1 / 18

Gips als Bau- und Werkstoff

Gips als Bau- und Werkstoff. 1.1 Einführung Gips (Kalziumsulfat) als Bau- und Werkstoff. Bereits 7‘000 v. Chr. in der Jungsteinzeit als Deko-Material für Räume verwendet Seit 6‘000 v. Chr. als bewährter Baustoff Jericho, Sphinx, Cheops-Pyramide, Palast von Knossos

spencer
Download Presentation

Gips als Bau- und Werkstoff

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Gips als Bau- und Werkstoff

  2. 1.1 EinführungGips (Kalziumsulfat) als Bau- und Werkstoff • Bereits 7‘000 v. Chr. in der Jungsteinzeit als Deko-Material für Räume verwendet • Seit 6‘000 v. Chr. als bewährter BaustoffJericho, Sphinx, Cheops-Pyramide, Palast von Knossos • Hervorragende EigenschaftenVerarbeitbarkeit, Baubiologie, Brand- und Schallschutz • Unterschiedlichste Einsatzgebiete Produkte für jede Bauphase Estriche, Gipsplatten, Putze, Stuck Spezialgipse Kunst, Gussformen, Medizin, Kosmetik, Lebensmittel Semper Oper in Dresden Gips als Holzvertäfelung

  3. 1.2 GeschichteGips als Bau- und Werkstoff • Entdeckung Jungsteinzeit, Kleinasien • Anwendung In der Antike bei Babyloniern, Ägyptern, Griechen und Römern • Mittelalter Blütezeit im Barock und Rokoko • NeuzeitWichtiger Baustoff Pyramiden von Giseh Akropolis in Athen Barocke Kirche Zwiefalten Neuzeitlicher Bau

  4. 1.3 Rohstoff-Vorkommen Naturgips - Fundorte und Gewinnung • Erhärteter Gips kommt weltweit als Gipsstein in der Natur seit 200 Millionen Jahren vor. Er entsteht durch Verdunstung – bei < 66° C -von calciumsulfathaltigem Meerwasser als Sediment. Liegt die Verdunstungstemperatur bei > 66° C entsteht Anhydrit. • Kristalliner Stoff bestehend aus Calciumsulfat und Wasser (CaSO4 · 2H2O; Calcium, Sauerstoff, Schwefel, Wasserstoff). • WasserGips ist ein wasserhaltiges Calciumsulfat, CaSO4·2H2O mit etwa 20 % Wasser, das im Kristallgitter in "Schichten" konzentriert ist. Durch diesen Wechsel von Calciumsulfat und Wasser ist Gips sehr gut spaltbar. • Abbauüber und unter Tage (Karstlandschaften, Steinbrüche)

  5. 1.3 Rohstoff-Vorkommen Naturgips - Fundorte und Gewinnung • Gips ist weit verbreitet (rund 4300 Fundorte) • Algerien, Argentinien, Armenien, Australien, Belgien, Bolivien, Brasilien, Bulgarien, Chile, China, Deutschland, Frankreich, Griechenland, Indonesien, Iran, Irland, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Madagaskar, Marokko, Mexiko, Namibia, Norwegen, Österreich, Peru, auf den Philippinen, in Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Schweden, der Schweiz, in Slowakei, Spanien, Südafrika, Tschechien, der Türkei, Ungarn, Großbritannien und Vereinigte Staaten von Amerika (USA).

  6. 1.3 Rohstoff-VorkommenREA-Gips - Entstehung und Gewinnung • Gipsaus Rauchgas-Entschwefelungs-Anlagen aus der Kohleverbrennung • Anwendung in Deutschland seit 1979 (deckt mittlerweile ca. 50 Prozent des deutschen Gipsbedarfs) • Nebenprodukt des Nasswaschverfahrens(Kalk und Schwefeloxid verbinden sich zu Gips) • REA-Gipsentsteht als Industrie-Gips im „Zeitraffertempo“ • REA-Gips ist gleichwertig wie Naturgips Kohlekraftwerk Steinkohle

  7. 1.4 KennzahlenGips – chemisch-physikalisch

  8. 1.4 KennzahlenGips – Ökologie und Recycling • BaubiologieGips- und Gipsprodukte sind aus baubiologischer Sicht empfehlenswert • Behagliches, ausgeglichenes Raumklima • Diffusionsoffenheit • Geruchsneutralität • Oberflächenwärme • Hautfreundlichkeit • Keine Entwicklung gesundheitsschädlicher Substanzen • Vergleichbarer pH-Wert wie menschliche Haut • Nur geringe Wärmeleitfähigkeit

  9. 1.4 KennzahlenGips – Bautechnik • Anwendungen in der Bautechnik Eigenschaften von Gips nach der Erhärtung • Volumenzunahme (≈ 1 - 2 %) beim Abbinden • nicht dauerhaft feuchtebeständig • porös, daher luftfeuchteregulierend • feuerhemmend aufgrund des hohen Kristallwasseranteils • korrosionsfördernd, da bei Feuchte SO42--Ionen frei werden • Ettringitbildung (Treiben, Gipssterben) beim Mischen mit Zement (verboten) bzw. bei Kontakt mit dem erhärteten Beton. Ettringitbildung unter dem Verputz

  10. 1.5 HerstellungNaturgips, REA-Gips Gipsarten • Naturgips (mit 20 % Kristallwasser)Abbau  Brechen Brennen • REA-Gips (mit Prozess-Feuchte)SO2-Calcinieren  Brennen • Nieder- oder Hochbrandgipsmit unterschiedlichen Eigenschaften, je nach Brandtemperatur • Natur-Anhydrit (ohne Kristallwasser)muss nur gebrochen und gemahlen aber nicht mehr gebrannt werden Herstellungsprozess für REA- und Naturgips REA-Gips Naturgips

  11. 1.5 HerstellungNaturgips, REA-Gips • Herstellen des Bindemittels (Dehydration) • Beim Brennen des Gipssteins, das ein Trocknen des Gipses darstellt, werden bei 130°-165°C Kristallwasseranteile bis zu ca. 15 Gewichts-% entzogen. • Aus CaSO4• 2H2O wird CaSO4• ½H2O (+ 1½H2O) • Je nach Temperatur wird unterschiedlich viel Kristallwasser entfernt. • Gipssorten, nach Brandtemperatur: • CaSO4• 2H2O = Calciumsulfat Dihydrat = Dihydrat(ungebrannter Natur-Gips) • CaSO4• ½ H2O = Calciumsulfat Halbhydrat = Halbhydrat(Brenntemperatur:130 bis 165 °C) • CaSO4 = Calciumsulfat Anhydrit = Anhydrit(Brenntemperatur: ca. 900 °C)

  12. 1.5 HerstellungNaturgips, REA-Gips • Anmachen und Erhärtung (Rehydration) • Erst als Halbhydrat ist Gips in der Lage, durch Zugabe von Wasser wieder in den ursprünglichen Zustand des Dihydrats (unter Wärmeabgabe) überzugehen. Dieser Vorgang wird als Abbinden bezeichnet. • Naturgips brennen: • Bei 120-130°C erhält man den Standard-Gips zum Wände gipsen. • Bei 130-180°C entsteht Stuckgips. Er bindet mit Wasser rasch ab und bildet ein filziges Geflecht feinster Gips-Nädelchen. • Bei ca. 900°C entsteht wasserfreier Estrichgips (z.B. Mörtelgips CaSO4 • CaO), der nur langsam abbindet, aber dafür verwitterungsbeständiger ist.

  13. 1.5 HerstellungNaturgips, REA-Gips

  14. 1.6 Verwendung BaustoffGips als Bindemittel • Bindemittel organisch / anorganisch • Bindemittel • hydraulisch / nicht hydraulisch

  15. 1.6 Verwendung BaustoffGips als Bindemittel • Gips bildet nach der Zugabe von Wasser einen monolithischen Verbundbaustoff. • Die Erhärtungsreaktion des Bindemittels verläuft spontan ohne zusätzliche Zufuhr von Energie. • In der Natur wird immer der energieärmste, stabilste Zustand angestrebt. Das Bindemittel geht während der Erhärtung in einen stabileren Zustand über. Dabei wird meistens Energie (z.B. Wärme) freigesetzt. In der wässrigen Lösung beginnt der Kristallisationsprozess von Gips Gips – Herstellung und Erhärtung

  16. 1.7 Gips-PraxisVerarbeitung von Gips • Verarbeitungsfähigkeit durch Anmachenmit Wasser und ggf. zusätzlichen Anregern • Poren sorgen für gute GipseigenschaftenWärmedämmung, Dampfdiffusion, Befestigungstechnik • Variation durch ZuschlägeVersteifungszeit, Konsistenz, Haftung

  17. 1.7 Gips-PraxisVerarbeitung von Gips Gipsanrühren • Das auf der Packung angegebene Mischungsverhältnis exakt beachten • Waage benutzen (1g Wasser = 1 ml) • Das Wasser: Zimmertemperatur (20°-23° C) • Gipspulver locker ins Wasser streuen (nicht zu schnell, weil er sonst vielleicht Luft bindet – das verursacht Gipsknollen) • Gips etwa eine halbe Minute «sumpfen», in Ruhe lassen • Von Hand oder mit der Maschine, mindestens eine Minute, mit 2 bis 3 Umdrehungen pro Sekunde, umrühren • Rasch verarbeiten (Information Hersteller beachten)

  18. 1.8 EvaluationGips-Grundlagen-Wissen

More Related