Bindemittel
Bindemittel sind Stoffe, mit denen die einzelnen Bestandteile eines Baustoffs sowohl untereinander als auch mit dem Untergrund verbunden werden. Es gibt mineralische Bindemittel wie Zement, Kalk, Lehm oder Gips und eine Vielzahl organischer Bindemittel wie Kunstharze oder Naturharze.
Zement
Zement setzt sich aus den Rohstoffen Kalkstein, Ton, Gipsstein,
Eisenoxyd, Sand und Schluff zusammen. Das Material wird
pulverförmig zerkleinert und getrocknet. Durch Erhitzung auf
1.450°C entsteht Zement als sehr reaktives Material. Durch den
immens energieaufwendigen Herstellungsprozess gilt Zement nicht als
nachhaltiges Produkt, obwohl die Rohstoffe rein mineralischen
Ursprungs sind. Da in den verwendeten Mineralien Schwermetalle
enthalten sind, entstehen bei der Zementherstellung
schwermetallhaltige Flugaschen, die ein Entsorgungsproblem
darstellen.
Kalk
Der aus dem Mineral Calciumcarbonat bestehende Kalk oder Kalkstein
ist schadstofffrei. Damit aus dem Rohstoff ein geeignetes
Bindemittel wird, muss er bei 898°C erhitzt werden. Dabei entsteht
zunächst der gebrannte Kalk (Calciumoxid), durch Zusatz von Wasser
erhält man dann den „gelöschten Kalk“. Durch die Abbindungsreaktion
entsteht wiederum das Ausgangsprodukt Calciumcarbonat. Neben der
sehr guten Wiederverwendbarkeit bietet Kalk als Bindemittel viele
weitere nützliche Eigenschaften: Da er stark alkalisch ist, schützt
es armierende Stahlteile vor Rost, wirkt feuchteregulierend und
schadstoffabsorbierend.
Gips
Die chemische Bezeichnung von Gips ist Calciumsulfat. Der früher
hauptsächlich verwendete Naturgips, der aus Gipssteinbrüchen
stammte, wird heute zunehmend durch REA-Gips
ersetzt. Dieser entsteht in Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA)
durch die Reaktion von Schwefelverbindungen mit Calciumcarbonat.
Chemisch unterscheidet er sich nicht von Naturgips, kann aber mit
Schwermetallen verunreinigt sein. Deshalb sollte man sich vor dem
Einsatz beim Hersteller über die Reinheit informieren. Damit Gips
als Bindemittel verwendet werden kann, wird er auf 120-180°
erhitzt. Gips ist anfällig gegen Feuchtigkeit, hat aber auch sehr
positive Eigenschaften wie Schwindarmut, kontrollierte
Abbindezeiten und verbraucht außerdme relativ wenig Energie bei der
Herstellung.
Magnesit
Das Mineral Magnesit besteht aus Magnesiumcarbonat. Für die
Verwendung als Bindemittel wird er bei 600-800°C zu Magnesiumoxid
(Magnesia) gebrannt. Um den Abbindeprozess zu beschleunigen, wird
häufig Magnesiumchlorid zugesetzt. Magnesiabinder wird vor allem in
Holzwolleleichtbauplatten oder für Magnesiaestriche eingesetzt.
Besonders positiv wirken sich seine feuchteregulierenden
Eigenschaften aus, so dass sich sowohl bei den Leichtbauplatten als
auch bei den Estrichen kaum Maßänderungen ergeben.
Kunstharz
In vielen Anstrichstoffen aber auch Putzen werden Kunstharze als
Bindemittel verwendet. Kunstharze werden synthetisch durch
Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensation hergestellt. Oft
sind ihre Rohstoffe natürlichen Ursprungs z.B. Alkydharze, liegen
aber im Endprodukt stark modifiziert vor. Zu den Kunstharzen zählen
sehr viele Verbindungen u.a. Acryl- und Epoxidharze, Silikone und
Polyesterharze. Diese Bindemittel bestehen meist aus einem
Harzanteil und einem Härter. Der Herstellungsprozess ist sehr
energieaufwendig. Aus den Endprodukten können schädliche Emissionen
austreten.
Naturharz
Naturharze finden hauptsächlich als Bindemittel von pflanzlichen
Farben Verwendung. Sie stammen als nicht lösliche Absonderungen von
Pflanzen (z.B. Baumharze) oder Tieren (Lackschildlaus). Das
bekannteste Naturharz ist Kolophonium (Kiefernharz).
Naturfarbenhersteller verändern die Naturharze chemisch allenfalls
gering, so dass der Energieverbrauch auf ein Minimum beschränkt ist
und keine giftigen Abfälle anfallen. Da die meisten Naturharze
aufgrund ihrer trocknenden Öle (z.B. Leinöl) zur Selbstentzündung
neigen, müssen z.B. verwendete Lappen glatt ausgebreitet und
einzeln getrocknet werden.
