Trockene pulverförmige Putzmischung

申请号 EP92103660.4 申请日 1992-03-04 公开(公告)号 EP0503450B1 公开(公告)日 1996-02-07
申请人 Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke KG; 发明人 Limmer, Bärbel; Ruf, Heinz, Dr.; Hüller, Rolf, Dr.; Wirsching, Franz, Dr.;
摘要
权利要求 Trockene pulverförmige Putzmischung unter Verwendung von calciniertem Rauchgasgips, enthaltend übliche Hilfs- und Zusatzstoffe, von denen zumindest eine gewisse Kornfraktion über 0,2 mm vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 30 bis 95 Gew.-% feinstgemahlenen calcinierten Rauchgasgips enthält, welcher einen mittleren Korndurchmesser X50,3 von 10 bis 30 µm aufweist, wobei der 80%-Rückstand bei 2,0 bis 8 µm, vorzugsweise bei 2,5 bis 4 µm, der 20%-Rückstand bei kleiner als 60 µm liegt und der Blainewert mindestens 5000 cm²/g beträgt.Putzmischung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich unvermahlenen calcinierten Rauchgasgips enthält.Putzmischung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgasgips im ursprünglichen Anfallzustand bis zum β-Halbhydrat oder Anhydrit II oder Phasengemischen, in Form von Stuckgips, Putzgips oder Estrichgips, calciniert wurde.Putzmischung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinstmahlung in Kugelmühlen, Stiftmühlen oder Feinprallmühlen durchgeführt wurde.Verwendung von feinstgemahlenem calcinierten Rauchgasgips, welcher einen mittleren Korndurchmesser X50,3 von 10 bis 30 µm aufweist, wobei der 80%-Rückstand bei 2,0 bis 8 µm, vorzugsweise bei 2,5 bis 4 µm, der 20%-Rückstand bei kleiner als 60 µm liegt und der Blainewert mindestens 5000 cm²/g beträgt im Gemisch mit einer gewissen Kornfraktion über 0,2 mm zur Herstellung von Trockenmörteln.
说明书全文

Gegenstand der Vorliegenden Erfindung ist eine trockene pulverförmige Putzmischung unter Verwendung von calciniertem Rauchgasgips enthaltend übliche Hilfs- und Zusatzstoffe.

Es ist bekannt, daß Rauchgasgipse im Anfallzustand calciniert für Putzmischungen nicht eingesetzt werden können, da sie wegen ihres thixotropen Fließverhaltens schlechte Verarbeitungseigenschaften ergeben. Um Rauchgasgipse für Putzmischungen brauchbar Zu machen, wurde daher der Rauchgasgips stückig gemacht und anschließend zu gröberkörnigen Gemischen vermahlen, wobei meist obere Korngrößen von etwa 1 mm angestrebt wurden. Derartige Verwendungen von Rauchgasgipsen für Putzmischungen sind beispielsweise beschrieben in der DE-OS 28 26 769 und der DE-OS 30 48 506.

Die EP-A-0 344 430 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines für die Produktion von Gipskartonplatten geeigneten Stuckgipses durch Feinstmahlung von calciniertem Rauchgasgips.

Eine Feinstmahlung von calciniertem Rauchgasgips beseitigt zwar das thixotrope Fließverhalten, führt jedoch zu einer erhöhten Klebrigkeit und rheologischen Eigenschaften, die für Putzmischungen, und zwar sowohl Handputzmischungen als auch Maschinenputzmischungen, nicht akzeptabel sind; vergl. hierzu Zement-Kalk-Gips, Jahrgang 36 (1983), Heft 5, Seiten 271 bis 274, "Die Probleme des Rauchgasgipses", wo im Abschnitt 4. Rauchgasgips und Naturrohgips miteinander verglichen werden. Zur Herstellung von Putzmischungen ist somit in der Vergangenheit stets der Weg der Kornvergrößerung beschritten worden, um die Produkte möglichst gut an den Naturgips und seine Eigenschaften heranzuführen. Für gute Verarbeitungseigenschaften bei Putzmischungen ist ein bestimmtes Kornband des Bindemittels mit Anteilen über 0,2 mm nötig.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, trockene pulverförmige Putzmischungen unter Verwendung von calciniertem Rauchgasgips herzustellen, wobei diese Putzmischungen mindestens gleiche, wenn nicht bessere Verarbeitungseigenschaften aufweisen sollen als bisher bekannte Putzmischungen und dabei mit geringem Aufwand herstellbar sein sollen.

Diese Aufgabe kann überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß die Putzmischung 30 bis 95 Gew.-% feinstgemahlenen calcinierten Rauchgasgips enthält, welcher einen mittleren Korndurchmesser X50,3 von 10 bis 30 µm aufweist, wobei der 80%-Rückstand bei 2,0 bis 8 µm, vorzugsweise bei 2,5 bis 4 µm, der 20%-Rückstand bei kleiner als 60 µm liegt und der Blainewert mindestens 5000 cm²/g beträgt.

Es handelt sich somit um Rauchgasgips mit höherer Feinheit als sie sich beim natürlichen Zerfall des feinteilig gebrannten Rauchgasgipses im Wasser einstellt.

Zu den üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen zählen die üblichen Zuschlagstoffe, wie Kalkstein, Leichtzuschlagstoffe, wie Perlite, Cellulosederivate, Stärkeäther, anorganische und organische Fasern usw., wie sie aus der umfangreichen Fach- und Patentliteratur über Putzmischungen bekannt sind. Ein wichtiger Bestandteil dieser Hilfs- und Zusatzstoffe sollte dabei so grobkörnig sein, daß zumindest eine gewisse Kornfraktion über 0,2 mm vorliegt. Erstaunlicherweise kann jedoch dieser Anteil der Kornfraktion in der Putzmischung erfindungsgemäß deutlich gesenkt werden. Die Zugabe eines grobkörnigen Zuschlagstoffes kann teilweise auch schon vor der Mahlung erfolgen.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, den Putzmischungen einen erheblichen Anteil an unvermahlenem calcinierten Rauchgasgips zuzusetzen und dennoch gute Eigenschaften der Putzmischung zu erhalten. In solchen Fällen sollten dennoch mindestens 30 Gew.-% des calcinierten Rauchgasgipses feinstgemahlen vorliegen. Bei Zusatz von Leichtzuschlagstoffen, wie Perlite, welche volumenmäßig erheblich zur Grobkornfraktion beitragen, ist es hingegen möglich, bis zu 95 Gew.-% feinstgemahlenen calcinierten Rauchgasgips beizumischen.

Nach dem Stand der Technik wird Putzmischungen überwiegend kompaktierter, zum Anhydrit II gebrannter und vermahlener Rauchgasgips zugesetzt gemäß DE-PS 28 26 769. Gemäß DE-PS 30 48 506 wird hingegen der Rauchgasgips als β-Halbhydrat kompaktiert und erneut grob vermahlen. Erfindungsgemäß ist es möglich, den Rauchgasgips im ursprünglichen Anfallzustand bis zum β-Halbhydrat oder Anhydrit II oder Phasengemischen, wie Stuckgips, Putzgips oder Estrichgips, zu calcinieren und anschließend feinstzuvermahlen. Es ist somit möglich, je nach den technischen Gegebenheiten der Produktionsstätte und den angestrebten Verarbeitungseigenschaften jeweils eine oder zwei Komponenten der Putzmischungen aus Rauchgasgips herzustellen, wobei nur darauf geachtet werden muß, daß noch eine gewisse Menge an gröberkörnigen Zuschlagstoffen vorhanden ist. Diese können aber beispiels weise auch durch entsprechend grob vermahlenen Kalkstein oder gröberkörnige Leichtzuschlagstoffe, wie geblähte Perlite, geliefert werden. Natürlich kann die Putzmischung auch die üblichen Stellmittel wie Verzögerer, Beschleuniger, Kalkhydrat etc. enthalten.

Von entscheidender Bedeutung für die Qualität der erfindungsgemäßen Putzmischungen sind die oben genannten Parameter, nämlich mittlerer Korndurchmesser, 80%-Rückstand, 20%-Rückstand und der Blainewert. Wird der Rauchgasgips noch feiner vermahlen, werden die Putzmischungen zu klebrig und können dann nicht mehr einwandfrei verarbeitet werden. Wird hingegen nicht fein genug vermahlen, bleiben die Putzmischungen zu thixotrop und deshalb ebenfalls nicht einwandfrei verarbeitbar. Es handelt sich somit um einen relativ engen und speziellen Bereich der Feinstvermahlung, der zu den gewünschten guten Eigenschaften führt.

Dieser Grad der Feinstvermahlung kann beispielsweise in Kugelmühlen, Stiftmühlen oder Feinprallmühlen durchgeführt werden. Mit den für die Mahlung von grobstückigem Kalkstein üblicherweise verwendeten Schlagkreuzmühlen oder Hammermühlen sind die geforderten Feinstmahlgrade kaum zu erreichen. Als besonders geeignet erwiesen hat sich die Feinstmahlung in Kugelmühlen mit sehr hohen Durchsatzraten, wobei der dabei anfallende Mühlenstaub direkt in das Fertiggut zugeführt werden kann.

Die erfindungsgemäßen Putzmischungen können bezüglich ihrer Eigenschaften in breiter Weise variiert werden und auf den jeweiligen speziellen Verwendungszweck eingestellt werden. Der wesentliche Vorteil dieser Putzmischungen besteht vor allem darin, daß es energetisch und kostenmäßig wesentlich günstiger ist, Rauchgasgips im Anfallzustand zu calcinieren und dann feinstzuvermahlen, anstatt ihn vorher zu kompaktieren und dann eine Grobvermahlung durchzuführen. Es ist das Verdienst der vorliegenden Erfindung, festgestellt zu haben, daß ein derartig aufbereiteter Rauchgasgips ebenfalls zur Herstellung von hervorragend verarbeitbaren Putzmischungen und sonstigen Trockenmörteln verwendet werden kann und dabei Energie und Kosten eingespart werden können.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit nicht nur die oben genannten Putzmischungen, sondern auch die Verwendung von feinstgemahlenem calcinierten Rauchgasgips, welcher einen mittleren Korndurchmesser X50,3 von 10 bis 30 µm aufweist, wobei der 80%-Rückstand bei 2,0 bis 8 µm, vorzugsweise bei 2,5 bis 4 µm, der 20%-Rückstand bei kleiner als 60 µm liegt und der Blainewert mindestens 5000 cm²/g beträgt zur Herstellung von calciumsulfathaltigen Werktrockenmörteln. Zu calciumsulfathaltigen Werktrockenmörteln zählen nicht nur Putzmischungen für die als Bindemittel Fertigputz, Haftputz und Maschinenputz eingesetzt werden, sondern beispielsweise auch Fließestriche. Auch für diese Anwendungen ist die spezifische Art der Feinstmahlung von entscheidender Bedeutung für die Brauchbarkeit. Zu vergleichbar guten Ergebnissen kommt man übrigens auch, wenn statt Rauchgasgips anderer Chemiegips oder Naturgips einer Feinstmahlung unterworfen wird.

In den nachfolgenden Beispielen sind einige gut geeignete Rezepturen zusammengestellt sowie Vergleiche mit herkömmlichen Putzmischungen.

BEISPIEL 1 und VERGLEICHSBEISPIEL 1

Es handelt sich um Putzgipsmischungen mit nur einer Gipskomponente. Für beide Beispiele gilt folgende Grundrezeptur:

Beispiel 1 (erfindungsgemäße Putzmischung)

Vergleichsbeispiel 1 (Handelsprodukt)

Stuckgips

im Anfallzustand calcinierter Rauchgasgips feinstgemahlen

kompaktierter grobvermahlener Rauchgasgips

Baustelleneigenschaften bei Verarbeitung auf einer Betondecke

Auftragen

sehr gut

sehr gut

Verteilen

sehr leicht

sehr leicht

Zuziehen

läßt sich leicht und gut abziehen

läßt sich gut abziehen

Filzen

gut, genügend Schmand

gut, genügend Schmand

1. Glätten

sehr gut

sehr gut

2. Glätten

sehr gut, Oberfläche wirkt geschlossener als beim Handelsprodukt

sehr gut

Technologische Kennwerte (Labor)

Wasser-/Gipsfaktor

0,73

0,73

Ergiebigkeit (1/100 kg

Tr.m)

137

138

Wasserabgabe

nach 20 min (g)

1,27

1,31

Festigkeiten (MN/m²)

Biegezug

1,2

1,3

Druck

2,9

2,8

Härte

6,4

6,8

BEISPIEL 2 und VERGLEICHSBEISPIEL 2

Es handelt sich um Putzgipsmischungen mit zwei Gipskomponenten. Die Kleinkomponenten (Stellmittel) wurden bei beiden Mischungen gleich gehalten und nur der Verzögerer angepaßt. Als Zuschlagstoff enthalten beide Beispiele einen grobkörnigen Kalksteingrieß.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)

Vergleichsbeispiel 2 (Handelsprodukt)

Stuckgips

im Anfallzustand calcinierter Rauchgasgips feinstgemahlen

kompaktierter grobvermahlener Rauchgasgips

Estrichgips

im Anfallzustand calcinierter Rauchgasgips ungemahlen

kompaktierter grobvermahlener Rauchgasgips

Mengenanteil Gips (%)

70

88

Mengenanteil Kalksteingrieß (%)

28

10

Korngrößenverteilung

Rückstand

0,5 mm (%)

9,3

12,3

0,063 mm (%)

32,0

41,8

Baustelleneigenschaften bei maschineller Verarbeitung

Anspritzen

gut

gut

Maschineneinstellung

600 1/12 bar

660 1/12 bar

Verteilen

sehr gut, sehr leicht

sehr gut

Ausziehen

gut

gut

Filzen

gut

gut

1. Glätten

gut, leicht

gut

2. Glätten

sehr gut, besser als Handelsprodukt

sehr gut

Beurteilung der Oberfläche

sehr glatt

gut, glatt

Baustellen-Ergiebigkeit (1/100 kg Tr.m)

103

99

BEISPIEL 3

Es handelt sich um eine Putzgipsmischung wie im Beispiel 1 mit nur einer Gipskomponente. Sie enthält

Die Komponenten wurden wie in Beispiel 1 feinstvermahlen.

Baustelleneigenschaften bei Verarbeitung auf einer Betondecke

Auftragen

sehr gut

Verteilen

sehr leicht

Zuziehen

läßt sich leicht und gut abziehen

Filzen

sehr gut

1. Glätten

sehr gut

2. Glätten

sehr gut, Oberfläche sehr glatt, wirkt geschlossener als beim Handelsprodukt

Technologische Kennwerte (Labor)

Wasser/Gipsfaktor

0,71

Ergiebigkeit (1/100 kg Tr.m.)

134

Wasserabgabe nach 20 min. (g)

1,15

Festigkeiten (MN/m²)

Biegezug

1,0

Druck

2,6

Härte

5,8

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