DE69112290T2

DE69112290T2 - Verspritzbare, feuerfeste Zusammensetzung.

Info

Publication number: DE69112290T2
Application number: DE69112290T
Authority: DE
Inventors: Joseph Michael Daly; James Michael Gaidis; Lawrence Joseph Kindt
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2011-06-08
Also published as: EP0461821B1; KR920000881A; CA2027318C; MY106678A; ES2075935T3; AU634692B2; CA2027318A1; US5034160A; KR0172125B1; DE69112290D1; AU7827191A; JPH0662325B2; JPH04228461A; EP0461821A1; HK182295A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Beschichtungszusammensetzungen, die auf dem Gebiet der Baumaterialien verwendbar sind. Die Erfindung ist insbesondere auf dem Gebiet des Hochbaus auf Basis einer Stahlinfrastruktur anwendbar, wo es erwünscht ist, daß eine Feuer- und/oder Schallisolierung geliefert wird.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Dicke Beschichtungen von anorganischen Materialien wurden gewöhnlich im Verlauf der Errichtung von Stahlstrukturen aufgetragen, die entworfen wurden, um als mehrstöckige Gebäudeinfrastruktur zu dienen, um in erster Linie der Feuerfestigkeit zu dienen sowie als akustische Isolationsmittel zu wirken. Im Falle eines großen Feuers in einem Abschnitt oder in einem oder mehreren Etagen eines Gebäudes wurde gefunden, daß solche Beschichtungen die thermische Schwächung der Stahlinfrastruktur erheblich hemmen und somit einem katastrophalen Zusammenbrechen des Gebäudes vorbeugen.
Um für einen solchen Zweck geeignet zu sein, müssen Beschichtungsmischungen sowohl im nassen als auch im trockenen Zustand eine Anzahl von wichtigen Eigenschaften aufweisen. Sie müssen dazu fähig sein, die große Menge an Wasser zu halten, die sie befähigt, einfach und auf große Höhen gepumpt zu werden. Obwohl ein hoher Wassergehalt erwünscht ist, muß die wäßrige Dispersion eine ausreichende Konsistenz bewahren, um die Absonderung und Ausfällung von Inhaltsstoffen zu vermeiden und eine adäquate "Ausbeute" oder einen gleichmäßigen Überzug auf der Stahloberfläche bei einer gegebenen Dicke zu ermöglichen. Darüber hinaus müssen die Beschichtungsmischungen offensichtlich geeignet sein, an den Stahloberflächen zu haften, sowohl im aufgeschlämmten Zustand als auch beim Trocknen. Schließlich müssen die Mischungen ohne jegliche übermäßige Expansion oder Schrumpfung abbinden, was zur Bildung von Rissen führen könnte und den Isolationswert der trockenen Beschichtung ernstlich beeinträchtigen würde. Diese komplexe Ausgewogenheit der Eigenschaften wurde bisher im wesentlichen durch Cellulosefaser enthaltende Gips-Vermiculit-Systeme erreicht. Beispielhafte Zusammensetzungen dieses allgemeinen Typs wurden von Bragg in den US- A-3 719 573 und US-A-3 839 059 beschrieben. Allerdings ist Vermiculit, als natürlich vorkommendes Mineral, Variationen in Qualität, Einheitlichkeit und Konsistenz unterworfen.
Um die Unzulänglichkeiten zu überwinden, die bei Mischungen auf Vermiculit-Basis auftreten, wurden Zusammensetzungen vorgeschlagen, die synthetisches und natürliches organisches Teilchenmaterial enthalten (siehe US-A-4 751 024). Aufgrund der hydrophoben Beschaffenheit des organischen Materials, sind die Eigenschaften der Zusammensetzungen sehr empfindlich auf den Wassergehalt, der zur Bildung der spritzfähigen Mischung verwendet wird. Daher, wenn ein niedriger Wassergehalt verwendet wird, ist es schwierig eine gleichmäßige Fluidmischung zu bilden, die leicht zum gewünschten Applikationspunkt gepumpt werden kann. Wenn der niedrige Wassergehalt erhöht wird, um eine Mischung mit niedrigerer Viskosität (und somit leicht mischbar und pumpbar) zu erreichen, zeigt die resultierende Mischung ein hohes Fließvermögen am Applikationspunkt und behält somit nicht leicht ihre Form bei und haftet nicht leicht an der Oberfläche der Infrastruktur. Solche Formulierungen können von der Oberfläche abfallen und dabei die Vorteile verlieren, die durch die Beschichtung erreicht werden können.
Es ist bekannt, daß verschiedene Mittel Formulierungen verdicken, beispielsweise Polyethylenoxid, Xanthangum, Carboxymethylcellulose, Guargum, Hydroxypropyl-Guargum. Obwohl solche Mittel eine weniger fluide Zusammensetzung am Applikationspunkt liefern können und dadurch die anfängliche Haftung unterstützen können, sind sie für die vorliegende Anwendung nicht erwünscht, da sie die Fähigkeit zur Bildung einer gleichmäßigen Anfangsmischung beeinträchtigen und eine höhere Energie (größere Pumpen) benötigen, um das Fluid durch die Leitungen bis zum Applikationspunkt zu pumpen. Weiterhin verleihen solche Verdickungsmittel in vielen Fällen Zusammensetzungen, die sie enthalten, keine gute Haftungseigenschaften.
Es ist bekannt, daß andere Mittel Fluiden thixotrope Eigenschaften verleihen. Diese Mittel schließen Attapulgit- und Sepiolit-Tone ein, die gewöhnlich als ultrafeines, kolloidales Material geliefert werden. Beispielsweise beschreiben US-A- 3 986 969 und US-A-4 801 395 die Verwendung von Attapulgit als Thixotropiemittel, während JP 63-297 256 die Verwendung von Sepiolit als Thixotropie verleihendes Mittel für eine anorganische Haftspray-Zusammensetzung offenbart. Die Verwendung von Thixotropiemitteln würde die vorliegende Formulierung beeinträchtigen. Sie würden eine hohe Viskosität bei den Mischbedingungen mit niedriger Scherung liefern. Der Formulierer würde nicht in der Lage sein, eine gleichmäßige Zusammensetzung zu liefern, oder würde gezwungen sein, einen Überschuß an Wasser während der Mischstufe zuzugeben, was dazu führen würde, daß eine Beschichtung mit hoher Fließfähigkeit aufgebracht wird.
Es ist sehr erwünscht, daß eine feuer- und schallisolierende Zusammensetzung geliefert wird, die eine niedrige Viskosität aufweist, wenn sie an der Arbeitsstelle anfänglich mit Wasser gemischt wird, um zu ermöglichen, daß die Komponenten einfach gemischt werden und eine gleichmäßigen Zusammensetzung gebildet wird, während sie eine hohe Viskosität und eine minimale Fließfähigkeit am Applikationspunkt aufweisen kann, um somit ihre Form und ihre Haftung an der Struktur beizubehalten, an der sie angebracht wurde.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte feuerfeste spritzfähige Zusammensetzungen, die eine niedrige Viskosität aufweisen, wenn sie anfänglich mit Wasser gemischt werden, während sie nach Einwirkung hoher Scherkräfte eine höhere Viskosität aufweisen. Die Mischung wird somit leicht zu einer wäßrigen Dispersion ausgebildet, die bei der Applikation eine minimale Fließfähigkeit und eine gute Haftung am Struktursubstrat aufweist.
Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung eine Trockenzusammensetzung, die einen hydratisierbaren Zement, poröse teilchenförmige Zuschlagstoffe, ein Faseraterial, einen Luftporenbildner und einen Ton auf Magnesiumsilikat-Basis, ausgewählt aus Attapulgitgranulat, Sepiolitgranulat oder Mischungen davon mit einer Teilchengröße umfaßt, so daß mindestens 60 Gew.-% größer als 44 um sind und die mittlere Teilchengröße mindestens 72 um beträgt, wobei der Ton in einer Menge vorhanden ist, daß er bei Zugabe von Wasser einer wäßrigen Dispersion der Zusammensetzung rheopektische Eigenschaften verleiht.
Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung etwa 50 bis 90 Gew.-% Zement, etwa 3 bis 40 Vol.-% Zuschlagstoff, etwa 4 bis 10 Gew.-% organisches Fasermaterial, etwa 0,05 bis 0,5 Gew.-% Luftporenbildner und etwa 3 bis 20 Gew.-% des Tons mit einem Wassergehalt von weniger als etwa 16 Gew.-%. Der poröse Zuschlagstoff ist geeigneterweise ein Polystyrol, ausgewählt aus zerkleinerten, expandierten Polystyrolkugeln, zerkleinerten Polystyrolplatten, zerkleinertem extrudiertem Polystyrol oder Mischungen davon. Insbesondere weist das zerkleinerte Polystyrol eine Dichte von etwa 3,2 bis 12,8 kg/m³ (0,2 bis 0,8 lb/ft³) auf und ist zu etwa 1 bis 5 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden, und der hydratisierbare Zement ist Gips und zu mindestens 75 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden.
Vorteilhafterweise ist der poröse Zuschlagstoff ein aufgeblätterter Vermiculit und insbesondere einer, der eine Dichte von etwa 80 bis 112 kg/m³ (5 bis 7 lb/ft³) aufweist und zu etwa 20 bis 40 Gew.-% vorhanden ist, und der hydratisierbare Zement ist Gips und zu etwa 50 bis 70 Gew.-% vorhanden.
Der poröse Zuschlagstoff ist wünschenswerterweise ein expandierter Perlit mit einer Dichte von etwa 32 bis 192 kg/m³ (2 bis 12 lb/ft³), insbesondere mit einer Dichte von etwa 32 bis 80 kg/m³ (2 bis 5 lb/ft³) und ist zu etwa 5 bis 30 Gew.-% vorhanden, und der hydratisierbare Zement ist Gips und in einer Menge von etwa 50 bis 70 Gew.-% vorhanden.
Der Ton auf Magnesiumsilikat-Basis kann getrocknetes Attapulgit-Tongranulat sein, wobei mindestens etwa 80 Gew.-% des Granulats eine Teilchengröße von mindestens 44 um aufweisen, der Wassergehalt weniger als etwa 16 Gew.-% beträgt und der Ton zu etwa 3 bis 10 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Der Ton auf Magnesiumsilikat-Basis ist geeigneterweise getrocknetes Sepiolit-Tongranulat, wobei mindestens etwa 60 Gew.-% des Granulats eine Teilchengröße von mindestens 44 um aufweisen, der Wassergehalt weniger als etwa 16 Gew.-% beträgt und der Ton zu etwa 3 bis 10 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Vorzugsweise weist die Zusammensetzung etwa 1 bis 5 Gew.-% eines zerkleinerten Polystyrols, mindestens etwa 75 Gew.-% eines hydratisierbaren Zements, der aus hydratisierbarem Baugips zusammengesetzt ist, Fasermaterial, das aus etwa 4 bis 10 Gew.-% naß stark quellfähigen organischen Fasern und 0 bis etwa 2 Gew.-% Glasfasern zusammengesetzt ist, etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% des Luftporenbildners und etwa 3 bis 10 Gew.-% des getrockneten Magnesiumsilikat-Tongranulats auf. Die Zusammensetzung kann etwa 2 bis 40 Gew.-% eines aufgeblätterten Vermiculits, mindestens etwa 50 Gew.-% des hydratisierbaren Zements, der aus einem hydratisierbaren Baugips zusammengesetzt ist, Fasermaterial, das aus etwa 4 bis 10 Gew.-% naß stark quellfähigen organischen Fasern und 0 bis 2 Gew.-% Glasfasern zusammengesetzt ist, etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Luftporenbildners und etwa 3 bis 10 Gew.-% eines getrockneten Magnesiumsilikat-Tongranulats enthalten.
Die Zusammensetzung kann enthalten: etwa 5 bis 30 Gew.-% eines expandierten Perlits, der eine Dichte von etwa 32 bis 80 kg/m³ (2 bis 5 lb/ft³) aufweist, mindestens etwa 50 Gew.-% hydratisierbaren Zement, der aus einem hydratisierbaren Baugips zusammengesetzt ist, Fasermaterial, das aus etwa 4 bis 15 Gew.-% naß stark quellfähigen organischen Fasern und 0 bis etwa 2 Gew.-% Glasfasern zusammengesetzt ist, etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Luftporenbildners und etwa 3 bis 20 Gew.-% eines getrockneten Magnesiumsilikat-Tongranulats.
Die Zusammensetzung kann nach Zugabe von Wasser eine wäßrige Dispersion bilden, wobei das Verhältnis von Wasser zu Zementbindemittel etwa 1,2 bis 2,5 beträgt und die Dispersion ein Ansteigen der Viskosität nach Einwirkung von hohen Scherkräften zeigt.
Die Erfindung liefert auch ein Verfahren, um einer Metallkonstruktion eine Feuer- und/oder Schallisolierung zu verleihen, bei dem eine wäßrige Dispersion aus Wasser und trockenen Komponenten gebildet wird, die etwa 50 bis 90 Gew.-% eines hydratisierbaren Zements, etwa 3 bis 40 Vol.-% eines porösen Zuschlagstoffs, ausgewählt aus Vermiculit, Perlit oder zerkleinertem Polystyrol, etwa 4 bis 10 Gew.-% eines organischen Fasermaterials und 0 bis etwa 2 Gew.-% eines anorganischen Fasermaterials, etwa 0,05 bis 0,5 Gew.-% eines Luftporenbildners und etwa 3 bis 20 Gew.-% eines Magnesiumsilikat-Tons umfaßt, der ausgewählt ist aus Attapulgit, Sepiolit oder Mischungen davon, mit einer Teilchengrößeverteilung, so daß mindestens 60 Gew.-% größer als 44 um sind und die durchschnittliche Teilchengröße größer als 72 um ist, die gebildete Dispersion hohen Scherkräften ausgesetzt wird, um die Viskosität der Dispersion ansteigen zu lassen, und die erhaltene Dispersion auf die Metallkonstruktion appliziert wird. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis Wasser zu Zement etwa 1,2 bis 2,5 : 1, um eine Anfangsdispersion mit einer Dichte von etwa 560 bis 881 kg/m³ (35 bis 5 lb/ft³) zu liefern. Die hohe Scherkraft kann durch eine Kolbenpumpe allein oder in Verbindung mit dem Spritzapplikator erzeugt werden. Der hydratisierbare Zement kann Gips sein, der Zuschlagstoff kann zerkleinertes Polystyrol sein, das organische Fasermaterial kann Cellulosematerial sein und der Ton kann einen Wassergehalt (als anfängliche Trockenkomponente) von weniger als 16 Gew.-% aufweisen.

Detaillierte Beschreibung

Zum Zwecke der Klarheit werden die folgenden Ausdrücke, die in der vorliegenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, nachfolgend definiert.
Der Ausdruck "rheopektisch" soll Zusammensetzungen bezeichnen, die, wenn sie in einem fluiden Zustand vorliegen, einen Viskositätsanstieg nach Einwirkung von Scherkräften auf das Fluid aufweisen können.
Der Ausdruck "thixotropisch" soll Zusammensetzungen bezeichnen, die, wenn sie in einem fluiden Zustand vorliegen, einen Viskositätsabfall bei Einwirkung von Scherkräften auf das Fluid aufweisen können.
Sowohl rheopektische als auch thixotrope Fluide werden als Fluide mit einer zeitabhängigen Viskosität unter Schereinwirkung klassifiziert, weisen jedoch Viskositätseigenschaften auf, die zueinander im wesentlichen entgegengesetzt sind.
Die Konzentration der Komponenten der vorliegenden Erfindung wird in Anteilen pro Gewicht angegeben, soweit nicht anders angegeben.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Zusammensetzung, die zur Spritzapplikation auf Stahlinfrastrukturen und andere Gebäudesubstrukturen geeignet ist, um Feuerfestigkeit und Schallisolierung zu liefern. Die vorliegenden Zusammensetzungen können eine niedrige anfängliche Viskosität (hohes Fließvermögen) aufweisen und, nach Einwirkung hoher Scherkraft, eine hohe Viskosität aufweisen. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Zusammensetzungen unter Verwendung konventioneller Mischvorrichtungen gemischt werden können, ohne daß der Wasser-zu-Feststoff-Gehalt (in konventionellen Bereichen) von kritischer Bedeutung ist, und daß sie ein Produkt liefern können, das in hoher Ausbeute eine Beschichtung liefert, die als Beschichtung an der Strukturoberfläche haftet und sich darauf als Beschichtung halten kann.
Die vorliegende Erfindung umfaßt einen hydratisierbaren Zement, einen porösen, teilchenförmigen Zuschlagstoff, einen Luftporenbildner, ein Fasermaterial und einen Ton auf Magnesiumsilikat-Basis, ausgewählt aus Attapulgit, Sepiolit oder Mischungen davon mit einer großen Teilchengröße (Durchmesser). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung feuerfeste Beschichtungen, wie sie in US-A-3 719 513, US-A-3 839 059 (Zusammensetzung auf Basis von aufgeblättertem Vermiculit) und US-A-4 751 024 (Zusammensetzungen auf Polystyrol-Basis) offenbart sind, die durch die Zugabe des vorliegend beschriebenen Magnesiumsilikat-Tons erweitert und verbessert wurden, um der resultierenden Zusammensetzung rheopektische Eigenschaften zu verleihen.
JP-A-2 026 881 offenbart geformte, leichte Mörtelprodukte, die aus einem Mörtel gebildet sind, der Polystyrolkugeln mit einem Expansionsverhältnis von 10 bis 60 und sphärische, anorganische Zuschlagstoffe enthält. Das Polystyrol liefert ein Mittel, um ein leichtgewichtiges Mörtelprodukt zu erreichen, indem die Mischung zuerst unter Druck in die geformte Konfiguration extrudiert wird, sie dann bei niedriger Temperatur erhärten gelassen wird und schließlich das geformte Produkt bei erhöhten Temperaturen und erhöhter Feuchtigkeit erwärmt wird, um die Expansion und die Bildung des leichtgewichtigen Produkts hervorzurufen. Die Mörtelmischung kann Sepiolit enthalten.
Die vorliegende Erfindung ist eine Zementzusammensetzung. Sie erfordert die Verwendung von etwa 50 bis 90 Gew.-% eines hydratisierbaren Zementbeindemittels. Bekannte Portlandzemente können als das Bindemittel verwendet werden. Allerdings ist es im allgemeinen bevorzugt, einen hydratisierbaren Gips (auch als Baugips oder Pariser Putz bekannt) aufgrund seiner vorteilhaften feuerfesten Eigenschaften zu verwenden. Das Bindemittel kann in relativ niedrigen Mengen verwendet werden, beispielsweise so wenig wie 50 Gew.-%. Im allgemeinen ist es bevorzugt, etwa 50 bis 70, vorzugsweise 50 bis 60 Gew.-% Bindemittel zu verwenden, wenn das Aggregat ein Aggregat mit relativ hoher Dichte von beispielsweise 32 bis 192 kg/m³ (2 bis 12 lb/ft³) ist (beispielsweise Vermiculit oder Perlit oder Mischungen davon). Allerdings ist es im allgemeinen bevorzugt, mindestens etwa 75 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Zusammensetzung zu verwenden, und insbesondere mindestens etwa 85 Gew.-%, wenn der Zuschlagstoff eine relativ niedrige Dichte von beispielsweise 4,8 bis 16 kg/m³ (0,3 bis 1 lb/ft³) aufweist (beispielsweise Polystyrol).
Der poröse Zuschlagstoff der vorliegenden Zusammensetzung kann aus Vermiculit, Perlit oder zerkleinertem Polystyrol (bevorzugt) ausgewählt sein. Der Zuschlagstoff ist normalerweise in einer Vol.-%-Konzentration von etwa 3 bis 40 in der vorliegenden Zusammensetzung enthalten, wobei Mengen von etwa 3 bis 20 Vol.-% bevorzugt sind. Zuschlagstoff mit niedriger Dichte ist bevorzugt, da er eine Beschichtung mit größerem Volumen pro Gewichtseinheit der Gesamtzusammensetzung liefert. Vorzugsweise ist die Teilchengröße bei maximaler Ausdehnung weniger als 6,35 mm (1/4 inch).
Der normalerweise verwendete Vermiculit-Zuschlagstoff ist auf geblätterter (expandierter) Vermiculit mit einer Standardqualität, die eine Dichte von etwa 8 bis 112 kg/m³ (5 bis 7 lb/ft³) aufweist. Frühere feuerfeste Zusammensetzungen, die mit Vermiculit als porösen teilchenförmigen Zuschlagstoff gebildet wurden, zeigten Eigenschaften, die von Charge zu Charge variierten, aufgrund der Variationen in diesem natürlichen Produkt. Der Einbau des gegenwärtig beschriebenen Rheopektiemittels überwindet solche Variationen und liefert somit eine verbesserte Zusammensetzung.
Ein anderer geeigneter Zuschlagstoff ist Perlit. Dieses Material ist im wesentlichen ein amorphes Mineral, das aus zusammengeschmolzenen Natrium-Kalium-Alumosilikat zusammengesetzt ist. Das Mineral wird konventionell gemahlen und dann expandiert, indem es unter Bildung eines Teilchenmaterials mit Dichten im Bereich von etwa 32 bis 192 kg/m³ (2 bis 12 lb/ft³) erhitzt wird. Bevorzugte Perlit-Zuschlagstoffe sind handelsübliche Sorten von expandiertem Perlit mit einer Dichte von 32 bis 80 kg/m³ (2 bis 5 lb/ft³).
Die Verwendung der vorliegenden Rheopektiemittel, wie nachfolgend vollständig beschrieben wird, ist insbesondere in Kombination mit Perlit enthaltenden Zusammensetzungen geeignet, da solche Zusammensetzungen dazu neigen, am Applikationspunkt zu fließfähig zu sein, um eine gute Haftung zu liefern. Die vorliegenden Rheopektiemittel liefern eine entgegengesetzt wirkende Eigenschaft, die konventionelle Perlitzusammensetzungen verbessert, so daß die gewünschten Eigenschaften sowohl während des Mischens als auch am Applikationspunkt erreicht werden. Der bevorzugte poröse Zuschlagstoff, der in den vorliegenden Beschichtungszusammensetzungen verwendet wird, sind zerkleinerte Polystyrolteilchen, die hergestellt werden können, indem lose expandierte Platten aus Polystyrolkugeln oder geformte Platten aus Polystyrol zerkleinert werden. Extrudiertes Polystyrol kann ebenfalls zerkleinert werden, um das erfindungsgemäße Zuschlagstoffmaterial zu liefern. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zerkleinerung von geschäumten Polystyrolplatten wird in US-A-3 627 211 und US-A-3 686 068 offenbart. Wie in diesen Patenten offenbart ist, weisen die zerkleinerten Teilchen unregelmäßig geformte Außenflächen, Risse und ausgefranste Ränder auf. Das Zerkleinerungsverfahren öffnet eine wesentliche Zahl der Zellen auf der Oberfläche der geschäumten Platten, wodurch das Eindringen des Zements in die Zellstruktur ermöglicht wird und das Bindemittel in die Teilchen eingefügt wird. Die Dichte des zerkleinerten Polystyrols liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 4,8 bis 12,8 kg/m³ (0,3 bis 0,8 b/ft³), insbesondere etwa 6,4 bis 9,6 kg/m³ (0,4 bis 0,6 lb/ft³).
Der Zuschlagstoff ist in der vorliegenden Zusammensetzung enthalten, um die Lieferung einer Beschichtung mit hohen Ausbeuten zu unterstützen. Die verwendete Zuschlagstoffmenge (in Gew.-%) ist im allgemeinen der Dichte des Zuschlagstoffs direkt proportional. Wenn das Aggregat aufgeblättertes Vermiculit (Dichte von etwa 80 bis 112 kg/m³ oder 5 bis 7 lb/ft³) ist, wird das Vermiculit somit zu etwa 20 bis 40, vorzugsweise 30 bis 40 Gew.-% in der Zusammensetzung verwendet. Wenn zerkleinertes Polystyrol verwendet wird (Dichte von etwa 3,2 bis 12,8 kg/m³ oder 0,2 bis 0,8 lb/ft³) wird dieser Zuschlagstoff zu etwa 1 bis 5, vorzugsweise etwa 1 bis 3 Gew.-% in der Zusammensetzung verwendet. Wenn Perlit der Zuschlagstoff der Zusammensetzung ist (Dichte im Bereich von 32 bis 192 lb/m³ oder 2 bis 12 lb/ft³) sollte das Perlit von etwa 5 bis 40 Gew.-% vorhanden sein. Perlit mit niedriger Dichte (32 bis 80 kg/m³ oder 2 bis 5 lb/ft³) ist normalerweise von etwa 5 bis 30 Gew.-% vorhanden, während Perlit mit hoher Dichte (112 bis 192 kg/m³ oder 7 bis 12 lb/ft³), wenn verwendet, von etwa 20 bis 40 Gew.% vorhanden ist. im allgemeinen beträgt das Volumen des in 45,4 kg (100 engl. Pfund) der Zusammensetzung enthaltenen Zuschlagstoffs etwa 0,057 bis 0,28 m³ (2 bis 10 ft³), vorzugsweise etwa 0,11 bis 0,27 m (4 bis 8 ft³).
Das Fasermaterial der vorliegenden Zusammensetzung wird normalerweise entweder durch organisches Fasermaterial allein oder in Kombination mit anorganischem Fasermaterial geliefert. Vorzugsweise ist das organische Fasermaterial ein naß stark quellfähiges organisches Fasermaterial, wie Cellulosefasern, die in US-A-3 719 513 und US-A-3 839 059 beschrieben sind. Die anorganischen Fasern sollten die Zusammensetzung verstärken können und sind vorzugsweise Glasfasern. Die Gesamtmenge der Faserkomponente ist etwa 4 bis 12 Gew.-% der Zusammensetzung, wobei die organischen Fasern zu etwa 4 bis 10 Gew.-% und die anorganischen Fasern, wenn vorhanden, zu 0 bis etwa 2 Gew.-% vorhanden sind.
Die Schäumungsmittel oder Luftporenbildner, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden, sind in der Zementtechnik gut bekannt. Solche gut bekannten Materialien wie sulfonierte Monoglyceride, Natrium-Alkyl-Arylsulfonate und Natrium-Laurylsulfate, können in geeigneten Mengen verwendet werden, um eine Aufschlämmung der gewünschten Dichte und Pumpbarkeit zu liefern. Trockene Schäumungsmittel können in die trockene Zusammensetzung vor der Zugabe von Wasser eingebracht werden, während sowohl trockene als auch flüssige Mittel der aufgeschlämmten Zusammensetzung zugegeben werden können. Der Luftporenbildner kann zu 0,05 bis etwa 0,5 Gew.-% vorhanden sein, wobei 0,1 bis 0,5 Gew.-% bevorzugt sind.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten müssen die vorliegenden Zusammensetzungen bestimmte spezifische Materialien, wie nachfolgend vollständig beschrieben wird, enthalten, um der wäßrigen Dispersion der Zusammensetzung rheopektische Eigenschaften zu verleihen. Diese Materialien sind Attapulgit, Sepiolit und Mischungen davon, die eine relativ große Teilchengröße aufweisen.
Attapulgit oder Attapulgus-Ton ist ein gebrochen weißer oder cremefarbener, nadelartiger Kristall, der normalerweise in Attapulgus, Georgia oder Teilen von Florida abgebaut wird. Sepiolit (Meerschaum) tritt in Kalifornien, U.S.A. sowie in Teilen der Türkei, Spanien, Griechenland und Marokko auf. In beiden Fällen wird das abgebaute Material getrocknet, um freies Wasser zu entfernen. Das getrocknete Produkt wird anfänglich in ein hartes, teilchenförmiges, "Rohschnitt"-Material gebrochen, das dann einer Kugelmühle oder dergleichen zugeführt wird, um ein Pulver mit sehr feiner Teilchengröße zu bilden. Das resultierende sehr feine Pulver (90% oder mehr hat eine Teilchengröße von weniger als 44 um), wird normalerweise als Thixotropiemittel in Anstrichmitteln, Farben, Klebstoffen und dergleichen verwendet.
Das Attapulgit- und Sepiolitmaterial, von dem gefunden wurde, daß es hier geeignet ist, sind die Granulatteilchen, die eine solche Teilchengrößeverteilung aufweisen, daß mindestens 60 Gew.-% (vorzugsweise mindestens 80 Gew.-%) eine Teilchengröße von mindestens 44 um oder mehr aufweisen (auf einem Nr. 325- mesh-Sieb der U.S.-Standard-Siebreihe zurückgehalten wird). Die mittlere Teilchengröße sollte mindestens 74 um oder mehr betragen (auf einem Nr. 200-mesh-Sieb zurückgehalten werden). Wenn Attapulgit verwendet wird, ist es bevorzugt, daß mindestens etwa 80 Gew.-% der Attapulgitteilchen mindestens 44 um oder größer sind. Wenn Sepiolitgranulatmaterial verwendet wird, können die Teilchen eine solche Teilchengrößeverteilung aufweisen, daß mindestens etwa 60% der Sepiolitteilchen 44 um oder größer sind. Der vorliegende Attapulgit und Sepiolit sind als Rohschnitt- Material erhältlich. Vorzugsweise weist die Teilchengrößeverteilung eine größere Menge an Material auf, das eine Größe von +100 mesh und insbesondere +50 mesh (297 um oder größer) aufweist. Teilchen, die größer als +10 mesh (2000 um) sind, sind nicht erwünscht.
Es ist bevorzugt, daß das vorliegende Attapulgit und Sepiolit einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Je niedriger der Feuchtigkeitsgehalt, desto größer die Fähigkeit des Tons wäßrigen Dispersionen der vorliegenden Zusammensetzung rheopektische Eigenschaften zu verleihen. Der Feuchtigkeitsgehalt sollte weniger als etwa 16% betragen, wobei etwa 4 bis 16% bevorzugt sind und 4 bis 10% am meisten bevorzugt sind. Die bevorzugten Tone werden bei niedrigen Temperaturen von 10 bis 121ºC (50 bis 250ºF) getrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt zu vermindern.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß das im vorliegenden Fall benötigte Attapulgit- und Sepiolitgranulatmaterial die gewünschten rheopektischen Eigenschaften hervorrufen, die den wäßrigen Dispersionen der vorliegenden Erfindung verliehen werden sollen. Im Gegensatz dazu, verleihen andere Tone wie Bentonit, Kaolin sowie feinteilige Attapulgit- und Sepiolitpulver (normalerweise weniger als 44 um) nicht die gewünschten Eigenschaft.
Die vorliegende Zusammensetzung sollte eine ausreichende Menge der oben beschriebenen Tonteilchen enthalten, um der resultierenden wäßrigen Dispersion rheopektische Eigenschaften zu verleihen. Minimale Versuche legen die exakte Menge fest, die für eine bestimmte Formulierung benötigt wird. Es ist normalerweise wünschenswert 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-% des Attapulgitgranulats, Sepiolitgranulats oder Mischungen davon zu verwenden, um die verbesserte Formulierung zu liefern.
Dieses unerwartete Vermögen, ein verdickendes Verhalten bei Scherung zu verleihen, ist sehr wünschenswert und von extremer technologischer Brauchbarkeit in dem Mischverfahren und der nachfolgenden Spritzapplikation der vorliegenden Formulierungen auf die Infrastruktur von Gebäuden. Es ist besonders wünschenswert, daß eine wäßrige Zusammensetzung eine relativ niedrige Viskosität beim Mischen bei niedriger Scherung aufweist, aber eine entscheidend höhere Viskosität, nachdem sie den höheren Scherkräften der Pumpe und der Spritzvorrichtung ausgesetzt wurde. Die vorliegenden Zusammensetzungen können eine wäßrige Dispersion liefern, die auf normale Abweichungen des Wassergehalts nicht empfindlich ist, leicht gemischt und zur Applikationsstelle gepumpt werden kann, ohne daß eine Trennung auftritt, und die Beschichtungen mit hoher Ausbeute liefert, d.h. Verteilung über eine relativ große Fläche pro Gewicht der trockenen Zusammensetzung, bei einer gegebenen Auftragungsdicke. Die Ausbeute wird im allgemeinen nach aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren errechnet, wie Verschalungsfuß (board feet) pro Trockengewicht der Zusammensetzung. Die besonders bevorzugten Zusammensetzungen können eine hohe Ausbeute von mindestens etwa 20 Verschalungsfuß pro 20,4 kg (45 engl. Pfund) des Gewicht der trokkenen Zusammensetzung liefern. Im allgemeinen wird eine Ausbeute im Bereich von etwa 7,6 bis 10,7 Verschalungsmeter (25 bis 35 Verschalungsfuß) pro 20,4 kg (45 engl. Pfund) Trockengewicht erhalten. Die vorliegenden Zusammensetzungen weisen auch eine niedrige Fließfähigkeit auf und sind daher geeignet, auf vertikale Oberflächen appliziert zu werden, ohne daß sie absacken, verlaufen oder abfallen. Die vorliegenden Zusammensetzungen haften stattdessen vor und nach dem Abbinden an den applizierten Substrukturen.
In einigen Fällen ist es auch erwünscht, daß in die Matrix ein (in der Zementtechnologie) konventionelles wasserbindendes Mittel eingebracht wird, wodurch ermöglicht wird, mehr Wasser in die Aufschlämmung einzubringen, wobei die Ausbeute erhöht wird, während in etwa die gleiche Haftung am Stahl aufrechterhalten wird. Ein bevorzugtes wasserbindendes Mittel ist Hydroxypropylmethylcellulose.
Die erfindungsgemäßen Trockenzusammensetzungen werden durch Zugabe von Wasser in pumpbare Aufschlämmungen umgewandelt. Im allgemeinen wird das Wasser an der Arbeitsstelle der Trockenmischung zugesetzt, kurz bevor es zum Applikationspunkt gepumpt wird. Ein Verhältnis von Wasser zu Zementbindemittel von etwa 1,2 : 1 bis 2,5 : 1 wird im allgemeinen angewendet, um eine pumpbare Mischung der gewünschten Konsistenz und Haftungsfähigkeit zu liefern. Im allgemeinen ist ein geeigneter Bereich der Aufschlämmungsdichte, die leichte Pumpbarkeit bietet, etwa 560 bis 881 kg/m³ (35 bis 55 lb/ft³).
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen eine niedrige Viskosität auf, wenn sie mit Wasser unter den niedrigen Scherkräften gemischt werden, die normalerweise durch konventionelle Mischmaschinen hervorgerufen werden (beispielsweise Mörtelmischmaschinen mit paddel- oder spiralförmigen Schaufeln oder dergleichen), um die Beschichtungszusammensetzung an der Konstruktions- oder Arbeitsstelle herzustellen. Wenn die resultierende wäßrige Dispersion hohen Scherkräften ausgesetzt wird, wie sie durch Kolbenpumpen hervorgerufen werden, die zur Bewegung und der Versorgung der wäßrigen Zusammensetzung zur Applikationsstelle verwendet werden, zeigt die Dispersion ihre rheopektischen Eigenschaften und liefert ein Material mit hoher Viskosität. Die hohe Scherkraft wird durch Standard-Applikationspumpen, wie einer Kolbenpumpe, geliefert, die geeignet sind, die vorliegende Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,028 bis 0,071 m³/Minute (1 bis 2,5 ft³/Minute) zu pumpen. Jeder Kolben hat normalerweise einen Hub von etwa 10 bis 12,7 cm (4 bis 5 inch) mit einer 7,6 cm-(3 inch-)Bohrung und 50 bis 125 Hüben pro Minute (HPM) pro Zylinder. Eine typische Applikationseinstellung ist etwa 100 HPM, was einen berechneten Volumenaustrag von etwa 0,042 bis 0,057 m³/Minute/Zylinder (1,5 bis 2 ft³/Minute/Zylinder) liefert. Der tatsächliche Volumenaustrag kann etwa 25 bis 50% dieses Wertes betragen, aufgrund der Kompressibilität der bewegten Fluidzusammensetzung und des Betrages des erzeugten Pumpendrucks.
Die folgenden Beispiele sind nur zu Illustrationszwecken aufgeführt. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Anteile und Prozente Gewichtsanteile und Gewichtsprozente.

Beispiel I

Eine Zusammensetzung auf Gips-Basis wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile trocken gemischt wurden: Bestandteil Gew.-% Baugips Zerkleinertes, expandiertes Polystyrol mit einer Dichte von 6 kg/m³ (0,375 lb/ft³) Cellulosefaser Luftporenbildner (α-Olefinsulfonat) (WITCONAT AOK) Attapulgitgranulat (90 % größer als 325 mesh US. Std., mittlere Teilchengröße von 140 mesh)
Das Granulat hatte eine Verteilung von 17% mit +50 mesh, 39% mit +100 mesh, 31% mit +200 mesh und 13% mit +325 mesh.
Die gebildete Trockenzusammensetzung wurde mit Wasser mit einem Wasser/Feststoff-Verhältnis von 1,4 unter Verwendung eines Bandschaufel-Mörtelmischers gemischt, um eine im wesentlichen gleichmäßige Dispersion zu liefern. Die Dispersion wurde einem Spritzapplikator zugeführt, wobei eine Thompson A375 Spritzpumpe mit Zylinderpumpen-Konstruktion verwendet wurde, die hohe Scherkräfte auf die Dispersion ausübte. Die Dispersion wurde durch einen 51 m-(200 engl. Fuß-)Schlauch bei einem Pumpendruck von 1172 kPa (170 lb/in²) geführt. Die gepumpte Aufschlämmung wurde auf ein 25,4 cm-(10 inch-)Stahl-I-Balken appliziert, um eine gleichmäßige Beschichtung mit einer Dicke von 19 mm (0,75 inch) zu liefern. Viskositätsmessungen von der Dispersion wurden nach dem Mischen, nach dem Einwirken der hohen Scherkräfte der Spritzpumpe und auch des gespritzten Materials durchgeführt. Die gebildete Beschichtung wurde 20 Minuten nach der Auftragung betrachtet, um zu bestimmen, ob die Dispersion abzubinden begann, und ob jegliches Brechen, Absacken auftrat oder ob Haftungsfehler (abgefallenes Material) auftraten. Die Ergebnisse sind nachfolgend aufgeführt: Viskosität¹ Beobachtungen Mischmaschine Pumpe Spritzapplikator Abbinden² Reißen Absacken Haftung Nein Ja ¹ Gemäß ASTM C-472 unter Verwendung eines Vicat-Viskosimeters durchgeführt, das für Schmirgelverputz angepaßt war. Niedrige Werte zeigen eine hohe Viskosität an. ² Beobachtung nach 6 Stunden.
Die Komponenten bildeten eine Dispersion mit niedriger Viskosität in der Mischmaschine und wurden somit zu einer gleichförmigen Konsistenz gemischt. Nachdem sie den hohen Scherkräften in der Pumpe ausgesetzt wurden, begann die Viskosität in den Zusammensetzungen zu steigen und sie wurden nach Anwendung des Spritzapplikators steif. Somit zeigte die Dispersion einen hohen Körpergehalt, der gut an der Stahlstruktur haftete und während des Abbindens zu einer trockenen, gleichmäßigen Beschichtung nicht riß oder absackte.

Beispiel II

Eine Zusammensetzung auf Gips-Basis wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile trocken gemischt wurden: Bestandteile Gew.-% Baugips Perlit mit einer Dichte von 62 kg/m³ (3,9 lb/ft³) Zerkleinertes expandiertes Polystyrol mit einer Dichte von 6 kg/m³ (0,375 lb/ft³) Cellulosefaser Luftporenbildner (α-Olefinsulfonat) Sepiolitgranulat (65 % größer als 325 mesh US-Std. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 140 mesh)
Die Zusammensetzung wurde gemischt, gepumpt, gespritzt und in derselben Weise wie in Beispiel I beschrieben appliziert, mit der Ausnahme, daß das Wasser/Feststoff-Verhältnis 1,45 war und der Pumpendruck 1276 kpa (185 lb/in²) betrug. Die Viskositätsmessungen und Beobachtungen wurden wie oben in Beispiel I beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse waren: Vicat-Viskosität¹ Beobachtungen Mischmaschine Pumpe Spritzapplikator Abbinden² Reißen Absacken Haftung Ja Nein
Diese Zusammensetzung bildete ebenfalls eine Dispersion mit niedriger Viskosität in der Mischmaschine. Nach Einwirkung der hohen Scherkräfte in der Pumpe stieg die Viskosität an und stieg bei Applikation aus dem Spritzapplikator weiter an. Die resultierende Dispersion mit hoher Viskosität haftete gut an dem Stahlbalken und band ohne zu reißen oder abzusacken ab. Eine zweite Zusammensetzung wurde in derselben Weise wie oben beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß Sepiolit nicht vorhanden war. Die Anfangszusammensetzung hatte eine gute Viskosität in der Mischmaschine, war jedoch bei Applikation zu dünn, um an dem Stahlbalken zu haften, sie zeigte beispielsweise ein Absacken und eine schlechte Haftung.

Beispiel III

Eine trockene Zusammensetzung auf Gips-Basis wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile trocken gemischt wurden: Bestandeteile Gew.-% Baugips Perlit mit einer Dichte von 62 kg/m³ (3 bis 9 lb/ft³) Cellulosefaser Luftporenbildner (WITCONAT AOK) Attapulgitgranulat (90 % größer als 325 mesh US. Std.; durchschnittliche Teilchengröße von 140 mesh)
Die trockene Mischung wurde mit Wasser gemischt (Wasser/- Feststoff-Verhältnis von 1,7), gepumpt und auf einen Stahl-I- Balken wie in Beispiel I beschrieben spritzappliziert. Vicat- Viskositätsmessungen und Beobachtungen der gebildeten Beschichtungen wurden wie in Beispiel I beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse sind nachfolgend aufgeführt: Vicat-Viskosität¹ Beobachtungen Mischmaschine Pumpe Spritzapplikator Abbinden² Reißen Absacken Haftung Ja Nein
Das hier verwendete Aggregat mit höherer Dichte machte eine hohe Zuschlagstoffbeladung erforderlich und folglich eine anfängliche Dispersion, die viskoser war. Allerdings war das Material leicht zu einer gleichmäßigen Dispersion mischbar, die die gewünschten rheopektischen Eigenschaften nach dem Pumpen und dem Sprühapplizieren aufwies, und lieferte somit eine Beschichtung mit hervorragenden Eigenschaften.

Beispiel IV

Das folgende Beispiel wird nur zu Vergleichszwecken aufgeführt.
Eine Trockenzusammensetzung auf Gips-Basis wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile trocken gemischt wurden: Bestandteile Gew.-% Baugips Perlit mit einer Dichte von 62 kg/m³ (3 bis 9 lb/ft³) Cellulosefaser Luftporenbildner (WITCONAT AOK)
Die trockene Mischung wurde mit Wasser gemischt (Wasser/- Feststoff-Verhältnis von 1,4), gepumpt und auf einen Stahl-I- Balken wie in Beispiel I beschrieben spritzappliziert. Die folgende Messungen und Beobachtungen wurden wie in Beispiel I durchgeführt. Vicat-Viskosität¹ Beobachtungen Mischmaschine Pumpe Spritzapplikator Abbinden² Reißen Absacken Haftung Ja Nein
Das obige Beispiel zeigt, daß das Ton-Rheopektiemittel nicht vorhanden war, die Zusammensetzung dicker war (niedrige Zahl zeigt höhere Viskosität an) im Mischer (schwerer zu mischen) und dennoch am Applikationsort zu dünn war. Die resultierende Beschichtung zeigte übermäßiges Absacken und schlechte Haftung.

Claims

1. Trockene Zusammensetzung, die einen hydratisierbaren Zement, poröse teilchenförmige Zuschlagstoffe, ein Fasermaterial, einen Luftporenbildner und einen Ton auf Magnesiumsilikat-Basis in Form von Attapulgitgranulat, Sepiolitgranulat oder Mischungen davon mit einer solchen Teilchengrößeverteilung umfaßt, daß mindestens 60 Gew.-% größer als 44 um sind und die mittlere Teilchengröße mindestens 72 um beträgt, wobei der Ton in einer Menge vorhanden ist, daß er bei Zugabe von Wasser einer wäßrigen Dispersion der Zusammensetzung rheopektische Eigenschaften verleiht.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die etwa 50 bis 90 Gew.-% Zement, etwa 3 bis 40 Vol.-% Zuschlagstoff, etwa 4 bis 10 Gew.-% organisches Fasermaterial, 0 bis 2 Gew.-% eines anorganischen Fasermaterials, etwa 0,05 bis 0,5 Gew.-% Luftporenbildner und etwa 3 bis 20 Gew.-% des Tons mit einem Wassergehalt von weniger als etwa 16 Gew.-% enthält.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, in der der poröse Zuschlagstoff ein Polystyrol in Form von zerkleinerten, expandierten Polystyrolkugeln, zerkleinerten Polystyrolplatten, zerkleinertem extrudiertem Polystyrol oder Mischungen davon ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, in der das zerkleinerte Polystyrol eine Dichte von etwa 3,2 bis 12,8 kg/m³ (0,2 bis 0,8 1b/ft³) aufweist und zu etwa 1 bis 5 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist und der hydratisierbare Zement Gips ist und zu mindestens 75 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, in der der poröse Zuschlagstoff ein aufgeblätterter Vermiculit ist.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, in der der aufgeblätterte Vermiculit eine Dichte von etwa 80 bis 112 kg/m³ (5 bis 7 lb/ft³) aufweist und zu etwa 20 bis 40 Gew.-% vorhanden ist und der hydratisierbare Zement Gips ist und zu etwa 50 bis 70 Gew.-% vorhanden ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, in der der poröse Zuschlagstoff ein expandierter Perlit mit einer Dichte von 32 bis 192 kg/m³ (2 bis 12 lb/ft³) ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, in der der expandierte Perlit eine Dichte von etwa 32 bis 80 kg/m³ (2 bis 5 lb/ft³) aufweist und in etwa 5 bis 30 Gew.-% vorhanden ist und der hydratisierbare Zement Gips ist und in einer Menge von etwa 50 bis 70 Gew.-% vorhanden ist.

9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, in der der Ton auf Magnesiumsilikat-Basis getrocknetes Attapulgit-Tongranulat ist, wobei mindestens etwa 80 Gew.-% des Granulats eine Teilchengröße von mindestens 44 um und einen Wassergehalt von weniger als etwa 16 Gew.-% aufweist und zu etwa 3 bis 10 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.

10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, in der der Ton auf Magnesiumsilikat-Basis getrocknetes Sepiolit-Tongranulat ist, wobei mindestens etwa 60 Gew.-% des Granulats eine Teilchengröße von mindestens 44 um und einen Wassergehalt von weniger als etwa 16 Gew.-% aufweist und zu etwa 3 bis 10 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die etwa 1 bis 5 Gew.-% eines zerkleinerten Polystyrols, mindestens etwa 75 Gew.-% eines hydratisierbaren Zements, der aus hydratisierbarem Baugips zusammengesetzt ist, Fasermaterial, das aus etwa 4 bis 10 Gew.-% naß stark quellfähigen organischen Fasern und 0 bis etwa 2 Gew. -% Glasfasern zusammengesetzt ist, etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% des Luftporenbildners und etwa 3 bis 10 Gew.-% des getrockneten Magnesiumsilikat-Tongranulats enthält.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die etwa 20 bis 40 Gew.-% eines auf geblätterten Vermiculits, mindestens etwa 50 Gew.-% des hydratisierbaren Zements, der aus einem hydratisierbaren Baugips zusammengesetzt ist, Fasermaterial, das aus etwa 4 bis 10 Gew.-% naß stark quellfähigen organischen Fasern und 0 bis 2 Gew.-% Glasfasern zusammengesetzt ist, etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Luftporenbildners und etwa 3 bis 10 Gew.-% eines getrockneten Magnesiumsilikat-Tongranulats enthält.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die etwa 5 bis 30 Gew.-% eines expandierten Perlits, das eine Dichte von etwa 32 bis 80 kg/m³ (2 bis 5 lb/ft³) aufweist, mindestens etwa 50 Gew.-% hydratisierbaren Zement, der aus einem hydratisierbaren Baugips zusammengesetzt ist, Fasermaterial, das aus etwa 4 bis 15 Gew.-% naß stark quellfähigen organischen Fasern und 0 bis etwa 2 Gew.-% Glasfasern zusammengesetzt ist, etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Luftporenbildners und etwa 3 bis 20 Gew.-% eines getrockneten Magnesiumsilikat- Tongranulats enthält.

14. Wäßrige Dispersion, die nach Zugabe von Wasser zu einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 4, 6, 8, 11, 12 oder 13 gebildet wird, wobei das Verhältnis von Wasser zu Zementbindemittel etwa 1,2 bis 2,5 ist und die Dispersion ein Ansteigen der Viskosität nach Einwirkung von hohen Scherkräften zeigt.

15. Verfahren, um einer Metallkonstruktion eine Feuer- und/oder Schallisolierung zu verleihen, bei dem eine wäßrige Dispersion aus Wasser und trockenen Komponenten gebildet wird, die etwa 50 bis 90 Gew.-% eines hydratisierbaren Zements, etwa 3 bis 40 Vol.-% eines porösen Zuschlagstoffs, ausgewählt aus Vermiculit, Perlit oder zerkleinertem Polystyrol, etwa 4 bis 10 Gew.-% eines organischen Fasermaterials und 0 bis etwa 2 Gew.-% eines anorganischen Fasermaterials, etwa 0,05 bis 0,5 Gew.-% eines Luftporenbilners und etwa 3 bis 20 Gew.-% eines Magnesiumsilikat-Tons umfaßt, der ausgewählt ist aus Attapulgit, Sepiolit oder Mischungen davon, mit einer Teilchengrößeverteilung, so daß mindestens 60 Gew.-% größer als 44 um sind und die durchschnittliche Teilchengröße größer als 72 um ist, die gebildete Dispersion hohen Scherkräften ausgesetzt wird, um die Viskosität der Dispersion ansteigen zu lassen, und die erhaltene Dispersion auf die Metallkonstruktion appliziert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Verhältnis Wasser zu Zement etwa 1,2 bis 2,5 : 1 beträgt, um eine Anfangsdispersion mit einer Dichte von etwa 560 bis 881 kg/m³ (35 bis 55 lb/ft³) zu liefern.

17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die hohe Scherkraft durch eine Kolbenpumpe allein oder in Verbindung mit dem Spritzapplikator erzeugt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15, 16 oder 17, bei dem der hydratisierbare Zement Gips ist, der Zuschlagstoff zerkleinertes Polystyrol ist, das organische Fasermaterial Cellulosematerial ist und der Ton einen Wassergehalt (als anfängliche Trockenkomponente) von weniger als 16 Gew.-% aufweist.