Materialkunde - Gips

Die Natur ist erfinderisch.

Der Erfindungsgeist der Natur ist genial: Gips, ein über 200 Millionen Jahre altes Gestein, ist so einfach zu handhaben, dass bereits vor Jahrtausenden damit gebaut wurde. Im alten Jericho waren schon vor 11.000 Jahren Wände und Fußböden aus Gips. In meisterhaften barocken Stuckarbeiten erlangte dieser Baustoff seine neue Blüte. Heute wird Gips für eine behagliche Wohnatmosphäre und zur kreativen Raumgestaltung eingesetzt.

Kein Wunder, dass immer mehr von diesem "Wunderbaustoff" benötigt wird. In enger Verflechtung zwischen modernster Energietechnologie und intelligenten Verfahren sorgt Knauf dafür, dass Gips auch für die Zukunft als umweltgerechter Baustoff zur Verfügung steht.

Das weiße Naturgestein entstand in mehreren erdgeschichtlichen Epochen.

Gips entstand vor 100 bis 200 Millionen Jahren. Chemisch definiert, trägt Gips den Namen Calciumsulfat mit der Formel CaSO4 x 2H2O.

Es sedimentierte beim Verdunsten von Wasser in flachen Meeresbuchten rund um die Erde. Wenn im Laufe der Erdgeschichte Gipslager von anderen Gesteinsmassen überdeckt oder weiteren geologischen Einflüssen ausgesetzt waren, verloren sie ihr Kristallwasser - es entstand Anhydrit (CaSO4). Sobald wasserfreier Anhydrit wieder mit Wasser in Berührung kommt, verwandelt er sich langsam zurück in Gips.

Zur Herstellung unserer Produkte sind beide Naturstoffe wichtig. Sie werden sowohl im Tagbau als auch im Bergbau (Untertage) abgebaut.

Rauchgasentschwefelungsanlagen-Gips als Rohstoff für die Baustoffindustrie.

Im Bundesimmissionsschutzgesetz von 1983 ist festgelegt, dass Kraftwerke mit Feuerungsanlagen auf der Basis fossiler Brennstoffe mit Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) ausgerüstet sein müssen. Damit wurde hierzulande ein großer Schritt zur Reinhaltung der Luft getan.

Wir bei Knauf trugen wesentlich dazu bei, die Technik zur Entschwefelung weiter zu entwickeln: Es ist ein einfaches, nasses Reinigungsverfahren mit natürlichem Kalk, bei dem als Endprodukt feuchter, feinteiliger Rauchgasgips - REA-Gips - anfällt, der direkt als Rohstoff dem Wirtschaftskreislauf der Baustoffindustrie zugeführt wird.

Sowohl die Technik zur Entschwefelung als auch die Entwicklung der Verfahren zur Verwendung des REA-Gipses in der Baustoffindustrie beruhen auf unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeit und unseren umfassenden Know-how sowie einer engen Zusammenarbeit mit den Betreibern von Kraftwerken. Diese Verfahren haben sich auch in West- und Osteuropa durchgesetzt: Ein gutes Beispiel für europäische Kooperation und ein wichtiger Beitrag zur weltweiten Schonung von Natur und Umwelt.

REA-Gips entsteht nach den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie Naturgips. Nur läuft dieser Prozess im Zeitraffertempo in wenigen Stunden ab, während die Natur Millionen Jahre zur Bildung der Gipslagerstätten benötigte.

Alpha-Halbhydrat ist ein faszinierender Rohstoff mit außergewöhnlichen Eigenschaften.

In unseren Standorten in Deutschland produzieren wir ihn zeitnah und flexibel – in höchster Qualität.

Der Rohstoff Alpha-Halbhydrat ist ein sehr reaktiver und hochfester Binder, der ohne Anreger innerhalb kurzer Zeit mit Wasser zu reagieren vermag. Er wird durch Dampfdruckbehandlung von REA-Gips mit maximal 150 °C hergestellt.

Der kompakte Kristall mit geringer spezifischer Oberfläche und geringem Wasserbedarf erzeugt einen harten Guss mit niedriger Porösität. Aufgrund dieser hohen Festigkeit und schnellen Erhärtung wird Alpha-Halbhydrat hauptsächlich in industriellen Mischungen verwendet, beispielsweise bei der Herstellung von Formgipsen, Gipsbaustoffen und Spezialgipsen für Anwendungsgebiete mit besonderen Anforderungen.

Der Rohstoff thermischer Anhydrit wird durch Brennen von REA-Gips bei mindestens 700 °C gewonnen.

Hierbei wird das Kistallwasser des REA-Gipses vollständig ausgetrieben und die Oberfläche des so gebildeten Anhydrits (CaSO4) durch Versinterung auf einen günstigen Anmachwasserbedarf reduziert.

Als feuchter, feinteiliger Rauchgasgips (auch REA-Gips genannt) wird thermischer Anhydrit der Baustoffindustrie direkt als Rohstoff zugeführt und ist aufgrund seiner einheitlichen Korngröße für viele Produkte produktionstechnisch vorbildhaft.

Gips- und Anhydritgesteine sind in den geologischen Perioden des Perm entstanden, vor 200 bis 250 Mio Jahren. Durch Auskristalisation seichter Meeresteile haben sich Carbonate, Sulfate und Chloride in der Folge ihrer Löslichkeit abgesetzt. Gips und Anhydrit unterscheiden sich durch ein halbes Wassermolekül vor Verarbeitung - durch Zufügen von Wasser wird eigentlich wasserfreier Anhydrit zu Gips.

Die Gewinnung von Naturanhydrit zur Fließestrichherstellung erfolgt nur aus reinsten Lagerstätten in Steinbrüchen und unter Tage. Durch Zerkleinerung und Feinvermahlung wird der Rohanhydrit aus dem Abbau zu einem Calciumsulfat-Binder - in Mörtelmischanlagen, in denen der Fließestrich fertig konfektioniert wird, werden die erforderlichen Anreger beigemischt.