DE2638852A1 - PLASTER WITH IMPROVED PROPERTIES - Google Patents
PLASTER WITH IMPROVED PROPERTIESInfo
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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*The invention relates to plaster of paris with improved properties, in particular plaster of paris for construction and piece work. Uie Ycx-iicszcrvx, ^ the properties refers both to the processing of ces plastic plaster as well as to the time after, the processing *
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.Gypsum has the property that, after being mixed with water, it would quickly become rigid and set quickly under crystal water. For certain work, e.g. making mold impressions, rapid setting is desirable. However, other work requires processing time spans that require delayed setting, e.g. when producing larger batches, five transporting the mixed gypsum wet * to the place of application or application and, in particular, smoothing the gypsum mass with a trowel in the case of large areas. But also the rubbing and felting of e.g.
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.It is therefore used for processing plaster of paris. decisive. Significance that, on the one hand, the setting during transport and the application should be delayed, on the other hand the setting should be done soon after smoothing and rubbing in order to avoid unnecessary waiting times.
- 2- 2
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OhiiatNALOhiiatNAL
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/cmIn the article by WC Riddel, quoted in "Zement, Kalk und Gips", Vol. 8 (1955), pages 4c9 to 411, - a large number of additives are named which increase the setting time of gypsum. Sodium or ammonium salts of phosphoric acid, borax or organic oxypolyacids, for example, are investigated as setting retarders. In order to achieve a setting delay of 1 hour or more, additional amounts of inorganic salts of more than 0.25% by weight are necessary. The disadvantage of such high additions of inorganic salts is a severe deterioration in the quality of the plaster of paris. For example, the flexural strength of the plaster of paris is already 18.5 kg / cm with the addition of trisodium phosphate
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.deteriorated to 12.6 kg / cm; the same applies to triammonium phosphate, where the flexural strength drops from 1.9.6 kg / cm to 15.0 kg / cm. If setting times of around 3 hours are required, inorganic salts must be added to the plaster of paris in quantities of more than 0.5% by weight. In addition to a further deterioration in the physical quality of the plaster of paris, for example the flexural strength, there is also the "blooming" of the plaster of paris, the "blooming" of the gypsum is understood to mean the crystallization of these aggregates on the surface. Diffusion processes make the surface rough. Applied paint peeling there.
Beim Einsatz von Polycarbonsäuren als Abbindeverzögerer kommt es zur Bildung von Schimmelpilzen, besonders in feuchten Räur men, wodurch der Gips "fault" und abbröckelt.The use of polycarboxylic acids as setting retarders leads to the formation of molds, especially in moist acid men, causing the plaster of paris to "rot" and crumble.
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.To make a statement about the effectiveness of substances for the To obtain suitability as a setting retarder for plaster of paris, the setting end is measured in a VICAT apparatus in accordance with DIN 1168, Part 2, July 1975, determined.
Dazu werden in eirem RILEM-CEM-Mischer nach DIN 1164, Blatt 7> Juni 1970, der Abbindeverzögerer bei Rührstufe 1 in 1 LiterFor this purpose, in a RILEM-CEM mixer according to DIN 1164, sheet 7> June 1970, the setting retarder with stirring level 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. Stirred water for 5 minutes. Within 3o see 1.5 kg Gypsum was added and the suspension was stirred for a further 2.5 min at stirring level 1.
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.KLt a part of this mixture is a viCATRING (hard rubber ring) filled with a diameter of 65/75 mm and 40 mm height. The conical Steel needle (the tip of the ITMel has a diameter of 1 mm, the needle has a diameter of 3 mm) and the triggering device of the needle in the VICAT apparatus suddenly released. The binding end of the plaster of paris is reached when the needle is no longer in the plaster of paris surface penetrates. The setting time is the length of time that has elapsed from the time the plaster of paris is sprinkled in until the point at which the The needle no longer penetrates the plaster surface.
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.The present invention is based on the object of substances to find which, in an amount of at most 0.1 Gewj6, related on the amount of plaster, extend the setting time of the plaster to more than 1 hour, but no change in the flexural strength effect of the plaster and do not destroy the plaster part by mold.
Es wurde nun überraschend gefunden, dp.ß Phosphonsäuren der allgemeinen FormelIt has now surprisingly been found that dp.ß phosphonic acids general formula
R - P(O)(OH)2 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-in which R represents an alkyl, a cycloalkyl, an aryl or an aralkyl having 1 to 18 carbon atoms, in particular 1 to 10 carbon atoms, or a substituted derivative of these radicals, their neutralization products with inorganic or organic bases and / or the Mono- or Diedter are extremely effective setting retarders for plaster of paris. It would also be found, surprisingly, that the 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.Phonic acids act as fungicides in the gypsum, i.e. also in moist ones A mold colonizes the plaster surface on the left side of the room.
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.It has been found that it is irrelevant whether the phosphonic acid is used as an acid, as a fully or partially neutralized substance, in particular as its alkali, ammonium or alkaline earth metal salts, or in the form of its mono- or diester, the ester radicals in particular being alkyl with 1 to 8 carbon atoms or a substituted derivative of these radicals is possible.
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.It has also been shown that such phosphonic acids or their Derivatives are particularly effective setting retarders for plasters in which the radical R has one or more substituents of the carboxy, Contains carbethoxy, carbomethoxy groups or the like. The phosphonic acids to be used according to the invention are by no means limited to these derivatives or substituents.
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.It has proven to be expedient to use the phosphonic acids or their derivatives in contents of 0.01 to 0.1% by weight, preferably from 0.025 to 0.075 Gev /%, based on the plaster of paris, to be added. at Additions of no more than 0.1 Gev /% phosphonic acid or its derivative Surprisingly, the flexural strength of the plaster of paris increases. Preferably, the gip-i, to avoid the formation of Molds, the higher proportion of phosphonic acids or their derivatives are added when the plaster part is later in a humid atmosphere is held.
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.The phosphonic acid or its derivative can optionally be added to the starting plaster of paris (Calcium sulphate hemihydrate) may already be added or only when mixing before or after the addition of gypsum aqueous phase are added.
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.When using phosphonic acid or its derivative as a setting retarder It is also irrelevant whether the plaster of paris contains other auxiliaries, such as wetting agents, plasticizers or extenders such as calcite, barite, bentonite.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näherThe invention is explained in more detail below with the aid of examples
erläutert:explained:
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.In a RILEM-CEM mixer, 1 1 V / water is mixed with 0.75 g of 1,2,5-tricarboxpentane phosphonic acid - corresponding to a content of 0.05 Gev.'Jo, based on the added gypsum - aj.s setting retarder Premixed for 5 min at agitation level 1. 1.5 kg calcium sulfate hemihydrate are added within 30 seconds and 2.5 min at stirring level 1 v / eiterge stirred.
Die mit dem VICAT-Gerät bestimmte Abbindezeit und die Druck- und Zugfestigkeit des Probekörpers ist in der Tabelle wiedergegeben. The setting time determined with the VICAT device and the printing and tensile strength of the specimen is shown in the table.
Beispiele 2 bis 22Examples 2 to 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.Examples 2 to 22 are carried out analogously to Example 1, with the exception that different setting retarders are used Quantities of different phosphonic acids or their derivatives are added to the gypsum. The results are in the tale reproduced.
Beispiel 23 (Vergleichsbeispiel)Example 23 (comparative example)
Analog Beispiel 1 wird Beispiel 23 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß kein Abbindeverzögerer dem Gips zugesetzt wird. Die Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben.Example 23 is carried out analogously to Example 1, with the exception that no setting retarder is added to the plaster of paris. The results are given in the table.
- 6 -809809/0372- 6 -809809/0372
Cσ
C.
αcc
α
ccC.
cc
Claims (1)
Phosphonsäure als Abbindeverzögerer eingesetzt wird in Form ihres Moncesters der allgemeinen Formel2. Plaster of paris according to claim 1, characterized in that dia
Phosphonic acid used as a setting retarder is in the form of its moncester of the general formula
Phosphonsäure als Abbindeverzögerer eingesetzt wird in Form ihres Diesters der allgemeinen Formel3. Plaster of paris according to claim 1, characterized in that the
Phosphonic acid is used as a setting retarder in the form of its diester of the general formula
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