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Esslingen, 5. März 2009

Putzmörtel für gezielte Anwendungen Das Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen ___________________________________________________________________ Dr. Helmut Kollmann. Esslingen, 5. März 2009.

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Esslingen, 5. März 2009

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Presentation Transcript

  1. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen___________________________________________________________________Dr. Helmut Kollmann Esslingen, 5. März 2009

  2. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Dr. Helmut Kollmann, Dipl.-Min. Studium Technische Mineralogie, Universität Gießen 1978 Promotion „Experimentelle Untersuchungen über Ausblühungs- und Treib-Erscheinungen an Baustoffen durch Sulfate“ Seit 1979 in der Baustoffindustrie tätig. Leiter Forschung und Entwicklung Fa. epasit, Altingen Mitarbeit in Fachausschüssen bei Deutsche Bauchemie WTA (Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege) Ca. 80 Veröffentlichungen zu bauspezifischen Themen.

  3. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________

  4. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Definition von Putzen Putz ist ein an Wänden und Decken ein- oder mehrlagig in bestimmter Dicke aufgetragener Belag aus Putzmörteln oder Beschichtungsstoffen, der seine endgültige Eigenschaft erst durch Verfestigung am Baukörper erreicht.

  5. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Definition von Putzen Putze übernehmen je nach den Eigenschaften der verwendeten Mörtel bzw. Beschichtungsstoffe und der Dicke des Belages bestimmte bauphysikalische Aufgaben. Zugleich dienen sie der Oberflächengestaltung eines Bauwerkes.

  6. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Definition von Putzen Mörtel + Wasser = Putz

  7. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ • Bezeichnungen von Putzarten • nach Zusammensetzung - nach Verarbeitungsweise - nach Aussehen

  8. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Verarbeitungsweise: Abrieb – Besenwurfputz – Besenzugputz – Feinzug – Filzputz Glättputz – Kammputz – Kammzugputz – Kellenputz Kellenstrichputz – Kellenwurfputz – Kratzputz – Modellierputz Nagelbrettputz – Naturputz – Patschputz – Pinselputz Rappputz – Reibeputz – Rollputz – Scheibenputz – Schlämmputz Sgraffito – Spritzputz – Stechputz – Stempelputz – Stockputz Streichputz – Strukturputz – Walzputz – Waschputz - Waschelputz

  9. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Werkzeug zum Putzauftrag

  10. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung

  11. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Aussehen: Altdeutscher Putz - Brandenburger Putz - Erleweinputz Glattputz - Klosterputz - Landhausputz - Madenputz Münchner Rauputz - Nagelputz - Nesselputz - Nesterputz Quaderputz - Raupenputz - Riffelputz - Rillenputz - Rindenputz Rusticputz/Rustikaputz - Steinputz - Stuccolustro Verbandelungsputz - Wellenputz - Würmerputz Wurmputz - Zierputz

  12. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________

  13. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Historische Putzweise von regionaler Bedeutung (Brandenburg). In den frischen, mit Holzkohle pigmentieren Kalkputz wurde mit einem Nagelbrett eine Löcherstruktur eingedrückt.

  14. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Rustikaputz (oben) Verbandelungsputz (unten)

  15. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Zusammensetzung: Kalkputz - Kalkzementputz - Zementputz Trasskalkputz - Trasszementputz Kalkgipsputz - Gipskalkputz – Gipsputz - Anhydritputz Lehmputz

  16. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Zusammensetzung: Kalkputze

  17. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Zusammensetzung: Kalkzementputze

  18. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Zusammensetzung: Zementputze

  19. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Zusammensetzung: Gipsputze

  20. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bezeichnungen von Putzarten nach Zusammensetzung: Anhydritputze

  21. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Untersuchung historischer Mörtel Beurteilung einer Baustoffprobe unter dem Auflichtmikroskop

  22. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Untersuchung historischer Mörtel Dünnschliff eines historischen Kalkputzes mit Schlämmschicht (oben), Lichtmikroskopische Aufnahme mit gekreuzten Polarisatoren und Gipskompensator. (Klosterkirche Spieskappel)

  23. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Untersuchung historischer Mörtel Chemische Analysen

  24. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ • Putzmörtel bestehen aus: • Bindemitteln • Zuschlag (Gesteinskörnungen) • Zusatzstoffen (maximal 15 M.-%) • Zusatzmitteln (maximal 2 M.-%)

  25. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ • Für Putzmörtel • gebräuchliche mineralische Bindemittel: • Lehm - Kalke - Gipse - Zemente

  26. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Chemische Formeln für gebräuchliche mineralische Bindemittel: Lehm Gemisch aus Ton, Kalkstein und Quarz Ton Gemisch aus verschiedenen Schichtsilikaten z.B. Montmorillonit Al2[(OH)2/Si4O10].nH2O

  27. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Für Putzmörtel gebräuchliche mineralische Bindemittel: Baugipse

  28. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Für Putzmörtel gebräuchliche mineralische Bindemittel: Baukalke

  29. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Für Putzmörtel gebräuchliche mineralische Bindemittel: Zemente Herstellung aus Mergel (natürliches Gemisch aus Kalkstein und Ton) Brennen bis zur Sintergrenze = Zementklinker Vermahlen mit Gips + Hüttensand, Trass, Flugasche, Kalkstein

  30. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Für Putzmörtel gebräuchliche mineralische Bindemittel: Zemente Zementklinker 50 bis 66 % CaO = C 18 bis 26 % SiO2 = S 4 bis 10 % Al2O3 = A 2 bis 5 % Fe2O3 = F

  31. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Für Putzmörtel gebräuchliche mineralische Bindemittel: Zemente Zementklinker Tricalciumsilikat (“Alit”) 3CaO.SiO2 = C3S Dicalciumsilikat (“Belit”) 2CaO.SiO2 = C2S Tricalciumaluminat (“Celit”) 3CaO.Al2O3 = C3A Tricalciumaluminatferrit 4CaO.Al2O3.Fe2O3 = C4AF

  32. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Art und Anteil der Bindung bei Kalk- und Zementputzen

  33. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ • Für Putzmörtel • gebräuchliche mineralische Gesteinskörnungen: • Mineralischer Zuschlag mit dichtem Gefüge (z.B. Natursand, Brechsand, Granulat) • Mineralischer Zuschlag mit porigem Gefüge (z.B. Perlit, Blähton, geblähte Schmelzflüsse)

  34. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Prüfung des Sandes - Kornzusammensetzung (Sieblinie)

  35. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Prüfung des Sandes - abschlämmbare Bestandteile

  36. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Prüfung des Sandes - organische Verunreinigungen

  37. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Prüfung des Sandes - abschlämmbare Bestandteile - organische Verunreinigungen

  38. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ • Für Putzmörtel • gebräuchliche mineralische Zusatzstoffe: • - Gesteinsmehle • (z.B. Kalksteinmehl, Quarzmehl) • latent hydraulische Stoffe „Puzzolane“ (z.B. Trass, Flugasche, Glasmehl, Hüttensand, Ziegelmehl, Silicastaub)

  39. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Nach historischem Befund rezeptierter Kalkputz. Deutlich zu erkennen sind die eingemischten „Kalkspatzen“.

  40. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Für Putzmörtel gebräuchliche mineralische Zusatzmittel: - je nach gewünschter Eigenschaft

  41. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Typische „historische“ Zuschläge und Zusätze für Putze: Seesand, Dachs- und Gamshaare, Ziegelbruchstücke, Muschelschalen, Holz und Stroh.

  42. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Durch Zusatzmittel werden Änderungen der physikalischen Eigenschaften von Mörteln hervorgerufen. Auch der Farbton kann durch die Zugabe von Zusatzmitteln geändert werden. Bei den Zusatzmitteln handelt es sich meist um organische Stoffe.

  43. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Bei historischen Mörteln wurden diese Mittel empirisch, oftmals sogar als Opfergaben eingesetzt. Es wurden Zusätze verwendet, die in der Regel in ausreichendem Maße zur Verfügung standen. Meist handelte es sich um Eiweißprodukte (Blut, Eier, Quark, Kaseïn) oder um Fettprodukte (Öl, Seife). Auch anorganische Stoffe, wie Holzkohle, Gips oder andere Minerale wurden verwendet. Größenordungsmäßig beträgt die Menge an Zusatzmitteln in Putzen maximal 2 Masse-%, bezogen auf die gesamte Mörtelmischung.

  44. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ • Beeinflusste Eigenschaft • Luftporengehalt • Wasserrückhaltevermögen • Standfestigkeit • Elastizität • Haftfestigkeit • Wasserabweisung • Abbindezeit (Verzögerung, Beschleunigung) - Farbton

  45. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Beeinflusste Eigenschaft Luftporengehalt Zweck Verbessern der Verarbeitungseigenschaften Verringern der Rohdichte Erhöhen der Frostbeständigkeit Erhöhen der Wasserdampfdurchlässigkeit Einlagern von Salzen Wirkungsweise Verändern der Oberflächenspannung des Anmachwassers, dadurch Bildung von kleinen, stabilen Luftporen

  46. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Beeinflusste Eigenschaft Luftporengehalt Historische Zusatzmittel Blut Synthetische Zusatzmittel Tenside Effekt bei Überdosierung Erhöhen der Klebrigkeit Schlechte Verarbeitbarkeit

  47. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Beeinflusste Eigenschaft Luftporengehalt Bestimmung

  48. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Beeinflusste Eigenschaft Wasserrückhaltevermögen Zweck Verhindern des „Aufbrennens“ durch zu frühe Wasserabgabe an den Untergrund, Verbessern der Verarbeitungseigenschaften Wirkungsweise Physikalisches Binden von Anmachwasser im quellfähigen Zusatzmittel

  49. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Beeinflusste Eigenschaft Wasserrückhaltevermögen Historische Zusatzmittel Holzfasern Synthetische Zusatzmittel Zellulose Effekt bei Überdosierung Erhöhen der Klebrigkeit Schlechte Verarbeitbarkeit Störung der Abbindedauer und der Erhärtung

  50. Putzmörtel für gezielte AnwendungenDas Zusammenspiel von Bindemitteln, Zuschlag und Zusätzen_____________________________________________________________________________________________________ Beeinflusste Eigenschaft Wasserrückhaltevermögen Bestimmung

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