnesiumsalzlösungen und den Füllstoffen vermischt und in breiartiger Form als Mörtel-oder Estrichmasse eingesetzt. Die Bindungswirkung dieser breiartigen Massen beruht im wesentlichen darauf, daß sich aus dem Magnesiumoxid und den damit in gelöster Form vermischten Magnesiumsalzen Oxiverbindungen bilden, die die breiartige Masse verfestigen. Nach den bisherigen Erkenntnissen sollen hinsichtlich der Verarbeitbarkeit solcher Mörtel- oder Estrichmassen und der technischen Eigenschaften der daraus entstehenden ausgehärteten Produkte ausgeglichene Mörtel- oder Estrichmassen verschiedener Füllstofftypen enthalten, und zwar: a) einen saugfähigen Füllstoff, wie beispielsweise Bimsmehl, Bentonite, Holzspäne oder -mehl oder verschäumtes Polystyrol, als Abbindeverzögerer; b) einen härtenden Füllstoff, wie beispielsweise Quarzsand, Quarzmehl oder Kies, der die Verschleiß festigkeit der abgebundenen Mischung erhöht; c) ein faserförmiger Füllstoff, wie beispielsweise Asbestfasern oder Glaswolle, der die Elastizitätseigenschaften der abgebundenen Mischung erhöht.According to the previously known methods, caustic magnesia is used for this purpose mixed with aqueous magnesium salt solutions and the fillers and made into a paste Form used as a mortar or screed compound. The binding effect of this pulpy Masses is based essentially on the fact that from the magnesium oxide and the with it Magnesium salts mixed in dissolved form form oxy compounds, which form the pulpy Solidify the mass. According to previous knowledge, in terms of processability such mortar or screed compounds and the technical properties of them resulting hardened products balanced mortar or screed masses of different Contain filler types, namely: a) an absorbent filler such as Pumice powder, bentonite, wood chips or flour or foamed polystyrene, as setting retarders; b) a hardening filler such as quartz sand, quartz powder or gravel, which increases the wear resistance of the set mixture; c) a fibrous one Filler, such as asbestos fibers or glass wool, which enhances the elasticity properties of the set mixture increases.

Hierbei ist zu beachten, daß Füllstoffe, die,wie beispielsweise Holzspäne oder verschäumtes Polystyrol, selbst keine hohe Festigkeit haben, erfahrungsgemäß auch die Festigkeit der abgebundenen Mischung vermindern. Bei Verwendung der Mischungen als Estrichmasse verbessern allerdings gerade diese Füllstoffe die Begehbarkeit der abgebundenen Mischung In neuerer Zeit werden aus technischen Gründen in zunehmendem Maß Mörtel- oder Estrichmassen bevorzugt, die-eine weichere Konsistenz haben und sogar pumpfähig sind, Wenn solche Mörtel- oder Estrichmassen härtende Füllstoffe, insbesondere Kies in einer Körnung von 5 O bis 2 mm, enthalten, müssen diese Mörtel- oder Estrichmassen auch saugfähige und faserförmige Füllstoffe enthalten, um eine Sedimentation der härtenden Füllstoffe zu verhindern oder zumindest stark zu verlangsamen. Hieraus ergibt sich eine erhebliche Komplizierung des Zusammenmischens der einzelnen Komponenten der Mörtel- bzw. Estrichmassen, deren Verhältnisse zueinander auch noch auf den einzelnen Anwendungszweck abgestellt werden müssen. Hierzu bringt der Vorschlag, Bindemittel auf der Basis von Magnesiumhydroxid und -chlorid einzusetzen, zu deren Herstellung Magnesiumhydroxid und Magnesiumchlorid in pulvriger Form trocken innig vermischt und bis zur Verarbeitung gelagert werden, wobei das Verhältnis der Gewichtsmengen des im Magnesiumhydroxid enthaltenen Magnesiumoxids zu Magnesiumchlorid zwischen 0,8 und 2,0 liegt, eine gewisse Verbesserung. Mit den Bindemitteln gemäß diesem Vorschlag werden bereits wesentliche Komponenten der späteren Mörtel- oder Estrichmassen als trockene Vormischung eingesetzt, der nur noch Wasser und die Füllstoffe, bzw. die Stoffe, die die Sedimentation der härtenden Füllstoffe verhindern oder erheblich verlangsamen, zugemischt werden.It should be noted that fillers, such as wood chips or foamed polystyrene, themselves do not have high strength, experience has shown also reduce the strength of the set mixture. Using the Mixtures as a screed compound, however, improve accessibility precisely because of these fillers the set mixture in recent times are for technical reasons in increasing Measure mortar or screed compounds that have a softer consistency and are preferred are even pumpable, If such mortar or screed compounds harden fillers, in particular contain gravel with a grain size of 50 to 2 mm, these mortar or screed compounds also contain absorbent and fibrous fillers in order to achieve a To prevent sedimentation of the hardening fillers or at least to slow it down considerably. This results in a considerable complication of the mixing together of the individual Components of the mortar or screed compounds, their relationships to one another as well must be based on the individual application. To this end, the proposal Use binders based on magnesium hydroxide and chloride, to their Manufacture of magnesium hydroxide and magnesium chloride in powder form, dry intimately mixed and stored until processing, the ratio of the amounts by weight of the magnesium oxide contained in the magnesium hydroxide to magnesium chloride between 0.8 and 2.0, some improvement. With the binders according to this Essential components of the later mortar or screed compounds are already proposed used as a dry premix, which only contains water and the fillers, resp. the substances that prevent or significantly reduce the sedimentation of the hardening fillers slow down, be mixed in.

Trotzdem verblieb die Aufgabe, daß Vermischen der Einsatzkomponenten von Magnesiummörtel oder -Estrichmassenam Einsatzort weiter zu vereinfachen und vor allem die Sedimentation von härtenden Füllstoffen in diesen Mörtel- oder Estrichmassen auf einfachste Weise zu verhindern.Nevertheless, the task of mixing the feed components remained of magnesium mortar or screed masses at the place of use and to further simplify especially the sedimentation of hardening fillers in these mortar or screed compounds to prevent in the simplest possible way.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiamörtel oder -estrichmassen auf der Basis von Magnesiumhydroxid und -chlorid, Wasser und härtenden Füllstoffen unter Verwendung einer trockenen Vermischung von Magnesiumhydroxid und Magnesiumchlorid, in der das Gesichts verhältnis des in dem Magnesiumhydroxid enthaltenen Magnesiumoxids zu Magnesiumchlorid zwischen 0,8 und 2,0 liegt.The invention relates to a method for producing magnesia mortar or screed compounds based on magnesium hydroxide and chloride, water and hardening fillers using a dry blend of magnesium hydroxide and magnesium chloride in which the facial ratio is that in the magnesium hydroxide contained magnesium oxide to magnesium chloride is between 0.8 and 2.0.

Für dieses Verfahren ist kennzeichnend, daß in eine Mischung aus 85 bis 80 Gew.-% trockener Vormischung und 15 bis 20 Gew.-% Wasser 45 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des entstehenden Gemisches, härtende Füllstoffe mit einer Korngröße A 0 bis 5 mm intensiv eingemischt werden.It is characteristic of this process that in a mixture of 85 up to 80% by weight of dry premix and 15 to 20% by weight of water 45 to 55% by weight, based on the total weight of the resulting mixture, hardening fillers with a grain size A 0 to 5 mm are mixed in intensively.

Das Verfahren der Erfindung basiert auf der Feststellung, daß bei den unter Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden Trockenmassen erzeugten Mörtel- oder Estrichmassen der Zusatz von das Abbinden dieser Massen verzögernder saugfähiger Füllstoffe nicht erforderlich ist, weil diese Massen formtreu und ohne Rißbildung abbinden. Außerdem ist bei den erfindungsgemäßen Mörtel- oder Estrichmassen auch der Zusatz von Füll- oder Zusatzstoffen überflüssig, die eine Sedimentation der härtenden Füllstoffe verhindern, weil eine derartige Sedimentation bei den erfindungsgemäßen Mörtel- bzw. Estrichmassen überraschenderweise nicht eintritt und außerdem die Biegezugfestigkeit der ausgehärteten Mörtel- bzw. Estrichmassen durch die Abwesenheit dieser meist faserförmigen Füllstoffe sich nicht vermindert.The method of the invention is based on the finding that at those generated using the dry matter to be used according to the invention Mortar or screed compounds, the addition of these compounds retards the setting Absorbent fillers are not required because these masses are true to shape and without Cure crack formation. In addition, the mortar or screed compounds according to the invention also the addition of fillers or additives superfluous, which cause sedimentation of the hardening fillers, because such sedimentation in the inventive Surprisingly, mortar or screed masses do not occur and also the flexural strength of the hardened mortar or screed masses due to the absence of this mostly fibrous fillers are not diminished.

Bei den erfindungsgemäß einzusetzenden trockenen Vormischungen kann auch eine geringe Menge des Magnesiumhydroxids durch eine ihrem MgO-Gehalt entsprechende Menge an aktivem Magnesiumoxid mit einer Jodzahl > 50 ersetzt sein. Dieses Magnesiumoxid wirkt als Abbindebeschleuniger, dh. es verstärkt mit steigender Zusatzmenge die Zeit vom Anmachen der Mörtel- bzw. Estrichmasse bis zum Beginn der Erstarrung. Durch Variation der Magnesiumoxid-Zusatzmenge kann die Zeit vom Anmachen der erfindungsgemäßen Mörtel-bzw. Estrichmassen bis zum Erstarrungsbeginn zwischen fünf Minuten und 30 Stunden eingestellt werden.In the case of the dry premixes to be used according to the invention, also a small amount of magnesium hydroxide due to its MgO content Amount of active magnesium oxide with an iodine number> 50 must be replaced. This magnesia acts as a setting accelerator, ie. it increases with the added amount Time from the application of the mortar or screed to the start of solidification. By Varying the amount of magnesium oxide added can reduce the time from starting the inventive Mortar or Screed masses between five minutes and 30 minutes before they start to set Hours can be set.

Als härtende Füllstoffe werden für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft nicht-saugfähige Stoffe eingesetzt, deren durchschnittliche Korngröße zwischen ) 0 und 5 mm liegt. Besonders hat sich als härtender Füllstoff Kies der angegebenen Korngröße bewährt. Aber auch Quarzsande, vermahlener Porphyr und ähnliche Materialien sind für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet.As hardening fillers for the process according to the invention advantageously non-absorbent substances are used, their average grain size between) 0 and 5 mm. Gravel has particularly proven to be the hardening filler specified grain size proven. But also quartz sands, ground porphyry and the like Materials are suitable for practicing the method of the invention.

Mit dem Verfahren der Erfindung ist es erstmals möglich, Magnesiamörtel bzw. -estrichmassen in der bewährten Praxis der Verarbeitung von Portlandzement mit härtenden Füllstoffen herzustellen, die pumpfähig sind und in denen sich die härtenden Füllstoffe nicht absetzen, obgleich diese Massen keine Stoffe enthalten, die die Sedimentation der härtenden Füllstoffe verhindern.With the method of the invention it is possible for the first time to use magnesia mortar or screed compounds in the proven practice of processing Portland cement with hardening fillers that are pumpable and in which the hardening fillers do not settle, although these masses do not contain any substances, which prevent the sedimentation of the hardening fillers.

Beispiele 1 bis 5 100 Gew.-Teile einer trockenen Vormischung aus 44,5 Gew.-% Magnesiumhydroxid, 52,5 Gew.-% Magnesiumchlorid-Hexahydrat und 3 Gew.-% aktivem Magnesiumoxid (Jodzahl 60) werden mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Mengen an Kies einer Körnung von) 0 bis 2 mm und an Wasser intensiv vermischt und die erhaltene Mischung zu Probekörpern geformt, die dann aushärten. Mischung gemäß Erfindung Probekörper Biegezugfestigkeit Druckfestigkeit in N/mm² in N/mm² Vers. Vormischung Wasser Kies Dichte Tage nach Ansatz Tage nach Ansatz Nr. Gew.-Teile Gew.-Teile Gew.-Teile g/cm³ 3 7 28 3 7 28 1 870 130 - 1.620 4,7 8,4 10,8 21,6 39,6 50,8 2 450 100 450 1.900 7,5 9,3 13,6 31,6 47,2 64,0 3 410 90 500 1.940 8,0 10,2 14,0 32,8 47,6 72,2 4 370 80 550 2.010 8,5 9,3 12,7 33,2 46,8 68,0 5 330 70 600 2.020 6,1 7,7 8,6 22,0 35,2 48,4 Examples 1 to 5 100 parts by weight of a dry premix of 44.5% by weight of magnesium hydroxide, 52.5% by weight of magnesium chloride hexahydrate and 3% by weight of active magnesium oxide (iodine number 60) are mixed with the in the following Amounts of gravel with a grain size of 0 to 2 mm and water are intensively mixed and the mixture obtained is shaped into test specimens which then harden. Mixture according to the invention test specimen Flexural strength compressive strength in N / mm² in N / mm² Vers. Premix water gravel density days after preparation days after preparation No. parts by weight parts by weight parts by weight g / cm³ 3 7 28 3 7 28 1,870 130 - 1,620 4.7 8.4 10.8 21.6 39.6 50.8 2 450 100 450 1,900 7.5 9.3 13.6 31.6 47.2 64.0 3,410 90 500 1,940 8.0 10.2 14.0 32.8 47.6 72.2 4,370 80 550 2,010 8.5 9.3 12.7 33.2 46.8 68.0 5 330 70 600 2,020 6.1 7.7 8.6 22.0 35.2 48.4

Beispiele 6 bis 8 100 Gew.-Teile einer trockenen Vormischung aus 50,7 Gew.-% Magnesiumhydroxid, 38,7 Gew.-% Magnesiumchlorid-Hexahydrat und 10,7 Gew.-% Magnesiumchlorid-Dihydrat werden entsprechend der für Beispiele 1 bis 5 angegebenen Arbeitsweise zu Probekörpern verarbeitet. Mischung gemäß Erfindung Probekörper Biegezugfestigkeit Druckfestigkeit in N/mm² in N/mm² Vers. Vormischung Wasser Kies Dichte Tage nach Ansatz Tage nach Ansatz Nr. Gew.-Teile Gew.-Teile Gew.-Teile g/cm³ 3 7 3 7 6 833 167 - 1.693 5,4 7,5 35,5 40,5 7 416 84 500 2.018 6,2 8,6 35,0 50,1 8 322 78 600 2.080 5,8 8,0 24,6 42,0 Examples 6 to 8 100 parts by weight of a dry premix of 50.7% by weight of magnesium hydroxide, 38.7% by weight of magnesium chloride hexahydrate and 10.7% by weight of magnesium chloride dihydrate are prepared according to that for Examples 1 to 5 processed to test specimens. Mixture according to the invention test specimen Flexural strength compressive strength in N / mm² in N / mm² Vers. Premix water gravel density days after preparation days after preparation No. parts by weight parts by weight parts by weight g / cm³ 3 7 3 7 6,833,167-1,693 5.4 7.5 35.5 40.5 7 416 84 500 2,018 6.2 8.6 35.0 50.1 8 322 78 600 2,080 5.8 8.0 24.6 42.0

Claims

Claim method for the production of magnesia mortar or -screed compounds based on magnesium hydroxide and chloride, water and hardening Fillers using a dry premix of magnesium hydroxide and Magnesium chloride, in which the weight ratio of that contained in the magnesium hydroxide Magnesium oxide to magnesium chloride is between 0.8 and 2.0, characterized in that that in a mixture of 85 to 80 wt .-% dry premix and 15 to 20 wt .-% Water 45 to 5S ~ wt .-%, based on the total weight of the resulting mixture, hardening fillers with a grain size 7 0 to 5 mm are mixed in intensively.