DE2450366B2

DE2450366B2 - Verfahren zur herstellung von gegen plastisches fliessen relativ widerstandsfaehigen formteilen aus gips

Info

Publication number: DE2450366B2
Application number: DE19742450366
Authority: DE
Inventors: Brian Keith Gedling Nottinghamshire; Jones Kenneth Wood East Leake Loughborough Leicestershire; Wilson (Großbritannien)
Original assignee: BPB Industries PLC
Current assignee: BPB Ltd
Priority date: 1973-10-25
Filing date: 1974-10-23
Publication date: 1977-04-28
Also published as: BE821360A; DE2450366C3; DE2450366A1; FR2249045A1; SE7413222L; FR2249045B1; ZA746474B; DK558374A; IE39929B1; NO743818L; NO138694B; SE394418B; NO138694C; CA1021808A; ZA746401B; GB1481788A; IE39929L

Description

Bekanntlich neigen Bauplatten und andere Formteile aus Wasser-Plaster-Gemischen dazu, sich in Anwesenheit von Feuchtigkeit unter Belastung zu deformieren, eine Eigenschaft, die auch als »plastisches Fließen« bezeichnet wird. Dieses plastische Fließen, das unter dem Eigengewicht des betreffenden Werkstückes eintreten kann, ist zu unterscheiden von der elastischen Durchbiegung, wie sie beispielsweise bei belasteten Trägern od. dgl. auftritt. Die Durchbiegung ist für den Praktiker voll kalkulierbar, während das plastische Fließen langsam einsetzt und mit der Zeit immer stärker wird, bis es schließlich einen Grenzwert erreicht. Diese Erscheinung ist somit nicht nach bekannten physikalischen Gesetzen berechenbar und ebenso wenig läßt sich das Ausmaß, das sie annehmen kann, voraussagen. Es ist lediglich bekannt, daß eine Anzahl Faktoren zu dieser Erscheinung beitragen können, was insbesondere für die Aufnahme von größeren Mengen Feuchtigkeit unter ungünstigen Lagerbedingungen oder bei feuchtem oder nebligem Wetter zutrifft oder für die Bildung von Kondenswasser an den Bauplatten bei unzureichender Belüftung während der Lagerung oder nach Montage. Dagegen ist das plastische Fließen praktisch vernachlässigbar, wenn die Bauplatten trocken bleiben und wenn sonst keine ungünstigen Umgebungsbedingungen herrschen. (K)

Als Maßnahme zur wenigstens teilweisen Verhinderung des plastischen Fließens von Formteilen auf der Basis eines Wasser-Plaster-Gemisches wurde laut der DT-OS 17 71 017 vorgeschlagen,dem Gemisch vordem Vergießen Weinsäure oder ein Tartrat zuzusetzen. Zwar ließ sich dabei mit Zusatzmengen von bis zu 0,2% des Trockengewichtes eine befriedigende Wirkung erzielen, jedoch bestand weiterhin das Bestreben, einen Piasterzusatz bereitzustellen, der schon in geringeren Anteilsmengen die gleiche, bzw. in gleich großen Mengen eine bessere Wirkung entfaltet, ohne wünschenswerte Eigenschaften des Gemisches zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe erfüllt, wie nunmehr gefunden wurde, die Gallussäure als Piasterzusatz, die bereits in einer Anteilsmenge von 0,01 bis 0,04%, bezogen auf das Trockengewicht des in der Grundmasse anwesenden Plasters, die Neigung der Formteile zum plastischen Fließen in einem für praktische Zwecke ausreichenden Maß verhindert

Die sonstigen Eigenschaften der aus den Gemischen erhältlichen Formteile werden durch den erfindungsgemäßen Zusatz nicht nachteilig beeinflußt und ebensowenig die Eigenschaften der Gemische selbst Dies gilt z. B. auch für die Abbindezeit, die im vorliegenden Fall aus Fertigungsgründen keinesfalls verlängert werden darf, wie dies der Fall ist bei Verwendung des in der Literatur (»Fonderie«, 273, Dez. 1968, S. 529, Abschnitt 3.412) als Abbindeverzögerer für Gips empfohlenen Tannins.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von gegen plastisches Fließen relativ widerstandsfähigen Formteilen aus einem Wasser-PIaster-Gemisch auf Basis von Calciumsulfathalbhydrat ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Formteile aus einem Gallussäure enthaltenden Wasser-PIaster-Gemisch herstellt

Erfindungsgemäß beträgt die Gesamtmenge an Gallussäure vorzugsweise 0,01 bis 0,04 Gew.%, berechnet auf das Trockengewicht des Plasteranteils. Die obere Grenze ist dabei nicht kritisch, jedoch führen größere Mengen an Gallussäure als 0,04 Gew.-% nicht zu Verbesserungen, die den Mehrkosten entsprechen. Der bevorzugte Anteilsbereich ist der gleiche, einerlei, ob die Gallussäure vor dem Calcinieren mit dem Calciumsulfatdihydrat vermischt wird oder ob sie dem Halbhydrat nach dem Calcinieren beim Ansetzen der wäßrigen Grundmasse zugesetzt wird.

Unerwünschte Nebenwirkungen durch den Zusatz von Gallussäure konnten nicht festgestellt werden und der Zusatz behält seine das plastische Fließen verringernde Wirkung auch dann, wenn er mit den üblichen Abbindebeschleunigern (z. B. gemahlenem Gips) gemeinsam verwendet wird.

Die Erfindung sei an Hand der Beispiele näher erläutert, in denen die Prozentsätze Gewichtsprozent, berechnet auf das Gewicht von trockenem Calciumsulfat-Halbhydrat im Gemisch, sind; die Resultate wurden nach Versuchsperioden von bis zu 5 Wochen erhalten.

Beispiel 1

Im Laborversuch wurde aus Calciumsulfat-Halbhydrat mit Wasser (Verhältnis 80 g Wasser zu 100 g Halbhydrat) ein Wasser-PIaster-Gemisch angesetzt, wobei dem Gemisch als Beschleuniger so viel Gips zugesetzt wurde, daß die Aufschlämmung eine Abbindezeit von etwa 6 Minuten hatte. In das Gemisch wurden die in Tabelle I angegebenen verschiedenen Anteile an Gallussäure eingearbeitet, dann wurden daraus vor dem Abbinden Probestücke von 305 mm χ 51 mm χ 9_r'5 mm vergossen, die bei 40⁰C getrocknet und bei 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% an beiden Enden auf Widerlager aufgelegt wurden. An den Probestücken wurde die Durchbiegung aufgrund von »plastischem Fließen« gemessen als senkrechter Abstand der mittleren Querlinie der

Unterfläcne des Versuchsstückes von der ursprünglichen Lage vor Beginn des Versuchs. Die Resultate gehen aus Tabelle I hervor. (Die Prozentangabe für Gallussäure bedeutet in den Tabellen I—II stets % Gallussäure, bezogen auf das Trockengewicht des Plasteranteils.)

Tabelle I	Durchbieguag in mm	nach 2 Wochen	nach 3 Wochen	Durchbiegung in %
% Gallussäure	nach 1 Woche			gegenüber
				Vergleichsstuck als
				100%
		2,64	3,02	100%
	1,22	1,14	1,27	42%
(Vergleich)	0,99	0,86	0,91	30%
0,010	0,73	0,56	0,58	19%
0,015	—	0,43	0,43	14%
0,020	0,40	0,40	0,46	15%
0,040	—
0,040

Die günstige Auswirkung des Gallussäure-Zusatzes ist aus der Tabelle ersichtlich.
In Beispiel 2 ist ein Fabrikationsversuch beschrieben, um die Auswirkung des Zusatzes bei der Industriellen Herstellung zu erläutern.

Beispiel

Bei der üblichen Herstellung von Bauplatten wird Calciumsulfathemihydrat und Wasser in einen schnelllaufenden Mischer aufgegeben, z. B. mit einer Geschwindigkeit von 300 kg Feststoff und 200 Liter Wasser je Minute, wobei man die üblichen Antischaummittel, gemahlenen Gips als Beschleuniger und Stärke als trockenes Bindemittel zufügt

Die resultierende Aufschlämmung wird zwischen zwei Papierbahnen eingebracht, die so geführt werden, daß die Aufschlämmung eine an der Ober- und Unterseite mit Papier bedeckte Bahn bildet, die dann in entsprechendem Abstand zu Platten zerschnitten wird

Bei der Durchführung der Versuche wurden auf diese Weise Platten hergestellt, die einen Anteil an Gallussäure von 0,015%, bezogen auf das Gewicht des Halbhydratplaster, aufwiesen. Die Platten, die nach dem Trocknen aus der beschriebenen Gipsbahn geschnitten wurden, waren 51 mm breit und 12,7 mm dick und wurden an 610 mm voneinander entfernten Widerlagern abgestützt. Um ihre Neigung zum Durchbiegen festzustellen, wurden sie vier Wochen bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90% und einer Temperatur von 20°C gelagert. Die Resultate des Versuchs, bei dem zum Vergleich auch Bauplatten ohne Gallussäure-Zusatz verwendet wurden, gehen aus Tabelle Il hervor.

Tabelle II
% Gallussäure

Mittlere Durchbiegung in mm

nach I Woche nach 2 Wochen

nach 3 Wochen

nach 4 Wochen

2,74
2,28

3,47 2,73 3,65
2,85

3,75
2,91

Das nächste Beispiel zeigt den Zusatz von Gallussäure zu Gips, der, z. B. in einem Kocher, zu Halbhydratplaster kalciniert werden soll. Diese Durchführungsform ist eine Alternative zu der oben beschriebenen, bei der die Gallussäure dem Halbhydrat, das dann mit Wasser und anderen Zusätzen gemischt und vergossen wird, zugesetzt wird.

Beispiel

In einem üblichen von außen beheizten Kocher wurde Gips in einzelnen Chargen calciniert, wobei dem Rohgips in einem Fall 0,02% Gallussäure, berechnet auf das Gipsgewicht, zugesetzt wurden. Die Chargen wurden 115 Minuten calciniert, wobei die Temperatur bei der Charge mit Gallussäure 120° C und bei der Vergleichscharge ohne Zusatz 116°C betrug. Die

fts Temperatur, mit der der Plaster dem Kocher entnommen wurde, betrug in beiden Fällen 160°C. Die beiden Sorten Plaster wurden dann gemäß Beispiel 1 zu Formstücken vergossen, welche der in Beispiel 1 und 2 beschriebenen Prüfung auf Durchbiegung unterworfen wurden. Die Resultate gehen aus Tabelle III hervor.

Tabelle III

% GaUussäure Durchbiegung in mm

nach 1 Woche nach 2 Wochen nach 3 Wochen nach 4 Wochen nach 5 Wochen

— 1,19 1,52 1,79 2,29 2,75

0,020 0,70 0,86 0,96 1,18 1,35

Wie aus der Tabelle ersichtlich, wird durch den Zusatz an Gallussäure die Neigung der Formteile zum Durchbiegen auch dann verringert, wenn die Gallussäure beim Calcinieren bereits vorhanden war.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von gegen plastisches Fließen relativ widerstandsfähigen Formteilen aus einem Wasser-PIaster-Gemisch auf Basis von Calciumsulfathalbhydrat, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formteile aus einem Gallussäure enthaltenden Wasser-PIaster-Gemisch herstellt ι ο

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formteile aus einem 0,01 bis 0,04%,- bezogen auf das Trockengewicht des Plasteranteils, Gallussäure enthaltenden Wasser-PIaster-Gemisch herstellt

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formteile aus einem Wasser-PIaster-Gemisch herstellt, das durch Zusatz von Gallussäure zu dem mit Wasser angerührten Gemisch der übrigen Bestandteile erzeugt ist

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formteile aus einem Wasser-PIaster-Gemisch herstellt, bei dem die Gallussäure durch Vermischen mit Calciumsulfatdihydrat vor dem Calcinieren zum Halbhydrat eingeführt ist