DE102005033454A1

DE102005033454A1 - Verwendung eines organischen Additivs zur Herstellung von Porenbeton

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Publication number: DE102005033454A1
Application number: DE200510033454
Authority: DE
Inventors: Bernhard Sturm; Konrad Dr. Wutz
Original assignee: Construction Research and Technology GmbH
Current assignee: Construction Research and Technology GmbH
Priority date: 2005-07-18
Filing date: 2005-07-18
Publication date: 2007-01-25
Also published as: WO2007009732A3; EP1904419A2; US20090209682A1; JP2009501692A; WO2007009732A2

Abstract

Für die Herstellung von Porenbeton wird die Verwendung eines organischen Additivs mit wasserreduzierenden, dispergierenden und/oder die Fließfähigkeit erhöhenden Eigenschaften vorgeschlagen. Bei diesem Additiv handelt es sich um mindestens einen Vertreter der Reihe Polykondensationsprodukte auf Basis von Naphthalin- oder Alkylnaphthalinsulfonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Melamin-Formaldehyd-Harzen sowie Copolymere auf Basis von ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure-Derivaten und Oxyalkylenglykol-Alkenylethern. Dieses Additiv wird vorzugsweise einer nicht geschäumten und insbesondere Anmachwasser-freien Porenbetongrundmischung zugesetzt, die Kalk, ein hydraulisches Bindemittel, vorzugsweise Zement und Sand, enthält, wobei Mengen zwischen 0,01 und 10 Gew.-% als bevorzugt angesehen werden. Durch die vorgeschlagene Verwendung kann das Herstellungsverfahren für Porenbeton deutlich energiegünstiger und damit kosteneffektiver durchgeführt werden, ohne dass dabei die typischen Eigenschaften von Porenbetonprodukten negativ beeinflusst werden.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die neue Verwendung eines an sich bekannten organischen Additivs bei der Herstellung von Porenbeton.

Bei Porenbeton (früher auch als Gasbeton bezeichnet) handelt es sich um einen verhältnismäßig leichten, porösen und mineralischen Baustoff auf Grundlage von Kalk, Kalkzement oder Zementmörtel, der grundsätzlich einer Dampfhärtung unterzogen wird.

Entsprechend der Begriffsdefinition von "Beton" stellt Porenbeton keinen solchen Werkstoff dar, da er keinerlei Zuschlagstoffe enthält. Porenbeton zeichnet sich durch eine große Menge an großvolumigen Luftporen aus und wird hauptsächlich aus den Rohstoffen Branntkalk, Zement und Quarzsand hergestellt. Dabei wir der feingemahlene Sand (Quarzmehl), der auch in gewissen Anteilen durch Flugasche ersetzt werden kann, gemeinsam mit Branntkalk und Zement im Verhältnis 1 : 1 : 4 unter Zugabe von Wasser zu einer typischen Mörtelmischung angemacht. In diese fertige Suspension wird abschließend eine geringe Menge an Aluminiumpulver eingerührt und diese Mörtelmischung wird in Wannen gegossen. Dort entwickelt sich aufgrund der Anteile an metallischem, feinteiligem Aluminium in der alkalischen Mörtelsuspension Wasserstoffgas, wodurch zahlreiche kleine Gasblasen entstehen, welche die langsam ansteifende Mischung aufschäumen. Nachdem das Endvolumen nach ca. 15 bis 50 Minuten erreicht ist, liegen Blöcke von 3 bis 8 m Länge und 1 bis 1,5 m Breite sowie 50 bis 80 cm Höhe vor. Diese im sogenannten "kuchenfesten" Zustand vorliegenden Blöcke werden mittels Drähten auf die gewünschten Stein- oder Bauteilgrößen zerteilt. Durch das Härten in speziellen Dampfdruckkesseln, sogenannten Autoklaven, bei Temperaturen von 180 °C bis 200 °C und unter gesättigtem Wasserdampfdruck von 10 bis 12 bar erhält das Material nach 6 bis 10 Stunden seine endgültigen Eigenschaften.

Durch die Zugabe unterschiedlicher Mengen an Aluminium kann die Rohdichte von Porenbeton in weiten Bereichen eingestellt werden, wobei die üblichen Produkte Rohdichten von unter 350 kg/m³ bis 750 kg/m³ aufweisen. Aufgrund seiner im Vergleich zum herkömmlichen Beton geringen Rohdichte weist Porenbeton zwar eine geringe Festigkeit, aber eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, was sich in einer ausgezeichneten Wärmedämmwirkung auswirkt.

Die eigentliche Porenbetonherstellung zeichnet sich durch zwei Hauptreaktionsphasen aus: In der ersten Phase wird der sogenannte grüne Porenbeton hergestellt und zur schneidfähigen Grünstandsfestigkeit gebracht. Durch die Bestandteile Kalk und Zement finden im Rahmen der Kalk(CaO)-Hydratation stark exotherme Reaktionen statt, was gemeinsam mit anderen Reaktionen zu einem Ansteifen der Dispersion führt. Der Verlauf des Ansteifens kann von nur wenigen Minuten bei kalkreichen Rezepturen bis zu sechs Stunden bei kalkarmen und gleichzeitig zementreichen Rezepturen reichen. Dabei wird die Geschwindigkeit des Ansteifens hauptsächlich vom Kalkanteil in der Rezeptur, dem Gesamtbindemittelanteil, dem Wasser/Feststoff-Wert, der Temperatur und der Temperaturentwicklung, der Alkalität des Kalkes bzw. des Zementes sowie möglicher anderer Bindemittel und schließlich von der angestrebten Rohdichte bestimmt.

In der zweiten Reaktionsphase erfolgt die Härtung des kuchenfesten Rohmaterials. Wie bereits allgemein angesprochen, wird diese zweite Phase in Autoklaven unter hydrothermalen Druckbedingungen durchgeführt, wobei Silikatanteile gelöst werden, welche mit dem ebenfalls gelösten CaO zu verschiedenen Calciumsilikat-Hydratphasen reagiert, bis die Kalkanteile (CaO) aufgebraucht sind. Da jedoch weiterhin SiO₂ gelöst wird, entstehen aus den bereits gelösten Calciumsilikat-Hydratphasen weitere und sehr reiche SiO₂-Phasen.

Die auf diese Weise hergestellten Bauteile aus Porenbeton können, wie Stahlbetonteile auch, eine Bewehrung aufweisen, um so Zugkräfte aufnehmen zu können. Bei den bekanntesten Porenbetonbauteilen handelt es sich um Fertigbauteile, die als Wand-, Decken- und Dachplatten zum Einsatz kommen und für eine hohe Wärmedämmung sorgen. Porenbeton wird aber auch in Form von Mauersteinen und anderen Fertigbauteilen verwendet, die sich durch eine äußerst geringe Dichte auszeichnen. Die leichte und vielseitige Bearbeitbarkeit des Porenbetonmaterials macht es vor allem zur Verwendung für den individuellen Innenausbau geeignet.

Grundsätzlich handelt es sich bei den bekannten Porenbetonherstellungsverfahren um sehr energieintensive Verfahren, was nicht zuletzt auf die zweite Reaktionsphase, nämlich die Autoklavenphase, zurückzuführen ist.

Es wird deshalb ständig nach verbessernden Maßnahmen gesucht, um die Porenbetonherstellung noch kostengünstiger und vor allem weniger energieaufwändig zu machen. Dies wurde in der Vergangenheit hauptsächlich mit weiteren Zusätzen versucht, wobei natürlich die typischen Eigenschaften des gehärteten Porenbetons, nämlich dessen Druckfestigkeit und seine Wärmedämmfähigkeit, nicht negativ beeinflusst werden dürfen.

Additive, welche die Verarbeitbarkeit von bauchemischen Massen und/oder die Eigenschaften der damit herstellbaren Produkte positiv beeinflussen, sind hinlänglich bekannt. Verwiesen sei an dieser Stelle auf Additive für hydraulisch härtende Bauwerkstoffe wie Betone, Mörtel und Gipszusammensetzungen, wie sie bspw. in DE 44 34 010 C2 , DE-OS 20 49 114, EP-A 214 412, DE-PS 16 71 017, EP 0 736 553 B1 sowie EP 1 189 955 B1 beschrieben sind, die hinsichtlich der dort jeweils genannten Verbindungen substantielle Bestandteile dieser Offenbarung darstellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein neues Zusatzmittel bereitzustellen, mit dem zum einen Porenbeton mit mindestens den bislang bekannten ausgezeichneten Eigenschaften hergestellt werden kann, mit dessen Hilfe zum anderen allerdings das standardmäßige Herstellungsverfahren auch deutlich kostengünstiger durchgeführt werden kann.

Gelöst wurde diese Aufgabe durch die Verwendung eines organischen Additivs mit wasserreduzierenden, dispergierenden und/oder die Fließfähigkeit erhöhenden Eigenschaften zur Herstellung von Porenbeton.

Überraschenderweise hat es sich bei der neuen erfindungsgemäßen Verwendung der organischen Additive herausgestellt, dass tatsächlich das Herstellungsverfahren für Porenbeton hinsichtlich des damit verbundenen Energieaufwandes deutlich preiswerter durchgeführt werden kann, da durch die wasserreduzierenden, dispergierenden und/oder die Fließfähigkeit erhöhenden Eigenschaften der verwendeten organischen Additive vor allem geringere Wassermengen eingesetzt werden können. Im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren wird insbesondere die zweite Reaktionsphase, also der Autoklavenprozess, dadurch positiv beeinflusst, da aus der grünstandsfesten Ausgangsmatrix nun geringere Wassermengen zu entfernen sind, was natürlich mit einem geringeren Energieaufwand verbunden ist. Hinzu kommt, dass durch die Verwendung gemäß vorliegender Erfindung der Aufschäumvorgang und die Porenverteilung insgesamt homogener sind und auch die Zellstruktur der Poren gleichmäßiger ausgeprägt ist. Diese Vorteile waren in ihrer Gesamtheit nicht vorherzusehen.

Die erfindungsgemäße Verwendung zeichnet sich insbesondere durch ein bevorzugtes Additiv aus, bei dem es sich mindestens um einen Vertreter der Reihe Polykondensationsprodukte auf Basis von Naphthalin- oder Alkylnaphthalinsulfonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Melamin-Formaldehyd-Harzen sowie Copolymere auf Basis von ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure-Derivaten und Oxyalkylenglykol-Alkenylethern handelt.

Als besonders geeignete Additive werden gemäß Erfindung Kondensationsprodukte angesehen, die in Form von Salzen wasserlöslicher Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate vorliegen. Das molare Verhältnis zwischen Formaldehyd und Naphthalinsulfonsäure sollte 1,2 : 1 bis 3 : 1 betragen. Es kommen aber auch kondensierte Additive in Frage, die als Bausteine Amino-s-triazin, Formaldehyd und Sulfit im Molverhältnis 1 : 1,3 bis 6,0 : 0,3 bis 1,5 enthalten. Typische Amino-s-triazine sind Melamin und Guanamine, wie z. B. Benzo- oder Acetoguanamin. Bezüglich dieser Kondensationsprodukte und geeigneter Verfahren zu deren Herstellung sei insbesondere auf DE 44 34 010 C2 verwiesen, die substantieller Bestandteil dieser Offenbarung ist.

Bevorzugte Additive im Sinne der vorliegenden Erfindung stellen u.a. Verbindungen dar, die mindestens 2, vorzugsweise jedoch 3 und insbesondere 4 der Baugruppen a), b), c) und d) enthalten. Die erste Baugruppe a) stellt ein Mono- oder Dicarbonsäure-Derivat mit der allgemeinen Formel Ia, Ib oder Ic dar.

Beim Monocarbonsäure-Derivat Ia bedeutet R¹ Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise eine Methylgruppe. X¹ in den Strukturen Ia und Ib steht für -O_aM¹ und/oder –O- (C_mH_2mO)_n-R² bzw. -NH-(C_mH_2mO)_n-R² mit folgender Bedeutung für M¹, a, m, n und R²:
M¹ bedeutet Wasserstoff, ein ein- oder zweiwertiges Metallkation, Ammonium, ein organischer Aminrest sowie a = ½ oder 1, je nachdem, ob es sich bei M¹ um ein ein- oder zweiwertiges Kation handelt. Als organische Aminreste werden vorzugsweise substituierte Ammonium-Gruppen eingesetzt, die sich ableiten von primären, sekundären oder tertiären C_1-20-Alkylaminen, C_1-20-Alkanolaminen, C_5-8-Cycloalkylaminen und C_6-14-Arylaminen. Beispiele für die entsprechenden Amine, von denen sich diese Reste ableiten, sind Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Methyldiethanolamin, Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin, Phenylamin, Diphenylamin in der protonierten (Ammonium)Form. Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium stellen bzgl. M¹ bevorzugte ein- oder zweiwertige Metallionen dar.

R² bedeutet Wasserstoff, ein aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, ein cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 8 C-Atomen, ein Arylrest mit 6 bis 14 C-Atomen, der ggf. noch substituiert sein kann, m = 2 bis 4 sowie n = 0 bis 200. Die aliphatischen Kohlenwasserstoffe können hierbei linear oder verzweigt sowie gesättigt oder ungesättigt sein. Als bevorzugte Cycloalkylreste sind Cyclopentyl- oder Cyclohexylreste, als bevorzugte Arylreste Phenyl- oder Naphthylreste anzusehen, die insbesondere noch durch Hydroxyl-, Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppen substituiert sein können.

Anstelle des oder neben dem Dicarbonsäure-Derivat gemäß Formel Ib kann die Baugruppe a) (Mono- oder Dicarbonsäure-Derivat) auch in cyclischer Form entsprechend Formel Ic vorliegen, wobei Y = O (Säureanhydrid) oder NR² (Säureimid) darstellen kann mit der oben bezeichneten Bedeutung für R².

Die zweite Baugruppe b) entspricht Formel II

und leitet sich von Oxyalkylenglykol-Alkenylethern ab, in der m, n und R² die oben bezeichnete Bedeutung besitzen. R³ bedeutet wiederum Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 C-Atomen, der ebenfalls linear oder verzweigt bzw. auch ungesättigt sein kann. p kann Werte zwischen 0 und 3 annehmen.

Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen bedeuten in den Formeln Ia, Ib und II m = 2 und/oder 3, so dass es sich um Polyalkylenoxid-Gruppen handelt, die sich von Polyethylenoxid und/oder Polypropylenoxid ableiten. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bedeutet p in Formel II 0 oder 1, d.h. es handelt sich um Vinyl- und/oder Allylpolyalkoxylate.

Die dritte Baugruppe c) entspricht der Formel IIIa oder IIIb

In Formel IIIa kann R⁴ = H oder CH₃ sein, je nachdem es sich um Acryl- oder Methacrylsäure-Derivate handelt. S¹ kann hierbei -H, -COO_aM¹ oder -COOR⁵ bedeuten, wobei a und M¹ die oben erwähnte Bedeutung besitzen und R⁵ ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 20 C-Atomen, ein cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 8 C-Atomen oder ein Arylrest mit 6 bis 14 C-Atomen sein kann. Der aliphatische Kohlenwasserstoffrest kann ebenfalls linear oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein. Die bevorzugten cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffreste sind wiederum Cyclopentyl- oder Cyclohexylreste und die bevorzugten Arylreste Phenyl- oder Naphthylreste. Im Falle von T¹ = –COOR⁵ ist S¹ = COO_aM oder -COOR⁵. Für den Fall, dass T¹ und S¹ = COOR⁵ sind, leiten sich die entsprechenden Baugruppen von den Dicarbonsäureestern ab.

Neben diesen Esterstruktureinheiten können die Baugruppen c) noch andere hydrophobe Strukturelemente besitzen. Hierzu gehören die Polypropylenoxid- bzw. Polypropylenoxid-Polethylenoxid-Derivate mit

x nimmt hierbei einen Wert von 1 bis 150 und y von 0 bis 15 an. Die Polypropylenoxid(-Polyethylenoxid-)-Derivate können hierbei über eine Gruppierung U¹ mit dem Ethylrest der Baugruppe c) entsprechend Formel IIIa verknüpft sein, wobei U¹ = -CO-NH-, -O- oder -CH₂-O- sein kann. Hierbei handelt es sich um die entsprechenden Amid-, Vinyl- oder Allylether der Baugruppe entsprechend Formel IIIa. R⁶ kann hierbei wiederum R² (Bedeutung von R² siehe oben) oder

sein, wobei U² = -NH-CO-, -O-, oder -OCH₂- bedeuten kann und S¹ die oben beschriebene Bedeutung besitzt. Diese Verbindungen stellen Polypropylenoxid(-Polyethylenoxid-)-Derivate von den bifunktionellen Alkenylverbindungen entsprechend Formel IIIa dar.

Als weiteres hydrophobes Strukturelement können die Verbindungen entsprechend Formel IIIa Polydimethylsiloxan-Gruppen enthalten, was im Formelschema IIIa T¹ = -W¹-R⁷ entspricht.

W¹ bedeutet hierbei

(nachfolgend Polydimethylsiloxan-Gruppierung genannt), R⁷ kann = R² sein und r kann hierbei Werte von 2 bis 100 annehmen.

Die Polydimethylsiloxan-Gruppierung kann nicht nur direkt an den Ethylenrest gemäß Formel IIIa gebunden sein, sondern auch noch über die Gruppierungen -CO-[NH-(CH₂)₃]_s-W¹-R⁷ oder -CO-O(CH₂)_z-W¹-R⁷, wobei R⁷ vorzugsweise = R² bedeutet und s = 1 oder 2 und z = 0 bis 4 sein können. R⁷ kann außerdem noch

bedeuten.

Hierbei handelt es sich um die entsprechenden difunktionellen Ethylenverbindungen entsprechend der Formel IIIa, die über die entsprechenden Amid- oder Estergruppierungen miteinander verknüpft sind und wobei nur eine Ethylengruppe copolymerisiert wurde.

Ähnlich verhält es sich auch mit den Verbindungen gemäß Formel IIIa mit T¹ = (CH₂)_z-V¹-(CH₂)_z-CH = CH-R², wobei z = 0 bis 4, V¹ entweder ein Polydimethylsiloxan-Rest W¹ oder ein -O-CO-C₆H₄-CO-O-Rest sein kann und R² die oben angegebene Bedeutung besitzt. Diese Verbindungen leiten sich von den entsprechenden Dialkenyl-phenyl-dicarbonsäureestern oder Dialkenyl-polydimethylsiloxan-Derivaten ab.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, dass nicht nur eine, sondern beide Ethylengruppen der difunktionellen Ethylenverbindungen copolymerisiert wurden. Dies entspricht im Wesentlichen den Baugruppen entsprechend der Formel IIIb

wobei R², V¹ und z die bereits beschriebene Bedeutung besitzen.

Die vierte Baugruppe d) leitet sich ab von einem ungesättigten Dicarbonsäure-Derivat der allgemeinen Formel IVa und/oder IVb

mit der oben angegebenen Bedeutung für a, M¹, X¹ und Y¹. Typische Vertreter dieses ungesättigten Dicarbonsäure-Derivats leiten sich ab von Maleinsäure, Fumarsäure und deren ein- oder zweiwertigen Metallsalzen, wie z. B. dem Na-K-, Ca- oder NH₄-Salz bzw. Salze mit organischem Aminrest.

Es ist dabei als bevorzugt anzusehen, dass die Copolymere 51 bis 95 Mol-% Baugruppen der Formel Ia und/oder Ib und/oder Ic, 1 bis 48,9 Mol-% Baugruppen der Formel II, 0,1 bis 5 Mol-% Baugruppen der Formel IIIa und/oder IIIb und 0 bis 47,9 Mol-% Baugruppen der Formel IVa und/oder IVb enthalten.

Bevorzugt setzt sich das erfindungsgemäß verwendete Additiv aus den Baugruppen a) und b) und ggf. c) zusammen. Besonders bevorzugt enthält das Additiv in Form eines Copolymers 55 bis 75 Mol-% Baugruppen der Formel Ia und/oder Ib, 19,5 bis 39,5 Mol-% Baugruppen der Formel II, 0,5 bis 2 Mol-% Baugruppen der Formel IIIa und/oder IIIb und 5 bis 20 Mol-% Baugruppen der Formel IVa und/oder IVb.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemäß verwendete Additiv in Form eines Copolymers zusätzlich noch bis zu 50 Mol-%, insbesondere bis zu 20 Mol-% bezogen auf die Summe der Baugruppen der Formeln I, II, III und IV, Strukturen, die auf Monomeren auf Basis von Vinyl- oder (Meth-)Acrylsäure-Derivaten wie Styrol, α-Methylstyrol, Vinylacetat, Vinylpropionat, Ethylen, Propylen, Isobuten, Hydroxyalkyl(meth)acrylate, Acrylamid, Methacrylamid, N-Vinylpyrrolidon, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Vinylphosphonsäure, AMPS, Methylmethacrylat, Methylacrylat, Butylacrylat, Allylhexylacrylat u.a. beruhen.

Die Anzahl der sich wiederholenden Struktureinheiten in den jeweils verwendeten Copolymeren ist nicht eingeschränkt. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, mittlere Molekulargewichte von 1 000 bis 100 000 g/Mol einzustellen.

Die vorliegende spezielle Verwendung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das jeweilige Additiv einer Porenbetongrundmischung zugesetzt wird, die Kalk, ein hydraulisches Bindemittel, vorzugsweise in Form von Zement, Sand, und hier insbesondere Quarzsand, und ggf. weitere Komponenten der Reihe Anhydrit und Flugasche enthält. Dabei kann die Porenbetongrundmischung natürlich dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend auch noch andere Komponenten und Additive enthalten, wobei sich die Zusammensetzung der Porenbetongrundmischung allerdings nicht negativ auf die beanspruchte Verwendung der beschriebenen organischen Additive auswirkt.

Eine wesentliche Rolle bei der Herstellung von Porenbeton spielt natürlich die Gas entwickelnde Komponente, bei der es sich in den überwiegenden Fällen um Aluminiumpulver handelt. Die erfindungsgemäße Verwendung des organischen Additivs ist keinesfalls auf einen bestimmten Zugabezeitpunkt beschränkt. Dies bedeutet, dass das Additiv gemäß vorliegender Erfindung sowohl in der ersten Hauptreaktionsphase, also der Herstellung der grünstandsfesten Matrix, als auch unmittelbar vor dem Einsetzen der Gasentwicklung verwendet werden kann. Die vorliegende Erfindung sieht als bevorzugte Variante das Zusetzen des Additivs zu einer Porenbetongrundmasse vor, die bereits die Gas entwickelte Komponente und vorzugsweise Aluminiumpulver enthält.

Auch die Zugabemenge des Additivs unterliegt im vorliegenden Fall keiner eigentlichen Beschränkung. Allein das Ziel, welches mit der Zugabe des organischen Additivs verfolgt wird, und wirtschaftliche Aspekte dürften sich limitierend auf die Zugabemenge auswirken. Aus diesem Grund berücksichtigt die vorliegende Erfindung, dass das Additiv vorzugsweise der nicht geschäumten und insbesondere Anmachwasser-freien Porenbetongrundmischung in Mengen zwischen 0,01 und 10 Gew.-% und vorzugsweise in Mengen zwischen 0,1 und 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des mineralischen Bindemittels, zugesetzt wird. Das Additiv kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl in festem als auch im flüssigen Zustand verwendet werden. Da allerdings bei der Porenbetonherstellung in den überwiegenden Fällen flüssige Phasen bevorzugt werden, empfiehlt es sich, die genannten Additive ebenfalls in flüssiger Form einzusetzen und die damit erhaltene Rohmischung anschließend gemeinsam durchzumischen.

Schließlich besteht ein weiterer bevorzugter Aspekt darin, dass mit der beanspruchten Verwendung Porenprodukte erhalten werden, die eine Rohdichte von ≤ 1 000 kg/m³, vorzugsweise zwischen 300 und 700 kg/m³ und besonders bevorzugt zwischen 350 und 550 kg/m³, aufweisen.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorgeschlagenen neuen Verwendung von an sich aus der Bauchemie bereits bekannten organischen Additiven neue Porenbetonqualitäten zugänglich werden, die mit einem deutlich energie- und kostengünstigeren Herstellungsverfahren erhältlich sind. Dies geht insbesondere auf das Einsparungspotential hinsichtlich der eingesetzten Rohstoffe (insbesondere Wasser) sowie des damit verbundenen deutlich geringeren Energiebedarfs, insbesondere in der Autoklavenphase, einher.

Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen die Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung. Anwendungsbeispiel 1 Basisrezeptur Porenbeton:

Sand (Quarzmehl)	665 g
Branntkalk	103 g
Zement	160 g
Anhydrit	39 g
Weißkalkhydrat	32 g
Aluminiumpulver	1 g
Additiv mit verflüssigender Wirkung	je nach Bedarf
Anmachwasser	je nach Bedarf

Mischvorschrift und Bestimmungsmethoden:
Die Rohstoffe wurden auf einer digitalen Laborwaage mit einer Genauigkeit von +/– 0,05 g eingewogen. Die Temperatur des Zugabewassers wurde vor der Zugabe in den Mischer auf 40°C eingestellt. Die Rohstoffe wurden in folgender Mischreihenfolge zusammengegeben: Tabelle 1:
Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt die wasserreduzierende Wirkung für verschiedene Verflüssigertypen, die gemäß Erfindung zugesetzt werden, im Vergleich zu einer Mischung ohne Additiv. Die Konsistenz der Rohmischung mit Verflüssigerzusatz ist bei den deutlich niedrigen Wasserwerten erhöht.
Die letzte Spalte der Tabelle 2 zeigt die Rohdichten der Porenbeton-Masse nach dem Aufschäumen. Die gefundenen Resultate, erhalten bei reduziertem Wassergehalt (vgl. W/TrM-Werte) und gleich bleibender Aluminiummenge, belegen den positiven Einfluss der erfindungsgemäß zugesetzten Dispergiermittel auf den Aufschäumvorgang, d. h. die Effektivität des eingesetzten Aluminiumpulvers hinsichtlich des Aufschäumvorganges wird trotz reduzierter Wassermenge gesteigert.

Claims

Verwendung eines organischen Additivs mit wasserreduzierenden, dispergierenden und/oder die Fließfähigkeit erhöhenden Eigenschaften zur Herstellung von Porenbeton.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Additiv um mindestens einen Vertreter der Reihe Polykondensationsprodukte auf Basis von Naphthalin- oder Alkylnaphthalinsulfonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Melamin-Formaldehyd-Harzen, Copolymere auf Basis von ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure-Derivaten und Oxyalkylenglykol-Alkenylethern handelt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv einer Porenbeton-Grundmischung zugesetzt wird, die Kalk, ein hydraulisches Bindemittel, vorzugsweise Zement, Sand, vorzugsweise Quarzsand, und gegebenenfalls die weiteren Komponenten Anhydrit und/oder Flugasche enthält.
Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv einer Porenbeton-Grundmasse zugesetzt wird, die bereits die Gas- entwickelnde Komponente und vorzugsweise Aluminiumpulver enthält.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv der nicht geschäumten und vorzugsweise Anmachwasser-freien Porenbeton-Grundmischung in Mengen zwischen 0,01 und 10 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen zwischen 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des mineralischen Bindemittels, zugesetzt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Porenbetonprodukte mit Rohdichten von ≤ 1 000 kg/m³, vorzugsweise zwischen 300 und 700 kg/m³ und besonders bevorzugt von 350 bis 550 kg/m³ erhalten werden.