VerKaufsPraktikum
Die Inhalte dieser Homepage sind ausschließlich für den Unterricht an der LBS Hartberg gedacht!
Bindemittel
Ursprünglich wurden Gebäude ohne Bindemittel errichtet z.B. Holzbauten oder Gebäude aus Naturstein. In Wüstengebieten, wo es nicht genügend Holz bzw. Natursteine gibt, wurde Lehm zum Errichten von Gebäuden verwendet. Anfangs luftgetrocknete, später gebrannte Lehmziegel. Als „Klebstoff“ – Verbindungsmittel der einzelnen Ziegel wurde ebenfalls Lehm oder Ton verwendet.
Im Zuge der Metallgewinnung wurden auch andere Bindemittel entdeckt und weiterentwickelt (Gips, Kalk).
Ton bietet mit Wasser aufbereitet hohe Plastizität und guten Zusammenhalt und weist nach seinem Austrocknen einige Festigkeit und Klebekraft auf. Sein Nachteil als Bindemittel liegt auf der Hand, er wird vom nächsten Regen wieder in den plastischen Zustand versetzt und verliert seine Bindeeigenschaften.
Anforderungen an Bindemittel
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Das Bindemittel soll möglichst überall verarbeitbar sein (z.B. auf der Baustelle).
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Zur Verarbeitung soll es leicht in plastischen Zustand versetzt werden können.
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Nach dem Erhärten soll es eine entsprechende Festigkeit und hohe Klebekraft aufweisen.
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Es soll gegen Witterungseinflüsse beständig sein.
Diese wachsende Wasserbeständigkeit spielt in der Entwicklung der Bindemittel die größte Rolle, die Steigerung der Festigkeit ergibt sich dadurch automatisch.
Wirkungsweise von Klebern
Die Haftung eines Stoffes auf einem anderen, z. B. Wasser auf einer Glasscheibe, nennt man Adhäsion. Die Adhäsion tritt nur dann auf, wenn sich die Oberflächen der Stoffe so nahe kommen, dass sich die Moleküle der verschiedenen Stoffe gegenseitig anziehen. Es sind dies Kräfte physikalischer Art, die nur über sehr kleine Distanzen wirken können. Dies ist nur bei flüssigen oder plastischen Stoffen (Wasser, Klebstoffe …) möglich, da sie sich an die raue Oberfläche des festen Stoffes (Glas …) anpassen. Flüssige oder plastische Stoffe fließen in die Vertiefungen fester Oberflächen ein, füllen sie aus und vergrößern so beträchtlich die wirksame Adhäsionsfläche. Wichtig dabei ist, dass das Bindemittel tatsächlich mit dem festen Körper, dem „Fügeteil“ oder Baustein in Berührung kommt, und nicht nur mit an der Oberfläche haftenden Verunreinigungen oder Ausbesserungsschichten.
Die Klebekraft eines Stoffes ist jedoch auch vom inneren Zusammenhalt des Stoffes abhängig = Kohäsion. Je kleiner (feiner) die Teile eines Stoffes desto näher können Sie zusammenrücken und desto besser ist der Zusammenhalt.
Modelle des Festigkeitsgewinns
Bild: Glas
Abbildung: Zusammenhang Rohstoffe, Werkstoffe, Hilfsstoffe
Bild: Kunststoffrohre
Modell Ton
Bei vielen Klebestoffen erfolgt diese Verfestigung durch Entweichen des Lösungsmittels, in dem die Teilchen des Bindemittels gelöst oder fein verteilt sind (z.B. Ton in Wasser). Wenn die Flüssigkeit zwischen den einzelnen Klebstoffmolekülen verschwindet, geraten diese in engeren Kontakt, sodass zwischen ihnen vermehrt molekulare Anziehungskräfte direkt wirksam werden. Die Kohäsion, der innere Zusammenhalt, nimmt zu. Dieses Modell gilt für viele Bindemittel, vom Ton über tierische und pflanzliche Leime bis zum Haushaltskleber. Das Zusammenrücken der „Tonteilchen“ kann man am Schwinden des trocknenden Tons bzw. Lehms beobachten.
Modell Gips
Die hydraulische Erhärtung bei Gips, den hydraulischen Kalken und beim Zement beruht darauf, dass sich unter Einbau von Wasser neue chemische Verbindungen bilden. Im winzig kleinen Bereich kolloidaler Größenordnungen bilden sich die Nadeln, Fäden, Röhrchen, gerollte Folien, also einen Filz, in dem die Adhäsion und Kohäsion verstärkt wirksam werden.
Kolloide
Die höchste Klebekraft entwickeln Kolloide. Kolloide sind Einzelteile mit 1:1.000.000 mm (1 Millionstel Millimeter).
Gel
Gel ist die feste Zustandsform eines Kolloids. Es kann gallertartig (Gelee), aber auch starr (Zementgel) sein. Der Name stammt von der veredelten Substanz des tierischen Knochenleims, der Gelatine.
Bild: Ton
Bild: Gips
Bild: Gel
Arten von Bindemitteln
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anorganische Bindemittel: Ton, Gips, Kalk, Zement
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organische Bindemittel: Knochenleime, Kasein, Naturharze,…
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Kunststoffe: Epoxidharz