DE1156348B

DE1156348B - Verfahren zur Herstellung eines Baugipses mit Eigenschaften eines Putzgipses

Info

Publication number: DE1156348B
Application number: DEK46500A
Authority: DE
Inventors: Karl Knauf; Dipl-Chem Bruno Wandser; Dipl-Chem Dr Franz Wirsching
Original assignee: Gebr Knauf Westdeutsche Gipswerke
Current assignee: Knauf Gips KG
Priority date: 1962-04-17
Filing date: 1962-04-17
Publication date: 1963-10-24

Description

Verfahren zur Herstellung eines Baugipses mit Eigenschaften eines Putzgipses Die Erfindung bezieht sich auf ein, Verfahren zur Herstellung eines Baugipses mit Eigenschaften eines Putzgipses.
Der bisher übliche Putzgips besteht aus einem Gemisch verschiedener Hydratstufen des Calciumsulfates und wird aus Naturgips nach speziellen und komplizierten Brennverfahren bei großem Brennstoffverbrauch hergestellt: entweder durch einmaliges Brennen in Kammer-, Schachtöfen oder auf dem Sinterrost oder durch zweimaliges Brennen, wobei der erste Brennvorgang in Kammer- oder Schachtöfen erfolgt, während der zweite Brennvorgang in Harzerkochern oder in Drehöfen durchgeführt wird. Der durch zweimaliges Brennen erzeugte Putzgips hat den Namen: Süddeutscher Doppelbrandgips. Dicse Brennmethoden sind notwendig, damit ein genau abgestimmtes Gemisch der verschiedenen Hydratstufen erhalten wird, denn dieses Gemisch verleiht dem Putzgips die speziellen Eigenschaften, die für seine Verarbeitung als langsam erhärtender Gips wichtig sind.
Die Erfindung hat nun den Zweck, das Herstellungsverfahren zu vereinfachen bzw. auch andere Materialien als Naturgips zur Herstellung des obengenannten Baugipses zu verwenden.
Die Erfindung besteht darin, daß einem Halbhydratgips mit einem Gehalt von sauren, wasserlöslichen Phosphaten, z. B. dem primären Calciumphosphat, so viel Kalkhydrat zugesetzt wird, daß das Gewichtsverhältnis des auf Phosphorpentoxyd berechneten wasserlöslichen Phosphates zum Kalkhydrat 1: 0,5 bis 1,5 beträgt.
Es wird ein Baugips erzeugt, der die Eigenschaften eines Putzgipses hat. Dieser Baugips besteht nicht wie bisher aus einem bestimmten Gemisch verschiedener Hydratstufen und kann deshalb in einfacher Weise, beispielsweise lediglich durch Brennen im Harzerkocher oder Ehrsämkocher hergestellt werden, d. h. in einfachen, mit Rührwerk versehenen Kesseln, die von außen beheizt werden. Die Kosten für die Art der Erzeugung sind geringer als diejenigen, die bei der Erzeugung mit den obengenannten Ausrüstungen notwendig sind.
Darüber hinaus ist es möglich, daß als Halbhydratgips ein durch Brennen von Naturgips und/oder von bei der Verarbeitung phosphorhaltiger Mineralien anfallendem Abfalldihydratgips hergestelltes Produkt verwendet wird.
Dieses Verfahren ist besonders bedeutungsvoll, da in der chemischen Industrie bei der Verarbeitung phosphorhaltiger Mineralien, wie z. B. bei Gewinnung von phosphorhaltigen Düngemitteln oder von Phosphorsäure, Abfalldihydratgips in großen Mengen anfällt, der aber heute kaum verwendbar ist. Dieser Abfalldihydratgips enthält Säuren und wasserlösliche saure Salze dieser Säuren, wie Phosphorsäure und primäres Calciumphosphat, die durch Waschen mit Wasser nicht entfernt werden können. Beim trockenen Brennen dieses Abfalldihydratgipses zu Halbhydrat verflüchtigen sich die vorhandenen Säuren mit den Kristallwasserdämpfen. Sie können auch durch Zusatz von Neutralisierungsmitteln umgesetzt werden, doch bleiben sie dann im neutralisierten Zustand im Halbhydrat zurück und setzen dessen Reinheitsgrad herab. In jedem Falle enthält das durch diese Brennmethoden gewonnene Halbhydrat noch die wasserlöslichen, sauren Salze, insbesondere das primäre Calciumphosphat, meistens etwa 1%. Diese Salze können nicht neutralisiert werden, weil sie in den Gipskristallen eingeschlossen sind. Sie sind aber dafür verantwortlich, daß das derart gewonnene Halbhydrat für die meisten Zwecke nicht verwendbar ist.
Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß beim Zusatz der oben definierten Menge Kalkhydrat zum aus dem Abfalldihydratgips erzeugten Halbhydrat ein Baugips erhalten wird, der sich wie Putzgips verarbeiten läßt. Es ist hierdurch eine Methode geschaffen, den lästigen Abfalldihydratgips in wirtschaftlicher Weise zu verwerten.
Wie oben erwähnt, ist die Erzeugung des Doppelbrandgipses kostspielig. Diese Kosten lassen sich erheblich vermindern, wenn bei Verwendung eines aus Naturgips gebrannten Halbhydratgipses oder einer Mischung aus diesem Halbhydratgips und einem aus Abfalldihydratgips erzeugten Halbhydratgips zwecks Erreichung eines Gewichtsverhältnisses von 1:0,5 bis 1:1,5 des auf Phosphorpentoxyd berechneten wasserlöslichen Phosphates zum Kalkhydrat das wasserlösliche Phosphat und/oder das Kalkhydrat in den dem genannten Gewichtsverhältnis entsprechenden Mengen zugesetzt wird bzw. werden. Hierdurch ist es möglich, daß eine billigere Herstellungsmethode als bisher anwendbar ist, da in der oben beschriebenen Weise die Anwendung kostspieliger Aggregate zum Brennen fortfällt und der Baugips auf den einfachen Herstellungsgeräten als hochwertiges Erzeugnis herstellbar ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen erkennbar.

Putzgips kann beispielsweise charakterisiert werden durch seinen zeitlichen Erhärtungsverlauf. Tabelle 1 zeigt diesen Verlauf für einen bisher üblichen Putzgips, für einen aus Abfalldihydratgips und für einen aus gebranntem Naturgips erfindungsgemäß erhaltenen putzgipsähnlichen Baugips. Aus diesen Gipsen werden Gipsformkörper hergestellt, deren Brinellhärte während ihrer Erhärtung gemessen wird.

Tabelle 1

Brinellhärte (kg(cm2)

von Gipsformkörpem zu verschiedenen Zeitpunkten

nach ihrer Herstellung

1 Stunde I 2 Stunden I 3 Stunden 4 Stunden I 5 Stunden 24 Stunden

Bisher üblicher Putzgips ................... 11 12 14 15 20 38

Erfindungsgemäßer putzgipsähnlicher Baugips

aus gebranntem Abfalldihydratgips mit

0,6 Gewichtsprozent Phosphorpentoxyd als

wasserlösliches Phosphat und 0,5 Gewichts-

prozent Kalkhydrat ...................... 8 15 16 17 21 34

Erfindungsgemäßer putzgipsähnlicher Baugips

aus gebranntem Naturgips, 0,5 Gewichts-

prozent primäresCalciumphosphat (=0,3 Ge-

wichtsprozent Phosphorpentoxyd) und

0,25 Gewichtsprozent Kalkhydrat ........ . 14 18 20 23 i 26 48

Aus Tabelle 1 geht hervor, daß die erfindungsgemäß hergestellten putzgipsähnlichen Baugipse etwa dieselben zeitlichen Erhärtungen zeigen wie der bisher übliche Putzgips. In der Tabelle 2 wird dargestellt, wie der zeitliche Erhärtungsverlauf von aus Abfalldihydratgips gebranntemHalbhydratgips durchZusatz verschiedener Mengen Kalkhydrat verändert wird.

Tabelle 2

Gewichts- Brinellhärte (kg(em2)

verhältnis von Gipsformkörpem zu verschiedenen Zeitpunkten

p205 nach ihrer Herstellung

zu Kalk

1 Stunde I 2 Stunden I 3 Stunden 1 4 Stunden 15 Stunden 124 Stunden

Halbhydratgips aus Abfalldihydrat-

gips

ohne Kalkhydrat .............. 92 94 93 89 90 95

mit 0,1'% Kalkhydrat .......... 1: 0,17 73 73 77 78 83 91

mit 0,2% Kalkhydrat .......... 1:4,33 52 62 65 63 67 67

mit 0,5'% Kalkhydrat .......... 1: 0,83 8 15 16 17 21 34

mit 0,751% Kalkhydrat ......... 1:1,25 20 29 31 34 36 40

mit 1,0"/o Kalkhydrat .......... 1:1,67 28 38 39 40 43 52

mit 3,0°/o Kalkhydrat .......... 1:5,00 35 59 84 83 86 84

Das in Tabelle 2 gezeigte Beispiel wurde mit einem Halbhydratgips erhalten, der einen Gehalt von etwa 1 Gewichtsprozent saurer wasserlöslicher Phosphate, entsprechend 0,6 Gewichtsprozent Phosphorpentoxyd, aufweist. Einen Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent Kalkhydrat zu diesem Halbhydrat, also eine Menge, die einem Gewichtsverhältnis zwischen dem auf Phosphorpentoxyd berechneten sauren wasserlöslichen Phosphat und dem Kalkhydrat von 1: 0,8 entspricht, ermöglicht einen Erhärtungsverlauf, wie er für Putzgips verlangt wird.

Wird dieses Gewichtsverhältnis von 1: 0,8 zwischen dem Phosphorpentoxyd des sauren wasserlöslichen Phosphates und dem Kalkhydrat unter- oder überschritten, so verliert der Gips die für Putzgips erforderliche Eigenschaft der langsamen Erhärtung in solchem Ausmaß, daß bei Verhältnissen außerhalb von 1: 0,5 und 1:1,5 der. Gips kaum noch verwendbar ist. Daraus geht hervor, daß durch Zugabe einer definierten Kalkhydratmenge ein ganz bestimmter Effekt erhalten werden kann, der bisher nur durch komplizierte Herstellungsverfahren erreicht werden konnte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Baugipses mit Eigenschaften eines Putzgipses, dadurch gekennzeichnet, daß einem Halbhydratgips mit einem Gehalt von sauren, wasserlöslichen Phosphaten, z. B. primärem Calciumphosphat, so viel Kalkhydrat zugesetzt wird, daß das Gewichtsverhältnis des auf Phosphorpentoxyd berechneten wasserlöslichen Phosphates zum Kalkhydrat 1:0,5 bis 1:1,5 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbhydratgips ein durch Brennen von Naturgips und/oder von bei der Verarbeitung phosphorhaltiger Mineralien anfallendem Abfalldihydratgips hergestelltes Produkt verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung des aus Naturgips gebrannten Halbhydratgipses diesem mindestens 0,25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 Gewichtsprozent, primäres Calciumphosphat zugesetzt wird.