Bei der Herstellung von Trockenmörtel, Zeit ist Geld. Schnelleres Aushärten bedeutet schnelleres Verfugen der Fliesen, frühere Begehbarkeit der neuen Böden, schnelleres Umsetzen der Formen in Fertigteilwerken und geringere Ausfallzeiten auf der Baustelle bei kaltem oder nassem Wetter.
Der traditionelle Beschleuniger - Kalziumchlorid (CaCl₂) - funktioniert gut, hat aber einen entscheidenden Fehler: Chlorid-Ionen greifen die Stahlbewehrung an, Sie verursachen Korrosion, die die strukturelle Integrität innerhalb weniger Jahre beeinträchtigen kann. In bewehrten Substraten sind Beschleuniger auf Chloridbasis nach EN 934-3, SASO und den meisten regionalen Normen verboten oder stark eingeschränkt.
Calciumformiat (Ca(HCOO)₂) füllt diese Lücke perfekt aus. Er beschleunigt die Zementhydratation um 30-60 Minuten, ohne Chloridionen einzubringen, und ist damit der bevorzugte Beschleuniger für moderne Trockenmörtelrezepturen.
Calciumformiat (Ca(HCOO)₂, CAS 544-17-2) ist das Calciumsalz der Ameisensäure. Es erscheint als ein weißes, geruchloses kristallines Pulver mit:
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Molekulare Formel | Ca(HCOO)₂ |
| Molekulargewicht | 130,12 g/mol |
| Reinheit (technischer Grad) | ≥ 98% |
| Erscheinungsbild | Weißes kristallines Pulver |
| Schüttdichte | 850-950 kg/m³ |
| Löslichkeit in Wasser (20°C) | ~16 g/100 mL |
| pH-Wert (10%-Lösung) | 6.5-7.5 |
| Chloridgehalt | < 0,005% (nur Spuren) |
| Schwermetalle | Unterhalb der Nachweisgrenzen |
Sein Mechanismus in Zementsystemen: Formiat-Ionen reagieren mit Trikalziumsilikat (C3S) und beschleunigen die Keimbildung von Calciumsilikathydrat (C-S-H), was zu einer schnelleren Erstarrung führt, ohne die langfristige Festigkeitsentwicklung zu beeinträchtigen.
| Bühne | Zeit (ohne Beschleuniger) | Schlüsselreaktion |
|---|---|---|
| Auflösung | 0-10 min | Der Zement löst sich auf, die Ionenkonzentration steigt |
| Induktionsphase (ruhend) | 10 min - 3-5 Stunden | Sehr langsame Reaktion, Mischung bleibt verarbeitbar |
| Beschleunigung | 3-12 Stunden | C-S-H-Keimbildung, schnelle Festigkeitssteigerung beginnt |
| Verzögerung | 12-24 Stunden | Die Hydratation verlangsamt sich, da die Produkte die Partikel beschichten |
| Diffusionskontrolle | 24h+ | Langfristige Kraftentwicklung |
Calciumformiat verkürzt die Einarbeitungszeit und verschiebt die Beschleunigungsphase um 45-90 Minuten abhängig:
Praktisches Ergebnis:
| Dosierung (% Zement) | Anfängliche Einstellungszeit | Endgültige Einstellung Zeit | vs. Kontrolle |
|---|---|---|---|
| 0% (Kontrolle) | 195 min | 280 min | — |
| 0.5% | 175 min | 255 min | -20 min |
| 1.0% | 150 min | 225 min | -55 min |
| 1.5% | 125 min | 195 min | -75 min |
| 2.0% | 110 min | 175 min | -95 min |
Daten: OPC CEM I 42,5N, w/z 0,50, 20°C
| Dosierung | 1 Tag CS (MPa) | 7-Tage-CS (MPa) | 28 Tage CS (MPa) |
|---|---|---|---|
| 0% | 4.2 | 12.8 | 22.5 |
| 1.0% | 5.6 (+33%) | 13.4 | 22.8 |
| 1.5% | 6.3 (+50%) | 13.8 | 23.2 |
| 2.0% | 6.8 (+62%) | 14.1 | 22.9 |
Die 28-Tage-Festigkeit ist im Wesentlichen unverändert - Calciumformiat beschleunigt die frühe Hydratation ohne Kraftpotential zu verbrauchen.
Bei der Verlegung von Fliesen bei kaltem Wetter oder im Schnellverfahren beschleunigt Calciumformiat die Schließung der offenen Zeit und die frühe Entwicklung des Verbunds.
Typische Dosierung: 0,5-1,0% nach Gewicht des Trockenmörtels
Wirkung: Verkürzung der klebefreien Zeit von 30-40 Minuten auf 15-25 Minuten
Wichtigster Vorteil: Fliesen können früher verfugt werden; 12-16 Stunden nach dem Auftragen begehbar (im Vergleich zu 24 Stunden ohne)
Vorsicht! In heißen Klimazonen (>30°C) können Calciumformiat und hohe Temperaturen die offene Zeit übermäßig verkürzen. Reduzieren Sie im Sommer auf 0,3-0,5% und kompensieren Sie dies mit etwas mehr HPMC.
Schnell abbindende Reparaturmörtel gehören zu den am häufigsten verwendeten Anwendungen:
Typische Dosierung: 1,5-2,0% nach Zementgewicht
Wirkung: Begehbare Oberfläche in 3-4 Stunden (gegenüber 8-12 Stunden ohne Beschleuniger)
Einhaltung der Normen: EN 1504-3 Klasse R2-R4 Produkte
Wenn die Umgebungstemperatur unter 10 °C fällt, verlangsamt sich die Zementhydratation drastisch. Calciumformiat gleicht dies aus, indem es die Hydratationskinetik beschleunigt:
Typische Dosierung: 1,0-1,5% nach Zementgewicht
Wirkung: Angemessene Aushärtung auch bei 5-8°C Umgebungstemperatur
Das ist wichtig: Unter 3°C ist Calciumformiat allein nicht ausreichend; kombinieren Sie es mit erwärmtem Wasser und isolierter Aushärtung.
Typische Dosierung: 0.5–1.0%
Wirkung: Frühere Begehbarkeit (1 Tag 10 MPa vs. 7 MPa ohne)
Anmerkung: Kompatibilität mit Fließmittel (PCE) prüfen - geringe Wechselwirkungen bei >1,5%-Dosierung möglich
Wird beim Verpressen von Fertigteilen verwendet, wenn die schnelle Festigkeit der Fugen für das Stapeln oder den Transport entscheidend ist:
Typische Dosierung: 1,5-2,5%
Wirkung: Entformungsfestigkeit (10-15 MPa) in 6-8 Stunden anstelle von 16-24 Stunden
| Zusatzstoff | Kompatibilität mit Calciumformiat | Anmerkungen |
|---|---|---|
| HPMC | ✅ Ausgezeichnet | Keine Wechselwirkung; HPMC kontrolliert die Wasserretention, Formiat kontrolliert die Verfestigung |
| RDP/VAE-Polymerpulver | ✅ Ausgezeichnet | Komplementär - RDP verbessert die Haftung, Formiat verbessert die Frühfestigkeit |
| PCE-Fließmittel | ✅ Gut (bis zu 1,0%) | Bei >1,5%-Formiat leichte Verringerung der PCE-Effizienz; Test erforderlich |
| Naphthalin-Weichmacher | ✅ Gut | Standardkombination in älteren Reparaturmörtel-Rezepturen |
| Kalziumsulfoaluminat (CSA) | ⚠️ Warnung | Beide beschleunigen; die kombinierte Wirkung kann zu schnell sein - vorsichtig testen |
| Kalziumchlorid | ❌ Vermeiden | Redundant; CaCl₂ hebt den chloridfreien Vorteil auf |
| Luftporenbildner | ✅ Gut | Keine Interaktion |
| Retarder (Weinsäure, Zitronensäure) | ⚠️ Gegenläufige Wirkung | Kann zur Feinabstimmung der eingestellten Zeit verwendet werden; Berechnung des Nettoeffekts |
| Komponente | Teile nach Gewicht | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Portlandzement (CEM I 52.5R) | 45–50 | Hoher C3S-Gehalt → verstärkter Formateffekt |
| Quarzsand (0,1-0,5 mm) | 40–45 | Aggregat |
| Kalziumkarbonat | 5-8 | Füllstoff |
| HPMC (15.000-25.000 mPa-s) | 0.15–0.25 | Wasserrückhalt, offene Zeit |
| RDP (VAE-Polymerpulver) | 2.0–3.5 | Haftung auf dem Untergrund |
| Calciumformiat | 1.5–2.0 | Beschleuniger für frühe Stärke |
| PP-Mikrofaser (3 mm) | 0.08–0.12 | Rissvermeidung |
| Entschäumer | 0.05–0.10 | Qualität der Oberfläche |
Verhältnis Wasser/Pulver: 0.22–0.28
Zielleistung:
| Region | Typische Herausforderung der Saison | Empfohlene Dosierung | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| Saudi-Arabien (Winter: Nov-Feb) | Temperatur sinkt auf 8-15°C | 1.0–1.5% | Beschleunigungssatz ohne Überhitzungsgefahr |
| Saudi-Arabien (Sommer: Jun-Sep) | Temperatur 38-45°C | 0.3–0.5% | Zu schnelles Abbinden verhindern |
| Indien (Monsun: Jun-Sep) | Hohe Luftfeuchtigkeit, kühle Nächte | 0.8–1.2% | Kompensiert die durch Feuchtigkeit verlangsamte Aushärtung |
| Indien (Winter: Dez-Feb, Norden) | 5-15°C in Delhi/Punjab | 1.0–1.5% | Beschleunigung bei kaltem Wetter entscheidend |
| Brasilien (Süden, Winter: Jun-Aug) | 8-18°C in São Paulo/Curitiba | 1.0–1.5% | Standardprotokoll für kalte Witterung |
| Türkei (Winter: Nov-Mär) | Risiko von Minusgraden in Anatolien | 1,5-2,0% + erhitztes Wasser | Starke Erkältung erfordert mehrere Maßnahmen |
Die anhaltende Versuchung, Kalziumchlorid zu verwenden, ergibt sich aus den niedrigen Kosten (~300-400/Tonne Kalziumformiat 600-900/Tonne). Allerdings:
| Faktor | Kalziumchlorid | Calciumformiat |
|---|---|---|
| Kosten | Unter | Mäßig |
| Chloridgehalt | ~36% Cl- | <0,005% Cl- |
| Korrosionsrisiko für Bewehrungsstäbe | Hoch | Keine |
| Erlaubt in Stahlbeton | Nein (EN 934, ACI, SASO) | Ja |
| Erlaubt in Spannbeton | Auf keinen Fall | Ja |
| Auswirkungen auf Stahlanker im Mauerwerk | Korrosionsrisiko | Sicher |
| Langfristige Dauerhaftigkeit von Beton | Verringert (ASR-Risiko) | Unbeeinflusst |
| Einhaltung der Normen | Scheitert oft | Besteht alle wichtigen Normen |
Für alle Mörtel, die auf oder in der Nähe von Stahlbewehrungen aufgetragen werden - Fliesenkleber auf armierten Platten, Reparaturmörtel auf Strukturbeton, Putz auf armiertem Mauerwerk - Calciumformiat ist die einzige verantwortungsvolle Wahl.
Kalziumformiat trägt zu einer leichten Formiat-Ionenbelastung der Mischung bei, aber bei Standarddosierungen (≤ 2%) erhöht es die Ausblühungen im Vergleich zu dem normalerweise durch die Zementhydratation entstehenden Kalziumhydroxid nicht wesentlich. Eine ordnungsgemäße integrierte Abdichtung und Hydrophobierungsmittel bleiben die wichtigsten Mittel zur Bekämpfung von Ausblühungen.
Ja. Calciumformiat ist weiß und hinterlässt keine Flecken. Es ist mit Weißzement, Marmoraggregaten und farbigen Trockenmörteln kompatibel. Keine Verfärbungseffekte bei Standarddosierungen.
Ja, er ist als wenig gefährlicher Stoff eingestuft (GHS-Signalwort: Warnung - reizend). Es gilt die Standard-PSA (Handschuhe, Staubmaske). Es ist nicht als gefährlich für den Transport eingestuft (nicht gefährliche Güter).
Calciumformiat ist in trockener Form stabil. Wenn es in versiegelten Beuteln vor Feuchtigkeit geschützt gelagert wird (RH < 60%), behält es seine Aktivität für 24 Monate. Es ist hygroskopisch - nach dem Öffnen in einem verschlossenen Behälter aufbewahren.
Unter 0°C stoppt die Zementhydratation unabhängig vom Beschleuniger. Calciumformiat ist von +3°C bis +45°C wirksam. Unterhalb von +3°C müssen physikalische Maßnahmen (beheiztes Wasser, isolierte Aushärtung) die chemische Beschleunigung ergänzen.
Calciumformiat ist eines der am wenigsten genutzten, aber vielseitigsten Additive im Bereich der Trockenmörtel. Liefert 20-40% höhere 1-Tages-Festigkeit, 45-90 Minuten Abbindezeit und kein Chloridrisiko, Es ist die logische Wahl für jeden Formulierer, der Qualität und Konformität über marginale Materialkosteneinsparungen stellt.
Tenabrix Calciumformiat wird als hochreines weißes Pulver (≥98%) geliefert, das vorab auf seine Kompatibilität mit RDP-, HPMC- und PCE-Zusatzstoffen getestet wurde. Chargenprüfberichte und TDS sind auf Anfrage erhältlich.
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📋 Produktdatenblatt: Calciumformiat
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