EP1999084A1 - Gipsprodukt - Google Patents

Gipsprodukt

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Publication number
EP1999084A1
EP1999084A1 EP07727407A EP07727407A EP1999084A1 EP 1999084 A1 EP1999084 A1 EP 1999084A1 EP 07727407 A EP07727407 A EP 07727407A EP 07727407 A EP07727407 A EP 07727407A EP 1999084 A1 EP1999084 A1 EP 1999084A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gypsum
salts
silicates
plasterboard
borates
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07727407A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Ulrich Hummel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knauf Gips KG
Original Assignee
Knauf Gips KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knauf Gips KG filed Critical Knauf Gips KG
Priority to EP07727407A priority Critical patent/EP1999084A1/de
Publication of EP1999084A1 publication Critical patent/EP1999084A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062—Gypsum-paper board like materials

Definitions

  • the present invention relates to gypsum products having improved properties, in particular gypsum boards.
  • Gypsum products such as gypsum plaster boards, gypsum fibreboards, cleaning materials are widely used in construction. These materials contain gypsum (calcium sulfate dihydrate) as a main ingredient.
  • the gypsum is formed by a dissolution and recrystallization effect, whereby the resulting gypsum crystal needles become matted and penetrate one another and thus form a firm structure. Residual water trapped in the crystal structure dries over time or is removed from the gypsum body in suitable driers in a short time. This leads to the buildup of mechanical stresses in the resulting gypsum product. Later relaxation (relaxation) can lead to crack formation in building structures or more or less pronounced deformations.
  • gypsum fiberboards which, in addition to calcium sulphate dihydrate, contain between 5 and 25% CeI lu lose fibers as the main constituent.
  • Gypsum fiber boards are made in a similar way to plasterboard. After complete setting on setting lines, the board strand is divided into individual plates by sawing or a paper cut, and the remaining excess water in the plate is expelled in thermally heated dryers. Gypsum fiber boards are described for example in US 5,320,677.
  • Fillers used for laying and grouting such boards also contain gypsum as their main constituent. Such materials are described, for example, in US Pat. No. 3,297,601.
  • All of these products are made by mixing burned gypsum with water and, if necessary, excipients, bringing it into the desired shape and allowing the mixture to harden. This forms a matrix of calcium sulfate dihydrate crystals which gives the product stability.
  • the shape and dimension of the gypsum crystals essentially determines the stability. It often follows a heating step to remove excess free water from the product, for example in plate dryers about 100 to 130 0 C, when no free water is contained.
  • WO 99/08979 describes cured gypsum products having improved resistance to deformation using condensed phosphoric acids or their salts as additives. A similar procedure is described in WO 00/06518.
  • WO 2004/052802 describes a method in which tartaric acid or its salts are added to the gypsum slurry. This should be obtained plates that show a reduced creep.
  • the object of the present invention was to develop a process with which improved properties of gypsum-bound construction products are obtained, in particular in the area of hydration intensity, hydration expansion and drying shrinkage.
  • the object is achieved by a method for producing a gypsum board with improved properties, comprising the following steps: a) mixing
  • Setting calcium sulfate phases are those materials which, when mixed with water, are capable of forming calcium sulfate dihydrate.
  • Suitable starting materials are, in particular, calcium sulfate hemihydrate (stucco) and anhydrite or screed plaster or combinations of both.
  • further processing auxiliaries such as flow agents, surfactants (foaming agents), water repellents, starch, products for improving water retention, etc., may be present.
  • the metal silicates which can be used as crystal modifiers follow the general formula SiO 2 : Me 2 O.
  • Such metal silicates are obtainable, for example, by the melting together of pure quartz sand and metal carbonates. In this way, compounds of the general formulas Me 4 SiO 4 , Me 2 Si 2 O 5 , Me 2 SiO 3 , Me 2 Si 4 O 9 , or mixtures thereof can be represented.
  • Me are monovalent metals such as alkali metals.
  • metal silicates are alkali metal silicates. Of these, in turn, sodium and potassium silicates or mixtures thereof are preferred. Sodium and potassium silicates of the composition Me 2 O x nSiO 2 are referred to as water glasses because of their water solubility. These are particularly preferred.
  • the ratio between SiO 2 and Me 2 O is preferably in a range from 1.0 to 4.0, ie typically the proportion of SiO 2 predominates.
  • condensed silicates in which several silicate units are connected to one another, in particular ring-shaped condensed silicates (metasilicates).
  • Suitable proportions of metal silicates are based on the settable calcium sulfate phases in the concentration range of 0.001 to 0.3 wt .-%. Preferred ranges are greater than 0.01 weight percent, more preferably greater than 0.05 weight percent or greater. Preferably, the content is in a range below 0.2 wt .-%, more preferably below 0.1 wt .-%.
  • divalent heavy metal salts in particular transition metal salts.
  • Preferred heavy metals are copper, zinc, iron, tin and mixtures thereof. Salts of these transition metals which are soluble in the aqueous phase, for example sulfates, chlorides, hydroxides or oxides, are particularly suitable as crystal modifiers. Particularly preferred substances are copper sulfate and zinc sulfate or their hydrates.
  • Suitable proportions of transition metal salts are in the concentration range from 0.001 to 0.3% by weight, based on the content of settable calcium sulfate phases. Preferred ranges are between 0. 01% by weight and 0.1% by weight, preferred ranges are more than 0.01% by weight, more preferably more than 0.05% by weight. Preferably, the content is in a range below 0.2 wt .-%, more preferably below 0.1 wt .-%.
  • borates are typically hydrated, but anhydrous compounds can also be used.
  • the borates are preferably used as alkali metal or alkaline earth metal salts.
  • Particularly preferred metaborates are used which are formed by dehydration of orthoboric acid (B (OH) 3 ) by dehydration. These form closed rings or open chains.
  • Particularly preferred compounds are those of the general formula Me 2 B 4 O 7 , MeB 5 O 8 , Me 2 Bi 0 Oi 6 , Me 2 B 8 Oi 3 , wherein Me is an alkali metal.
  • Borax Na is preferably 2 B 4 O 7 x 10 H 2 O.
  • Other examples include NaB 5 O 8 x 4 H 2 O and KB 5 O 8 x 4H 2 O.
  • Preferred contents are between 0.001 and 0.3% by weight, based on the content of settable calcium sulfate phases. Preferred ranges are more than 0.01% by weight, more preferably more than 0.05% by weight. Preferably, the content is in a range below 0.2 wt .-%, more preferably below 0.1 wt .-%.
  • gypsum-containing products obtainable by the method according to the invention.
  • these are plasterboard, gypsum fiber boards.
  • gypsum-containing products are as well Plasters, fillers for laying and grouting gypsum boards or floor screeds on a gypsum basis are conceivable.
  • crystal modifiers for example the divalent heavy metal salts with metal silicates, the divalent heavy metal salts with borates or the metal silicates with borates.
  • the use of all three crystal modifiers is possible.
  • the invention is further illustrated by the following example.
  • FIG. 1a shows the hydration expansion of the corresponding mixtures. The determination is made by the following measuring method:
  • the gypsum slurry is placed in measuring cells (33 ⁇ 40 ⁇ 2 cm) for 30 minutes.
  • a thermocouple is positioned in the middle of the specimen to record the rehydration temperature.
  • Figure Ib shows the comparison of the hydration expansion of the following products:
  • the setting expansion reaches a plateau after a short time, whereby the absolute expansion can be controlled by the choice of the crystal modifier.
  • Figure 2a shows the rehydration temperature of the products. It was investigated:
  • Figure 2b shows the comparison of the rehydration temperature of the following products:
  • the resulting products were examined by scanning electron microscopy.
  • FIG. 3 shows an SEM image of a gypsum which contained no crystal modifier.
  • the plaster forms elongated crystal needles.
  • FIG. 4 shows a SEM image of a gypsum with the addition of 0.01% by weight of CuSO 4 .5H 2 O.
  • the crystal habit is markedly changed - the crystals are broad and flat with good cross-linking.
  • FIG. 5 shows a SEM image of a gypsum with addition of 0.1% by weight of potassium trimetrasilicate.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Gipsplatte mit verbesserten Eigenschaften umfassend folgende Schritte a) Vermischen von einer oder mehreren abbindefähigen Calciumsulfatphasen, Wasser und einem Kristallmodifikator ausgewählt aus zweiwertigen Schwermetallsalzen, Metallsilikaten, Boraten und Mischungen davon; b) Formgebung der Mischung.

Description

Gipsprodukt
Die vorliegende Erfindung betrifft Gipsprodukte mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere Gipsplatten.
Gipsprodukte wie Gipskartonplatten, Gipsfaserplatten, Putzmaterialien werden vielfältig im Bauwesen eingesetzt. Diese Materialien enthalten als einen Hauptbestandteil Gips (Calciumsulfatdihydrat). Der Gips entsteht über einen Auflösungsund Rekristallisationseffekt, wobei sich die entstehenden Gipskristallnadeln untereinander verfilzen und durchdringen und so ein festes Gefüge bilden. In dem Kristallgefüge eingeschlossenes Restwasser trocknet mit der Zeit oder wird in geeigneten Trocknern in kurzer Zeit aus dem Gipskörper entfernt. Dabei kommt es zum Aufbau von mechanischen Spannungen im entstehenden Gipsprodukt. Durch späteren Spannungsabbau (Relaxation) kann es zu Rissbildungen in Baukonstruktionen kommen oder zu mehr oder weniger stark ausgebildeten Verformungen.
Die Herstellung von Gipskartonplatten ist beispielsweise beschrieben im US- Patent 4,009,062. Typischerweise wird ein mit Wasser angerührter Gipsbrei, enthaltend abbindefähige Calciumsulfatphasen auf eine Kartonbahn kontinuierlich aufgetragen und mit einem zweiten Karton abgedeckt. Der Plattenstrang bewegt sich dann auf einem sogenannten Abbindeband, wobei am Ende des Abbinde- bands eine fast vollständige Umwandlung der abbindefähigen Calciumsulfatphasen in Calciumsulfat-Dihydrat stattgefunden haben muss. Nach dieser Aushärtung wird die Bahn in Platten vereinzelt und das noch in den Platten vorhandene Wasser wird in extern beheizten Mehretagentrocknern entfernt. Dabei kommt es oft zu einem Spannungsaufbau in den Gipskartonplatten.
Es ist auch üblich, aus solchen Platten weitere Produkte herzustellen, beispielsweise Akustikplatten durch das Stanzen von runden oder eckigen Löchern oder Schlitzen. Weitere Bauprodukte auf Gipsbasis sind Gipsfaserplatten, die neben Calciumsul- fat-Dihydrat als Hauptbestandteil zwischen 5 und 25% CeI Iu losefasern enthalten. Gipsfaserplatten werden ähnlich hergestellt wie Gipsplatten. Nach vollständigem Abbinden auf Abbindestrecken wird der Plattenstrang in Einzelplatten durch Sä- gen oder einen Scherenschnitt aufgeteilt und das noch vorhandene Überschusswasser in der Platte wird in thermisch beheizten Trocknern ausgetrieben. Gipsfaserplatten sind beispielsweise beschrieben in der US 5,320,677.
Auch Füllmaterialien, die zum Verlegen und Verfugen solcher Platten verwendet werden, enthalten als Hauptbestandteil Gips. Solche Materialien sind beispiels- weise in der US 3,297,601 beschrieben.
Alle diese Produkte entstehen dadurch, dass man gebrannten Gips mit Wasser und gegebenenfalls Hilfsstoffen vermischt, in die gewünschte Form bringt und die Mischung aushärten lässt. Hierdurch bildet sich eine Matrix von Calciumsulfatdi- hydratkristallen, die dem Produkt die Stabilität gibt. Die Form und Dimension der Gipskristalle bestimmt dabei wesentlich die Stabilität. Es schließt sich häufig ein Erwärmungsschritt an, um überschüssiges freies Wasser aus dem Produkt zu entfernen, z.B. in Plattentrocknern ca. 100 bis 1300C, wenn kein freies Wasser mehr enthalten ist.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die Eigenschaften von Platten durch Zusätze zu verbessern.
WO 99/08979 beschreibt ausgehärtete Gipsprodukte, die einen verbesserten Widerstand gegen Verformung haben, bei dem kondensierte Phosphorsäuren oder ihre Salze als Zusätze eingesetzt werden. Ein ähnliches Vorgehen ist in der WO 00/06518 beschrieben.
Die WO 2004/052802 beschreibt ein Verfahren, bei dem dem Gipsbrei Weinsäure oder ihre Salze zugesetzt werden. Hierdurch sollen Platten erhalten werden, die eine verringerte Kriechneigung zeigen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es ein Verfahren zu entwickeln, mit dem verbesserte Eigenschaften von gipsgebundenen Bauprodukten erhalten werden, insbesondere im Bereich der Hydratationsintensität, Hydratationsexpansion und der Trocknungsschwindung.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Gipsplatte mit verbesserten Eigenschaften umfassend folgende Schritte a) Vermischen von
- einer oder mehreren abbindefähigen Calciumsulfatphasen,
- Wasser und - einen Kristallmodifikator ausgewählt aus zweiwertigen Schwermetallsalzen, Metallsilikaten, Boraten und Mischungen davon; b) Formgebung der Mischung.
Abbindefähige Calciumsulfatphasen sind solche Materialien, die beim Vermischen mit Wasser in der Lage sind, Calciumsulfatdihydrat zu bilden. Geeignete Aus- gangsstoffe sind insbesondere Calciumsulfathalbhydrat (Stuckgips) und Anhydrit bzw. Estrichgips oder Kombinationen von beiden.
Beim Vermischen mit Wasser bildet sich aus diesen Materialien Gips, der auskristallisiert unter Bildung von nadeligen Gipskristallen, die miteinander verfilzen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass durch Zugabe von zweiwertigen Schwermetallsalzen, Metallsilikaten oder Boraten oder Mischungen davon, Produkte erhalten werden, die verbesserte Eigenschaften haben.
Die durch das Vermischen der Calciumsulfatphasen mit Wasser und des Kristall- modifikators oder der Kristal I modifikatoren erhaltene, typischerweise breiartige Mischung wird dann zu dem gipsgebundenen Bauprodukt geformt. Zusätzlich zu den genannten Stoffen können weitere Verarbeitungshilfsmittel wie Fließmittel, Tenside (Schaumbildner), Hydrophobierungsmittel, Stärke, Produkte zur Verbesserung der Wasserrückhaltung, etc. enthalten sein.
Die als Kristallmodifikator einsetzbare Metallsilikate folgen der allgemeinen For- mel SiO2: Me2O. Solche Metallsilikate sind beispielsweise erhältlich durch das Zusammenschmelzen von reinem Quarzsand und Metallcarbonaten. Auf diese Weise lassen sich Verbindungen der allgemeinen Formeln Me4SiO4, Me2Si2O5, Me2SiO3, Me2Si4O9, oder Mischungen hiervon darstellen. Me sind einwertige Metalle wie Alkalimetalle.
Besonders bevorzugte Metallsilikate sind Alkalisilikate. Von diesen sind wiederum Natrium- und Kaliumsilikate oder Mischungen davon bevorzugt. Natrium- und Kaliumsilikate der Zusammensetzung Me2O x nSiO2 werden wegen ihre Wasserlöslichkeit als Wassergläser bezeichnet. Diese sind besonders bevorzugt. Das Verhältnis zwischen SiO2 und Me2O liegt dabei bevorzugt in einem Bereich von 1,0 bis 4,0, d.h. typischerweise überwiegt der Anteil des SiO2.
Bevorzugt sind kondensierte Silikate, in denen mehrere Silikateinheiten untereinander verbunden sind, insbesondere ringförmige kondensierte Silikate (Metasili- kate).
Geeignete Anteile an Metallsilikaten sind - bezogen auf die abbindefähigen Calci- umsulfatphasen - im Konzentrationsbereich von 0,001 bis 0,3 Gew.-%. Bevorzugte Bereiche liegen bei mehr als 0,01 Gew.-%, mehr bevorzugt bei mehr als 0,05 Gew.-% oder mehr. Bevorzugt liegt der Gehalt in einem Bereich unter 0,2 Gew.-%, mehr bevorzugt unter 0,1 Gew.-%.
Als Kristallmodifikator geeignet sind auch zweiwertige Schwermetallsalze, insbe- sondere Übergangsmetallsalze. Bevorzugte Schwermetalle sind Kupfer, Zink, Eisen, Zinn und Mischungen davon. Als Kristal I modifikatoren eignen sich insbesondere Salze dieser Übergangsmetal- Ie, die im wässrigen löslich sind, beispielsweise Sulfate, Chloride, Hydroxide oder Oxide. Besonders bevorzugte Substanzen sind Kupfersulfat und Zinksulfat bzw. deren Hydrate.
Geeignete Anteile an Übergangsmetallsalzen liegen im Konzentrationsbereich von 0,001 bis 0,3 Gew.-% - bezogen auf den Gehalt an abbindefähigen Calciumsul- fatphasen. Bevorzugte Bereiche liegen zwischen 0, 01 Gew.-%, und 0,1 Gew.-%, bevorzugte Bereiche liegen bei mehr als 0,01 Gew.-%., mehr bevorzugt bei mehr als 0,05 Gew.-%. Bevorzugt liegt der Gehalt in einem Bereich unter 0,2 Gew.-%, mehr bevorzugt unter 0,1 Gew.-%.
Weitere geeignete Kristallmodifikatioren sind Borate. Diese liegen typischerweise hydratisiert vor, es können jedoch auch wasserfreie Verbindungen eingesetzt werden. Die Borate werden bevorzugt als Alkali- oder Erdalkalisalze eingesetzt. Besonders bevorzugt werden Metaborate verwendet, die durch Wasserabspaltung aus Orthoborsäure (B(OH)3) durch Wasserabspaltung entstehen. Diese bilden geschlossene Ringe beziehungsweise offene Ketten. Besonders bevorzugte Verbindungen sind solche der allgemeinen Formel Me2B4O7, MeB5O8, Me2Bi0Oi6, Me2B8Oi3, wobei Me ein Alkalimetall ist. Bevorzugt ist insbesondere Borax Na2B4O7 x 10H2O. Weitere Beispiele sind NaB5O8 x 4H2O und KB5O8 x 4H2O.
Bevorzugte Gehalte liegen zwischen 0,001 und 0,3 Gew.-% bezogen auf den Gehalt an abbindefähigen Calciumsulfatphasen. Bevorzugte Bereiche liegen bei mehr als 0,01 Gew.-%, mehr bevorzugt bei mehr als 0,05 Gew.-%. Bevorzugt liegt der Gehalt in einem Bereich unter 0,2 Gew.-%, mehr bevorzugt unter 0,1 Gew.-%.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind gipshaltige Produkte erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren. Bevorzugt handelt es sich dabei um Gipskartonplatten, Gipsfaserplatten. Grundsätzlich sind auch gipshaltige Produkte wie Putze, Spachtelmassen zur Verlegung und Verfugung von Gipsplatten oder Fußbodenestriche auf Gipsbasis denkbar.
Geeignet ist auch eine Kombination verschiedener Kristallmodifikatoren beispielsweise der zweiwertigen Schwermetallsalze mit Metallsilikaten, der zweiwer- tigen Schwermetallsalze mit Boraten oder der Metallsilikate mit Boraten. Auch der Einsatz aller drei Kristallmodifikatoren ist möglich.
Überraschenderweise zeigt sich, dass solche Produkte verbesserte Eigenschaften im Bereich der Hydratationsintensität, der Hydratationsexpansion und/oder der Trocknungschwindung haben. Bezogen beispielsweise auf die Herstellung von Gipskartonplatten kann durch den Zusatz der Kristallmodifikatoren erreicht werden, dass die Produkte in der Produktion ein intensiveres Abbinden und eine geringe Hydratationsexpansion und damit eine bessere Stabilität in der Entstehungsphase zeigen. Die entsprechend hergestellten Platten unterliegen keinem bzw. nur einem stark verringerten Trocknungsschwind im Plattentrockner, vergli- chen zu einer Herstellung ohne Zusatz eines Kristallmodifikators.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert.
Beispiel
600 g Stuckgips wurden mit 0,1% feinst aufgemahlenem Gips versetzt. Das Wasser-Gips-Verhältnis betrug 0,61. Das Anmachwasser hatte eine Temperatur von 35°C. Diesem Gipsbrei wurden verschiedene Kristallmodifikatoren zugesetzt.
Eingesetzt wurden
0,1% ZnO,
0,1% Kupfersulfat x 5 H2O,
0,05% Natriumtrimetasilikat. Die Figur Ia zeigt die Hydratationsexpansion der entsprechenden Mischungen. Die Bestimmung erfolgt durch folgendes M ess verfahren :
Zur Bestimmung der Längenänderung mittels induktiver Messwegaufnehmer wird der Gipsbrei für 30 min in Messzellen (33 x 40 x 2 cm) gegeben. In der Mitte des Prüfkörpers wird ein Thermofühler zur Aufzeichnung der Rehydratationstempera- tur positioniert.
Die Figur Ib zeigt den Vergleich der Hydratationsexpansion der folgenden Produkte:
0,1 Gew.-% K2B4O7 x 4H2O. - 0,1 Gew.-% K2Bi0Oi6 x 8H2O und
0,1 Gew.-% Na2B8Oi3 x 4H2O.
Die Abbindeexpansion erreicht nach kurzer Zeit ein Plateau, wobei die absolute Expansion durch die Wahl des Kristallmodifikators gesteuert werden kann.
Figur 2a zeigt die Rehydratationstemperatur der Produkte. Es wurden unter- sucht:
0,1 Gew.-% CuSO4 x 5H2O 0,05 Gew.-% CuSO4 x 5H2O 0,1 Gew.-% Natriumtrimetasilikat 0,1 Gew.-% Kaliumtrimetasilikat
Figur 2b zeigt den Vergleich der Rehydratationstemperatur der folgenden Produkte:
0,1 Gew.-% K2B4O7 x 4H2O,
0,1 Gew.-% K2Bi0Oi6 x 8H2O und
0,1 Gew.-% Na2B8Oi3 x 4H2O. Alle Kristallmodifikatoren zeigen gegenüber dem Nullversuch ein höheres Niveau der Hydratationstemperatur. Bei allen Produkten liegt das Maximum zeitlich vor dem Maxium des Nullversuchs, d.h., dass die Produkte schneller Gipsstrukturen bilden, was sich günstig auf die Produktsprozesse auswirkt. Die Rehydratierung verläuft rascher und intensiver ab.
Die erhaltenen Produkte wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie untersucht.
Figur 3 zeigt eine REM-Aufnahme eines Gips, der keinen Kristallmodifikator enthielt. Hier bildet der Gips längliche Kristallnadeln aus.
Figur 4 zeigt eine REM-Aufnahme eines Gipses mit Zusatz von 0,01 Gew.-% CuSO4 x 5H2O. Der Kristallhabitus ist deutlich verändert - die Kristalle sind breit und blattförmig mit guter Vernetzung.
Figur 5 zeigt eine REM-Aufnahme eines Gipses mit Zusatz von 0,1 Gew.-% KaIi- umtrimetasilikat.
Auch hier erkennt man gut miteinander verwachsene blättrige Kristalle.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Gipsplatte mit verbesserten Eigenschaften umfassend folgende Schritte a) Vermischen von - einer oder mehreren abbindefähigen Calciumsulfatphasen,
- Wasser und
- einem Kristallmodifikator ausgewählt aus zweiwertigen Schwermetallsalzen, Metallsilikaten, Borate und Mischungen davon; a) Formgebung der Mischung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallsilikate die allgemeine Formel SiO2: Me2O aufweisen.
3. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallsilikate Alkalisilikate, bevorzugt Natrium- oder Kaliumsilikate, oder Mischungen davon sind.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsilikat ein Verhältnis SiO2: Me2O zwischen 1,0 und 4,0 aufweist.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikat zur Klasse der kondensierten Silikate, insbesondere der Metasilikate gehört.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Silikat, bezogen auf die abbindefähigen Calciumsulfatphasen im Konzentrationsbereich von 0,001 bis 0,3 Gew.-% liegt.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweiwertige Schwermetallsalz ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Kupfersalzen, Zinksalzen, Eisensalzen, Zinnsalzen und Mischungen davon.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiwertigen Übergangsmetallsalze Sulfate, Chloride, Hyd- roxide, Oxide oder Kombinationen davon sind.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsmetallsalze im Konzentrationsbereich von 0,001 bis 0,3 Gew.-% bezogen auf die abbindefähigen Calciumsulfatphasen vorliegen.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Borate ausgewählt sind aus Metaboraten, insbesondere Me2B4O7, MeB5O8, Me2Bi0Oi6, Me2B8Oi3 mit Me = Alkalimetall.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Boraten bezogen auf die abbindefähigen Calci- umsulfatphasen im Konzentrationsbereich von 0,001 bis 0,3 Gew.-% liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Tenside, Schaumbildner, Hydrophobierungsmittel, Abbindebeschleuniger, Abbindeverzögerer, Stärken, Stärkeether, Fließmittel, Mittel zur Verbesserung der Wasserrückhaltung enthalten sind.
13. Gipsplatte erhältlich nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Gipsplatte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz des Kristallmodifikators die Kristallisationseigenschaften des Gipses verändert.
15. Gipsplatte nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Gipsfaserplatte handelt.
16. Gipsplatte nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Gipskartonplatte handelt.
17. Gipsplatte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Akustikplatte handelt.
18. Verwendung eines Kristallmodifikators ausgewählt aus zweiwertigen Schwermetallsalzen, Metallsilikaten, Boraten und Mischungen davon zur Modifikation der Eigenschaften einer Gipskartonplatte.
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