AT405174B - Schnellhärtendes, zementäres, hydraulisches bindemittel geringer schwindung, insbesondere für putze und estriche - Google Patents
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Description
AT 405 174 B
Die Erfindung betrifft ein schnellhärtendes, zementäres, hydraulisches Bindemittel geringer Schwindung, insbesondere für Putze und Estriche. Weiters betrifft die Erfindung einen Putzmörtel und einen Estrichmörtel sowie ein Verfahren zur Herstellung des Bindemittels.
Gegenstand der Erfindung ist im wesentlichen ein neues, schnellhärtendes, zementäres Bindemittel 5 geringer Schwindung, enthaltend einen schnellhärtenden (Portland) Zement-Klinker, der ohne oder nur durch geringe CaSOi-Anteile und gegebenenfalls aluminatischer Beschleuniger seine hohe Frühfestigkeit erreicht, eine reaktive CaSO^ -Verbindung, vorzugsweise aus der Rauchgasentschwefelung, spezielle Zusätze, die die Abbindezeit regulieren und das Abbindeschwinden des schnellerhärtenden (Portland) Zement-Klinkers verringern. 10 Ein Bindemittel, enthaltend Zement, alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat und weitere Zusätze, ist beispielsweise aus der DE OS 24 36 365 bekannt. Es handelt sich um schneilabbindende Zementgemische von hoher Festigkeit, wobei eine lang dauernde Festigkeit angestrebt wird. Als Zement soll ein Portlandzement verwendet werden, der nur sehr geringe Mengen an Tricalciumaluminat enthält, da das Tricalciumaluminat im Portlandzement teilweise sehr langsam reagiert und mit dem Sulfat des Gipses Ettringit bildet. Der rs Ettringit verursacht aber bei seiner Bildung eine Volumenzunahme des abgebundenen Zements. Diese verursacht eine verringerte Festigkeit, Rißbildung, ein Absplittern und sogar ein Zerkrümeln der ausgehärteten Zementmasse. Es soll deshalb nach diesem Stand der Technik nur Portlandzement verwendet werden, der nicht mehr als 7 Massen-%, vorzugsweise nicht mehr als 5 Massen%, Tricalciumaluminat enthält. Weiterhin soll dieser Portlandzement nur sehr geringe Mengen an Tetracalcium-Aluminatferrit enthalten. Die 20 Bindemittel enthalten im allgemeinen 5 bis 50 Massen-% Portlandzement, 49 bis 94 Massen-% Calciumsulfat-Halbhydrat und ca. 1 Massen-% fluidisierende oder dispergierende Mittel. Weiterhin ist erwähnt, daß in gewissen Fällen auch Abbindeverzögerer zugesetzt werden können. Eine genauere Unter suchung dieser Bindemittel hat ergeben, daß zwar eine länger dauernde Festigkeit erzielt werden kann, jedoch auch diese Gemische bei längerer und intensiver Belastung durch die Bildung von Ettringit ihre Beständigkeit verlieren. 25 Aus der DE-OS 22 22 490 ist eine schnell härtende Gußmischung hoher Dichte mit verlängerter Verarbeitungsdauer und schnellem Aushärtungsvermögen bekannt, welche Calciumsulfat-Halbhydrat als Hauptbestandteil, Portlandzement als Sekundärbestandteil, einen Abbindeverzögerer und ein Plastifizierungsmittel enthält. Diese Gußmischungen lassen sich zwar gut hersteilen und verarbeiten, jedoch ist damit zu rechnen, daß sie bei späterer Belastung durch Feuchtigkeit und starke Temperaturschwankungen die so bekannten Zersetzungserscheinungen aufweisen, zumal offensichtlich üblicher Portlandzement zur Anwendung gelangt ist. i :l m
Aus DE-AS 12 41 330 ist ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Bindemittels aus Gipsstein, Zement und sauren Zusätzen, wie Kieselgur oder anderen sauren Gesteinen sedimentärer oder vulkanischer Herkunft oder sauren Schlacken und Aschen, bekannt, bei dem der gemahlene Gipsstein im Kocher 35 dehydratisiert wird, bei oder nach Erreichen der Halbhydratstufe dem Produkt 10 bis 50 Massen-% Zement zugefügt werden und das gewonnen Gemisch bis zu einem homogenen Zustand vermischt und bis zu einer Endtemperatur von 130 bis 170 * C gekocht wird, woraufhin dem Gemisch die sauren Zusätze zu beliebiger Zeit während des Prozesses im Verhältnis 4 Massenanteile Gips zu 1 Massenanteil des oder der sauren Zusätze zugefügt werden. Durch Zusatz von Alkali, Erdalkali- oder Eisenchlorid kann die Temperatur der 40 Dehydration des Gipses gesenkt werden und dadurch eine erhöhte Ausbeute an alpha-Halbhydrat erzielt werden. Dies verbessert die Festigkeit des wasserfesten Dreikomponenten-Bindemittels. Weiterhin wird festgestellt, daß bei hohem Gehalt an Aluminatverbindungen im Zement größere Mengen Kieselgur oder der anderen sauren Zusätze erforderlich sind, während bei geringem Gehalt an Aluminatverbindungen im Zement dementsprechend geringere Mengen notwendig sind. Das Vorhandensein der sauren Zusätze im 45 Dreikomponenten-Bindemittel schützt die Erzeugnisse aus Gips und Zement angeblich vor der zerstörenden Wirkung der Hydrosulfoaluminatverbindungen. Die verbesserte Wasserfestigkeit und die sonstigen verbesserten Eigenschaffen werden insbesondere darauf zuruckgeführt, daß der gemahlene Gipsstein zusammen mit dem Zement gekocht wird, wobei je nach Feuchtigkeitsgehalt mehr alpha-Halbhydrat oder mehr /3-Halbhydrat entsteht. 50 Aus der DD-PS 78 948, entsprechend der AT-PS 303 599, ist ein Verfahren zur Herstellung von Baustoffen bekannt, bei dem 50 bis 95 Massenanteile Calciumsulfat-Bindemittel mit einer Mischung verwendet wird, die so aufeinander abgestimmt ist, daß eine schnelle Bindung des freien Kalkes zu Ettringit möglich ist. Es soll somit nicht die Ettringitbildung vermieden werden, sondern dafür gesorgt werden, daß sich Ettringit so rasch wie möglich und vorwiegend über die Lösungsphase bildet, so daß die bekannte und 55 gefürchtete Treiberscheinung vermieden wird. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß auch ein schnell gebildeter Ettringit zwar zur Abbindung und Härtung beiträgt, jedoch bei längerfristiger Belastung durch Wasser und Temperaturschwankungen dazu führt, daß die abgebundenen Gemische rissig werden, ihre Festigkeit verlieren und letztendlich durch Belastung zerstört werden.
2 ΑΤ 405 174 Β
Aus der EP 0 427 064 B1 ist ein Verfahren bekannt zur Herstellung eines wasserfesten Bindemittels, bestehend aus 40 bis 60 Massen-% aipha-Halbhydrat, 40 bis 60 Massen-% aluminatarmem Zement, 3 bis 10 Massen-%, vorzugsweise 5 bis 8 Massen-% feinteiliger Kieselsäure sowie gewünschtenfalls bis zu 2 Massen-% Verflüssiger, Verzögerer und/oder Beschleuniger, wobei, das aipha-Halbhydrat aus Rauchgasgips hergestellt ist und eine Teichengröße von 98 % < 40 um aufweist. Vorzugsweise weist der Rauchgasgips eine Einstreumenge von mindestens 250 g nach DIN 1168, ein Wasser-Gips-Verhältnis vom 0,41 oder weniger bei einem Fließmaß von 21 cm gemäß DIN 51020 auf. Alpha-Halbhydrat aus natürlichem Gips muß die gleichen Spezifiaktionen aufweisen. Auch sollte vorzugsweise eine Teilchenengrößen 98 % < 40 um aufweisen. Als aluminatarmer Zement wird vorzugsweise Portlandzement HS nach DIN 1164 verwendet, welcher einen C3Ä-Gehalt von < 3 % besitzt. Als feinteilige Kieselsäure wird vorzugsweise das Abfallprodukt der Ferro-Silizium-Herstellung und/oder das salzsaure Aufschlußprodukt von Schmelzkamer-granulaten verwendet. Die Herstellung dieses Aufschlußproduktes und die Eigenschaften dieses Aufschlußproduktes sind ausführlich beschrieben in der deutschen Patentanmeldung P 39 22 508.9 (KW-29). Erfindungswesentlich ist dort die Verwendung eines aluminatarmen Zementes und sowie feinteiliger Kieselsäure, daß diese den Gehalt an freiem und später frei werdenden Calciumhydroxid binden kann, so daß sich aus den geringen Mengen an Aluminat des Zementes kein Ettringit bildet. Aus der DE 4410130 C1 ist ein rissefreier Zementfließestrich bekannt, der als Bindemittel eine reaktive CaSO*-Verbindung (als "aktiver Anhydrit" bezeichnet) von 5-25 Massen-%, Portlandzement PZ 375 von 10 - 40 Massen-%, übliche Zusätze sowie Kalksteingrieß-Zuschläge von 1-3 Massenanteile auf einen Massenanteil Bindemittelmischung enthält. Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein schwindungsarmes, schnellhärtendes, zementäres Bindemittel zu entwickeln für den Einsatz in Putz- und Estrichmörteln, die gegen Wasser (auch sulfathaltiges Wasser) beständig sind. Diese Aufgabe kann überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß das erfindungsgemäße Bindemittel aus a. 85 - 97 Massen- % Schnellzement mit einem CsA-Klinkerphasenanteil zwischen 4 und 12 Massen- % (bezogen auf die Menge an Schnellzement) und mit einem maximalen CaS04-Massenanteil von 2 % (bezogen auf die Menge an Schnellzement) gemischt mit b. 3 - 15 Massen- % einer reaktiven, vorzugsweise gemahlenen CaSC>4-Verbindung und gegebenenfalls weiters gemischt mit c. Calciumhydroxid (Ca (OH)2) in einer Menge von insgesamt bis zu 3 Massen- % und gegebenenfalls weiters gemischt mit d. Additiven - wie beispielsweise Abbindeverzögerer, Abbindebeschleuniger, Verflüssiger, Anti-Schaum-mittel und/oder Anti-Sedimationsmittel und Anti-Schwindungsmittel - in einer Gesamtmenge von maximal 4 Massen-%., besteht.
Besonders bevorzugt ist eine Variante, bei der 1. der zementäre Anteil besteht aus 85 bis 95 Massen-% eines schnellhärtenden Portlandzement-Klinkers, der ohne oder nur durch geringe S03-Anteile sowie gegebenenfalls aluminatische Abbindebeschleuniger eine hohe Frühfestigkeit erhält, dessen CaA-Anteil > 7 % ist (muß definiert sein) und dessen Aufmahlungsgrad einem Blain-Wert > 3500 cm2/ g entspricht. 2. der sulfatische Anteil besteht aus 5 bis 15 Massen-% einer reaktiven CaSO«-Verbindung, vorzugsweise Anhydrit oder aipha-Halbhydrat aus der Rauchgasentschwefelung, dessen rasche Lösungsreaktion durch seine Teilchengrößen von 50 % < 20 um (98 % < 40 um) begünstigt wird, wobei der zu wählende Massenanteil in Bezug zu setzen ist auf den CaA-Anteil des verwendeten, schnellhärtenden Portlandzement-Klinkers, wobei bei vollständiger Bindung der Sulfatphase im Ettringit 100 Teile CaS04 ca. 66 Teile C3A erfordern. 3. die Abbindezeitregelung durch Additive erreicht wird, bestehend aus z. B. Aluminiumsulfat oder Aluminiumhydroxid und Verzögerern wir Hydroxycarbonsäuren, Arminosäuren, Eiweißhydrolysate, tierischer Leim und deren Kombinationen in der Größenordnung zwischen 0 bis 3 %. 4. die Abbindeschwindung des Portlandzementklinkers durch den Zusatz von niedrigmolekularem Polyglykol zwischen 0 bis 0,5 % verringert wird. 5. Die charakteristischen Putz- und Mörteleigenschaften erreicht werden duch den Zusatz von Celluloseether, Stärkeether, Tensiden, Verflüssigern auf Melamin-Formaldehydbasis, Naphtalinsulfonsäure-For-maldehyd-Basis oder Lignin-sulfonat-Basis, Entschäumern und Hydrophobierungsmitteln auf Stearat-oder Oleat-Basis in der Größenordnung zwischen 0 bis 1 %. 3
AT 405 174 B (Alle %-Angaben sind Massen-%).
Erfindungswesentlich ist, daß es sich um einen schnellhärtenden (Portland) Zement-Klinker handelt, ohne oder nur mit geringen CaSOt-Anteilen, einer reaktiven CaSO*-Verbindung, die zusammen mit dem C3A-Anteil des (Portland) Zement-Klinkers eine gezielte Ettringitbildung bewirkt, so daß die Erhärtungsreaktion des erfindungsgemäßen Bindemittels expansiv verläuft (z. B. in der Größenordnung zwischen 0 bis 0,8 mm/m) und der Hauptanteil des Sulfates im Ettringit in der Erhärtungsphase gebunden wird und der gegebenenfalls verbleibende Anteil auch bei längerfristiger Durchfeuchtung zu keiner gefügezerstörenden Sekundärettringit-Bindung führt. Günstig ist ferner, wenn die Schwindung des schnellhärtenden (Portland) Zement-Klinkers bis zu seiner Austrocknung maximal die Größenordnung der in der Abbindephase erreichten und durch die Ettringitbildung verursachten Expansion einnimmt, so daß in Summe ein bewegungs-neutrales Abbindeverhalten des Bindemittels erreicht wird.
Aufgrund des sehr geringen Anteiles an Calciumsulfat-Dihydrat (Gips) im abgebundenen Zustand des Bindemittels ist das Produkt als wasserfest zu bezeichnen und geeignet für den Einsatz als Bindemittel in Putz- und Estrichmörteln.
Bei der reaktiven CaSO+-Verbindung handelt es sich günstigerweise um einen in einem speziellen Brennverfahren hergestellten REA-Anhydrit, der aufgrund seiner hohen Lösungsreaktion mit der Aluminat-, Aluminatferrit- und Glasphase des Zementes Ettringitt mit hoher Stabilität bildet durch ein geringes Überangebot an Calciumsulfatdihydrat.
Beispiel 1 Putzmörtel: Innenleichtputz auf Kalk-Zement-Basis 14.0 Massen-% Schnellzement 1,0 Massen-% REA-Anhydrit 4,0 Massen-% Kalkhydrat (Calciumhydroxid) 3.0 Massen-% Perlite 0 -1 mm 78,0 Massen-% Feinsand 0 -1 mm + Additive
Wasserfaktor 0,30 ca. 100 -180 Minuten Verarbeitungszeit 7-Tagesfestigkeit -DF - BZF 2,20 N/mm2 0,80 N/mm2 28 Tagesfestigkeit -DF -BZF 2,60 N/mm2 1,00 N/mm2 4
AT 405 174 B
Beispiel 2 Putzmörtel: Aussenleichtputz auf Kalk-Zement-Basis 18,5 Massen-% Schnellzement 1,5 Massen-% REA-Anhydrit 4,0 Massen-% Kalkhydrat (Calciumhydroxid) 2,5 Massen-%Perlite 0 -1 mm 0,1 Massen-% Oleat 73,4 Massen-% Feinsand 0 - 2 mm + Additive Wasserfaktor 0,30 Verarbeitungszeit ca. 90- 150 Minuten 7-Tagesfestigkeit - DF 3,1 N/mm2 -BZF 1,0 N/mm2 28 Tagesfestigkeit - DF 3,5 N/mm2 -BZF 1,2 N/mm2
Die Additive für die Beispiele 1 und 2 sind eine Mischung aus 0,10% Weinsäure 0,12 % Celluloseether 0,02 % Stärkeether 0,04 % Tenside 0,12 % Polyglykol (Angaben in Massen-%).
Der Wasserfaktor ist abhängig von der Korngrößenverteilung bzw. von der Art des Zuschlagstoffes.
Der erfindungsgemäße Putzmörtel erreicht eine definierte Abbindezeit, die in weiten Bereichen unabhängig ist vom Putzuntergrund und von der vorherrschenden Temperatur. Herkömmliche Putzmörtel auf Kalk-Zement-Basis sind in ihrer Abbindezeit kaum steuerbar und in sehr starkem Maße abhängig vom Putzuntergrund und der Temperatur. Dies verzögert fallweise die Bearbeitung der Putze nach dem Aufträgen auf den Put2untergrund erheblich, sodaß die Leistung abnimmt.
Das nahezu schwindneutrale Verhalten des erfindungsgemäßen Bindemittels führt in weiterer Folge nur zu geringen Schwindspannungen, sodaß derartige Putze auch auf sogenannten "instabilen Pufzuntergrün-den", wie z. B. auf Leichtbauplatten, im Vergleich zu herkömmlichen Kalk-Zement-Putzen, entscheidend weniger risseanfällig sind.
Das erfindungsgemäße Bindemittel eignet sich für die Herstellung eines rissefreien Zementfließestrichs mit rascher Erhärtung und Austrocknung, bestehend aus einer CaSO*-Verbindung, schnellbindendem (Portland) Zement, der ohne oder mit Zusatz von aluminatischen Erstarrungsbeschleunigern, und durch Weglassen der die Zementabbindung verzögernden Gips-Komponente hohe Frühfestigkeiten erreicht und den speziellen Zusätzen wie Abbindeverzögerer, Verflüssiger, Entschäumer und Mittel, die eine Sedimentation der Zuschlagstoffe reduzieren bzw. verhindern und das Schwinden des Zementes verringern sowie den üblichen Zuschlägen.
Der rasche Erhärtungsverlauf und die kurze Austrocknungszeit der erfindungsgemäßen Fließestrichmasse haben ihre Ursache in der verwendeten Bindemittelkombination und bei höherer Magerung mit silikati-schen Zuschlägen, im sehr niedrigen Wasser-Bindemittel-Wert. Bereits 48 Stunden nach dem Anrühren mit Wasser erreicht die Fließestrichmasse eine Festigkeit, die eine Belastung entsprechend der planmäßig vorgesehenen Größenordnung zuläßt. Nach einer Woche liegt die Festigkeit bei über 90 % seiner 28-Tagesfestigkeit und seine Restfeuchtigkeit < 3,5 %. Damit ist der erfindungsgemäße Zement-fließestrich bereits nach ca. einer Woche ab der Verlegung geeignet für die Belagsaufbringung.
Der erfindungsgemäße Zementfließestrich erreicht in der Erhärtungsphase innerhalb von 3 Tagen eine Expansion bis zu 0,8 mm/m und hält diesen Wert über eine Woche konstant. Innerhalb der folgenden 2 - 4 Wochen ist eine geringe Schwindung erkennbar, die etwa die Größenordnung der vorangegangenen Expansion erreicht. Zusammen mit dem raschen Aushärtungs- und Trocknungsverlauf der Estrichmasse 5
AT 405 174 B und ihrer Bewegungscharakteristik ist der erfindungsgemäße Fließestrich rissefrei und geeignet für den fugenlosen Einbau auch in größeren Flächeninhalten. Auch der bei zementären (Fließ-) Estrichen bekannte Effekt des sogenannten "Aufschüsselns" im Trocknungszeitraum tritt nur in äußerst geringem Ausmaß auf und führt zu keiner Qualitätseinbuse.
Von besonderer, erfindungswesentlicher Bedeutung ist der rasche Trocknungsverlauf der Fließestrichmasse, die zu einer wesentlichen Verkürzung der Bauzeit führt. Während die bisher bekannten Zementfließestriche auf Basis Portlandzement und insbesondere jene mit höheren Anteilen an Calciumsulfatdihydrat gegenüber herkömmlichen Zementestrichen eine deutlich längere Austrocknungszeit benötigen, erreicht der erfindungsgemäße Zementfließestrich seine Belagsreife schon nach ca. einer Woche.
Die für den Fließestricheinbau erforderliche Zeitspanne von > 60 Minuten wird durch die Zudosierung eines geeigneten Verzögerers, z. B. Weinsäure, erreicht. Damit bleibt die Fließestrichmasse während dieser Zeit flüssig und nivellierfähig.
Als Verflüssiger wird ein auf die Erfordernisse abgestimmtes Melamin-Formaldehydharz verwendet, für eine schäum- und blasenfreie Estrichoberfläche ist die Verwendung eines Antischaummittels erforderlich.
Celluloseether gibt der Fließestrichmischung die nötige Stabilität und verhindert das, die Oberflächenqualität einschränkende, "Bluten" im flüssigen Zustand. Für die Minimierung der chemischen Schwindung des verwendeten, schneilabbindenden Zements ist die Zugabe von Polyglykol vorteilhaft. (Dünnschicht-) Verbundestriche, als z. B. eine Anwendungsvariante des erfindungsgemäßen Fließestrichs, erreichen eine bessere Haftung zum Betonuntergrund, wenn der Fließestrichmischung ein Dispersionspulver zugegeben wird.
In den nachfolgenden Beispielen sind Ausführungsformen der Erfindung für Zementfließestriche näher erläutert. Unter dem Begriff "Additive" ist stets die Mischung 0,15% Weinsäure 0,20 % Melamin-Formaldehydharz 0,12 % Polyglykol 0,02 % Cellusoseether 0,01 % Antischaum mittel zu verstehen.
Beispiel 3: Zementfließestrich für den schwimmenden Einbau 22,0 Massen-% Schnellzement gemäß Patentanspruch 1 1,5 Massen-% REA-Anhydrit oder alpha-Halbhydrat-Gips 0,5 Massen-% Kalkhydrat (Calciumhydroxid) 74,0 Massen-% silikatischer Sand 0-2 mm + Additive Wasserfaktor: 0,14 / W/B-Faktor: 0,58 Verarbeitungszeit ca. 2 Stunden 7-Tagesfestigkeit -DF 32,0 N/mm2 -BZ 5,8 N/mm2 28-Tagesfestigkeit -DF 35,0 N/mm2 -BZ 6,2 N/mm2 Restfeuchtigkeit 7d 3,20 % bei 4 cm Estrichdicke bei Normalklima 6
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Beispiel 4 : Hochwertiger Zementfließestrich für Verbundausführung, auch als Dünnschicht-Verbundestrich ab 15 mm Dicke 29,0 Massen-% Schnellzement gemäß Patentanspruch 1 2,5 Massen-% REA-Anhydrit oder alpha-Halbhydrat Gips 0,5 Massen-% Kalkhydrat (Calciumhydroxid) 0,5 Massen-% Dispersionspulver (verbessert die Haftung, aber nicht unbedingt erforderlich) 67,5 Massen-% silikatischer Sand 0 - 2 mm + Additive Wasserfaktor: 0,16 / W/B-Faktor: 0,5 Verarbeitungszeit ca 1,5 Stunden 7-Tagesfestigkeit -DF 38,0 N/mm2 -BZ 7,5 N/mm2 28-Tagesfestigkeit -DF 42,0 N/mm2 -BZ 8,2 N/mm2 Restfeuchtigkeit 7d 3,50 % bei 4 cm Estrichdicke bei Normalklima
Die Verwendung von feineren Quarzsanden oder karbonatischen Sanden mit größerer spezifischer Oberfläche erhöht den Wasserbedarf, reduziert dementsprechend die erreichbare Festigkeit und verlängert die Austrocknungszeit des erfindungsgemäßen Zementfließestrichs.
Beispiel 5 für die Anwendung als schwindungsarmer, schnellbindender Estrich
Im nachstehenden Beispiel sind unter dem Begriff "Additive" folgende Mischungen zu verstehen: 0,18% Weinsäure 0,15 % Polyglykol 0,02 % Tenside
Estrichzusammensetzung (Beispiel 5) 0,3 Massen-% Kalkhydrat 80,35 Massen-% Estrichsand 0 - 4 mm + Additive Wasserfaktor 0,10 / W/B-Faktor 0,50 (erdfeucht) Verarbeitungszeit ca 60 - 90 Minuten 7-Tagesfestigkeit -DF -BZF 28,0 N/mm2 3,7 N/mm2 28-T agesfestigkeit -DF -BZF 29.5 N/mm2 4.5 N/mm2 Restfeuchtigkeit 7d 2,2 % bei 5 cm Estrichdicke bei Normalklima 18,15 Massen-% Schnellzement gemäß Anspruch 1 1,2 Massen-% reaktive CaS04-Verbindung, vorzugsweise REA-Anhydrit
Die Zugabe von CaO (Calciumoxyd) oder Ca(OH)2 (Calciumhydroxyd) ist im Fließestrich nicht erfindungswesentlich, kann aber im Unteranspruch genannt werden. Beim Putzmörtel ist nur Ca(0H)2 zulässig und wird obligatorisch in größerer Menge verwendet, um die Atmungsaktivität des Putzes zu verbessern.
Eine Röntgen-Differential-Analyse wurde durchgeführt und hat folgendes ergeben:
Folgende Proben wurden geprüft (alle Angaben in Massen-%) 7
Claims (16)
- AT 405 174 B Probe 1: Schnellzement Probe 2: Schnellzement Probe 3: Schnellzement Umwandlung C3S und C2S: Umwandlung C3A: Umwandlung CaSO*: "Mobilcrete" der Fa. Leube "Mobilcrete" 92,5 % + 7,5% reaktiver Anhydrit + + 0,05 % Weinsäure (als Verzögerer) "Mobilcrete" 91,0 % + 7,5 % reaktiver Anhydrit + + 1,5 % Kalkhydrat Ca (OH)2 + 0,05 % Weinsäure (als Verzögerer) Die Umwandlung von C3S und C2S erfolgt bei den untersuchten Proben unterschiedlich schnell. Probe 1 zeigt den langsamsten Verlauf, gefolgt von Probe 2. Probe 3 ist bei weitem rascher im hydraulischen Umwandlungsprozess und daher im Erhärtungsverlauf auch wesentlich schneller. Auch hier zeigt sich annähernd das gleiche Ergebnis bezüglich des Hydrationsverlaufs wie oben. Allerdings wird in den Proben 2 und 3 C3A zusammen mit dem reaktiven Anhydrit zu Ettringit umgewandelt. Dies ist in den Diagrammen deutlich erkennbar. Besonders beschleunigt wird dieser Prozess durch die Zugabe von Kalkhydrat in Probe 3. Wie aus den Diagrammen erkentlich, ist der reaktive Anhydrit (CaSO+) in Probe 2 nach einer Reaktionszeit von 4 Stunden noch vorhanden, in Probe 3 (mit Kalkhydrat) hingegen nach 2,5 Stunden schon sehr weit in Ettringit umgewandelt. Wichtig ist, daß nahezu der gesamte Anhydrit im Ettringit gebunden wird und nicht zu Gips hydratisiert. In beiden Proben (2 und 3) ist bei vollständigem Abbau des Anhydrites kein Gips-Peak erkennbar. Ettringitbildung: In Probe 1 ist verständlicherweise keine Ettringitbildung nachweisbar, in den Proben 2 und 3 jedoch sehr ausgeprägt. Dies ist erwünscht und führt zu einer Expansion des Bindemittels in der Abbindephase. Die Ettringitbildung ist mit zunehmender Erhärtung abgeschlossen, damit die Raumstabilität gesichert ist. Wenngleich bei den obigen Beispielen ein CaA-Anteil zusammen mit der reaktiven CaSOt-Verbindung zur gewünschten Ettringitbildung führte, ist es auch denkbar, den CsA-Anteil durch Aluminiumhydroxid und/oder Aluminiumsulfat ganz oder teilweise zu ersetzen und daß dann diese Verbindungen mit der reaktiven CaSO*-Verbindung zum Ettringit führt. Patentansprüche 1. Schnellhärtendes, zementäres, hydraulisches Bindemittel geringer Schwindung, insbesondere für Putze und Estriche bestehend aus: a. 85 - 97 Massen- % Schnellzement mit einem CsA-Klinkerphasenanteil zwischen 4 und 12 Massen- % (bezogen auf die Menge an Schnellzement) und mit einem maximalen CaSO+-Massenanteil von 2 % (bezogen auf die Menge an Schnellzement) gemischt mit b. 3 - 15 Massen- % einer reaktiven, vorzugsweise gemahlenen CaSO*-Verbindung, nämlich Calciumsulfat-Anhydrit und weiters gemischt mit c. Calciumhydroxid (Ca (OH^) in einer Menge von insgesamt bis zu 3 Massen- % und gegebenenfalls weiters gemischt mit d. Additiven - wie beispielsweise Abbindeverzögerer, Abbindebeschleuniger, Verflüssiger, Anti-Schaummittel und/oder Anti-Sedimentationsmittel und Anti-Schwindungsmittel - in einer Gesamtmenge von maximal 4 Massen- %.
- 2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellzement einen schnellhärtenden, gemahlenen Portlandzementklinker enthält und vorzugsweise aus diesem besteht.
- 3. Bindemittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellzement einen Eisenportlandzement enthält oder aus diesem besteht.
- 4. Bindemittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellzement einen Hochofenzement enthält oder aus diesem besteht. 8 AT 405 174 B
- 5. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der C3 A-Klinkerpha-senanteilzwischen 5 und 8 Massen-% (bezogen auf die Menge an Schnellzement) liegt.
- 6. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der CaSO*-Anteil im Schnellzement kleiner als 1 % ist und vorzugsweise Null ist.
- 7. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenanteil der reaktiven CaSCU-Verbindung im Bindemittel zwischen 4 % und 7 % liegt.
- 8. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktive CaSCU-Verbindung REA-Anhydrit ohne Anreger enthält oder aus diesem besteht.
- 9. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der reaktiven CaSO*-Verbindung mindestens zur Hälfte unter 20 um liegt.
- 10. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es weiters CaO bis maximal 3 Massen% enthält.
- 11. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Massenanteils der CaA-Klinkerphase zum Massenanteil der reaktiven CaSOt-Verbindung zwischen 55:100 und 77:100 liegt und vorzugsweise bei etwa 66:100 liegt.
- 12. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der CsA-Klinkerphase-nanteil ganz oder teilweise ersetzt ist durch Aluminiumhydroxid und/oder Aluminiumsulfat.
- 13. Putzmörtel oder Estrichmörtel mit einem Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und Zuschlägen, dadurch gekennzeichnet, daß das Massenverhältnis von Bindemittel zu Zuschlägen, insbesondere auf karbonatischer und/oder silikatischer Basis, zwischen 1:1 und 1:6 liegt.
- 14. Putzmörtel oder Estrichmörtel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag Feinsand, vorzugsweise mit einer Korngröße bis zu 4 mm, enthält.
- 15. Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellzement und die reaktive CaSO*-Verbindung gesondert gemahlen und anschließend vermischt werden.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellzement auf einen Aufmah-lungsgrad gemahlen wird, der einem Blaine-Wert > als 3500 cm2/g entspricht. 9
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