DE69812228T2

DE69812228T2 - Verwendung organischen Zusatzmittel zur Herstellung von Zementzusammensetzungen mit verbesserten Farbstabilisierungseigenschaften

Info

Publication number: DE69812228T2
Application number: DE69812228T
Authority: DE
Inventors: Luigi Cassar; Carmine Pepe
Original assignee: Italcementi SpA
Current assignee: Italcementi SpA
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: ITMI971441A0; ES2195232T3; IT1292378B1; US6117229A; PT885857E; EP0885857A1; ATE234796T1; EP0885857B1; DE69812228D1; ITMI971441A1

Description

Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft den Einsatz von organischen Zusatzstoffen, welche für die Herstellung von solchen Zementzusammensetzungen von Nutzen sind, die verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Bewahrung der Flächenhelle und der unveränderten Erhaltung der Farbintensität über einen längeren Zeitraum nach dem Aufbringen oder der Anwendung aufweisen.

Technisches Problem

Eines der wichtigen Einsatzgebiete von Zement (je nachdem, ob grauer oder weißer Zement) ist die Herstellung von Mörteln für Putze.
Ganz allgemein besteht Putz aus drei Schichten: einer Grundschicht, die als erste Putzlage bezeichnet wird und die an einer Zementunterlage haften muss ungeachtet dessen, ob diese kompakt oder sehr porenreich ist; einer zweiten Schicht, die als Glättputz bezeichnet wird; und einer dritten Schicht, die als Feinputz bezeichnet wird und die gegenüber den Expositionsbedingungen eine höhere Beständigkeit aufweisen muss.
Die Zusammensetzung des Putzes, insbesondere des weißen Putzes, muss der Anforderung genügen, dass zusätzlich zu einer hohen mechanischen Festigkeit und einer hohen Beständigkeit über die Zeit auch solche Oberflächen erhalten werden, die ein gutes Aussehen haben und folglich hinsichtlich Farbe und Textur einheitlich sind. Die Farbbeständigkeit von weißem Zement kann - offensichtlich innerhalb gewisser Grenzen - die Änderungen in der Farbe des Sandes umfassen. Auf dem Fachgebiet werden weiße Zementzusammensetzungen offenbart, die weiße Pigmente wie TiO&sub2; (siehe DE 1222413) enthalten.
In der Praxis jedoch, und das vielleicht wegen der ständigen Zunahme der Luftverunreinigungen, die in einer typischen Großstadtumgebung vorhanden sind, bleibt die eine Schutzwirkung ausübende Oberfläche dieser Erzeugnisse über immer kürzere Zeiträume widerstandsfähig, was von einer sich daraus ergebenden Verschlechterung des Erzeugnisses vom Gesichtspunkt des Aussehens her begleitet wird.
Es besteht daher insbesondere die Notwendigkeit, das Problem zu lösen, welches darin besteht, das ursprüngliche Aussehen der Oberfläche der Putze über möglichst lange Zeiträume zu erhalten.

Stand der Technik

In WO98/05601, angemeldet am 24. Juli 1997, hat der Anmelder bereits darüber berichtet, dass dieses Problem auf wirksame Weise durch den Einsatz von Zementzusammensetzungen gelöst werden kann, die in ihrer Masse verteilt Teilchen geeigneter Fotokatalysatoren enthalten, welche imstande sind, in Gegenwart von Licht, Sauerstoff und Wasser die in der Umgebung vorhandenen Verunreinigungssubstanzen zu oxidieren.
Ein Typ von Fotokatalysator, der für diesen Zweck von Nutzen ist, d. h. der imstande ist, in Gegenwart von Licht, Luft und Umgebungsfeuchtigkeit (Sauerstoff und Wasser) die mit der Oberfläche des hydraulischen Bindemittels (oder den entsprechenden Mörteln und Zementen) im ausgehärteten Zustand in Kontakt kommenden Verunreinigungssubstanzen zu oxidieren, ist insbesondere Titandioxid oder einer seiner Vorläufer, vorzugsweise und vorherrschend in der Form von Anatas, möglicherweise dotiert mit Atomen außer denen des Ti.
Das Vorhandensein von Titandioxid und organischen Zusatzstoffen macht die Anwendung von Zusatzstoffen wie beispielsweise Putzzusammensetzungen problematisch, insbesondere wenn diese Anwendung mittels einer Walze, einer Bürste oder eines Farbsprühgerätes erfolgt. Ferner kann Titandioxid organische Zusatzstoffe zersetzen (siehe EP 0633064). Es ist daher keineswegs unwichtig, dass man diejenigen organischen Zusatzstoffe wählt und/oder dosiert, die geeignet sind, gute Kenndaten von Filmüberzügen und Textur insbesondere von Putzen zu erhalten.

Zusammenfassung

Der Anmelder hat nun eine Kombination von Zusatzstoffen herausgefunden, die besonders vorteilhaft für die Herstellung von solchen Zementzusammensetzungen eingesetzt werden kann, welche eine hohe Konservierung des Grades an Weiß gewährleisten kann, wobei diese in der Masse verteilt einen Fotokatalysator enthalten, der imstande ist, in Gegenwart von Licht, Luft und Umgebungsfeuchtigkeit die in der Umgebung vorhandenen Verunreinigungssubstanzen zu oxidieren und der ermöglicht, dass Zementzusammensetzungen erhalten werden, die für die Auftragung mittels Bürste, Sprühgerät oder Walze besonders geeignet sind.
Die wesentlichen organischen Zusatzstoffe für Zementzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind folgende:
a) mindestens ein Melaminharz, welches über die Kondensation von Melamin mit Formaldehyd gewonnen wird;
a) mindestens ein Zelluloseether;
c') mindestens ein Polymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Äthylenpolymer, Akrylpolymer und Terpolymer, die als Ko-Monomere wenigstens einen Akrylsäureester mit einem Alkohol und mindestens einen Vinylalkoholester mit Karboxylsäure enthalten; oder alternativ zu c')
c") ein Latex, ausgewählt aus der Gruppe aus Akryllatex. Styrollatex und Butadienlatex;
d) wenigstens eine chemisch modifizierten Stärke.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählten Zusatzstoffe können zum Zeitpunkt des Einsatzes mit den anderen Bestandteilen der Zementzusammensetzung gemischt werden, oder sie können sonst auch gemäß einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als vorgefertigtes homogenes Gemisch vorliegen, welches durch gemeinsames Mischen der verschiedenartigen organischen Zusatzstoffe erhalten und möglicherweise in Gegenwart von einem oder mehreren weiteren Zusatzstoffen und/oder zusätzlichen Bestandteilen der Zementzusammensetzung unter Anwendung der herkömmlichen Verfahren und Ausrüstung möglicherweise auf die gewünschte Feinheit herunter gemahlen worden ist.
In diesem Fall enthält das Gemisch aus organischen Zusatzstoffen gemäß der vorliegenden Erfindung die Bestandteile a), b), c') und d) oder sonst, wenn der Bestandteil c") an Stelle von c') eingesetzt wird, die Bestandteile a), b) und d) allein, sofern c") dem Zementgemisch zum Zeitpunkt seiner Bereitung zugesetzt wird.
Folglich sind die Gegenstände der vorliegenden Erfindung folgende: der Einsatz der vorerwähnten organischen Zusatzstoffe in Kombination untereinander gemäß Anspruch 1 für die Herstellung von Zementzusammensetzungen, welche den oben erwähnten Fotokatalysator enthalten, wobei die trockenen Vorgemische die Zusatzstoffe a), b), c') und d) oder die Zusatzstoffe a), b) und d) nach der Festlegung in Anspruch 15 und die Zementzusammensetzungen nach Anspruch 22 umfassen, welche den vorerwähnten Fotokatalysator und das Zementerzeugnis nach Anspruch 30 enthalten.

Ausführliche Beschreibung

Im vorliegenden Text wird unter "Bindemittel" oder "hydraulisches Bindemittel" ein pulverförmiges Material im festen trockenen Zustand verstanden, welches, wenn es mit Wasser gemischt wird, plastische Mischungen ergibt, die in der Lage sind, abzubinden und auszuhärten, beispielsweise ein Zement.
Unter "trockenem Vorgemisch" wird ein homogenes Gemisch verstanden, welches mit Wasser gemischt werden kann und Zementzusammensetzungen ergibt (beispielsweise Mörtel und Betone), die mindestens ein Zementbindemittel, einen oder mehrere Zusatzstoffe für Zementzusammensetzungen und möglicherweise ein oder mehrere Inertmaterialien enthalten.
Unter "Zementzusammensetzung" oder "Zementmischung" wird eine Zusammensetzung verstanden, in welcher ein Bindemittel mit Wasser und möglicherweise mit Zuschlagstoffen von variabler Korngröße gemischt ist. Die Zementzusammensetzungen umfassen somit sowohl Zementleime, d. h. Mischungen, die Bindemittel und Wasser ohne Zuschlagstoffe enthalten, als auch Konglomerate, d. h. Mischungen, die Wasser, Bindemittel und Zuschlagstoffe enthalten.
Die "Zuschlagstoffe" oder "Inertmaterialien" können sowohl grobkörnige Zuschlagstoffe wie Bruchsteine oder Kies als auch feinkörnige Zuschlagstoffe wie Sand sein und sind im Standard UNI 8520 aufgelistet.
Beispiele für Konglomerate sind Mörtel (Mischungen, die Bindemittel, Wasser und feinkörnige Zuschlagstoffe enthalten) und Betone (Mischungen, die Wasser, Bindemittel, feinkörnige Zuschlagstoffe und grobkörnige Zuschlagstoffe enthalten). Der Klinker, der für die Herstellung eines Bindemittels für die vorliegende Erfindung benutzt wird, ist jeder beliebige Portlandzement-Klinker, wie er im Standard UNI ENV 197.1 festgelegt ist, d. h. ein hydraulisches Material aus wenigstens zwei Drittel Gewichtsanteilen an Kalziumsilikaten (3CaOSiO&sub2;) und (2CaOSiO&sub2;), wobei der übrige Teil Al&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3; und weitere Oxide sind.
In der weit gefassten Definition "hydraulisches Bindemittel" gemäß der vorliegenden Erfindung sind sowohl Zemente (weißer, grauer oder pigmentierter), wie sie nach dem vorerwähnten Standard UNI ENV 197.1 festgelegt sind, als auch die sogenannten "Zemente für Schuttdämme", die zementhaltigen Bindematerialien und hydraulischen Kalke, wie sie im Gesetz Nr. 595 vom 26. Mai 1965 festgelegt sind, enthalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können das trockene Vorgemisch oder die daraus erhaltenen Zementzusammensetzungen daher weißen, grauen oder pigmentierten Zement, vorzugsweise jedoch weißen Zement, enthalten.
Das besondere Merkmal, durch welches sich weißer Zement wesentlich von den anderen Zementen unterscheidet, besteht genau darin, dass er vollkommen weiß ist. Die typische graue Farbe von gewöhnlichen Portlandzementen rührt daher, dass in ihnen Eisenverbindungen und Verbindungen anderer Metalle vorhanden sind.
Weißer Zement wird aus Rohmaterialien erhalten, die im reinem Zustand vollständig weiß sind, und das Weiß ist die Veranschaulichung dafür, dass die Zusammensetzung des Zements rein ist.
Die erfindungsgemäßen trockenen Vorgemische enthalten vorzugsweise weißen Zement und zeichnen sich dadurch aus, dass sie ihre Flächenhelle und Farbintensität über einen längeren Zeitraum nach ihrem Aufbringen oder ihrer Anwendung beibehalten.
In dem vorliegenden Text gibt der Ausdruck "in Masse" an, dass der Fotokatalysator der gesamten Masse des Bindemittels, des trockenen Vorgemisches oder der Zementzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zugegeben wird, und hieraus kann man schließen, dass er über die gesamte Masse verteilt ist, d. h. dass er auch in den inneren und tieferen Schichten vorhanden ist und nicht nur an der Oberfläche des vorhandenen Vorgemisches oder der daraus erhaltenen Zusammensetzungen.
Derjenige Fotokatalysator, der in der Lage ist, in Gegenwart von Licht, Sauerstoff und Wasser die Verunreinigungssubstanzen zu oxidieren, die mit der Oberfläche des hydraulischen Bindemittels im ausgehärteten Zustand in Kontakt kommen, ist Titandioxid oder einer seiner Vorläufer und noch typischer Titandioxid vorherrschend in Form von Anatas.
Der Ausdruck "Titandioxid vorherrschend in Form von Anatas" bedeutet, dass die Teilchen des Fotokatalysators, der in dem hydraulischen Bindemittel der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, Titandioxid-Teilchen (TiO&sub2;) sind, welche mindestens zu 5 Gew.-%, vorzugsweise zu 25 Gew.-% und stärker vorzuziehen mindestens zu 50 Gew.-% und noch stärker vorzuziehen mindestens zu 70 Gew.-% in Bezug auf das Gesamtgewicht des Titandioxids die Struktur des Anatas haben. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde entweder TiO&sub2; P25, das von Degussa auf den Markt gebracht wird (es handelt sich dabei um eine Mischung mit einem Gewichtsverhältnis von 70 : 30 aus TiO&sub2;-Anatas: TiO&sub2;-Rutil), oder sonst TiO&sub2; AH-R Micro, das von Tioxide hergestellt wird und TiO&sub2; grundsätzlich in der Form von 100% Anatas ist, benutzt.
Es ist in der Tat bekannt, dass TiO&sub2; in den tetragonalen Formen des Anatas und Rutils kristallisiert. Rutil ist die Form, welche vom industriellen Standpunkt aus stabiler und bedeutender ist.
Anatas kann sich selbst bei Raumtemperatur in Rutil verwandeln, aber mit einer äußerst langsamen Umwandlungsgeschwindigkeit.
Bei höheren Temperaturen ist die Umwandlungsgeschwindigkeit signifikanter. Die Umwandlung von Rutil in Anatas ist für TiO&sub2;-Kristalle dagegen unmöglich. Industriell werden diese Umwandlungen dank der ausrichtenden Wirkung von bestimmten Fremdstoffen, selbst wenn diese in sehr geringen Mengen vorhanden sind, ermöglicht. Der Ausdruck "Vorläufer von Titandioxid" bedeutet, dass der bevorzugte Fotokatalysator nicht nur auf "TiO&sub2; vorherrschend in der Form von Anatas" begrenzt ist, sondern sich auch auf jedes Erzeugnis erstreckt, welches, wenn es dem gebrannten Klinker, dem hydraulischen Bindemittel, dem Vorgemisch oder der Mischung zugefügt wird, TiO&sub2; vorherrschend in der Form von Anatas, möglicherweise mit einer geeigneten Wärmebehandlung, bilden kann.
Beispielsweise kann der sogenannte "Titankleister" als echter Vorläufer für den auf Titandioxid beruhenden Fotokatalysator der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Der Titankleister (TiO&sub2;H&sub2;O) leitet sich aus der Behandlung des Erzeugnisses TiOSO&sub4; mit Wasser ab und kann effektiv als ein Vorläufer von Anatas ohne jegliche besondere Wärmebehandlung benutzt werden. Ein Titankleister, der besonders effektiv ist, wird von TIOXIDE vertrieben.
Die fotokatalytische Aktivität kann auch auf TiO&sub2;-Matrizen, die mit geeigneten Atomen wie beispielsweise Fe(III), Mo(V), Ru(III), Os(III), Re(V), V(IV) und Rh(III) dotiert sind, erhalten werden.
Insbesondere können diese Atome auf atomarem Niveau das in der Matrix des TiO&sub2; vorhandene Ti(IV) zu mindestens 0,5% ersetzen.
Das Verfahren zur Gewinnung dieser Fotokatalysatoren ist in der Literatur beschrieben wie beispielsweise in J. Phys. Chem. 1994, 98, 1127-34, Angew. Chemie 1994, 1148-9 und in Angew. Chemie Int., Ed. 1994, 33, 1091.
Es muss darauf hingewiesen werden, dass die fotokatalytische Wirkung nicht notwendigerweise schnell erfolgen muss, zumal das Verschmutzen des Erzeugnisses durch die umweltverunreinigenden Substanzen über die Zeit langsam abläuft. Aus diesem Grund können selbst äußerst geringe Prozentsätze von Fotokatalysatoren eine sehr hohe Wirkung hinsichtlich der Erhaltung der Farbe über die Zeit erzeugen.
Unter "umweltverunreinigenden Substanzen" werden organische Substanzen verstanden, die in der Umwelt vorhanden sein können und auf Motorabgase oder Industrieemissionen zurückzuführen sind wie beispielsweise Benzol, flüchtige aromatische Verbindungen, Pestizide, organische aromatische Verbindungen, Benzofluoride usw.,
Nicht ausgeschlossen werden sollen auch anorganische Verbindungen wie Stickoxide NOX, die zu Nitraten oxidiert werden können.
Die fotokatalytische Wirkung von Titandioxid ist auf dem Stand der Technik wohl bekannt, ebenso die Tatsache, dass die TiO&sub2;-Teilchen an anorganischen Substraten wie beispielsweise Zement anhaften können.
Was dagegen nicht beschrieben wird, ist der Einsatz von Titan, oder allgemeiner der Einsatz eines Fotokatalysators, in der Masse verteilt im Zement oder in Zementzusammensetzungen, um die Qualität des Oberflächenaussehens als Flächenhelle und Farbintensität des ausgehärteten Erzeugnisses konstant zu halten. Unter "Farbintensität" wird die Kombination solcher Kenndaten wie der vorherrschenden Wellenlänge und der Reinheit verstanden, wie später noch festgelegt wird. Dank des besonderen Merkmals der unveränderten Beibehaltung der Farbe über die Zeit betrifft ein bevorzugter Aspekt der Erfindung insbesondere den Einsatz von weißem Zement (und von zubereiteten Zementen) als hydraulisches Bindemittel. Die "Weiße" des Zements wird unter drei Gesichtspunkten festgelegt:
- als Flächenhelle, d. h. als das Vermögen zur Reflexion des einfallenden Lichtes (was das charakteristische Merkmal ist, das weißen Gegenstände im Gegensatz zu schwarzen Gegenständen eigen ist), ausgedrückt als das prozentuale Verhältnis zwischen dem von einer Oberfläche aus weißem Zement reflektierten Licht und dem Licht, das von einer äquivalenten Oberfläche von Magnesiumoxid, das herkömmlicherweise als der ideale weiße Körper betrachtet wird, reflektiert wird. In weißen Zementen, die in Italien hergestellt werden, liegt der Wert der Flächenhelle über 82; in Mörteln, die mit diesen Zementen hergestellt werden, ist er ein bisschen niedriger;
- als vorherrschende Wellenlänge, d. h. die Abstufung des Farbtons, der jedem Typ von Weiß anhaftet und diesen charakterisiert (genau aus diesem Grund, sehen nicht alle weißen Gegenstände gleich weiß aus). Die vorherrschende Wellenlänge liegt zwischen gelb und blau;
- als Farbreinheit, d. h. als Intensität des Farbtons. Die Farbreinheit wird mittels des prozentualen Anteiles der Farbe gemessen, welcher geringer als 5% ist.
Die Verwendung von Fotokatalysatoren gemäß der vorliegende Erfindung macht es folglich möglich, diese drei wichtigen Eigenschaften über die Zeit hinweg konstant zu halten.
Weißer Zement kann außerdem mit Pigmenten versetzt werden, um einen zusätzlichen Farbeffekt zu erhalten. Dieser Effekt ist entschieden besser als derjenige, der unter Voraussetzung der gleichen Bedingungen mit grauem Zement erreichbar ist. Von besonderem Interesse ist die Feststellung, dass weißer Zement angesichts seiner chemischen Zusammensetzung weder die Tönung noch die Helligkeit der mit dem Pigment erreichten Farbgebung verändert (Veränderungen welche dagegen bei grauem Zement unvermeidlich sind).
Das Pigment muß der Mischung völlig untergemischt werden oder gesondert mit dem Zement vermischt werden. Der prozentuale Anteil des zugefügten Pigmentes muss hinsichtlich des Erreichens des gewünschten Farbeffekts von Fall zu Fall ermittelt werden. Dieser prozentuale Anteil ist auf das Gewicht des Zementes bezogen (zum Beispiel, wenn mineralische Pigmente auf der Basis von Eisenoxid verwendet werden, liegt der obige prozentuale Anteil bei etwa 2%, bezogen auf das Gewicht des Zementes).
Im Allgemeinen handelt es sich bei den verwendeten Pigmenten um folgende:
- Farbmittel auf anorganischer Grundlage wie beispielsweise: natürliche Farbmittel (Ockergelb; auf Eisenoxid beruhende Rottöne wie Rotocker, Englischrot und Spanischrot; Umbra; Ultramann; usw.); oder
- mineralische Farbmittel (Chromzinkgelb; Schweinfurtgrün; Berliner Blau; Bremenblau; Farbmittel auf Bleibasis wie beispielsweise Neapelgelb; Chromgelb; die Gruppe von mineralischen Farbmitteln auf Eisenoxidbasis, welche einen Farbbereich vom Braun bis zum Orange und bis zum Gelb haben).
Die für die vorliegende Erfindung zweckdienlichen Zusatzstoffe werden unter jenen ausgewählt, die in der Zementbranche bekannt sind.
Die Mischung der organischen Zusatzstoffe der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für die Herstellung von Mörteln, welche den vorher erwähnten Fotokatalysator enthalten, geeignet, ganz besonders jedoch für die von Mörteln für Putze, wie beispielsweise hydraulische Kalke, oder ganz allgemein für Zementausgleichsschichten, d. h. Putze für das Ausgleichen von unebenen Oberflächen, die für den Schutz von Betonoberflächen geeignet sind.
Besonders bevorzugte Zementzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind Mörtel, welche den oben erwähnten Fotokatalysator enthalten und die für die Herstellung von Putzen für die Deckschichten und die der bereits besagten Putzarten verwendet werden.
Entsprechend dem Typ der herzustellenden Zementzusammensetzung und den gewünschten Eigenschaften ist es in Kombination mit den organischen Zusatzstoffen a), b), c') oder c") und d) möglich, auch einen oder mehrere der folgenden Zusatzstoffe für die Zementzusammensetzungen zu verwenden:
e) mindestens einen anionischen oberflächenaktiven Wirkstoff;
f) mindestens ein Polysaccharid;
g) mindestens ein Antischäumungsmittel;
h) mindestens ein Fasermaterial, das aus organischen oder anorganischen Fasermaterialien ausgewählt wird.
Die modifizierte Stärke d), der oberflächenaktive Wirkstoff e) und das Antischäumungsmittel g) haben im Besonderen die Funktion der Verbesserung der Sprühfähigkeit der Zementzusammensetzungen. Das Polysaccharid f) verbessert die Verarbeitbarkeit der Zementzusammensetzungen unter Benutzung eines Kittmessers. Der Bestandteil a) ist ein Super-Fließförderer: dieser ermöglicht die Reduzierung des Wasser/Zement-Verhältnisses und erhöht die Undurchlässigkeit und Beständigkeit der so erhaltenen Zementzusammensetzungen. Ein für die Belange der vorliegenden Erfindung geeigneter Super-Fließförderer ist zum Beispiel Melment F 10, der von SKW-Trostberg auf den Markt gebracht wird.
Der Bestandteil b) ist ein Wirkstoff, der die Viskosität des Anmachwassers reguliert: Er erhöht das Wasserrückhaltevermögen der Mischung und die Haftfähigkeit der Zementzusammensetzung auf dem Untergrund, auf dem sie aufgebracht wird.
Der Bestandteil b) ist zum Beispiel ein Zelluloseether, welcher veretherte Hydroxylgruppen (Alkylate) mit C&sub1;-C&sub6;-Alkyl- oder Hydroxyalkylresten aufweist wie beispielsweise Hydroxypropylmethylzellulose, Hydroxypropylzellulose, Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose und ganz besonders Hydroxypropylmethylzellulose, wie beispielsweise diejenige, die von Dow Chemicals unter der Bezeichnung Methocell 228 auf den Markt gebracht wird.
Der Zelluloseether hat zum Beispiel eine Viskosität, die zwischen 4.000 und 15.000 Zentipoise (bei 25ºC) liegt.
(Cx - Cy, wobei x und y ganze Zahlen sind, gibt übereinkunftsgemäß einen Bereich für die Anzahl der Kohlenstoffatome an).
Der Bestandteil c') oder c") ist ein Weichmacher: Dieser erhöht die Haftung, Elastizität, Stabilität und Undurchlässigkeit der Zementzusammensetzungen, die ihn enthalten, und fördert außerdem die Bildung von flexiblen Folien.
Der Bestandteil c') ist im Allgemeinen ein polymeres Pulver, welches in Wasser rückaufgelöst werden kann; zum Beispiel ein Terpolymer, welches als Ko-Monomere mindestens einen Acrylsäureester mit einem C&sub1;-C&sub6;-Alkohol und mindestens einen Vinylalkoholester mit einer C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Karboxylsäure wie beispielsweise Essigsäure (Vinylazetat) und Versatsäure (Vinylversatat) enthält.
Unter dem Allgemeinbegriff "Versatsäure" werden verschiedene Trialkylessigsäuren geführt, welche zum Beispiel 4 bis 12 Kohlenstoffatome haben; zum Beispiel Trimethylessigsäure, 2,2-dimethylpropansäure (Pivalinsäure oder Neopentansäure), Neodekansäure, welche 10 Kohlenstoffatome hat, wobei all diese Säuren entweder einzeln für sich oder zusammen gemischt und auch als Mischung von Isomeren verwendet werden können (vergl. Encyclopedia of Chemical Technology, KIRKOTHMER, John Wiley & Sons, dritte Auflage, 1981, Band 4, Seiten 863-864).
Der Zusatzstoff c') ist zum Beispiel Butylakrylat-Vinylazetat-Vinylversatat-Terpolymer, das unter der Bezeichnung Elotex AP 200 von Aqualon auf den Markt gebracht wird. Als Alternative kann der Bestandteil c') durch eines der Latexmaterialien, die oben als Komponente c") aufgelistet sind, ersetzt werden, wobei diese Komponente mit den anderen organischen Zusatzstoffen oder den anderen Komponenten des trockenen Vorgemisches nicht vorgemischt wird, aber der Zementzusammensetzung zu dem Zeitpunkt hinzugefügt wird, wenn seine Bestandteile mit Wasser gemischt werden. Der Zusatzstoff d) ist ein Verdickungsmittel: Dieses erhöht im Besonderen die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Durchsacken der Zementzusammensetzungen, die es enthalten.
Der Zusatzstoff d) ist zum Beispiel eine veretherte Stärke, welche Hydroxylgruppen, die mit C&sub1;-C&sub6;-Alkyl- oder Hydroxyalkylresten alkyliert sind, aufweist wie zum Beispiel 2- Hydroxypropylether von Stärke wie zum Beispiel derjenige, der von Aqualon unter der Bezeichnung Amylotex 8100 auf den Markt gebracht wird.
Der Bestandteil e) ist ein Luftporenzusatzstoff. Dieser erhöht die Verarbeitbarkeit und die Widerstandsfähigkeit der Zementzusammensetzungen gegenüber von Vereisung und Auftauen.
Der Bestandteil e) ist zum Beispiel ein Schwefelester der höheren Alkohole, zum Beispiel der C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkohole wie beispielsweise wie Natriumlaurylsulfat (zum Beispiel das Produkt, das von Aqualon unter der Bezeichnung Silipon RN 6031 auf den Markt gebracht wird).
Der Bestandteil f) ist ein Stoff, der eine thixotrope Wirkung besitzt: Diese erhöht die Entmischung und die Oberflächenbehandlung der vorliegenden Zementzusammensetzungen.
Der Bestandteil f) ist zum Beispiel ein Polysaccharid wie beispielsweise Alginsäure, Zellulose und entsprechende Salze (z. B. Natriumsalz) oder Ester mit Karboxylsäuren, oder ein Gummi. Der Bestandteil f) kann zum Beispiel das handelsübliche Produkt KELCO-CRETE K1C 376 sein, welches von Monsanto hergestellt wird.
Der Bestandteil g) ist ein Antischäumungsmittel: Dieses steuert die Menge an Luftblasen, die in den Zementzusammensetzungen eingeschlossen sind, in denen es enthalten ist. Die verwendete Komponente kann zum Beispiel das Produkt sein, das unter der Bezeichnung NOPCO PD1 von NOPCO Italiana auf den Markt gebracht wird. Der Bestandteil h) wird zum Beispiel aus den organischen Fasermaterialien wie beispielsweise Polyvinylalkoholfasern und Polyethylenfasern oder aus anorganischen Fasermaterialien wie beispielsweise Kohlenstofffasern oder Wollastonitfasern ausgewählt.
Die Menge des Fotokatalysator in den vorliegenden Zementzusammensetzungen ist nicht kritisch; es ist jedoch aus Kostengründen wünschenswert, kleine Mengen zu verwenden.
Vorzugsweise enthalten die Mischungen von Zusatzstoffen, die trockenen Vorgemische und die Zementzusammensetzungen gemäß der vorliegende Erfindung einen Fotokatalysator (vorzugsweise Titandioxid vorherrschend in Form von Anatas) in einem Verhältnis von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, noch besser von 0,3 Gew.-% bis 3 Gew.-%, zum Beispiel um 1,5 Gew.-%, wobei der besagte prozentuale Gewichtsanteil auf das Gesamtgewicht der anorganischen Komponenten im Trockenenzustand des trockenen Vorgemisches oder der Zementzusammensetzungen bezogen ist und die anorganischen Komponenten mindestens ein hydraulisches Bindemittel (zum Beispiel einen Zement) und mindestens einen Fotokatalysator, möglicherweise einen inerten Zuschlagstoff und möglicherweise auch ein anorganisches Füllmaterial enthalten. Unter "Trockenzustand" ist der Grad an Feuchtigkeit zu verstehen, der im Wesentlichen dem Feuchtigkeitsgrad der Materialien in dem Zustand entspricht, wie sie verkauft werden.
Vorzugsweise werden die organischen Zusatzstoffe, die entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden, in den folgenden Gewichtsprozentanteilen verwendet, und zwar bezogen auf 100 Gewichtsanteile der anorganischen Komponenten der Vorgemische oder der Zementzusammensetzungen der vorliegende Erfindung im Trockenzustand:
a) von 0,35 Gew.-% bis 1 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 0,5 Gew.-%;
b) von 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 0,15 Gew.-%;
c') oder c") von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 3 Gew.- %;
d) von 0,005 Gew.-% bis 0,02 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 0,01 Gew.- %;
und zusätzlich, wenn vorhanden:
e) von 0,02 Gew.-% bis 0,04 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 0,02 Gew.- %;
f) von 0,01 Gew.-% bis 0,04 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 0,02 Gew.-%;
g) von 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 0,2 Gew.-%;
h) von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% bei organischen Fasermaterialien, oder andernfalls bis zu 10 Gew.-% bei anorganischen Fasermaterialien.
Die trockenen Vorgemische gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten demgemäß mindestens ein hydraulisches Bindemittel (zum Beispiel einen Zement), den vorher erwähnten Fotokatalysator und darüber hinaus die Kombination der organischen Zusatzstoffe a), b), c') und d), oder sonst die Kombination der organischen Zusatzstoffe a), b) und d) wie oben spezifiziert, und möglicherweise auch einen oder mehrere Zusatzstoffe, die aus e), f) und g) und möglicherweise h) ausgewählt werden.
Entsprechend typischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthält das trockene Vorgemisch die folgenden anorganischen Komponenten: mindestens ein hydraulisches Bindemittel (typischerweise einen Zement), mindestens einen inerten Zuschlagstoff, mindestens ein anorganisches Füllmaterial und den oben erwähnten Fotokatalysator. Die bevorzugten Arten und Mengen des hydraulischen Bindemittels, des inerten Zuschlagstoffes und des anorganischen Füllmaterials sind diejenigen, die weiter unten für die Zementzusammensetzungen spezifiziert werden.
Die erfindungsgemäßen Zementzusammensetzungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie enthalten: den bereits erwähnten Fotokatalysator sowie die Zusatzstoffe a), b), c') oder c"), und d), wie sie weiter oben spezifiziert wurden, und möglicherweise auch einen oder mehrere Zusatzstoffe e), f) und g) und möglicherweise h), wie sie oben spezifiziert wurden.
Die bevorzugten erfindungsgemäßen Zementzusammensetzungen, die für die Herstellung von Putzarten besonders geeignet sind, enthalten zusätzlich zu dem oben erwähnten Fotokatalysator die folgenden anorganischen Materialien: mindestens ein hydraulisches Bindemittel (typischerweise einen Zement), mindestens einen inerten Zuschlagstoff und mindestens ein anorganisches Füllmaterial.
Die trockenen Vorgemische und die Zementzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten zum Beispiel die folgenden Gewichtsprozentanteile der anorganischen Komponenten, bezogen auf das Gesamtgewicht der anorganischen Komponenten im Trockenzustand:
- hydraulisches Bindemittel (typischerweise Zement): von 30 Gew.-% bis 55 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 35 Gew.-%;
- inerter Zuschlagstoff (typischerweise Sand): von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 60 Gew.-%;
- Füllmaterial: von 1 Gew.-% bis 6 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 3,5 Gew.-%;
- Fotokatalysator: (vorzugsweise Titandioxid): vorzugsweise in Mengen von 0,3 Gew.-% bis 3 Gew.-%, typischerweise ungefähr 1,5 Gew.-%.
Das hydraulische Bindemittel ist typischerweise ein Zement, vorzugsweise ein weißer Zement.
Zum Beispiel können weißer Zement vom Typ I (wie beispielsweise weißer Zement des Typs I-52, 5 R) insbesondere in Mengen von 30 Gew.-% bis 40 Gew.-%, stärker vorzuziehen sind ungefähr 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der anorganischen Komponenten im Trockenzustand, oder weißer Zement Typ II (wie beispielsweise vom Typ II-B-L) insbesondere in Mengen von 40 Gew.-% bis 55 Gew.- %, bezogen auf das Gesamtgewicht der anorganischen Komponenten im Trockenzustand, verwendet werden
Der inerte Zuschlagstoff ist typischerweise Sand, entweder Kiesel- oder Kalksand, welcher zum Beispiel eine Korngröße bis zu ungefähr 150 um aufweist.
Das anorganische Füllmaterial, auch als Füller bezeichnet, verleiht den ihn enthaltenden Zementzusammensetzungen eine höhere Widerstandsfähigkeit, eine niedrigere Porosität und eine Reduzierung des Zementschlamms.
Der anorganische Füller wird zum Beispiel unter Metakaolin (Al&sub2;O&sub3;·SiO&sub2;) und SiO&sub2; und seinen Mischungen, vorzugsweise einer seiner Mischungen ausgewählt.
Wie bereits früher beschrieben wurde, wird in typischen Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung das Titandioxid vorzugsweise aus einem Gemisch von TiO&sub2;-Anatas und TiO&sub2;-Rutil in einem Gewichtsverhältnis von 70 : 30 und TiO&sub2; im Wesentlichen zu 100% in der Form von Anatas gewählt.
Typische Zementzusammensetzungen, trockene Vorgemische und Mischungen von Zusatzstoffen gemäß der vorliegenden Erfindung haben die Zusammensetzungen, wie sie später in den Beispielen 1 und 2 spezifiziert werden.
Erfindungsgemäße Zementzusammensetzungen sind insbesondere Mörtel, welche Bindemittel/Zuschlagstoff-Gewichtsverhältnisse zwischen 2 : 1 und 1 : 1 aufweisen, oder Betone, welche Bindemittel/Zuschlagstoff-Gewichtsverhältnisse zwischen 1 : 3 und 1 : 6 haben.
Die Menge des in den Zementzusammensetzungen verwendeten Wassers ist so, dass sie für den Abschluss des Hydrationsvorganges des Bindemittels und für die Gewährleistung einer optimalen Verarbeitbarkeit der Mischung im plastischen Zustand ausreichend ist. Die Verhältnisse zwischen Wasser, Bindemittel und möglichen Zuschlagstoffen der Zementzusammensetzungen können innerhalb eines breiten Bereiches variieren und hängen von den gewünschten Eigenschaften und der endgültigen Verwendungen der Mörtel und Betone ab. Im Allgemeinen liegt die Menge des Wassers zwischen 20 Gew.-% und 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels.
Das Verfahren für die Herstellung der Mischung kann jedes beliebige herkömmliche Verfahren sein. Die Temperatur, bei der das Wasser mit dem Bindemittel und möglichen Zuschlagstoffen gemischt wird, liegt im Allgemeinen zwischen +5ºC und +30ºC, und liegt vorzugsweise bei mindestens +20ºC.
Die Art und Weise, in welcher der Fotokatalysator hinzugefügt wird, ist kein wesentliches charakteristisches Merkmal der Erfindung; der Fotokatalysator kann einfach dem Pulver des hydraulischen Bindemittels oder den Komponenten der Mischung der Zusatzstoffe, des Vorgemischs oder der Zementzusammensetzungen hinzugefügt werden und kann nach irgendeinem der auf dem Stand der Technik bekannten Verfahren entweder unter Benutzung eines automatischen Mischers oder von Hand zugemischt werden.
Die Tatsache, dass der Fotokatalysator auf eine derart einfache Art und Weise hinzugefügt werden kann, lässt die Verwendung von Vorgemischen besonders bevorzugt für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung erscheinen.
Es soll darauf aufmerksam gemacht werden, dass eine erschöpfende Veranschaulichung der Erfindung nur durch sehr lang währende Verfahren (in der Größenordnung von Jahren) erfolgen kann, da die Erscheinungen der natürlichen "Alterung" unter dem tatsächlichen Mikroklima in eine korrekte Bewertung der Beibehaltung der Charakteristika der ausgehärteten Bindemittel, im Besonderen bei architektonischen Betonarten, eingehen.
Die bislang beschriebene Erfindung soll nunmehr an einigen Beispielen veranschaulicht werden, welche in keiner Weise als Beschränkung des Rahmens der Erfindung betrachtet werden sollen.

BEISPIEL 1

Zubereitung mit einer Zementgrundlage, welche den Weiße-Grad sehr lange erhält.
Anwendung: Walze oder Bürste
Stärke der Aufbringung: < 1 mm
Die Mengen der anorganischen Materialien sind Gewichtsprozentanteile, bezogen auf das Gesamtgewicht der anorganischen Materialien im Trockenzustand. Die Mengen der organischen Materialien sind Gewichtsprozentanteile bezogen auf 100 Gewichtsteile der anorganischen Materialien im Trockenzustand.

BEISPIEL 2

Zubereitung mit einer Zementgrundlage, welche den Weiße-Grad sehr lange erhält.
Anwendung: Sprüher oder Metallkittmesser
Stärke der Auftragung: 0,5 bis 2 mm
Die Mengen der anorganischen Materialien sind Gewichtsprozentanteile, die auf das Gesamtgewicht der anorganischen Materialien im Trockenzustand bezogen sind. Die Mengen der organischen Materialien sind Gewichtsprozentanteile, die auf 100 Gewichtsteile der anorganischen Materialien im Trockenzustand bezogen sind.
* Die Einbeziehung dieser Materialien hängt von der Art und Weise der gewünschten Oberflächenbehandlung und von der angewendeten Auftragungstechnik ab.

BEISPIEL 3

Es wurden Substrate in Form von Scheiben (Durchmesser 3,2 cm; Stärke 7 mm) unter Verwendung eines gewöhnlichen Zementmörtels auf der Grundlage von weißem Zement 52.5R Italbianco Italcementi hergestellt.
Nach der Herstellung wurden die Testproben einen Tag lang in Formen bei einer Temperatur von 20ºC und einer relativen Feuchtigkeit (RF) > 90 % aushärten lassen. Nach der Herausnahme aus den Formen wurden die Testproben für weitere 7 Tage bei einer Temperatur von 20ºC und einer RF von ungefähr 60% aufbewahrt.
Diese Testproben wurden dann als Substrate für das Aufbringen eines Zementmörtels verwendet, welchem Titandioxid zugesetzt worden war und welcher die in Beispiel 1 (optimale Werte) spezifizierte Zusammensetzung hat.
Zwei Proben aus weißem Zementmörtel wurden hergestellt.
Die zwei Proben enthielten 1,5 Gew.-% des TiO&sub2; vom Typ P-25 DEGUSSA (Probe A) und AH-R TIOXIDE (Probe B).
Für Vergleichszwecke wurde eine dritte Probe ohne TiO&sub2; hergestellt (Probe C).
Jede Zusammensetzung wurde 5 Minuten lang unter Verwendung eines hochtourigen Rührwerkes kräftig gemischt, bis eine flüssige Konsistenz erreicht war. Danach wurden die Zusammensetzungen unter Benutzung einer Walze oder einer Bürste auf die oben beschriebenen Substrate aufgetragen. Am Ende des Auftragens wurde eine durchschnittliche Stärke des Mörtels von < 1 mm festgestellt.
Die auf diese Art und Weise hergestellten Testproben wurden anschließend für 7 Tage bei einer Temperatur von 20ºC und einer RF von ~ 60% aushärten lassen.
Um reproduzierbare und gleichmäßige Oberflächenmengen an organischer Substanz zu erhalten, wurde auf die Testproben unter Verwendung einer Sprühpistole eine Lösung, die aus der Extraktion von Tabak mit einem alkoholhaltigen Lösungsmittel erhalten wurde, aufgetragen. Die auf den Testproben abgelagerte Menge betrug 1,5 mg/cm².
Am Ende der oben erwähnten Behandlung wies jede Probe eine gleichmäßig gelbe Farbe auf.
Sowohl vor als auch nach dem Auftragen der organischen Stoffe auf die Testproben wurden unter Verwendung eines Perkin-Elmer-Spektralphotometers, Modell Lambda 6, welches mit einer Ulbrichtschen Kugel zur Eliminierung von diffusem Licht (welches die Ursache der Anisotropie und der Unregelmäßigkeit der Oberflächen ist) ausgestattet war, spektralphometrische Analysen des Reflexionsvermögens durchgeführt.
Die Proben wurden mittels eines Sonnenstrahlungssimulators (dieser simuliert das Sonnenspektrum) bestrahlt, welcher Strahlungen mit einer Wellenlänge oberhalb von 290 nm emittiert.
Die für die Bestrahlung verwendete Vorrichtung bestand aus vier HANAU-Lampen zu je 400-Watt, die an den Ecken eines Quadrates angeordnet waren und in dessen Zentrum ein sich um seine eigene Achse drehendes Drehgestell für die Proben angebracht war. Unter Verwendung dieser Vorrichtung war es möglich, mehrere Proben gleichzeitig zu bestrahlen und zu gewährleisten, dass jedes Probestück bezüglich des Fotonenflusses die gleiche Menge an Fotonen erhielt.
Die Bestrahlungsvorrichtung ermöglicht somit, Tests bezüglich einer beschleunigten Alterung durchzuführen, wobei als Näherung 100 Tage der Bestrahlung einem Jahr Sonnenlichteinwirkung entsprechen.
Für jede Probe wurden Spektren des prozentualen Reflexionsvermögens (R, %) je nach der Wellenlänge (nm) zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen.
Die Daten, welche die Wirksamkeit dieser Katalysatoren bestätigen, sind in Tabelle 1 tabellarisch dargestellt, wo die Werte des prozentualen Reflexionsvermögens (R, %) für die Wellenlänge von 450 nm als Funktion der Zeit angeführt sind. Die Werte wurden dann normiert, um die unterschiedlichen Brechungsindizes der Proben zu berücksichtigen. Die angeführten Werte sind mit einem Restwert Q, % angegeben. Das Reflexionsvermögen R wird aus dem Verhältnis zwischen dem von einer Oberfläche reflektierten Licht und dem auf die gleiche Oberfläche einfallenden Licht. Der Normierungskoeffizient N, ist folgendermaßen definiert:
Nt = [Rt0 - Rt]/Rt0,
wobei Rt0 das Reflexionsvermögen der Probe zum Zeitpunkt Null vor der Anwendung des Zigaretten-Extraktes und Rt das zu einem bestimmten Zeitpunkt t nach der Anwendung des Zigaretten-Extraktes gemessene Reflexionsvermögen ist.
Der somit bestimmte Normierungskoeffizient ermöglicht es, den Restwert Q, % zu berechnen, so dass man auf diese Weise in die Lage versetzt wird, einen Vergleich zwischen verschiedenen Materialien mit unterschiedlichem Eigen-Reflexionsvermögen anzustellen.
Wie aus Tabelle 1 festgestellt werden kann, erreichen die Titandioxid enthaltenden Proben über die Zeit zunehmend niedrigere normierte Werte, was ein Anzeichen für die Wirksamkeit des Fotokatalysators ist. Das analytische Ergebnis geht auch aus der visuellen Betrachtung hervor; bei den Proben, die TiO&sub2; enthalten, wurde tatsächlich visuell beobachtet, dass die durch den Zigaretten-Extrakt hervorgerufene gelbe Farbgebung vollständig verschwand.
Auch wenn die Werte, welche die Probe C (d. h. die Probe ohne TiO&sub2;) betreffen, über die Zeit abnehmen, so geschieht dies dennoch in einem wesentlich geringerem Ausmaß als bei den Proben, die TiO&sub2; enthalten, und vom visuellen Standpunkt aus ist es möglich, klar abgegrenzte Bereiche der Gelbfärbung auf der Oberfläche der besagten Probestücke auszumachen.
In Tabelle 1 kann man auch feststellen, wie das Verfahren mit verschiedenen Arten von Titandioxid, vorherrschend in der Form von Anatas, wirkt. TABELLE 1 ERGEBNISSE FÜR ZIGARETTEN EXTRAKT P-25 Probe A A-HR Probe B Probe C (ohne TiO&sub2;)
"Zig.extr." steht für "Zigaretten-Extrakt"

Claims

1. Verwendung der folgenden organischen Zusatzstoffe für Zementzusammensetzungen in ihrer Kombination:

a) mindestens ein Melaminharz, welches aus der Kondensation von Melamin mit Formaldehyd gewonnen wird;

b) mindestens einen Zellusoseether

c') mindestens ein Polymer, welches gewählt wird aus der Gruppe Ethylenpolymer, Akrylpolymer und Terpolymer, das als Ko-Monomere mindestens einen Akrylsäureester mit einem Alkohol und mindestens einen Vinylalkoholester mit einer Karboxylsäure enthält; oder als Alternative zum Bestandteil c'):

c") mindestens ein Latex, welches aus Akryllatex, Styrollatex und Butadienlatex gewählt wird;

d) mindestens eine chemisch modifizierte Stärke

für die Herstellung eines Gemischs von Zusatzstoffen, eines trockenen Vorgemischs oder einer Zementzusammensetzung, welche zu einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, wobei sich die besagten Abgaben in Gewichtsprozent auf das Gesamtgewicht der anorganischen Bestandteile des trockenen Vorgemischs oder der Zementzusammensetzung im Trockenzustand beziehen, einen Fotokatalysator enthalten, welcher Titandioxid oder eines seiner Vorprodukte mit der Struktur von Anatas und zu einem Anteil von mindestens 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Titindioxids, ist, wobei die anorganischen Bestandteile mindestens ein hydraulisches Bindemittel und mindestens einen Fotokatalysator, möglicherweise mindestens einen inerten Zuschlagstoff und möglicherweise auch ein anorganisches Füllmaterial enthalten, um die Qualität des Erscheinungsbildes der Oberfläche hinsichtlich der Flächenhelle und der Farbmenge des ausgehärteten Erzeugnisses konstant zu halten.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die vorerwähnten organischen Zusatzstoffe außerdem mit mindestens einem Zusatzstoff für Zement kombiniert werden, der aus:

e) mindestens einer anionischen oberflächenaktiven Substanz;

f) mindestens einem Polysaccharid;

g) mindestens einem Antischäumungsmittel und

h) mindestens einem Fasermaterial, ausgewählt aus organischem oder anorganischem Fasermaterial,

gewählt wird.

3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Titandioxid zu mindestens 70 Gew.-% in Form von Anatas vorliegt.

4. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Titandioxid aus einem Gemisch von TiO&sub2; Anatas und TiO&sub2;-Rutil in einem Gewichtsverhältnis von 70 : 30 und TiO&sub2; im Wesentlichen zu 100% in Anatasform gewählt wird.

5. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Menge an Fotokatalysator zwischen 0,3 Gew.-% und 3 Gew.-% liegt.

6. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Menge an Fotokatalysator 1,5 Gew.-% beträgt.

7. Verwendung nach Anspruch 1, wobei

der Bestandteil b) ein Zelluloseether ist, der veretherte Hydroxylgruppen (Alkylate) mit C&sub1;-C&sub6;-Alkyl- oder Hydroxyalkyl-Resten aufweist;

der Bestandteil c') ein Terpolymer ist, das als Ko-Monomere mindestens einen Akrylsäureester mit einem C&sub1;-C&sub6;-Alkohol und mindestens einen Vinylalkoholester mit einer C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Karboxylsäure enthält;

der Bestandteil d) eine veretherte Stärke ist, welche mit C&sub1;-C&sub6;-Alkyl- oder Hydroxyalkyl- Gruppen alkylierte Hydroxylreste aufweist;

8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei

der Bestandteil b) Hydroxypropylmethylzellulose ist;

der Bestandteil c') ein Butylakrylat-Vinylazetat-Vinylversatat-Terpolymer ist, wobei das Versatat der Ester aus Vinylsäure mit Versatsäure ist und die Versatsäure eine Trialkylessigsäure ist;

der Bestandteil d) der 2-Hydroxypropylether der Stärke ist.

9. Verwendung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der Bestandteil e) ein Schwefelester der höheren C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkohole ist;

der Bestandteil f) aus Alginsäure, Zellulose und entsprechenden Salzen und Estern mit Karboxylsäuren und Gummis gewählt wird;

der Bestandteil h) aus organischen Fasermaterialien, nämlich aus Polyvinylalkohol- Faserstoffen und Polyethylen-Faserstoffen, und aus anorganischen Fasermaterialien, nämlich aus Kohlefasern und Wollastonitfasern, gewählt wird.

10. Verwendung nach Anspruch 9, wobei der Schwefelester Natriumlaurylsuflat ist.

11. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die organischen Zusatzstoffe in den folgenden Gewichtsprozentanteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile an anorganischen Bestandteilen des trockenen Vorgemisches oder der Zementzusammensetzung im Trockenzustand, benutzt werden und die anorganischen Bestandteile mindestens ein hydraulisches Bindemittel, mindestens einen Fotokatalysator, möglicherweise einen inerten Zuschlagstoff und möglicherweise auch ein anorganisches Füllmaterial enthalten:

a) von 0,35 Gew.-% bis 1 Gew.-%; b) von 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-%; c') oder c") von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%; d) von 0,005 Gew.-% bis 0,02 Gew.-%;

und möglicherweise e) von 0,02 Gew.-% bis 0,04 Gew.-%; f) von 0,01 Gew.-% bis 0,04 Gew.-%; g) von 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%; h) von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%; wenn es sich um ein organisches Fasermaterial handelt; bis zu 10 Gew.-%, wenn es sich um ein anorganisches Fasermaterial handelt.

12. Verwendung nach Anspruch 11, wobei die Gewichtsprozentanteile folgende sind:

a) 0,5 Gew.-%; b) 0,15 Gew.-%; c' oder c") 3 Gew.-%; d) 0,01 Gew.-%; und möglicherweise e) 0,02 Gew.-%; f) 0,02 Gew.-%; g) 0,2 Gew.-%.

13. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zementzusammensetzung ein Mörtel ist.

14. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zementzusammensetzung ein Putz für einen Oberputz ist.

15. Trockenes Vorgemisch für Zementzusammensetzungen, welches mindestens ein hydraulisches Bindemittel und mindestens einen Zusatzstoff für Zementzusammensetzungen aufweist und welches einen Fotokatalysator enthält, wie er in Anspruch 1 festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass es die Kombination der organischen Zusatzstoffe a), b), c') und d) oder sonst die Kombination der organischen Zusatzstoffe a), b) und d) enthält, wie sie in den Ansprüchen 1, 7, 8, 11 oder 12 festgelegt sind.

16. Vorgemisch nach Anspruch 15, welches ferner auch mindestens einen Zusatzstoff enthält, der aus e), f), g) und h) gewählt wird, wie sie in den Ansprüchen 2, 9, 10, 11 oder 12 festgelegt sind.

17. Vorgemisch nach Anspruch 15, welches zusätzlich zu dem vorerwähnten Fotokatalysator auch die folgenden anorganischen Materialien enthält: mindestens ein hydraulisches Bindemittel, mindestens einen inerten Zuschlagstoff und mindestens ein anorganisches Füllmaterial.

18. Vorgemisch nach Anspruch 17, welches die folgenden Gewichtsprozentanteile an anorganischen Bestandteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der anorganischen Bestandteile im Trockenzustand, enthält:

- hydraulisches Bindemittel: von 30 Gew.-% bis 55 Gew.-%;

- inerter Zuschlagstoff: von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%;

- Füllmaterial: von 1 Gew.-% bis 6 Gew.-%;

- Fotokatalysator: von 0,3 Gew.-% bis 3 Gew.-%.

19. Vorgemisch nach Anspruch 17, welches die folgenden Gewichtsprozentanteile an anorganischen Bestandteilen enthält:

- hydraulisches Bindemittel: 35 Gew.-%;

- inerter Zuschlagstoff: 30 Gew.-%;

- Füllmaterial: 3,5 Gew.-%;

- Fotokatalysator: 1,5 Gew.-%.

20. Vorgemisch nach Anspruch 18 oder 19, bei welchem das Bindemittel ein Zement ist, der Zuschlagstoff Sand ist, das Füllmaterial aus Metakaolin, SiO&sub2; und ihren Mischungen gewählt wird und der Fotokatalysator Titandioxid vorherrschend in Form von Anatas ist.

21. Vorgemisch nach Anspruch 18 oder 19, bei welchem das Bindemittel ein weißer Zement ist, der Zuschlagstoff ein Silikat- oder Kalksand mit Teilchen bis zu 150 um ist, das Füllmaterial eine Mischung aus Metakaolin und SiO&sub2; ist und der Fotokatalysator zwischen einer Mischung von Anatas-TiO&sub2; und Rutil-TiO&sub2; in einem Gewichtsverhältnis von 70 : 30 einerseits und andererseits TiO&sub2; zu im Wesentlichen 100% in Form von Anatas gewählt wird.

22. Zementzusammensetzung, welche ein hydraulisches Bindemittel, Wasser und möglicherweise mindestens einen inerten Zuschlagstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Fotokatalysator, wie er in Anspruch 1 festgelegt ist, enthält, und darüber hinaus die organischen Zusatzstoffe a), b), c') oder c") und d) enthält, wie sie in den Ansprüchen 1, 7, 8, 11 oder 12 festgelegt sind.

23. Zementzusammensetzung nach Anspruch 22, welche ferner auch mindestens einen Zusatzstoff enthält, der unter e), f), g) und h) gewählt wird, wie sie in den Ansprüchen 2, 9, 10, 11 oder 12 festgelegt sind.

24. Zementzusammensetzung nach Anspruch 22, welche zusätzlich zu dem oben erwähnten Fotokatalysator auch die folgenden anorganischen Materialien enthält: mindestens ein hydraulisches Bindemittel, mindestens einen inerten Zuschlagstoff und mindestens ein anorganisches Füllmaterial.

25. Zementzusammensetzung nach Anspruch 22, welche die folgenden Gewichtsprozentanteile an anorganischen Bestandteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der anorganischen Bestandteile im Trockenzustand, enthält:

- hydraulisches Bindemittel: von 30 Gew.-% bis 55 Gew.-%;

- inerter Zuschlagstoff: von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%;

- Füllmaterial: von 1 Gew.-% bis 6 Gew.-%;

- Fotokatalysator: von 0,3 Gew.-% bis 3 Gew.-%.

26. Zementzusammensetzung nach Anspruch 25, welche die folgenden Gewichtsprozentanteile an anorganischen Bestandteilen enthält:

- hydraulisches Bindemittel: 35 Gew.-%;

- inerter Zuschlagstoff: 60 Gew.-%;

- Füllmaterial: 3,5 Gew.-%;

- Fotokatalysator: 1,5 Gew.-%.

27. Zementzusammensetzung nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Bindemittel ein Zement ist, der Zuschlagstoff Sand ist, das Füllmaterial aus Metakaolin, SiO&sub2; und ihren Mischungen gewählt wird, der Fotokatalysator Titandioxid vorherrschend in Form von Anatas ist.

28. Zementzusammensetzung nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Bindemittel ein weißer Zement ist, der Zuschlagstoff ein Silikat- oder Kalksand mit Teilchen bis zu 150 um ist, das Füllmaterial eine Mischung aus Metakaolin und SiO&sub2; ist und der Fotokatalysator zwischen einer Mischung von Anatas-TiO&sub2; und Rutil-TiO&sub2; in einem Gewichtsverhältnis von 70 : 30 einerseits und andererseits TiO&sub2; zu im Wesentlichen 100 % in Form von Anatas gewählt wird.

29. Zementzusammensetzung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Putzmörtel für Oberputz ist.

30. Zementprodukt, welches aus einem Gemisch nach den Ansprüchen 22 bis 28 erhalten wird.

31. Zementprodukt nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Putz für Oberputz ist.