WO1989009196A1 - Binder for binding a porous, hydrophilic granular material - Google Patents

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WO1989009196A1
WO1989009196A1 PCT/CH1989/000064 CH8900064W WO8909196A1 WO 1989009196 A1 WO1989009196 A1 WO 1989009196A1 CH 8900064 W CH8900064 W CH 8900064W WO 8909196 A1 WO8909196 A1 WO 8909196A1
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Hans Dietrich Sulzer
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Hans Dietrich Sulzer
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B26/02Macromolecular compounds
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    • C04B26/06Acrylates
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the present invention relates to a binder for binding a porous, hydrophilic granulate.
  • Coring is the most radical constructional measure, and often only the facades of the old building remain. The construction within this shell often proves to be more expensive than a new building, which is why coring is generally only an option for buildings worthy of protection.
  • the expanded clay as aluminum inosilica - even after firing - is highly hydrophilic and can absorb larger amounts of water through adsorption. This property is further increased by the structure of the expanded clay.
  • the unbroken grain is presented as round granules with a brown, somewhat rough or cracked surface.
  • a section through a grain shows a thin microporous, fine capillary marginal zone, the burning skin.
  • the inside of the grain is dark gray to black in color and has a cell structure. Countless small cells are separated from each other by thin clay walls.
  • the large, active surface of the expanded clay kernels tends to quickly adsorb water molecules and bind them quite firmly. Due to its cracks and fine capillary structure, the outer skin does not block the ingress of water. This can easily let in and wet the inner cell walls.
  • the expanded clay absorbs water very quickly; after just a few minutes, over 10% of its own weight.
  • the expanded clay dries out slowly due to the strong adsorption forces already mentioned on the alumino-silica surface. It takes several days to remove half of the adsorbed water. At normal air humidity, the car drying process can take months.
  • Binding expanded clay with cement is not particularly difficult. However, care must be taken to ensure that the granulate is either thoroughly wetted before the cement is added, or that the cement slurry is heavily diluted with water. If these measures are not taken and the usual cement-water mixing ratio is used, almost all of the water is adsorbed into the interior of the granulate and there is no longer enough water around the cement particles to allow them to hydrate.
  • this object is achieved by a binder which contains a concentrated synthetic resin emulsion.
  • the solids content of the emulsion should preferably be at most 10% below the maximum possible solids content of the emulsion in question for reasons of stability.
  • undiluted synthetic resin emulsions are used for the binder according to the invention in concentrations which are usually brought onto the market by the manufacturers.
  • Acrylic emulsions are particularly suitable as synthetic resin emulsions.
  • a pure acrylate emulsion a styrene-acrylate copolymer emulsion can also be used, for example.
  • binder according to the invention in particular when using expanded clay as granules, light, very good heat and sound-insulating, sufficiently quick-drying, coherent and also fire-proof layers can be produced, which are particularly useful as leveling layers for floors, for plasters or partitions are well suited.
  • Further porous granules suitable for binding with the binder according to the invention are, for example, pearlite, vermiculite or pumice
  • an emulsion of such a synthetic resin which has a certain elasticity or plasticity after the evaporation of the emulsion water.
  • the desired degree of elasticity or plasticity can be achieved and adjusted in a controlled manner, in particular by a mixture of different synthetic resin emulsions become.
  • acrylic emulsions are particularly suitable. Good results were achieved, for example, with two acrylic emulsions from the Rohm ⁇ Haas Company, Chicago, USA with the designation LC 67 and EP 5231 in a mixing ratio of 1: 1.
  • Compensating layers for wooden floors made with such an emulsion can easily take part in the small movements of the wooden floors without changing the relative position of the granules to one another. Due to the elastic binding of the grains, the vibration energy of the floors or the supporting beam system is partially destroyed. The ground oscillations are damped in an advantageous manner. The leveling compound produced in this way acts as excellent impact sound absorption.
  • the binder in addition to the concentrated synthetic resin emulsion, also contains an additive which is able to chemically bind part of the emulsion water after a time which is sufficient for processing, for example a few hours. This significantly reduces the time required for drying out because the entire emulsion water no longer has to evaporate.
  • a suitable additive for this purpose is, for example, cement, in particular an aluminate cement.
  • Aluminum cement can be up to 80% of its Bind weight to water.
  • aluminum cement is pH-neutral, which is important with regard to the stability of the emulsion.
  • cement as an additive results in further important advantages.
  • cement in particular aluminate cement
  • a viscous, gel-like mass of high viscosity is created. This holds the entire emulsion water in itself.
  • This gel-like mass can practically not penetrate into granules with a microporous surface such as, for example, expanded clay granules. It remains essentially as a wetting layer in the area between the grains, from which the emulsion water can evaporate much more easily than from the interior of the granules. This results in an additional considerable reduction in the drying time.
  • a granulate layer or mass bound with a gel of the aforementioned type can even dry out within such a short time that the added cement does not find enough time to hydrate. If the cement does not set or only incompletely, the gel forms a tough, fairly plastic mass after drying. With regard to some applications, this can be desirable and advantageous.
  • cement mixtures or so-called reaction accelerators can be used.
  • a suitable cement mixture consists, for example, of a mixture of aluminate cement and Portland cement. Such a mixture is a fast binder with a suitable mixing ratio.
  • Portland cement it should be noted that it is strongly alkaline.
  • Fibers can also be added to the binder.
  • the binder contains a concentrated synthetic resin emulsion.
  • the emulsion should therefore be highly concentrated in order to introduce as little moisture as possible into the granules to be bound.
  • the possible solids content of an emulsion depends on its stability limit, which for some emulsions is already below 50% by weight. The manufacturers of the emulsions usually bring these with a solids content of only a few% by weight below their stability limit to the trade to save transport weight.
  • the emulsions used for the binder according to the invention are preferably not further diluted.
  • the solids content of the emulsion used should in any case not be significantly more than 10% by weight below the maximum possible solids content for reasons of stability, but in any case in the range between 25-70% by weight, preferably even in the range between 45-65% by weight .-%.
  • the synthetic resin of the emulsion used should have good adhesion on mineral bases and should form a coherent mass or film after the emulsion water has evaporated. It should be somewhat elastic or plastic (crack elongation greater than 50%, preferably about 250%) and should not become brittle due to aging.
  • the desired properties have, in particular, acrylic resins, as are also used for the production of joint cement. Good results have also been achieved with a mixture of a first acrylic emulsion with a solids content of 47% by weight with a second acrylic emulsion with a solids content of 65% by weight. in a mixing ratio of about 1: 1, again using the emulsions from Rohm ⁇ Haas mentioned above.
  • Emulsified resins such as acrylic are present in the emulsion water in the form of small beads with a diameter of about 1 / im. Becomes If a resin emulsion is mixed with a loose expanded clay granulate, the synthetic resin beads, but also the emulsion water, accumulate on the expanded clay. When the emulsion water evaporates, the disperse resin beads mentioned merge with one another to form a film between the individual granules, which binds them together.
  • the synthetic resin ilm connecting the expanded clay grains is shown hatched and designated by 3.
  • the two expanded clay granules 1, 2, as is usual with expanded clay, have a cracked, porous combustion skin 2.1 or 3.1 and each have a cell structure inside.
  • a not inconsiderable part of a pure synthetic resin emulsion can penetrate through the cracks and pores of the burning skin of the expanded clay granules and is therefore lost for the granulate bond.
  • a substantial reduction in the time required for drying out and a substantial saving in the amount of binder required for the binding results from the addition of cement, in particular aluminate cement, to the synthetic resin emulsion used.
  • cement in particular aluminate cement
  • the result is a viscous, gel-like mass. If these are mixed with expanded clay granulate, the expanded clay granules can be coated easily. Because the emulsion water is trapped in the gel, it does not penetrate into the interior of the granulate and is also not adsorbed on the clay surface.
  • the synthetic resin comes into direct contact with the surface of the expanded clay grains, where it forms an adhesive film. Due to the high viscosity of the gel, the granules are coated without any loss of binder.
  • the cracks in the burning skin of expanded clay granules are simply bridged, as e.g. is the case with a coat of paint.
  • the binding layer between the granules is typically a few 1/100 mm thick and results in a very firm bond between the grains after the water has been removed.
  • the water is removed from the thin binder layer between the granules on the one hand very quickly by evaporation. On the other hand, part of the emulsion water is through bound the cement.
  • FIG. 2 shows, in a representation corresponding to FIG. 1, two expanded clay granules 4 and 5, respectively, which were bound by means of a synthetic resin emulsion cement gel.
  • the binder layer 6 bridges the cracks in the grains 4 and 5 without penetrating them.
  • a gel is preferably used to produce the said gel
  • the evaporation of the emulsion water from the binder layer usually takes place so rapidly that less than 10% of the cement can hydrate. It also appears that the hydration of the cement is disturbed in the presence of synthetic resin emulsion and is considerably slower than is otherwise customary. As a result, the resin properties outweigh the cement properties of the mixture: the bond between the grains is essentially determined by the plasticity of the synthetic resin. A layer of expanded clay bonded with a plastic synthetic resin can be deformed somewhat without breaking. If you want to achieve a more rigid and strong bond between the grains, you have to ensure that the water intended for hydration remains in the binder layer for a sufficiently long time.
  • brick flour to the synthetic resin emulsion cement gel.
  • Brick powder adsorbs part of the emulsion water and holds it within the binder layer for a long time: the water is progressively absorbed by the cement for hydration and extracted from the brick powder.
  • reaction accelerator a more rapid Aus ⁇ decision of the hydration products of the cement grains obtain, so-called reaction accelerator may be used.
  • Resin emulsion aluminum cement: Portland cement as 1:
  • the two types of cement are preferably mixed together before they are added to the emulsion.
  • Synthetic resin emulsion brick flour: aluminum cement: Portland cement as 1: 0.15: 1: 0.2
  • the brick flour is preferably stirred into the emulsion before the cement mixture.
  • Resin emulsion gypsum: aluminum cement like 1: 0.7: 1
  • the amount of a binder mixed according to the above examples required for binding depends, of course, on its grain size. With a grain size in the range between 10 - 20mm, approx. 15g binder per liter of granulate can be sufficient for expanded clay. Conversely, it may be necessary to diameter of less than 3mm to use up to 300g binder per liter of granulate.

Abstract

A binder for binding a porous, hydrophilic granular material contains a concentrated synthetic resin emulsion and preferably cement and other additives. It is particularly suitable for binding light expanded clay aggregate used in the manufacture of level layers for floors, plasters, partitions, insulations or the like for finishing interiors. The layers of light expanded clay aggregate bound with the binder dry within a few days at the most. The advantageous use of an acrylic synthetic resin confers a certain elasticity on said layers.

Description

Bindemittel zur Bindung eines porösen, hydrophilen GranulatsBinder for binding porous, hydrophilic granules
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bindemittel zur Bindun eines porösen, hydrophilen Granulats.The present invention relates to a binder for binding a porous, hydrophilic granulate.
Auf dem Baumarkt gewinnt die Sparte Umbau, Sanierung, Reno¬ vation ständig an Bedeutung. Insbesondere versucht man ver¬ mehrt, alte Bausubstanz zu erhalten. Bei Alfbauten mit Holz¬ böden stellt sich dabei häufig die Frage, was mit den Böden geschehen soll.The conversion, refurbishment and renovation division is becoming increasingly important in the hardware store. In particular, attempts are increasingly being made to maintain old building fabric. In alf buildings with wooden floors, the question often arises as to what should be done with the floors.
Das Auskernen stellt die radikalste bautechnische Massnahme dar, bei der häufig nur die Fassaden des Altbaus stehen bleiben. Die Konstruktion innerhalb dieser Schale erweist sich oft teurer als ein Neubau, weshalb das Auskernen in der Regel nur für schutzwürdige Bauten in Frage kommt.Coring is the most radical constructional measure, and often only the facades of the old building remain. The construction within this shell often proves to be more expensive than a new building, which is why coring is generally only an option for buildings worthy of protection.
Das Giessen armierter Betonböden über die bestehenden Balken ist ebenfalls eine tiefgreifende Massnahme. Die schweren Beton platten müssen im alten Mauerwerk verankert werden, was oft mi grossen Schwierigkeiten verbunden ist. Die Betondecke über den Balken muss mindestens 10 cm dick sein, damit sie den stati¬ schen Erfordernissen genügt. Weiter sind Schall- und Wärme- dämmungsdschichten erforderlich. Die nutzbare Raumhöhe wird dadurch entsprechend reduziert. Schliesslich müssen die frischen Betondecken von unten gespriesst werden, was die Räumung des tieferen Stockwerks erforderlich macht.Pouring reinforced concrete floors over the existing beams is also a far-reaching measure. The heavy concrete slabs have to be anchored in the old masonry, which is often very difficult. The concrete ceiling above the beam must be at least 10 cm thick so that it meets the static requirements. Furthermore, sound and heat insulation layers required. The usable room height is reduced accordingly. Finally, the fresh concrete ceilings have to be spilled from below, which makes it necessary to clear the lower floor.
Einige Problemlösungen sind neuerdings zur Umgehung dieser Schwierigkeiten konzipiert worden. Sie basieren auf dem Einsat von Leichtfüllstoffen, die eine Ausgleichsschicht bilden, welche direkt über dem Altboden ausgebreitet wird. Ein Hart¬ belag wird zum Schutz der Ausgleichsschicht darüber verlegt.Some solutions to problems have recently been designed to circumvent these difficulties. They are based on the use of light fillers that form a leveling layer that is spread directly over the old floor. A hard covering is laid over it to protect the leveling layer.
Beim erfolgreichsten System dieser Art werden Styroporplatten zum Ausgleich eingesetzt. Diese besitzen jedoch keine Druck¬ festigkeit. Sie müssen weiter mit höchster Genauigkeit waag¬ recht verlegt werden, weil darüber eine Schicht von Spezialgip gegossen wird. Dadurch wird ein Selbstnivellieren des Decken¬ materials erreicht, was allerdings bei Altbauten mit nicht gan waagrechten Böden nicht unbedingt immer von Vorteil ist. Eine waagrechte Nivellierung wirft unlösbare Probleme auf, wenn Fensterbrüstungen oder Türschwellen infolge vergangener Un- genauigkeiten oder Setzungen sich auf verschiedener Höhe be¬ inden.The most successful system of this type uses polystyrene panels to compensate. However, these have no compressive strength. They must be laid horizontally with the greatest accuracy because a layer of special gypsum is poured over them. Self-leveling of the ceiling material is thereby achieved, which, however, is not always an advantage in old buildings with floors that are not completely horizontal. Horizontal leveling poses unsolvable problems if window parapets or door sills are at different heights as a result of past inaccuracies or settlements.
Desweiteren wurde bereits versucht, als Ausgleichs- und Decken material leichte Blähtonkügelchen als Aggregat eines Leicht- betons einzusetzen. Der Nachteil dieser Lösung liegt in der Natur des Blähtons, nämlich seinem sehr hohen Feuchtigkeits¬ aufnahmevermögen.Furthermore, attempts have already been made to use lightweight expanded clay spheres as an aggregate of a lightweight use concrete. The disadvantage of this solution lies in the nature of the expanded clay, namely its very high moisture absorption capacity.
Der Blähton ist als Alu ino-Silika - auch nach dem Brennen - höchst hydrophil und kann grössere Wassermengen durch Adsorp¬ tion aufnehmen. Diese Eigenschaft wird durch die Struktur des Blähtons noch weiter erhöht.The expanded clay as aluminum inosilica - even after firing - is highly hydrophilic and can absorb larger amounts of water through adsorption. This property is further increased by the structure of the expanded clay.
Das ungebrochene Korn präsentiert sich als rundliches Granulat mit brauner, etwas rauher oder rissiger Oberfläche. Der Schnitt durch ein Korn zeigt eine dünne mikroporöse, feinkappillare Randzone, die Brennhaut. Das Innere des Korns ist von dunkel¬ grauer bis schwarzer Farbe und weist eine Zellstruktur auf. Unzählige kleine Zellen sind durch dünne Tonwände voneinander getrennt.The unbroken grain is presented as round granules with a brown, somewhat rough or cracked surface. A section through a grain shows a thin microporous, fine capillary marginal zone, the burning skin. The inside of the grain is dark gray to black in color and has a cell structure. Countless small cells are separated from each other by thin clay walls.
Die grosse, aktive Oberfläche der Blähtonköner neigt dazu, Wassermoleküle schnell zu adsorbieren und recht fest zu binden. Die äussere Haut bildet infolge ihrer Risse und feinkappilaren Struktur keine Sperre gegenüber dem Eindringen von Wasser. Dieses kann leicht herein liessen und die inneren Zellwände benetzen.The large, active surface of the expanded clay kernels tends to quickly adsorb water molecules and bind them quite firmly. Due to its cracks and fine capillary structure, the outer skin does not block the ingress of water. This can easily let in and wet the inner cell walls.
Als Folge davon nimmt der Blähton sehr schnell Wasser auf; bereits nach wenigen Minuten über 10% seines Eigengewichtes. Das Austrocknen des Blähtons erfolgt dagegen langsam wegen der bereits erwähnten starken Adsorptionskräfte an der Alumino- Silika-Oberflache. Es sind mehrere Tage nötig, um die Hälfte des adsorbierten Wassers wieder abzugegen. Bei normaler Luft¬ feuchtigkeit kann sich der Autrocknungsprozess über Monate hinziehen.As a result, the expanded clay absorbs water very quickly; after just a few minutes, over 10% of its own weight. The expanded clay, on the other hand, dries out slowly due to the strong adsorption forces already mentioned on the alumino-silica surface. It takes several days to remove half of the adsorbed water. At normal air humidity, the car drying process can take months.
Das grosse Wasseraufnahmevermögen des Blähton erweist sich bei vielen Anwendungen als willkommen, z.B. in der Hydrokultur. In der Bauanwendung hingegen wirkt es sich dagegen sehr nachteili aus.The large water absorption capacity of expanded clay proves to be welcome in many applications, e.g. in hydroponics. In contrast, in construction applications it has a very disadvantageous effect.
Blähton mit Zement zu binden ist nicht besonders schwierig. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass das Granulat entweder vor der Zementzugabe reichlich durchnässt oder der Zementbrei stark mit Wasser verdünnt wird. Werden diese Massnah en nicht getroffen und wird mit dem üblichen Zement-Wasser Misch¬ verhältnis gearbeitet, wird beinahe das ganze Wasser in das Granulatinnere adsorbiert und es verbleibt um die Zementkörner herum nicht mehr genügend Wasser, damit diese hydratisieren können.Binding expanded clay with cement is not particularly difficult. However, care must be taken to ensure that the granulate is either thoroughly wetted before the cement is added, or that the cement slurry is heavily diluted with water. If these measures are not taken and the usual cement-water mixing ratio is used, almost all of the water is adsorbed into the interior of the granulate and there is no longer enough water around the cement particles to allow them to hydrate.
Richtig genässt lässt sich der Blähton also ohne weiteres mit Zement binden. Frischer Blähtonbeton enthält jedoch derart grosse Mengen an Wasser, dass der Trocknungsprozess bei normalen Verhältnissen mehrere Monate dauern kann. Damit kommt Blähton-Beton für Innenausbauten praktisch nicht in Frage.When properly wet, the expanded clay can easily be bound with cement. However, fresh expanded concrete contains such large amounts of water that the drying process can take several months under normal conditions. Expanded clay concrete is practically out of the question for interior fittings.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bindemittel zur Bindung eines porösen, hydrophilen Granulats anzugeben, welches kostengünstig und einfach verarbeitbar ist und durch welches das zu bindende Granulat mit nur soviel Feuchtigkeit beauf¬ schlagt wird, dass dieses innerhalb einer auch für Innenaus¬ bauten tolerierbar kurzen Zeit austrocknen kann.It is an object of the present invention to provide a binder for binding a porous, hydrophilic granulate which is inexpensive and easy to process and through which the granulate to be bound is exposed to only so much moisture that it can be tolerated within an interior can dry out for a short time.
Die genannte Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Bindemittel, welches eine konzentrierte Kunstharz-Emulsion enthält.According to the present invention, this object is achieved by a binder which contains a concentrated synthetic resin emulsion.
Vorzugsweise sollte der Feststo fgehalt der Emulsion höchstens 10% unterhalb des aus Stabilitätsgründen maximal möglichen Feststof gehalts der betreffenden Emulsion liegt.The solids content of the emulsion should preferably be at most 10% below the maximum possible solids content of the emulsion in question for reasons of stability.
Insbesondere werden für das er indungsgemässe Bindemittel unverdünnte Kunstharz-Emulsionen in Konzentrationen verwendet, wie sie üblicherweise von den Herstellern in den Handel gebracht werden. Als Kunstharz-Emulsionen kommen besonders Acryl-Emulsionen in Frage. Anstatt einer reinen Acrylat-Emulsion kann beispiels¬ weise auch eine Styrolacrylatcopolymer-Emulsion zur Anwendung kommen.In particular, undiluted synthetic resin emulsions are used for the binder according to the invention in concentrations which are usually brought onto the market by the manufacturers. Acrylic emulsions are particularly suitable as synthetic resin emulsions. Instead of a pure acrylate emulsion, a styrene-acrylate copolymer emulsion can also be used, for example.
Mit dem erfindungsgemässen Bindemittel lassen sich, ins¬ besondere bei der Verwendung von Blähton als Granulat, leichte, sehr gut wärme- und schalldämmende, genügend schnell austrocknende, zusammenhängende sowie auch brandsichere Schichten-herstellen, welche als Ausgleichsschichten für Böden, für Putze oder Trennwände besonders gut geeignet sind. Weitere zur Bindung mit dem er indungsgemässen Bindemittel geeignete poröse Granulate sind zum Beispiel Perlit, Vermiculit oder BimsWith the binder according to the invention, in particular when using expanded clay as granules, light, very good heat and sound-insulating, sufficiently quick-drying, coherent and also fire-proof layers can be produced, which are particularly useful as leveling layers for floors, for plasters or partitions are well suited. Further porous granules suitable for binding with the binder according to the invention are, for example, pearlite, vermiculite or pumice
Auch manche Tiefbauprobleme könnten mittels einer leichten, zusammenhängenden Masse aus Granulatkörnern, bei welcher sich diese nicht gegeneinander verschieben können, gelöst werden.Some civil engineering problems could also be solved by means of a light, coherent mass of granules, in which they cannot move against each other.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Emulsion eines solchen Kunstharzes verwendet, welches nach dem Verdampfen des Emulsionswassers eine gewisse Elastizität bzw. Plastizität aufweist. Der gewünschte Grad an Elastizität bzw. Plastizität kann insbesondere durch eine Mischung verschiedene Kunstharz-Emulsionen erreicht und kontrolliert eingestellt werden. Besonders geeignet sind wieder Acryl-Emulsionen. Gute Ergebnisse wurden beispielsweise erzielt mit zwei Acryl- emulsionen der Firma Rohm δ Haas Company, Chicago, USA mit der Bezeichnung LC 67 bzw. EP 5231 im Mischungsverhältnis 1:1. Mit einer solchen Emulsion hergestellte Ausgleichsschichten für Holzböden können die kleinen Bewegungen der Holzböden ohne weiteres mitmachen, ohne dass sich die relative Position der Granulatkörner zueinander ändert. Durch die elastische Bindung der Körner wird die Schwingungsenergie der Böden bzw.des tragenden Balkensystems teilweise vernichtet. Die Boden- osszillationen werden in vorteilhafter Weise gedämpft. Die so hergestellte Ausgleichsmasse wirkt als ausgezeichnete Tritt- schalldämpfung.In a further embodiment of the invention, an emulsion of such a synthetic resin is used, which has a certain elasticity or plasticity after the evaporation of the emulsion water. The desired degree of elasticity or plasticity can be achieved and adjusted in a controlled manner, in particular by a mixture of different synthetic resin emulsions become. Again, acrylic emulsions are particularly suitable. Good results were achieved, for example, with two acrylic emulsions from the Rohm δ Haas Company, Chicago, USA with the designation LC 67 and EP 5231 in a mixing ratio of 1: 1. Compensating layers for wooden floors made with such an emulsion can easily take part in the small movements of the wooden floors without changing the relative position of the granules to one another. Due to the elastic binding of the grains, the vibration energy of the floors or the supporting beam system is partially destroyed. The ground oscillations are damped in an advantageous manner. The leveling compound produced in this way acts as excellent impact sound absorption.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das Bindemittel neben der konzentrierten Kunstharz-Emulsion noch einen Zusatzstoff, welcher einen Teil des Emulsionswassers nach einer für die Verarbeitung ausreichend langen Zeit von beispielsweise einigen Stunden, chemisch zu binden in der Lage ist. Dadurch lässt sich die für die Austrocknung er orderliche Zeit erheblich reduzieren, weil nicht mehr das gesamte Emulsionswasser verdampfen muss. Als hierzu geeigneter Zusatz¬ stoff kommt beispielsweise Zement, insbesondere ein Aluminat- zement, in Frage. Aluminatzement kann bis zu 80% seines Gewichtes an Wasser binden. Ausserdem ist Aluminatzement pH-neutral, was im Hinblick auf die Stabilität der Emulsion wichtig ist.In a further embodiment of the invention, in addition to the concentrated synthetic resin emulsion, the binder also contains an additive which is able to chemically bind part of the emulsion water after a time which is sufficient for processing, for example a few hours. This significantly reduces the time required for drying out because the entire emulsion water no longer has to evaporate. A suitable additive for this purpose is, for example, cement, in particular an aluminate cement. Aluminum cement can be up to 80% of its Bind weight to water. In addition, aluminum cement is pH-neutral, which is important with regard to the stability of the emulsion.
Aus der Verwendung von Zement als Zusatzstoff resultieren weitere wichtige Vorteile. Beim Einrühren von Zement, ins¬ besondere von Aluminatzement, in eine Kunstharz-Emulsion ent¬ steht nämlich eine dickflüssige, gelartige Masse von hoher Viskosität. Diese hält in sich das gesamte Emulsionswasser gefangen. In Granulatkδrner mit einer mikroporösen Oberfläche , wie sie beispielsweise Blähtonkörner aufweisen, kann diese gelartige Masse praktisch nicht eindringen. Sie verbleibt im wesentlichen als benetzende Schicht im Bereich zwischen den Körnern, aus dem das Emulsionswasser wesentlich leichter als aus dem Innern der Granulatkδrner verdampfen kann. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche erhebliche Verkürzung der Trocknungszeit.The use of cement as an additive results in further important advantages. When cement, in particular aluminate cement, is stirred into a synthetic resin emulsion, a viscous, gel-like mass of high viscosity is created. This holds the entire emulsion water in itself. This gel-like mass can practically not penetrate into granules with a microporous surface such as, for example, expanded clay granules. It remains essentially as a wetting layer in the area between the grains, from which the emulsion water can evaporate much more easily than from the interior of the granules. This results in an additional considerable reduction in the drying time.
Eine mit einem Gel der vorgenannten Art gebundene Granulat¬ schicht oder Masse kann sogar innert so kurzer Zeit aus¬ trocknen, dass der beigefügte Zement gar nicht genügend Zeit findet, zu hydratisieren. Kommt es nicht oder nur unvollständi zum Abbinden des Zements, so bildet das Gel nach dem Aus¬ trocknen eine zähe, ziemlich plastische Masse. Dies kann im Hinblick auf manche Anwendungen durchaus erwünscht und von Vorteil sein. In Anwendungen, in denen ein Abbinden des Zements zur Erzielung einer steiferen, weniger elastischen Granulatschicht jedoch erwünscht oder erforderlich ist, können ausreichend schnell abbindende Zementsorten, Zementmischungen oder sogenannte Reaktionsbeschleuniger eingesetzt werden. Eine geeignete Zementmischung besteht z.B. aus einer Mischung von Aluminat¬ zement und Portlandzement. Eine solche Mischung ist bei geeig¬ netem Mischungsverhältnis ein Schnellbinder. In Bezug auf Portlandzement ist zu beachten, dass dieser stark alkalisch ist. In stark alkalischer Umgebung neigen Acrylemulsionen zur Instabilität. Es darf daher nur soviel Portlandzement zum Einsatz kommen,dass die Stabilität der verwendeten Emulion nicht gefährdet ist. Als Reaktionsbeschleuniger kommen ins¬ besondere Silikate (Wasserglas) in Frage. Alternativ kann die Verdunstung des Emulsionswasser aus dem Gel auch durch Bei¬ mischung weiterer, Wasser adsorbierender Zusatzstoffe, wie beispielsweise von Ziegelmehl, künstlich verzögert werden. Anstatt den beigefügten Zement zur Hydratation zu bringen, besteht auch die Möglichkeit, die gewünschte Steifigkeit durch Zumischung eines weiteren, aushärtenden Zusatzsto fes zum Kunstharz-Zement-Gel zu erreichen. Gute Ergebnisse wurden hierbei mit Gips erzielt.A granulate layer or mass bound with a gel of the aforementioned type can even dry out within such a short time that the added cement does not find enough time to hydrate. If the cement does not set or only incompletely, the gel forms a tough, fairly plastic mass after drying. With regard to some applications, this can be desirable and advantageous. In applications in which setting the cement to achieve a stiffer, less elastic granulate layer is desired or required, sufficiently fast setting types of cement, cement mixtures or so-called reaction accelerators can be used. A suitable cement mixture consists, for example, of a mixture of aluminate cement and Portland cement. Such a mixture is a fast binder with a suitable mixing ratio. With regard to Portland cement, it should be noted that it is strongly alkaline. In a strongly alkaline environment, acrylic emulsions tend to be instable. Therefore, only so much Portland cement may be used that the stability of the emulion used is not endangered. Silicates (water glass) are particularly suitable as reaction accelerators. Alternatively, the evaporation of the emulsion water from the gel can also be artificially delayed by admixing further water-adsorbing additives, such as brick powder. Instead of bringing the attached cement to hydration, there is also the possibility of achieving the desired rigidity by adding another, hardening additive to the synthetic resin-cement gel. Good results were achieved with plaster.
Dem Bindemittel können auch noch Fasern beigemischt werden. Kurze Beschreibung der ZeichnungenFibers can also be added to the binder. Brief description of the drawings
Weitere Vorteile sowie besondere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Aus¬ führungsbeispielen insbesondere unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:Further advantages and special embodiments of the invention result from the following description of exemplary embodiments, in particular taking into account the attached drawings. Show it:
Fig 1. im Schnitt zwei nur teilweise dargestellte, durch Verwendung von lediglich einer Kunstharz-Emulsion als Binde¬ mittel miteinander verbundene Blähtonkörner und1 shows, in section, two expanded clay granules which are only partially shown and which are connected to one another by using only one synthetic resin emulsion as binder
Fig.2 in einer Fig 1 entsprechenden Darstellung, zwei durch Verwendung einer gelartigen Kunstharz-Emulsion-Zement-Mischung als Bindemittel miteinander verbundene Blähtonkδrner.2 in a representation corresponding to FIG. 1, two expanded clay granules connected to one another by using a gel-like synthetic resin-emulsion-cement mixture as a binder.
Bevorzugte Wege zur Ausführung der ErfindungPreferred ways of carrying out the invention
Gemäss der vorliegenden Erfindung enthält das Bindmittel, wie vorstehend bereits ausgeführt, eine konzentrierte Kunstharz- Emulsion.According to the present invention, as already stated above, the binder contains a concentrated synthetic resin emulsion.
Hochkonzentriert sollte die Emulsion deshalb sein, um möglichs wenig Feuchtigkeit in das zu bindende Granulat einzubringen. Der mögliche Feststo gehalt einer Emulsion ist abhängig von ihrer Stabilitätsgrenze, die für manche Emulsionen bereits unter 50 Gew.-% erreicht wird. Die Hersteller der Emulsionen bringen diese zur Einsparung von Transportgewicht üblicherweise mit einem Feststoffgehalt nur wenige Gew.-% unter ihrer Stabilitätsgrenze in den Handel. Vorzugsweise werden die für das er indungsgemässe Bindemittel verwendeten Emulsionen nicht weiter verdünnt. Der Feststof gehalt der verwendeten Emulsion sollte auf jeden Fall nicht wesentlich mehr als 10 Gew.-% unter dem aus Stabilitätsgründen maximal möglichen Feststoffgehalt liegen, jedenfalls aber im Bereich zwischen 25 - 70 Gew.-%, vorzugsweise sogar im Bereich zwischen 45 - 65 Gew.-% .The emulsion should therefore be highly concentrated in order to introduce as little moisture as possible into the granules to be bound. The possible solids content of an emulsion depends on its stability limit, which for some emulsions is already below 50% by weight. The manufacturers of the emulsions usually bring these with a solids content of only a few% by weight below their stability limit to the trade to save transport weight. The emulsions used for the binder according to the invention are preferably not further diluted. The solids content of the emulsion used should in any case not be significantly more than 10% by weight below the maximum possible solids content for reasons of stability, but in any case in the range between 25-70% by weight, preferably even in the range between 45-65% by weight .-%.
Das Kunstharz der verwendeten Emulsion sollte ein gutes Haft¬ vermögen auf mineralischen Grundlagen aufweisen und nach dem Verdampfen des Emulsionswassers eine zusammenhängende Masse oder einen Film ausbilden. Es sollte etwas elastisch bzw. plastisch sein (Rissdehnungsmass grösser als 50%, vorzugsweise etwa 250%) und durch Alterung nicht spröde werden. Die ge¬ wünschten Eigenschaften weisen insbesondere Acrylharze auf, wie sie auch zur Herstellung von Fugenkitt verwendet werden. Gute Ergebnisse wurden auch erzielt mit einer Mischung einer ersten Acryl-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 47 Gew.-% mit einer zweiten Acrylemulsion mit einem Feststof gehalt von 65 Gew.-%. in einem Mischungsverhältnis von etwa 1:1, wobei wieder die bereits oben genannten Emulsionen der Firma Rohm δ Haas verwendet wurden.The synthetic resin of the emulsion used should have good adhesion on mineral bases and should form a coherent mass or film after the emulsion water has evaporated. It should be somewhat elastic or plastic (crack elongation greater than 50%, preferably about 250%) and should not become brittle due to aging. The desired properties have, in particular, acrylic resins, as are also used for the production of joint cement. Good results have also been achieved with a mixture of a first acrylic emulsion with a solids content of 47% by weight with a second acrylic emulsion with a solids content of 65% by weight. in a mixing ratio of about 1: 1, again using the emulsions from Rohm δ Haas mentioned above.
Emulsierte Harze wie Acryl liegen im Emulsionswasser in Form kleiner Kügelchen mit einem Durchmesser von etwa 1 /im vor. Wird eine Harzemulsion einem losen Blähtongranulat beigemischt, so lagern sich die Kunstharzkügelchen, aber auch das Emulsions¬ wasser am Blähton an. Beim Verdampfen des Emulsionswassers verschmelzen die genannten dispersen Harzkügelchen miteinander zu einem Film zwischen den einzelnen Granulatkörnern, welcher diese zusammenbindet.Emulsified resins such as acrylic are present in the emulsion water in the form of small beads with a diameter of about 1 / im. Becomes If a resin emulsion is mixed with a loose expanded clay granulate, the synthetic resin beads, but also the emulsion water, accumulate on the expanded clay. When the emulsion water evaporates, the disperse resin beads mentioned merge with one another to form a film between the individual granules, which binds them together.
Fig 1 zeigt im Schnitt zwei nur teilweise dargestellte, durch eine reine Kunstharzemulsion (d.h. eine Kunstharz-Emulsion ohne die nachstehend noch beschriebenen Beimischungen) nach dem Ver¬ dampfen des Emuslionswassers miteinander verbundene Blähton¬ körner, welche mit 1 bzw. 2 bezeichnet sind. Der die Blähton¬ kδrner verbindende Kunstharz ilm ist schraffiert dargestellt und mit 3 bezeichnet. Die beiden Blähtonkörner 1,2 weisen, wie bei Blähton üblich, eine rissige, poröse Brennhaut 2.1 bzw 3.1 und in ihrem Innern jeweils ein Zellstruktur auf.1 shows in section two expanded clay grains, which are only partially shown and are connected by a pure synthetic resin emulsion (i.e. a synthetic resin emulsion without the admixtures described below) after the evaporation of the emulsified water, which are denoted by 1 and 2 respectively. The synthetic resin ilm connecting the expanded clay grains is shown hatched and designated by 3. The two expanded clay granules 1, 2, as is usual with expanded clay, have a cracked, porous combustion skin 2.1 or 3.1 and each have a cell structure inside.
Durch die Risse und Poren der Brennhaut der Blähtonkörner kann ein nicht unerheblicher Teil einer reinen Kunstharz-Emulsion i diese eindringen und geht dadurch für die Granulatbindung verloren.A not inconsiderable part of a pure synthetic resin emulsion can penetrate through the cracks and pores of the burning skin of the expanded clay granules and is therefore lost for the granulate bond.
Für die Bindung von 1 Liter Blähton (mit einem Korndurchmesser bis ca. 20 mm) wird etwa 60 - 100 g reine Kunstharzemulsion mi einem Feststo fgehalt um etwa 50 Gew.-% benötigt. Eine mit einer reinen Kunstharz-Emulsion behandelte, etwa 10 cm dicke Blähtonschicht benötigt in der Regel immer noch mehrere Tage, bis sie durchgebunden ist.To bind 1 liter of expanded clay (with a grain diameter of up to approx. 20 mm), approx. 60 - 100 g of pure synthetic resin emulsion with a solids content of approx. 50% by weight is required. A roughly 10 cm thick expanded clay layer treated with a pure synthetic resin emulsion usually still takes several days to bond.
Eine wesentliche Verkürzung der für die Austrockung einer erforderlichen Zeit sowie eine wesentliche Einsparung an der für die Bindung erforderlichen Menge an Bindemittel resultiert aus der Beimischung von Zement, insbesondere von Aluminat¬ zement, zu der verwendeten Kunstharz-Emulsion. Es ergibt sich eine dickflüssige, gelartige Masse. Mischt man diese mit Bläh¬ tongranulat, so lassen sich die Blähtonkörner leicht beschich¬ ten. Weil das Emulsionswasser im Gel gefangen ist, dringt es nicht ins Granulatinnere und wird auch nicht an der Tonober¬ fläche adsorbiert. Das Kunstharz kommt direkt in Kontakt mit der Oberfläche der Blähtonkörner, wo es einen Haftfilm bildet. Die Beschichtung der Granulatkörner erfolgt wegen der hohen Viskosität des Gels auch ohne Binderverluste. Die Risse in der Brennhaut von Blähtonkörnern werden einfach überbrückt, wie dies Z.B. bei einem Farbanstrich der Fall ist. Die Bindeschicht zwischen den Granulatkörner ist typischerweise einige 1/100 mm dick und ergibt nach dem Wasserentzug eine sehr feste Bindung zwischen den Körnern.A substantial reduction in the time required for drying out and a substantial saving in the amount of binder required for the binding results from the addition of cement, in particular aluminate cement, to the synthetic resin emulsion used. The result is a viscous, gel-like mass. If these are mixed with expanded clay granulate, the expanded clay granules can be coated easily. Because the emulsion water is trapped in the gel, it does not penetrate into the interior of the granulate and is also not adsorbed on the clay surface. The synthetic resin comes into direct contact with the surface of the expanded clay grains, where it forms an adhesive film. Due to the high viscosity of the gel, the granules are coated without any loss of binder. The cracks in the burning skin of expanded clay granules are simply bridged, as e.g. is the case with a coat of paint. The binding layer between the granules is typically a few 1/100 mm thick and results in a very firm bond between the grains after the water has been removed.
Der Wasserentzug erfolgt aus der dünnen Bindemittelschicht zwischen den Granulatkörnern einerseits sehr rasch durch Ver¬ dunsten. Andererseits wird ein Teil des Emulsionswassers durch den Zement gebunden.The water is removed from the thin binder layer between the granules on the one hand very quickly by evaporation. On the other hand, part of the emulsion water is through bound the cement.
Fig 2 zeigt in einer Fig 1 entsprechenden Darstellung zwei Blähtonkδrner 4 bzw. 5, die mittels eines Kunstharz-Emulsion- Zement-Gels gebunden wurden. Die Bindemittelschicht 6 über¬ brückt die Risse in den Körnern 4 bzw. 5 ohne in diese ein- zudreingen.2 shows, in a representation corresponding to FIG. 1, two expanded clay granules 4 and 5, respectively, which were bound by means of a synthetic resin emulsion cement gel. The binder layer 6 bridges the cracks in the grains 4 and 5 without penetrating them.
Vorzugsweise wird zur Herstellung des genannten Gels eineA gel is preferably used to produce the said gel
Acryl-Emulsion mit einem Feststoffgehalt grösser als 45 Gew.' mit Aluminatzement im Gewichtsverhältnis 1:1 bis 1:2 , ins¬ besondere jedoch 1:1,5 , gemischt.Acrylic emulsion with a solids content greater than 45%. ' mixed with aluminate cement in a weight ratio of 1: 1 to 1: 2, but especially 1: 1.5.
Bei der Verwendung einer solchen Mischung für das Bindemittel erfolgt die Verdampfung des Emulsionswassers aus der Binde¬ mittelschicht allerdings meist so rasch, dass weniger als 10 % des Zements hydratisieren kann. Es scheint, dass zudem die Hydratation des Zements in Gegenwart von Kunstharz-Emulsion gestört ist und erheblich langsamer vor sich geht als an sich sonst üblich. Als Folge davon überwiegen die Harzeigenschaften gegenüber den Zementeigenschaften der Mischung: die Bindung zwischen den Körnern wird im wesentlichen durch die Plastizität des Kunstharzes bestimmt. Eine Schicht aus mit einem plasti¬ schen Kunstharz gebundenem Blähton lässt sich etwas deformie¬ ren, ohne zu brechen. Will man eine starrere und kräftigere Bindung zwischen den Körnern erreichen, so muss man dafür sorgen, dass das zur Hydratation bestimmte Wasser genügend lang in der Bindemittel¬ schicht bleibt. Dies lässt sich durch Beimischen von beispiels' weise Ziegelmehl zum Kunstharz-Emulsion-Zement-Gel erreichen. Ziegelmehl adsorbiert einen Teil des Emulsionswassers und hält es längere Zeit innerhalb der Bindemittelschicht fest: das Wasser wird progressiv vom Zement zur Hydratisierung aufge¬ nommen und dem Ziegelmehl entzogen.When such a mixture is used for the binder, however, the evaporation of the emulsion water from the binder layer usually takes place so rapidly that less than 10% of the cement can hydrate. It also appears that the hydration of the cement is disturbed in the presence of synthetic resin emulsion and is considerably slower than is otherwise customary. As a result, the resin properties outweigh the cement properties of the mixture: the bond between the grains is essentially determined by the plasticity of the synthetic resin. A layer of expanded clay bonded with a plastic synthetic resin can be deformed somewhat without breaking. If you want to achieve a more rigid and strong bond between the grains, you have to ensure that the water intended for hydration remains in the binder layer for a sufficiently long time. This can be achieved by adding, for example, brick flour to the synthetic resin emulsion cement gel. Brick powder adsorbs part of the emulsion water and holds it within the binder layer for a long time: the water is progressively absorbed by the cement for hydration and extracted from the brick powder.
'Will man darüberhinaus oder alternativ eine raschere Aus¬ scheidung der Hydratationsprodukte aus den Zementkörnern erwirken, können sogenannte Reaktionsbeschleuniger eingesetzt werden. 'Will you addition, or alternatively, a more rapid Aus¬ decision of the hydration products of the cement grains obtain, so-called reaction accelerator may be used.
Eine elegante Lösung hierfür ist die Mischung von Portland¬ zement mit Aluminatzement im Gewichtsverhältnis von 1:5,6 bis 1:1,5 , vorzugsweise 1:4 , oder 4:1 . Im Mischungsverhältnis 1:4 bindet die genannte Zementmischung in ca. einer Stunde ab. Auch andere Reaktionsbeschleuniger, insbesondere Silikate (Wasserglas), führen zum Ziel.An elegant solution for this is the mixture of Portland cement with aluminate cement in a weight ratio of 1: 5.6 to 1: 1.5, preferably 1: 4, or 4: 1. In a mixing ratio of 1: 4, the cement mixture mentioned sets in about an hour. Other reaction accelerators, especially silicates (water glass), also lead to the goal.
Anstatt den beigefügten Zement zur Hydratation zu bringen, besteht auch die Möglichkeit, die gewünschte Steifigkeit durch Zumischung eines weiteren, aushärtenden Zusatzstof es zum Kunstharz-Zement-Gel zu erreichen. Gute Ergebnisse wurden hierbei mit Gips erzielt. Das Aushärten von Gips wird durch die Gegenwart der Kunstharz-Emulsion verzögert, geht aber immer noch ausreichend schnell vor sich.Instead of bringing the attached cement to hydration, there is also the possibility of adding the desired stiffness by adding a further hardening additive Achieve synthetic resin cement gel. Good results were achieved with plaster. The hardening of gypsum is delayed by the presence of the synthetic resin emulsion, but is still going on sufficiently quickly.
Als Rezepturen für das Bindemittel eignen sich insbesondere folgende Mischungsverhältnisse:The following mixing ratios are particularly suitable as formulations for the binder:
Beispiel 1:Example 1:
Kunstharz-Emulsion : Aluminatzement : Portlandzement wie 1 :Resin emulsion: aluminum cement: Portland cement as 1:
1,2 : 0,3 .1.2: 0.3.
Die beiden Zementsorten werden vorzugsweise vor Ihrer Zugabe zur Emulsion miteinander gemischt.The two types of cement are preferably mixed together before they are added to the emulsion.
Beispiel 2:Example 2:
Kunstharz-Emulsion : Ziegelmehl : Aluminatzement : Portland¬ zement wie 1 : 0,15 : 1 : 0,2Synthetic resin emulsion: brick flour: aluminum cement: Portland cement as 1: 0.15: 1: 0.2
Auch hier ist es wieder von Vorteil, die beiden Zementsorten vor Ihrer Zugabe zur Emuslion miteinander zu mischen. Das Ziegelmehl wird vorzugsweise vor der Zementmischung in die Emulsion eingerührt.Again, it is an advantage to mix the two types of cement before adding them to the emuslion. The brick flour is preferably stirred into the emulsion before the cement mixture.
Beispiel 3:Example 3:
Kunstharz-Emulsion : Gips : Aluminatzement wie 1 : 1 : 0,7 Be i sp i el 4 :Resin emulsion: gypsum: aluminum cement like 1: 1: 0.7 Example 4:
Kunstharz-Emulsion : Gips : Aluminatzement wie 1 : 0,7 : 1Resin emulsion: gypsum: aluminum cement like 1: 0.7: 1
Mit der Mischung gemäss Beispiel 4 kann besonders viel Wasser gebunden werden. Es ergibt sich auch eine ausgezeichnete Benetzung des Granulats, woraus eine erhebliche Einsparung an Bindemittel resultiert. Schliesslich ergibt sich mit dieser Mischung eine vergleichsweise festere Bindung zwischen den Granulatkörnern.A particularly large amount of water can be bound with the mixture according to Example 4. There is also excellent wetting of the granules, which results in a considerable saving in binder. Finally, this mixture results in a comparatively stronger bond between the granules.
In den obigen Beispielen wurde jeweils von einer Acry-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von etwa 55 Gew.-% ausgegangen (1:1 Mischung der bereits genannten Emulsionen von Rohm δ Haas). Mit der Rezeptur gemäss Beispiel 1 erhält man eine relativ feste Masse mit einer überwiegend durch die plastischen Eigenschaften des verwendeten Kunstharzes bestimmten Plastizität. Mit den Rezepturen gemäss den Beispielen 2 und 3 erhält man bei Ver¬ wendung der gleichen Acryl-Emulsion eine vergleichsweise härtere, festere Masse mit sehr viel geringerer Plastizität.In the examples above, an acrylic emulsion with a solids content of about 55% by weight was assumed (1: 1 mixture of the above-mentioned emulsions from Rohm δ Haas). With the recipe according to Example 1, a relatively solid mass is obtained with a plasticity determined primarily by the plastic properties of the synthetic resin used. With the recipes according to Examples 2 and 3, when using the same acrylic emulsion, a comparatively harder, firmer mass with a much lower plasticity is obtained.
Die für die Bindung beispielsweise eines Granulats benötigte Menge an einem gemäss den obigen Beispielen zsammengemischten Bindemittel hängt natürlich ab von dessen Körnung. Bei einer Korngrösse im Bereich zwischen 10 - 20mm können bei Blähton bereits ca. 15g Bindemittel pro Liter Granulat ausreichend sein. Umgekehrt kann es erforderlich sein, bei einem Korn- durchmesser unter 3mm bis zu 300g Bindemittel pro Liter Granulat zu verwenden. The amount of a binder mixed according to the above examples required for binding, for example, granules depends, of course, on its grain size. With a grain size in the range between 10 - 20mm, approx. 15g binder per liter of granulate can be sufficient for expanded clay. Conversely, it may be necessary to diameter of less than 3mm to use up to 300g binder per liter of granulate.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Bindemittel zur Bindung eines porösen, hydrophilen Granulats, dadurch gekennzeichnet, dass es eine konzentrierte Kunstharz-Emulsion enthält.1. Binder for binding porous, hydrophilic granules, characterized in that it contains a concentrated synthetic resin emulsion.
2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt der Kunstharz-Emulsion höchstens 10% unterhalb des aus Stabilitätsgründen maximal möglichen Fest¬ stoffgehalts der betreffenden Emulsion liegt.2. Binder according to claim 1, characterized in that the solids content of the synthetic resin emulsion is at most 10% below the maximum possible solids content of the emulsion in question for reasons of stability.
3. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichet, dass das Kunstharz in der Kunstharz-Emulsion Acryl oder ein Styrolacrylatcopolymer ist.3. Binder according to one of claims 1 or 2, characterized in that the synthetic resin in the synthetic resin emulsion is acrylic or a styrene-acrylate copolymer.
4. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mischung von verschiedenen Kunst¬ harzemulsionen mit unterschiedlich hohem Feststoffgehalt ent¬ hält und zwar vorzugsweise eine Mischung aus einer ersten Acryl-Emulsion mit einem Feststo gehalt von ca. 47 Gew.-% und einer zweiten Acryl-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von ca. 65 Gew.-% .4. Binder according to one of claims 1 to 3, characterized in that it contains a mixture of different synthetic resin emulsions with different levels of solids, preferably a mixture of a first acrylic emulsion with a solids content of about 47 wt .-% and a second acrylic emulsion with a solids content of about 65 wt .-%.
5. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz in der Kunstharz-Emulsion ein Rissdehnungs ass grösser als 50%, vorzgsweise jedoch von etwa 250% aufweist. 5. Binder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the synthetic resin in the synthetic resin emulsion has an elongation crack greater than 50%, but preferably of approximately 250%.
6. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich Zement, insbesondere Aluminatzement, enthält und zwar vorzugsweise in einem6. Binder according to one of claims 1 to 5, characterized in that it additionally contains cement, in particular aluminate cement, preferably in one
Gew.-Verhältnis Emulsion zu Zement zwischen 1:1 und 1:2 .Weight ratio of emulsion to cement between 1: 1 and 1: 2.
7. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich eine Mischung aus Aluminat¬ zement und Portlandzement enthält und zwar vorzugsweise in einem Gew.-Verhältnis Emulsion zu Aluminatzement zu Portland¬ zement von 1 : 1,2 : 0,3 .7. Binder according to one of claims 1 to 5, characterized in that it additionally contains a mixture of aluminate cement and Portland cement, preferably in a weight ratio of emulsion to aluminate cement to Portland cement of 1: 1.2: 0 , 3rd
8. Bindemittel nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich einen Wasser adsorbierenden Zusatz, insbesondere Ziegelmehl, enthält und zwar vorzugsweise in einem Gew.-Verhältnis Emulsion zu wasser adsorbierendem Zusatz zu Zement von 1 : 0,15 : 1,28. Binder according to one of claims 6 or 7, characterized in that it additionally contains a water-adsorbing additive, in particular brick powder, and preferably in a weight ratio of emulsion to water-adsorbing additive to cement of 1: 0.15: 1 , 2nd
9. Bindemittel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich einen Reaktionsbeschleunige für die Hydratation des Zements enthält und zwar vorzugsweise ein Silikat.9. Binder according to one of claims 6 to 8, characterized in that it additionally contains a reaction accelerator for the hydration of the cement, preferably a silicate.
10. Bindemittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich Gips enthält und zwar in einem Gew. -Verhält nis Emulsion zu Zement zu Gips von 1 : 0,7 : 1, vorzugsweise jedoch von 1 : 1 : 0,7 . 10. Binder according to claim 6, characterized in that it additionally contains gypsum, namely in a weight ratio of emulsion to cement to gypsum of 1: 0.7: 1, but preferably of 1: 1: 0.7.
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