NL8105454A

NL8105454A - DRY, POWDERED SPECIES MIXTURE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME

Info

Publication number: NL8105454A
Application number: NL8105454A
Authority: NL
Original assignee: Rigips Gmbh
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1981-12-03
Publication date: 1982-07-16
Also published as: BE891555A; NL191628C; DK157446C; NL191628B; DE3048506C2; DK157446B; DE3048506A1; DK532581A

Description

-1- 22287/Vk/mb-1- 22287 / Vk / mb

Korte aanduiding: Droog, poedervormig speciemengsel en werkwijze voor de bereiding hiervan.Short designation: Dry, powdered mortar mixture and method for its preparation.

De uitvinding heeft betrekking op een droog, poedervormig 5 speciemengsel onder toepassing van gips, verkregen door de ontzwaveling van rookgassen. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor de bereiding van het β-halfhydraat en op een werkwijze voor de bereiding van het droog, poedervormig speciemengsel.The invention relates to a dry powdered mortar mixture using gypsum obtained by the desulphurisation of flue gases. The invention further relates to a process for the preparation of the β-semohydrate and to a process for the preparation of the dry, powdered mortar mixture.

Droge, poedervormige mengsels onder toepassing van calcium-10 sulfaathalfhydraat als hoofdbestanddeelen met diverse toevoegstoffen zoals kalksteen en kalk en andere stoffen die het afbinden van het half-hydraat beïnvloeden zijn bekend en worden toegepast voor het vervaardigen van zeer fijne, gladde oppervlakken, door het uitvoeren van stucadoors-werk. Dergelijke specie-cementmengselsworden door de toevoeging van water 15 omgezet in een brij of pasta-achtige toestand en met de hand of met behulp van machines aangebracht op het te stucadoren oppervlak en op bekende wijze verder behandeld.Dry, powdered mixtures using calcium-10 sulfate semhydrate as main ingredients with various additives such as limestone and lime and other substances affecting the hydration of the semihydrate are known and are used to produce very fine smooth surfaces by performing of plasterer work. Such mortar-cement mixtures are converted into a slurry or pasty state by the addition of water and applied by hand or with the aid of machines on the surface to be plastered and further treated in a known manner.

Rekening houdende met de tegenwoordig noodzakelijke overwegingen, vooral op het gebied van bouwwerkzaamheden, is men er thans 20 meer en meer toe overgegaan om dergelijke specie-cementmengsels die calciumsulfaat-halfhydraat als bindmiddel bevatten machinaal aan te brengen. Deze machinale opbrenging, waardoor een aanzienlijke rationalisering mogelijk is van deze bewerking, maakt het echter noodzakelijk om zeer speciale samenstellingen en speciemengsels toe te passen die ge-25 schikt zijn voor deze machinale opbrenging, zodat de machinale wijze van opbrenging zonder nadelen met betrekking tot het opgebrachte plastische speciemengsel kan worden uitgevoerd, hetgeen betekent dat het speciemengsel vooral op de verschillende grondvlakken snel en goed hechtend kan worden opgebracht, dus hecht en niet spat terwijl het daarna goed verwerk-30 baar is en kan worden geëgaliseerd.Taking into account the considerations now necessary, especially in the field of construction work, it is now more and more proceeded to machine such mortar cement mixtures containing calcium sulfate semhydrate as a binder. However, this machine application, which allows for a considerable rationalization of this operation, makes it necessary to use very special compositions and mixes suitable for this machine application, so that the machine method of application has no disadvantages with regard to applied plastic mortar mixture can be carried out, which means that the mortar mixture can be applied quickly and well adhesively, especially on the different base surfaces, so it adheres and does not splash while it is subsequently easy to process and can be leveled.

Het is verder van belang dat het mengsel van specie en cement een halfhydraatkorrel bevat waarmee een bepaalde standvastigheid respectievelijk bestandheid tegen uiteenvallen wordt bewerkstelligd, zodat het speciemengsel in de vorm van een brij kan worden opgebracht op het te 35 bewerken oppervlak en hiervan op gewenste wijze kan worden verwijderd, gekaard, viltachtig gemaakt en dergelijke, zodat een onberispelijk, glad, wit oppervlak ontstaat. Het is hierbij gebleken dat voor een dergelijke bewerking met name de korrels, vooral de fysische en morfologische 8105454 -2- · 22287/Vk/mb -Τ' ^ eigenschappen van de korrels van het bindmiddel van groot belang zijn.It is further important that the mixture of mortar and cement contains a semi-hydrate grain with which a certain stability or resistance to disintegration is achieved, so that the mortar mixture can be applied in the form of a slurry to the surface to be processed and can be desired in this manner. removed, carded, felt-like, and the like, to create a flawless, smooth, white surface. It has been found hereby that for such an operation the grains in particular are of great importance, especially the physical and morphological properties of the binder grains.

Nfu is het wel mogelijk om onder toepassing van bepaalde materialen, bijvoorbeeld bij hoge temperatuur gebrande gips, zoals bij*· voorbeeld bereid in een Claudius-Peters-molen, dergelijke speciemengsels 5 te bereiden, maar daarbij gaat men voor dergelijk halfhydraat steeds uit van natuurlijke, van zichzelf reeds goed gipsgesteente. Anderzijds ontstaan juist in de tegenwoordige tijd door de strenger wordende bepalingen met betrekking tot de milieuverontreiniging grote hoeveelheden gips bij de ontzwaveling van afgas, die vanwege de milieutechnische eisen verder 10 moeten worden toegepast. Dergelijke gipssoorten die afkomstig zijn van de ontzwaveling van rookgassen kunnen echter niet zonder meer worden gebruikt voor speciegips, doordat deze soorten ongewenste korrelgrootten hebben.Nfu, it is possible to prepare such mortar mixtures 5 using certain materials, for example plaster burned at a high temperature, such as prepared for example in a Claudius-Peters mill, but such semi-hydrate is always based on natural , already good gypsum rock. On the other hand, it is precisely nowadays because of the stricter provisions with regard to environmental pollution that large quantities of gypsum are formed in the desulphurisation of waste gas, which, due to the environmental requirements, must continue to be used. However, such gypsum from flue gas desulfurization cannot simply be used for mortar gypsum because these types have undesirable grain sizes.

Een van de doelstellingen volgens de uitvinding is dan ook 15 om een dergelijk droog, poedervormig speciemengsel te verkrijgen van de bovenvermelde soort, onder toepassing van een bijzondere werkwijze waarbij gips wordt verwerkt afkomstig uit de ontzwaveling van rookgassen, die bijvoorbeeld verkregen kan worden in de vorm van grovere stukken ___via een schuifcentrifuge. % 20 Deze doelstelling werd bereikt volgens de uitvinding met een droog poedervormig speciemengsel onder toepassing van gips verkregen bij de ontzwaveling van rookgassen, hierdoor gekenmerkt, dat gips verkregen bij de ontzwaveling van rookgassen volgens een op zich bekende wijze wordt gebrand tot een halfhydraat, het aldus verkregen β-halfhydraat 25 samengeperst en vervolgens opnieuw gemalen in de volgende fracties: 0 - 0,03 mm 30 - 40 gev.% (bij voorkeur 35 - 38 gevt.%) 0,03 - 0,06 mm 5-12 gew.jS (bij voorkeur 6-10 gew.i) 0,06 - 0,1 ram 10 - 20 gew.$ (bij voorkeur 12 - 17 gew.$) 0,1 - 0,2 mm 9 - 15 gev.% (bij voorkeur 10 - 15 gew.$) 30 0,2 - 0,5 mm 8-18 gew.55 (bij voorkeur 14 ' - 18 gew.$) 0,5 - 1,0 mm 7-15 gew.iS (bij voorkeur 8-12 geu.%) en met de andere bestanddelen van het speciemengsel gemengd.Accordingly, one of the objects of the invention is to obtain such a dry, powdered mortar mixture of the above-mentioned type, by using a special process in which gypsum is obtained from the desulphurisation of flue gases, which can for instance be obtained in the form of coarser pieces ___ via a sliding centrifuge. This object was achieved according to the invention with a dry powdered mortar mixture using gypsum obtained from the desulfurization of flue gases, characterized in that gypsum obtained from the desulfurization of flue gases is burned in a manner known per se, thus β-semohydrate obtained is compressed and then ground again in the following fractions: 0 - 0.03 mm 30 - 40% by weight (preferably 35 - 38% by weight) 0.03 - 0.06 mm 5-12% by weight. jS (preferably 6-10 wt.%) 0.06 - 0.1 ram 10 - 20 wt.% (preferably 12 - 17 wt.%) 0.1 - 0.2 mm 9 - 15 wt.% ( preferably 10 - 15 wt.% 30 0.2 - 0.5 mm 8-18 wt. 55 (preferably 14 '- 18 wt.) 0.5 - 1.0 mm 7-15 wt. preferably 8-12% by volume) and mixed with the other ingredients of the mortar mixture.

Het samenpersen van het fijn korrelige β-calciumsulfaat-halfhydraat heeft droog plaats, hoewel voor een betere scheiding van de 35 brokken van het matrijsoppervlak dit wordt bevochtigd. Deze brokken hebben bij voorkeur een grootte van 38 x 32 x 16 mm.Compression of the fine-grained β-calcium sulfate semi-hydrate takes place dry, although it is wetted for better separation of the 35 lumps from the mold surface. These chunks preferably have a size of 38 x 32 x 16 mm.

De dichtheid ligt bij ongeveer 2,1 g/cm en de stevigheid van dit produkt is kleiner dan 30 kp.The density is about 2.1 g / cm and the firmness of this product is less than 30 kp.

8105454 * * ^ -3- 22287/Vk/mb8105454 * * ^ -3- 22287 / Vk / mb

De aldus verkregen korrels van het & -halfhydraat kunnen nu met de andere bestanddelen van het speciemengsel worden gemengd, bijvoorbeeld met kalksteengruis, kalk, verdikkingsmiddel in de vorm van zetmeelether met een versneller, een in water oplosbaar cellulosederivaat, 5 een bevochtigingsmiddel, een vertrager, een andere vulstof zoals perliet en dergelijke.The granules of the ½-hydrate thus obtained can now be mixed with the other components of the mortar mixture, for example with limestone grit, lime, thickener in the form of starch ether with an accelerator, a water-soluble cellulose derivative, a wetting agent, a retarder, another filler such as perlite and the like.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is het echter ook mogelijk dat men aan het fijn korrelige /3 -halfhydraat waarvan men uitgaat, voor het samenpersen, bepaalde bestanddelen onder 10 mengen toevoegt zoals bijvoorbeeld een kleine hoeveelheid bevo'chtigings-midöel, versneller en vertragingsmiddel of andere voor het mengsel doelmatige stoffen.According to a further embodiment of the invention, however, it is also possible to add certain constituents, such as, for example, a small amount of wetting agent, accelerator and retardant, to the starting material of the fine-grained / 3-half hydrate before compression. or other substances effective for the mixture.

Met betrekking tot het kalksteengruis kan worden gesteld dat dit een fijngemalen calciumcarbonaat is, dat reeds een fijne korrel-15 grootteverdeling heeft, zodat een beïnvloeding van met specie te bewerken oppervlak bij het gladstrijken hiervan niet plaatsheeft door te grote korrels, hetgeen betekent dat de korrels niet worden afgetekend in het glad te maken oppervlak. Als kalk kan bijvoorbeeld calciumhydroxyde of witkalk worden toegepast.With regard to the limestone grit, it can be stated that this is a finely ground calcium carbonate, which already has a fine grain size distribution, so that an effect on the surface to be worked with grout does not take place by over-graining, which means that the grains cannot be marked in the smoothing surface. As lime, for example, calcium hydroxide or white lime can be used.

20 Als in water oplosbare cellulosederivaat wordt bij voorkeur methylcellulose toegepast. Wanneer als vulstof perliet wordt gebruikt dan kan men hiertoe in elk geval voorgebrande perliet gebruiken, eveneens met een fijne korrelgrootte, overeenkomend met die van het kalksteengruis. In plaats van de natuurlijke kalksteengruis kan men ook een synthetisch 25 preparaat, toepassen of eventueel krijt of dolomiet. De deeltjesgrootte moet niet groter zijn dan 0,15 mm.Preferably methyl cellulose is used as water-soluble cellulose derivative. If perlite is used as a filler, pre-burned perlite can be used for this purpose, also with a fine grain size, corresponding to that of the limestone grit. Instead of the natural limestone grit, it is also possible to use a synthetic preparation, or optionally chalk or dolomite. The particle size should not exceed 0.15 mm.

De toevoeging van het cellulosederivaat aan het specie- of mortelmengsel heeft het voordeel dat de nadelen die worden veroorzaakt door de aanwezigheid van een grotere hoeveelheid calciumhydroxyde worden opge-30 heven. De toevoeging van het cellulosederivaat heeft ook een gunstige invloed op het hechten van het mortelmengsel bij de aanbrenging hiervan, zodat zelfs mortelmengseJs die geen kalk bevatten en’ alleen halfhydraat als bindmiddel beter hechten op een bepaalde ondergrond, wanneer deze mengsels een bepaald gehalte aan cellulosederivaat bevatten. Het cellulosederivaat 35 moet, zoals boven aangegeven, een in water oplosbare methylcellulose zijn met een viscositeit van 2000 tot 10.000 cp in een 2%-ige waterige oplossing bij 20 °C.The addition of the cellulose derivative to the mortar or mortar mixture has the advantage of eliminating the drawbacks caused by the presence of a greater amount of calcium hydroxide. The addition of the cellulose derivative also has a beneficial effect on the adhesion of the mortar mixture during its application, so that even mortar mixtures which do not contain lime and only adhere semi-hydrate as a binder when these mixtures contain a certain content of cellulose derivative . The cellulose derivative 35, as indicated above, must be a water-soluble methyl cellulose having a viscosity of 2000 to 10,000 cp in a 2% aqueous solution at 20 ° C.

8 1 0 5 4 5 4 c- , ^ -4- 22287/Vk/mb8 1 0 5 4 5 4 c-, ^ -4- 22287 / Vk / mb

De bereiding van het hoofdbestanddeel van het droge mortel-mengsel, namelijk het -calciumsulfaat-halfhydraat heeft op de volgende wijze plaats. Het bijvoorbeeld in een krachtcentrale verkregen door een schuifeentrifuge afgegeven gips (calciumsulfaatdihydraat) wordt verkregen 5 met een watergehalte lager dan 10 gew.i in de vora van naar verhouding grote stukken. Deze brokken zijn op basis van de vorming hiervan aanzienlijk minder dicht als natuurlijk gipssteen. Deze brokken worden na het branden hiervan in een bekend brandaggregaat, bijvoorbeeld in een koker of draaibuisoven en na het malen verkregen in de vorm van een fijn verdeeld 10 stofvormig preparaat terwijl door de branding de zonder meer poreuze gips door het uittreden van kristalwater nog sterker wordt losgemaakt en de struktuursamenhang wordt verstoord. Door het malen verkrijgt men dan een nagenoeg stofvormig produkt dat zoals 'gebleken is uit de uitgevoerde experimenten niet geschikt is voor het bereiden van specie.The main component of the dry mortar mixture, namely the calcium sulphate semi-hydrate, is prepared in the following manner. For example, gypsum (calcium sulfate dihydrate) released into a power plant obtained by a sliding centrifuge is obtained with a water content of less than 10% by weight in the form of relatively large pieces. Based on their formation, these chunks are considerably less dense than natural gypsum stone. After burning, these chunks are obtained in a known fire aggregate, for example in a tube or rotary tube furnace, and after grinding, in the form of a finely divided dust-like preparation, while the branding makes the absolutely porous gypsum even stronger by the emergence of crystal water. loosened and the structure cohesion is disrupted. By grinding, a substantially dust-like product is obtained which, as has become apparent from the experiments carried out, is not suitable for preparing mortar.

15 Volgens de uitvinding wordt dan het fijn korrelige materiaal zonder bindmiddel droog in een hiervoor geschikte pers gecomprimeerd tot brokken met een grootte zoals boven is aangegeven (ter grootte van een noot) waarbij alleen de oppervlakken van de matrijzen worden bevochtigd.According to the invention the fine-grained material without binder is then compressed dry in a suitable press into chunks of the size indicated above (the size of a nut), whereby only the surfaces of the molds are wetted.

Zoals reeds boven is aangegeven kan dit fijn korrelig half-20 hydraatprodukt reeds voor het comprimeren met één of meer toevoegstoffen wofden gemengd die noodzakelijk zijn voor het speciemengsel, bijvoorbeeld bevochtigingsmiddel, versneller of vertrager. De briketten die worden verkregen na het samenpersen worden nu in op zich bekende maalorganen .gemalen en zodoende wordt dan een korrelgrootteverdeling bewerkstelligd zoals 25 boven vermeld.As already indicated above, this fine-grained half-hydrate product can be mixed with one or more additives which are necessary for the grout mixture, for example wetting agent, accelerator or retarder, before compression. The briquettes obtained after compression are now ground in grinders known per se and thus a grain size distribution as mentioned above is effected.

Dit korrelige mengsel, verkregen uit samengeperste, gemalen calciumsulfaat-halfhydraat kan nu op verrassend goedkope wijze worden gebruikt voor het bereiden van een droog speciemengsel en verder worden verwerkt tot een produkt dat zo kan worden verkregen uit natuurlijk gips-30 gesteente.This granular mixture, obtained from compressed, ground calcium sulfate semhydrate, can now be used in a surprisingly inexpensive manner to prepare a dry mortar mixture and further processed into a product thus obtainable from natural gypsum rock.

Indien gewenst kan de toepassing van dit materiaal ook plaatshebben voor andere doeleinden met dezelfde 'gunstige eigenschappen,, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van bepaalde voorwerpen.If desired, the use of this material can also take place for other purposes with the same favorable properties, for example for the manufacture of certain objects.

-CONCLUSIES- 8105454- CONCLUSIONS - 8105454

Claims

Dry powdered mortar mixture using gypsum obtained from the desulphurisation of flue gases, characterized in that 5 gypsum obtained from the desulphurisation of flue gases is burned in a manner known per se to form a semi-hydrate, the S-half thus obtained. hydrate compressed and then reground in the following fractions: 0 - 0.03 mm 30 - 40 wt. 10 0.03 - 0 »06 mm 5 - 12 wt.% 0.06 - 0.1 mm 10 - 20 wt. ./S 0.1 - 0.2 mm 9-15 wt. 0.2 - 0.5 mm 8-18 wt.% 0.5 - 1.0 mm 7-15 wt. 15 and mixed with the other ingredients of the mortar mixture.

Mixture according to claim 1, characterized in that the other components of the mixture consist of limestone grit, lime, thickener, accelerator, water-soluble cellulose derivative, wetting agent, retarder and filler. 20

Mixture according to claims 1 and 2, characterized in that the limestone grit is added in an amount of 5-25% by weight, based on the total mixture.

4. Mixture according to claims 1-3, characterized in that the lime is formed from calcium hydroxide or white lime and the grain size thereof amounts to a maximum of 0.10 mm and is added in an amount of 0.2-5 wt. 56.

Mixture according to claims 1 and 2, characterized in that the limestone grit is present in a particle size of maximum 0.15 mm.

Mixture according to claims 1 to 5, characterized in that the limestone grit is chemically obtained calcium carbonate, chalk or ground dolomite and roasted perlite is used as filler.

Mixture according to claims 1-6, characterized in that this mixture has the following composition: 35 to 75% by weight of half-hydrate, as described in claim 1, 15-22% by weight of limestone grit, 1-5% by weight. % lime, 8105454 -6- 22287 / Vk / mb Γ * 0.01-0.03 wt.% thickener (starch ether), 0.1-0.5 wt.% accelerator, 0.1-0.5 wt. % water-soluble oellulose derivative, 0.01-0.05 wt% wetting agent, 0.05-0.5 wt% retarder and 1-2 wtS per ml.

Grout mixture according to claim 1, characterized in that the β-hydrate present therein has the following grain size distribution: 10 0 0.03 mm 35 - 38 wt% 0.03 - 0.06 mm 6 - 10 wt% 0 .06 - 0.1 mm 12-17 wt. 0.1 - 0.2 mm 10-15 wt. 0.2 - 0.5 mm 1 * 1-18 wt. 15 0.5 - 1, 0 mm 8 -12 wt%.

Process for the preparation of β-half hydrate according to claim 1, characterized in that the gypsum obtained in the desulphurisation of flue gas with a humidity of less than 10% by weight is burned to semi-hydrate in a manner known per se, the thus obtained Fine-grained half-hydrate dry at room temperature is compressed into briquettes and these chunks are ground to a grain size mixture of the semhydrate as defined in claim 1.

10. Method according to claim 9, characterized in that the surfaces of the mold of the press in which the finely divided, obtained semi-hydrate gypsum is pressed are wetted before compression.

11. Process for preparing a powdered mortar mixture by adding to a semicarbonate the usual components for this purpose, characterized in that a β-semicarbonate is used as described in claim 1. Eindhoven, December 1981 8105454