Gipsbeton

Im US-Patent 4,444,925 werden die Bestandteile von Gyp-Crete® als atmosphärisch kalzinierter Gips, Sand, Wasser und kleine Mengen verschiedener Zusatzstoffe aufgeführt. Zu den aufgeführten Zusatzstoffen gehören Polyvinylalkohol, ein Streckmittel wie Natriumcitrat oder Flugasche, ein Tensid wie Colloid defoamer 1513 DD von Colloids, Inc. und ein Fluidisierungsmittel auf der Basis von Natrium- oder Kaliumderivaten von Naphthalinsulfonat-Formaldehydkondensat. Ein Mischungsbeispiel ist unten dargestellt.

Der Polyvinylalkohol soll verhindern, dass die Oberfläche des Betons staubig wird. Der genaue Mechanismus ist zwar nicht bekannt, aber man nimmt an, dass beim Aushärten des Betons Wasser an die Oberfläche wandert und feine Staubpartikel mit sich bringt. Wenn das Wasser verdunstet, setzen sich die staubigen Partikel auf der Oberfläche ab. Man nimmt an, dass der Polyvinylalkohol verhindert, dass die Staubpartikel mit dem Wasser nach oben wandern.

Die Mischung wird auf der Baustelle mit einem speziellen Lastwagen hergestellt. Der LKW enthält einen Wassertank, einen Mischtank, einen Vorratsbehälter, eine Pumpe und ein Förderband für den Sand und den kalzinierten Gips. Ein Trichter für den Sand und den Gips ist außen am Fahrzeug angebracht.

Zur Herstellung der Mischung werden der Sand und der kalzinierte Gips in den Trichter gegeben und gemischt. Der größte Teil des benötigten Wassers wird in den Mischbehälter gegeben, dann werden der Sand und der kalzinierte Gips eingemischt. Sobald der gesamte Sand und der kalzinierte Gips eingemischt sind, wird der Rest des Wassers zugegeben, bis die richtige Konsistenz erreicht ist. Zum Schluss werden die Zusatzstoffe untergemischt und die gesamte Betonmischung wird in den Vorratsbehälter gebracht, um über lange Schläuche in den gewünschten Bereich gepumpt zu werden. Eine kleine Probe wird aus dem Gemenge entnommen und beiseite gestellt, damit die Abbindezeit beobachtet und die Menge der Zusatzstoffe angepasst werden kann, damit das Timing stimmt.

Nach dem Gießen der Mischung ist, wenn überhaupt, nur noch eine geringe Nivellierung erforderlich. Die Mischung sollte mit einem flachen Brett, wie z.B. einem 40″ 1×4, leicht geglättet werden, um den kalzinierten Gips an der Oberfläche zu konzentrieren.

Frühere FormulierungenEdit

Das US-Patent 4,075,374 listet die gewichtsbezogene Formulierung als 10 Teile druckkalzinierten Gips, 38-48 Teile Sand und 4-10 Teile Wasser auf. Außerdem wurden 0,03 bis 0,1 Teile einer Latexemulsion, wie Dow Latex 460, hinzugefügt. Um Schaumbildung zu verhindern, wurde dem Latex ein Entschäumer wie WEX in einer Konzentration von 0,2 % zugesetzt. Es wurde festgestellt, dass Gips, der bei atmosphärischem Druck kalziniert wurde, schlechte Ergebnisse lieferte, da er flockige Partikel aufwies, und dass Gips, der unter einem Druck von 15-17 psi kalziniert wurde, bessere Ergebnisse lieferte, da er dichtere, kristalline Partikel aufwies.

Später wurde festgestellt, dass sich diese ursprüngliche Formulierung zu stark ausdehnte und in einigen Fällen Böden rissig wurden. Das US-Patent 4,159,912 beschreibt Änderungen, mit denen die Ausdehnung stark reduziert wurde. In dieser Formulierung wurden 5-8 % Portlandzement hinzugefügt, um die Ausdehnung zu verringern. Die Latexemulsion und das Entschäumungsmittel waren nicht mehr erforderlich, da der Beton durch den Portlandzement verstärkt wurde. Es wurde festgestellt, dass atmosphärisch kalzinierter Gips für den Großteil des kalzinierten Gipses verwendet werden kann, wenn er zur Veränderung der Textur kugelgemahlen wird. Auch der Anteil des Sandes wurde geändert, so dass er im Verhältnis 1:1,3 bis 1:3 zum kalzinierten Gips stand. Dies führte zu einer flüssigeren Mischung, aber die Abbindezeit wurde nicht verändert.