DD258412A1 - Verfluessiger fuer hydrophobe gipsmischungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfluessiger fuer hydrophobe Gipsmischungen zur Herstellung von Bauelementen aus hydrophobem Gipsbinder mit reduziertem Anmachwassergehalt fuer Wohnungs-, Gesellschafts-, Industrie- und Landwirtschaftsbauten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ein Verfluessiger aus einer Kombination einer Sulfitablauge bzw. einer technisch modifizierten Sulfitablauge in fluessiger oder eingedampfter Form mit einem gut dissoziierenden Metallsalz und/oder Hydroxid wie Kaliumsulfat, Aluminiumsulfat, Eisensulfat, Natriumcitrat, Calciumhydroxid, Ammoniumsulfat bzw. einem Stoffgemisch, in dem solche Verbindungen enthalten sind wie Portlandzement gebildet wird und diese Stoffe getrennt oder gemeinsam waehrend der Aufbereitung des Mischbreies in das Mischaggregat zugegeben werden. Der Anteil der Sulfitablauge liegt mit 0,1 bis 0,5% zur Gipsbindermasse im optimalen Bereich, wobei dieser Prozentsatz auf den Feststoffgehalt der Sulfitablauge bezogen ist. Die Zugabemenge an Metallsalzen und/oder Hydroxiden zum Gipsbrei ist mit 0,01 bis 1,5% bzw. die Zugabe von Stoffgemischen, in denen solche Verbindungen enthalten sind, mit 1 bis 5% zu waehlen. Durch den erfindungsgemaessen Verfluessiger ist es moeglich, das Fliessmass hydrophober Gipsmischungen bis zu 60% bei const. Wasser-Gips-Wert zu erhoehen. Das bedeutet, dass die Verarbeitbarkeit von hydrophobem Gipsbrei wesentlich verbessert und/oder Trocknungsenergie durch Senkung des Wasser-Gips-Wertes eingespart wird.
Description
Die Erfindung betrifft einen Verflüssigerfür hydrophobe Gipsmischungen zur Herstellung von Bauelementen aus hydrophobem Gipsbinder mit reduziertem Anmachwassergehalt für Wohnungs-, Gesellschafts-, Industrie- und Landwirtschaftsbauten.
Der Einsatz von Verflüssigern zur Verbesserung der Verarbeitung von Gipsmischungen durch höheres Fließmaß, zur Senkung des technologisch erforderlichen Anmachwassergehaltes bzw. mit dem Ziel der Erhöhung der Rohdichten und damit der Festigkeiten ist in der gipsverarbeitenden Industrie bekanntes Wissen. Als geeignete Mittel wurden bereits vorgeschlagen bzw. werden eingesetzt:
modifizierte Melaminharze entsprechend DE 1671071, DE 1796313, DD 1 36260 sowie DD 144255
• Sulfitablauge, Fettalkohole, Fettalkoholsulfonate, Tannin, natürlich und synthetische Gerbstoffe oder wasserlösliche Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukte nach DD 1 233762
• Kaliumsalz eines Kondensates der Naphtalinsulfonsäure nach DE 2913721
Als sogenannte Hochleistungsverflüssiger haben sich besonders modifizierte Melaminharze sowie Sulfitablauge durchgesetzt, da ersteres Produkt eine max. Verflüssigung ohne wesentliche negative Veränderung der Stoffeigenschaften ermöglicht und Sulfitablauge als relativ preiswertes Abfallprodukt aus der Papierindustrie zur Verfügung steht. Mit diesen Produkten werden bei Zugabe von 1 bis 1,5% zum Gipsbindemittel maximale Verflüssigungseffekte erzielt, so daß bei dem in der Gipsverarbeitung weit verbreiteten Gießverfahren das Fließmaß bis 50% erhöht, damit bis zu 20% Anmachwasser eingespart und der Feuchtegehalt nach Erhärtung der gegossenen Gipselemente und damit auch der Trocknungsaufwand für diese Elemente wesentlich gesenkt werden kann. Es ist bekannt, daß die genannten Hochleistungsverflüssiger bei Bau- und Modellgipsen (ß-Gips) ebenso wie bei Hartformgipsen (α-Gips) voll wirksam sind.
Überraschend ist, daß diese Hochleistungsverflüssiger bei hydrophob ausgerüsteten Gipsbindern, die durch Anlagerung von Hartwachs, Bitumen, hartwachshaltigen Kombinationen mit festen Kohlen wasserstoff η, Paraffin, Stearin u.a. fertige Bindemittel durch Aufschmelzen dieser Materialien während gesondertertemperaturbeauflagter Mischprozesse hergestellt werden, in ihrer technischen Wirkung wesentlich eingeschränkt sind. Bei hochhydrophobiertem Material, bei dem nahezu alle Grenzflächen der Gipsteilchen mit Wachs belegt sind (Herstellung analog DD 205423 bzw. DD 240004), tritt nur noch eine sehr geringe verflüssigende Wirkung bei Einsatz von modifiziertem Melaminharzauf. Bei Einsatzvon Sulfitablauge ist zwar der verflüssigende Effekt besser, reicht jedoch aufgrund des stoff bedingten höheren Anmachwasserbedarfs des hydrophoben Gipses gegenüber Baugipsen für eine technisch sinnvolle Anwendung ebenfalls nicht aus. Daraus ableitend wird deutlich, daß für hochhydrophobierte Gipsbinder keine Hochleistungsverflüssiger bekannt sind. Da solche Gipsbinder in der Verarbeitung gegenüber nichthydrophobierten Gipsen aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften bereits höheren Wasseranspruch zur Erreichung gleicher Fließmaße haben, wirkt sich das Fehlen entsprechender Verflüssiger sehr negativ auf den Einsatz solcher Gipsbinder aus. Bauelemente mit vergleichbaren Festigkeiten wie mit nichthydrophoben Gipsen können aufgrund des hohen Anmachwasserbedarfs nicht hergestellt werden. Damit tritt bei den hochhydrophobierten Gipsen ein entscheidender Nachteil ein, der die Anwendungsbreite auf ein Minimum reduziert.
Ziel der Erfindung ist ein Verflüssiger, mit dem eine wirksame Verflüssigung von Gipsmischungen bei Einsatz hydrophobierter und hochhydrophobierter Gipsbindemittel mit hydrophober Ausrüstung aus Wachs oder wachsähnlichen Produkten entsteht, dadurch im Gießverfahren Bauelemente höherer Rohdichte und Festigkeit durch Senkung des Wasser-Gips-Wertes hergestellt und der Restwassergehalt nach Erhärten des Gipses bei Gießverfahren und Preßverfahren (Halbtrockenverfahren) im Interesse der Einsparung von Trocknungsenergie reduziert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verflüssiger für hydrophobe Gipsmischungen zu finden, der es ermöglicht, Gipsmischungen aus hydrophobiertem und hochhydrophobiertem Gipsbindemittel mit angelagertem Hydrophobierungsmittel aus Wachs oder wachsähnlichem Material mit niedrigem Wasser-Gips-Faktor im Gießverfahren oder Preßverfahren technologisch einfach zu Elementen höherer Rohdichte und Festigkeit und niedrigem Restwassergehalt zu verarbeiten. Überraschenderweise wurde eine technische Lösung gefunden, die einen nichtzuerwartenden Verflüssigungseffekt bei Gips-Wasser-Mischungen unter Verwendung von Gipsbinder mit einer hydrophoben Ausrüstung aus Hartwachsen, Bitumen, hartwachshaltigen Kombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen, Paraffin, Stearin u.a. bringt. Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Verflüssiger aus einer Kombination einer Sulfitablauge bzw. einer technisch modifizierten Sulfitablauge in flüssiger oder eingedampfter Form, also einem Stoffgemisch aus Lignosulfonaten, Polysacchariden, Monosacchariden sowie anorganischen Salzen, mit einem gut dissoziierenden Metallsalz und/oder Hydroxid wie Kaliumsulfat, Aluminiumsulfat, Eisensulfat, Natriumeitrat, Calciumhydroxid, Ammoniumsulfat bzw. einem Stoffgemisch, in denen solche Verbindungen enthalten sind wie Portlandzement gebildet wird und diese Stoffe getrennt oder gemeinsam während der Aufbereitung der Gips-Wasser-Mischung in das Mischaggregat zugegeben werden. Der Anteil an Sulfitablauge bzw. modifizierter Sulfitablauge, darunter ist zu verstehen die Modifizierung mit Fungiziden, Konservierungsmitteln u.a., liegt mit 0,1 bis 0,5% zur Gipsbindermasse im optimalen Bereich, wobei diese Prozentsätze auf den Feststoff anteil der Sulfitablauge bezogen sind. Die Zugabemenge an Metallalzen und/oder Hydroxiden zum Gipsbrei sollte zwischen 0,01 und 1,5% bzw. die Zugabe von Stoffgemischen, in denen solche Verbindungen enthalten sind, zwischen 1 und 5% betragen, wobei diese Prozentsätze sich auf die Gipsmasse beziehen.
Durch den erfindungsgemäßen Verflüssiger ist es möglich, Gipsbinder mit hydrophober Ausrüstung auf der Basis von Wachs und wachshaitigen Stoffen auch bei hohem Hydrophobierungsgrad, d.h. annähernd allseitiger Belegung der Gipspartikelchen mit dem Hydrophobierungsmittel, optimal zu verflüssigen, d.h. es wird das Fließmaß bis zu 60% bei konstantem Wasser-Gips-Wert erhöht, so daß hochhydrophobierte Gipselemente nach bekanntem Gießverfahren und Preßverfahren bei minimiertem Anmachwassergehalt mit guten technischen Eigenschaften hergestellt werden können. Durch den verminderten Restfeuchtegehalt kann der Energieaufwand für die Trocknung solcher Elemente bis zu 35% gesenkt werden. Der Verflüssigereffekt der erfindungsgemäßen Lösung übertrifft selbst die Wirkung bekannter Hochleistungsverflüssiger in Verbindung mit Baugips, so daß bei Bindemittelaustausch des Baugipses durch hydrophoben Gips mit den vorgeschlagenen Verfahren eine weitere Reduzierung des technologisch erforderlichen Anmachwassergehaltes bis 15% ermöglicht wird. Als zusätzlicher Effekt wurde festgestellt, daß durch den Einsatz der Verflüssigerkombination sich der Hydrophobierungsgrad des erhärteten Gipskörpers, gemessen an der Wasseraufnahme/Zeiteinheit, bis zu 30% erhöht. Durch die Erhöhung des Hydrophobierungsgrades ist es möglich, Hydrophobierungsmittel einzusparen. Das vorgeschlagene Verfahren istdie Grundlage fürden volkswirtschaftlich sinnvollen Einsatz von hydrophobierten Gipsbindern und ermöglicht die Erschließung neuer Einsatzgebiete für den Baustoff Gips. Ausführungsbeispiele
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Hydrophob ausgerüsteter Gipsbinder, hergestellt durch Brennen von Gipsstein in einem Harzer Kocher unter Zugabe von 3% einer Wachskombination aus Paraffin und Montanwachs nach DD 205422, wird mit 60% Wasser in einem Zwangsmischer gemischt. Nach der Vicatringmethode werden folgende Ausbreitmaße erreicht:
| erfindungsgemäßer Verflüssiger Rezeptur/Einsatzmenge | Ausbreitmaß | Vergleichsverflüssiger nach Stand der Technik Rezeptur/Einsatzmenge Ausbreitmaß |
| a) 1,0%Lupoplast 1,0% Kaliumsulfat | 190mm | |
| b) 1,0%Lupoplast 1,0% Aluminiumsulfat | 205 mm | |
| c> 1,0%Lupoplast & 0,01 % Natriumeitrat | 200 mm | 1%Lupoplast 155 mm |
| d) 1,0%Lupoplast 1,0 % Portlandzement PZ 7/35 | 205 mm |
| erfindungsgemäßer Verflüssiger Rezeptur/Einsatzmenge | Ausbreitmaß | Vergleichsverflüssiger nach Stand derTechnik Rezeptur/Einsatzmenge Ausbreitmaß | 125mm |
| e> 1,0% Lupoplast 0,3% Ca(OH)2 | 200 mm | 105mm | |
| f) 0,3 % Sulfitablaugepulver 3,0% PZ 7/35 | 195 mm | 0,3 % Sulfitablaugepulver | |
| g) 0,15 % Sulfitablaugepulver 1,0% PZ 7/35 | 155mm | 0,15 % Sulfitablaugepulver | |
Lupoplast ist eine durch eindampfen eingedickte modifizierte Sulfitablauge mit ca. 20-25% Feststoffanteil, Sulfitablaugenpulver hat über 90% Feststoffanteil. Die in der Rezeptur angegebenen %-Sätze beziehen sich auf die Masse des Gipsbinders.
Zur Herstellung von Bauelementen, z. B. Sanitärraumzellen, wird hydrophober Gipsbinder analog Beispiel 1 im Verhältnis 1:1,6 mit Sand, mit einem Wasser-Gips-Wert von 0,62 bei Einsatz der Verflüssigerkombination von 1 % Lupoplast und 4% Portlandzement im Zwangsmischer aufbereitet. Diese Mischung zeigt gleichgute Gießeigenschaften (gleiches Fließmaß) wie die bisher angewendete Rezeptur mit einem WG-Faktor von 0,7 bei Einsatz von 1 % Lu poplast als Verflüssiger. Durch die Einsparung von ca. 13% Anmachwasser reduziert sich der Energieaufwand zur technischen Trocknung dieser Elemente um ca. 35% (Restfeuchte 5%).
Claims (3)
1. Verflüssiger für hydrophobe Gipsmischungen aus Gipsbinder mit einer hydrophoben Ausrüstung aus Hartwachsen, Bitumen, hartwachshaltigen Kombinationen mit festen Kohlenwasserstoffen, Paraffin, Stearin, u.a. und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Kombination einer Sulfitablauge bzw. einer technisch modifizierten Sulfitablauge in flüssiger oder eingedampfter Form mit einem gut dissoziierenden Metallsalz und/oder Hydroxid wie Kaliumsulfat, Aluminiumsulfat, Eisensulfat, Natriumeitrat, Calciumhydroxid, Ammoniumsulfat bzw. einem Stoffgemisch, in dem solche Verbindungen enthalten sind wie Portlandzement besteht.
2. Verflüssiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabemenge an Sulfitablauge bzw. technisch modifizierte Sulfitablauge zum Gipsbrei 0,1 bis 0,5%, bezogen als Feststoffanteii zur Gipsmasse, beträgt.
3. Verflüssiger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabemenge an Metallsalzen und/oder Hydroxiden zum Gipsbrei 0,01 bis 1,5% bzw. die Zugabe von Stoffgemischen, in denen solche Verbindungen enthalten sind, 1 bis 5% beträgt, wobei diese Prozentzsätze sich auf die Gipsmasse beziehen.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1995233A2 (de) | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Bayer MaterialScience AG | Verfahren zur Herstellung von Diaryl- oder Arylalkylcarbonaten aus Dialkylcarbonaten |
-
1987
- 1987-03-12 DD DD30072087A patent/DD258412A1/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1995233A2 (de) | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Bayer MaterialScience AG | Verfahren zur Herstellung von Diaryl- oder Arylalkylcarbonaten aus Dialkylcarbonaten |
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