DE2638852A1 - Gips mit verbesserten eigenschaften - Google Patents
Gips mit verbesserten eigenschaftenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Gegenstand der Erfindung ist Gips mit verbesserten Eigenschaften,
■insbesondere Gips für Bau- und Stückarbeiten. Uie Ycx-iicszcrvx,^
der Eigenschaften bezieht sich sowohl auf die Verarbeitung ces
plastischen Gipses als auch auf die Zait nach, der Verarbeitung*
Gips hat die Eigenschaft, nach dem Anrühren mit Wasser innerhalb
kurzer Zeit unter Kristallwasse rauf nähme zu 'irstarren und
rasch abzubinden. Bei gewissen Arbeiten, z.B. Herstellung von Formabdrücken, ist ein rasches Abbirden erwünscht. Andere Arbeiten
erfordern aber Verarbeitungsseitspannen, die ein verzögertes Abbinden voraussetzen, z.B. bei der Herstellung größerer
Ansatzmengen, five den Transport der angerührten Gipcrnass*
an den Verarbeitungsort oder das Auftragen und insbesoidere das
Glätten der Gipsmasse mittels Kelle bei großen Flächen. Aber auch das Abreiben und Filzen z.B. eines Gipsputzes muß noch
in der Abb.indezeit erfolgen.
Es ist deshalb für die Verarbeitung von Gips von. entscheidender .Bedeutung, daß einerseits das Abbinden während des Transports
und des Auftragensverzögert werden"-soll, andererseits das Abbinden
nach dem Glätten und Abreiben bald erfolgen soll, um unnötige Wartezeiten 2.u vermeiden.
- 2
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OhiiatNAL
In dem Aufsatz von W.C. Riddel, zitiert in "Zement, Kalk und
Gips", Bd. 8 (1955), Seiten 4c9 bis 411,- Wird eine große Anzahl
von Zuschlagstoffen benannt, die die Abbindezeit von Gips verlängern. Als Abbindeverzögerer werden in diener Arbeit
beispielsweise Natrium- oder Ammoniumsalze der Phosphorsäure, Borax oder organische Oxipolysäuren untersucht. Um
eine Abbindeverzögerung von 1 Stunde oder mehr zu erreichen, sind Zusatzmengen anorganischer Salze von mehr als 0,25 Gew^X»
nötig. Als Nachteil so hoher Zuschlagmengen anorganischer Salze muß eine starke Verschlechterung der Gipsqualität in
Kauf genommen werden. So wird z.B. die Biegezugfestigkeit des Gipses schon beiiTi Zusatz von Trinatriumphosphat von 18, S kg/cm
auf 12,6 kg/cm verschlechtert; entsprechendes gilt für Triammoniumphosphat,
wo die Biegezugfestigkeit von 1.9,6 kg/cm auf 15,0 kg/cm abfällt. Werden Abbindezeiten von etwa 3 Stunden verlangt,
so müssen anorganische Salze in Mengen von mehr als 0,5 GewJ'o dem Gips zugesetzt werden. Außer einer weiteren Verschlechterung
der physikalischen Gipsquölität, z.B. der Biegezugfestigkeit,
kommt denn noch das "Ausblühen des Gipses hinzu, unter
"Ausblühen" des Gipses wird das Auskristallisieren dieser Zuschlagstoffe an der Oberfläche verstanden. Durch Diffusionsvorgänge
wird die Oberfläche rauh. Aufgetragene F^rbe blättert dabei da.
Beim Einsatz von Polycarbonsäuren als Abbindeverzögerer kommt es zur Bildung von Schimmelpilzen, besonders in feuchten Räur
men, wodurch der Gips "fault" und abbröckelt.
Um eine Aussage über die Wirksamkeit von Substanzen für die
Eignung als Abbindeverzögerer von Gips zu erhalten, wird das Abbindeende in einer VICAT-Apparatur nach DIN 1168, Teil 2,
Juli 1975, bestimmt.
Dazu werden in eirem RILEM-CEM-Mischer nach DIN 1164, Blatt 7>
Juni 1970, der Abbindeverzögerer bei Rührstufe 1 in 1 Liter
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Wasser 5 min lang gerührt. Innerhalb von 3o see werden 1,5 kg
Gips zugegeben und die Suspension 2,5 min bei Rührstufe 1 weitergerührt.
KLt einem Teil dieser Mischung wird ein viCATRING (Hartgummiring)
mit einem Durchmesser von 65/75 mm und 4o mm Höhe gefüllt. Auf die Oberfläche des Gipskörpers wird nun die konische
Stahlnadel (die Spitze der ITMel hat einen Durchmesser
von 1 mm, die Nadel hat einen Durchmesser von 3 mm) aufgesetzt und die Auslösevorrichtung der Nadel in der VICAT-Apparatur
plötzlich freigegeben. Das Afcbindeende des Gipses ist dann erreicht, wenn die Nadel nicht mehr in die Gipsoberfläche
eindringt. Die Abbindezeit ist die Zeitspanne, die vom Sinstreuen des Gipses bis zu dem Zeitpunkt vergangen ist, wo die
Nadel nicht mehr in die Gipsoberfläche eindringt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Substanzen
zu finden, die, in einer Menge von höchstens 0,1 Gewj6, bezogen
auf die Gipsmenge, die Abbindezeit dos Gipses auf mehr als 1 Stunde verlängern, aber keine Veränderung der Biegezugfestigkeit
des Gipses bewirken und das Gipsteil durch Schimmelpilz nicht zerstören.
Es wurde nun überraschend gefunden, dp.ß Phosphonsäuren der
allgemeinen Formel
R - P(O)(OH)2
in v/elcher R ein Alkyl,ein Cycloalkyl, ein Aryl oder ein Aralkyl
mit 1 bis 18 C-Atomen, insbesondere 1 bis 1o C-Atomen, oder ein substituiertes Derivat dieser Reste darstellt, deren Neutralisationsprodukte
mit anorganischen oder organischen Basen und/ oder der Mono- oder Diedter äußerst wirksame Abbindeverzögerer
für Gips sind. Weiter würde überraschend gefunden, daß die Phos-
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phonsäuren in dem Gips als Fungizide wirken, d.h. auch in feuchten
Räumen siedeln lr.eine Schimmelpilze auf der Gipsoberfläche.
Es hat sich herausgestellt, daß es unerheblich ist, ob die Phosphonsäure als Säure, als voll- oder teilneutralisierte
Substanz, insbesondere als deren Alkali-, Ammonium- oder Erdalkalisalze, oder in Form ihrer Mono- oder Diester verwendet
wird, wobei als Esterreste insbesondere Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen
oder ein substituiertes Derivat dieser Reste infrage kommt.
Es hat sich weiter gezeigt, daß solche Phosphonsäuren oder deren
Derivate besonders wirksame Abbindeverzögerer für Gipse sind, bei denen der Rest R ein oder mehrere Substituenten der Carboxi-,
Carbäthoxi-, Carbomethoxigruppen oder dergleichen enthält. D.ie erfindungsgemäß einzusetzenden Phosphonsäuren sind aber keineswegs
auf diese Derivate bzw. Substituenten beschränkt.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Phosphonsäuren oder deren Derivate in Gehalten von 0,01 bis 0,1 Gew%, vorzugsweise
von 0,025 bis 0,075 Gev/%, bezogen auf den Gips, zuzugeben. Bei
Zusätzen von höchstens 0,1 Gev/% Phosphonsäure oder deren Derivat
steigt überraschend die Biegezugfestigkeit des Gipses an. Vorzugsweise wird dem Gip-i, zur Vermeidung der Bildung von
Schimmelpilzen, der höhere Anteil an Phosphonsäuren oder deren Derivate zugesetzt, wenn das Gipsteil spater in feuchter Atmosphäre
gehalten wird.
Die Phosphonsäure oder deren Derivat kann wahlweise dem Ausgangsgips
(Calciumsulfat-halbhydrat) bereits beigemischt sein oder aber erst beim Anrühren vor oder nach der Gipszugabe der
wässerigen Phase zugegeben werden.
Bei der Anwendung von Phosphonsäure oder deren Derivat als Abbindeverzögerer
ist es weiter unerheblich, ob der Gips weitere Hilfsstoffe enthält, wie z.B. Netzmittel, Plastifizierungsmittel
oder Streckmittel, wie Calcit, Schwerspat, Bentonit.
_ 5 _
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher
erläutert:
In einem RILEM-CEM-Mischer wird 1 1 V/asser mit 0,75 g 1,2,5-Tricarboxipentanphosphonsäure
- entsprechend einem Gehalt von 0,05 Gev.'Jo, bezogen auf den zugesetzten Gips - aj.s Abbindeverzögerer
5 min lang bei Rührstufe 1 vorgemischt. Innerhalb von 3o see werden 1,5 kg Calciumsulfat-halbhydrat zugegeben und
2,5 min bei Rührstufe 1 v/eiterge rührt.
Die mit dem VICAT-Gerät bestimmte Abbindezeit und die Druck-
und Zugfestigkeit des Probekörpers ist in der Tabelle wiedergegeben.
Beispiele 2 bis 22
Analog Beispiel 1 werden die Beispiele 2 bis 22 durchgeführt mit der Ausnahme, daß als Abbindeverzögerer unterschiedliche
Mengen von unterschiedlichen Phosphonsäuren oder deren Derivaten dem Gips zugesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der TaDeIIe
wiedergegeben.
Beispiel 23 (Vergleichsbeispiel)
Analog Beispiel 1 wird Beispiel 23 durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß kein Abbindeverzögerer dem Gips zugesetzt wird. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.
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| Beispiel | Abbindeverzögerer | Name | ohne Zuatz | Menge | i | Abtinde- | Biegezug- | |
| Nr. | (Gew?5) | zuit | feütigkoit | |||||
| 1,3,5-Tricarboxipentanphosphonsäure | 0,05 | (h) | (Kp/cra2) | |||||
| 1 | It | 0,025 | 24,3 | |||||
| 2 | f! | 0,075 | 1.2 | 23,7 | ||||
| 3 | T! | 0,01 | 6 | 25,0 | ||||
| 4 | 1,3,5-DicarOoxipentanphosphonsäure- | 0,1 | 0,6 | 28,6 | ||||
| 5 | Mononatriumsalz | 8 | 42,0 | |||||
| Carboxiäthanphosphonsäure | 0,0" | |||||||
| σ C |
6 | !I | 0,025 | 0,9 | 34.,, 3 | |||
| cc α |
7 | !! | 0,05 | 2,8 | 32.,O | |||
| C cc |
8 | !I | 0,075 | "a ** | 33,1 | |||
| 9 | 2-Carboxiäthanphosphonsäurc | 0,025 | LuZ | ' 29,0 | ||||
| c: | 1ο | Il | 0,075 | 2,9 | 32,5 | |||
| ν: | 11 | " ' -Calciumsalz | 0,075 | 4,2 | 32,9 | |||
| 12 | Dekanphosphonsäure | 0,05 | 4,0 | 35,8 | ||||
| 13 | Methanpho sphonsäure | 0,025 | 0,8 | 40t0 | ||||
| 14 | Ii | 0,075 | 2,3 | 4if2 | ||||
| 15 | Carbäthoximethanphosphonsäurediäthylester. | 0,05 | 4,0 | 42,1 | ||||
| 16 | Carbox'.methar.phosphonsäuredimethylester | 0,25 | 0,8 | 3b, 5 | ||||
| 17 | Phocphonobernsteinsäure | 0,05 | 0,8 | 37,6 | ||||
| 18 | Il | 0,1 | 1,9 | 28,5 | ||||
| 19 | Carbomethoxymethanphosphonsäuredimethylester | 0,025 | 6-, 4 | . 25,2 | ||||
| 2ο | 2-Phenyläthan-1-phosphonsäure | 0,025 | 0,8 | 41,8 | ||||
| 21 | It | 0,075 | 35,6 | |||||
| 22 | 2,9 | 34,2 | ||||||
| 23 | 0,6 | 18,5 |
Claims (1)
- Patentansprüche-1. Gips mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere Gips für Bau- und Stuckarbeiten, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Phosphonsäuren der allgemeinen FornelR P(O)(OH)2in welcher R ein Alkyl, ein Cycloalkyl, ein Aryl oder ein Aralkyl mit 1 bis 18 C-Atomen, insbesondere 1 bis 10 C-Atoiflen, oder ein substituiertes Derivat dieser Reste darstellt.2. Gips nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dia
Phosphonsäure als Abbindeverzögerer eingesetzt wird in Form ihres Moncesters der allgemeinen FormelR P(O)(OH)(OX)in welcher R die oben genannte Bedeutung hat und X ein Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein substituiertes Derivat dieses· Restes darstellt.3. Gips nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Phosphonsäure als Abbindeverzögerer eingesetzt wird in Form ihres Diesters der allgemeinen FormelR P(O)(OX)(OY)in welcher R und X oben genannte Bedeutungen haben und Y ein Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein substituiertes Derivat dieses Restes darstellt.4. Gips nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphonsäure als Abbindeverzögerer in voll- oder teilneutraH-809809/0 37 2sierter Substanz, insbesondere als deren Alkali-, Ammonium- oder Erdalkalisalz eingesetzt wird.Gips nach einem der voranstellenden Ansprüche, dadurch ge- . Kennzeichnet, daß der Rest R ein oder mehrere Substituenten der Carboxi-, Carbäthoxi-, Carbomethoxigruppen oder dergleichen enthält.6. Gips nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphonsäure oder deren Derivat in Gehalten von 0,01 bis 0,1 Gewxchvs%, verzugsweise von 0.025 bis 0,075 Gewichts5i, bezogen auf den Gips, zugegeben wird.7. Gips nach einem der voranstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphonsäuren oder deren Derivat dem Ausgangsgips bereits beigemischt ist oder erst beim Anrühren vor oder nach der Gipszugabe der wässerigem Phase zugegeben wird.809809/0372
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|---|---|---|---|---|
| DE2851840A1 (de) * | 1977-12-14 | 1979-06-21 | Protex Manuf Prod Chimiq | Zusatzstoffe fuer massen auf basis von gebranntem gips, gips oder anhydrit und deren verwendung |
Families Citing this family (1)
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