DE1920465A1

DE1920465A1 - Schnell ansteifende und langsamhaertende,mehrphasige Gipsmassen mit hoher Ausbringung

Info

Publication number: DE1920465A1
Application number: DE19691920465
Authority: DE
Inventors: Horst Kuenkele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-22
Filing date: 1969-04-22
Publication date: 1970-12-03
Also published as: DE1920465B2

Description

Schnell ansteifenden und langsamhärtende, mehrphasige Gipsamassen mit heher Ausbringung.
1. Einleitung: Seit Jabrtausenden ist es bekannt, dass bei einem Brand von Gipsrohgestein (CaSO4 2H2O) bei verschiedenen Temperaturen zwischen etwa 130 und etwa 900°C Produkte entstehen, welche unter Zugabe und bei innigem Verrühren mit Wasser mehr oder minder schnell erhärten und ansteifen.
Dazu wurden die verschiedensten Verfahren entwickeltwie etwa das älteste der Verfahren: Das Brennen des Rohgesteine in Meilern, aber auch in einer Art von Ring-oder auch Schachtöfen. Diese Metheden haben ihren Wert heute verloren und man ist dazu übergegangen, Gipe in Kochern (grossen, aussen beheizten Töpfen von 1 - 30 Tonnen Fassungsraum und eingebautem Rührwerken) zu brennen oder man verwendet dazu Drehrebröfen, Sinterbänder und in neuester Zeit versucht man diesen Erand auch in anderen, sehr genau regelbaren Brennapparaten durchzuführen.
Bei den meisten dieser Brände werden vershhiedene Endprodukte erhalten, deren Verschiedenheit sich besonders deutlich in verschiedenen Ansteifzeiten und verschiedenen Erbärungszeiten - bei ansensten gleihhen Bedingungen, wie etwa Wassergehalten - manifestieren.
Die medernen Ferschungen haben ergeben, dass diese verschisdenen Endpredukte, besondere hinsichtlich ihres Abbindeverhaltens, im wesentlichen durch die beim Brand sich bildenden Gips@@difikationen hervergerufen werden. Dabei wellen wir hier die Einf@üsse der Herkunft des Rehsteffes, der Mahlung usw. beiseitelassen, sendern annehmen, dass von einem bestimmten Rehsteff - bei verschiedenen Temperaturen -nit den gleichen Maschinen produziert wurde.

Ganz grob kann man die Bereiche der sich bildenden Modifikationen wie folgt zusammenfassen:

t Bildung ABBINDEN AUSBRINGUNG

Dihydrat NATURVORK - -

Beta-Halbhydrat 120-180°C 5-30' 6 @@

Beta Ahydrit III

(leicht löslich 250-350°C 5-30 SEHK HOCH

Beta Anhydrit II

300-600°C STONNEN SENK GEKING

(schwer Löslich)

Beat Hochtemperatur-Anhydrid I AB 100°C TALE GEKANG

Unlöslicher oder Naturanhydrit NATURVOKK - -

Wir haben hier extra nur die Beta-Phasen genannt, da bei der Entstehung der Alphaphasen möglichst kein - oder nur ein minimes Dampfdruckgefälle swischen Partikel Oberfläche und Umgebung berrschen darf, was Auteklavieren, Nasskochen oder numindest Kochen unter extremen Feuchtebedingungen bedeutet, welche Verfahren wir nicht hier aufsählen wollen. Auch sind diese Gipsserten für die erfindungsmässig zu erwähnenden Produkte nicht von Bedeutung.

Beim Untersueben obiger Übersichtstabelle wird man schnell verleitet zu denken, dass es einfach ist, reine einphasige Gipsserten zu erzeugen und dass es ebense leicht sein müsste, mehrphasige Gipsserten, z.B. durch Mischen oder durch gesignete Brände berzustellen, welche nur Teilgutmengen auf die jeweiligen Temperaturbedingungen bringen. Aus verschiedenen Gründen ist das nicht so.
So herrscht etwa in den verschiedensten Brennanlagen ein Gleichgewicht, das bedeutet, dass ein einmal entwässerter Gips - etwa ein Beta III Anhydrit - durchaus im Laufe des Prtozessen wieder zu einem Halb- oder Dihydrat werden kann.
Diese Verschiedenheiten der Phassenzusammensetzungen während des Brennprezesses werden noch dadurch überlagert, dass @n sehr schwer ist, das Rohprodukt gleichmässig und schnell auf eben die gewünschte Temperatur zu bringen, was z.B.
sehr eindeutig und einleuchtend bei den Drehrehröfenselbst bei kleinstückiger Beschickung - ist, jedoch auch einsichtig bei einen Sinterbrand.
Trotzden ist es in neuerer Zeit möglich, mit erhöhtem Aufwand verschiedene Phasen gresstechnisch automatisch mit höherer Phasenreinheit zu erzeugen. dadurch kann man in technisch verwirklichbaren Bereichen Phasenmischungen erstellen, welche besondere Eigenschaften aufweisen. Der Einfluss der menschlichen Hand ist damit deutlich in den Hintergrund gerückt.
Durch diese technischen Fortschritte war es möglich Gipsprodukte erzeugen, welche in ihrem Phasengehalt steuersind. Dadurch ergaben sich auch die Möglichkeiten, die Vor- und Nachteile der verschiedenen Gipsphasen abzuwiegen und Gipse zu erzeugen, die ganz bestimmte Eigenschaften aufweisen. Eine dieser speziellen Gipsmassen soll hier erfindungsgemäss vorgebracht werden.
Die besondere Bedeutung und Neuheit der erfindungsmässigen Bereichsrezeptur liegt in den wohlagewogenen Phasenbereichen, die es ermöglichen, bisher unerreicht gute schnell ansteifende, langsamerhärtende, mehrphasige Gipse mit heher Ausbringung zu erstellen. Der schnelle austefmechanismus ist für viele Gewerbe von bedeutung und ermöglicht es, dass mit hohen Wasserfaktoren gearbeitet wird. Es bedeutet semit, dass von der wässrig-suppigen Kensistens schnell zu einer sahnigpastösen übergegangen wird. Dieser sabnig-pastöse Zustand wird längere Zeit erhalten, während welcher Zeit der Verarbeiter verschiedene Operatienen ausführen kann. Die Erhärtung setzt dann nicht - wie bei normalen Gipsmassen - fast schlagartig ein, sendern der sahnig-pastöse Zustand geht langsam in einen immer fester werdenden über, wedurch eine einwandfreie Oberflächenbearbeitung möglich wird. Die hehe Ausbringung ergibt sich dadurch, dass mit hohen Wassergipsfaktoren gearbeitet werden kann, da der Ansteifeffekt sehr schnell eintritt. Aus der unverarbeitbaren "suppigen" Kensistenz, welche durch die hohe Wasserzugabe entstanden ist, bildet sich schnell eine verarbeitbare Masse, die von den Verarbeitungsgeräten nicht abläuft, sondern sahnig darauf stehen bleibt.
2. Die erfindungsgemässige, langsamhärtende mahrphasige Gipsmasse.
Der eingange gezligten Tabelle ist zu entnehmen, dass die verschiedenen Beta-Phasen verschiedene Abindezeiten aufweisen. Für die Verarbeitung von Gipsprodukten in verschiedenen Gewerben sin folgende Zeiten von grosser und entscheidender Bedeutung: a) Einstreuzeit ANSTE b) Zeit vom Einstreuen bis ##tifen der Masse (Gelieren) während welcher ein sehr wasserhaltiges Produkt (20% Gipsmischung, 30% Wasser) von einer suppigen Konsistenz in eine sahnig-buttrige übergeht, welche ein Verarbeiten ohne Abrinnen ermöglicht.
ANS c) Zeit vom ##teifen bis zum Versteifen, das bedeutet bis das Material se stark angesteift ist, dass es ohne zu gresser Kraftanstrengung nicht mehr aus dem Misch-oder Verarbeitungsgefäse gebracht werden kann.
d) Zeit vom Versteifen bis zum Verarbeitungsende, das bedeutet, dass die Masse so hart gewerden ist, dass sie am Verarbeitungsert nicht mehr geglättet werden kann und somit nunmehr nur nach kratzbar oder schabbar ist.
e) Zeit vom Verarbeitungsende bis zum Ende der Erhärtung, das bedeutet bis zum Absehluss der chemischen Reaktionen.
f) Zeit bis zur Erreichung der maximalen Festigkeiten, chemophysikalische Reaktionen be@ndet.
Setut man ein Gipspredukt erfindungsmässig zusammen, erreicht man felgende Zeitbereiche: a) Sehr kurz: 0,5 -5 Minuten, also leicht einstreuens, b) ebenfalls sehr kurz, 2-13 Minuten, c) möglichst lang, im Bereich zwischen 3-20 Minuten, d) möglichst lang, im Bereich zwischen 30 Minuten bis zu mehreren Stunden, e) von mehreren Stunden bis zu einigen Tagen, f) nicht festlegbar, da dieser Prozess stark von der Trecknung, Temperatur usw. abhängig ist.
Punkt a) ist im wesentlichen durch Brenubedingungen, Rohstoffe und Mahlungsbedingungen beeinflussbar, auf die hier nicht eingegangen werden soll.
Punkt b) wird von den Gehalten an Dihydrat als Kristallkeim beeinflusst. (Um diese Keine hydratisieren und kristallisieren sich die dehydrierten Phasen beverz@gt und besenders schnell). Je höher dieser Gehalt ist, imse schneller st@ift die Masse an.
Die Zeit c) wird stärkstens von den Gehalten an Beta Halbhydraten bestimmt. Sind diese gross, so erfelgt eine schnelle und vor allen zu starke Versteifung um die Dihydratkeimkörper. Jedech ist auch eine Beeinflussung von Beta-III-Ahydrit vorhanden.
Die Zeit d) wird sehr stark von den Gehalten an Beta-III-Anhydrit und schwerlöslichen Anhydrit II bestimmt. Je höher diese A#teile, besonders letztere, sin umse grösser ist diese Zeit.
Die Zeit e) wird stärkstens von den Gehalten an schwer löslichen Anhydrit II und von den Gehalten an SAnhydrit I (Anreger) bestimmt. Die natürlich vorkommende Anhydritphase wirkt hier ohne Anregung überhaupt nicht und ist als Füllstoff - wie die Rehgesteinsverunreinigungen - etwa Kalk, Delemit, Quarz, Tenroste usw. zu betrachten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Mehrphasige, sehwell a@stelfende und langssnanhärtende Gipsmasse mit hoher Ausbrimgung, dadurch gekennzeichnet
dass sich die Phasengehalte nach dem Brand in folgenden Bereichen bewegen: Naturanhydrit, lehmig-temige Verunreinigungen, Karbenate und anbdere Minerale des Naturvorkommens bis maximal 40% Dihydrat 0,3 bis 10% Beta-Halbhydrat 5 bis 10% Beta-III~Anhydrit (leicht lösl Anhydrit) 3 bis 35% schwerlösl. Anhydrit (Anhydrit II) 15 bis 45% Anhydrit I 0,3 bis 3% 2. Mehrphasige, schnell ansteifende und langsamhärtende Gipsmasse mit hoher Ausbringung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Phasengohalte in einen gesteuerten Brennverfahren erzeugt werden.
3. Mehrphasige, schnell ansteifende und langsanhärtende Gipsmasse mit hoher Ausbringung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Phasengipse getrnnt erzeugt und dann separat zusammendesiert werden.