JP2004536016A

JP2004536016A - Factory mortar

Info

Publication number: JP2004536016A
Application number: JP2003516985A
Authority: JP
Inventors: トーマス・ファンデル; イェルク・シャット; ホルスト・リーメンシュナイダー; ハンス−ペーター・ザットラー; ベルンハルト・シェットマー; フォルカー・ルンゲ; アルフレート・カイザー; ロベルト・クレーマー; クラウス・ミュラー
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA; Laeis Bucher GmbH
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA; Laeis Bucher GmbH
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-12-02
Also published as: CN1549799A; DE10233833A1; EP1412303A1; WO2003011789A1; KR20040043174A

Abstract

本発明は、造形物の形態の工場モルタルに関する。造形物は、非塑性物質のための連続運転または不連続運転圧縮装置内で製造される。本発明の工場モルタルは、それと、水および所望により追加の結合剤とを混合することにより即用に製造される。本発明の工場モルタルから形成された造形物は、高い比表面積および優れた毛管吸水能力を有し、水中で急速に崩壊することができる。本発明の工場モルタルは、特にタイル用接着剤、接合用モルタルまたはフィラーとして使用される。The present invention relates to a factory mortar in the form of a shaped object. The shaped object is manufactured in a continuous operation or discontinuous operation compression device for non-plastic materials. The factory mortar according to the invention is produced immediately by mixing it with water and optionally an additional binder. The shaped object formed from the factory mortar of the present invention has a high specific surface area and excellent capillary water absorption capacity, and can rapidly disintegrate in water. The factory mortar according to the invention is used in particular as a tile adhesive, a joining mortar or a filler.

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場モルタル(Werkmoertel)、その製造およびその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場モルタルとは、一般に結合剤、骨材および添加剤から構成される組成物を意味し、これは、工場において正確に計量して予備混合される。
使用される結合剤は、鉱物、例えば石灰、セメント、セッコウ、硬セッコウなど、および非鉱物、例えばエポキシ樹脂、分散粉末、メチルセルロースなどの両方、または鉱物および非鉱物結合剤の組合せを含む。
【０００３】
骨材は、鉱物および／または有機骨材を包含し、その例は、天然の砂（山砂）、破砕により製造される砂（砕砂）、または別の軽量骨材、例えば軽石、ポリスチレン、膨張ガラス、パーライトなど、またはこれら骨材の混合物である。有機および／または無機添加剤は、生成物の性質を調節する役割を果たす。添加剤の例は、保水能力を調節するための薬剤、硬化促進剤および遅延剤、湿潤剤、吸水を減少させるための疎水化剤を含む。
【０００４】
工場モルタルは、以下の形態で供給される：
ａ）乾燥工場モルタル。これは、袋中、またはより大きな建設事業の場合ではサイロ中の乾燥プレミックスとして現場に届けられる。現場では単に水が添加される。
ｂ）工場モルタル前駆体。これは、気硬性または水硬性石灰モルタルの形態で現場に到着し、そこでそれは、水、および所望により追加の結合剤、例えばセメントと混合され、石灰セメントモルタルが得られる。
工場モルタルは、DIN 18557 により管理される。
【０００５】
標準的な市販工場モルタル、特に乾燥工場モルタルの実質的な欠点は微紛形態であることであり、その形態でモルタルは入手される。この結果、工場モルタルの操作は、わずかではないほこりおよび汚れの発生を伴う。適用のために工場モルタルは、水および所望により追加の結合剤と攪拌することにより製造される。攪拌製造中に、固形物に対する水の割合を正確に維持する必要があるので、適当な計測または秤量装置が、部分を加工するために必要である。特に自家配合者はしばしば適切な装置を欠くことが、経験から示される。入手可能な微紛形態のさらなる欠点は、ばら粉末の塊はかなりの容積の空気を常に含み、これは、工場モルタルの包装、輸送および貯蔵において、不経済な死容積を呈することである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それゆえ本発明の目的は、粉立ちの無い形態の工場モルタルを提供することであった。この点での意図は、正の性質を保持することであり、特に工場モルタルを、いつでもそれを水および通常の補助具で攪拌することにより製造して、即用モルタルを形成し得る性質を保持することである。通常の補助具とは、モルタルを攪拌により製造するために建設において通常使用される道具を意味し、その例は、管、バケツ、スコップ、叩解機が取り付けられた動力ドリルなどである。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、貯蔵および輸送経済を向上させる工場モルタルを提供することであった。
本発明のさらなる目的は、使用者を秤量または計測の努力にかかわらせずに、部分に加工することができる工場モルタルを提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的の達成は、特許請求の範囲から明らかである。
それは本質的に、工場モルタルが、造形物の形態であることからなる。この点で工場モルタルは、特に、乾燥工場モルタルおよび工場モルタル前駆体からなる群から選ばれる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の工場モルタルは、１種またはそれ以上の無機鉱物結合剤１０〜８０質量％、好ましくは１５〜７０質量％、より好ましくは２５〜６０質量％を含有する。
無機鉱物結合剤は、好ましくは標準化セメント（例えばポルトランドセメント）、未標準化セメント（例えばアルミナセメント）、特殊セメント、潜在的な水硬性を有する物質、ポゾラン物質、石灰、セッコウおよび他の水硬性物質である。
【００１０】
本発明の工場モルタルは、さらに無機骨材１５〜９０質量％、好ましくは２５〜８０質量％、より好ましくは３０〜６０質量％を含有する。使用する無機骨材は、特にケイ酸塩または炭酸塩の砂および粉、天然または人工の岩粉、天然または人工の層状鉱物、鉱物残渣および再生鉱物、例えばガラスビーズまたはフライアッシュを含む
【００１１】
本発明の工場モルタルは、さらに、攪拌により製造されるモルタルの硬化性および／または加工性を調節するための１種またはそれ以上の有機または無機添加剤０.１〜２０質量％、好ましくは０.５〜１５質量％、より好ましくは０.８〜１０質量％を含有する。これらの添加剤は、例えば再分散粉末、天然または人工のセルロース誘導体、有機酸または有機酸塩、デンプンエーテル、膨潤性鉱物、および有機または鉱物繊維である。
【００１２】
１つの特定の実施態様において本発明の工場モルタルは、成分（Ｄ）として、少なくとも１種の圧縮助剤を含む。本発明の目的のための圧縮助剤は、粉末塊の粒子相互の滑動を促進し、造形用具および粉末間の摩擦を減少させ、造形物の安定性を上昇させる物質である。圧縮助剤の例は、有機添加剤、天然または人工起源の鉱物または有機繊維、または残渣物質および再生物質を含む。圧縮助剤の画分は、工場モルタルの総質量を基準に０.００１〜１０質量％の間、好ましくは０.００５〜５質量％の間、より好ましくは０.０１〜２質量％の間である。
【００１３】
圧縮助剤の水分は、５質量％未満、好ましくは１質量％未満、より好ましくは０.５質量％未満であるべきである。
成分（Ｄ）として、紙粉を使用することが好ましい。紙粉は、古紙の再生からの加工繊維を含む。その繊維長は、０.１〜５ｍｍの間、好ましくは０.１５〜３ｍｍの間、より好ましくは０.２〜２ｍｍの間である。
【００１４】
さらなる特定の実施態様において本発明の工場モルタルは、成分（Ｅ）として、少なくとも１種の崩壊剤を含む。本発明の工場モルタル組成物中の崩壊剤画分は、０.００１〜１０質量％、好ましくは０.００５〜５質量％、より好ましくは０.０１〜２質量％である。
崩壊剤とは、造形物、特に高圧縮造形物に組み込まれる崩壊助剤を意味し、これは、これらの造形物の崩壊を助長し、および／または崩壊促進剤として、崩壊時間を減少させる。崩壊促進剤とは、Roemmp (第9版, 第6巻, 第4440頁) および Voigt “Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie”, (第6版, 1987年, 第182-184頁) に従い、水または胃液中での錠剤の急速な崩壊を確保し、被吸収性形態の薬の放出を確保する助剤を意味する。
【００１５】
これらの物質は水の進入でその体積を増加させ、この現象は、一方で固有体積の増加（膨潤）を伴い、およびまたガスの遊離を介して造形物をより小さい粒子に崩壊させる圧力を生じさせる。確立した崩壊助剤の例は、炭酸塩／クエン酸系（他の酸の使用も可能である。）を含む。さらなるガス形成剤は、金属粉末またはアルカリ土類金属カーバイドである。膨潤性崩壊助剤の例は、合成ポリマー、例えばポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、または天然ポリマーまたは変性天然物質、例えばセルロースおよびデンプン並びにそれらの誘導体、アルギナートまたはカゼイン誘導体である。急速な作用のために、崩壊剤が繊維状の内部および／または外部構造を有する場合が有利である。用語「繊維状」とは、１つの寸法が、他の２つのほぼ等しい寸法の少なくとも２倍の大きさである形状を示す。繊維状内部および／または外部構造を有するこれらの崩壊剤の特徴は、高い毛管作用および有効な吸水性を含み、それらは、造形物内部への水の急速な移動をもたらす。本発明において特に好ましい崩壊剤は、紙粉である。その繊維長は、０.１〜５ｍｍの間、好ましくは０.１５〜３ｍｍの間、より好ましくは０.２〜２ｍｍの間である。
【００１６】
適切な場合に成分（Ｄ）および／または（Ｅ）を添加した、成分（Ａ）から（Ｃ）の混合物は、粉末塊と呼ばれるものであり、これは圧縮されて、安定な造形物を形成する。
安定な造形物とは、規則的にまたは不規則に造形された物を意味し、これは、建築材料の梱包、パレット化および輸送中に経験する通常の荷重下で元の形態を保持し、たとえあるとしても少しの摩砕しか示さない。
【００１７】
造形物中の有効な内部凝集を与えるために、個々の粒子間での圧縮中に形成する切れ目および引っ込んだ箇所（空洞）が、より小さな粒子で充填されることが、工場モルタルから製造される本発明の造形物にとって重要である。この目的のために工場モルタルは、篩画分を含み、これは目的に適合させられ、少なくとも２つの粒度の群を含む。粒度群は、大きい粒度群の平均粒度が、小さい粒度群の平均粒度の１.５〜５０倍、好ましくは１.７〜４０倍、より好ましくは２〜３０倍であるようなものである。
【００１８】
粉末塊から造形物を製造する方法は知られている。セラミック産業および建築材料産業では特に、少なくとも鉱物が優勢な粉末塊を、圧力を使用し、圧縮またはプレス補助を用いて安定な造形物に圧縮することは、以前から普通に実施されている。この造形工程の後に通常、窯業焼成または熱水処理による圧密の最終工程がさらになされる。圧縮後の再度の造形物崩壊は考えられず、一般には可能ではない。
【００１９】
これらの通常の技術は、単純に工場モルタルに移すことはできない。セラミック物質または建築材料の圧縮は、粒子の相互またはプレス具との摩擦を減少させる水および／または化学圧縮助剤、例えばポリビニルアルコールの存在下でのみ可能である。
多数の加工助剤は、工場モルタルから造形物を製造するために使用することができない。なぜなら加工助剤それ自体が無機結合剤と反応するか、または硬化過程でかなりの影響を有するからである。その上、工場モルタルから製造される造形物は、いつでも困難なことなく、再び崩壊させることができなければならない
【００２０】
水と接触した際の充分に急速な崩壊時間と組み合わせた、造形物の充分な硬度および安定性に関連する問題範囲は、洗剤分野からの多数の特許の主題である。通常、水との接触で崩壊を促進する特別な成分が使用される。
例えば EP 0 522 766 は、圧縮粒状洗剤組成物から形成された錠剤を開示し、該錠剤またはその分離領域は、その５質量％以下が２００マイクロメートルより小さい粒子マトリックスから本質的になる。活性洗剤化合物および洗剤ビルダーの粒子、並びに適切な場合に基礎洗剤粉末の成分粒子は、個々に結合物質で被覆され、これは、錠剤が水中に沈められた時に錠剤構造の分割を引き起こす。
【００２１】
DE 40 10 533 は、部分圧縮形態の洗剤の製造方法を記載し、その第１作業工程は、押出、および押出ストランドの細断による顆粒の製造を含み、該顆粒は、それらに添加された水溶性、水乳化性および／または水分散性の可塑剤および／または滑剤を有し、次いで圧縮され、部分圧縮物が形成される。
EP 0 711 828 は、溶融温度３５〜９０℃を有する結合剤を含む錠剤組成物を、該組成物の融点未満の温度で圧縮する錠剤の製造方法を記載している。
引用した全ての文献は、水との接触の際に造形物の比較的遅い崩壊時間を言及する。
【００２２】
DE 199 08 025 は、対照的に、急速に崩壊する洗剤成形品の製造方法を開示している。その発明の製造は、本質的に２０℃未満の温度での圧縮により行われる。
WO 99/03945 は、凝集物およびまたその凝集物の製造方法を開示し、該凝集物は、水性結合剤系、特に壁被覆用ペーストを製造するための物質から構成される。該凝集物は、膨潤圧を発生させる親水性の非水溶性崩壊剤を使用して壊される。これらの崩壊剤の添加される量は、特に好ましくは５〜１５質量％である。
【００２３】
引用した文献から知られている方法は、工場モルタルから造形物を形成することに容易に移すことはできない。
一方で、引用された多数のものに記載されている崩壊助剤は、工場モルタルのさらなる加工性および技術的性能に対し、かなり悪い影響を有する。他方で洗剤成形品は、洗剤成形品の倍の質量に達する量の水と共に使用される。
【００２４】
本発明の工場モルタルの製造は、まず第一に、成分をドライブレンドし、次いで造形、特に圧縮することにより行われて、本発明の造形物が形成され、そのために、非塑性物質用の連続または不連続運転圧縮装置による通例の方法が用いられる。
連続圧縮は、例えば押出プレスにより行うことができ、不連続圧縮は、例えばポンチプレスにより行うことができる。
当業者は、市場で入手できる多数の圧縮装置から適当な装置を選択することに困難性を感じないであろう。好ましいものは、ロールプレスおよび液圧ポンチプレスである。
【００２５】
本発明に従う造形物は、水による攪拌製造の場合に、造形物の水による湿潤および造形物への水の浸透を助長および促進するために、高い比表面積を有する。高い比表面積を得るために、連続圧縮装置内で製造された平らなまたはストランド状の造形物は、粒状化される。
ロールプレスによる圧縮が連続的に行われる場合、本発明の造形物は、滑らかなまたは模様付きの平らなストリップの形態を有し、フレークと称される。この場合に好ましくは、比表面積を増加させるために、下流破砕操作によりまたは重力の作用下でこのフレークを分割し、より限定された寸法の顆粒を形成する。
【００２６】
図１ａ）は、平滑なフレークを概略的に示し、
図１ｂ）は、それから形成された分割顆粒を示す。
図２ａ）は、模様付きのフレークを描き、これは、卵形練炭型の顆粒に分割される（図２ｂ）。
圧縮をポンチプレスで行う場合、造形物は規則正しい幾何形態を有する。この規則正しい幾何形態は、好ましくは円錐形またはピラミッド片、より好ましくは円柱または立方形である。
【００２７】
図３ａ）は、円筒形の造形物を概略的に示し、
図４ａ）は、立方形の造形物を示す。
１つの好ましい実施態様において造形物は、比表面積を増加させる目的のために、窪み、***または穿孔を有する。
図３ｂ）および４ｂ）は、改良例のために、可能な窪みおよび***を示し、図３ｃ）、ｄ）および４ｃ）、ｄ）は、可能な穿孔を示す。これらの構造は、造形中に直接、適切に印加される。窪みはさらに、仕切り溝の機能を有する：それらは、造形物の単位量（質量または被覆面積を基準）を、さらに限定した形態に再分割させることができる（チョコレートバーの原理に従う）。
【００２８】
さらなる好ましい実施態様において***は、安定性を危険にさらさないために、造形物の全境界を越えてはみ出さない。窪みは、本発明に従い適切に、それらがプレス方向にあり、プレス方向における造形物寸法の少なくとも１／３、好ましくは少なくとも半分である寸法を有するような形態である。穿孔形態は、造形物の安定性が危険にさらされず、充分に高い圧縮度が保持されるようなものである。窪み、***および穿孔の体積画分は重要である。体積画分とは、窪み、***および穿孔の体積を造形物の全体積で割ったものを意味する。窪み、***および穿孔の体積画分は、好ましくは１〜５０体積％の間、好ましくは５〜４０体積％の間、より好ましくは１０〜３０体積％の間である。
【００２９】
安定な造形物を得るために必要な圧力は、かなりの程度で、選択する方法、造形物の寸法およびプレス補助の使用に依存することは認識されるであろう。
ロールプレスを使用する場合、比プレス力は、５０〜１３０ｋＮ／ｃｍの間、好ましくは７０〜１２０ｋＮ／ｃｍの間である。比プレス力とは、プレス力を運転ロール幅で割ったものである。ポンチプレスを使用する場合、必要なプレス圧は、３０〜２００Ｎ／ｍｍ²の間、好ましくは５０〜１５０Ｎ／ｍｍ²の間である。
【００３０】
以下の特性を有するポンチプレスを使用することが好ましい：
・１２０ｍｍまでの可変充填高さ、
・ガス抜き行程／減圧の代替選択手段による制御／調節、
・可変の空洞形状／仕切り構造の直接押印のための型構造、
・加振機および／または振動手段を備えた、流動性の不良な物質をプレス型内に均一に充填するための型充填系、
・プレスされる組成物の異なる嵩密度を補償するための、プレス経路／圧力の組合せによるプレスパラメータの自動調節、
・空洞構造を製造するための、押退け物を分離前進させるための分割補助ポンチ（心棒など）。
【００３１】
本発明の工場モルタル造形物が、成分（Ｄ）および（Ｅ）を用いずに製造される場合、より高い圧力が、圧縮段階で使用される。
プレス操作を、好ましくは、圧縮下の粉末塊をガス抜きするために幾らかの回数で中断させる。本発明に従い２〜２０回のガス抜き行程がプレス中に使用され、好ましくは３〜１５回のガス抜き行程、より好ましくは４〜１０回のガス抜き行程を行う。
【００３２】
方法の１つの好ましい実施態様において本発明の工場モルタル造形物を、事前に発生させた減圧下で製造する。圧縮操作開始前にプレス室内の残りの空気圧または大気減圧は、この場合、０.５ｂａｒよりも低く、好ましくは０.３ｂａｒよりも低く、より好ましくは０.１ｂａｒよりも低い。
工場モルタルの圧縮を、圧縮後に安定な造形物が、粉末塊の嵩密度の少なくとも１.２倍、好ましくは少なくとも１.５倍、より好ましくは少なくとも１.７倍の嵩密度を有するような方法で行う。造形物は、少なくとも５体積％、好ましくは少なくとも２０体積％の孔隙量を有する。例えば孔隙量は、ちょうど２.０ｇ／ｃｍ³の密度を有する圧縮物の場合に２５％を超える量に達する。
【００３３】
標準的な市販工場モルタルと比較して本発明の工場モルタルは、ほこり無しで使用できるという利点を有する。本発明の工場モルタルの貯蔵および輸送は、別の方法で通例の死容積が無いので、より有効でコスト効率が良い。
【００３４】
本発明のさらなる利点は、使用者が工場モルタルを秤量または計測装置を使用せずに正確に分割できることである。
それゆえさらなる好ましい実施態様において造形物は、その質量が、基本単位１ｋｇまたは１００ｇの整の倍数または整の除数を構成するように寸法づけられる。好ましい実施態様は、２ｋｇ、１ｋｇ、５００ｇ、２５０ｇ、２００ｇ、１００ｇ、１５０ｇおよび２５ｇの造形物である。
別の同様に好ましい本発明の実施態様は、攪拌により造形物から製造されたモルタルの被覆面積が、適用面積１ｍ²の整の倍数または整の除数を構成する造形物である。特に好ましい実施態様は、２ｍ²、１ｍ²、０.５ｍ²、０.２５ｍ²および０.１ｍ²の被覆面積用の造形物である。
【００３５】
水、および適切な場合に追加の結合剤と混合することにより、本発明の工場モルタルは即用モルタルを製造する。工場モルタルに対する水の混合比は、０.１〜０.５、好ましくは０.２〜０.４である。
本発明の工場モルタルから製造した造形物は、高い比表面積および優れた毛管吸水能力を有し、それにより水中におけるその急速な崩壊を促進する。
【００３６】
本発明の工場モルタルは、タイル接着剤、接合モルタル、フィラー、均展配合物、タイルフィラー、修繕モルタル、スクリードおよびフローリングモルタル、鉱物プラスター、シーラント、グラウト、目地モルタルまたはスラブモルタルを製造するために適している。
本発明を、幾らかの実施例により実施例により説明する。
【実施例】
【００３７】
実施例１ - ロールプレスでの圧縮
・３３質量％のポルトランドセメント CEM I
・４５質量％の微細珪砂（平均粒度約０.１ｍｍ）
・１５質量％の粗い珪砂（平均粒度約０.３ｍｍ）
・５質量％の分散粉末
・１.５質量％のセルロース誘導体および／またはデンプンエーテル
・０.５質量％の硬化調節剤
からなる乾燥工場モルタルを、乾燥工場モルタルおよび紙粉の総質量を基準に１.５質量％の紙粉と混合する。組成物を充分に混合し、次いで比プレス力９０〜１００ｋＮ／ｃｍを用いてロールプレスでフレークにプレスする。これらのフレークを、次いで顆粒寸法４０〜５０ｍｍに砕く。
【００３８】
実施例２ - プレス補助を用いるポンチプレスでの圧縮
実施例１と同じ乾燥工場モルタルを、乾燥工場モルタルおよび紙粉の総質量を基準に０.５質量％の紙粉と混合する。組成物を充分に混合し、次いでプレス圧７０Ｎ／ｍｍ²および５回のガス抜き行程を用いてポンチプレスで立方形の造形物に圧縮する。
【００３９】
実施例３ - プレス補助無しのポンチプレスでの圧縮
実施例１および２と同じ乾燥工場モルタルを、プレス型に直接導入する。０.３ｂａｒの圧力を、プレス室内に設定する。プレス圧１００Ｎ／ｍｍ²の下で混合物を立方形の造形物にプレスする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１ａ】図１ａは、平滑なフレークを示す。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａのフレークから形成された分割顆粒を示す。
【図２ａ】図２ａは、模様付きのフレークを示す。
【図２ｂ】図２ｂは、図２ａのフレークから分離された卵形練炭型の顆粒を示す。
【図３ａ】図３ａは、円筒形の造形物を示す。
【図３ｂ】図３ｂは、可能な窪みおよび***を示す。
【図３ｃ】図３ｃは、可能な穿孔を示す。
【図３ｄ】図３ｄは、可能な穿孔を示す。
【図４ａ】図４ａは、立方形の造形物を示す。
【図４ｂ】図４ｂは、可能な窪みおよび***を示す。
【図４ｃ】図４ｃは、可能な穿孔を示す。
【図４ｄ】図４ｄは、可能な穿孔を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１フレーク
２分離顆粒
３造形物
４ ***
５窪み
６穿孔
７プレス方向【Technical field】
[0001]
The invention relates to a factory mortar, its manufacture and its use.
[Background Art]
[0002]
Factory mortar generally refers to a composition composed of binders, aggregates and additives, which are accurately metered and premixed at the factory.
Binders used include minerals such as lime, cement, gypsum, hard gypsum and the like, and non-minerals such as epoxy resins, dispersion powders, methylcellulose and the like, or a combination of mineral and non-mineral binders.
[0003]
Aggregates include mineral and / or organic aggregates, examples of which are natural sand (mountain sand), sand produced by crushing (crushed sand), or another lightweight aggregate such as pumice, polystyrene, expanded Glass, perlite, etc., or a mixture of these aggregates. Organic and / or inorganic additives serve to adjust the properties of the product. Examples of additives include agents for regulating water retention capacity, setting and retarding agents, wetting agents, and hydrophobizing agents for reducing water absorption.
[0004]
Factory mortar is supplied in the following forms:
a) Drying factory mortar. It is delivered to the site as a dry premix in bags or, in the case of larger construction projects, in silos. On site, water is simply added.
b) Factory mortar precursor. It arrives at the site in the form of an air-hardened or hydraulic lime mortar, where it is mixed with water and optionally an additional binder, such as cement, to obtain a lime cement mortar.
Factory mortar is managed according to DIN 18557.
[0005]
A substantial disadvantage of standard commercial factory mortars, especially dry factory mortars, is that they are in finely divided form, in which mortars are obtained. As a result, the operation of the factory mortar is accompanied by a modest generation of dust and dirt. The factory mortar for application is produced by stirring with water and optionally additional binder. During the agitation production, a suitable metering or weighing device is needed to process the parts, as the ratio of water to solids needs to be accurately maintained. Experience has shown that especially self-compounders often lack suitable equipment. A further disadvantage of the available fine powder forms is that the bulk of the loose powder always contains a considerable volume of air, which presents an uneconomic dead volume in the packaging, transport and storage of factory mortars.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0006]
It was therefore an object of the present invention to provide a factory mortar in a dust-free form. The intent in this regard is to retain the positive properties, especially the factory mortar, which can be produced at any time by stirring it with water and ordinary aids to form a ready-to-use mortar It is to be. By conventional aids is meant tools commonly used in construction to produce mortar by agitation, examples of which are tubes, buckets, scoops, power drills fitted with beaters and the like.
[0007]
It was a further object of the present invention to provide a factory mortar that enhances the storage and transportation economy.
A further object of the present invention was to provide a factory mortar that can be processed into parts without involving the user in weighing or measuring efforts.
[Means for Solving the Problems]
[0008]
The achievement of the objects of the present invention is apparent from the appended claims.
It consists essentially of that the factory mortar is in the form of a shaped object. In this regard, the factory mortar is in particular selected from the group consisting of a dry factory mortar and a factory mortar precursor.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0009]
The factory mortar of the invention contains 10 to 80% by weight, preferably 15 to 70% by weight, more preferably 25 to 60% by weight of one or more inorganic mineral binders.
The inorganic mineral binder is preferably a standardized cement (eg, Portland cement), an unstandardized cement (eg, alumina cement), a special cement, a material with potential hydraulic properties, a pozzolanic material, lime, gypsum and other hydraulic materials. is there.
[0010]
The factory mortar of the present invention further contains 15 to 90% by mass of inorganic aggregate, preferably 25 to 80% by mass, and more preferably 30 to 60% by mass. The inorganic aggregates used include, inter alia, silicate or carbonate sands and powders, natural or artificial rock flour, natural or artificial layered minerals, mineral residues and regenerated minerals, such as glass beads or fly ash.
The factory mortar of the invention further comprises 0.1 to 20% by weight, preferably 0 to 20% by weight, of one or more organic or inorganic additives for adjusting the curability and / or processability of the mortar produced by stirring. It contains 0.5 to 15% by mass, more preferably 0.8 to 10% by mass. These additives are, for example, redispersed powders, natural or artificial cellulose derivatives, organic acids or salts, starch ethers, swellable minerals, and organic or mineral fibers.
[0012]
In one particular embodiment, the factory mortar of the invention comprises, as component (D), at least one compression aid. A compression aid for the purposes of the present invention is a substance which promotes the sliding of the particles of the powder mass among the particles, reduces the friction between the shaping tool and the powder and increases the stability of the shaped article. Examples of compression aids include organic additives, mineral or organic fibers of natural or artificial origin, or residual and regenerated materials. The fraction of the compression aid is between 0.001 and 10% by weight, preferably between 0.005 and 5% by weight, more preferably between 0.01 and 2% by weight, based on the total weight of the factory mortar. It is.
[0013]
The moisture of the compression aid should be less than 5% by weight, preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.5% by weight.
It is preferable to use paper powder as the component (D). Paper flour contains processed fibers from recycled waste paper. The fiber length is between 0.1 and 5 mm, preferably between 0.15 and 3 mm, more preferably between 0.2 and 2 mm.
[0014]
In a further particular embodiment, the factory mortar according to the invention comprises as component (E) at least one disintegrant. The disintegrant fraction in the factory mortar composition of the present invention is 0.001 to 10% by mass, preferably 0.005 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 2% by mass.
Disintegrants mean disintegration aids incorporated into the shaped articles, especially high compression shaped articles, which aid in the disintegration of these shaped articles and / or reduce the disintegration time as disintegration accelerators. Disintegration promoters are described in Roemmp (9th edition, Volume 6, page 4440) and Voigt “Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie”, (6th edition, 1987, pp. 182-184) in water or gastric juice. Auxiliaries that ensure rapid disintegration of the tablet and release of the drug in absorbable form.
[0015]
These substances increase their volume with the ingress of water, a phenomenon which on the one hand is accompanied by an increase in the intrinsic volume (swelling) and also creates pressures which, through the liberation of gas, cause the build to collapse into smaller particles. Let it. Examples of established disintegration aids include the carbonate / citric acid system (other acids can be used). Further gas formers are metal powders or alkaline earth metal carbides. Examples of swellable disintegration aids are synthetic polymers such as polyvinylpyrrolidone (PVP) or natural polymers or modified natural substances such as cellulose and starch and their derivatives, alginates or casein derivatives. For rapid action, it is advantageous if the disintegrant has a fibrous internal and / or external structure. The term "fibrous" refers to a shape where one dimension is at least twice as large as the other two approximately equal dimensions. The characteristics of these disintegrants having a fibrous internal and / or external structure include high capillary action and effective water absorption, which result in rapid migration of water into the shaped article. A particularly preferred disintegrant in the present invention is paper powder. The fiber length is between 0.1 and 5 mm, preferably between 0.15 and 3 mm, more preferably between 0.2 and 2 mm.
[0016]
The mixture of components (A) to (C), where appropriate with the addition of components (D) and / or (E), is what is called a powder mass, which is compressed to form a stable shaped body I do.
By stable shaped object is meant a regularly or irregularly shaped object, which retains its original form under normal loads experienced during packing, palletizing and transport of building materials, Shows little grinding, if any.
[0017]
The cuts and recesses (cavities) that form during compaction between the individual particles are filled with smaller particles to provide effective internal agglomeration in the shaped article, manufactured from factory mortar It is important for the shaped article of the present invention. For this purpose, the mill mortar comprises a sieve fraction, which is adapted for the purpose and comprises at least two groups of particle sizes. The particle size group is such that the average particle size of the large particle size group is 1.5 to 50 times, preferably 1.7 to 40 times, more preferably 2 to 30 times the average particle size of the small particle size group.
[0018]
Methods for producing shaped objects from powder masses are known. Particularly in the ceramics and building materials industries, the compaction of powder masses, at least of which are predominantly mineral, using pressure and with the aid of compression or pressing aids into stable shaped objects has long been customary. This shaping step is usually followed by a final step of consolidation by ceramic firing or hot water treatment. It is not conceivable that the molded article collapses again after compression, and is generally not possible.
[0019]
These conventional techniques cannot simply be transferred to factory mortar. Compression of the ceramic material or building material is only possible in the presence of water and / or a chemical compression aid, such as polyvinyl alcohol, which reduces the friction of the particles with each other or with the pressing tool.
Many processing aids cannot be used to produce shaped objects from factory mortar. This is because the processing aid itself reacts with the inorganic binder or has a considerable influence on the curing process. Moreover, the shaped objects produced from the factory mortar must be able to be disintegrated again without difficulty at any time.
The problem area associated with sufficient hardness and stability of the shaped article, combined with a sufficiently rapid disintegration time on contact with water, is the subject of numerous patents from the detergent field. Usually, special ingredients are used that promote disintegration on contact with water.
For example, EP 0 522 766 discloses a tablet formed from a compressed granular detergent composition, wherein the tablet or its separation region consists essentially of a particle matrix, of which less than 5% by weight is smaller than 200 micrometers. The particles of the active detergent compound and the detergent builder, and where appropriate, the constituent particles of the base detergent powder, are individually coated with a binding substance, which causes a splitting of the tablet structure when the tablet is submerged in water.
[0021]
DE 40 10 533 describes a process for the preparation of detergents in partially compressed form, the first working step of which involves the production of granules by extrusion and chopping of extruded strands, the granules being added to the aqueous solution added to them. A plasticizer and / or lubricant that is water-emulsifiable and / or water-dispersible and then compressed to form a partially compressed product.
EP 0 711 828 describes a method for preparing tablets, wherein a tablet composition comprising a binder having a melting temperature of 35 to 90 ° C. is compressed at a temperature below the melting point of the composition.
All references cited refer to the relatively slow disintegration time of the shaped object upon contact with water.
[0022]
DE 199 08 025, in contrast, discloses a method for producing a rapidly disintegrating detergent article. The production of the invention is effected by compression at a temperature essentially below 20 ° C.
WO 99/03945 discloses an agglomerate and also a process for producing the agglomerate, the agglomerate being composed of a substance for producing an aqueous binder system, in particular a paste for wall coating. The agglomerates are broken using a hydrophilic, water-insoluble disintegrant that generates swelling pressure. The added amount of these disintegrants is particularly preferably 5 to 15% by mass.
[0023]
The methods known from the cited documents cannot easily be transferred to forming shaped objects from factory mortar.
On the other hand, the disintegration aids described in many of the cited ones have a rather bad influence on the further processability and technical performance of the factory mortar. Detergent parts, on the other hand, are used with an amount of water which reaches twice the mass of detergent parts.
[0024]
The production of the factory mortar according to the invention is carried out firstly by dry blending the components and then shaping, in particular pressing, to form the shaped body according to the invention, for which a continuous process for non-plastic substances Or the usual method with a discontinuous operation compression device is used.
Continuous compression can be performed, for example, by an extrusion press, and discontinuous compression can be performed, for example, by a punch press.
Those skilled in the art will not have difficulty choosing the appropriate equipment from the large number of compression equipment available on the market. Preferred are roll presses and hydraulic punch presses.
[0025]
The shaped article according to the present invention has a high specific surface area in the case of stirring production with water to promote and promote the wetting of the shaped article by water and the penetration of water into the shaped article. In order to obtain high specific surface areas, flat or strand-like shaped objects produced in a continuous compression device are granulated.
When the compression by the roll press is performed continuously, the shaped article of the present invention has the form of a smooth or patterned flat strip and is called a flake. In this case, the flakes are preferably broken up by a downstream crushing operation or under the action of gravity, in order to increase the specific surface area, to form granules of more limited size.
[0026]
FIG. 1a) schematically shows smooth flakes,
FIG. 1b) shows the divided granules formed therefrom.
FIG. 2a) depicts a patterned flake, which is divided into oval briquette-type granules (FIG. 2b).
When the compression is performed with a punch press, the shaped object has a regular geometry. This regular geometry is preferably a conical or pyramid piece, more preferably a cylinder or a cube.
[0027]
FIG. 3a) schematically shows a cylindrical shaped object,
FIG. 4a) shows a cubic shaped object.
In one preferred embodiment, the shaped article has depressions, ridges or perforations for the purpose of increasing the specific surface area.
Figures 3b) and 4b) show possible depressions and bumps for the improvement, and Figures 3c), d) and 4c), d) show possible perforations. These structures are suitably applied directly during the build. The depressions also have the function of partition grooves: they can subdivide the unit mass (based on mass or coverage) of the shaped object into a more restricted form (following the principle of chocolate bars).
[0028]
In a further preferred embodiment, the ridge does not extend beyond the entire boundary of the shaped object, so as not to jeopardize the stability. The depressions are suitably in accordance with the invention such that they are in the pressing direction and have a dimension that is at least one-third, preferably at least half, of the feature size in the pressing direction. The perforation configuration is such that the stability of the shaped object is not compromised and a sufficiently high degree of compression is maintained. The volume fraction of depressions, bumps and perforations is important. By volume fraction is meant the volume of the depressions, bumps and perforations divided by the total volume of the object. The volume fraction of the depressions, bumps and perforations is preferably between 1 and 50% by volume, preferably between 5 and 40% by volume, more preferably between 10 and 30% by volume.
[0029]
It will be appreciated that the pressure required to obtain a stable build depends to a large extent on the method chosen, the size of the build and the use of press aids.
When using a roll press, the specific pressing force is between 50 and 130 kN / cm, preferably between 70 and 120 kN / cm. The specific pressing force is a value obtained by dividing the pressing force by the operation roll width. If a punch press is used, the required pressing pressure is between 30 and 200 N / mm ² , preferably between 50 and 150 N / mm ² .
[0030]
Preference is given to using a punch press having the following properties:
-Variable filling height up to 120 mm,
Control / adjustment by alternative selection means of degassing stroke / decompression,
A mold structure for direct stamping of variable cavity shapes / partition structures,
A mold filling system equipped with a vibrator and / or vibration means for uniformly filling a material having poor fluidity into a press mold;
Automatic adjustment of press parameters by press path / pressure combination to compensate for different bulk densities of the composition being pressed;
-A split assisting punch (mandrel, etc.) for separating and advancing a displaced object for manufacturing a hollow structure.
[0031]
If the factory mortar moldings of the present invention are made without components (D) and (E), higher pressures are used in the compression stage.
The pressing operation is preferably interrupted several times in order to degas the powder mass under compression. According to the invention, 2 to 20 degassing strokes are used in the press, preferably 3 to 15 degassing strokes, more preferably 4 to 10 degassing strokes.
[0032]
In one preferred embodiment of the method, the factory mortar shaped article of the present invention is produced under a pre-generated vacuum. Before the start of the compression operation, the remaining air pressure or atmospheric pressure in the press chamber is in this case lower than 0.5 bar, preferably lower than 0.3 bar, more preferably lower than 0.1 bar.
Compression of the mill mortar such that the shaped object stable after compression has a bulk density of at least 1.2 times, preferably at least 1.5 times, more preferably at least 1.7 times the bulk density of the powder mass. Do with. The shaped object has a porosity of at least 5% by volume, preferably at least 20% by volume. For example, the porosity amounts to more than 25% for compacts having a density of just 2.0 g / cm ³ .
[0033]
Compared to standard commercial factory mortar, the factory mortar of the invention has the advantage that it can be used without dust. The storage and transport of the factory mortar of the present invention is more efficient and cost-effective since there is no otherwise customary dead volume.
[0034]
A further advantage of the present invention is that the user can accurately divide the factory mortar without using a weighing or measuring device.
Thus, in a further preferred embodiment, the shaped object is dimensioned such that its mass constitutes a whole multiple or divisor of 1 kg or 100 g of basic units. Preferred embodiments are shaped objects of 2 kg, 1 kg, 500 g, 250 g, 200 g, 100 g, 150 g and 25 g.
Another equally preferred embodiment of the present invention is a shaped article in which the mortar produced from the shaped article by stirring constitutes an integral multiple or divisor of the applied area 1 m ² . Particularly preferred embodiments are shaped objects for a coverage of ² m ² , 1 m ² , 0.5 m ² , 0.25 m ² and 0.1 m ² .
[0035]
By mixing with water and, where appropriate, additional binders, the factory mortars of the present invention produce ready-to-use mortars. The mixing ratio of water to the factory mortar is 0.1 to 0.5, preferably 0.2 to 0.4.
Shaped objects made from the factory mortar of the present invention have a high specific surface area and excellent capillary water absorption capacity, thereby promoting its rapid disintegration in water.
[0036]
The factory mortar of the present invention is suitable for producing tile adhesives, joining mortars, fillers, leveling compounds, tile fillers, repair mortars, screed and flooring mortars, mineral plasters, sealants, grouts, joint mortars or slab mortars ing.
The invention will now be described by way of example with some examples.
【Example】
[0037]
Example 1-Compression on roll press, 33% by weight of Portland cement CEM I
・ 45% by mass fine silica sand (average particle size: about 0.1mm)
・ 15% by mass coarse silica sand (average particle size: about 0.3mm)
5% by weight of dispersed powder 1.5% by weight of a cellulose derivative and / or starch ether 0.5% by weight of a dry mill mortar based on the total weight of the dry mill mortar and paper powder Mix with 1.5% by weight of paper powder. The composition is mixed well and then pressed into flakes on a roll press using a specific pressing force of 90-100 kN / cm. These flakes are then crushed to a granule size of 40-50 mm.
[0038]
Example 2-Compression on punch press with press aid The same dry mill mortar as in Example 1 is mixed with 0.5% by weight of paper dust, based on the total weight of dry mill mortar and paper dust. The composition is mixed well and then pressed into a cuboidal shape on a punch press using a press pressure of 70 N / mm ² and 5 degassing strokes.
[0039]
Example 3-Compression in a punch press without press assistance The same dry mill mortar as in Examples 1 and 2 is introduced directly into a press mold. A pressure of 0.3 bar is set in the press chamber. The mixture is pressed into a cubic shaped object under a pressing pressure of 100 N / mm ² .
[Brief description of the drawings]
[0040]
FIG. 1a shows a smooth flake.
FIG. 1b shows the split granules formed from the flakes of FIG. 1a.
FIG. 2a shows a patterned flake.
FIG. 2b shows oval briquette-type granules separated from the flakes of FIG. 2a.
FIG. 3a shows a cylindrical shaped object.
FIG. 3b shows possible depressions and ridges.
FIG. 3c shows a possible perforation.
FIG. 3d shows a possible perforation.
FIG. 4a shows a cuboid shaped object.
FIG. 4b shows possible depressions and ridges.
FIG. 4c shows a possible perforation.
FIG. 4d shows a possible perforation.
[Explanation of symbols]
[0041]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flake 2 Separated granule 3 Modeled object 4 Ridge 5 Depression 6 Perforation 7 Press direction

Claims

造形物の形態であることを特徴とする工場モルタル。A factory mortar characterized by being in the form of a molded article.

乾燥工場モルタルおよび工場モルタル前駆体からなる群から選ばれ、好ましくは以下の成分：
Ａ）少なくとも１種の無機結合剤１０〜８０質量％、
Ｂ）少なくとも１種の無機骨材１５〜９０質量％、
Ｃ）少なくとも１種の無機および／または有機添加剤５〜２０質量％
を含むことを特徴とする請求項１に記載の工場モルタル。Selected from the group consisting of dry factory mortar and factory mortar precursor, preferably the following components:
A) 10 to 80% by weight of at least one inorganic binder,
B) 15 to 90% by weight of at least one inorganic aggregate,
C) 5 to 20% by weight of at least one inorganic and / or organic additive
The factory mortar according to claim 1, comprising:

成分（Ｄ）として、特に５％未満の水分を有する、圧縮助剤０.００１〜１０質量％を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の工場モルタル。3. The plant mortar according to claim 1, comprising as component (D) 0.001 to 10% by weight of a compression aid, in particular having a water content of less than 5%.

圧縮助剤として、特に０.１〜０.５ｍｍの繊維長を有する、紙粉を含むことを特徴とする請求項３に記載の工場モルタル。4. The plant mortar according to claim 3, wherein the compression aid comprises paper powder having a fiber length of 0.1 to 0.5 mm.

成分（Ｅ）として、特にセルロース、とりわけ紙粉を含む、崩壊剤０.００１〜１０質量％を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の工場モルタル。5. The factory mortar according to claim 1, wherein the component (E) contains 0.001 to 10% by mass of a disintegrant, particularly containing cellulose, especially paper powder.

少なくとも２つの粒度の群を含み、大きい粒度群の平均粒径が、小さい粒度群の平均粒径の１.５〜５０倍であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の工場モルタル。The method according to any one of claims 1 to 5, comprising at least two particle size groups, wherein the average particle size of the large particle size group is 1.5 to 50 times the average particle size of the small particle size group. Factory mortar.

造形物が、少なくとも５体積％の孔隙量を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の工場モルタル。The factory mortar according to claim 1, wherein the shaped article has a pore volume of at least 5% by volume.

造形物が、窪み、***または穿孔を有し、それらの体積画分は、好ましくは１〜５０体積％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の工場モルタル。Factory mortar according to any of the preceding claims, characterized in that the shaped article has depressions, ridges or perforations, the volume fraction of which is preferably 1 to 50% by volume.

造形物の質量が、基本単位１ｋｇまたは１００ｇの整の倍数または整の除数を構成することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の工場モルタル。The factory mortar according to any one of claims 1 to 8, wherein the mass of the shaped object constitutes an integral multiple or an integral divisor of 1 kg or 100 g of the basic unit.

攪拌により造形物から製造されたモルタルの被覆面積が、基本単位１ｍ²の整の倍数または整の除数を構成することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の工場モルタル。Coverage of the mortar prepared from shaped articles by stirring, factories mortar according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it constitutes a multiple or integer divisor integer of basic unit 1 m ^2.

造形物を、非塑性物質のための連続運転または不連続運転圧縮装置内で製造することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の工場モルタルの製造方法。The method for producing a factory mortar according to claim 1, wherein the shaped object is produced in a continuous operation or discontinuous operation compression device for a non-plastic material.

連続式圧縮装置内で製造された平らなまたはストランド状の造形物を、粒状化することを特徴とする請求項１１に記載の方法。The method according to claim 11, wherein the flat or strand-like shaped object produced in the continuous compression device is granulated.

連続運転圧縮装置が、好ましくは５０〜１３０ｋＮ／ｃｍの間の比プレス力で使用されるロールプレスを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。The method according to claim 11, characterized in that the continuously operating compression device comprises a roll press, preferably used at a specific pressing force of between 50 and 130 kN / cm.

不連続運転圧縮装置が、好ましくは３０〜２００Ｎ／ｍｍ²のプレス圧で使用されるポンチプレスを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。Discontinuous operation compression device, preferably a method according to claim 11, characterized in that it comprises a punch press to be used in a press pressure of 30~200N / mm ^2.

２〜２０回のガス抜き行程を、プレスの間に用いることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法。15. The method according to any of claims 11 to 14, wherein 2 to 20 degassing strokes are used during the pressing.

圧縮前に減圧を、プレス室内に特に０.５ｂａｒ未満で生じさせることを特徴とする請求項１１に記載の方法。The method according to claim 11, wherein a reduced pressure is generated in the press chamber before compression, in particular at less than 0.5 bar.

タイル接着剤、接合モルタル、フィラー、均展配合物、タイルフィラー、修繕モルタル、スクリードおよびフローリングモルタル、鉱物プラスター、シーラント、グラウト、目地モルタルまたはスラブモルタルとしての、請求項１〜１０のいずれかに記載の工場モルタルの使用。11. A mortar as claimed in any one of the preceding claims, as a tile adhesive, a joining mortar, a filler, a leveling compound, a tile filler, a repair mortar, a screed and a flooring mortar, a mineral plaster, a sealant, a grout, a joint mortar or a slab mortar. Use of factory mortar.

工場モルタルと、水と、所望により追加の結合剤とを混合して即用モルタルを製造し、工場モルタルに対する水の混合比が、好ましくは０.１〜０.５であることを特徴とする請求項１７に記載の使用。A ready-to-use mortar is produced by mixing a factory mortar, water and, if desired, an additional binder, wherein the mixing ratio of water to the factory mortar is preferably 0.1 to 0.5. 18. Use according to claim 17.