DE10351259B4

DE10351259B4 - Dickschichtputz

Info

Publication number: DE10351259B4
Application number: DE2003151259
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Kanig; Klaus Dr. Wenke
Original assignee: Quick Mix Gruppe & Co KG GmbH; Quick-Mix Gruppe & Co KG GmbH
Current assignee: Sievert Baustoffe & Co Kg De GmbH
Priority date: 2003-11-03
Filing date: 2003-11-03
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2023-11-04
Also published as: DE10351259A1

Abstract

Dickschichtputz mit einer kapillaren Wasseraufnahme nach DIN 52617 von größer 0,5 und kleiner oder gleich 1,5 kg/(m²h^0,5), hergestellt unter Verwendung eines Trockenmörtels mit einer Zusammensetzung von
– 5 bis 30 Gew.-% mineralischem Bindemittel,
– 55 bis 75 Gew.-% mineralischer Gesteinskörnung,
– einem zusätzlichen Anteil von 1 bis 7 Gew.-% wenigstens eines saugfähigen Zuschlagstoffes in Form von Calziumsilikathydrat-Granulat und/oder gemahlenem Porenbeton
– und wenigstens einem Hydrophobierungsmittel im zur Einstellung der kapillaren Wasseraufnahme notwendigen Anteil.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dickschichtputz hergestellt unter Verwendung eines Trockenmörtels.

Heutige verputzte Außenwände werden oft im sogenannten Wärmedämm-Verbundsystem aufgebaut. Wärmedämm-Verbundsysteme sind Systeme zur außenseitigen Wärmedämmung von Gebäuden, bei denen alle Schichten untereinander und mit dem Untergrund dauerhaft fest verbunden und alle Systembestandteile aufeinander abgestimmt sind. Oberhalb des jeweiligen Wandbaustoffs besteht ein Wärmedämm-Verbundsystem im Prinzip aus mehreren Komponenten in folgendem Aufbau: Klebemörtel/Dämmstoff/Armierungsschicht mit Armierungsgewebe/Voranstrich/Oberputz (Deckputz). Als Dämmstoffe werden überwiegend Hartschaumplatten sowie Mineralwolledämmplatten eingesetzt. Als Deckputz wird entweder ein nur 1 bis 4 mm dicker Dünnschichtputz oder ein 10 bis 15 mm dicker Dickschichtputz aufgetragen.

Trockenmörtel ist eine fertige Mischung verschiedener Komponenten zur Herstellung eines Putzes, der nur noch Wasser in einer definierten Menge zugegeben werden muß. Der Außenputz und insbesondere dessen Oberfläche ist Umweltbedin gungen wie Regenwasser oder Tauwasser ausgesetzt. In der Praxis wurde beobachtet, daß vor allem bei Bauwerken mit einem Wärmedämmverbundsystem die Oberfläche des rückseitig isolierten Putzes häufig von Algen und Pilzen befallen wird, die als optisch unansehnliche Verfärbungen in Erscheinung treten. Diese Organismen benötigen zum Wachstum Feuchtigkeit. Um dem Befall entgegen zu wirken, wird herkömmlich einerseits versucht, den Putz möglichst hydrophob und zusätzlich mit einer möglichst glatten Oberfläche, an der das Wasser abläuft, auszubilden. Hierzu werden dem Putz Hydrophobierungsmittel wie Silane und Silikonöle beigemengt. Die so hergestellten Putze sind wasserabweisend und haben eine kapillare Wasseraufnahme von weniger als 0,5 kg/m²h^0,5. Da an derartigen Putzen jedoch nur größere Wassertropfen ablaufen und sehr kleine Wassertropfen nach wie vor an der Oberfläche anhaften bleiben, zeigte sich in der Praxis, daß auch dieser Putz mit der Zeit von Algen und Pilzen befallen wird.

Auch sind Trockenmörtel zur Herstellung eines Außenputzes bekannt, die Algizide und/oder Fungizide enthalten, mit denen ein Wachstum von Algen und Pilzen verhindert werden soll. Der Zusatz derartiger Wirksubstanzen hat jedoch mehrere Nachteile. Zum einen werden die Verbindungen innerhalb kurzer Zeit oberflächennah aus dem fertigen Putz herausgewaschen, so daß gerade dort, wo der potentielle Befall mit Algen und Pilzen am wahrscheinlichsten eintritt, kein Schutz mehr vorhanden ist. Zum anderen belasten die ausgewaschenen Algizide und Fungizide die Umwelt und werden schon deshalb von vielen Verbrauchern abgelehnt.

Aus der DE 3930458 C2 ist ein Werktrockenmörtel zur Herstellung eines Leichtputzes bekannt. Der Werktrockenmörtel enthält ein hydraulisches Bindemittel und Kalkhydrat in einem Massenanteil von insgesamt 15 bis 48 Gew.-%, mineralische Sande in einem Massenanteil von bis zu 55 Gew.-% und als Leichtzuschlag hochporöses Calziumsilikathydrat-Granulat in einem Massenanteil von 10 bis 60 Gew.-%. Das Calziumsilikathydrat-Granulat kann in hydrophobierter Form vorliegen.

Die DE 3433543 C2 beschreibt einen Grundputz, der geeignet sein soll, auch auf stark saugenden Gründen eingesetzt zu werden. Der Grundputz enthält 50 bis 72 Gew.-% hydraulisches Bindemittel, 30 bis 40 Gew.-% Sand, 3 bis 7 Gew.-% Leichtzuschlagstoffe in einer Kombination von Polystyrol und Perlite sowie bis zu 0,5 Gew.-% Hydrophobierungsmittel.

Aus der DE-AS 2703342 ist ein Mörtel bekannt, der neben mineralischen Zuschlägen und hydraulischem Bindemittel ein alkalibeständiges Kunstharz aufweist. Das Kunstharz hat dabei die Funktion, den E-Modul des Mörtels zu verbessern. Um das Kunstharz beständiger gegen alkalische Lösungen auszubilden, enthält es ein tensides Schutzkolloid. Sobald das tenside Schutzkolloid mit Calzium- bzw. Magnesiumionen in Kontakt kommt, fällt aus dem tensiden Schutzkolloid ein wasserunlöslicher Niederschlag aus, der das Kunstharz vor einer alkalischen Lösung schützt.

Der vorgenannte Grundputz bzw. aus den vorgenannten Mörteln hergestellte Putze sind jedoch nicht geeignet, dauerhaft einen Befall durch Algen oder Pilze zu verhindern. Dies ist mit diesen Putzen auch nicht beabsichtigt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen umweltverträglichen Dickschichtputz der eingangs genannten Art zu entwickeln, dessen Oberfläche deutlich weniger von Algen oder Pilzen befallen wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Dickschichtputz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird dem zur Herstellung des Dickschichtputzes verwendeten Trockenmörtel ein mineralischer Zuschlagstoff beigemengt, dessen wassersaugende Eigenschaft auch in dem aus dem Trockenmörtel hergestellten fertigen Dickschichtputz erhalten bleibt. Die im wesentlichen durch den mineralischen saugfähigen Zuschlagstoff bedingte wasseraufsaugende Eigenschaft des fertigen Putzes wird durch die Zugabe von Hydrophobierungsmitteln zum Trockenmörtel gezielt begrenzt, jedoch nicht unterbunden. Je nachdem welcher saugfähige mineralische Zuschlagstoff bzw. welche Kombinationen von verschiedenen saugfähigen mineralischen Zuschlagstoffen beigemengt wird, ist deren Wasser aufsaugende Wirkung in dem fertigen Putz unterschiedlich stark ausgebildet. Dementsprechend muß auch der Anteil und die Art der Hydrophobierungsmittel in dem Trockenmörtel angepaßt werden. Auch die unterschiedlichen Hydrophobierungsmittel haben verschieden stark ausgebildete hydrophobierende Eigenschaften, so daß auch deren Anteil lediglich relativ zur wasserhemmenden Wirkung in dem fertigen Putz angegeben werden kann. Die Auswahl und die Anteile der mineralischen saugfähigen Zuschlagstoffe einerseits und der Hydrophobierungsmittel andererseits sind zur erfindungsgemäßen definierten Wasseraufnahme und -abgabe sowie des Wassertransportes des fertigen Putzes wechselseitig voneinander abhängig.

Diese definierte wasseraufsaugende und -abgebende Wirkung des Putzes wird am besten durch dessen kapillare Wasseraufnahme nach DIN 52617 ausgedrückt. Erfindungsgemäß liegt diese im Bereich zwischen größer 0,5 und kleiner oder gleich 1,5 kg/(m²h^0,5), insbesondere kleiner oder gleich 1,0 kg/(m²h^0,5). Der aus dem Trockenmörtel hergestellte Putz ist damit nicht wasserabweisend sondern lediglich wasserhemmend.

Im Ergebnis wird mit der Saugfähigkeit des fertigen Putzes ein Anhaften von Feuchtigkeit an der Außenfläche unterbunden. Die Saugfähigkeit des Putzes reicht aus, Wasser von der Oberfläche abzuziehen und zu speichern.

Für das Wachstum von Algen und Pilzen auf der Oberfläche des Putzes ist anhaftendes Regenwasser und vor allem kondensiertes Tauwasser verantwortlich. Durch das gezielte Einstellen des fertigen Putzes auf die definierte kapillare Wasseraufnahme wird eine kontrollierte Wasseraufnahme und -abgabe erreicht. Erfindungsgemäß wird in der Nacht und in den frühen Morgenstunden infolge einer Taupunktunterschreitung im Bereich der Oberfläche des Putzes gebildetes Tauwasser von dem saugfähigen Zuschlagstoff aufgenommen und durch die Kapillarwirkung des saugfähigen Materials in das Innere des Putzes weitergeleitet. Die Oberfläche des Putzes bleibt somit nässefrei. Im Laufe des Tages bei erhöhter Außentemperatur und infolge dessen bei reduzierter relativer Luftfeuchtigkeit wird dieser Vorgang umgekehrt. An der Oberfläche des Putzes verdampft Wasser, das solange durch die Kapillarwirkung des saugfähigen Materials aus dem Inneren des Putzes nachgeliefert wird, bis der Putz im Inneren weitgehend trocken ist.

Der aus dem Trockenmörtel hergestellte fertige Putz hat eine sehr hohe Wasserdampfdurchlässigkeit (μ-Wert) von kleiner 15. Hierdurch kann auch im Inneren des Putzes verdampftes Wasser sehr schnell wieder abgegeben werden. Die Oberfläche selbst bleibt dabei permanent nässefrei, so daß Algen und Pilze auf der Oberfläche nicht wachsen können. Auf den Einsatz von umweltschädlichen, nicht natürlichen Algiziden und Fungiziden kann verzichtet werden.

Um das Anhaften des Dickschichtputzes auf der Dämmschicht zu verbessern, ist der Dickschichtputz vorteilhafterweise als Leichtputz mit einer Dichte von weniger als 1300 kg/m³ ausgebildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Anteil an saugfähigem mineralischen Zuschlagstoff in dem Trockenmörtel 3 bis 7 Gew.-%. Dieser Bereich kann insbesondere bei der bevorzugten Verwendung von Calciumsilikathydrat als saugfähigem mineralischen Zuschlagstoff erreicht werden. Aber auch andere saugfähige mineralische Zuschlagstoffe wie Perlite, gemahlener Porenbeton oder dergleichen können geeignet sein. Um die kapillaren Eigenschaften des Putzes zu verbessern, ist der saugfähige mineralische Zuschlagstoff vorteilhafterweise sehr fein als Granulat mit einem Korndurchmesser kleiner oder gleich 0,25 mm in dem Trockenmörtel verteilt. Da die Körner für gewöhnlich keine einheitliche äußere Form aufweisen, wird der Korndurchmesser durch die Maschenweite eines Siebes angegeben, durch das das Korn noch hindurchpaßt. Als saugfähiger mineralischer Zuschlagstoff kann eine einzelne Verbindung oder auch eine Mischung verschiedener Verbindungen verwendet werden.

Der bevorzugte Anteil an Hydrophobierungsmitteln in dem Trockenmörtel liegt zwischen 0,1 und 1 Gew.-%. Der Anteil ist dabei zum einen von der Art der enthaltenen saugfähigen mineralischen Zuschlagstoffen und deren Anteilen und zum anderen von der Art der Hydrophobierungsmittel abhängig.

Als Hydrophobierungsmittel werden dem Trockenmörtel bevorzugt Fettsäuren oder deren Salze beigemengt. Mit Vorteil werden hierbei Stearate, insbesondere Zinkstearat, mit einem Anteil von 0,05 bis 0,5 Gew.-% und/oder Oleate, insbesondere Natriumoleat, mit einem Anteil von 0,1 bis 1 Gew.-% beigemengt. Die Stearate und Oleate können dabei sowohl einzeln als auch in Kombination enthalten sein.

Um die Elastizität des Putzes zu erhöhen und dadurch eine Rißbildung zu vermeiden, sind dem Trockenmörtel in einer bevorzugten Ausführungsform Fasern in einem Anteil von 0,01 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 1,0 Gew.-%, beigemengt. Als Fasern eignen sich dabei insbesondere Polyacrylnitrilfasern. Aber auch Glasfasern, Cellulosefasern, Polypropylenfasern und dergleichen sind geeignet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Korndurchmesser der mineralischen Gesteinskörnung weniger als 2 mm und insbesondere weniger oder gleich 1,2 mm. Da die Körner auch hier für gewöhnlich keine einheitliche äußere Form aufweisen, wird der Korndurchmesser durch die Maschenweite eines Siebes angegeben, durch das das Korn noch hindurchpaßt. In Kombination mit dem relativ hohen Anteil an mineralischer Gesteinskörnung von 55 bis 75 Gew.-% hat der aus dem Trockenmörtel hergestellte fertige Putz eine definierte rauhe Oberfläche. Überraschenderweise konnte beobachtet werden, daß gerade diese zwar feine aber dennoch rauhe Oberfläche zusätzlich das Wachstum von Algen und Pilzen verhindert. Diese Beobachtung steht im Gegensatz zu der im Stand der Technik praktizierten Vorgehensweise, die Oberfläche des Putzes möglichst glatt auszubilden, um ein von der Lotusblume bekanntes und als Lotus-Effekt bezeichnetes Abperlen von Wassertropfen zu erreichen. Als mineralische Gesteinskörnung wird bevorzugt ein Sandzuschlag, insbesondere Quarzsand oder Kalksteinbrechsand, verwendet.

Dem Trockenmörtel ist in einer bevorzugten Ausführungsform Zinksulfid in einem Anteil von 0,1 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt in einem Anteil von 1 bis 2 Gew.-% beigemengt. Es konnte beobachtet werden, daß Zinksulfid eine algizide Wirkung besitzt, ohne schädlich für die Umwelt zu sein. Dabei unterstützt die Wasseraufnahme und -abgabe des Putzes die Umsetzung des Zinksulfids zu den bioverfügbaren und somit wirksamen Zink- und Sulfationen und liefert diese permanent aus dem inneren des Putzes an die Oberfläche nach. Zudem besitzt Zinksulfid eine intensiv weiße Färbung und verbessert dadurch die Optik des aus dem Trockenmörtel hergestellten fertigen Putzes.

Der Anteil an mineralischem Bindemittel beträgt bevorzugt 8 bis 12 Gew.-% und liegt damit etwas höher als in vergleichbaren Trockenmörteln für Dickschichtputz. Allerdings ist der Anteil an mineralischem Bindemitteln von dem Anteil an mineralischer Gesteinskörnung, saugfähigen mineralischen Zuschlagstoffen sowie anderen Hauptbestandteilen des Trockenmörtels abhängig. Es können sowohl hydraulische Bindemittel als auch latenthydraulische Bindemittel, wie Trassmehl oder Flugasche, insbesondere Steinkohlenflugasche, enthalten sein. Aber auch die Verwendung von mineralischen Bindemitteln auf Calciumsulfat-Basis kann sinnvoll sein. Bevorzugt wird jedoch ein hydraulisches Bindemittel, insbesondere Zement z.B. Portlandzement, beigemengt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der zur Herstellung des Dickschichtputzes verwendete Trockenmörtel einen Anteil an Calciumhydroxid, dem sogenannten Kalkhydrat, von bis zu 20 Gew.-%. Auch hier ist der Anteil in dem Trockenmörtel von dem Anteil der anderen Hauptbestandteile abhängig.

Selbstverständlich kann der zur Herstellung des Dickschichtputzes verwendete Trockenmörtel weitere in der Beschreibung oder den Ansprüchen nicht genannte übliche Zuschläge und Zuschlagstoffe wie Erstarrungsbeschleuniger oder -verzöge rer, Luftporenbildner, Dichtungsmittel, haftungsverbessernde Zusätze, Fliessverbesserer für die maschinelle Förderung, Verarbeitungshilfsstoffe, elastifizierende Zusatzmittel und dergleichen enthalten.

Claims

Dickschichtputz mit einer kapillaren Wasseraufnahme nach DIN 52617 von größer 0,5 und kleiner oder gleich 1,5 kg/(m²h^0,5), hergestellt unter Verwendung eines Trockenmörtels mit einer Zusammensetzung von – 5 bis 30 Gew.-% mineralischem Bindemittel, – 55 bis 75 Gew.-% mineralischer Gesteinskörnung, – einem zusätzlichen Anteil von 1 bis 7 Gew.-% wenigstens eines saugfähigen Zuschlagstoffes in Form von Calziumsilikathydrat-Granulat und/oder gemahlenem Porenbeton – und wenigstens einem Hydrophobierungsmittel im zur Einstellung der kapillaren Wasseraufnahme notwendigen Anteil.
Dickschichtputz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Leichtputz mit einer Dichte von kleiner oder gleich 1300 kg/m³ ausgebildet ist.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an saugfähigem mineralischen Zuschlagstoff 3 bis 7 Gew.-% beträgt.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumsilikathydrat als Granulat mit einem Korndurchmesser kleiner oder gleich 0,25 mm enthalten ist.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Hydrophobierungsmitteln eine kapillare Wasseraufnahme nach DIN 52617 des aus dem Trockenmörtel hergestellten fertigen Putzes von kleiner oder gleich 1,0 kg/m²h^0,5 bedingt.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydrophobierungsmittel das Salz wenigstens einer Fettsäure enthalten ist.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydrophobierungsmittel wenigstens eine Fettsäure enthalten ist.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Anteil an Fasern von 0,01 bis 5 Gew.-%.
Dickschichtputz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Fasern 0,2 bis 1 Gew.-% beträgt.
Dickschichtputz nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus beschichtetem oder unbeschichtetem Polyacrylnitril bestehen.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Korndurchmesser in der mineralischen Gesteinskörnung kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner oder gleich 1,2 mm, ist.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Anteil an Zinksulfid von 0,1 bis 5 Gew.-%.
Dickschichtputz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Zinksulfid 1 bis 2 Gew.-% beträgt.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an mineralischem Bindemittel 8 bis 12 Gew.-% beträgt.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als mineralisches Bindemittel Zement, insbesondere Portlandzement, enthalten ist.
Dickschichtputz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Anteil an Calciumhydroxid von bis zu 20 Gew.-%.