PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A POROUS MASS CONTAINING A HYDRAULIC BINDER

Abstract: 1. Process for the preparation of an aqueous composition without granular mortar aggregate, which hardens without pressure to a porous product, by mixing a component (A) based on a hydraulic binder and a blowing agent which gives off gas at an alkaline pH value, with a component (B) based on a synthetic resin, characterised in that a component (B) based on an aqueous alkaline synthetic resin dispersion having a solids content of at least 50% by weight is used, with the proviso that 0.5 to 5 parts by weight of component (B) are provided per part of component (A).

Description: Verfahren zur Herstellung einer porenhaltigen Masse Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer porenhaltigen Masse auf der Basis eines hydraulischen Bindemittels und eines Treibmittels. Es ist bekannt, aus einem flUssigen Feinmörtel, der mit einem Treibmittel aufgebläht und durch Dampfbehandlung im Autoklaven gehärtet wird, Gasbeton herzustellen. Gasbeton ist starr, und seine Herstellung im Autoklaven ist aufwendig. Durch diese Eigenschaften sind die Einsatzmöglichkeiten von Gasbeton begrenzt. Für viele Anwendungen ist es wünschenswert, porenhaltige Massen zu verwenden, die eine gewisse Flexibilität aufweisen und die ohne Anwendung eines Autoklaven an ihrem Einsatzort herstellbar sind. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, nach dem flexible, porenhaltige Massen ohne Anwendung von Druck hergestellt werden können. Dabei sollen die Flexibilität, die Aushärtezeit, die Porosität und die Dichte der erhaltenen Massen in weiten Grenzen variierbar sein. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass als Komponente (A) eine Mischung aus einem hydraulischen Bindemittel und einem bei alkalischen pH-Wert gasabspaltenden Treibmittel und als Komponente (B) eine wässrige, alkalische Kunstharzdispersion miteinander gemischt werden. Aus den Komponenten (A) und (B) entsteht ein selbstaufschäumendes Gemisch, das nach dem Aushärten eine flexible, porenhaltige Masse bildet. Als hydraulisches Bindemittel wird vorteilhaft Zement, insbesondere eine Mischung aus Tonerdeschmelzzement und Portlandzement verwendet. Ein erhöhter Anteil an Tonerdeschmelzzement verlängert die Aufschäumzeit und verkürzt die Zeit bis zur Erreichung der Endfestigkeit. Bei einer gegebenen Zusammensetzung kann beispielsweise die Aufschäumzeit von 5 bis 10 Minuten auf ca. 1 Stunde ausgedehnt werden. Die Endfestigkeit wird dann nach 2 Stunden erreicht. Bei erhöhtem Anteil an Portlandzement ergibt sich eine kürzere Aufschäumzeit, und die Zeit bis zur endgültigen Aushärtung kann auf bis zu 24 Stunden ausgedehnt werden. Durch die Verwendung von Normzementen in verschiedenen Festigkeitsklassen können die Aufschäum- und Aushärtungszeit sowie die erreichbare Endfestigkeit beeinflusst werden. Andere geeignete hydraulische Bindemittel sind Mischbinder, Putz- und Mauerbinder sowie hydraulisch erhärtende Kalke. Unter Mischbindern werden Gemische aus hydraulischen und puzzolanischen Stoffen, wie Hüttensand oder Trass, und Anregern (Portlandzementklinker, Weisskalkhydrat, Dolomitkalkhydrat) verstanden. Putz und Mauerbinder sind Gemische aus Zement und Steinmehlen, die zur Verbesserung ihrer Verarbeitungseigenschaften Zusatzmittel, z.B. Luftporenbildner, enthalten. Als gasabspaltendes Treibmittel wird vorteilhaft Aluminiumpulver verwendet. Andere geeignete Treibmittel sind beispielsweise Magnesiumpulver oder anorganische und organische Verbindungen, die in alkalischem wässrigem Medium Gase, wie z.B. Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und dgl., abspalten. Als Kunstharzdispersion kommen Dispersionen aller unverseifbaren und schwerverseifbaren Kunstharze in Frage. Die Dispersion sollte wenigstens einen Festkörpergehalt von 50 Gewichts-% besitzen. Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch unter Verwendung von Kunstharzdispersionen mit einem geringeren Festkörpergehalt durchgeführt werden. Die besten Ergebnisse werden jedoch mit festkörperreicheren Kunstharzdispersionen erzielt. Geeignete Dispersionen sind solche auf der Basis von Polyvinylestern, Polyacrylsäureestern, Polymethacrylsäureestern, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyfumar- und Polymaleinsäureestern und Copolymerisaten, wie z.B. Styrol-Butadien-Copolymerisaten. Besonder bevorzugt werden anionische Dispersionen eines Acryl- und/oder Methacrylsäureester-Copolymerisats, das neben Acrylsäure und/oder Methacrylsäure Styrol und/oder Polybutadien als Comonomere enthält. Zu den bevorzugten Dispersionen zählen auch solche auf der Basis von Copolymerisaten und Terpolymerisaten des Vinylacetats und des Vinylpropionats mit weiteren Comonomeren. Durch die verwendete Dispersion lassen sich die Härte und die Elastizität der herzustellenden Massen beeinflussen. Dispersionstypen mit einem weichen Polymerisat ergeben weiche und elastische Massen, während härtere Polymerisate harte und zähe bis spröde Massen ergeben. Vorteilhaft enthalten die Komponenten (A) und/oder (B) Kunststoff-, Cellulose-, Stahl-, Glas- und/oder Asbestfasern. Durch den Zusatz dieser Fasern werden die Festigkeitseigenschaften und die Formgebungsmöglichkeiten der Massen vorteilhaft beeinflusst. Vorteilhaft enthalten die Komponenten (A) und/oder (B) --anorganische und/oder organische Pigmente. Hierdurch wird je nach Verwendungszweck eine ansprechende Einfärbung der Massen erreicht. Vorteilhaft enthalten die Komponenten (A) und/oder (B) Verdickungsmittel und/oder Stabilisierungsmittel. Als Verdickungs- und Stabilisierungsmittel ist beispielsweise Methylcellulose mittlerer Viskosität geeignet. Es können auch andere Cellulosetypen eingesetzt werden, die gegenüber mehrwertigen Metallionen stabil sind. Weiterhin können Polyvinylalkohol, synthetische Verdicker auf der Basis von Polyacrylaten oder Polyurethanen und natürliche Verdicker wie Kasein oder Stärke verwendet werden. Je nach Fliessverhalten des Verdickers entstehen unterschiedliche Konsistenzen der erhärtenden Masse. Diese beeinflussen die Stabilität und die Ausbreitung der aufschäumenden Massen sowie die Verarbeitbarkeit des Materials. Vorteilhaft enthält die Komponente (A) 2,5. bis 5 Gew.-% Natriumaluminat. Hierdurch kann die Aufschäum- und Aushärtezeit in weiten Grenzen gesteuert werden. Bei einer gegebenen Zusammensetzung kann diese Zeit beispielsweise von ca. 5 Minuten bis zu ca. 60 Minuten ausgedehnt werden. Die Komponente (A) enthält vorteilhaft 1 bis 5 Gew.-% Kalkhydrat. Hierdurch kann das Aufschäumvolumen beeinflusst und bis zum zehnfachen des Mischungsvolumens erhöht werden. Das Mischungsverhältnis der Komponenten (A) und (B) kann in weiten Grenzen variiert Werden Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, 1 Gewichtsteil der Komponente (A) mit 0,5 bis 5 Gewichtsteilen der Komponente (B) zu mischen. Das Mischungsverhältnis beeinflusst unter anderem die Aushärtezeit und das Endvolumen der ausgehärteten Masse. Der alkalische pH-Wert der Komponente (B) kann durch Natronlauge, Ammoniak, Soda oder geeignete alkalische Amine eingestellt werden. Durch geringe Mengen Alkali werden eventuell vorhandene freie Säuregruppen beispielsweise des Kunstharzes oder Säuregruppen von Emulgatoren neutralisiert. Die Erfindung betrifft auch eine porenhaltige Masse auf der Basis eines hydraulischen Bindemittels und eines Treibmittels, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie durch Mischen der folgenden Komponenten erhalten worden ist: (A) einer Mischung aus einem hydraulischen Bindemittel und einem bei alkalischem pH-Wert gasabspaltenden Treibmittel und (B) einer wässrigen, alkalischen Kunstharzdispersion. Als hydraulisches Bindemittel ist vorteilhaft Zement verwendet worden. Als gasabspaltendes Treibmittel ist vorteilhaft Aluminiumpulver verwendet worden. Als Kunstharzdispersion ist vorteilhaft eine anionische Dispersion eines Acryl- und/oder Methacrylsäureester Copolymerisats verwendet worden. Vorteilhaft enthält die erfindungsgemässe Masse Kunststoff-, Cellulose-, Stahl-, Glas- und/oder Asbestfasern. Vorteilhaft enthält die erfindungsgemässe Masse anorganische und/oder organische Pigmente. Vorteilhaft enthält die erfindungsgemässe Masse Verdickungsmittel und/oder Stabilisierungsmittel. Vorteilhaft hat die Komponente (A) 2,5 bis 5 Gew.-% Natriumaluminat enthalten. Vorteilhaft hat die Komponente (A) 1 bis 5 Gew.-% Kalkhydrat enthalten. Vorteilhaft ist die erfindungsgemässe Masse durch Mischung von 1 Gewichtsteil der Komponente (A) mit 0,5 bis 5 Gewichtsteilen der Komponente (B) erhalten worden. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemässen Masse als Baustoff, als Füllmasse für Hohlräume, als Wärme- und Schalldämmasse, als Unterbodenschutz für Fahrzeuge und als Dränmaterial. Die erfindungsgemässe Masse weist folgende Vorteile auf: Wie bereits beschrieben, können die Eigenschaften der aushärtenden und der ausgehärteten Masse, nämlich die Aufschäumzeit, die Aushärtezeit, die Härte und Elastizität, das Aufschäumvolumen, die Porosität, die Zellstruktur, die Dichte und dergleichen, durch die Zusammensetzung und das Mischungsverhältnis der Komponenten (A) und (B) in weiten Grenzen variiert werden. Die Masse haftet gut auf mineralischen und organischen Untergründen sowie auf Metallen und Kunststoffen. Sie hat gute Wärmedämm- und Schallabsorptionseigenschaften. Sie ergibt auf Metall einen guten Korrosionsschutz und ist ferner schwer entflammbar und nicht abtropfend sowie feuerhemmend, witterungs- und alterungsbeständig. Die Aufbringung der Masse kann bei kleinen Flächen durch Spachteln von Hand oder bei grossen Flächen durch geeignete Spritzförderschneckengeräte erfolgen. Sie kann ebenso in Formen eingefüllt werden. Die Anwendungsgebiete für die erfindungsgemässe Masse sind sehr vielfältig. So lassen sich mit ihr weiche elastische oder harte zähe Hohlraumausfüllungen im Hochund Tiefbau ausführen. Mittels geeigneter Formen können weiche und harte Leichtbauplatten mit guten Wärmedämmeigenschaften und guter- Schallabsorption erstellt werden. Die Masse ist geeignet als Trittschalldämmung bei Estrichböden und zur Belegung von Dachflächen als Wärmedämmung und Schallschutz. Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Herabsetzung des Lärmpegels in der Umgebung von Autobahnen, Schnellstrassen oder Eisenbahnlinien. Das Material lässt sich umwelt- und landschaftsfreundlich an Schallschutzwänden und Stützmauern anbringen, ohne dass das Landschaftsbild beeinträchtigt wird. Bei geeigneter Auftragsdicke und der sich ergebenen unebenen Oberflächenstruktur wird aufkommender Verkehrslärm merkbar verringert und reduziert. An Fahrzeugen kann die Masse gleichzeitig als Antidrönmasse und Korrosionsschutzüberzug eingesetzt werden. Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert: Beispiele: Komponente (A) 450 Gewichtsteile Tonerdeschmelzzement 450 Gewichtsteile Portlandzement 50 Gewichtsteile pulverisierte Acryl faser 50 Gewichtsteile Aluminiumpulver 1000 Gewichtsteile Komponente (A) Die eingewogenen Rohstoffe werden in einem Trockenmischer homogen vermischt. Komponente (B) 800 Gewichtsteile wässrige, weichmacher freie anionische Dispersion eines Acryl säureester-Copolymeri sats, Festkörpergehalt = 57 Gew.-% 60 Gewichtsteile pulverisierte Acrylfaser 50 Gewichtsteile Titandioxid (Rutil-Typ) 85 Gewichtsteile Wasser 3 Gewichtsteile mittelviskose Methyl cellulose 2 Gewichtsteile Natronlauge 25 %ig 1000 Gewichtsteile Komponente (B) Die eingewogenen Rohstoffe werden unter einem Schnellrührer zusammengemischt, verteilt und gelöst. Beide Komponenten sind lagerstabil. Durch Mischung der Komponenten (A) und (B) im Gewichtsverhältnis 1 : 1, 1 : 2 und 1 : 3 wurden Massen hergestellt, deren Eigenschaften in der folgenden Tabelle wiedergegeben sind. EMI9.1 <tb> Mischungsverhältnis <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> Beispiel <SEP> 3 <tb> Komponente <SEP> (A) <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 3 <tb> : <SEP> Komponente <SEP> (B) <SEP> <tb> (Gew.-Teile) <tb> Aufschäumuolumen <SEP> <tb> von <SEP> Ausgangsvolumen <tb> = <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> fach <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 4 <SEP> fach <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> fach <tb> Festigkeit <SEP> und <SEP> zäh, <SEP> hart, <SEP> druckstabil <SEP> weich <SEP> gummiartig <tb> Elastizität <SEP> wenig <SEP> mittelela- <SEP> hochelasti <SEP> sch <SEP> <tb> <SEP> elastisch <SEP> stisch <tb> Porigkeit <SEP> und <SEP> feinporig <SEP> grobporig <SEP> grobporig <SEP> mit <tb> Zellstruktur <SEP> mit <SEP> kaum <SEP> mit <SEP> gut <SEP> ausgeprägter <tb> <SEP> sichtbarer <SEP> erkenn- <SEP> Zell <SEP> struktur <tb> <SEP> Zellstruk- <SEP> barer <tb> <SEP> tur <SEP> : <SEP> Zell <tb> <SEP> struktur <tb> Aushärtungszeit <SEP> 2-4 <SEP> Stunden <SEP> 6-10 <SEP> Stunden <SEP> 12-20 <SEP> Stunden <tb> zur <SEP> Endfestigkeit <SEP> je <SEP> nach <SEP> je <SEP> nach <SEP> je <SEP> nach <tb> <SEP> Temperatur <SEP> Temperatur <SEP> Tenperatur <tb> <SEP> und <SEP> Luft- <SEP> |und <SEP> und <SEP> Luft- <SEP> und <SEP> Luft- <SEP> <tb> <SEP> feuchtigkeit <SEP> feuchtigkeit <SEP> feuchtigkeit <tb> Aufschäumzeit <SEP> ca. <SEP> 5 <SEP> Minuten <SEP> 5-10 <SEP> Minu- <SEP> 10-15 <SEP> Minuten <tb> <SEP> ten <tb>

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer porenhaltigen Masse auf der Basis eines hydraulischen Bindemittels und eines Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente (A) eine Mischung aus einem hydrauli schen Bindemittel und einem bei alkalischen pH-Wert gasabspaltenden Treibmittel und als Komponente (B) eine wässrige, alkalische Kunstharzdispersion mitein ander gemischt.werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydraulisches Bindemittel Zement verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass als gasabspaltendes Treibmittel Äluminiumpulver verwendet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass als Kunstharzdispersion eine anionische Dispersion eines Acryl- und/oder Metha crylsäuree-ster-Copolymerisats verwendet wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponenten (A) und/oder (B) Kunststoff-, Cellulose-, Stahl, Glas- und/oder Asbestfasern enthalten. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass'die Komponenten (A) und/oder (B) anorganische und/oder organische Pigmente enthalten. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponenten (A) und (B) Ver dickungsmittel und/oder Stabilisierungsmittel ent halten 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponente (A) 2,5 bis 5 Gew.-% Natriumaluminat enthält. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponente (A) 1 bis 5 Gew.-% Kalkhydrat enthält. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass 1 Gewichtsteil der Komponente (A) mit 0,5 bis 5 Gewichtsteilen der Komponente (B) ge mischt werden. 11. Porenhaltige Masse auf der Basis eines hydraulischen Bindemittels und eines Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Mischen der folgenden Komponenten erhalten worden ist: (A) einer Mischung aus einem hydraulischen Binde mittel und einem bei alkalischem pH-Wert gasabspalten den Treibmittel und (B) einer wässrigen, alkalischen Kunstharzdispersion. 12. Masse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als hydraulisches Bindemittel Zement ver wendet worden ist. 13. Masse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, dass als gasabspaltendes Treibmittel Aluminiumpulver verwendet worden ist. 14. Masse nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, dass als Kunstharzdispersion eine an ionische Dispersion eines Acryl- und/oder Methacryl säureester-Copolymerisats verwendet worden ist. 15. Masse nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, dass sie Kunststoff-, Cellulose-, Stahl-, Glas-und/oder Asbestfasern enthält. 16. Masse nach Anspruch 11 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, dass sie anorganische und/oder orga nische Pigmente enthält. 17. Masse nach Anspruch 11 bis 16, dadurch gekenn zeichnet, dass sie Verdickungsmittel und/oder Stabilisierungsmittel enthält. 18. Masse nach Anspruch 11 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponente (A) 2,5 bis 5 Gew.-% Natriumaluminat enthalten hat. 19. Masse nach Anspruch 11 bis 18, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponente (A) 1 bis 5 Gew.-% Kalkhydrat enthalten hat. 20. Masse nach Anspruch 11 bis 19, dadurch gekenn zeichnet, dass sie durch Mischung von 1 Gewichts teil der Komponente (A) mit 0,5 bis 5 Gewichtsteilen der Komponente (B) erhalten worden ist. 21. Verwendung der Masse nach Anspruch 11 bis 20 als Baustoff, als Füllmasse für Hohlräume, als Wärme- und Schalldämmasse, als Unterbodenschutz für Fahrzeuge und als Dränmate rial.

Inventors: AUGUSTIN, FRIEDRICH
Applicants: BASF FARBEN + FASERN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: C04B38
IPC codes: C04B28