Search

EP-4617248-B1 - SELF-LEVELLING MASTIC WITH HIGH HUMIDITY RESISTANCE

EP4617248B1EP 4617248 B1EP4617248 B1EP 4617248B1EP-4617248-B1

Inventors

  • TSALOS, JOHANNIS
  • EISENMANN, Hans-Georg
  • JOECHLE, TIMO

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240311

Claims (15)

  1. A self-levelling compound, consisting essentially of 30 to 40 wt% of a first binder; 10 to 20 wt% of a second binder; 40 to 59 wt% of at least one filler; and >0 to 5 wt% of additives and/or other constituents, based on the dry weight of the self-levelling compound, wherein the weight ratio of the first binder to the second binder is 2 : 1 to 3.5 : 1, and wherein the first binder is alpha calcium sulfate hemihydrate and the second binder comprises: 35 to 50 wt% CaO; 25 to 45 wt%, SiO 2 ; 2 to 7 wt% water; 0 to < 1 wt% Fe 2 O 3 ; 0 to <2 wt% Al 2 O 3 ; and 0 to <2 wt% SO 3 , based on the total weight of the second binder.
  2. The self-levelling compound according to claim 1, wherein at least a portion of the CaO, the SiO 2 and the water in the second binder is present as calcium hydrosilicate.
  3. The self-levelling compound according to claim 1 or 2, wherein the second binder consists essentially of calcium hydrosilicates.
  4. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the levelling compound is essentially free of Portland cement, calcium aluminate cement and calcium sulfoaluminate cement.
  5. The self-levelling compound according to one of the claims, wherein the weight ratio CaO : SiO 2 in the levelling compound is 1 : 1 to 1.5 : 1.
  6. The self-levelling compound according to any one of claims 1 to 4, wherein the second binder comprises 35 to 45 wt% CaO and 35 to 45 wt% SiO 2 , based on the total weight of the second binder.
  7. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the total content of Al 2 O 3 in the levelling compound is <0.5 wt%, based on the dry weight of the levelling compound.
  8. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the total content of SO 3 in the levelling compound is 17 to 19.5 wt%, based on the dry weight of the levelling compound.
  9. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the additives are selected from the group consisting of dispersion powders, accelerators, retarders, rheological additives, hydrophobizing agents, air-entraining agents, defoamers and combinations thereof.
  10. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the at least one filler is selected from the group consisting of sand, limestone powder, dolomite and combinations thereof.
  11. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the second binder is partially amorphous.
  12. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the levelling compound has an efflux time of at most 70 s, measured with a flow cup with a 6 mm nozzle according to DIN 53211:1987-06 and/or a flow spread of at least 11 cm.
  13. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the self-levelling compound is moisture-resistant, wherein a levelling compound is described as moisture-resistant if the values of the pull-off strength, flexural strength and compressive strength of the levelling compound after moisture storage for 28 days do not differ by more than 20% from the values of the pull-off strength, flexural strength and compressive strength of the levelling compound after normal storage for 28 days, wherein for normal storage a prismatic test specimen is prepared according to DIN EN 13892-1:2003-02 and stored at 23 °C and 50% RH and for moisture storage a prismatic test specimen is prepared according to DIN EN 13892-1:2003-02 and stored at 23 °C and 100% RH.
  14. The self-levelling compound according to any one of the preceding claims, wherein the self-levelling compound has dimensional stability, wherein a levelling compound is described as having dimensional stability if the levelling compound has a length change after normal storage for 28 days of < |0.3| mm/m and a length change after moisture storage for 28 days of < |0.3| mm/m, wherein for normal storage a prismatic test specimen is prepared according to DIN EN 13892-1:2003-02 and stored at 23 °C and 50% RH and for moisture storage a prismatic test specimen is prepared according to DIN EN 13892-1:2003-02 and stored at 23 °C and 100% RH.
  15. Use of a levelling compound according to any one of claims 1 to 14, in particular indoors, for levelling subfloors with a residual moisture content of up to 5 CM%, measured according to the CM method, or 99% RH, measured according to the KRL method or according to ASTM F2170-11.

Description

Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine selbstnivellierende Spachtelmasse mit hoher Feuchteresistenz. Stand der Technik Bei der Verlegung von Bodenbelägen ist sowohl im Neubau als auch bei Renovierungen oftmals ein Bodenausgleich zur Untergrundvorbereitung notwendig. Hierzu werden u.a. pulverförmige Produkte bzw. Trockenmörtel eingesetzt, die auf der Baustelle nur noch mit einer bestimmten Menge Wasser angerührt werden müssen. Bei fachgerechter Verarbeitung der auf dem Untergrund applizierten Bodenausgleichsmasse bietet sie eine entsprechend ebene Oberfläche zur Verklebung von Bodenbelägen (z.B. PVC, Linoleum, Kautschuk, Parkett, keramische Fliese). Anhand des zugrunde gelegten Bindemittels kann eine Unterteilung handelsüblicher Spachtelmassen getroffen werden. Neben Dispersions- und Reaktionsharz-Spachtelmassen, die oftmals sehr teuer und daher Spezialanwendungen vorbehalten sind, bilden Spachtelmassen auf anorganischer Bindemittelbasis (beispielsweise Zement- und Calciumsulfatspachtelmassen) den weitaus größeren Anwendungsbereich. Heutzutage werden bei der Formulierung selbstverlaufender Bodenspachtelmassen zumeist Bindemittelsysteme bestehend aus Calciumsulfatträger (alpha-Halbhydrat, beta-Halbhydrat, Anhydrit oder Abmischungen davon) in Kombination mit einem oder mehreren Zementen (Portland-, Calciumaluminat- oder Calciumsulfoaluminatzement) eingesetzt. Durch die Kombination oben beschriebener Bindemittel können wichtige Eigenschaften wie z.B. Abbinde- und Erhärtungszeit, Frühfestigkeitsentwicklung, geringer Schwund etc. eingestellt werden. Je nachdem, ob das zugrundeliegende Bindemittelsystem mehr Calciumsulfatträger oder mehr Zement enthält, spricht man von Spachtelmassen auf CaSO4-Basis oder Spachtelmassen auf Zement-Basis. Das im Überschuss eingesetzte Bindemittel kann als Hauptbindemittel, die anderen Bindemittel-Bestandteile als Nebenbindemittel bezeichnet werden. Eine Definition von Spachtelmassen auf CaSO4-Basis und Spachtelmassen auf Zement-Basis ist im TKB-Merkblatt 9, Stand Juli 2019, Kapitel 4.1 angegeben. Herkömmliche selbstnivellierende Bodenspachtelmassen, die als Hauptbindemittel Zement (Portland-, Calciumaluminat- oder Calciumsulfoaluminatzement) enthalten, haben gegenüber Calciumsulfatspachtelmassen die Neigung zu größerem Schwund und weisen demnach eine geringe Dimensionsstabilität auf. Dies bedeutet für die daraus hergestellten Spachtelmassen-Oberflächen oftmals ein höheres Risiko der Rissbildung. Zusätzlich tragen diese Spachtelmassen aufgrund des Zementgehalts zu einem erhöhten GWP (Global Warming Potential) bei. Dagegen sind Zementspachtelmassen eher feuchtebeständig, weshalb im TKB-Merkblatt 9 explizit darauf hingewiesen wird, dass CaSO4-Spachtelmassen weder in Außen- noch in Nassbereichen wie zum Beispiel in Badezimmern verwendet werden dürfen. Der Grund für die nicht gegebene Feuchtebeständigkeit von CaSO4-Spachtelmassen liegt vor allem darin, dass die primär beim Abbinden bzw. Trocknen der Spachtelmasse entstehenden, nadelförmigen und sich ineinander verzahnenden Gipskristalle bei weiterer Wasserzugabe voneinander lösen. Es ist bekannt, dass Gips wasserlöslich ist und bei nachträglichem Wassereintrag Festigkeit wieder verloren geht. Aus diesem Grund hat die Entwicklung von feuchtigkeitsbeständigen Spachtelmassen auf CaSO4-Basis Bedeutung erlangt. In den Druckschriften WO 2014/108436 A1, WO 2014/108434 A1, WO 2015/062749 A1, DE 10 2013 200 119 A1 und DE 10 2013 200 121 A1 werden Bindemittel auf CaSO4-Basis beschrieben, die eine gewisse Feuchtigkeitsresistenz aufweisen. Allerdings enthalten diese Bindemittel zusätzlich Portland-, Calciumaluminat- oder Calciumsulfoaluminatzement, was zu einer verminderten Dimensionsstabilität und einem erhöhten GWP-Wert führen kann. Gleiches gilt für die Zusammensetzungen, die in US 2019/0062216 A1 und DE 10 2021 125 435 A1 beschrieben sind. Sämtliche in der Literatur bekannten Formulierungen von CaSO4-Spachtelmassen enthalten zusätzlich als Nebenbindemittel Portland-, Calciumaluminat- und/oder Calciumsulfoaluminatzement und sind somit in der Regel entweder nicht dimensionsstabil oder haben einen relativ hohen GWP-Wert. Demnach besteht der Bedarf an der Entwicklung einer selbstnivellierenden Spachtelmasse mit verbesserter Feuchtigkeitsresistenz, sowie gleichzeitig erhöhter Dimensionsstabilität und niedrigem GWP-Wert. Zusammenfassung der Erfindung In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine selbstnivellierende Spachtelmasse bereit, die im Wesentlichen aus 30 bis 40 Gew.-% eines ersten Bindemittels, 10 bis 20 Gew.-% eines zweiten Bindemittels, 40 bis 59 Gew.-% mindestens eines Füllstoffs und >0 bis 5 Gew.-% Zusatzstoffe und/oder sonstige Bestandteile, basierend auf dem Trockengewicht der Spachtelmasse, besteht. Dabei beträgt das Gewichtsverhältnis des ersten Bindemittels zum zweiten Bindemittel 2 : 1 bis 3,5 : 1. Weiterhin ist das erste Bindemittel α-Calciumsulfat-Halbhydrat und das zweite Bindemittel umfasst 35 bis 50 Gew