DE19704066A1 - Trockenmischung zur Herstellung eines altmaterialverträglichen Mörtels - Google Patents
Trockenmischung zur Herstellung eines altmaterialverträglichen MörtelsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Trockenmischung zur Herstellung eines altmateri
alverträglichen Mörtels, vorzugsweise für den Einsatz im Bereich der Denkmalpflege
und bei der Sanierung historischer Bauten, bestehend aus einem Bindemittel und min
destens einem Zuschlag.
Aus den Ergebnissen vielfältiger Untersuchungen von historischen Mörteln ist bekannt,
daß Gipsmörtel in den verschiedenen Bauepochen seit dem Mittelalter in Deutschland
auch im Außenbereich verwendet worden ist. Der Grund für seine Verwendung liegt
teils begründet in seinen günstigen mörteltechnischen Eigenschaften. So ist z. B. kein
Löschen oder Sumpfen erforderlich. Gipsmörtel zeichnet sich durch schnelle Festig
keitsentwicklung, geringe Schwindung und die Fähigkeit zur Rekristallisation aus. Sei
ne Verwendung wurde teils auch durch sein Vorkommen nahegelegt. Dort, wo Gips
bzw. Anhydrit in großen Mengen anstanden, sind sie auch als Mauerstein, Mörtelbin
demittel und Mörtelzuschlag verwendet worden, wovon zahlreiche Objekte im Südharz
und im Thüringer Raum zeugen. Zum Teil befinden sich diese historischen, original
mittelalterlichen Mörtel, darunter Putze, Mauermörtel und Kernmörtel, heute noch in
einem sehr guten Zustand.
Bei der Sanierung dieser gipshaltigen historischen Bausubstanz gibt es immer wieder
Probleme, die durch eine Treibmineralbildung (Ettringit und/oder Thaumasit) entste
hen, wenn Zement oder hydraulischer Kalk als Sanierbaustoffe verwendet werden. We
gen dieser Treibgefahr ist es nicht zulässig, hydraulische Bindemittel mit sulfatischen
Bindemitteln in Kontakt zu bringen; in diesen Fällen scheidet die Verwendung von übli
chen hydraulischen Bindemitteln mit Al2O3-Gehalten <1% für die Bausanierung im
denkmalpflegerischen Bereich und/oder bei der Sanierung historischer Bauten aus.
Das ist nicht immer beachtet und häufig zu spät erkannt worden. So sind in jüngster
Vergangenheit in der Bautechnik gravierende Fehler gemacht worden, die zur Folge
hatten, daß die Lebensdauer historischer Bauten nicht wie beabsichtigt erhöht worden
ist, sondern im Gegenteil durch den Einsatz hochhydraulischen Mörtels in Unkenntnis
der Sachzusammenhänge der Verfall dieser Bauten beschleunigt wurde. Die Ursache für
dieses Fehlverhalten liegt mehr oder weniger auch in allgemeinen Vorbehalten der
Fachwelt gegen die Verwendung von Gips bzw. Anhydrit als Baustoff.
Es ist z. B. bekannt, Estrichgips und Anhydritbinder aus wasserfreiem Anhydrit durch
Vermahlen oder Vermischen mit Anregern, z. B. gebranntem Kalk, herzustellen. Die
Vorbehalte gegen die Verwendung dieser Baustoffe resultieren u. a. daraus, daß Gips als
Erhärtungsprodukt im Gegensatz zu Zement oder hydraulisch erhärtendem Kalk was
serlöslich ist, d. h. er zeigt im Außenbereich nicht die Witterungsbeständigkeit eines
hochhydraulischen Mörtels. Daraus ergab sich auch die bautechnische Forderung, An
hydritbinder nicht bei Bauteilen zu verwenden, die einer längerwährenden Einwirkung
von Feuchtigkeit ausgesetzt sind bzw. ausgesetzt sein können.
Das Problem besteht also darin, einerseits einen Baustoff zu finden, der mit der histori
schen Bausubstanz verträglich ist, der anderseits aber auch eine genügend hohe Witte
rungsbeständigkeit aufweist, so daß die Erhaltung historischer Bausubstanz langfristig
möglich und wirtschaftlich vertretbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trockenmischung zur Herstellung eines altmaterial
verträglichen Mörtels, vorzugsweise für den Einsatz im Bereich der Denkmalpflege und
bei der Sanierung historischer Bauten zu schaffen, welcher der stofflichen Basis der
Originalbausubstanz entspricht und dabei mindestens die Witterungsbeständigkeit
erreicht, die die historischen Baumaterialien besitzen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Bestandteile der Trocken
mischung 1 Masseteil Anhydritbindemittel und 0,5 bis 3 Masseteile von reinem Gips-/Anhydrit
brechsand als Zuschlag oder 0,5 bis 3 Masseteile eines Gemenges aus Gips/Anhydrit
brechsand und Quarzsand als Zuschlag vorgesehen sind, wobei der Anteil an
Quarzsand in dem Gemenge bis zu 60% beträgt. Damit ist ein anhydritgebundener
Mörtel für den Außenbereich geschaffen, welcher mit der historischen Bausubstanz
verträglich ist und der darüber hinaus Eigenschaften aufweist, die durch eine gute Ver
arbeitbarkeit (gemessen als Ausbreitmaß) und ein günstiges Erstarrungsverhalten
(gemessen als Verarbeitbarkeitsdauer) gekennzeichnet sind. Darüber hinaus sind aus
reichend hohe Festigkeitswerte (Druck-, Biegezug- und Zugfestigkeit) nach 28 Tagen
Lagerung im Normalklima erzielbar, z. B. wird eine Druckfestigkeit von <= 2 N/mm2
erreicht sowie weiterhin ein günstiger dynamischer Elastizitätsmodul sowie eine hy
grische Dehnung im Bereich von 0,2 bis 2 mm/m. Wird dieser Mörtel während der Ver
arbeitung vor Schlag regen geschützt und nicht im Sockelbereich bzw. auf Mauerkronen
der direkten Befeuchtung ausgesetzt, erreicht er mindestens die Standzeit des histori
schen Baumaterials, mit welchem er bei der Sanierungsmaßnahme verbunden wird und
gewährleistet außerdem eine haltbare und beständige Verbindung mit dem histori
schen Baumaterial.
Die erfindungsgemäße Trockenmischung ist in der dargestellten Zusammensetzung mit
Masseteil Anhydritbindemittel und 0,5 bis 3 Masseteilen der genannten Zuschläge
insbesondere zur Herstellung von Fugenmörtel für die Applikation im Trockenspritz
verfahren geeignet, sofern der Wasser-Bindemittel-Wert bei 0,3 liegt, d. h. sofern 1 kg
der trockenen Mörtelkomponente mit 300 ml Wasser vermischt wird. Beim Trocken
spritzverfahren werden die Mörtelkomponenten trocken (pneumatisch) bis zur Spritz
düse gefördert. Die Wasserzugabe erfolgt an der Spritzdüse bis zu dem Maß, das eine
optimale Spritzbarkeit gewährleistet. Im Zusammenhang mit der Applikation Trocken
spritzen bietet die so vorgeschlagene Trockenmischung den Vorteil einer erhöhten
Witterungsbeständigkeit.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von Au
ßenputzmörtel für Naßspritzverfahren, besteht darin, daß als Bestandteile der Troc
kenmischung 1 Masseteil Anhydritbindemittel und 0,5 bis 2 Masseteile von reinem
Gips-/Anhydritbrechsand als Zuschlag oder 0,5 bis 2 Masseteile eines Gemenges aus
Gips-/Anhydritbrechsand und Quarzsand als Zuschlag vorgesehen sind, wobei der
Anteil an Quarzsand in dem Gemenge bis zu 60% beträgt. Dieser Außenputzmörtel ist
insbesondere für die Applikation im Naßspritzverfahren geeignet. Dabei wird die Mör
telkomponente in einem Mörtelmischer mit dem Anmachwasser vorgemischt und an
schließend mit Hilfe einer Pumpe über eine Spritzdüse unter Zugabe von Druckluft auf
die Wand appliziert. Der Wasser-Bindemittel-Wert bei dieser Applikation sollte bei ca.
0,35 liegen.
Weiterhin besteht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere zur Her
stellung von Mauermörtel, darin, daß als Bestandteile der Trockenmischung 1 Masseteil
Anhydritbindemittel und 1 bis 3 Masseteile von reinem Gips-/Anhydritbrechsand als
Zuschlag oder 1 bis 3 Masseteile eines Gemenges aus Gips-/Anhydritbrechsand und
Quarzsand als Zuschlag vorgesehen sind, wobei der Anteil an Quarzsand in dem Ge
menge bis zu 60% beträgt. Das Wasser-Bindemittel-Verhältnis sollte in diesem Fall 0,5
bis 0,55 betragen. Diese zuzusetzende Wassermenge entspricht etwa einem Ausbrei
tungsmaß von a=12 cm.
Vorteilhafterweise sollte der Gips-/Anhydritbrechsand in Fraktionen von 0,25 mm bis 4
mm vorgesehen sein, wobei die Siebdurchgänge bei einer Sieblochweite von 4 mm ca.
100%, bei einer Sieblochweite von 2 mm ca. 62%, bei einer Sieblochweite von 1 mm ca.
35% und bei einer Sieblochweite von 0,5 mm ca. 12% betragen, jeweils mit einer Tole
ranz von ± 5% und jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Gips-/Anhydrit
brechsandes.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der im Zuschlag vorgesehene Quarzsand als gewa
schener Bausand in Fraktionen von 0,125 mm bis 4 mm vorgesehen ist, wobei die
Siebdurchgänge bei einer Sieblochweite von 4 mm ca. 100%, bei einer Sieblochweite
von 2 mm ca. 92%, bei einer Sieblochweite von 1 mm ca. 80%, bei einer Sieblochweite
von 0,5 mm ca. 40%, und bei einer Sieblochweite von 0,25 mm ca. 10% betragen, je
weils mit einer Toleranz von ± 5% und jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des ge
waschenen Bausandes.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin dadurch gelöst, daß für die Trockenmi
schung zur Herstellung von Mauermörtel als Bestandteile 1 Masseteil Anhydritbinde
mittel und 1 bis 3 Masseteile Gips-/Anhydritsplitt als Zuschlag vorgesehen sind. Hier
aus ergibt sich der Vorteil einer weiteren Anpassung an die denkmalpflegerischen An
forderungen und einer guten Altmaterialverträglichkeit. Der Gips-/Anhydritsplitt sollte
mit Korngrößen von 0,2 mm bis 8 mm vorgesehen sein.
Der Gips-/Anhydritsplitt sollte dabei in Fraktionen von 0,25 mm bis 8 mm vorgesehen
sein, wobei die Siebdurchgänge bei einer Sieblochweite von 8 mm ca. 100%, bei einer
Sieblochweite von 4 mm ca. 60%, bei einer Sieblochweite von 2 mm ca. 38%, bei einer
Sieblochweite von 1 mm ca. 20%, und bei einer Sieblochweite von 0,5 mm ca. 8% betra
gen, jeweils mit einer Toleranz von ± 5% und jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des Gips-/Anhydritsplittes.
Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es vorteilhaft, wenn als Anhydritbindemittel
thermisch behandelter und mit mindestens einem Anreger versehener REA-Gips ver
wendet wird. Als REA-Gips ist der bei der Rauchgasentschwefelung entstehende Gips
zu verstehen. Die thermische Behandlung des REA-Gips erfolgt zwischen 600°C und
700°C in Drehrohr- oder Wirbelschichtöfen. Die Herstellung des Anhydritbindemittels
aus dem wasserfreien Anhydrit kann durch Vermahlen oder Vermischen mit einem
salzartigen Anreger, wie K2SO4, oder einem basischen Anreger, wie Ca(OH)2, oder auch
mit gemischten Anregern erfolgen. Die Anteile der Anreger sollten innerhalb der
Grenzwerte liegen, die allgemein gebräuchlich sind. Die durchschnittliche chemische
Zusammensetzung des Anhydritbindemittels sollte Anteilen von <92% CaSO4, <2%
SiO2, <1% CaO(frei) und <0,01% Cl entsprechen. Durch die Auswahl der Anreger nach
Art und Menge kann die Zeit des Aussteifens und der Früherhärtung beeinflußt wer
den.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert
werden. So sei z. B. zum Bau des Turmes einer Kirche Gips-/Anhydritgestein verwendet
und mit gipshaltigem Fugenmörtel verbunden worden. Der ursprünglich aufgebrachte
Außenputz sei verwittert, und es ist notwendig, um einen weiteren Verfall des Turmes
zu verhindern, eine Sanierung des Mauerwerkes einschließlich des Aufbringens eines
neuen Außenputzes vorzunehmen.
Die für den Putz zu verwendende Trockenmischung besteht beispielhaft aus 1 Masse
teil Anhydritbinder, 1 Masseteil gebrochenen Gips-/Anhydritbrechsand sowie 0,5
Masseteilen Quarzsand. Dabei wird der Gips-/Anhydritbrechsand in Korngrößen von
0,2 mm bis 4 mm und der Quarzsand als gewaschener Bausand mit Korngrößen von 0 mm
bis 2 mm beigemischt.
Der Gips-/Anhydritbrechsand ist in Fraktionen von 0,25 mm bis 4 mm vorgesehen,
wobei die Siebdurchgänge bei einer Sieblochweite von 4 mm ca. 100%, bei einer
Sieblochweite von 2 mm ca. 62%, bei einer Sieblochweite von 1 mm ca. 35% und bei
einer Sieblochweite von 0,5 mm ca. 12% betragen. Die Prozentangaben sind jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht des Gips-/Anhydritbrechsandes.
Der im Zuschlag vorgesehene Quarzsand ist als gewaschener Bausand in Fraktionen
von 0,125 mm bis 4 mm vorgesehen, wobei die Siebdurchgänge bei einer Sieblochwei
te von 4 mm ca. 100%, bei einer Sieblochweite von 2 mm ca. 92%, bei einer
Sieblochweite von 1 mm ca. 80%, bei einer Sieblochweite von 0,5 mm ca. 40%, und bei
einer Sieblochweite von 0,25 mm ca. 10% betragen. Die Prozentangaben sind jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht des gewaschenen Bausandes. Die Prozentpunkte der
einzelnen Siebdurchgänge sollen weder für den Gips-/Anhydritbrechsand noch für den
gewaschenen Bausand einen Toleranzbetrag von ± 5% nicht überschreiten.
Der hieraus herzustellende Putz ist sehr gut zur Applikation im Naßspritzverfahren
geeignet, sofern der vorgenannten Trockenmischung je 1 kg der trockenen Mörtel
komponente 350 ml Wasser beigemischt werden. Der so aufgebrachte Putz ist sehr gut
verträglich mit der historischen Bausubstanz und weist mindestens die Witterungsbe
ständigkeit dieser Altbausubstanz auf.
Claims (9)
1. Trockenmischung zur Herstellung eines altmaterialverträglichen Mörtels, vor
zugsweise für den Einsatz im Bereich der Denkmalpflege und bei der Sanierung
historischer Bauten, bestehend aus einem Bindemittel und mindestens einem Zu
schlag, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteile der Trockenmischung 1
Masseteil Anhydritbindemittel und 0,5 bis 3 Masseteile von reinem Gips-/Anhydrit
brechsand als Zuschlag oder 0,5 bis 3 Masseteile eines Gemenges aus
Gips-/Anhydritbrechsand und Quarzsand als Zuschlag vorgesehen sind, wobei
der Anteil an Quarzsand in dem Gemenge bis zu 60% beträgt.
2. Trockenmischung nach Anspruch 1, insbesondere zur Herstellung von Außen
putzmörtel für Naßspritzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteile
der Trockenmischung 1 Masseteil Anhydritbindemittel und 0,5 bis 2 Masseteile
von reinem Gips-/Anhydritbrechsand als Zuschlag oder 0,5 bis 2 Masseteile eines
Gemenges aus Gips-/Anhydritbrechsand und Quarzsand als Zuschlag vorgesehen
sind, wobei der Anteil an Quarzsand in dem Gemenge bis zu 60% beträgt.
3. Trockenmischung nach Anspruch 1, insbesondere zur Herstellung von Mauer
mörtel, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteile der Trockenmischung 1
Masseteil Anhydritbindemittel und 1 bis 3 Masseteile von reinem Gips-/Anhydrit
brechsand als Zuschlag oder 1 bis 3 Masseteile eines Gemenges aus
Gips-/Anhydritbrechsand und Quarzsand als Zuschlag vorgesehen sind, wobei
der Anteil an Quarzsand in dem Gemenge bis zu 60% beträgt.
4. Trockenmischung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gips-/Anhydritbrechsand in Fraktionen von 0,25 mm bis 4 mm
vorgesehen ist, wobei die Siebdurchgänge bei einer Sieblochweite von 4 mm ca.
100%, bei einer Sieblochweite von 2 mm ca. 62%, bei einer Sieblochweite von
1 mm ca. 35% und bei einer Sieblochweite von 0,5 mm ca. 12% betragen, jeweils
mit einer Toleranz von ± 5% und jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des
Gips-/Anhydritbrechsandes.
5. Trockenmischung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der im Zuschlag vorgesehene Quarzsand als gewaschener Bausand
in Fraktionen von 0,125 mm bis 4 mm vorgesehen ist, wobei die Siebdurchgänge
bei einer Sieblochweite von 4 mm ca. 100%, bei einer Sieblochweite von 2 mm ca.
92%, bei einer Sieblochweite von 1 mm ca. 80%, bei einer Sieblochweite von
0,5 mm ca. 40%, und bei einer Sieblochweite von 0,25 mm ca. 10% betragen, je
weils mit einer Toleranz von ± 5% und jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des gewaschenen Bausandes.
6. Trockenmischung zur Herstellung von Mauermörtel, insbesondere nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteile der
Trockenmischung 1 Masseteil Anhydritbindemittel und 1 bis 3 Masseteile von
reinem Gips-/Anhydritsplitt als Zuschlag vorgesehen sind.
7. Trockenmischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gips-/Anhydrit
splitt in Fraktionen von 0,25 mm bis 8 mm vorgesehen ist, wobei die
Siebdurchgänge bei einer Sieblochweite von 8 mm ca. 100%, bei einer
Sieblochweite von 4 mm ca. 60%, bei einer Sieblochweite von 2 mm ca. 38%, bei
einer Sieblochweite von 1 mm ca. 20%, und bei einer Sieblochweite von 0,5 mm
ca. 8% betragen, jeweils mit einer Toleranz von ± 5% und jeweils bezogen auf
das Gesamtgewicht des Gips-/Anhydritsplittes.
8. Trockenmischung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Anhydritbindemittel thermisch behandelter, mit mindestens ei
nem Anreger versehener REA-Gips vorgesehen ist, wobei salzartige Anreger, wie
K2SO4, und/oder basische Anreger, wie Ca(OH)2, einsetzbar sind.
9. Trockenmischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhydrit
bindemittel eine durchschnittliche chemische Zusammensetzung aus <92%
CaSO4, <2% SiO2, <1% CaOfrei und <0,01% Cl aufweist.
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| DE19704066A DE19704066C2 (de) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Verwendung einer Trockenmischung zur Herstellung eines altmaterialverträglichen Mörtels |
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