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Die Erfindung betrifft ein sulfatisch-hydraulisches Bindemittel.
Aus der DE 39 37 432 C ist ein Bindemittel enthaltend Rauchgasgips und alpha-Halbhydrat bekannt. Die EP 673 896 A beschreibt einen rissefreien Zementfliessestrich, dessen Bindemittel eine reaktive Kalziumsulfat-Verbindung enthält. Ein Fliessestrich, der Zement als Bindemittel, Zuschlagstoffe und Zusatzmittel enthält, ist aus DE-U-295 03 540 bekannt. Um Schwindungen während der Erstarrungs-und Erhärtungsphase zu vermeiden, werden Kalziumsulfat und eine Kombination aus Kohlenwasserstoffen und Fettderivaten als Zusatzmittel verwendet.
Ziel der Erfindung ist es, ein schwindungsarmes, sulfatischhydraulisches Bindemittel zur Verfügung zu stellen, das insbesondere für das Herstellen von (Fliess-) Estrichen und von Putz oder Mörtel geeignet ist. Insbesondere soll der Putz oder der Mörtel und der Estrich, der unter Verwendung des erfindungsgemässen sulfatischhydraulischen Bindemittels hergestellt worden ist, schwindungsarm sein.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäss mit einem Bindemittel, das die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Von Vorteil bei dem erfindungsgemässen sulfatisch-hydraulischen Bindemittel ist, dass die Gips- und die Zementhärtung parallel zueinander ablaufen, wobei die Härtungsreaktion im wesentlichen durch die Gipskristallisation eingeleitet wird. Durch die Überlagerung der beiden Erhärtungsreaktionen ist beispielsweise ein mit dem erfindungsgemässen Bindemittel hergestellter Fliessestrich schon nach vier Stunden begehbar.
Von Vorteil ist weiters, dass der Einsatz von (rechnerisch nach Bogue) C3A-freiem Zement die Ettringitbildung weitgehend verhindert. Dies bedeutet, dass Probleme aufgrund der möglichen Umwandlungsreaktionen von Ettringit vermieden werden und die Temperaturwechselbeständigkeit und die Raumbeständigkeit verbessert wird.
Durch den Einsatz entsprechender Zusatzmittel können mit dem erfindungsgemässen Bindemittel sowohl Trocken- als auch Nassmörtel hergestellt werden. Bevorzugt ist es, dass Nassmörtel mit einem Fahrmischer an den Einsatzort transportiert werden.
Verarbeitungsrelevante Parameter, wie die Offenzeit oder das Ausbreitmass, können bei Verwendung des erfindungsgemässen sulfatisch-
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hydraulischen Bindemittels durch den Einsatz (üblicher) Hilfs- bzw.
Zusatzstoffe wie Verzögerer, Beschleuniger, Entschäumer, Verdicker oder Fliessmittel gesteuert werden.
Wenn das erfindungsgemässe sulfatisch-hydraulische Bindemittel für das Herstellen von Putz- und Mauermörteln verwendet wird, ist ein Zusatz von Kalkhydrat und, falls zur Ausbildung besonderer Eigenschaften gefordert, spezieller Zuschläge möglich. Ein solcher Zuschlag kann beispielsweise der Einsatz von geblähtem Perlit sein, wodurch eine höhere Ergiebigkeit und eine geringere Wärmeleitfähigkeit des Putz- oder Mauermörtels erzielt wird. Eine beispielsweise Zusammensetzung des erfindungsgmässen sulfatisch-hydraulischen Bindemittels ist die folgende :
Zement, vorzugsweise ein rechneriscch C3A-freier Portlandzement wird mit einem Sulfatträger, vorzugsweise Stuckgips oder Anhydrit, je nach dem Einsatzzweck mit entsprechenden Sanden und chemischen Zusätzen vermischt. Das Mengenverhältnis Zement zu Gips beträgt beispielsweise 1 : 1 bis 3, 5 : 1.
Auf einen Massenanteil Bindemittel können 1, 0 bis 4, 0 Massenanteile Zuschläge enthalten sein. Bei Putzmörteln enthält das Bindemittel teilweise zusätzlich bis zu 5 % Kalkhydrat sowie bis zu 300 Liter/to geblähten Perlit. Zusatzmittel können in einer Gesamtmenge zwischen 0, 1 und 3 % bezogen auf das Bindemittel vorliegen.
Nachfolgend werden Beispiele für mit dem erfindungsgemässen Bindemittel hergestellte Fliessestriche und für einen Putz
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Beispiel 1 : Fliessestrich : 16 % hochsulfatbeständiger Portlandzement, 10 % Stuckgips, 74 % Kalksteinsand 0/2 mm und Zusatzmittel : 0, 25 % Melaminformaldehydharz als Fliessmittel 0, 03 % Natriumbehenat als Entschäumer, 0, 02 % Methylcellulose als Verdicker, 0, 15 % Apfelsäure als Verzögerer, Natriumlaurylsulfat als Luftporenmittel und Natriumcarbonat als Beschleuniger.
Beispiel 2 : Fliessestrich :
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18 % hochsulfatbeständiger Portlandzement, 16 % Stuckgips, 66 % Kalksteinsand 0/2 mm und Zusatzmittel : 0, 25 % Melaminformaldehydharz als Fliessmittel, 0, 03 % Natriumbehenat als Entschäumer, 0, 02 % Methylcellulose als Verdicker, 0, 25 % Apfelsäure als Verzögerer, Natriumlaurylsulfat als Luftporenmittel und Natriumcarbonat als Beschleuniger.
Beispiel 3 : Nassmörtel zum Transport in einem Fahrmischer : 21 % hochsulfatbeständiger Portlandzement, 16 % Stuckgips, 63 % Kalksteinsand 0/2 mm und Zusatzmittel : 0, 25 % Melaminformaldehydharz als Fliessmittel, 0, 04 % Natriumbehenat als Entschäumer, 0, 03 % Methylcellulose als Verdicker, 0, 35 % Apfelsäure als Verzögerer, Natriumlaurylsulfat als Luftporenmittel und Natriumcarbonat als Beschleuniger.
Beispiel 4 Putz : 15 % hochsulfatbeständiger Portlandzement,
5 % Stuckgips, 77 % Kalksteinsand 0/1 mm, 200 Liter Perlit/to, 1% Kalkhydrat und Zusatzmittel : 0, 1 % Methylcellulose und Stärkeether als Verdicker, 0, 005 % Natriumlaurylsulfat als Luftporenmittel,
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In der nachstehenden Tabelle sind die den Beispielen 1 bis 4 zugeordneten Mörteldaten wiedergegeben.
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<tb>
<tb>
Beispiel <SEP> Wasser- <SEP> Druckfest <SEP> n <SEP> 28 <SEP> Erstarrungs- <SEP> Estarrungs- <SEP> Begehbarfaktor <SEP> [%] <SEP> Tagen <SEP> [N/mm2] <SEP> beginn <SEP> [min] <SEP> ende <SEP> [min] <SEP> keit
<tb> 1 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 32, <SEP> 2 <SEP> 48 <SEP> 110 <SEP> ca. <SEP> 4 <SEP> Std <SEP>
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> 33, <SEP> 4 <SEP> 55 <SEP> 125 <SEP> ca. <SEP> 5 <SEP> Std <SEP>
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 21 <SEP> 36, <SEP> 1 <SEP> 125 <SEP> 380 <SEP> ca. <SEP> 1 <SEP> Tag <SEP>
<tb> 4 <SEP> 0,23 <SEP> 4,3 <SEP> 100 <SEP> 230
<tb>
Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt wiedergegeben werden :
Ein sulfatisch-hydraulisches Bindemittel für Putz, Mörtel und Estriche enthält Zement, vorzugsweise rechnerisch C3A-freien Portlandzement, und einen Sulfatträger, vorzugsweise Stuckgips oder Anhydrit, wobei das Mengenverhältnis Zement zu Gips 1 : 1 bis 3, 5 : 1 beträgt. Weiters kann das sulfatisch-hydraulische Bindemittel, das insbesondere zum Herstellen von Fliessestrichen sowie von Nass-und Trockenmörteln geeignet ist, Zusatzmittel wie Verzögerer, Beschleuniger, Entschäumer, Verdicker und/oder Fliessmittel in einer Gesamtmenge zwischen 0, 1 und 3 % bezogen auf den Bindemittelanteil enthalten. Wenn das erfindungsgemässe Bindemittel für das Herstellen von Putzmörteln verwendet wird, enthält es bevorzugt bis zu 10 % Kalkhydrat sowie allenfalls bis zu 300 Liter/to geblähten Perlit als Leichtzuschlagstoff.
Bei Verwendung des beschriebenen sulfatisch-hydraulischen Bindemittels können schwindungsarm erhärtende Mörtel und zwar sowohl Trocken- als auch Nassmörtel sowie Estriche, insbesondere Fliessestriche, hergestellt werden.
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The invention relates to a sulfatic-hydraulic binder.
DE 39 37 432 C discloses a binder containing flue gas gypsum and alpha hemihydrate. EP 673 896 A describes a crack-free cement floor screed, the binder of which contains a reactive calcium sulfate compound. A flowing screed that contains cement as a binder, additives and additives is known from DE-U-295 03 540. Calcium sulfate and a combination of hydrocarbons and fat derivatives are used as additives to prevent shrinkage during the solidification and hardening phase.
The aim of the invention is to provide a low-shrinkage, sulfate-hydraulic binder which is particularly suitable for the production of (flowing) screeds and of plaster or mortar. In particular, the plaster or mortar and screed, which has been produced using the sulfatic-hydraulic binder according to the invention, should be low-shrinkage.
The object is achieved according to the invention with a binder which has the features of claim 1.
Preferred and advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
An advantage of the sulfatic-hydraulic binder according to the invention is that the gypsum and cement hardening run parallel to one another, the hardening reaction being essentially initiated by the gypsum crystallization. By superimposing the two hardening reactions, for example, a liquid screed made with the binder according to the invention can be walked on after four hours.
Another advantage is that the use of (by calculation according to Bogue) C3A-free cement largely prevents the formation of ettringite. This means that problems due to the possible conversion reactions of ettringite are avoided and the thermal shock resistance and the spatial stability are improved.
By using appropriate additives, both dry and wet mortar can be produced with the binder according to the invention. It is preferred that wet mortar is transported to the place of use with a truck mixer.
Processing-relevant parameters, such as the open time or the spread, can be used when using the sulfatic
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hydraulic binder through the use of (usual) auxiliary or
Additives such as retarders, accelerators, defoamers, thickeners or flow agents can be controlled.
If the sulfatic-hydraulic binder according to the invention is used for the production of plaster and masonry mortar, it is possible to add hydrated lime and, if required to develop special properties, special additives. Such an addition can be, for example, the use of expanded perlite, as a result of which a higher productivity and a lower thermal conductivity of the plaster or masonry mortar is achieved. An example of the composition of the sulfatic-hydraulic binder according to the invention is as follows:
Cement, preferably a computational C3A-free Portland cement, is mixed with a sulfate carrier, preferably stucco or anhydrite, depending on the application, with appropriate sands and chemical additives. The quantitative ratio of cement to gypsum is, for example, 1: 1 to 3.5: 1.
1.0 to 4.0 mass proportions of surcharges can be contained in a mass fraction of binder. In the case of plastering mortars, some of the binder also contains up to 5% hydrated lime and up to 300 liters / ton of expanded perlite. Additives can be present in a total amount between 0, 1 and 3% based on the binder.
The following are examples of liquid screeds produced with the binder according to the invention and of a plaster
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Example 1: Self-leveling screed: 16% highly sulphate-resistant Portland cement, 10% stucco, 74% limestone sand 0/2 mm and additives: 0.25% melamine-formaldehyde resin as flow agent 0.03% sodium behenate as defoamer, 0.02% methyl cellulose as a thickener, 0.15 % Malic acid as a retarder, sodium lauryl sulfate as an air pore agent and sodium carbonate as an accelerator.
Example 2: Floor screed:
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18% highly sulphate-resistant Portland cement, 16% stucco, 66% limestone sand 0/2 mm and additives: 0.25% melamine formaldehyde resin as flow agent, 0.03% sodium behenate as defoamer, 0.02% methyl cellulose as thickener, 0.25% malic acid as retarder , Sodium lauryl sulfate as an air pore agent and sodium carbonate as an accelerator.
Example 3: Wet mortar for transport in a truck mixer: 21% Portland sulphate-resistant cement, 16% stucco, 63% limestone sand 0/2 mm and admixtures: 0.25% melamine formaldehyde resin as flow agent, 0.04% sodium behenate as defoamer, 0.03% methyl cellulose as a thickener, 0.35% malic acid as a retarder, sodium lauryl sulfate as an air pore agent and sodium carbonate as an accelerator.
Example 4 Plaster: 15% highly sulfate-resistant Portland cement,
5% stucco, 77% limestone sand 0/1 mm, 200 liters perlite / ton, 1% hydrated lime and additives: 0.1% methyl cellulose and starch ether as thickener, 0.005% sodium lauryl sulfate as air entrainer,
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The mortar data assigned to Examples 1 to 4 are shown in the table below.
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<tb>
<tb>
Example <SEP> water- <SEP> pressure-resistant <SEP> n <SEP> 28 <SEP> solidification <SEP> solidification <SEP> walkable factor <SEP> [%] <SEP> days <SEP> [N / mm2] <SEP> start <SEP> [min] <SEP> end <SEP> [min] <SEP>
<tb> 1 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 32, <SEP> 2 <SEP> 48 <SEP> 110 <SEP> approx. <SEP> 4 <SEP> hours <SEP>
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> 33, <SEP> 4 <SEP> 55 <SEP> 125 <SEP> approx. <SEP> 5 <SEP> hours <SEP>
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 21 <SEP> 36, <SEP> 1 <SEP> 125 <SEP> 380 <SEP> approx. <SEP> 1 <SEP> day <SEP>
<tb> 4 <SEP> 0.23 <SEP> 4.3 <SEP> 100 <SEP> 230
<tb>
In summary, an exemplary embodiment of the invention can be reproduced as follows:
A sulfatic-hydraulic binder for plaster, mortar and screed contains cement, preferably arithmetically C3A-free Portland cement, and a sulfate carrier, preferably stucco or anhydrite, the ratio of cement to gypsum being 1: 1 to 3.5: 1. Furthermore, the sulfatic-hydraulic binder, which is particularly suitable for the production of self-leveling screeds and wet and dry mortars, can contain additives such as retarders, accelerators, defoamers, thickeners and / or flow agents in a total amount between 0.1 and 3% based on the binder content contain. If the binder according to the invention is used for the production of plastering mortars, it preferably contains up to 10% hydrated lime and at most up to 300 liters / ton of expanded perlite as a light aggregate.
When using the sulfate-hydraulic binder described, low-shrinkage hardening mortar, both dry and wet mortar, as well as screeds, especially self-leveling screeds, can be produced.