DE3031086A1

DE3031086A1 - Verfahren zur herstellung von magnesiamoertel- oder -estrichmassen

Info

Publication number: DE3031086A1
Application number: DE19803031086
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl.-Chem. Dr. 3003 Ronnenberg Duyster; Günter 3004 Isernhagen Nürnberger; Wolfgang 3057 Neustadt Prinzler; Klaus 3000 Hannover Springer
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-04-08
Also published as: DE3031086C2

Description

Verfahren zur Herstellung von Magnesiamörtel-
oder -estrichmassen Die unter den Bezeichnungen "Sorel-Zement" oder"Magnesiamörtel" bekannten Bindemittel enthalten als wesentliche Bestandteile kaustische Magnesia (MgO), ein wasserlösliches Magnesiumsalz, wie beispielsweise Magnesiumchlorid, und Wasser. Diese Bindemittel können erhebliche Mengen an mineralischen Füllstoffen zu einer festen Masse verbinden.
Nach den bisher bekannten Verfahren wird hierzu die kaustische Magnesia mit wäßrigen Magnesiumsalzlösungen und den Füllstoffen vermischt und in breiartiger Form als Mörtel-oder Estrichmasse eingesetzt. Die Bindungswirkung dieser breiartigen Massen beruht im wesentlichen darauf, daß sich aus dem Magnesiumoxid und den damit in gelöster Form vermischten Magnesiumsalzen Oxiverbindungen bilden, die die breiartige Masse verfestigen. Nach den bisherigen Erkenntnissen sollen hinsichtlich der Verarbeitbarkeit solcher Mörtel- oder Estrichmassen und der technischen Eigenschaften der daraus entstehenden ausgehärteten Produkte ausgeglichene Mörtel- oder Estrichmassen verschiedener Füllstofftypen enthalten, und zwar: a) einen saugfähigen Füllstoff, wie beispielsweise Bimsmehl, Bentonite, Holzspäne oder -mehl oder verschäumtes Polystyrol, als Abbindeverzögerer; b) einen härtenden Füllstoff, wie beispielsweise Quarzsand, Quarzmehl oder Kies, der die Verschleiß festigkeit der abgebundenen Mischung erhöht; c) ein faserförmiger Füllstoff, wie beispielsweise Asbestfasern oder Glaswolle, der die Elastizitätseigenschaften der abgebundenen Mischung erhöht.
Hierbei ist zu beachten, daß Füllstoffe, die,wie beispielsweise Holzspäne oder verschäumtes Polystyrol, selbst keine hohe Festigkeit haben, erfahrungsgemäß auch die Festigkeit der abgebundenen Mischung vermindern. Bei Verwendung der Mischungen als Estrichmasse verbessern allerdings gerade diese Füllstoffe die Begehbarkeit der abgebundenen Mischung In neuerer Zeit werden aus technischen Gründen in zunehmendem Maß Mörtel- oder Estrichmassen bevorzugt, die-eine weichere Konsistenz haben und sogar pumpfähig sind, Wenn solche Mörtel- oder Estrichmassen härtende Füllstoffe, insbesondere Kies in einer Körnung von 5 O bis 2 mm, enthalten, müssen diese Mörtel- oder Estrichmassen auch saugfähige und faserförmige Füllstoffe enthalten, um eine Sedimentation der härtenden Füllstoffe zu verhindern oder zumindest stark zu verlangsamen. Hieraus ergibt sich eine erhebliche Komplizierung des Zusammenmischens der einzelnen Komponenten der Mörtel- bzw. Estrichmassen, deren Verhältnisse zueinander auch noch auf den einzelnen Anwendungszweck abgestellt werden müssen. Hierzu bringt der Vorschlag, Bindemittel auf der Basis von Magnesiumhydroxid und -chlorid einzusetzen, zu deren Herstellung Magnesiumhydroxid und Magnesiumchlorid in pulvriger Form trocken innig vermischt und bis zur Verarbeitung gelagert werden, wobei das Verhältnis der Gewichtsmengen des im Magnesiumhydroxid enthaltenen Magnesiumoxids zu Magnesiumchlorid zwischen 0,8 und 2,0 liegt, eine gewisse Verbesserung. Mit den Bindemitteln gemäß diesem Vorschlag werden bereits wesentliche Komponenten der späteren Mörtel- oder Estrichmassen als trockene Vormischung eingesetzt, der nur noch Wasser und die Füllstoffe, bzw. die Stoffe, die die Sedimentation der härtenden Füllstoffe verhindern oder erheblich verlangsamen, zugemischt werden.
Trotzdem verblieb die Aufgabe, daß Vermischen der Einsatzkomponenten von Magnesiummörtel oder -Estrichmassenam Einsatzort weiter zu vereinfachen und vor allem die Sedimentation von härtenden Füllstoffen in diesen Mörtel- oder Estrichmassen auf einfachste Weise zu verhindern.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiamörtel oder -estrichmassen auf der Basis von Magnesiumhydroxid und -chlorid, Wasser und härtenden Füllstoffen unter Verwendung einer trockenen Vermischung von Magnesiumhydroxid und Magnesiumchlorid, in der das Gesichts verhältnis des in dem Magnesiumhydroxid enthaltenen Magnesiumoxids zu Magnesiumchlorid zwischen 0,8 und 2,0 liegt.
Für dieses Verfahren ist kennzeichnend, daß in eine Mischung aus 85 bis 80 Gew.-% trockener Vormischung und 15 bis 20 Gew.-% Wasser 45 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des entstehenden Gemisches, härtende Füllstoffe mit einer Korngröße A 0 bis 5 mm intensiv eingemischt werden.
Das Verfahren der Erfindung basiert auf der Feststellung, daß bei den unter Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden Trockenmassen erzeugten Mörtel- oder Estrichmassen der Zusatz von das Abbinden dieser Massen verzögernder saugfähiger Füllstoffe nicht erforderlich ist, weil diese Massen formtreu und ohne Rißbildung abbinden. Außerdem ist bei den erfindungsgemäßen Mörtel- oder Estrichmassen auch der Zusatz von Füll- oder Zusatzstoffen überflüssig, die eine Sedimentation der härtenden Füllstoffe verhindern, weil eine derartige Sedimentation bei den erfindungsgemäßen Mörtel- bzw. Estrichmassen überraschenderweise nicht eintritt und außerdem die Biegezugfestigkeit der ausgehärteten Mörtel- bzw. Estrichmassen durch die Abwesenheit dieser meist faserförmigen Füllstoffe sich nicht vermindert.
Bei den erfindungsgemäß einzusetzenden trockenen Vormischungen kann auch eine geringe Menge des Magnesiumhydroxids durch eine ihrem MgO-Gehalt entsprechende Menge an aktivem Magnesiumoxid mit einer Jodzahl > 50 ersetzt sein. Dieses Magnesiumoxid wirkt als Abbindebeschleuniger, dh. es verstärkt mit steigender Zusatzmenge die Zeit vom Anmachen der Mörtel- bzw. Estrichmasse bis zum Beginn der Erstarrung. Durch Variation der Magnesiumoxid-Zusatzmenge kann die Zeit vom Anmachen der erfindungsgemäßen Mörtel-bzw. Estrichmassen bis zum Erstarrungsbeginn zwischen fünf Minuten und 30 Stunden eingestellt werden.
Als härtende Füllstoffe werden für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft nicht-saugfähige Stoffe eingesetzt, deren durchschnittliche Korngröße zwischen ) 0 und 5 mm liegt. Besonders hat sich als härtender Füllstoff Kies der angegebenen Korngröße bewährt. Aber auch Quarzsande, vermahlener Porphyr und ähnliche Materialien sind für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet.
Mit dem Verfahren der Erfindung ist es erstmals möglich, Magnesiamörtel bzw. -estrichmassen in der bewährten Praxis der Verarbeitung von Portlandzement mit härtenden Füllstoffen herzustellen, die pumpfähig sind und in denen sich die härtenden Füllstoffe nicht absetzen, obgleich diese Massen keine Stoffe enthalten, die die Sedimentation der härtenden Füllstoffe verhindern.

Beispiele 1 bis 5 100 Gew.-Teile einer trockenen Vormischung aus 44,5 Gew.-% Magnesiumhydroxid, 52,5 Gew.-% Magnesiumchlorid-Hexahydrat und 3 Gew.-% aktivem Magnesiumoxid (Jodzahl 60) werden mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Mengen an Kies einer Körnung von) 0 bis 2 mm und an Wasser intensiv vermischt und die erhaltene Mischung zu Probekörpern geformt, die dann aushärten.

Mischung gemäß Erfindung Probekörper
Biegezugfestigkeit Druckfestigkeit
in N/mm² in N/mm²
Vers. Vormischung Wasser Kies Dichte Tage nach Ansatz Tage nach Ansatz
Nr. Gew.-Teile Gew.-Teile Gew.-Teile g/cm³ 3 7 28 3 7 28
1 870 130 - 1.620 4,7 8,4 10,8 21,6 39,6 50,8
2 450 100 450 1.900 7,5 9,3 13,6 31,6 47,2 64,0
3 410 90 500 1.940 8,0 10,2 14,0 32,8 47,6 72,2
4 370 80 550 2.010 8,5 9,3 12,7 33,2 46,8 68,0
5 330 70 600 2.020 6,1 7,7 8,6 22,0 35,2 48,4

Beispiele 6 bis 8 100 Gew.-Teile einer trockenen Vormischung aus 50,7 Gew.-% Magnesiumhydroxid, 38,7 Gew.-% Magnesiumchlorid-Hexahydrat und 10,7 Gew.-% Magnesiumchlorid-Dihydrat werden entsprechend der für Beispiele 1 bis 5 angegebenen Arbeitsweise zu Probekörpern verarbeitet.

Mischung gemäß Erfindung Probekörper

Biegezugfestigkeit Druckfestigkeit

in N/mm² in N/mm²

Vers. Vormischung Wasser Kies Dichte Tage nach Ansatz Tage nach Ansatz

Nr. Gew.-Teile Gew.-Teile Gew.-Teile g/cm³ 3 7 3 7

6 833 167 - 1.693 5,4 7,5 35,5 40,5

7 416 84 500 2.018 6,2 8,6 35,0 50,1

8 322 78 600 2.080 5,8 8,0 24,6 42,0

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Herstellung von Magnesiamörtel oder -estrichmassen auf der Basis von Magnesiumhydroxid und -chlorid, Wasser und härtenden Füllstoffen unter Verwendung einer trockenen Vormischung von Magnesiumhydroxid und Magnesiumchlorid, in der das Gewichtsverhältnis des in dem Magnesiumhydroxid enthaltenen Magnesiumoxids zu Magnesiumchlorid zwischen 0,8 und 2,0 liegt, dadurch aekennzeichnet, daß in eine Mischung aus 85 bis 80 Gew.-% trockener Vormischung und 15 bis 20 Gew.-% Wasser 45 bis 5S~Gew.-% , bezogen auf das Gesamtgewicht des entstehenden Gemisches, härtende Füllstoffe mit einer Korngröße 7 0 bis 5 mm intensiv eingemischt werden.