-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Frischmörtel, ein
Mörtelcompound
sowie eine Dosiervorrichtung.
-
Aus
der Praxis ist bekannt, auf Baustellen selbst Frischmörtel herzustellen
oder werkmäßig hergestellten
Frischmörtel,
so genannten Werk-Frischmörtel
zu verwenden.
-
Mauermörtel, die
baustellenüblich
aus den Ausgangsstoffen Bindemittel (Zement und/oder Kalk), Sand
und Wasser hergestellt werden, sind in der Regel nur über einen
kurzen Zeitraum gut verarbeitbar, da das zur Verarbeitung erforderliche
und für die
Frischmörteleigenschaften
verantwortliche Wasser je nach Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit,
Wind) mehr oder weniger schnell verdunstet.
-
Auf
einer Baustelle läßt sich
Frischmörtel auch
aus fertigen Mörtelmischungen
aus Bindemittel (Zement und/oder Kalk) Sand und Zusatzstoffen – so genannten
Werk-Trockenmörtel-Mischungen – herstellen,
wobei eine solche Mörtelmischung
nur noch unter Zugabe vom Wasser zu mischen ist. Die genannten Zusatzstoffe,
die werkseitig in großen
Mischvorrichtungen in die genannten Werk-Trockenmörtel-Mischungen eingebracht
werden, dienen der Beeinflussung der Frischmörteleigenschaften, wobei diese
insbesondere die Verarbeitungszeit, die Verarbeitungswilligkeit,
die auch als Geschmeidigkeit bezeichnet wird, der Wasseranspruch
und das Wasserrückhaltevermögen sind.
Wegen der großen
zu transportierenden Massen bedeutet die Verwendung von Werk- Trockenmörtel-Mischungen
jedoch einen hohen Transportaufwand.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf Baustellen unter Minimierung
des Transportaufwandes die Bereitstellung eines hochwertigen Mörtels auch
in kleinen Mengen zu ermöglichen.
Insbesondere sollen durch die Erfindung und durch vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung auf einfache Weise die Verarbeitbarkeit (Verarbeitungszeit,
Verarbeitungswilligkeit/Geschmeidigkeit) und Festmörteleigenschaften
(Druckfestigkeit, Haftscherfestigkeit) derart positiv beeinflußt werden,
daß mit
diesem Baustellenmörtel
insbesondere auch für
Kalksandsteinmauerwerk sicher erstellt werden kann.
-
Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 11
bzw. 23.
-
Gemäß der Erfindung
ist bei einem Verfahren zur Herstellung von Frischmörtel auf
einer Baustelle vorgesehen, daß zunächst auf
der Baustelle ein konzentriertes Mörtelcompound mit einer ersten Menge
Wasser gemischt wird, wonach dann des Bindemittel, das Zement, Kalk
oder auch eine Zement-Kalk-Mischung sein kann, und der Sand der
Mischung aus Mörtelcompound
und Wasser hinzugegeben und miteinander und mit der Mischung aus Mörtelcompound
und Wasser gemischt werden. Bei diesem Verfahren werden durch das
Mörtelcompound
die Eigenschaften des Mörtels
gegenüber
reinen Zement-Sand-Wasser-Mörteln
erheblich verbessert, wobei die Verwendung des Mörtelcompounds in konzentrierter
Form den Transportaufwand, der insgesamt erforderlich ist, auf einem
geringen Niveau gehalten werden kann. Das Bindemittel, z. B. Zement und
Sand können
dadurch nämlich
von der nächstgelegenen
Bezugsquelle beschafft werden, ohne daß deren Qualität die des
Frischmörtels
bestimmen muß.
-
Diese
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
nämlich
maßgeblich
durch das Mörtelcompound
beeinflußt,
welches sich aufgrund der Verwendung in konzentrierter Form auch über große Entfernungen
leicht transportieren läßt, wobei
der Verfahrensschritt des Mischens von Mörtelcompound und Wasser vor
der Zusammenführung
mit dem Bindemittel bzw. Sand eine gleichmäßige Verteilung des Mörtelcompounds
ermöglicht.
-
Die
Verteilung und gegebenenfalls Auflösung des Mörtelcompounds wird erleichtert,
wenn die Zugabe von Wasser in zwei Schritten, nämlich durch Verwendung einer
ersten und einer zweiten Menge Wasser vor der Zugabe des Bindemittels,
insbesondere des Zementes und des Sandes erfolgt.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn als Mörtelcompound
ein trockenes Mörtelcompound
verwendet wird, denn bei einem solchen sind die ggf. über große Entfernungen
zu transportierenden Massen äußerst gering.
Dies wird besonders deutlich, wenn bedacht wird, daß mit der
Zugabe eines Mörtelcompound
im Bereich weniger Gramm die Eigenschaften einer Menge Frischmörtel im
Bereich vom 100 kg eingestellt werden können. Dies gilt insbesondere,
wenn ein Mörtelcompound
gemäß einem
der Ansprüche
10 bis 22 verwendet wird.
-
Wenn
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens die Zugabe des Bindemittels, insbesondere Zementes
vor der Zugabe des Sandes erfolgt, läßt sich die Menge des zu verwendenden
Mörtelcompounds
gering halten, denn die Wirkstoffe des Mörtelcompounds befinden sich
dann schon seit der Mischung in unmittelbarer Nähe zu dem ebenfalls chemisch
aktiven Bindemittel.
-
Eine
Korrigierung des Frischmörtels
hinsichtlich seiner Eigenschaften läßt sich erreichen, wenn nach
der Zugabe von Bindemittel und Sand eine weitere Menge Wasser hinzugegeben
wird, wobei es bei dieser Verfahrensvariante vorteilhaft ist, wenn
die Ermittlung der zweiten Menge Wasser nach der Mörtelkonsistenz
erfolgt.
-
Durch
die Zugabe von mehr oder weniger Mörtelcompound lassen sich auf
der Baustelle auch hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit unterschiedliche Frischmörteleigenschaften
einstellen, so daß nicht für unterschiedliche
Verwendungszwecke, beispielsweise zum Mauern oder Verputzen unterschiedliche Mörtel bereitgehalten
werden müssen.
Dies verringert nicht nur den Transportaufwand, sondern verringert
auch die auf einer Baustelle bereitzuhaltenden Baustoffmassen, indem
aus den allgemein verwendbaren Baustoffen Zement, Kalk, Sand und
Wasser durch eine Einstellung der Mörtelkonsistenz durch die erfindungsgemäße Verwendung
unterschiedlicher Mörtelcompounds
oder unterschiedlicher Mengen Mörtelcompound
sich Frischmörtel
nach der Art eines Mauermörtels
oder nach der Art eines Putzmörtels
durchführen
lassen.
-
Besonders
vorteilhaft sind das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Verfahrensvarianten, wenn
daß Mörtelcompound
derart konzentriert ist, daß 10
bis 100 Gramm Mörtelcompound
zur Herstellung von 100 kg fertigen Frischmörtels verwendet werden können.
-
Die
Vorteile der Erfindung zeigen sich auch bei einem erfindungsgemäßen Mörtelcompound, welches
eine bauchemische Komponente in einer in Wasser verteilbaren, konzentrierten
Form aufweist. Gegenüber
aus der Praxis bekannten sogenannten Mischölen, die ohne Verdünnung einem
Frischmörtel zugesetzt
werden und daher einen hohen Transportaufwand mit sich bringen,
weist ein mit Hilfe des erfindungsgemäßen Mörtelcompounds hergestellter Frischmörtel insgesamt
einen deutlich verringerten Transportaufwand auf. Da das erfindungsgemäße Mörtelcompound
mit Wasser verdünnt
werden kann, lassen sich geringe zu transportierende Massen erreichen.
-
Vorzugsweise
enthält
ein Mörtelcompound als
bauchemische Komponente eine Wasserrückhaltekomponente in konzentrierter
Form. Mit der Wasserrückhaltekomponente
läßt sich
ein Aufbrennen des Mörtels
auch bei trockenen Steinen verhindern und es läßt sich zu dem eine lange Verarbeitungszeit des
Frischmörtels
erreichen.
-
Wenn
die chemische Komponente einen Luftporenbildner in konzentrierter
Form enthält,
lassen sich besonders geschmeidige Frischmörtel herstellen.
-
Die
Wasserrückhaltekomponente
und/bzw. der Luftporenbildner in konzentrierter Form sind vorzugsweise
ein trockenes Konzentrat. Dieses hat neben den schon im Rahmen des
Verfahrens beschriebenen Vorteilen hinsichtlich des Transportaufwandes,
auf die hiermit ausdrücklich
bezug genommen wird, den Vorteil, eine lange Lagerung zu ermöglichen.
-
Für die Wasserrückhaltekomponente
hat es sich als vorteilhat erwiesen, eine organische Komponente,
insbesondere eine Zellulose oder eine Stärke, insbesondere eine Methylhydroxypropylcellulose
zu verwenden.
-
Als
Luftporenbildner sind insbesondere Tenside besonders geeignet, wobei
bevorzugt Natriumdodecylsulfat verwendet werden sollte.
-
Ein
zum Mauern und Verputzen gleichermaßen geeignetes Mörtelcompound,
bei dem über
die Menge des verwendeten Mörtelcompounds
eine Einstellung der Frischmörteleigenschaften
möglich
ist, läßt sich
durch ein relatives Mengenverhältnis
von 5 bis 90 Gewichtsteilen, vorzugsweise 50 Gewichtsteilen Wasserrückhaltekomponente,
zu 1 bis 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise 10 Gewichtsteilen Luftporenbildner
erreichen.
-
Um
eine gleichmäßige Verteilung
des Mörtelcompounds
zu fördern,
ist es trotz des damit verbundenen geringfügig höheren Transportaufwandes vorteilhaft,
5 bis 50 Gewichtsteile vorzugsweise 40 Gewichtsteile einer Mischhilfskomponente
der vorgenannten Mischung hinzu zu fügen. Der geringfügige Nachteil
des etwas höheren
Transportaufwandes ist jedoch insbesondere dann gerechtfertigt,
wenn als Mischhilfskomponente ein Chromatreduzierer, insbesondere
ein EisenIIsulfat verwendet wird, welches die Wirkung des natürlicherweise
in Zement enthaltenen Chromat VI mindestens teilweise neutralisiert und
damit die Gesundheit des Verarbeiters fördert.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Dosiervorrichtung zur Verfügung gestellt,
in der sich der schon zuvor beschriebene Aspekt der Transportkostenvermeidung
in gleicher Weise äußert. Die
Dosiervorrichtung ermöglicht
nämlich eine
präzise
Dosierung des in konzentrierter Form zur Verfügung gestellten Mörtelcompounds.
Eine solche erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung von Frischmörtel nach
einem der Ansprüche
1 bis 10, weist ein von einer Wandung mindestens teilweise umschlossenes
Meßvolumen
auf, wobei das Meßvolumen
einerseits zur Aufnahme eines konzentrierten Mörtelcompounds und andererseits
zur Aufnahme einer ersten Menge Wasser ausgebildet ist.
-
Vorzugsweise
ist die Dosiervorrichtung als Transportgefäß für eine auf eine Menge Bindemittel, insbesondere
Kalk und/oder Zement abgestimmte Menge eines Mörtelcompounds nach einem der
Ansprüche
10 bis 21 ausgebildet. Dadurch können
Fehldosierungen vermieden werden, denn der Verwender muß nur noch
die vorgeschriebene Menge Wasser hinzufügen, um die geforderte Verdünnung, ohne
die sich das Mörtelcompound
nicht gut verteilen würde, sicherzustellen.
So ist es möglich,
beispielsweise kleine Beutel zu verwenden, deren Inhalt auf die Menge
Zement und gegebenenfalls an Baustellen übliche 5 oder 10 Liter Eimer
abgestimmt ist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, die Dosiervorrichtung als Mischgefäß auszugestalten.
Auf diese Weise steht ein sauberes Mischgefäß zur Verfügung, so daß eine vorzeitige Reaktion
der bauchemischen Komponenten vermieden werden kann.
-
Wenn
die Wandung einer solchen Dosiervorrichtung im wesentlichen formstabil
ausgebildet ist und einen wiederverschließbaren Verschluß aufweist,
um ein Schütteln
des mit Mörtelcompound
und der ersten Menge Wasser gefüllten
Meßvolumens
zu ermöglichen,
fördert
dies die Durchmischung und ggf. Auflösung des Mörtelcompounds. Eine solche Dosiervorrichtung
kann nach Art eines Bechers mit Deckel ausgebildet sein.
-
Alternativ
können
die Durchmischung und ggf. die Auflösung des Mörtelcompounds dadurch gefördert werden,
daß die
Wandung der Dosiervorrichtung eine Öffnung aufweist, um in dem
Meßvolumen
mittels einer Rührhilfe
eine Durchmischung von Mörtelcompound
und der ersten Menge Wasser zu ermöglichen. Eine solche Dosiervorrichtung
kann nach Art eines Bechers ausgebildet sein.
-
Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer Dosiervorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die
Wandung nach der Art eines flexiblen Beutels ausgebildet ist und
einen wiederverschließbaren
Verschluß aufweist,
um ein Schütteln
oder Walken des mit Mörtelcompound
und der ersten Menge Wasser gefüllten
Meßvolumens
zu ermöglichen.
Eine flexible Wandung ermöglicht
zudem eine flache Lagerung, wodurch sich ein geringes Transportvolumen
ergibt.
-
Vorzugsweise
ist das Meßvolumen
einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung
zur Aufnahme von 10 bis 100 Gramm Mörtelcompound und zusätzlich zur
Aufnahme eines Liters Wasser ausgebildet ist.
-
Vorteilhaft
ist es ferner, wenn die Wandung des Meßvolumens Dosiermarkierungen
aufweist. Solche Dosiermarkierungen ermöglichen es beispielsweise,
auf eine mit der Dosiermarkierung angegebene Menge Bindemittel,
insbesondere Kalk und/oder Zement die entsprechende Menge Mörtelcompound
sicher abzumessen und anschließend
mit einer ebenfalls auf die Menge Zement bezogenen ersten Menge
Wasser zu verdünnen.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
-
Es
zeigen:
-
1 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
-
2 ein
Diagramm zur Erläuterung
der Dosierung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
-
3 einen
Schnitt durch eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung
und
-
4 einen
Schnitt durch eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung.
-
1 zeigt
ein Verfahren zur Herstellung eines Mauermörtels für Kalk-Sandsteine und Kalk-Sandstein-Platten, bei dem
in einem ersten Verfahrensschritt S1 57 Gramm des nachfolgend beschriebenen
Mörtelcompounds
in 1 Liter Wasser in einem ersten Gefäß, beispielsweise in einer
der nachfolgend beschriebenen Dosiervorrichtungen, gemischt werden.
-
In
einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird diese Mischung in einer
leeren Mischmaschine mit einer zweiten Menge Wasser, nämlich mit
4 Liter Wasser, weiter verdünnt.
-
In
einem dritten Verfahrensschritt S3 wird zu dieser Mischung aus Mörtelcompound
und Wasser eine Menge von 15 kg Zement der Klasse CEM I 42,5R zugegeben
und durch Betätigung
der Mischmaschine mit der Mischung aus Mörtelcompound und Wasser intensiv
vermischt. Die Mischzeit sollte mindestens 2 Minuten betragen.
-
Anschließend erfolgt
in einem vierten Verfahrensschritt S4 die Zugabe vom 85 kg Sand
mit einer Korngrößenverteilung
von 0 bis 4 mm. Durch Betätigung
der Mischmaschine wird dann diese Menge aus Mörtelcompound, Wasser, Zement
und Sand intensiv vermischt. Die Mischzeit sollte mindestens 5 Minuten betragen.
-
In
einem fünften
Verfahrensschritt S5 wird abhängig
von der ursprünglichen
Sandfeuchte eine weitere Menge Wasser hinzugegeben, bis die gewünschte Frischmörtelkonsistenz
erreicht ist.
-
Auf
diese Weise können
folgende Frisch- und Festmörteleigenschaften
positiv beeinflußt
werden:
-
Frischmörteleigenschaften:
-
- Verarbeitbarkeitszeit,
- Verarbeitungswilligkeit, „Geschmeidigkeit",
- Wasseranspruch,
- Wasserrückhaltevermögen.
-
Festmörteleigenschaften:
-
- Druckfestigkeit,
- Biegezugfestigkeit,
- Haftscherfestigkeit.
-
Der
wie vorstehend beschrieben hergestellte Mörtel kann als plastischer Mauermörtel mit
einem deutlich geringen Wasseranspruch bezeichnet werden. Dank des
verbesserten Wasserrückhaltevermögens findet über den
Mörtelleim
eine kraftschlüssige Verbindung
mit dem Stein statt. Die Haftscherfestigkeitswerte für einen
Mauermörtel
der Mörtelgruppen (MG)
IIa oder III (Anforderung MG III: 0,25 N/mm2 nach
DIN 1053/EN 998-2) werden mit ca. 0,39 N/mm2 durch
diesen Mörtel
weit übertroffen.
Die Druckfestigkeit beträgt
ca. 11 N/mm2 (Anforderung MG III: 10 N/mm2 und MG II a 5 N/mm2).
-
Die
erreichbaren Festigkeiten hängen
unter anderem von der verwendeten Zementart ab. Zu verschiedenen
Zementarten oder anderen Bindemitteln, insbesondere aus Kalk und
Zement können
unterschiedliche Mörtelcompounds
zur Verfügung
gestellt werden.
-
Der
wie vorstehend beschrieben angemischte Mörtel ist je nach Umgebungsbedingungen
(Temperatur, Luftfeuchtigkeit) ca. 2 Stunden verarbeitbar.
-
Das
Mörtelcompound
enthält
50 Gew.-% Methyldroxypropylcellulose, 10 Gew.-% Natriumdodecylsulfat,
und 40 Gew.-% EisenIIsulfat.
-
2 zeigt
ein Diagramm, auf dessen x-Achse 10 die Umgebungstemperatur
eingezeichnet ist. Auf der y-Achse 12 ist eine Eigenschaft
des Untergrundes, beispielsweise der von zu vermauernden Steinen
angegeben. Solche Untergründe
können
schwach, normal oder stark wassersaugend sein. Im Zusammenhang mit
der eingezeichneten Fläche 14 ergibt
sich so die jeweils individuell zu verwendende Menge Mörtelcompound,
abzulesen an der Z-Achse 16. Zur Verwendung auf Baustellen
ist eine treppenartige Fläche
ermittelbar, wobei die Stufenhöhe
einer abgepackten Menge Mörtelcompound entsprechen
würde.
-
Während fertige
Werk-Trockenmörtel
und Werkfrischmörtel
eine individuelle Anpassung auf die aktuelle an der Baustelle herrschenden
Umwelt- und Baubedingungen nicht oder nur mit hohem Aufwand ermöglichen,
ermöglicht
es das erfindungsgemäße Verfahren,
solche zu berücksichtigen.
-
Die
in 3 gezeigte Dosiervorrichtung 108 ist
als Beutel 110 mit flexibler Wandung für eine flache Lagerung ausgebildet.
An der Oberseite ist ein wiederverschließbarer Verschluß 112 angeordnet.
-
Das
von der Wandung umschlossene Meßvolumen
beinhaltet bereits die oben beschriebene Menge von 57 Gramm des
beschriebenen Mörtelcompounds 114.
-
Um
dieses Mörtelcompound 114 zu
verwenden, wird der Verschluß 112 abgenommen,
und es wird bis zu einem an der Wandung vorgesehenen Eichstrich 116 eine
Menge von 1 Liter Wasser eingefüllt.
Danach kann die Dosiervorrichtung mit dem Verschluß 112 wieder
verschlossen werden. Durch Schütteln
oder Walken läßt sich
dann eine intensive Vermischung erreichen.
-
Wenn
in großen
Mengen lose bereitgestelltes Mörtelcompound 114 verwendet
werden soll, ist eine Verwendung der in 4 dargestellten
Dosiervorrichtung 208 gemäß einer zweiten Ausführungsform
vorteilhaft. Diese weist eine im wesentlichen formstabile Wandung 210,
die ein Meßvolumen
begrenzt, und einen abnehmbaren Deckel 212 auf. An einem
Boden 213 und an dem Deckel 212 sind eine erste
und eine zweite Greifhilfe 218, 220 vorgesehen, die
ein Schütteln
der Dosierhilfe erleichtern.
-
Um
für die
kleinen Mengen Mörtelcompound eine
sichere Dosierung zu ermöglichen,
ist die Dosiervorrichtung in Richtung Boden 213 verjüngt ausgebildet.
An der Wandung sind eine erste Skala zur Dosierung des Mörtelcompounds
bezogen auf die zu verwendende Menge Zement sowie eine zweite Skala 224 zur
Dosierung der ersten Menge Wasser, ebenfalls bezogen auf die zu
verwendende Menge Zement angeordnet. Beide Skalen 222, 224 sind
in Abhängigkeit
von dem Mörtelcompound
für normal saugende
Untergründe
und 20°C
ausgelegt, um einen Mauermörtel
herzustellen. Weitere Skalen für andere
Untergründe
und andere Umgebungstemperaturen können vorgesehen sein.
-
Für die gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren genannte Zufügung einer zweiten Menge Wasser
vor der Zugabe des Zements ist die Dosiervorrichtung ebenfalls geeignet,
indem ein entsprechender Eichstrich 216 für 1 Liter
die Zugabe dieser Wassermenge ermöglicht.