Optimisation of plasticizers for gypsum application: Fid-Bau Portal

Optimisation of plasticizers for gypsum application

Hampel, Christina / Zimmermann, Jörg / Müller, Markus

Derzeit werden vier verschiedene Fließmittel-Familien als Dispergiermittel in zementösen und gipsbasierenden Systemen eingesetzt: Lignosulfonate (LS), sulfonierte Naphthalinformaldehydkondensate (NFS), sulfonierte Melaminformaldehydkondensate (MFS) sowie Polycarboxylatether (PCE). Während LS ein robustes, aber sehr geringes Wasserreduktionsvermögen aufweisen, sind PCE die leistungsfähigsten Fließmittel. Bisher kommen PCE-Fließmittel vor allem in der Betonindustrie zum Einsatz. Das gezielte Design der Polymere erlaubt es jedoch auch, massgeschneiderte Fließmittel für die Gipsindustrie herzustellen. Die grundlegenden Zusammenhänge zwischen der Polymerstruktur und der Wirkungsweise der Fließmittel als Wasserreduzierer in beta-Halbhydrat-basierten Systemen zeigen systematische Untersuchungen von Polycarboxylatethern mit unterschiedlicher Polymerarchitektur. Zum Vergleich der Wirtschaftlichkeit wurde durch Variation der Fließmitteldosiermenge ein konstantes Fließmaß von 170 bis 175 mm eingestellt. Außerdem wurden neben dem Wasser-Bindemittel-Verhältnis von w/g = 0,60 alle Fließmittel hinsichtlich eines Wasserreduktionsvermögens von 10 % (w/g = 0,54) untersucht. Aus den Untersuchungen zeigte sich, dass bei einer 10 %igen Wasserreduktion mit PCE-Ligno-Kombinationen die Fließmitteldosiermenge gegenüber dem sulfonierten NFS um über 50 % reduziert werden kann, um ein vergleichbares Fließverhalten zu erreichen. Damit eröffnen die Fließmittel auf Basis einer PCE-Ligno-Kombination die Möglichkeit zur Kostenreduktion bei der Gipsplattenproduktion.