DE3437680A1

DE3437680A1 - Bindemittel fuer restaurierungsmoertel

Info

Publication number: DE3437680A1
Application number: DE19843437680
Authority: DE
Inventors: Udo Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen Ludwig
Original assignee: Tubag Trass Zement und Steinwerke GmbH
Current assignee: Tubag Trass Zement und Steinwerke GmbH
Priority date: 1984-10-15
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1986-04-17
Anticipated expiration: 2004-10-16
Also published as: DE3437680C2

Description

Bindemittel für Restaurierungsmörtel Beschreibung Es wurde festgestellt, daß Risse im Mauerwerk von historischen Gebäuden auf das Zusammentreffen von miteinander unverträglichen Mörteln mit Feuchtigkeit zurückzuführen sind. Zum ursprünglichen Bau des Mauerwerks oder für nachträgliche Ausbesserungsarbeiten wurden häufig Gipsmörtel verwendet. Wenn dieser mit dem aus Portlandzement entstehenden hochbasischen Zementstein, z.B. bei Verpressungen zur Stabilisierung des Kernmauerwerks oder bei sonstigen Ausbesserungen in Berührung kommt, dehnt sich der Zementstein durch Umwandlung stark aus und das führt dann zu der era<;nnten Rißbildung im Mauerwerk. Diese Schadensursache konnte durch nachträgliche Feuchtlagerung von Bohrkernen bewiesen werden.
Damit stellte sich die Aufgabe, für künftige Restaurierungen, auch durch Verpressen, einen Mörtel zu finden, der chemisch gleichermaßen mit altem Gipsmörtel wie mit Kalkmörtel verträglich ist, das gleiche Kriech- und Dehnungs-Schwindungs-Verhalten zeigt und damit für derartige Sanierungen allgemein verwendbar ist.
Weil der Zuschlag üblicherweise Sand ist, kommt es hierbei auf das hydraulische Bindemittel an.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Bindemittel für Restaurierungsmörtel gelöst, indem fein vermahlen eine hydraulische, eine latent hydraulische und eine puzzolanische Komponente so aufeinander abgestimmt sind, daß der damit hergestellte Mörtel in Berührung mit gipshaltigem Mauerwerk raumbeständig bleibt.
Bei dieser Abstimmung müssen auch die üblichen Eigenschaften eines mit diesem Bindemittel hergestellten Mörtels wie Wasserrückhaltevemögen und Festigkeitsentwicklung zusammen mit der gewünschten Sulfatwiderstandsfähigkeit gewahrt bleiben.
Die Prüfung der Raumbeständigkeit kann mit Le Chatelier-Ringen nach EN 112 bei Uberdosierung von 15 % Calciumsulfat-Dihydrat zum Bindemittel und Kaltwasserlagerung ermittelt werden. Die Dehnreaktion wird dann als Zunahme des Spitzenabstandes am Le Chatelier-Gerät gemessen. Die Volumenvergroßerung der Proben dauert so lange, bis entweder das vorhandene Calciumhydroxid oder das vorhandene Calciumsulfat durch Hydratationsreaktionen verbraucht ist.
Eine andere geeignete Methode zum Messen von Volumenänderungen der Mörtelproben ist die Längenänderur.gsmessung an Prismen von 4 x 4 x 1E cm nach Graf -Kaufmann.
Als hydraulische Komponente kann normaler Portlandzementklinker nach DIN 1164 oder hydraulischer Kalk nach DIN 1060 verwendet werden. Beide werden in der für hydraulische Bindemittel üblichen Mahlfeinheit zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bindemittels für Restaurierungsmörtel eingesetzt oder vorzugsweise gemeinsam mit den anderen Komponenten vermahlen.
Bei der latent hydraulischen Komponente handelt es sich um basische Hochofenschlacken, insbesondere in der schnell gekühlten, glasig erstarrten Form des sog. Hüttensands. Auch diese Komponente kann in der für Hochofenzement üblichen feinen Vermahlung, und gegebenenfalls in Vormischung mit einer anderen der drei erfindungsgemäß erforderlichen Komponenten zur Bereitung des Bindemittelgemisches, des Trockenmörtels oder des angemachten Mörtels herangezogen werden.
Das Entsprechende gilt für die puzzolanische Komponente, die auch sehr kieselsäurereich sein kann. In erster Linie handelt es sich um Tuffstein und den daraus durch Vermahlen hergestellten Trass, Phonolithe, Ziegelmehl, Flugasche, insbesondere aus Wirbelschichtfeuerungen, Kieselgur bzw. Molererde, Gaize und eine als Si-Stoff, SiO2Füller oder RW-Füller im Handel befindliche amorphe, etwa 95%-ige Kieselsäure mit 2 einer spezifischen Oberfläche von etwa 20 m /g, die u.a. bei der Entstaubung der Abgase der Ferrosiliziumherstellung anfällt.
Vorzugsweise werden die drei Komponenten des erfindungsgemäßen Bindemittels für Restaurierungsmörtel, wie schon erwähnt, gemeinsam vermahlen. Aber es ist auch möglich, sie in den einmal ermittelten Mengenverhältnissen einzeln oder in Form verschiedener Vormischungen beim Anmachen des Restaurierungsmörtels zuzusetzen.
Als Erstarrungsregler können dem Bindemittel 1 bis 10 Masseprozent Calciumsulfat in Form des Dihydrats oder als Anhydrit zugesetzt werden. Ferner empfiehlt sich der Zusatz von an sich bekannten Mitteln, insbesondere Cellulosederivaten, wie Methylcellulose in der Größenordnung von wenigen Prozenten zur Steigerung des Wasserrückhaltevermögens.
Um vor allem die Frostbeständigkeit zu erhöhen, können dem erfindungsgemäßen Bindemittel an sich bekannte Luftporenbildner zugesetzt werden. Dabei handelt es sich um Mengen in der Größenordnung von Promille des Bindemittels.
Die Abstimmung der drei Komponenten des erfindungsgemäßen Bindemittels für Restaurierungsmörtel zur Erzielung der Raumbeständigkeit in Berührung mit gipshaltigem Mauerwerk, insbesondere der innigen Vermischung zu der es beim Verpressen kommt, hängt vom Kieselsäuregehalt der puzzolanischen Komponente ab.
Bevorzugt ergeben sich damit folgende Mengenverhältnisse für das Bindemittel nach der Erfindung bei Verwendung von Traß, Phonolith oder Flugasche: 6 bis 30 Masse% Portlandzementklinker 85 bis 6 Masse% Hütten sand 9 bis 64 Masse% Trass, Phonolithe, Flugasche Bei Verwendung sehr kieselsäurereicher puzzolanischer Komponenten wie Ziegelmehl, Kieselgur oder SiO2-Füller empfehlen sich folgende Mengenbereiche: 10 bis 69 Masse% Portlandzementklinker 85 bis 6 Masse% Hüttensand 5 bis 25 Masse% Si-Stoff, Ziegelmehl.
Für die Herstellung des Restaurierungsmörtels werden etwa 3 bis 4 Masseteile Sand auf ein Masseteil Bindemittel eingesetzt und dieser Restaurierungstrockenmörtel wird dann nach den Regeln der handwerklichen Verarbeitbarkeit und je nach seiner Verwendung, beispielsweise als Putz und Mauermörtel oder als Verpreßmörtel mit der erforderlichen Wassermenge angemacht.
Beispielsweise erwies sich ein Restaurierungsmörtel aus dem gemeinsam vermahlenem Gemisch von 60 M% Trass, 28 M% Hüttensand und 12 M% Portlandzementklinker, 2 ME Calciumsulfat, 1 M% Methylcellulose und 0,1 M% Luftporenbildner, bezogen auf das Bindemittel und der dreifachen Menge Sand als Zuschlag, als ausgesprochen raumbeständig auch nach Zusatz von 15 M% Calciumsulfat-Dihydrat bei der Wasserlagerung. Die Zunahme des Spitzenabstandes am Le Chatelier-Gerät betrug hierbei nur 3 mm und änderte sich schon nach drei Tagen praktisch nicht mehr, während die Dehnung von normalem Zementstein mit 15 M% Calciumsulfat-Dihydrat nach 300 Tagen schon 12 mm betrug, aber noch längst nicht abgeschlossen war.

Claims

Patentansprüche 1. Bindemittel für Restaurierungsmörtel, dadurch gekennzeichnet, daß darin fein vermahlen eine hydraulische, eine latent hydraulische und eine puzzolanische Komponente so aufeinander abgestimmt sind, daß der damit hergestellte Mörtel in Berührung mit gipshaltigem Mauerwerk raumbeständig bleibt.
2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Komponente Portlandzementklinker oder hydraulischer Kalk ist.
3. Bindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die latent hydraulische Komponente Hüttensand ist.
4. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die puzzolanische Komponente Trass, Ziegelmehl, Phonolith, Flugasche aus Wirbelschichtfeuerungen oder sog.

Si-Stoff ist.
5. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile gemeinsam vermahlen sind.
6. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 6 bis 30 Masse% Portlandzementklinker 85 bis 6 " Trans, Hüttensand 9 bis 64 " Trass, Phonolith, Flugasche enthält.
7. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 1G bis 69 Masse % Portlandzementklinker 85 bis 6 " Hüttensand 5 bis 25 2' Si-Stoff, Ziegelmehl enthält.
8. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf 100 Masseteile Bindemittel 1 bis 10 Masseteile Calciumsulfat zugesetzt sind.
9. Restaurierungstrockenmörtel, dadurch gekennzeichnet, daß er auf 1 Masseteil Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 3 bis 4 Masseteile Sand und gegebenenfalls übliche Zusätze enthält.