Calciumsulfat-Fliessestrich

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1 Materialgruppen: Mineralische Werkstoffe > Gipswerkstoffe Materialbeschrieb Calciumsulfat-Fliessestriche sind Gips-Werktrockenmörtel aus einem Gemisch von hochfesten Gipsbindern sowie Sand und chemischen Zusätzen. Ein Estrich ist eine Schicht im Aufbau von Fussböden. Calciumsulfat-Fliessestriche lassen sich im Gegensatz zu einem konventionellen Zement- oder Anhydritestrich einfach pumpen und giessen und sind weitgehend selbstnivellierend. Da Calciumsulfat spannungsarm aushärtet und im Verlauf der Austrocknung kaum schüsselt, können Fliessestriche mit relativ geringen Schichtdicken selbst bei grossen Flächen weitgehend fugenlos eingebracht werden. Je nach Raumgeometrie kann aber nicht auf Dillatationsfugen verzichtet werden. Calciumsulfat-Estrich fühlt sich im Gegensatz zu einem Zement- oder Marmorboden relativ warm an. Calciumsulfat-Fliessestriche werden in flüssiger Konsistenz eingebracht und lassen sich maschinell in aufrechter Haltung leicht verarbeiten. Zudem eignen sie sich ausgezeichnet für das Einlegen von Bodenheizungsrohren. Calciumsulfat-Fliessestriche können geschliffen und als fertiger Boden geölt oder versiegelt werden. Je nach Wahl des Sandes, des Schleifgrades und der Nachbehandlung lassen sich sehr unterschiedliche Oberflächen erreichen. Durch Zugabe von Pigmenten sind auch farbige Böden möglich. Geeignet für den Innenbereich, werden Fliessestriche häufig mit Parkett, Fliesen oder anderen Bodenmaterialien belegt. Mit einer passenden Abdichtung können sie auch in häuslichen Bädern und Küchen sowie in Kellern eingesetzt werden. Nicht geeignet sind Calciumsulfat-Fliessestriche u. a. in Nass- und Waschräumen sowie im lebensmittelverarbeitenden Gewerbe. Andere Bezeichnungen/Synonyme: Handelsnamen: Fliessestrich, CA-Fliessestrich, Alpha-Halbhydrat-Fliessestrich, Anhydrit-Fliessestrich Röfix A90, Röfix A91 Hintergrund MATERIAL ARCHIV / 6

2 Geschichte: Gips ist als Bau- und Werkstoff schon seit Jahrtausenden bekannt. Spätestens in der Romanik hat er sich dauerhaft in der europäischen Baugeschichte etabliert. Neben dem günstigen, niedriggebrannten Stuckgips wurde Gips schon früh mit bis zu 1000 C gebrannt. So eignete er sich besser als Bindemittel für Putzarbeiten oder für Estrichböden. Mit der Entwicklung der Gips-Dehydration in Autoklaven (Alpha-Halbhydrat) und dem Aufkommen von chemischen Zusätzen hat sich seit den 1960er-Jahren in Europa die Werktrockenmörtel-Industrie als neuer Wirtschaftsfaktor innerhalb der Bauindustrie entwickelt, und der Calciumsulfat-Fliessestrich hat sich als industrielles Fertigprodukt durchgesetzt. Ökonomie: Die Anlagentechnik der Werktrockenmörtel-Industrie erlaubt inzwischen eine wirtschaftliche Produktion nicht nur von Massenprodukten, sondern auch von einer grossen Anzahl spezifischer Produkte, die teilweise just in time hergestellt werden. Durch die Trockenmörtelwerke, deren ausgefeilte Logistik sowie durch bauseitige Maschinen und Zubehör werden konventionelle Baustellenmörtel zunehmend verdrängt. Die Produkte sind zwar häufig teurer als herkömmliche Mörtel, lassen sich aber mit wesentlich geringerem Zeitaufwand und in genormter Qualität verarbeiten. Ökologie: Synthetischer Anhydrit sowie REA-Gips fallen als Nebenprodukte in industriellen Prozessen an und können mit geringem Energieaufwand weiterverarbeitet werden. Gemischt mit Naturanhydrit und Alpha-Gips bilden sie ein hochwertiges Calciumsulfat-Bindemittel. Als Zuschläge werden natürliche, mineralische Stoffe beigemischt. Somit können Calciumsulfat-Fliessestriche als ökologisch und baubiologisch unbedenklich eingestuft werden. Recycling: Calciumsulfat kann grundsätzlich beliebig oft rezykliert werden, und zwar ohne Beeinträchtigung der Materialeigenschaften und der Qualität. Die Schwierigkeit besteht im Auftrennen der Abfälle in Bindemittel und Begleitstoffe. Werktrockenmörtel wie Calciumsulfat-Fliessestriche mit einem hohen Anteil an Zuschlagstoffen und Zusätzen können nicht mehr in den Produktionsprozess rückgeführt werden. Sie werden zum Teil gemahlen und als Zuschlagstoffe verwendet. Wie organische Werkstoffe dürfen Gips- und Anhydritabfälle nicht auf Inertstoffdeponien entsorgt, sie müssen in geschlossenen Deponien abgelagert werden, denn Wasser kann aus dem Gips Sulfate herauslösen, welche bei fehlender Abdichtung das Grundwasser belasten. Herstellung Gewinnung: Calciumsulfat-Fliessestriche bestehen aus Bindemitteln, Zusatzmitteln und Zuschlägen. Als Bindemittel dienen Alpha-Halbhydrat, Naturanhydrit sowie thermischer und synthetischer Anhydrit. Diese Bindemittel werden einzeln oder in Abmischung untereinander verwendet. Sie bilden zusammen mit MATERIAL ARCHIV / 6

3 Zusatzmitteln den Calciumsulfat-Binder. Zuschläge sind mineralische Stoffe wie z. B. Quarzsande, Kalksteinsplitt, gebrochener Naturanhydrit usw. Je nach Anwendung werden Korngrössen bis 8 mm verwendet. Fertigung: Die oben genannten Komponenten werden im Herstellerwerk zu sogenannten Werktrockenmörteln gemischt und in Papiersäcke oder Silos abgefüllt. Werktrockenmörtel müssen auf der Baustelle lediglich mit Wasser angemischt werden und weisen klar definierte Eigenschaften auf. Die Silos mancher Werke sind mit einer Pumpe ausgestattet, die eine exakt dosierte Wasserzufuhr ermöglicht und den Calciumsulfat-Fliessestrich in idealer Konsistenz mischt. So können Calciumsulfat-Fliessestriche vom Verarbeiter ohne Anschaffung teurer Geräte eingebracht werden. Eigenschaften Kennwerte beziehen sich auf: Wenn nichts anderes angegeben, beziehen sich die Kennwerte auf den abgebundenen, trockenen Endzustand. Zusammensetzung/Analyse: Calciumslufat-Fliessestriche bestehen je nach Produkt aus ca % Calciumsulfat-Binder (CAB) und ca % Zuschlagstoffen. Der Calciumsulfat-Anteil im Bindemittel muss mindestens 85% betragen. Zusatzmittel machen maximal 5% des Bindemittels aus. Typische Vertreter sind Anreger wie Kaliumsulfat oder Portlandzement, Verzögerer auf Basis von Fruchtsäuren, Fliessmittel aus Melamin- oder Naphthalinsulfonat oder Stabilisierer auf Basis synthetischer, fermentierter oder natürlicher Makropolymere. Besonderheiten: Wie Gipsmörtel bindet Calciumsulfat-Fliessestrich zu einer festen Masse ab. Beim Abbinden handelt es sich um einen Kristallisationsprozess. Dabei wird Kristallwasser aufgenommen und eine neue Kristallbildung herbeigeführt. Bei der Kristallisation entsteht ein feines Gipsnadelgewebe, das für die Verfestigung und Verhärtung des Mörtels verantwortlich ist. Der Kristallisationsvorgang ist exotherm. Die Energie, die dem Bindemittel bei der Herstellung zugeführt wird, entweicht beim Abbinden und es entsteht Wärme. Calciumsulfat-Fliessestrich bindet wesentlich langsamer ab als beispielsweise Stuckgips. Europäische Normen (EN): EN EN EN DIN Erscheinung Farbe: Beigetöne, Brauntöne, Gelbtöne, Grautöne, MATERIAL ARCHIV / 6

4 Geruch: Weisstöne neutral Beständigkeit Biologische Schadensfaktoren: Gips ist bei Dauerfeuchte schimmelpilzanfällig und verliert an Festigkeit. Mechanische Eigenschaften Abbindezeit: Biegezugfestigkeit: Brinellhärte [HB]: Dichte [ρ]: Druckfestigkeit: Einstreumenge in 1 Liter Wasser: Elastizitätsmodul: Giesszeit: Härte nach Mohs: Kornfeinheit: Schüttdichte: Verarbeitungszeit: Versteifungsbeginn: Versteifungsende: bis min 4.00 bis 8.00 N/mm N/mm bis kg/m bis N/mm g/l bis N/mm bis min 3.00 bis 3.50 Mohs bis 8.00 mm bis kg/m bis min bis min bis min Hygrische Eigenschaften bis Wasserdampfdiffusionswiderstandszah l [µ]: Thermische Eigenschaften Längenausdehnungskoeffizient: 8.00 x 10-6 bis 1.00 x /K Wärmeleitfähigkeit/-zahl [λ]: 1.20 W/mK Zersetzungstemperatur: bis C Chemische Eigenschaften ph-wert: 9.00 bis Verträglichkeit Bioverträglichkeit: Calciumsulfat-Fliessestrich ist baubiologisch unbedenklich. MATERIAL ARCHIV / 6

5 Kompatibilität: Calciumsulfat-Fliessestrich kann mit verschiedensten Materialien kombiniert werden. Es ist zu beachten, dass Stahl durch Gips und Anhydrit nicht wie durch Zement vor Erosion geschützt wird. Im flüssigen Zustand ist Calciumsulfat-Fliessestrich alkalisch und greift Aluminium, Zink und Blei an. Quellen der Kennwerte Industriegruppe Estrichstoffe im Bundesamt der Gipsindustrie e. V. (Hrsg.) (2009). Die Rohstoffe für Calciumsulfat-Fliessestriche. Darmstadt. Produkte- und Sicherheitsdatenblätter diverser Hersteller von Calciumsulfat-Fliessestrichen. Bearbeitung Lieferformen: Papiersäcke zu kg oder lose in Spezialsilos bis 30 t Lieferbare Materialqualitäten: Die Norm unterscheidet Calciumsulfat-Binder (CAB) und Calciumsulfat-Compositbinder (CAC). In diesem Datenblatt sind Calciumsulfat-Binder (CAB) beschrieben. Diese sind in Festigkeitsklassen von N/mm2 (Minimalwert für die Druckfestigkeit) erhältlich. Je nach Anwendung sind verschiedene Zuschlagstoffe möglich. Formen und Generieren: Oberflächenbearbeitung: Oberflächenbehandlung: giessen schleifen bemalen, imprägnieren, ölen, polieren versiegeln, mit allen üblichen Bodenbelägen belegbar Trennen und Subtrahieren: bohren, feilen, fräsen Flammrichten Arbeitsschutz: Bei Staubentwicklung Atemschutzmaske tragen. Geeignete Handschuhe tragen. Geeignete Schutzbrille tragen. Arbeitskleidung tragen. Konservierung Schutz und Pflege: Sackware vor Feuchtigkeit schützen und trocken, möglichst auf Holzrosten lagern; Lagerzeit ca. 6 Monate. Eingebrachter, noch feuchter Calciumsulfat-Fliessestrich darf nicht gefrieren. MATERIAL ARCHIV / 6

6 Anwendung Anwendungsgebiete: Bauindustrie, Innenausbau Anwendungsbeispiele: Bodenbeläge (z. B. Fliessestrich, Heizestrich) Sammlungen Muster in folgenden Sammlungen: Gewerbemuseum Winterthur, HSLU T+A Campus Horw, Sitterwerk St. Gallen Standort in der Sammlung ETH Zürich Baubibliothek: IP XX Gewerbemuseum Winterthur: Mineralische Werkstoffe > Schublade 9 Quellennachweis Verwendete Quellen: Bundesverband der Gipsindustrie e. V. (Hrsg.) (2006). GIPS-Datenbuch. Darmstadt. Industriegruppe Estrichstoffe im Bundesamt der Gipsindustrie e. V. (Hrsg.) (2008). Merkblätter 1-6 zu Calciumsulfat-Fliessestrichen. Darmstadt. Industriegruppe Estrichstoffe im Bundesamt der Gipsindustrie e. V. (Hrsg.) (2009). Die Rohstoffe für Calciumsulfat-Fliessestriche. Darmstadt. Schwiete, H. E., & Knauf, A. N. (1968). Gips, Alte und neue Erkenntnisse in der Herstellung und Anwendung der Gipse. Merzig: Merziger Druckerei und Verlag GmbH. Weitere Quellen: Produkte- und Sicherheitsdatenblätter diverser Hersteller von Calciumsulfat-Fliessestirchen. Expertin / Experte: Walter Keller Material-Archiv-Signatur: MIN_WER_GIP_11 Stand: (Online-Schaltung: ) Permalink: materialarchiv.ch/detail/1216 MATERIAL ARCHIV / 6