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Title:
ADDITIVE COMPOUND FOR BUILDING MATERIALS WITH MINERAL BASIS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/024105
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an additive compound and the use of the additive compound in building materials with a mineral basis, wherein the additive compound in building materials has a stabilizing, pore-forming effect and in addition guarantees a good flow capability of the building material. In addition, the invention relates to a method for the production of a building material in accordance with the invention and the building material itself. In addition, the invention relates to building components which contain the inventive building material.

Inventors:
MAIER CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/DE2007/001509
Publication Date:
February 26, 2009
Filing Date:
August 23, 2007
Export Citation:
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Assignee:
MAIER CHRISTOPH (DE)
International Classes:
C04B28/02; C04B40/00
Domestic Patent References:
WO2004087602A12004-10-14
Foreign References:
GB2377930A2003-01-29
EP0520413A21992-12-30
US20050241541A12005-11-03
EP0530768A11993-03-10
GB2378946A2003-02-26
US20040149174A12004-08-05
EP0508158A21992-10-14
US20070056480A12007-03-15
Attorney, Agent or Firm:
BOCKERMANN KSOLL GRIEPENSTROH (Bochum, DE)
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Claims:

Patentansprüche:

1. Additivzusammensetzung für mineralisch gebundene Baustoffe, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung (a) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Luftporenmittels

(b) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Verdickungsmittels

(c) 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines Verflüssigers

(d) 5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Fließmittels und

(e) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Stabilisierers umfasst.

2. Additivzusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Luftporenmittel- ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend alpha-Olefinsulfonate, Alkylbenzolsulfate, Alkalisulfat, Na-Salzen von Alkylnaphthalinsulfonat, Naphthalinderivaten und/oder Natriumlaurylsulfat.

3. Additivzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdickungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Methylcellulose (MC), Methyl- hydroxyethylcellulose (MHEC), Methylhydroxypropylcellulose (MHPC),

Hydroxyethylcellulose (HEC) und/oder Polyacrylamid.

4. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verflüssiger ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzderivate, Polycarboxylat und/oder Ligninsulfonat.

5. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fließmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzsulfonate, Polycarboxylatether und /oder Naphthalinsulfonate.

6. Additivzusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Naphthalinsulfonate auf ungesättigten Mono- und/oder

Dicarbonsäurederivaten, C 10 -Ci 5 -Oxyalkylenglycol-Alkenylθthern und/oder Oxyalkylenglycol-Alkenylestern basieren.

7. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stabilisierer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Biopolymere, Polysaccharide, Glycolsäure und/oder Bentonit.

8. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (a), (b), (c), (d), und (e) jeweils in pulveriger, trockener oder flüssiger Form eingesetzt werden.

9. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung zusätzlich mit einem inerten- oder einem H 2 O-Trägermaterial verdünnt ist.

10. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung stabilisierend, WVZ- Wert verringernd (verflüssigend), fließwirkend, Schwindmaß reduzierend, hydrophobierend, dispergierend und porenbildend wirkt.

11. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung ferner

(f) 5 bis 40 Gew.- % eines Beschleunigermittels (g) 5 bis 40 Gew.- % eines Schwindmaß-Reduzierungsmittels

(h) 5 bis 40 Gew.- % eines Dispersionspulvers und/oder (i) 5 bis 40 Gew.- % eines Hydrophobierungsmittels umfasst

12. Additivzusammensetzung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Calciumsolfoaluminat, Calciumchlorid, Aren- und Alkylsulfon- säuren sowie deren Salze, vorzugsweise Alkalisalze.

13. Additivzusammensetzung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwindmaß-Reduzierungsmittel ausgewählt ist aus Glykolkombinationen, cycloaliphatischen Mischungen, und/oder einer synergistischen Mischung aus einem Alkylether-Oxyalkylen-Addukt und kurzkettigen Oxyalkylen-Glycolen, Alkandiolen mit endständigen

OH-Gruppen, 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol, Estern der Sulfonsäure, der Phosphorsäure und der Phthalsäure, Trioctylphosphat, Trikresylphosphat, Triphenylphosphat, Diisooctylphthalat und Phenyl- alkylsulfonate und/oder einem Gemisch von Dipropylenglycol-tert- butylether, Dipropylenglycol und Betain (Cocoamidopropylbetain).

14. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispersionspulver eine Polymermischung aus Vinylacetat und Polypropylenglycol und/oder Cellulosether umfasst.

15. Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophobierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Metallseifen, komplexe Zinkseife, Magnesiumseife und/oder Calciumstearat.

16. Verwendung einer Additivzusammensetzung zur Herstellung eines stabilisierenden, porenbildenden und fließfähigen Baustoffes auf mineralisch gebundener Basis, dadurch gekennzeichnet dass die Additivzusammensetzung (a) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Luftporenmittels

(b) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Verdickungsmittels

(c) 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines Verflüssigers

(d) 5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Fließmittels und

(e) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Stabilisierers umfasst

17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff ein Putz, Beton oder Estrich ist.

18. Verwendung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Luftporenmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend alpha-Olefinsulfonate, Alkylbenzolsulfate, Alkalisulfat, Na- Salzen von Alkylnaphthalinsulfonat, Naphthalinderivaten und/oder Natriumlaurylsulfat.

19. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdickungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Methylcellulose (MC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC), Methylhydroxypropylcellulose

(MHPC), Hydroxyethylcellulose (HEC) und/oder Polyacrylamid.

20. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verflüssiger ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzderivate, Polycarboxylat und/oder Ligninsulfonat.

21. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fließmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzsulfonate und /oder

Naphthalinsulfonate.

22. Verwendung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Naphthalinsulfonate auf ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäure- derivaten, C-io-Cis-Oxyalkylenglycol-Alkenylethem und/oder

Oxyalkylenglycol-Alkenylestern basieren.

23. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stabilisierer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Biopolymere, Polysaccharide, Glycolsäure und/oder Bentonit.

24. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (a), (b), (c), (d), und (e) jeweils in pulveriger, trockener, gelöster oder flüssiger Form eingesetzt werden.

25. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung zusätzlich mit einem inerten- oder einem H 2 θ-Trägermaterial verdünnt ist.

26. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung stabilisierend, W/Z-

Wert verringernd (verflüssigend), fließwirkend, Schwindmaß reduzierend, hydrophobierend, dispergierend und porenbildend wirkt.

27. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung ferner

(f) 5 bis 40 Gew.- % eines Beschleunigermittels

(g) 5 bis 40 Gew.- % eines Schwindmaß-Reduzierungsmittels (h) 5 bis 40 Gew.- % eines Dispersionspulvers und/oder

(i) 5 bis 40 Gew.- % eines Hydrophobierungsmittels umfasst

28. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Calciumsolfoaluminat, Calciumchlorid, Aren- und Alkylsulfonsäuren sowie deren Salze, vorzugsweise Alkalisalze.

29. Verwendung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwindmaß-Reduzierungsmittel ausgewählt ist aus Glykol- kombinationen, cycloaliphatischen Mischungen, und/oder einer synergistischen Mischung aus einem Alkylether-Oxyalkylen-Addukt und kurzkettigen Oxyalkylen-Glycolen, Alkandiolen mit endständigen OH-

Gruppen, 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol, Estern der Sulfonsäure, der Phosphorsäure und der Phthalsäure, Trioctylphosphat, Trikre- sylphosphat, Triphenylphosphat, Diisooctylphthalat und Phenylalkyl-

sulfonate und/oder einem Gemisch von Dipropylenglycol-tert.-butylether, Dipropylenglycol und Betain (Cocoamidopropylbetain).

30. Verwendung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispersionspulver eine Polymermischung aus

Vinylacetat und Polypropylenglycol und/oder Cellulosether umfasst.

31. Verwendung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophobierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Metallseifen, komplexe Zinkseife, Magnesiumseife und/oder Calciumstearat.

32. Baustoff auf mineralisch gebundener Basis, umfassend ein Gemisch von

(A) 10 bis 90 Gew.-% Zement (B) 10 bis 90 Gew.-% Zuschlagsstoffe und

(C) 0,01 bis 0,7 Gew.-% bezogen auf (A) einer Additivzusammensetzung, wobei die Additivzusammensetzung

(a) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Luftporenmittels

(b) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Verdickungsmittels (c) 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines Verflüssigers

(d) 5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Fließmittels und

(e) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Stabilisierers umfasst

33. Baustoff nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Luftporenmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend alpha-Olefinsulfonate, Alkylbenzolsulfate, Alkalisulfat, Na- Salzen von Alkylnaphthalinsulfonat, Naphthalinderivaten und/oder Natriumlaurylsulfat.

34. Baustoff nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdickungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Methylcellulose (MC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC), Methylhydroxypropylcellulose (MHPC), Hydroxyethylcellulose (HEC) und/oder Polyacrylamid.

35. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verflüssiger ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzderivate, Polycarboxylat und/oder Ligninsulfo- nat.

36. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fließmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzsulfonate und /oder Naphthalinsulfonate.

37. Baustoff nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Naphthalinsulfonate auf ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäure- derivaten, Cio-Ci 5 -Oxyalkylenglycol-Alkenylethem und/oder Oxyalkylenglycol-Alkenylestern basieren.

38. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stabilisierer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Biopolymere, Polysaccharide, Glycolsäure und/oder Bentonit.

39. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (a), (b), (c), (d), und (e) jeweils in pulveriger, trockener oder flüssiger Form eingesetzt werden.

40. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung zusätzlich mit einem inerten oder einem H 2 θ-Trägermaterial verdünnt ist.

41. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung stabilisierend, W/Z-Wert verringernd (verflüssigend), fließwirkend, Schwindmaß reduzierend, hydro- phobierend, dispergierend und porenbildend wirkt.

42. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung ferner

(f) 5 bis 40 Gew.- % eines Beschleunigermittels

(g) 5 bis 40 Gew.- % eines Schwindmaß-Reduzierungsmittels (h) 5 bis 40 Gew.- % eines Dispersionspulvers und/oder

(i) 5 bis 40 Gew.- % eines Hydrophobierungsmittels umfasst

5

43. Baustoff nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Calciumsolfoaluminat, Calciumchlorid, Aren- und Alkylsulfonsäuren sowie deren Salze, vorzugsweise Alkalisalze. 0

44. Baustoff nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwindmaß-Reduzierungsmittel ausgewählt ist aus Glykol- kombinationen, cycloaliphatischen Mischungen, und/oder einer synergistischen Mischung aus einem Alkylether-Oxyalkylen-Addukt und5 kurzkettigen Oxyalkylen-Glycolen, Alkandiolen mit endständigen OH-

Gruppen, 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol, Estern der Sulfonsäure, der Phosphorsäure und der Phthalsäure, Trioctylphosphat, Trikresylphosphat, Triphenylphosphat, Diisooctylphthalat und Phenylalkylsulfonate und/oder einem Gemisch von Dipropylenglycol-o tert.-butylether, Dipropylenglycol und Betain (Cocoamidopropylbetain)

45. Baustoff nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispersionspulver eine Polymermischung aus Vinylacetat und Polypropylenglycol und/oder Cellulosether umfasst. 5

46. Baustoff nach einem der Ansprüche 42 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophobierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Metallseifen, komplexe Zinkseife, Magnesiumseife und/oder Calciumstearat. 0

47. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (A) zusätzlich Kalkanteile und/oder Kalksteinmehl umfasst.

48. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschlagstoff organisch und/oder anorganisch (mineralisch) ist.

49. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschlagsstoff Sand, Quarzsand, Steine, Naturbims, Blähton,

Blähglas, Lavakies, Holzspäne, Holzwolle, EPS und/oder Styropor umfasst.

50. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff 0,01 bis 0,7 Gew.-% bezogen auf (A) der

Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst.

51. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff ein stabilisierender, porenbildender und fließfähiger Baustoff ist.

52. Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff eine Fließwirkung (Ausbreitmaß) zwischen 40 und 90 cm, ein Porenvolumen von 3 bis 30 Vol. - %, und eine Homogenität von 90 % bezüglich eines Entmischungs- oder Absetzungsverhaltens aufweist.

53. Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden, porenbildenden und fließfähigen Baustoffes auf mineralisch gebundener Basis durch Vermischen von

(A) 10 bis 90 Gew.-% Zement

(B) 10 bis 90 Gew.-% Zuschlagsstoffen und

(C) 0,01 bis 0,7 Gew.-% bezogen auf (A) einer Additivzusammensetzung, wobei die Additivzusammensetzung (a) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Luftporenmittels

(b) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Verdickungsmittels

(c) 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines Verflüssigers

(d) 5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Fließmittels und

(e) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Stabilisierers umfasst

54. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff ein Putz, Beton oder Estrich ist.

55. Verfahren nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Luftporenmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend alpha-OIefinsulfonate, Alkylbenzolsulfate, Alkalisulfat, Na- Salzen von Alkylnaphthalinsulfonat, Naphthalinderivaten und/oder Natriumlaurylsulfat.

56. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdickungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Methylcellulose (MC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC), Methylhydroxypropylcellulose (MHPC), Hydroxyethylcellulose (HEC) und/oder Polyacrylamid.

57. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verflüssiger ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzderivate, Polycarboxylat und/oder Ligninsulfonat.

58. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fließmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzsulfonate und /oder Naphthalinsulfonate.

59. Verfahren nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Naphthalinsulfonate auf ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäure- derivaten, Ci 0 -Ci 5 -Oxyalkylenglycol-Alkenylethem und/oder Oxyalkylenglycol-Alkenylestern basieren.

60. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 59 dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stabilisierer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Biopolymere, Polysaccharide, Glycolsäure und/oder Bentonit.

61. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (a), (b), (c), (d), und (e) jeweils in pulveriger, trockener, gelöster oder flüssiger Form eingesetzt werden.

62. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 61 , dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung zusätzlich mit einem inerten oder einem b^O-Trägermaterial verdünnt ist.

63. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung stabilisierend, VWZ- Wert verringernd (verflüssigend), fließwirkend, Schwindmaß reduzierend, hydrophobierend, dispergierend und porenbildend auf den Baustoff wirkt.

64. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivzusammensetzung femer

(f) 5 bis 40 Gew.- % eines Beschleunigermittels

(g) 5 bis 40 Gew.- % eines Schwindmaß-Reduzierungsmittels (h) 5 bis 40 Gew.- % eines Dispersionspulvers und/oder (i) 5 bis 40 Gew.- % eines Hydrophobierungsmittels umfasst

65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Calciumsolfoaluminat, Calciumchlorid, Aren- und Alkylsulfonsäuren sowie deren Salze, vorzugsweise Alkalisalze.

66. Verfahren nach Anspruch 64 oder 65, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwindmaß-Reduzierungsmittel ausgewählt ist aus Glykol- kombinationen, cycloaliphatischen Mischungen, und/oder einer synergistischen Mischung aus einem Alkylether-Oxyalkylen-Addukt und kurzkettigen Oxyalkylen-Glycolen, Alkandiolen mit endständigen OH- Gruppen, 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol, Estern der Sulfonsäure, der Phosphorsäure und der Phthalsäure, Trioctylphosphat, Trikresylphosphat, Triphenylphosphat, Diisooctylphthalat und

Phenylalkylsulfonate und/oder einem Gemisch von Dipropylenglycol- tert.-butylether, Dipropylenglycol und Betain (Cocoamidopropylbetain).

67. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispersionspulver eine Polymermischung aus

Vinylacetat und Polypropylenglycol und/oder Cellulosether umfasst.

68. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophobierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Metallseifen, komplexe Zinkseife, Magnesiumseife und/oder Calciumstearat.

69. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente (A) zusätzlich Kalkanteile und/oder Kalksteinmehl umfasst.

70. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 oder 69, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschlagstoff organisch und/oder anorganisch (mineralisch) ist.

71. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschlagsstoff Sand, Quarzsand, Steine, Naturbims, Blähton, Blähglas, Lavakies, Holzspäne, Holzwolle, EPS und/oder Styropor umfasst.

72. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 71 , dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff 0,01 bis 0,7 Gew.-% bezogen auf (A) der Additivzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst.

73. Bauelemente umfassend den Baustoff nach einem der Ansprüche 32 bis 52 oder erhältlich nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 72.

Description:

Additivzusammensetzung für Baustoffe auf mineralischer Basis

Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Additivzusammensetzung sowie die Verwendung der Additivzusammensetzung in Baustoffen auf mineralischer Basis, wobei die Additivzusammensetzung in Baustoffen eine stabilisierende, porenbildende Wirkung ausübt und ferner eine gute Fließfähigkeit des Baustoffes gewährleistet. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Baustoffes und den Baustoff selbst. Weiterhin betrifft die Erfindung Bauteile, welche den erfindungsgemäßen Baustoff enthalten.

Stand der Technik:

Seit Jahrtausenden entsteht aus den „Elementen" Erde, Wasser, Feuer und Luft ein Baumaterial von unvergleichlicher Zweckmäßigkeit und Attraktivität. Der massive Baustoff Beton garantiert eine verschleißfeste Bausubstanz. Betonbauwerke haben darüber hinaus Standzeiten von weit mehr als 100 Jahren. Ein massives Bauwerk aus Beton bürgt für eine langfristig hochwertige Bauqualität. Betone haben eine der geringsten Formveränderungen aller Baustoffe, z.B. bei statischer Belastung, Wärme- oder Kälteeinflüssen. Dadurch sind Betonstrukturen besonders langlebig.

Betone und Mörtel verfügen aufgrund ihrer feinen Poren- und Kapillarstruktur über eine gute Wärmedämmung. Mit Beton lassen sich auch die Anforderungen des Niedrigenergiehaus-Standards gewöhnlich erfüllen, auch hinsichtlich der deutschen Energieeinsparverordnung (EnEV). Zu beachten ist, dass der Heizenergiebedarf eines Hauses nicht allein vom U-Wert (Wärmedurchgangs- Koeffizient in WMi 2 K) der Wand abhängt, sondern ein Zusammenspiel vieler Faktoren ist.

Aus Beton errichtete Gebäude haben sehr gute Schallschutzeigenschaften. Die Schalldämmmaße massiver Außenwände aus Beton liegen mit mind. 45 - 70 Dezibel (dB) deutlich über der Dämmung von Fenstern und

Leichtkonstruktionen und bei speziellen, z.B. mit stabilisierenden Fließmitteln hergestellten Betonen werden schon mit einer 20 cm dicken Wand die Anforderung an den erhöhten Schallschutz von 55 dB, z.B. für Wohnungstrennwände erfüllt.

Betone weisen auch sehr gute Brandschutzeigenschaften auf und gehören der Feuerwiderstandsklasse F 90 an, wobei selbst dünne Wände mind. 1 ,5 Stunden lang gewährleisten, dass ein Gebäude aus Beton stehen bleibt. Ein massives Gebäude erhöht die Chance um ein Vielfaches, sich und Mitmenschen unverletzt zu retten. Weiterhin gibt ein mit Beton hergestelltes Gebäude im Brandfall keine giftigen Dämpfe ab. Beton-Baustoffe übertreffen erheblich die geltenden brandschutztechnischen Anforderungen.

Aus Beton hergestellte Bauteile sind in hohe Druckfestigkeitsklassen eingeteilt. Das bedeutet für Bauherren und Architekten zusätzliche Sicherheit. Schrumpfung und Ausdehnung durch Kälte, Hitze oder Feuchte und damit Risse der Wände treten bei mit Beton hergestellten Bauteilen in wesentlich geringerem Umfang auf. Mit Beton hergestellte Bauteile besitzen eine hervorragende Formbeständigkeit. Die statischen Vorteile eines massiven Bauwerks tragen letztlich auch zu den weiteren wichtigen Eigenschaften wie Winddichtigkeit, Schallschutz oder Feuchteschutz bei.

Ein Objekt aus mit Beton hergestellten Bauteilen trägt zu einem angenehmen Raumklima bei. Als diffusionsoffener Baustoff haben Betone die niedrigste Ausgleichsfeuchte aller Wandbaustoffe. Sie können die Feuchtigkeit aufnehmen und geben sie erst beim nächsten Witterungsumschlag wieder ab. Die Wandoberflächen bleiben zu jeder Jahreszeit trocken und sorgen somit für ein angenehmes Raumklima. Wände aus Beton wirken darüber hinaus wie eine natürliche Klimaanlage. Temperaturschwankungen werden durch die Auf- oder Abgabe von Wärme ausgeglichen. Im Winter bleibt das Gebäude verhältnismäßig warm, im Sommer entsprechend kühl. Betone sind auch aus medizinischer Sicht von Vorteil, da keinerlei Giftstoffe enthalten sind, keinerlei schädliche Ausdünstungen erfolgen, wobei solche Betone eine minimale Strahlungsexhalation verglichen mit anderen Baustoffen besitzen. Weiterhin haben Betone eine hohe Korrosions- und Fäulnisbeständigkeit, sind

toxikologisch unbedenklich und antiallergisch selbst bei direktem Haut- und Mundkontakt.

Massive Bauwerke sind konstruktionsbedingt luftdicht. Die Wärmeenergie kann nicht durch Fugen oder Ritzen aus dem Haus entweichen. Massive Bauwerke bleiben auch auf Dauer luftdicht, denn die Wände zeigen keine oder kaum Formveränderungen der Bauteile wodurch nachträgliche Leckstellen entstehen könnten. Massive Mauerwerke benötigen daher keine Dichtungsfolien, d.h. langfristig kritische Zonen wie Stöße und Anschlüsse der Folien entfallen von vornherein. Ein luftdichtes Haus ist nicht nur Garantie für die langfristige Erhaltung des Wärmeschutzes sondern auch für die Vermeidung von Bauschäden infolge feuchter Bauteile, denn „undichte" Stellen führen zur Bildung von Kondenswasser. Nasse Wände oder Decken verlieren ihre Dämmwirkung und sind zudem der ideale Nährboden für Schimmelpilze.

Bei einem massiven Bauwerk haben Schimmelpilze oder andere schädliche Einflüsse weniger Möglichkeiten die Bausubstanz zu schädigen. Die solide Baukonstruktion und langfristig beständige Bauqualität erfordern nur einen geringen Erhaltungsaufwand.

Betonbaustoffe sind auch unter wirtschaftlichen Aspekten vorteilhaft, einerseits hinsichtlich geringer Entstehungskosten, andererseits auch hinsichtlich geringer Instandhaltungskosten.

Baustoffe aus Beton sind Produkte aus den natürlichen Bestandteilen Feuer, Wasser, Luft und Erde (Ton/Sand/Kies). Sie zeichnen sich aus durch

• gute Wärmedämmeigenschaften

• umweltschonende Rohstoffgewinnung und energiesparende Herstellung • Reduzierung des Schadstoffausstoßes

• kurze Transportwege bei Herstellung und Lieferung durch Verwendung heimischer Rohstoffe.

Durch Rekultivierung von Rohstoffgewinnungsgruben entstehen

Naherholungsgebiete oder wertvolle Biotope mit artenreicher Fauna und Flora. Mineralische Baustoffe lassen sich problemlos wieder verwenden, z.B.

als Zuschlag bei der Herstellung von neuen mineralischen Baustoffen, als Unterbaumaterial im Straßenbau, für Lärmschutzwände und dergleichen.

Trotz dieser Vorteile sind bei Beton genau diese Eigenschaften noch verbesserungsbedürftig, d.h. sie sind verbesserungsbedürftig hinsichtlich Beständigkeit/Langlebigkeit, Wärmeschutz, Schallschutz, Brandschutz, Raumklima, Statik und Luftdichtheit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Nachteile von Beton- baustoffen nach dem Stand der Technik hinsichtlich Beständigkeit/Langlebigkeit, Wärmeschutz, Schallschutz, Brandschutz, Raumklima, Statik und Luftdichtheit zu überwinden ohne die Druckfestigkeit zu beeinträchtigen.

Kurze Beschreibung der Erfindung:

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Additivzusammensetzung für mineralisch gebundene Baustoffe, wobei die Additivzusammensetzung

(a) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Luftporenmittels

(b) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Verdickungsmittels (c) 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines Verflüssigers

(d) 5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Fließmittels und

(e) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Stabilisierers umfasst

Die erfindungsgemäße Additivzusammensetzung kann ferner (f) 5 bis 40 Gew.- % eines Beschleunigermittels

(g) 5 bis 40 Gew.- % eines Schwindmaß-Reduzierungsmittels

(h) 5 bis 40 Gew.- % eines Dispersionspulvers und/oder

(i) 5 bis 40 Gew.- % eines Hydrophobierungsmittels umfassen

Die Erfindung betrifft somit auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Additivzusammensetzung zur Herstellung eines stabilisierenden, porenbildenden und fließfähigen Baustoffes auf mineralisch gebundener Basis.

Ebenfalls zum Umfang der Erfindung gehört ein Baustoff auf mineralisch gebundener Basis, umfassend ein Gemisch von

(A) 10 bis 90 Gew.-% Zement,

(B) 10 bis 90 Gew.-% Zuschlagsstoffe, und (C) 0,01 bis 0,7 Gew.-% bezogen auf (A) der erfindungsgemäßen Additivzusammensetzung.

Die Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Baustoffs durch Vermischen von (A) 10 bis 90 Gew.-% Zement

(B) 10 bis 90 Gew.-% Zuschlagsstoffen, und

(C) 0,01 bis 0,7 Gew.-% bezogen auf (A) der erfindungsgemäßen Additivzusammensetzung.

Folglich ist somit ebenfalls ein Gegenstand der Erfindung ein Bauteil, welches den erfindungsgemäßen Baustoff enthält.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung:

Luftporenmittel dienen zur Erzeugung geschlossener Mikroluftporen in Beton und Mörteln. Die Additivzusammensetzung umfasst von 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von 15 bis 40 Gew.-% mindestens eines Luftporenmittels. Das Luftporenmittel für die erfindungsgemäße Additivzusammensetzung ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe umfassend alpha-Olefinsulfonate, Alkylbenzolsulfate, Alkalisulfat, Na- Salzen von Alkylnaphthalinsulfonat, Naphthalinderivaten und/oder Natriumlaurylsulfat.

Die Additivzusammensetzung umfasst ferner 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von 15 bis 40 Gew.-% mindestens eines Verdickungsmittels. Das Verdickungsmittel ist bevorzugt ausgewählt aus Methylcellulose (MC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC),

Methylhydroxypropylcellulose (MHPC), Hydroxyethylcellulose (HEC) und/oder Polyacrylamid.

Als weitere Komponente umfasst die Additivzusammensetzung 10 bis 60 Gew.- %, bevorzugt 15 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt über 35 und bis 50 Gew.- % mindestens eines Verflüssigers. Der Verflüssiger ist bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Melaminharzderivate, Polycarboxylat und/oder Ligninsulfonat.

Als noch weitere Komponente umfasst die Additivzusammensetzung 5 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt von 15 bis 30 Gew.-% mindestens eines Fließmittels, wobei das Fließmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Melaminharzsulfonate, Polycarboxylatether und /oder Naphthalinsulfonate. Die Naphthalinsulfonate basieren auf ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäurederivaten, Cio~Ci 5 -Oxyalkylenglycol- Alkenyiethem und/oder Oxyalkylenglycol-Alkenylestem.

Schließlich umfasst die Additivzusammensetzung auch noch 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von 15 bis 40 Gew.-% mindestens eines Stabilisierers, wobei der Stabilisierer aus der Gruppe umfassend Biopoymere, Polysaccharide, Glycolsäure und/oder Bentonit ausgewählt ist.

Die genannten Komponenten, also Luftporen mittel, Verdickungsmittel, Verflüssiger, Fließmittel und Stabilisierer können in pulveriger, trockener oder flüssiger (gelöster) Form eingesetzt werden. Bevorzugtes Trägermaterial für die flüssige Form ist Wasser.

Zusätzlich kann die Additivzusammensetzung noch mit einem inerten (Pulver) oder einem H 2 O-Trägermaterial verdünnt sein.

Die Additivzusammensetzung zeichnet sich dadurch aus, dass sie stabilisierend und porenbildend auf eine Baustoffzusammensetzung wirkt. Im Gegensatz zum Stand der Technik bewirkt die Additivzusammensetzung keine Porenbildung durch Gasentwicklung (also haufwerksseitige Porenbildung). Die Bildung der Poren wird im Abschnitt zur Herstellung eines Baustoffes näher erläutert.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Additivzusammensetzung sind eine Verringerung des Wasser/Zement-Wertes (Verflüssigung), Verbesserung der Fließwirkung, eine Reduzierung des Schwindmaßes, eine verbesserte Hydrophobierung und bessere Dispergierung.

Die Additivzusammensetzung kann als weitere Komponente 5 bis 40 Gew.- %, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% eines Beschleunigermittels umfassen. Das Beschleunigermittel ist gewöhnlich Calciumsolfoaluminat, Calciumchlorid, Aren- und Alkylsulfonsäuren sowie deren Salze, vorzugsweise Alkalisalze. Auch andere im Stand der Technik bekannte Beschleunigermittel können verwendet werden.

Die Additivzusammensetzung kann als noch weitere Komponente 5 bis 40 Gew.- %, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% eines Schwindmaß-Reduzierungsmittels zur Minimierung von Schwindrissen umfassen. Das Schwindmaß-Reduzierungsmittel ist bevorzugt ausgewählt aus Glykolkombinationen und/oder cycloaliphatischen Mischungen und/oder einer synergistischen Mischung aus einem Alkylether-Oxyalkylen-Addukt und kurzkettigen Oxyalkylen-Glycolen. Weiterhin können noch Alkandiole mit endständigen OH-Gruppen als Additiv zur Verringerung des Schwindmaßes bei zementgebundenen Baustoffen zugesetzt werden. Die Zusatzmengen liegen zwischen 0,2 und 10 Gew.-% bezogen auf den Zement. Besonders gut eignet sich- ferner 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol. Ester der Sulfonsäure, der Phosphorsäure und der Phthalsäure können ebenfalls als Schwindmaß- reduzierer eingesetzt werden. Bevorzugt werden ferner: Trioctylphosphat, Trikresylphosphat, Triphenylphosphat, Diisooctylphthalat und Phenylalkyl- sulfonate (Alkylreste mit 1-10 C-Atomen). Weiterhin bevorzugt ist auch ein Gemisch von Dipropylenglycol-tert.-butylether, Dipropylenglycol und einer geringen Menge Betain (Cocoamidopropylbetain). Das Betain hebt dabei die negative Wirkung der Oxyalkylenverbindungen auf den Luftporengehalt (die schaumverhütende Wirkung) auf und verbessert so den Wirkungsgrad der Luftporenmittel deutlich.

Zusätzlich kann die Additivzusammensetzung 5 bis 40 Gew.- %, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% eines Dispersionspulvers umfassen. Das Dispersionspulver ist meist eine Polymermischung aus Vinylacetat und weiteren Bestandteilen, wie z.B. Polypropylenglycol oder Cellulosether. Polypropylenglycol kann ein Bestandteil des Dispersionspulvers bzw. einer mit dem Dispersionspulver hergestellten Polymerdispersion sein. Vorzugsweise besitzt das Polypropylenglycol eine Molmasse zwischen 500 und 5000 und liegt in einer Menge von 2 bis 8 Gew.-% bezogen auf das Dispersionspulver vor. In Bezug auf die Menge an Zement variiert das Polymer im Bereich zwischen 5 und 10 Gew.-%. Ebenfalls kann feuchter Celluloseether in dem Dispersionspulver als Komponente verwendet werden. Dabei wird feuchter Celluloseether (40-70% H 2 O) mit einer wässrigen oder organischen Additivsuspension oder -lösung bei 20 bis 6O 0 C vermischt und die erhaltene Mischung anschließend bei 80-160 0 C getrocknet und gemahlen. Als Additive werden Polymerdispersionen, Polyacrylamide und Polyurethane eingesetzt. Die anwendungstechnischen Eigenschaften der so hergestellten Celluloseether- Additiv-Mischungen unterscheiden sich von einfachen Trockenmischungen der pulverförmigen Einzelkomponenten. Die Verdickungswirkung setzt verzögert ein und die rheologischen Eigenschaften unterscheiden sich.

Die Additivzusammensetzung kann ferner 5 bis 40 Gew.- %, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% eines Hydrophobierungsmittels umfassen. Das Hydrophobierungsmittel ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend Metallseifen, komplexe Zinkseife, Magnesiumseife und/oder Calciumstearat, wobei auch andere im Stand der Technik bekannte Hydrophobierungsmittel verwendet werden können.

Die Grundsubstanzen werden in einem Mischvorgang zusammengeführt und durch ein Trägermaterial am Entmischen gehindert. Die gesamte Additivzusammensetzung kann in pulverförmiger, trockener, gelöster oder flüssiger Form hergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Additivzusammensetzung kann zur Herstellung eines stabilisierenden, porenbildenden und fließfähigen Baustoffes auf mineralisch gebundener Basis verwendet werden. Der Baustoff ist dabei bevorzugt ein Putz, ein Beton, ein Mörtel oder ein Estrich und kann sowohl im statischen als auch im nicht-statischen Bereich sowie für Baustoffe mit und ohne Bewehrung verwendet werden.

Die Herstellung des Baustoffes auf mineralisch gebundener Basis erfolgt durch Vermischen von (A)10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 60 Gew.-% Zement, gegebenenfalls zuzüglich Kalk, Flugasche und/oder Kalksteinmehl, (B) 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 80 Gew.-% Zuschlagsstoffe, und (C) 0,01 bis 0,7 Gew.-%, bevorzugt 0,04 bis 0,65 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,6 Gew.-% bezogen auf (A), der erfindungsgemäßen Additivzusammensetzung.

Durch den Mischvorgang erfolgt ein Einschluss von Luft, wobei der Lufteinschluss stabil, d.h. ohne Entmischung und ohne die Luft bei Verdichtung wieder frei zu geben, erzielt wird. Dadurch wird ein ausreichender Porengehalt für eine gewünschte Frost- und Taumittelbeständigkeit des Baustoffes erreicht. Das erhaltene Porenvolumen von 3 bis 30 Vol.-% zeichnet sich darüber hinaus durch eine sehr gute Verteilung von Kapillar- und nicht-Kapillarporen aus. Die Bestimmung des Porenvolumens erfolgt mittels eines Luftporentopfes.

Unter Zement versteht der Fachmann ein hydraulisches Bindemittel für die Baustoffe Mörtel, Putz und Beton. Es ist ein anorganischer, nichtmetallischer, feingemahlener Stoff, der nach dem Anrühren mit Wasser infolge chemischer Reaktionen mit dem Wasser selbständig erstarrt und erhärtet und nach dem Erhärten auch unter Wasser fest und raumbeständig bleibt. Chemisch betrachtet ist Zement hauptsächlich kieselsaures Calcium mit Anteilen an Aluminium und Eisen, das als kompliziertes Stoffgemisch vorliegt. Im Allgemeinen enthält er auch Anteile an Sulfaten. Ein anderes Bindemittel (als Teilersatz) ann auch Kalk sein. Unter den Zementen ist z.B. CEM I-Ill und R- ALL von 32,5 bis 52,5 erfindungsgemäß verwendbar.

Der Zuschlagsstoff kann organischen oder anorganischen (mineralischen) Ursprungs sein und umfasst beispielsweise Sand, Quarzsand, Steine, Naturbims, Blähton, Blähglas, Lavakies, Holzspäne, Holzwolle, EPS und/oder Styropor. Unter EPS versteht der Fachmann expandierbares Polystyrol, welches kleine Styroporkügelchen sind, die mit einem Expansionsmittel, z.B. Pentan versehen sind. Beim Erwärmen dehnen sich die Styroporkügelchen aus, wobei die bekannte Styroporform, also geschäumtes Polystyrol entsteht. EPS ist also eine Vorstufe von geschäumtem Polystyrol.

Ein erfindungsgemäßer Baustoff zeichnet sich durch eine Fließwirkung (Ausbreitmaß) zwischen 40 und 90 cm aus. Die Fließwirkung wird nach einer im Stand der Technik bekannten Methode mit einem Ausbreitmaßtisch ermittelt.

Die erfindungsgemäße stabilisierende Additivzusammensetzung erzeugt im mineralisch gebundenen Frischbeton, Putz oder Mörtel einen sehr stabilen definierten Luftporengehalt zwischen 3 und 30 %. In der Verbindung können sich die Zuschlagsstoffe nicht mehr entmischen (Zuschlagsstoffe mit geringerer

Dichte setzen sich gewöhnlich gegenüber Zuschlagsstoffen mit hoher Dichte ab). Es resultiert bei einer erfindungsgemäßen Baustoffzusammensetzung eine Homogenität von 90 % oder mehr bezüglich des Entmischungs- und

Absetzungsverhaltens. Die Bestimmung der Homogenität kann durch

Betonquerschnittskornverteilungsanalyse erfolgen.

Im gleichen Arbeitsgang wird der Wasser / Zement-Wert (W/Z-Wert) unter 0,50 % gehalten. Dies hat zu Folge, dass der mineralische Binder (Zement) die idealen Abbindevorraussetzungen hat. Der Wasser / Zementwert kann bis zu einer Menge von 0,25 % je nach Betonfließeigenschaften und deren

Konsistenzbedarf reduziert werden. Zugleich wird durch das Wasser die

Schwindung sowie die Schwindrissbildung sehr minimiert und das Abbindverhalten beschleunigt.

Die einmal eingestellten Luftporengehalte werden stabil gehalten und einer Erhöhung des Luftporengehaltes durch das Mischen während des Transportes wird entgegengewirkt. D.h., der in dem ersten Mischvorgang eingestellte

Porengehalt kann sich nicht mehr groß verändern (abgeschlossene chemische Reaktion). Soll der Gehalt dennoch geändert werden, kann dies nur durch eine sehr hohe Energieleistung (langes Mischen auf höchster Stufe) erzielt werden. Generell ändert sich bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung durch einen langen Transport (im Fahrmischer) das Porenvolumen um max. 5 %.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass die erfindungsgemäße Additivzusammensetzung für mineralisch gebundene Baustoffe absolut zuschlagsneutral ist. Das heißt, alle in der Bauregelliste aufgeführten Zuschlagsstoffe können zur Herstellung von Betonen und Mörteln sowie Putze verwendet werden.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Baustoffes könne folgendermaßen zusammengefasst werden:

Sehr hohe Homogenität: (kein Absetzungsverhalten der

Zuschläge, kein Entmischen)

Sehr gute Dämmeigenschaften: (der λ -Wert liegt ca. 50 % besser als bei Normalbeton (Verbesserung von 2,1 beim Normalbeton auf ca. 1 ,0 bei einem erfindungsgemäßen Beton)

Raumklimatisierende Wirkung: (Ziegeleigenschaften) Leichte und gute Verarbeitung: (geringe Nachbehandlung) Korrosionsschutzverbesserung: (durch einen dichteren Zementstein) Bindemittelteilersatz: anteilsmäßig, durch Kalke, wie z.B. bei Kalksandstein Flugasche

Sehr hohe Elastizität: verbessertes E-Modul durch

Verwendung von PP-Fasem Niedrige Rohdichte: (bis zu 20 % Gewichtseinsparung gegenüber

Normalbeton ohne Verwendung von

Leichtzuschlägen)

Druckfestigkeit: Reicht von LC 2/4 bis hin zu LC 30/33

(gefügedichter Leichtbeton ohne

Leichtzuschlag oder mit mineralischen

Leichtbauzuschlägen, oder von C 8/10 bis hin zu C 40/45)

Schwindrissminimierung: Polypropylenglycol wird als schwindmaßreduzierende Komponente (1 - 10 %) zugemischt

Die Erfindung betrifft weiterhin aus dem erfindungsgemäßen Baustoff hergestellte Bauelemente wie Wandelemente in Sandwich-, Hohlwand- und monolytischer Bauweise, sowie Steinformate. Die Bauteile werden liegend oder im stehen gegossen.

Ein mehrschichtiger Wandaufbau nach dem Stand der Technik setzt Verbindungselemente (eine Armierung) zwischen den einzelnen Schichten, z.B. zwischen einer tragenden Komponente hoher Dichte und einer Isolierschicht geringer Dichte, voraus. Bei den erfindungsgemäßen Bauteilen kann eine Armierung wegen des gleichmäßig verteilten Porenvolumens entfallen. Dies bedeutet einen erheblichen fertigungstechnischen Vorteil.

Der Baustoff kann als Transportbeton, Ortbeton oder als Sackware hergestellt werden. Die Betone können mit einem Quirl, Freifallmischer, Zwangsmischer, Trommelmischer, Wirbier oder im Tellermischer hergestellt werden.

Bei den Betonarten können verschiedene Zuschlagsstoffe miteinander kombiniert werden ohne Gefahr einer Entmischung (Extremfall: Kies 2 - 8 mm in Verbindung mit EPS Schaumkugeln).

Ein weiteres positives Merkmal ist, dass zwar Wasserdampf durch den Beton, Mörtel oder Putz diffundieren kann, jedoch können keine Salze, z.B. Chloride, Carbonate, Sulfate, einwandern und dort Schäden (Ausblühungen, Korrosion, Schimmelbildung, Mikrobenbildung) anrichten.

Die Wassereindringtiefe eines erfindungsgemäß hergestellten Betons wird von bisher nach Stand der Technik von 1 ,5 cm auf bis zu 0,7 cm reduziert. Das

heißt, durch die erfindungsgemäße Additivzusammensetzung kann ein nach DIN vorgeschriebener WU- (Wasserundurchlässig) Beton erzeugt werden.

Die gewünschten Werte für mineralisch gebundene Baustoffe können erstmals an Hand einer mechanischen Mischenergie-/zeit erzielt werden, ohne das viele Zusatzmittel verwendet werden müssen.

Ebenso kann es kein Absetzungsverhalten von Zuschlägen mehr geben (z. B. Betonmischung aus EPS-Schaumperlen und Kieszuschlag, wo sich bisher der Schwerzuschlag am Boden abgesetzt hat und der Leichtzuschlag oben aufschwamm). Ebenso gibt es kein Absetzungsverhalten durch das Einbringen von Verdichtungsenergie durch Rüttelf laschen, Rütteltische oder Schütteltische. Die Porenstruktur fungiert wie ein innerliches Gitternetz, welches die Zuschläge durch den Mischvorgang an ihren zugewiesenen Platz hält und sie nicht mehr frei gibt.

Das Ausbluten (Wasserabsetzung auf der Oberfläche des Betons) wurde ebenfalls ausgeschlossen. Dies kann wegen des definierten Porenvolumens nicht mehr geschehen. Die erfindungsgemäße Additivzusammensetzung kann dazu noch für alle Konsistenzgruppen die in der DIN beschrieben sind eingesetzt werden.

Die Erfindung soll nun anhand nicht limitierender Beispiele unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 weiter veranschaulicht werden.

Figur 1 zeigt einen mit EPS (Feinschaumperlen)-gemischten Beton / Mörtel und dient zur Veranschaulichung der homogenen Leichtzuschlags- und Porenverteilung. Die Beispiel-Betonmischung besteht aus: EPS Neuschaumperlen 0-2 mm, Zement CEM Il A-L 42,5 R, Kalksteinmehl, dem erfindungsgemäßen Additiv (Terraflexpor) und Wasser;

Figur 2 zeigt einen sandgemischten Beton in Verbindung mit Leichtzuschlag und dient zur Veranschaulichung der homogenen Leichtzuschlags- und Porenverteilung.

Die Beispiel-Betonmischung besteht aus:

Sand: 0 2 mm, Blähton: 4-8 mm, Zement CEM I 42,5 R, Kalksteinmehl,

Eisenoxyd, (Färbemittel) zur Sichtbarmachung der Verteilung, Terraflexpor und

Wasser;

Figuren 3 und 4 zeigen einen sandgemischten Beton/Mörtel mit Betonquerschnittsvergrößerung zur Veranschaulichung der homogenen Luftporenverteilung.

Die Beispiel-Betonmischung besteht aus: Sand: 0-2 mm, Kies: 2-8 mm, Zement CEM Il A-L 42,5 R, Kaiksteinmehl, dem erfindungsgemäßen Additiv und Wasser;

Beispiel: Herstellung einer erfindungsgemäßen Betonzusammensetzung:

Folgende Bestandteile und Mengen wurden in einem Zwangsmischer gegeben und vermischt:

Sand: 0/2 mm: 1070 ,0 kg

Kies: 2/8 mm: 350 ,0 kg

Zement CEM I 42,5 R: 375 ,0 kg

Kalksteinmehl: 75 ,0 kg

Terraflexpor (Additiv): 1 ,0 kg

Wasser: 210 ,0 kg

Gegenüberstellung von Terraflexpor-Beton zu einem Normalbeton, zum Vergleich wurde ein C 25 / 30 verwendet: (Tabelle 1 )

Die folgende Aufstellung (Tabelle 2) ist ein Beispiel für eine Additivzusammensetzung, die einer 100 kg umfassenden Sand/Kies und Zementmsichung beigefügt ist:

Insgesamt sind der Mischung 42,78 g der Additivzusammensetzung beigefügt. Für einen Kubikmeter Beton (Masse 1870 kg) bedeutet dies, dass bei 1070 kg Sand, 350 kg Kies, 75 kg Kalksandsteinmehl und 375 kg Zement 0,8 kg der Additivzusammensetzung zugegeben werden.